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Die Justage eines Newton- Reflektors

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Näheres zum Anblick im OAZ

Bei der Einstellung des Offset wurde schon der perspektivische Blick des Auges durch den OAZ angesprochen. Beim Blick durch den OAZ sehen sie nicht den reflektierten Lichtkegel des HS, sondern man nimmt das ganze Bild und somit auch den HS im Fangspiegel in der Perspektive des Blickwinkels wahr. Darum erscheint der HS im FS kleiner und vollständig, wenn man bei eingefahrenem OAZ hineinschaut.



Je weiter man den OAZ ausfährt, umso größer wird scheinbar der HS im FS. Er kann dann sogar nicht mehr vollständig sichtbar sein, so daß auch die HS Halterungen nicht mehr erscheinen. Ebenso wird das Blickfeld immer weiter durch den OAZ begrenzt, wodurch auch der FS im OAZ immer formatfüllender erscheint. Durch die größere Entfernung wirkt das Bild auch insgesamt kleiner.



Bei den Strahlengang- Abbildungen auf dieser Seite wird dies zur Vereinfachung sonst nicht so dargestellt, da es hier vom Prinzip meist gleicht und die Abbildungen nur unnötig verkomplizieren würde.

Dieses Prinzip soll man sich gut bei der Justage zu Nutze machen können, indem man das jeweilige zu zentrierende optische Element formatfüllend ins Bild holt. Manche Hobbyastronomen benutzen hierzu das "Sight-Tube". Das Sight-Tube wird aber auch so eingesetzt, daß es in den OAZ soweit hineingeschoben wird, bis die Röhre den Blickwinkel soweit einengt, daß der FS fast formatfüllend im Sight Tube erscheint.

Visuelle Einstellung des axialen Offsets

Was nun folgt ist eher was für Perfektionisten. Ich selbst halte eine solche Präzision für etwas übertrieben. Ganz uninteressant ist der Aspekt aber nicht, da viele Sternfreunde der exakten visuellen Zentrierung des FS im OAZ große Wichtigkeit beimessen.

Bei visueller Zentrierung stellt man den Offset entlang der HS Achse (O1) nur relativ zum Einblick ein und nicht automatisch den Offset, den der FS im Verhältnis zum HS benötigt!!! Schaut man mit eingefahrenem OAZ auf den FS, so muß der FS weiter zum HS verschoben werden um mittig zu erscheinen, als wenn man mit ausgefahrenem OAZ auf den FS blickt. Auch mit einem eingefahrenen Sight-Tube ist das nicht anders. Es begrenzt nur den Blickwinkel, und auch dabei ist das zu zentrierenden Objekt abhängig von der Entfernung zum Einblick.
Hier schematisch der Einblick nah zum FS:



Hier schematisch der Einblick weiter weg vom FS:



Die Strecken "a", "b" und "a1" bzw. "b1" geben jeweils die Proportion wieder, unter der der FS erscheint.
Und nun die beiden Blickpositionen zum Vergleich übereinander gelegt. Es ist leicht ersichtlich, daß der FS einen wesentlich kleineren Versatz hin zum HS benötigt um mittig zu erscheinen, wenn er vom Beobachter weiter weg ist.



Diesen Effekt können sie auch ganz einfach erfahren:
Stellen sie sich in einem 45 Winkel nah vor die Mitte eines Bildes und betrachten sie es. Es erscheint nicht mittig in ihrem Blickfeld. Je weiter sie sich von dem Bild entfernen, und dabei den 45 Winkel zum Bild beibehalten, um so mehr rückt das Bild scheinbar in die Mitte ihres Blickfelds.

Wenn sie den OAZ in den Bereich ausfahren, in dem sie fokussieren, so ist man etwa im Bereich der Toleranzen.
Wenn sie es sehr genau wollen, verlassen sie sich nicht ausschließlich auf die Position des FS im OAZ, sondern benutzen sie zusätzlich eine Schablone mit markiertem Offsetpunkt, die sie vor den FS halten, oder wählen sie den richtigen Augenabstand zum FS.

Ich habe die FS-Position im Blickwinkel mal theoretisch betrachtet und daraus eine Formel abgeleitet, mit der sie den Abstand des FS zum Auge berechnen können, um mit richtigem Offset zu zentrieren. Berechnet wird es Abstand ab FS-Mitte.

Den Offsetbrechner habe ich dazu etwas erweitert. Sie können auch nur den FS-Durchmesser und Offset eingeben, wenn sie die Daten schon kennen.
Mit einem zweiten kleinen Berechner lässt sich ermitteln, wie groß die Unterschiede bei verschiedenen Abständen und FS-Durchmessern sind und ob man dies berücksichtigen möchte.

