Hauptspiegel

Im Spätsommer 2003 erwarb ich einen 20"-f/4-Premium-Parabolspiegel aus Pyrex von Birkmeier / ICS. Mit einem Durchmesser von 20 Zoll (rund 50 cm) bildet dieser Spiegel das Herzstück des späteren Teleskopprojekts. Er wurde sowohl für die anspruchsvolle visuelle Himmelsbeobachtung als auch für die CCD-Astrofotografie ausgelegt.
Spiegel dieser Qualitätsklasse zeichnen sich durch eine außergewöhnlich präzise Oberflächenform und eine hervorragende optische Korrektur aus. Dadurch ermöglichen sie kontrastreiche, scharfe und detailreiche Beobachtungen sowie hochwertige astronomische Aufnahmen. Entsprechend werden solche Optiken sowohl von erfahrenen Amateurastronomen als auch von Herstellern anspruchsvoller Teleskopsysteme geschätzt und eingesetzt.
Um die tatsächliche optische Qualität unabhängig überprüfen zu lassen, wurde der Spiegel von Wolfgang Rohr vermessen und analysiert. Seine Prüfungen und Messergebnisse bestätigen die hohe Güte dieser Optik und dokumentieren eindrucksvoll deren Leistungsfähigkeit.
Die nachfolgend dargestellten Auswertungen geben einen Einblick in die erzielten Messergebnisse und zeigen, auf welch hohem Niveau sich die optische Qualität des Spiegels bewegt.

		Hersteller: Birkmeier / ICS Material: Pyrex Beschichtung: Hilux (Reflektivität: 97%) Materialstärke: 53 mm Durchmesser: 514 mm optisch wirksamer Durchmesser: 480 mm Lichtsammelvermögen g. Auge: 5.412 x Lichtsammelvermögen g. Auge (abgeblendet): 4.801 x Brennweite: 2008 mm Öffnungszahl (f/D): 4 Gewicht: 29 kg Strehl: 91%
		Ronchi_Gramm: 13 lp/mm Test intrafokal in Autokollimation gegen zwei Planspiegel D=400 mm zur Prüfung der erzielten Parabelkorrektur bzw. eventueller Zonen. Erkennbar, der Rand des Spiegels ist geringfügig aufsteigend, hat eine kürzere Brennweite. Der Rest des Spiegels ist jedoch vorzüglich. <<< Bilder anklicken: Vergleichsauswertung sehr hochwertiger Parabolspiegel von ICS & Zeiss.
		Interferogramm 532 nm wave gegen zwei Planspiegel im doppelten Durchgang. Das I_Gramm lässt eine nahezu perfekte Parabel vermuten, leichter Randaufstieg gut erkennbar. Mit einer Abblendung des Randes auf 480 mm opt. wirksamen Durchmesser ist es ein vorzüglicher Spiegel. Bei Überkorrektur wären die Streifen "M"-förmig verbogen, bei Unterkorrektur "W"-förmig.
		Test auf Astigmatismus mithilfe Bath-Interferometer. Die Rotations-Symmetrie ist weitestgehend frei von Astigmatismus.
		Flächen-Rauhheits-Test im Foucault-Test bei doppeltem Durchgang gegen zwei Flats lässt auf eine glatte Oberfläche schließen, was besonders für den Kontrast sehr wichtig ist. Die Politur der Fläche, besonders wenn keine weiteren Zonen das Vergnügen stören, ist besonders glatt und gleichmäßig.
		Fazit: Wenn unter Betrachtung des oberen Interferogramms der Spiegel mit einer Ringblende am Rande auf ca. 480 mm nutzbaren Durchmesser abgeblendet wird (nur für hohe Vergrößerungen ab 300x notwendig), dann ist es ein sehr hochwertiger Spiegel mit dem man viel Freude haben wird. "Die getestete Optik hat recht ordentliche Strehl-Ergebnisse zu Tage getragen, nach Abzug des bemerkenswerten Randes käme ein Strehl von etwa 0.91 heraus" – so das Testergebnis von Hr. W. Rohr.

Diagonalspiegel & Korrektor

Wie bereits oben beschrieben, soll das Instrument sowohl den visuellen wie auch fotografischen Anforderungen in bestmöglicher optischer Abbildungsqualität gerecht werden. Da bereits der Hauptspiegel mit seiner hochwertigen Beschaffenheit maßgebend für das gesammelte Licht ist, sollten die nachfolgenden optischen Elemente darauf optimal abgestimmt sein.
Als erstes sind zwei Anforderungen an den Diagonalspiegel gestellt: korrigierte visuelle Beobachtung zu ermöglichen, und CCD-Fotografie mit einem voll ausgeleuchteten und korrigierten Bildkreis von 50 mm sollen in vollem Umfang möglich sein. Um diese beiden Aspekte zu vereinen, muss ein 140 mm in der kleinen Achse-Diagonalspiegel mit einer Obstruktion von 30% unterhalb der Tubusspinne Platz nehmen, auch wenn für visuelle Beobachtung wegen der hohen Obstruktion diese Größe von Nachteil ist, und ein Fangspiegel mit 100 mm in der kleinen Achse vollkommen ausreichend wäre.
Hierfür kommt ein Orion Optics UK Fangspiegel zum Einsatz. Seine elliptische 1/12 wave RMS genaue Pyrex Oberfläche glänzt mit einer Hilux-Reflektivität von 97%.
Weiteres sehr wichtiges Kriterium um bei Newton-Systemen aufgrund des Rotationsparaboloids den Asymmetriefehler (Koma) zu eliminieren, ist der Einsatz eines auf den Spiegel passend gerechneten Koma-Korrektors. Für die visuellen Zwecke sind die Anforderungen an den Korrektor nicht so hoch wie für die im anderen Kapitel beschriebenen CCD-Kamera Korrektor, jedoch sollte dieser über das gesamte sichtbare Feld, vor allem am Rand, alle Sterne punktförmig abbilden. Nachdem zuvor am Instrument sämtliche am Markt verfügbaren Korrektoren getestet und verglichen wurden, habe ich mich für die visuelle Beobachtung für den 4-elementigen GPU-Optics Aplanatic Newton-Koma-Korrektor von Gyulai Pal entschieden, welcher an meiner Optik die besten Ergebnisse erzielt hat. Dieser 4-linsige 2" Korrektor liefert hervorragende Abbildung im Feld und auf der Achse, ist ideal geeignet für Systeme mit Öffnungsverhältnis f/4, und zudem ist der Korrektor sehr tolerant gegenüber Verkippungen auf der optischen Achse. In dieser Konstellation sollte die nächtliche Beobachtungszeit Freude bereiten, und eine Entschädigung für all die Arbeitszeit mit sich bringen.

Okulare

Die Qualität der Okulare sowie der Spiegel entscheidet über die Brauchbarkeit eines Fernrohrs an sich! Für den Anfang genügen 2 bis 3 Brennweiten vollauf, später können es ruhig ein paar mehr werden. Wichtige Kriterien für die Okularwahl – neben der Brennweite selbst – sind der Steckdurchmesser, das scheinbare Sehfeld, der Augenabstand, die Güte der Abbildung, Kontrast, Transparenz, Randschärfe und die Verarbeitung samt Haptik. Gerade bei schnellen Newton-Systemen wie bei meinem wird es bei Weitwinkelokularen mit einer ordentlichen Abbildung im Randbereich schnell eng. Wer die einschlägigen Preislisten kennt, der weiß, Okulare gibt es im Bereich von 20 bis weit über 600 Euro pro Stück.