E026 Zentrieren oder kollimieren

* Kollimierung - Objektiv-Achse muß mit Tubus-Achse zusammenfallen

* Zentrierung - Verkippung von opt. Einzel-Elementen beseitigen


Die Begriffe sind nicht scharf ab gegrenzt: Bei einer Linse sucht man beim Zentrieren beispielsweise den opt. Mittelpunkt
und schleift den Rand entsprechend nach. Dann dürfte auch der Keilfehler der gleichen Linse gegen Null gehen. Bei einem
Doublet werden zwei Linsen über Abstandsplättchen ebenfalls zentriert. Es darf also auch keine Verkippung der beiden Linsen
zueinander vorhanden sein. Andernfalls reagiert ein Zweilinser mit Koma oder Achskoma, also mit Koma-Figuren, wie man sie
von einem Newton-Teleskop im Bildfeld kennt. Will man also ein Objektiv exakt auf der optischen Achse zentrieren, dann
muß dieses Objektiv exakt auf der opt. Achse sein, man würde sonst die Abbildung dieses Objektivs im Bildfeld bekommen,
und das hat bekanntermaßen andere Bildfehler, die mit der Abbildung auf der opt. Achse nichts zu tun haben.

Beispiel für Bildfehler im Feld eines Refraktors

Wenn ein Refraktor Astigmatismus zeigt, dann kann das auch damit zu tun haben, daß er nicht exakt auf der optischen
Achse untersucht wird. Am Beispiel eines FSQ im nächsten Bild kann man das studieren: Hier mischt sich im Bild-Feld
Koma+Astigmatismus

FernrohrA.jpg
siehe auch
Artificial Sky Test im Bildfeld, field, Verkippung des Tubus

Der Unterschied zwischen beiden Begriffen läßt sich über folgende Übersicht zeigen: Im oberen Bildteil hat man es mit einer
fehlerhaften Kollimation zu tun, die man über einen Reflexbild-Kolliimator korrigeren kann. Selbst wenn das Objektiv exakt zum
Tubus kollimiert worden ist, hat das Objektiv für sich immer noch einen Zentrierfehler, den man über die Achskoma erkennt.
Jetzt nützt aber nur noch ein künstlicher Stern von 15µ und kleiner exakt auf der Achse unter hoher Vergrößerung, um jetzt das
Objektiv zu zentrieren. Dazu haben manche Optiken kleine Zentrierschrauben, die man nach bestimmten Regeln benutzen muß.
Allerdings sollte man diese Regeln auch kennen, da sonst ein größerer Schaden entstehen kann. Man muß also wieder unterscheiden:

a) zur Tubus-Achse ist das Objektiv perfekt zentriert, [Hilfsmittel GRZ-Kollimator]
b) das Objektiv selbst hat aber noch Koma ! [Hilfsmittel künstlicher Stern, hohe Vergrößerung, exakt auf opt. Achse]

Siehe auch http://www.fernrohr-service.de/4.html , www.astro-fotos.com/pdf/anleitung-refraktorkollimation.pdf

@EvoStar-RozH_02.jpg

Dies ist ein weiteres Beispiel für eine erfolgreiche Kollimierung, bevor man anschließend das Objektiv selbst zentriert.

@VixenF_APO-36.jpg

Bei der Kollimierung benutzt man die Reflexbilder der Einzelflächen. Ausgehend von einem Kollimator (es kann ein Chesire-
Okular, ein einfacher Laser oder der GRZ-Kollimator sein) muß die Lichtquelle, das Objektiv und schließlich der Autokollimations-
Planspiegel auf einer gemeinsamen Achse sein. Das erreicht man in jedem Fall über die Reflex-Bilder, die idealerweise alle in einem
Fokus-Punkt zusammen fallen sollten. Erst wenn dies der Fall ist, kann man die Zentrierung des Objektivs bei hoher Vergrößerung
und einer möglichst feinen Pinhole sicher beurteilen. Eine Zentrierung des Objektivs über die Reflex-Bilder ist deshalb prinzipiell
unmöglich, weil die erforderliche Genauigkeit viel zu gering ist.

Zentrieren eines opt. Systems

Auch wenn ein Zweilinser perfekt zur Tubus-Achse über Reflexbilder kollimiert worden wäre, kann er immer noch heftige Achskoma
haben, weil die Objektiv-Linsen selbst zueinander deutlich verkippt sind. dann sieht man Komafiguren, wie im folgenden Beispiel. Und
je nach Objektiv-Typ braucht man eine Regel, nach welchem Kipp-Verfahren die Einzellinsen zu behandeln sind. Bei einem Zweilinser
wird man das über die PLättchen-Dicke beeinflussen, bei einem Triplett über vorhandene Zentrier-Schrauben, wobei in der Regel
nur die mittlere Linse in Richtung Koma-Kern oder in Richtung Koma-Schweif verschoben werden muß. Man muß sich vorher ver-
gewissern, nach welcher Regel das beim jeweiligen Objektiv-Typ funktioniert. Jedenfalls gibt es immer wieder wißbegierige Finger,
die uns mit völlig dezentrierten Optiken hinterher hilfesuchend um Rat fragen.

B_Gall_04.jpg

In einem anderen Fall lag die Dezentrierung daran, daß der Druckring der Fassung ganze 1 mm Spiel hatte, und die Einzellinsen nach Herzenslust im Objektiv
verkippen konnten. Erst als dieses Spiel behoben war, ließ sich das Objektiv über die seitlichen Zentrierschrauben wieder steuern. Der Händler hat offenbar
bis heute nicht eingesehen, daß man solche Optiken besser nicht verkauft. Auch hier sieht man die Koma-Figur deutlich, die ein dezentriertes Objektiv zeigt.

DegAProf04.jpg

Bei vielen katadioptrischen Systemen wie Schmidt-Cassegrain oder RC-Systemen führt die Dezentrierung des Hauptspiegels zu Astigmatismus, wie man ihn beim
Artificial Sky Test sehr gut sieht. Hier muß nach einem bestimmten Verfahren der Hauptspiegel exakt zentriert werden.

SCS-Meade_14ACF_D.jpg

Beim nächsten Beispiel rechts im Bild wäre der Sekundärspiegel nicht ganz exakt zentriert. Es ist wieder der Artificial Sky Test, der bei Höchstvergrößerung die genauesten
Bilder abliefert: Der 1. BeugungsRing müßte exakt um das Maximum geschlossen sein. Das Interferogramm wird also Restkoma zeigen.

M_ACF03.png

Wenn ein Objektiv nicht exakt vor einem Planspiegel "kollimiert" worden ist, dann bekommt man wegen der Verkippung zum Planspiegel die Abbildung, die ein
Objektiv im Bildfeld hat. Das kann man auch gezielt einsetzen, wenn man sich die Abbildung einer Optik im Feld betrachten will. In diesem Fall reagiert
das Objektiv mit einer Mischung aus Koma und Astigmatismus. Das ist aber nicht repräsentativ für die Abbildung auf der opt. Achse.

Zeiss-C110_02.jpg

Weitere Berichte sind hier zu finden. http://www.astro-foren.de/showthread.php?6084-Verzeichnis-optischer-Berichte

TMB FH 203/1800 mehrmals nachgebessert

Bei Durchsicht meiner bisherigen Berichte finde ich sicherlich noch weitere Beispiele.