Das leistet der 30 cm Hauptspiegel im Reise-Dobson.

Der Hofheim Instruments Reise-Dobson bietet mit 12 Zoll Öffnung (12” oder 300 mm) enorm viel Licht zur Deep Sky Beobachtung, praktisch jedes Objekt aus dem NGC ist erreichbar. Das Lichtsammelvermögen des großen, parabolisch geschliffenen Hauptspiegels ist 1837mal größer als das des bloßen Auges - eine riesige, aber doch sehr theoretische Zahl.

 

Schon der direkte Vergleich zweier nebeneinander liegender Spiegel der Größen 8 und 12 Zoll (20 und 30 cm) demonstriert deutlich die Überlegenheit des 12-Zöllers im Punkt Lichtsammelvermögen. Man erkennt leicht, dass dem 12-Zoll-Spiegel einfach mehr Fläche zum Sammeln des Lichts zur Verfügung steht - und das macht sich sofort am Okular bemerkbar.

 

In der Praxis bedeutet dies nämlich, dass der 30cm-Hauptspiegel im Visuellen eine Grenzgröße von über 14,5 mag erreicht - damit werden besonders viele lichtschwache Sterne sichtbar. Die Gasnebel der Milchstraße leuchten hell und zeigen atemberaubende, unzählige Einzelheiten. Galaxien zeigen bei hohen Vergrößerungen einzelne Knoten und Staubbänder in den Spiralarmen. So ist zum Beispiel das Staubband und der hellste Knoten in der irregulären Galaxie M82 auch für absolute Anfänger im 12-Zöller leicht sichtbar. Und unter besonders guten Sichtbarkeitsbedingungen (mondloser Himmel, sehr gute Durchsicht, geringes Seeing) wird man es auch schaffen, den zentralen Stern im Ringnebel (in der Leier) visuell zu erspähen.

Die kleinsten Einzelheiten, die von der Optik getrennt werden können, liegen im Abstandsbereich von 0,4” (Bogensekunden), das ist eine viel höhere Auflösung als bei einem Achtzöller (dort sind es circa 0,6”). Dadurch zeigen sich feinste Details noch viel deutlicher, das Bild wirkt insgesamt schärfer. Manche Beobachter vergleichen das gerne mit dem Unterschied zwischen einem normalen Fernseher und einem HD (High Definition) Fernseher: alles wirkt plötzlich “knackiger”.

Wenn die Luftruhe mitspielt, bringt daher der 12-Zoll Reise-Dobson mit voller Öffnung hervorragende, helle und kontrastreiche Planetenbilder, beispielsweise ganz zarte, wunderschöne Mars-Oberflächendetails, hunderte von Bändern und Wirbeln bei Jupiter, deutlich getrennte Saturnringe (natürlich stark von der Ringöffnung abhängig und dadurch jedes Jahr aufs Neue sehr reizvoll zu beobachten). Die Enckesche Teilung im äußeren Ring A mit einer scheinbaren Breite von etwa 0,35” ist beispielsweise im 12-Zöller wunderschön (und besonders in den Ansen einfach) sichtbar.

Noch einige Anmerkungen zur Spiegelqualität:

Der Hauptspiegel besteht wie beim 8-Zoll Reise-Dobson von Hofheim Instruments aus BK7, einem Borsilikat, das viele andere Unternehmen ebenfalls für optische Präzisionsinstrumente nutzen. Dabei muss BK7 keinen Vergleich mit anderen Glassorten scheuen.

Viel entscheidender als das Material ist für eine saubere, scharfe Bildzeichnung die Oberflächengenauigkeit des fertig aluminisierten Spiegels. Unsere Lieferanten in Fernost garantieren uns beste Qualität, verlassen tun wir uns darauf aber nicht. Jeder einzelne Hauptspiegel durchläuft bei Hofheim Instruments in Deutschland einen Foucault-Test. So können wir mit bestem Wissen versichern:

“Der Hauptspiegel ist bei jedem 12-Zöller von durchweg guter Qualität und deutlich besser als er es für Deep-Sky-Beobachtungen eigentlich sein bräuchte.” Erst bei endgültigem OK wird die Freigabe zum Einbau erteilt.

Der Hauptspiegel hat 1500 mm Brennweite. Dies ergibt ein Öffnungsverhältnis von 1:5 (oder F/5 oder 1/5). Damit ist auch die Koma (Koma ist eine optische Abweichung vom Ideal, die Kontrast- und Schärfeverlust mit sich bringt) als physikalisch bedingter Spiegelfehler deutlich geringer als bei dem 8-Zoll Reise-Dobson (mit F/4). Lesen Sie einfach hier beim 8-Zöller nach, wenn Sie Näheres über diesen Effekt erfahren möchten. In der Praxis werden Sie beim 12-Zoll Reise-Dobson den Koma-Effekt kaum bemerken. Denn deutlich geringer als bei Planetenbeobachtungen ist der Koma-Effekt bei Deep-Sky-Beobachtungen, bei denen es mehr auf die Flächenhelligkeit der Objekte ankommt und mit geringeren Vergrößerungen beobachtet wird. Und genau dafür ist ja der Reise-Dobson von Hofheim Instruments entwickelt worden.
 