Offsetberechner 2
Komma als Punkt eingeben!
Durchmesser HS: mm
Brennweite: mm
Durchmesser FS kleine Achse: mm
oder Obstruktion in %:  %
Obstruktion muss vom Hersteller genau angegeben sein!



Offset O1,O2:  mm FS kl. Achse:  mm


Abstand Auge zum FS:  cm




Hier können sie auch näherungsweise berechnen, bei welcher Fangspiegelgröße mit welchem Augenabstand zum FS welcher axiale Offset eingestellt würde, wenn sie den FS visuell zentrieren.

Durchmesser FS kleine Achse: mm
Abstand Auge zum FS (cm!): cm



Axialer Offset dabei:  mm




Die Ableitung der Formel basiert auf einfacher Trigonometrie und den Winkelfunktionen.



Grundidee war es, daß auf der Bildebene an der näheren FS-Kante die Strecken A und B gleich lang sein müssen, damit der FS zentrisch in der Perspektive erscheint und daß die Winkel der beiden sich daraus ableitenden rechtwinkligen Dreiecke x-y-z und e2-z-e1 gleich sind.

Die Strecken A und C ergeben sich aus dem halben kleinen FS-Durchmesser abzüglich bzw. zuzüglich des gewünschten Offsets. Die Strecke x-y ist somit der 2 fache axiale Offset, die Strecke z-x der kleine FS Durchmesser. Mit dem Satz des Pythagoras lässt sich die Strecke y-z berechnen und dann der Cosinus des Winkels an Punkt y. Da dieser identisch mit dem Cosinus des Winkels an Punkt z des größeren Dreiecks e2-z-e1 sein muss, lässt sich die Strecke z-e1 errechnen und dann die Strecke L (e1-e2). Zur Strecke L muss dann noch die Strecke A addiert werden um die genaue Entfernung E der FS Mitte zum Auge zu erhalten. Ich habe die Strecke L dann nicht aus dem pythagoräischen Satz entwickelt, sondern durch Gleichsetzen der Cosinuswerte und ihrer Seitenverhältnisse von beiden Dreiecken, da sich die Formel so besser vereinfachen liess.

Es ergibt sich folgende Formel zur Ermittlung des Abstandes Auge-FS bei einem bestimmten axialen Offset, die sich dann wie angegeben auflösen lässt:



Leider lässt sich die Formel nicht exakt nach O auflösen, so daß zur Ermittlung des Offset bei einem bestimmten FS-Durchmesser und vorgegeben Abstand zum FS nur eine näherungsweise Berechnung möglich ist. Ich habe dazu die obige Formel um " - O " verkürzt nach O aufgelöst und dann einmal verschachtelt. So ergibt sich eine Abweichung von etwa ein bis zwei Hundertstel. Bei der Millimeterangabe des Offset sollte das reichen.



Visuelle Einstellung des vertikalen Offsets

Wenn sie sich sicher sind den axialen Offset, ob mit Schablone oder durch akribisches Zentrieren mit richtigem Abstand, ziemlich genau eingestellt zu haben, so können sie den vertikalen Offset auch visuell einstellen. Bei der Justage mit Offset ist beschrieben, daß bei perfekter Justage mit Offset die HS-Abbildung im FS zentrisch erscheint. Also wenn der axiale Offset stimmt, so kann der vertikale Offset nur stimmen, wenn die HS-Abbildung im FS zentrisch erscheint.

Bringen sie den OAZ also in die Position, daß der richtige Einblick-Abstand zum FS für den Offset eingestellt ist. Stellen sie den axialen Offset so genau wie möglich ein, und machen dann Schritt 2 der Justage durch Zentrieren des HS-Mittelpunkts im Cheshire oder mit Laser. Schauen sie mit dem Cheshire in den OAZ.
Erscheint die HS-Abbildung im FS etwas in Richtung HS verschoben, so ist zuwenig vertikaler Offset eingestellt. Sie müssen den FS dann etwas vom OAZ weg verstellen.
Erscheint die HS-Abbildung im FS etwas in Richtung Tubusöffnung verschoben, so ist zuviel vertikaler Offset eingestellt. Sie müssen den FS dann etwas zum OAZ hin verstellen. Nach der Korrektur führen sie wieder Schritt 2 der Justage durch und kontrollieren wieder den Anblick im OAZ. Wiederholen sie dies so oft, bis das gewünschte Resultat erzielt ist.
Hier sind an der Spinne nur minimale Korrekturen notwendig, wenn der FS auf der Halterung mit Offset angebracht ist. Bedenken sie, daß eine in sich verzogene Spinne ggf. doppelte Spikes bei der Sternabbildung zur Folge haben kann.

Stellt man den Offset mechanisch ein, so kann man einen eventuell nicht ganz zentrischen HS nicht berücksichtigen. Beim visuellen Ausrichten spielt das keine Rolle.


tinc