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Was für ein Teleskop?

Was für ein Teleskop? .... oder die Qual der Wahl

Diese Frage wird früher oder später bei jedem Amateurastronomen auftauchen und ist eine der häufigsten Fragen in den einschlägigen Foren. So klar die Frage auch ist; beantworten kann diese niemand, entscheiden müssen Sie.
Ich versuche hier einige meiner Gedanken als Hilfestellung für einen Entscheid nieder zu schreiben. Zum Teil entstammen diese aus eigenen Erfahrungen – grösstenteils aber aus zusammengetragenen Informationen von Kollegen, Literatur und natürlich dem schier unerschöpflichen WWW.

Ein Besuch in einer Vereins- oder Privatsternwarte ist wärmstens zu empfehlen. Sie als angehender Amateurastronom wird man sicher dort auch ausserhalb den „Öffnungszeiten“, z.B. bei Mitgliedertreffen, empfangen und gerne im trauten Kreise über eine künftige Teleskopwahl diskutieren und ein Blick durch die dort vorhandenen Instrumente sind beim Entsscheid sicher hilfreich.

Meine Erläuterungen betrachten Sie am besten als eine kleine Vorbereitung, damit Sie etwas weniger Probleme beim dort gesprochenen „Fachchinesisch“ haben werden.

Vier wichtige Fragen muss der künftige Teleskopbesitzer vorneweg für sich selber beantworten:

1) Will ich nur visuell beobachten?
2) Wird künftig auch Astrofotografie ein Thema sein?
3) Bin ich auf eine gute Mobilität des Teleskops angewiesen?
4) Mein Kostenrahmen?

Selbstverständlich gibt es bei diesen Hauptfragen noch etliche Unterfragen wie z.B. bei der Mobilität, wo die Verfügbarkeit und Grösse eines Autos oder des öffentlichen Verkehrs berücksichtigt werden muss; oder ob bei der Astrofotografie, „nur“ Mond und Planeten oder auch Deepsky- Objekte das Ziel der Begierde sind.

Bauarten der Teleskope

Die Funktion eines Teleskops ist das Sammeln von Licht und dieses auf einen gemeinsamen Punkt (Brennpunkt) zu bringen. Dies kann entweder mit Hilfe von Linsen, Spiegeln oder Kombinationen beider erreicht werden.

 
Refraktor: Eine oder mehrere Linsen bringen das Licht durch Refraktion (Brechung) auf den Brennpunkt. Refraktor oder auch Linsenteleskop genannte Teleskope werden heute auschliesslich als Achromate, ED-, Semi- oder Voll- Apochromate angeboten. Diese Bezeichnungen beziehen sich auf den Grad der Farbfehlerkorrektur bzw. Farbreinheit des Objektivs. Reflektor: Ein Kugel- besser aber ein Parabolspiegel bringt mit Reflexion das Licht auf einen gemeinsamen Brennpunkt. Mit einem zweiten, viel kleineren Spiegel - dem Fangspiegel - im Strahlengang wird das vom Hauptspiegel gefasste Licht seitlich zum Okular abgelenkt. Diese Teleskopkonstruktion wird allgemein als "Newton" angeboten. Katadiopter: Mit der geschickten Kombination von Linsen und Spiegeln werden die Stärken und Schwächen von Refraktor und Reflektor zu optimieren versucht. Vor allem die lange Bauweise von Refraktor und Reflektor kann durch den gefalteten Lichtweg enorm gekürzt werden. Katadiopter gehören zu den beliebtesten Instrumente bei Amateurastronomen. Es gibt sehr viele Konstruktionen. Verbreitet bei Amateurastronomen sind die Teleskope nach Schmidt-Cassegrain und Maksutov.
Vorteile: Einfache und robuste Bauweise, keine Bauteile in der Öffnung, geschlossener Tubus. Vorteile: Einfache und günstige Bauweise, keine chromatische Aberration (Farbfehler). Vorteile: Kurzbauende, stabile und geschlossene Bauform
Nachteile: Lange, unhandliche Bauweise, bei entsprechender Farbkorrektur sehr teuer Nachteile: Lange unhandliche Bauweise, Optik weitgehend ungeschützt, anfällig auf Dekollimination (Dejustierung), Obstruktion durch Bauteile in der Öffnung (Fangspiegel), Spiegelschicht altert. Nachteile: Komplizierter Aufbau, Spiegelshifting, Obstruktion (Abdeckung der Öffnung durch Bauelemente)

Illustrationen: Astronomie.de, Vixen

Überlegungen zu den "Technischen Daten"

Ob Refraktor, Reflektor oder Katadiopter; bezüglich den Technischen Daten sind alle Bauformen faktisch gleich. Mit der Öffnung und der Brennweite sind die wichtigsten Daten gegeben. Die Öffnung ist eine Grösse für das Lichtsammelvermögen und die Brennweite ist für die Vergrösserung massgebend. Je grösser und stärker das Instrument, desto grösser werden die beiden Werte.