Oft vernachlässigt wird bei einigen Konstrukteuren die Befestigung des Hauptspiegels im Tubus. Nicht so bei unserem Reise-Dobson! Hier ruht der Spiegel in einer eigens dafür konstruierten Spiegelzelle aus Aluminium und Polystyrol.

Der Spiegel lagert mit seiner Gesamtmasse von 6,5 Kilogramm völlig spannungsfrei auf 6 kleinen, kreisrunden Auflageflächen, die als Wippen ausgeführt sind. Diese Wippen liegen versteckt in den quadratischen Alurohren der Spiegelzelle. Dabei kippeln je 2 Auflageflächen um eine zentrale Schraube, die Wippe selbst ist auch als Rohr ausgeführt und ist dadurch besonders leicht. Stabil zusammengehalten wird die Spiegelzelle durch aufgeklebte, doppelseitige Knotenbleche aus Aluminium, die zusätzlich mehrfach mit den Quadratrohren vernietet sind. Diese Baueinheit ist unfassbar stabil und dennoch extrem leicht.

Durch die leichte Kippmöglichkeit kann der recht schwere Hauptspiegel jede noch so winzige Durchbiegung spannungsfrei ausgleichen - das Ergebniss sind schön astigmatismusfreie Abbildungen. Die Größe der Wippen und ihre Position auf der Unterseite des Spiegels ist genau berechnet (mit dem Programm PLOP). Das Ergebnis dieser Berechnung, nämlich die theoretisch mögliche Verformung des Spiegels durch sein Eigengewicht bei Lagerung auf 6 Punkten, sieht man hier:

Die 6-Punkt-Lagerung des Spiegels resultiert in einem durch die Lagerung bedingten Fehler in Größe von lediglich 6,2 nm (peak to valley) bzw. 1,0 nm RMS (Oberfläche) - dies entspricht circa 1/500 Lambda. Also weit im “grünen Bereich”. Kein Wunder also, dass wir uns bei der Konstruktion unseres 12-Zöllers für eine 6-Punkt-Zelle entschieden haben. Denn eine 9-Punkt-Zelle würde nicht mehr Leistung garantieren - aber deutlich mehr wiegen.

Der Hauptspiegel ist nicht eingespannt in die Zelle sondern liegt völlig frei auf den drei Wippen. Damit er nicht seitlich verrutschen kann, hält ihn ein umlaufender Ring, CNC-gefräst aus schwarzem Polystyrol (einem leichten Kunststoffmaterial) - übrigens eine Novität im Teleskopbau. Denn üblicherweise werden große Hauptspiegel mit einer Gewebebandschlinge nach Kriege & Berry festgehalten.

Eine Schlinge könnte aber beim Spiegeltransport abrutschen und dann nur mit mühseligem Fummeln wieder in Position zu bringen sein. Einige Teleskopbauer verwenden daher als Alternative kleine Kugellager, die mit ihren äußeren Laufflächen den Spiegel punktuell stützen. Glas auf Metall ist aber nicht jedermanns Sache, denn im Fall eines harten Stoßes (Transport im Auto) könnten eventuell Beschädigungen entstehen. Eigentlich halten wir daher Kugellager an dieser Stelle bei einen Reise-Dobson nicht unbedingt für geeignet.

So haben wir uns letztlich für einen umlaufenden Ring als laterale Spiegelhalterung entschieden. Dieser Ring arbeitet für die Kräfteverteilung entlang des Spiegelrands wie eine Gewebebandschlinge, ist aber in seiner Position stabilisiert und bleibt dennoch bei Stößen während des Transports etwas nachgiebig-biegsam.

Eingebaut erinnern nur die beiden Kollimationsschrauben an die Spiegelzelle - von vorne ist die Zelle selbst völlig unsichtbar. Drei mattschwarze Exzenterscheiben (hier im Bild sind nur zwei davon zu sehen) halten beim Transport den Spiegel von oben in der Zelle (indem sie wie hier abgebildet den Deckel festdrücken). Man dreht diese Scheiben zur Beobachtung zur Seite, entfernt den Deckel und dreht die Scheiben zur Sicherheit wieder zurück. Dann kann der Spiegel auch nicht aus Versehen nach vorne herausfallen.

Natürlich muss der Reise-Dobson (wie jedes Newton-Teleskop) nach jedem Transport unbedingt kollimiert werden. Auch eine Novität bei unserem Reise-Dobson (und inzwischen von anderen gerne kopiert): Die Kollimation erfolgt von vorne, ohne mühsames Ertasten von Bedien-Elementen auf der Rückseite der Spiegelbox. Diesen Vorteil wird man nicht mehr missen wollen, wenn man ihn erst einmal nachts erlebt hat.
 

Damit die Kollimation schnell und bequem vonstatten gehen kann, ist die Spiegelzelle über zwei gefederte, große, schwarze Rändelmuttern kippbar, die dritte Spiegelzellenaufhängung bleibt fest und muss nicht verstellt werden. Dies garantiert eine besonders schnelle und dennoch höchst feinfühlige Justierung.

Besonders bequem wird die Justierung mit einem Laser-Kollimator (gibt es auch von Hofheim Instruments als Zubehör). Geübte schaffen dies am 12-Zoll Reise-Dobson in weniger als 2 Minuten.

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