Erläuterungen zum barlowed-Laser auf Grund einiger Anfragen

Der barlowed Laser ist nur zur Feineinstellung des HS, deshalb muß mit dem normalen Laser oder anderen Justiergeräten vorher das System halbwegs genau justiert sein.
Der Hauptspiegel muß eine präzise Mittenmarkierung haben.

Beim barlowed Laser wird der Laserstrahl ja zur einfachen "Beleuchtungsquelle" aufgeweitet.
Deshalb ist es egal ob der Laser verspannt oder schräg im OAZ hängt.
Es ist nur wichtig, daß der aufgeweitete Strahl die Mittenmarkierung trifft und damit gewährleistet, daß der HS die Abbildung der
Mittenmarkierung spiegeln kann.

Man sieht das sehr gut, daß Bewegungen am barlowed Laser nur die Ausleuchtung an der Laser-Mattscheibe verändern, das Abbild
der HS-Mittenmarkierung aber am Platz bleibt.
Bei mir ist es so, daß ich zur richtigen Ausleuchtung der HS-Mittenmarkierung den b.L. immer etwas im OAZ schwenken muß,
obwohl das System bei mir penibelst justiert ist.
Dadurch sind Fehler beim Spannen des Lasers im OAZ ausgeschlossen.

ABER: Dadurch muß das System vorjustiert sein, denn wenn der HS dejustiert ist, wird man das Abbild der HS-Mittenmarkierung
nie auf der Matscheibe sehen können!
Beim normalen Laser kann man durch leichtes Schwenken des Lasers im OAZ den Laser auf die Mattscheibe bringen, um bei stark
dejustierten Systemen erst mal die grobe Richtung zu finden, das funktioniert beim barlowed Laser nicht - genau aus diesem Grund ist er so präzise.

Die Kombination mit einer 2,5x Barlow wird kaum gelingen, da nach meiner Erfahrung nur Barlows bis maximal 2x gehen.
Wenn Barlows mit höherem Faktor verwendet werden, ist die Abb. der HS-Mittenmarkierung auf der Laser-Mattscheibe so groß,
daß man sie nicht mehr erkennen kann und z. B. der innere Ring eines Heftverstärkers so groß ist, daß er die kpl. Mattscheibe
des Lasers einnimmt.
Die normalerweise verwendeten Barlows, die direkt im Laser eingeschraubt werden haben einen Faktor um 1,6.
Damit ist die HS-Mittenmarkierung dann so klein und auch kontrastreich, daß man sie problemlos auf der Mattscheiben erkennen
kann.

So geht´s (vorausgesetzt, der Fangspiegel ist schon mit Cheshire oder ähnlichem auf den OAZ ausgerichtet):
Normalen Laser in den OAZ.
FS auf HS-Mittenmarkierung ausrichten.
HS justieren > Laserpunkt trifft die Laser-Austrittsöffnung in der Mattscheibe.
Ein wenig abdunkeln, damit man die rel. kontrastschwache Abbildung auf der Mattscheibe besser erkennen kann.
Jetzt den barlowed Laser locker in den OAZ und ihn so im OAZ bewegen, daß der aufgeweitete Strahl die HS-Mittenmarkierung möglichst gut ausleuchtet.
Nun müßte das Abbild der Mittenmarkierung auf der Mattscheibe des barlowed Laser zu sehen sein.
Jetzt den HS so ausrichten, daß sie zentrisch um die Laser-Austrittsöffnung in der Mattscheibe erscheint.

ALLGEMEINES: 

Kollimation mit Laser und Barlow

Die Kollimation eines Newtons erfolgt üblicherweise in drei Schritten:
Schritt 1:  Fangspiegel zentrisch auf den OAZ einstellen.
Schritt 2:  Fangspiegel zentrisch auf den Hauptspiegel ausrichten.
Schritt 3:  Hauptspiegel auf die optische Achse ausrichten.

Bitte hierzu ggf. den Artikel unter Newton-Justage lesen!