Der Platzbedarf und das Budget setzen hier die physischen Grenzen. Heute sind Teleskope mit Öffnungen von 120mm minderer Qualität für wenige 100 Franken erhältlich. Sehr gute, nahezu perfekte Teleskope derselben Grösse kosten aber rasch ein Mehrfaches. Diese hohen Preise entstehen durch die aufwändigen Vorkehrungen, die für eine Minderung diverser Abbildungsfehler getroffen werden müssen. Beim Refraktor ist es vorwiegend die chromatische Aberration (Farbfehler) des Objektivs, die durch mehrere Linsen aus Sondergläser, penibel genauen Luftspälte zwischen diesen und präzise geschliffenen Linsenoberflächen eliminiert wird. Beim Reflektor ist es der Komafehler, der durch die verschieden langen Lichtwege vor allem am Rande des Gesichtsfeldes auftritt. Da ich kein Optiker bin, möchte ich nicht weiter auf diese Fehler eingehen. Wichtig ist die Erkenntnis: Je besser die Optik desto teurer.
Ein teurer 80mm Refraktor (Apochromat) kann in der Erkennbarkeit von Details beim beobachteten Objekt einen billigen 150mm Achromaten ohne Luftspalt (also kein Fraunhofer!) um Welten schlagen! Grundsätzlich gilt: Man bekommt, was man bezahlt! Das erklärt auch, warum 20 Jahre alte Geräte zum Teil mit mehrfach höheren Preisen gehandelt werden, als in punkto technischen Daten gleichwertige Neugeräte.

Sind bis Ende der 1980-er Jahren eher langbrennweitige Teleskope hergestellt worden, geht heute die Entwicklung in Richtung kurzbrennweitige Instrumente. Der Vorteil ist klar: Die Geräte werden dadurch kürzer und handlicher. Waren früher Öffnungsverhältnisse von 1: 15 und kleiner das Normale, sind diese heute mindestens 1:10 bis 1:5 oder gar noch grösser.

Leider werden durch diese Entwicklung die Abbildungsfehler ausgeprägter und derer Korrektur wird aufwändiger und teurer.

Rein visuell spielt es überhaupt keine Rolle, welches Öffnungsverhältnis das eingesetzte Teleskop hat. Die gewünschte Vergrösserung wird mit der entsprechenden Brennweite des Okulars erreicht. Vorteil einer langen Teleskopbrennweite: Für dieselbe Vergrösserung benötigt es ein Okular mit entsprechend grösserer Brennweite, was meist mit einem besseren Einblickverhalten "belohnt" wird. Also ein gut erhaltenes 1980-er Teleskop mit kleinem Öffnungsverhältnis ist bei einem günstigen Angebot allemal eine Überlegung wert.

Vielfach wird die Entwicklung zu "schnelleren" (grösseren Öffnungsverhältnissen) mit der Astrofotografie zu erklären versucht, da ein schnelleres Teleskop weniger Belichtungszeit benötige. Das stimmt nur halb, weil mit der Kürzung der Brennweite auch das Bild des fotografierten Objektes entsprechend kleiner wird. Für dieselbe Objektgrösse auf dem Negativ oder CCD- Chip, muss die Brennweite mit Hilfe einer Barlowlinse entsprechend vergrössert werden und wir sind mit der Belichtungszeit wieder beim Ursprung gelandet.

Einzig bei sehr grossen Objekten ist eine kleine Brennweite bei grosser Öffnung vorteilhaft, weil unter Umständen das Bild zu gross für den CCD- Chip sein kann. Eine Brennweitenverkürzung des Teleskopes kann aber auch mit einer Shapleylinse erreicht werden. Barlow- und Shapleylinsen haben höchstens den Nachteil, dass diese weitere Glasflächen und somit Abbildungsfehler in den Lichtweg des Teleskopes bringen können. Dies könnte bezüglich Wahl des Öffnungsverhältnisses Ihres Teleskopes eine Überlegung wert sein, wenn Sie vorwiegend grossflächige, bzw. kleinflächige Objekte fotografieren möchten.

