01Kollimation, und warum sie alles verändert
Die Kollimation bezeichnet die genaue Ausrichtung der optischen Elemente Ihres Teleskops. Wenn die Optik perfekt koaxial ausgerichtet ist, wird das Licht in einem scharfen Punkt gebündelt und das Bild erreicht sein volles Potenzial an Schärfe und Kontrast. Sobald diese Ausrichtung auch nur geringfügig aus dem Lot gerät, verlieren die Sterne ihre Symmetrie, planetare Details verschwimmen und die Auflösung sinkt.
An einem Teleskop vom Typ Schmidt-Cassegrain (wie die Celestron NexStar Evolution-Reihe) wird die Ausrichtung bereits im Werk eingestellt, nachdem das Instrument vollständig zusammengebaut wurde. Das einzige Element, das wirklich justierbar ist und das sich bei der Handhabung bewegen kann, ist die Neigung des Sekundärspiegels. Die Kollimation eines Schmidt-Cassegrain erfolgt also auf diesem Spiegel, und nur auf diesem Spiegel.
Gute Nachrichten: Die Einstellung erfordert keine exotischen Werkzeuge, ist vollständig umkehrbar und wird schnell zur minutenlangen Routine. Schlechte Nachrichten für Ihre Bilder, wenn Sie es nicht wissen: Ein decollimiertes Instrument wird niemals die Schärfe liefern, für die es konzipiert wurde, egal wie gut seine Optik ist.
02Muss man seinen Schmidt-Cassegrain wirklich kollimieren?
Im Gegensatz zu einem Newton, der oft eine Kontrolle bei jeder Ausfahrt verlangt, hält ein Schmidt-Cassegrain seine Kollimation bemerkenswert gut. Der Tubus ist geschlossen, der Sekundärspiegel wird sicher gehalten, und die werkseitige Ausrichtung kann lange Zeit gültig bleiben. Es ist also nicht nötig, an den Schrauben zu drehen, wenn alles in Ordnung ist.
In der Praxis überprüfen Sie die Kollimation in diesen Situationen :
- Nach einem etwas rauen Transport, einer langen Autofahrt oder einer Flugreise.
- Bei Erhalt eines neuen oder gebrauchten Instruments, um auf einer gesunden Basis zu starten.
- Wenn Ihnen die Sterne selbst beim Scharfstellen weich, komma- oder kometenförmig erscheinen.
- Vor einer Sitzung mit hochauflösenden Bildern (vom Mond, von Planeten oder von der Sonne), bei der jeder Fehler auffällt.
In der übrigen Zeit reicht eine gelegentliche Kontrolle aus. Wenn der unten beschriebene Sternchentest zufriedenstellend ausfällt, stellen Sie nichts ein: Die beste Intervention ist oft die, die man nicht macht.
03Das benötigte Material
Alles passt in eine Tasche. Hier ist, was Sie zusammenpacken müssen, bevor Sie unter die Sterne gehen.
- Ein KreuzschlitzschraubendreherVon geringer Größe. Die Art der Schrauben kann je nach Modell variieren: Überprüfen Sie Ihre Anleitung.
- Ein heller SternNahe dem Zenit oder der Polarstern, der sich nur wenig am Himmel bewegt.
- Ein Okular mit mittlerer bis hoher BrechkraftUm ausreichend zu vergrößern und die Symmetrie des Bildes fein zu beurteilen.
- Geduld und ein stabiler HimmelAtmosphärische Turbulenzen machen die Einstellung schwierig: Bevorzugen Sie eine ruhige Nacht.
Eine künstlicher Stern oder ein Laser-Kollimator, der dem Schmidt-Cassegrain gewidmet ist können die Handhabung vereinfachen, aber der Test an einem echten Stern bleibt der absolute Maßstab, da er die Optik unter ihren tatsächlichen Einsatzbedingungen beurteilt.
04Das Teleskop vor dem Start vorbereiten
Eine gute Kollimation beginnt immer mit einer guten Vorbereitung. Zwei Punkte sind dabei unumgänglich.
Lassen Sie das Teleskop auf Temperatur kommen
Eine Röhre, die wärmer als die Umgebungsluft ist, erzeugt interne Konvektionsströme, die das Bild verzerren und das Urteilsvermögen völlig verfälschen. Nehmen Sie Ihr Instrument vorher heraus und stimmen Sie es etwa 45 Minuten um das thermische Gleichgewicht zu erreichen, umso mehr, wenn der Temperaturunterschied zwischen innen und außen groß ist. Solange das Bild «kocht», brauchen Sie die Schrauben nicht anzufassen.