Die Schritte 1 und 2 müssen bei vernünftigen Geräten meist nur einmalig oder zumindest selten durchgeführt werden.
Für 1-3 eignet sich gut ein Sight-Tube-Cheshire, für Schritt 3 aber auch ein Laser.
Der dritte Schritt sollte vor allem bei großen und lichtstarken Newtons regelmäßig nach einem Transport durchgeführt werden.
Mit einem Laser erzielt man hier oft nicht befriedigende Resultate.
Dies liegt daran, dass bereits das geringste Verkippen der Laserachse im OAZ zu großen Abgleichfehlern führt und desto größer die Brennweite des Teleskops, umso heftiger ist die Ausprägung.
Das Verkippen führt dazu, dass der Laserstrahl nicht auf den Nullpunkt des Hauptspiegel- Paraboloids fällt, sondern etwas daneben.
Wird nun durch Kippen des Hauptspiegels der Laserstrahl in sich selbst zurückreflektiert, liegt der Nullpunkt des Spiegels nicht in der optischen Achse.

Das Resultat: Die Koma !

Im Januarheft 2003 erschien in der Sky&Telescope (S.121-124) ein Artikel des schwedischen Autors Nils Olof Carlin (zu finden über Google mit den Stichworten „Barlow Laser Collimation“), der eine interessante Methode für die Kollimation vorschlug.
Zwischen Laser und OAZ muss dafür eine Barlowlinse als Zerstreuungslinse eingesetzt werden.
Die Qualität der Barlow spielt dabei absolut keine Rolle (bei meinen Tests eine billige Plastik-Barlow von Seben).
Die Zerstreuungslinse der Barlow sorgt nur für eine Strahlaufweitung, sodass nicht nur ein einzelner Strahl, sondern ein ganzes Strahlenbündel auf den Hauptspiegel auftrifft.
Nur die Reflektion der Mittenmarkierung des HS ist hier von Bedeutung.
Hierdurch kann der Laser ruhig verkippt im Okularauszug sitzen...der Reflex bleibt wie angenagelt stehen!

Der Hauptspiegel muss für dieses Verfahren eine Mittenmarkierung aufweisen.
Der Fangspiegel muss justiert sein.
Im reflektierten Licht erscheint diese Markierung als dunkles Feld (Schatten).
Nun muß man diese Dunkelstelle nur noch sichtbar machen und sie dann durch Verkippen des Hauptspiegels mittig zur OAZ-Achse justieren.

Vorteile:
- sehr genaue Justage des Hauptspiegels.
- kein Fehler durch Verkanten des Lasers oder des OAZ.
- selbst mit qualitativ sehr schlechten Lasern kann präzise justiert werden.

Nachteile:
- eine Barlow ist erforderlich.
- wenn man alleine ist muss man bei der Justage zwischen Vorder- und Rückseite des Tubus hin- und herwechseln.

Benötigt wird:
- Justierlaser und Barlowlinse (für die Variante 1 möglichst eine langbauende Barlow, die tief in den OAZ ragt).

Artikel von Hans-Uwe Moosler

Theorie

Der Linienstrahl des Lasers wird durch die Barlowlinse (Zerstreuungslinse) aufgeweitet. 
Auf dem Hauptspiegel wird dadurch der gesamte Bereich um die Mittenmarkierung ausgeleuchtet.
Der Lichtfleck auf dem Hauptspiegel hat einen Durchmesser von typisch einigen Zentimetern und ist oftmals nicht ganz rund (Auskoppeloptik der Laserdiode kann zu nicht rotationssymmetrischen Blendeneffekten führen).
Das ist aber nicht von Belang!

Das eintreffende Lichtbündel wird vom Hauptspiegel reflektiert. 
Der Fokuspunkt des Spiegels liegt normalerweise kurz vor dem Okular. 
Da hier nicht paralleles Sternenlicht sondern ein leicht divergentes Strahlenbündel reflektiert wird (quasi unendlicher als Unendlich), liegt der Fokuspunkt etwas verschoben in Richtung Laser/Okular. Der Fokuspunkt interessiert aber nicht weiter, da der Strahlenkegel bereits vorher von der Mattscheibe geschnitten wird, die sich auf der Rückseite der Barlow befindet.
Im Bereich der Mittenmarkierung auf dem Hauptspiegel wird das Licht nicht reflektiert sondern diffus gestreut. 
Daher erscheint dieser Bereich auf der Mattscheibe dunkel. 
Der Übergang hell/dunkel ist dabei immer scharf, egal wo die Mattscheibe angeordnet wird. 
Es ändert sich nur die Größe der Abbildung. 
Beim GSO880 und der Seben 2x Barlow erfolgt die Abbildung etwas in der Größe 1:1 d.h. der dunkle Ring hat einen Durchmesser von etwa 10-15mm. 
Durch Kippen des Hauptspiegels wird dieser dunkle Ring auf die Mitte der Mattscheibe (Öffnungsbohrung für den Laserstrahl) zentriert. 
Damit liegt die Mitte des Spiegels genau in der optischen Achse des OAZ. 