Wollen Sie vor allem Galaxien und andere schwachen Objekte an einem dunklen Ort beobachten, wird Ihnen mit einem Newton mit 200mm oder mehr Öffnung am Meisten für Ihr Geld geboten. Möchten Sie aber eher helle Objekte in der Stadt oder am Stadtrand beobachten, wird die Wahl eher in Richtung eines brennweitenstarken Katadiopters mit 125 bis 200mm gehen.

Obwohl bei entsprechender Abbildungsqualität die teuerste Variante, erlebt der Refraktor zurzeit eine grosse Renaissence. Seine Robustheit und traditionell guten Abbildungsqualitäten - vor allem in einer apochromatischen Ausführung - machen ihn vor allem bei den Amateurastrofotografen beliebt.

Anmerkung: Es gibt wenig Sinn an einem stark lichtverschmutzten Ort ein sehr grosses Teleskop zu verwenden; hier wird weniger mehr bringen. Denken Sie auch daran, dass ein kleines Teleskop, das einfach zu handhaben ist und deshalb mehr zum Einsatz kommt, sinnvoller ist, als ein im Keller verstaubendes Riesending...

Sie sehen, lieber Besucher, die eierlegende Wollmilchsau gibt es leider auch bei den Teleskopen nicht. Das ist mit ein Grund, warum ambitionierte Amateurastronome über mehrere Teleskope verfügen.

Dann wäre noch die Frage der Montierung

Der reine Teleskoptubus kann höchstens in einer sehr kleinen Ausführung von Hand eingesetzt werden. Bei Vergrösserungen von 15- fach und mehr wird eine stabile Montierung unabdinglich. Die Montierungskonstruktionen sind sehr vielfältig und müssen aufgrund des vorgesehenen Einsatzes und der persönlichen Neigungen ausgewählt werden.

Ich schliesse hier den Einsatz eines Fotostativs bewusst aus. Dieses eignet sich bei kleineren Teleskopen im terrestrischen Einsatz sicher vorbildlich. Bei astronomischer Beobachtung muss dem auf Grund der Erdrehung ständig wandernden Objekt laufend nachgefahren werden. Um dieses Nachfahren nicht zu einer nervenzerstörenden Angelegenheit werden zu lassen, weil das Objekt immer wieder aus dem Gesichtsfeld schwindet und wieder mühsam gesucht werden muss, empfehle ich vorneweg bereits eine speziell für die astronomische Beobachtung konzipierte Montierung zu verwenden.

Folgende Montierungen finden sich bei Amateurastronomen im Einsatz:

Dobsonmontierung: Eine von John Dobson (amerikanischer Mönch und Amateurastronom) erfundene, sehr einfache aber wirkungsvolle Montierung. Das ganze, einsatzbereite Teleskop besteht aus dem in der Rockerbox stehende Teleskop, was infolge des günstigen Okulareinblickes seitlich am oberen Ende ausschliesslich ein Newton- Reflektor ist. Teleskop und Montierung werden generell zusammen angeboten. Sehr häufiges Selbstbauobjekt. Von John Dobson für den manuellen, visuellen Einsatz konzipiert, wird es heute auch vermehrt mit entsprechender Elektronik versehen und kann sowohl mit Goto (prozessorengesteuertes Anfahren des Zielobjektes) oder mit optionaler Plattform sogar mit einer Nachführung für die Astrofotografie ausgerüstet werden. Dies macht natürlich die ursprüngliche Idee von John Dobson - ein günstiges Teleskop mit sehr grosser Öffnung - zunichte. Mit einer konventionellen oder einer Web- Kamera können sehr helle Objekte auch mit unmodifizierter Dobsonmontierung gemacht werden. Azimutale Montierung: Analog der Dobsonmontierung muss auch hier von Hand nachgefahren werden. Bei den guten Montierungen wie GIRO oder AYO geschieht dies bei nicht all zu grossen Vergrösserungen nach kurzer Eingewöhnungszeit problemlos. Auch hier gibt es seit einiger Zeit Versionen mit Computerunterstützung, die den Amateurastronomen das Teleskop zuverlässig zu den gesuchten Objekten führten lassen Astrofotografie ist höchstens bei sehr hellen Objekten mit konventioneller oder Web- Kamera möglich. Deutsche Montierung: Auch parallaktische oder äquatoriale Montierung genannt. Die klassische Montierung für den Einsatz bei kleinen bis grösseren Teleskopen in Sternwarten und bei Amateurastrofotografen. Durch das Ausrichten der einten Achse (Rektazensions-/Stundenachse) auf den Himmelspol können mit dieser Montierung astronomische Langzeitaufnahmen gemacht werden. Die Nachführung kann mittels biegsamen Wellen von Hand oder mittels Motorsteuerung erfolgen. Waren früher Uhrwerke dafür zuständig sind es heute sehr präzise Schrittmotore mit entsprechender Steuerung, meist auch mit Goto (prozessorengesteuertes Anfahren auserwählter Objekte). Die Entwicklung dieser Montierung geht zurück auf den Optiker und Physiker Joseph von Fraunhofer. Gabelmontierung: Heute sehr weit verbreitete Montierungssart bei kleinsten bis allergrössten Teleskopen. Kompakte Bauweise, bestückt mit Nachführmotorisierung und Goto (prozessorengesteurtes Anfahren ausgesuchter Objekte). Vielfach auch mit zum Zwecke der Einjustierung mit GPS, elektronischem Kompass und elektronischer Horizontalwaage ausgerüstet. Meist wird diese Montierung zusammen mit einem Teleskop im Set angeboten. Das Teleskop darf nicht all zu lange gebaut sein, da sonst für eine Zenitbeobachtung die Arme entsprechend lang sein müssen und bei Berührungen wie eine Stimmgabel zu schwingen beginnen. Mit Hilfe einer Polhöhenwiege kann die in der Basis als azimutale angebotene zu einer äquatorialen Montierung erweitert werden. Diese kann dann ohne Einschränkungen analog einer Deutschen Montierung eingesetzt werden. Einarmige Gabelmontierung: Analog der Gabelmontierung wird seit einiger Zeit von verschiedenen Hersteller dieser "Einarmige Bandit" angeboten. Diese abgeschwächte Version ist ausschliesslich für kleine bis mittlere Teleskope vorgesehen. Alle Optionen der Gabelmontierung sind auch hier vorhanden, bzw. erhältlich.
Vorteile: Sehr einfacher und rascher Auf- und Abbau, einfache Handhabung, keine Einjustierung notwendig. Equipment mit grosser Öffnung für wenig Geld. Vorteile: Einfacher Auf- und Abbau, einfache Handhabung, keine Einjustierung notwendig. Günstige aber sehr stabile Montierung. Vorteile: Robuste Montierung für kleine bis grössere Teleskope, Nachführung (meist motorisiert) bei visueller Beobachtung nur einachsig notwendig, optimal für astronomische Langzeitaufnahmen. Vorteile: Für kleinste bis grösste Teleskope und im Amateurbereich und bei rein visuellem Einsatz einfacher Auf- und Abbau. Vorteile: Siehe Gabelmontierung.
Nachteile: Gleichzeitige Nachführung in beiden Achsen von Hand durch schubsen, keine Langzeitaufnahmen möglich (bzw. nur mit optionalem und teurem Zubehör). Nachteile: Gleichzeitige Nachführung beider Achsen von Hand durch schubsen, keine Langzeitaufnahmen möglich, nur für kleine bis mittlere Teleskope. Nachteile: Aufwendiger Aufbau; muss auf den Himmelspol ausgerichtet werden, Kollosionsgefahr zwischen Teleskop und Montierungsäule bzw. Stativ, notwendige Gegengewichte. Nachteile: Nur für kurze Tuben geeignet, für astronomische Langzeitaufnahmen langwierige Ausrichtung mittels Polwiege notwendig. Nachteile: Siehe Gabelmontierung.

Für den rein visuellen und mobilen Einsatz ist ein Dobson die prioritäre Wahl. Liegt Ihre Vorliebe bei einem kleinen bis mittleren Refraktor für exklusiv visuelle Beobachtung wird eine Giro oder AYO Ihnen gute Dienste leisten. Ist der Wunsch nach einer prozessorengesteuerten Zielsuche (Goto) vorhanden, ist ein Gedanke an eine AYOdigi lohnenswert. Wird eine motorisierte Nachführung - evtl. mit Goto - für die Langzeitastrofotografie ins Auge gefasst, wird wohl zwischen einer Deutschen oder einer Gabelmontierung entschieden werden müssen. Letztere wird bei einem Katadiopter eher die bessere Wahl sein.

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