Wählen Sie den richtigen Stern
Zielen Sie auf eine heller Stern in der Nähe des Zenits : Hier ist die Schicht der Atmosphäre, die Sie durchqueren, am dünnsten und daher am stabilsten. Aktivieren Sie die Nachführung der Montierung, damit der Stern ohne Zutun zentriert bleibt. Wenn Sie es vorziehen, das Teleskop nicht einzuschalten, kann die’Polarstern ist eine hervorragende Alternative: Nahe am Himmelspol bewegt er sich so wenig, dass eine manuelle Nachführung überflüssig wird.
Setzen Sie Ihr Okular mit mittlerer bis hoher Vergrößerung auf und zentrieren Sie den Stern sorgfältig: Eine gute Zentrierung ist unerlässlich, um die Kollimation richtig einschätzen zu können.
05Beugungsmuster lesen (der Sternchentest)
Die Diagnose beruht vollständig auf der Beobachtung eines Sterns leicht defokussiert. Wenn Sie den Fokus vorsichtig drehen, verwandelt sich der Stern in eine Scheibe, die von konzentrischen Ringen durchzogen ist, mit einem zentraler dunkler Fleck der dem Schatten des Zweitspiegels entspricht.
Alles dreht sich um die Symmetrie dieser Figur :
So gehen Sie vor: Defokussieren Sie auf beiden Seiten des Fokus (ein wenig vor und ein wenig nach dem Fokus) und beobachten Sie. Wenn der dunkle Fleck bleibt gut zentriert und konzentrischen Ringen, ist Ihr Instrument kollimiert. Wenn sich der Schatten immer noch in die gleiche Richtung verschiebt, fahren Sie mit der Justierung fort.
06Einstellen der Schrauben des Sekundärspiegels, Schritt für Schritt
Die Einstellung besteht darin, den Zweitspiegel ganz leicht mithilfe der Kollimationsschraube die sich in der Halterung vorne an der Röhre befinden. Die goldene Regel besteht aus einem Satz: ganz kleine Gesten, und dazwischen zentriert man den Stern neu.
Führen Sie nur de sehr kleine Anpassungen, Dann zentrieren Sie den Stern mit dem Schläger neu, bevor Sie das Ergebnis beurteilen und fortfahren. Eine volle Umdrehung mit einem Schlag kann das Instrument völlig aus dem Takt bringen.
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Defokussieren Sie und machen Sie die Verschiebung ausfindig
Auf einem hellen, gut zentrierten Stern defokussieren Sie, bis Sie die Ringe und den zentralen dunklen Fleck sehen können. Notieren Sie genau, in welche Richtung dieser Schatten verschoben ist.
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Erstellen Sie den Schatten eines Fingers
Führen Sie einen Finger an den Rand der vorderen Zelle heran, ohne jemals die Korrekturklinge zu berühren, und zeigen Sie dabei auf die Schrauben. Sein Schatten wird im Okular sichtbar. Bewegen Sie den Finger entlang des Randes, bis sein Schatten auf den Bereich zeigt, in dem die Ringe am stärksten verengt sind, d. h. auf dieselbe Seite wie die Verschiebung.
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Identifizieren Sie die erste Schraube
Suchen Sie die Kollimationsschraube, die Ihrem Finger am nächsten ist, und stellen Sie sie als Erstes ein. Wenn Ihr Finger genau zwischen zwei Schrauben fällt, stellen Sie die gegenüberliegende Schraube ein.
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Verschieben Sie den Stern zum Rand hin
Bringen Sie mithilfe des Rackets das defokussierte Bild des Sterns an den Rand des Feldes, in die Richtung, in die der Kernschatten verschoben ist.
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Drehen Sie langsam und beachten Sie dabei
Drehen Sie, während Sie durch das Okular schauen, die markierte Schraube mit dem Schraubendreher um etwa eine Zehntelumdrehung. Wenn der Stern in Richtung des Versatzes aus dem Feld fällt, drehen Sie in die falsche Richtung: Kehren Sie um, so dass der Stern wieder in die Mitte kommt.
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Halten Sie die Schrauben unter Spannung
Wenn eine Schraube beim Drehen flattert, ziehen Sie die anderen beiden um den gleichen Betrag an. Umgekehrt, wenn eine Schraube zu stark drückt, lockern Sie die anderen beiden um den gleichen Betrag. Der Spiegel sollte fest und nicht zu fest gehalten werden.
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Überprüfen und ggf. neu beginnen
Wenn der Stern wieder zentriert ist, prüfen Sie, ob die Ringe konzentrisch sind. Wenn der Schatten weiterhin in die gleiche Richtung verschoben ist, fahren Sie mit der gleichen Schraube fort. Wenn sich die Verschiebung in eine andere Richtung bewegt hat, wiederholen Sie einfach die Schritte 2 bis 6 für die neue Richtung.
Legen Sie niemals Ihren Finger oder einen Schraubendreher auf die Korrekturklinge aus Glas an der Vorderseite des Rohrs: Ein Fingerabdruck oder ein Kratzer wäre dort dauerhaft. Fassen Sie nur die Metallumrandung und die Schraubenköpfe an.
