Am Beispiel unseres TEC Apochromaten haben wir mit Hilfe eines Cheshire Okulars die korrekte Verkippung des Objektivs zum Okularauszug kontrolliert. Beim Cheshire Okular gibt es ein kleines Guckloch und eine seitliche Öffnung (unter 45 Grad gekippt), in welche Licht eingespiegelt werden kann. Beim Durchblicken durch das Okular sieht man nun zwei Spiegelungen: erstens der Lichtfleck, welcher direkt von der Objektivlinse zurückkommt und zweites eine Spiegelung welche zusätzlich hin-und her läuft übers Okular. Wenn beide Lichtflecken deckungsgleich übereinander liegen, dann ist das Teleskop korrekt kollimiert.
Unser TEC war natürlich perfekt kollimiert 🙂

Mit einem Laserstrahl haben wir dann dafür gesorgt, dass der Fangspiegel das Licht vom Okular schön auf die Mitte des Parabolspiegels umlenkt, Diese Justage ging auch ganz flott mit einigen minimen Justierungen der Verkippschrauben des Fangsiegels.
Elmar hatte vorgängig in der Mitte des Parabolspiegels eine ringförmige Zentralmarkierung (ein einfaches Büro-Ordner Ringli) aufgeklebt. Sobald der Laserstrahl in die Mitte der Markierung trifft, stimmt diese Justage genau genug.
Diese Markierung stört übrigens auch beim Beobachten nicht, weil sie vom Fangspiegel sowieso verdeckt wird.

Nun folgte der wichtigste und sehr kritische Teil der Kollimation: die Justage des Parabolspiegels! Hier war der Laserstrahl etwas zu ungenau, deshalb benutzten wir dafür eine Taschenlampe im Okularauszug, welche die Zentralmarkierung auf dem Parabolspiegel beleuchtet. Damit konnten wir auf einem kleinen Projektionsschirm unten im Okular den Schatten der Markierung sehen, welchen wir nun einfach in die Mitte justieren mussten.

Mit ein paar kleinen Justierungen an der Parabolspiegelhalterung war das auch erledigt.

Im Gegensatz zum Laserstrahl bleibt dieser Schatten unbeweglich stehen, wenn die Taschenlampe im Okularauszug hin und her bewegt und verkippt wird 🙂

Diese „Schatten-Methode“ mit der Taschenlampe ist deshalb deutlich genauer als ein Laserstrahl.

Als letzten Schritt kontrollierten wir das Resultat noch mit einem sogenannten „Sterntest“. Im Newtonteleskop zeigt sich ein Stern bei höchster Vergrösserung als heller Ring, wenn er nicht fokussiert ist. Der dunkle Fleck in der Mitte ist der Schatten des Fangspiegels.
Sobald das Teleskop einen Kollimationsfehler hat, dann wird dieser helle Ring unsymmetrisch und das fokussierte Sternbild ist unscharf.

Nur in der Mitte des Bildfeldes erscheint der helle Ring symmetrisch. Wir haben den Sterntest deshalb mit dem Polarstern gemacht, damit der Stern während dem Test exakt in der Mitte vom Okular-Gesichtsfeld stehen bleibt. Mit einem Dobsonteleskop ohne Nachführung ist also der Sterntest nur mit dem Polarstern möglich.

Übrigens hatte das Hubble Space Teleskop nach dem Start 1990 einen schlimmen optischen Fehler, eine sogenannte sphärische Abberation. Deshalb waren seine Bilder völlig unscharf! Auch dieser Fehler konnte mit einem Sterntest genauestens diagnostiziert werden. Bei einer erfolgreichen Reparaturmission mit dem Space Shuttle (1993, STS-61) wurde dann dem Hubble Teleskop eine entsprechende „Brille“ eingesetzt, genannt „COSTAR“, welche diesen Fehler perfekt kompensierte. Seither sieht Hubble scharf 🙂

Auch die 18 sechseckigen Spiegel des Webb Teleskops mussten im Weltall sehr aufwändig kollimiert werden. Dieses Prozedere wurde ebenfalls mit dem Sterntest vollbracht.