Fertig !

Variante 1:

Nachfolgend beschrieben für Laser, die nicht die Möglichkeit haben auf der Mattscheibe oder dem 45°-Keil den Reflex der HS-Mittenmarkierung darzustellen:

Mattscheibe anfertigen

Mattscheibe mit Mittenbohrung auf Rückseite der Barlow befestigen.
Für die Mattscheibe gibt es zwei Möglichkeiten:

a) Mattscheibe (z.B. weißes Klebeband mit 2-3mm Mittenbohrung) direkt auf die Barlow aufkleben
-> dann kann diese nur noch zur Kollimation eingesetzt werden

b) Mattscheibe (z.B. weiße Pappscheibe mit 2-3mm Mittenbohrung) in ein Filtergehäuse einsetzen (z.B. leichtes Graufilter, Rotfilter oder Filter ohne Glas) und in die Barlow einschrauben
-> dann kann die Barlow weiterhin auch normal verwendet werden

Barlow und Laser einsetzen

Barlow in OAZ einsetzen und festschrauben und Laser in die Barlow einsetzen und festschrauben.
Laser einschalten.

Hauptspiegel ausleuchten

Von vorne in die Tubusöffnung blicken: der Laserstrahl trifft als Lichtfleck (einige cm im Durchmesser) auf den Hauptspiegel auf – sollte er nicht mittig auftreffen durch leichtes Drücken am Laser dafür sorgen.

Abweichend vom Standardlaser muß der barlowed Laser NICHT im Okularauszug genau geklemmt werden. Es muß nur dafür gesorgt werden, daß der aufefächerte Laserstrahl die Mittenmarkierung auf dem Hauptspiegel ausleuchtet, damit der Reflex auf die Laser-Mattscheibe projeziert werden kann.

Markierung auf Mattscheibe suchen

Auf der Mattscheibe am Ende der Barlow erscheint die Mittenmarkierung des Hauptspiegels als dunkle Region

– falls nicht ist der Hauptspiegel total fehljustiert
– in dem Fall Region neben dem OAZ mit weißem Papierstück suchen oder erst einmal grob mit Cheshire oder Laser normal vorjustieren

Markierung mittig justieren
Falls die dunkle Region der Mittenmarkierung nicht genau auf der Mittenbohrung der Mattscheibe liegt
– Offset merken, hinten an den Hauptspiegel treten und eine (!) Schraube verstellen – wieder vor den Tubus treten und nachsehen ob es besser oder schlechter geworden ist.
Sukzessive so weiter machen.
Üblicherweise ist das in 2 Minuten erledigt. Bequemer geht es natürlich zu zweit.
Tipp: eine der drei Schrauben des Hauptspiegels vorher mittig einstellen, dann mit Schrumpfschlauch markieren und nie mehr benutzen – für die Justage reichen die zwei anderen Schrauben aus.

Abschließender Test:
Wackeln und Drehen von Laser und Barlow: das einzige was sich bewegen sollte ist die Beleuchtung, die dunkle Region der Mittenmarkierung sollte auf der Mattscheibe bombenfest stehen bleiben !

Hier mal die Ansicht von der Tubusöffnung aus in den OAZ geschaut.

Nachfolgend noch eine Idee in bezug auf die Mattscheibe von Dietmar Sellner, der einfach einen alten Deckel, der in den OAZ passt mit einer Mattscheibe aus Papier versehen hat und ihn fangspiegelseitig in den OAZ steckte.
Besten Dank Dietmar!

Ich denke die Bilder sind selbsterklärend:

Auf der folgenden Seite ist eine andere Version, bzw. Konfiguration beschrieben.