07Wie eine erfolgreiche Kollimation aussieht
Eine perfekte Kollimation erkennt man an einer Bild eines sehr symmetrischen Sterns, Der Stern ist vor und nach dem Brennpunkt identisch, mit einem zentralen Fleck, der genau in der Mitte der Ringe liegt. Beim Fokussieren zeigt der Stern dann einen scharfen Punkt, der von einem feinen Beugungsring umgeben ist.
Ein letzter Faktor bedingt alles: die atmosphärische Turbulenz (das Seeing). Wenn die Luft instabil ist und das Bild flimmert und blubbert, ist es unmöglich, richtig zu urteilen. In diesem Fall sollten Sie eine ruhigere Nacht abwarten oder eine stabilere Himmelsregion anvisieren, in der die Sterne eher unbeweglich als blinkend erscheinen.
08Häufige Fehler und Tipps vom Profi
- Kalt einstellen ohne Aufwärmen. Solange sich die Röhre nicht im Gleichgewicht befindet, verfälscht der Luftzug alles. Warten Sie ab.
- Zu stark drehen. Der Reflex des Anfängers. Bleiben Sie bei Bruchteilen einer Drehung und zentrieren Sie sich nach jeder Bewegung neu.
- Den Stern dezentrieren. Eine Figur, die außerhalb der Feldmitte beurteilt wird, ment: Halten Sie den Stern bei der Beurteilung immer gut zentriert.
- Kollimieren wollen durch falsches seeing. Eine turbulente Nacht ist bei dieser Einstellung von vornherein verloren. Wählen Sie Ihre Nächte.
- Verwechseln Sie die Werkzeuge. Eine Bahtinov-Maske dient der Fokussierung, nicht der Kollimation: Hier sind es tatsächlich die Beugungsringe, die Sie leiten.
- Vergessen Sie es, am Abend der Bildgebung erneut zu überprüfen. Bei hoher Auflösung kontrollieren Sie die Kollimation, sobald das Instrument auf Temperatur ist, vor Ort.
09Häufig gestellte Fragen
Wie oft muss ein Schmidt-Cassegrain kollimiert werden?
Viel seltener als ein Newton. Das geschlossene Rohr behält seine Ausrichtung gut bei. Eine Kontrolle nach jedem größeren Transport und eine gelegentliche Überprüfung reichen in den meisten Fällen aus. Wenn der Sterntest gut ausfällt, lassen Sie die Finger davon.
Kann man sein Teleskop bei Tageslicht kollimieren?
Die Referenzmethode wird bei Nacht an einem defokussierten Stern durchgeführt. Bei Tag kann ein künstlicher Stern in sicherer Entfernung als Hilfsmittel dienen, aber der Test an einem echten Stern, der die Optik unter realen Bedingungen beansprucht, bleibt der letzte Richter.
Welchen Stern wählen Sie für die Einstellung?
Ein heller Stern in der Nähe des Zenits, wo die Atmosphäre am stabilsten ist, mit aktivierter Nachführung der Montierung. Der Polarstern ist eine hervorragende Alternative: Er bewegt sich so wenig, dass keine manuelle Nachführung erforderlich ist.
Besteht die Gefahr, dass das Teleskop durch das Drehen der Schrauben beschädigt wird?
Nein, solange Sie bei kleinen Anpassungen bleiben und niemals Gewalt anwenden oder eine Schraube völlig frei lassen. Die Einstellung ist vollständig reversibel. Die einzige wirkliche Gefahr besteht darin, die Glaskorrekturklinge zu berühren: Halten Sie Finger und Werkzeug von den Metallteilen fern.
Braucht man für einen Schmidt-Cassegrain einen Laser-Kollimator?
Das ist nicht unbedingt notwendig. Der kostenlose und genaue Sterntest reicht vollkommen aus. Es gibt spezielles Zubehör, mit dem man bequemer oder schneller arbeiten kann, aber es ersetzt nicht die abschließende Überprüfung am Himmel.
Warum bleiben meine Sterne auch nach der Kollimation unscharf?
Bevor Sie die Ausrichtung in Frage stellen, sollten Sie drei Dinge überprüfen: das Aufwärmen der Röhre, die Qualität des Seeings in dieser Nacht und die Fokussierung. Ein blubberndes Bild ist oft ein Zeichen für atmosphärische Turbulenzen, nicht für einen Kollimationsfehler.
Benötigen Sie eine helfende Hand oder ein Accessoire?
Dieses Verfahren folgt der offiziellen Methode für Schmidt-Cassegrain-Teleskope der Celestron NexStar Evolution-Reihe. Für eine persönliche Beratung, die Auswahl eines geeigneten Okulars oder eines Kollimationswerkzeugs steht Ihnen das Deep Space Astronomy-Team gerne zur Verfügung.
