Was ist eigentlich … schlecht am Backfokus?

Vor einiger Zeit habe ich bereits erläutert, was Backfokus an sich überhaupt ist. Und eigentlich sollte es doch gut sein, wenn ein Teleskop viel Backfokus bietet, um bei Bedarf möglichst viel Zubehör anschließen zu können, angefangen von Flattenern über Filterräder bis hin zu großen Kameras. Diese Aussage stimmt uneingeschränkt für Refraktoren und für Newton-Teleskope. Hier kann der vorhandene Backfokus bedenkenlos ausgenutzt werden.

Ein Problem kann der Backfokus jedoch bei Schmidt-Cassegrains (im Folgenden SCT genannt) werden und darüber sind sich viele Nutzer eines solchen Teleskops überhaupt nicht im Klaren. Deshalb möchte ich an dieser Stelle einmal erläutern, woher die möglichen Probleme bei dieser Teleskopart kommen.

Das Einfache an einem SCT ist die Tatsache, dass der Hauptspiegel ein einfacher Kugelspiegel sein kann, der auch in größeren Abmessungen ganz einfach geschliffen werden kann und nicht mehr nachbearbeitet, z.B. parabolisiert werden muss. Das Schwierige dagegen ist die Tatsache, dass ein einfacher Kugelspiegel massive Abbildungsfehler aufweist. Genau diese zu korrigieren ist die Aufgabe der vorne liegenden Schmidt-Korrekturplatte. Bernhard Schmidt hatte dieses Konzept in den 30er Jahren des vergangenen Jahrhunderts entwickelt. Zur Mitte hin lenkt die Schmidt-Platte die Lichtstrahlen nach innen ab und zum Rand hin nach außen. Auch wenn die benötigten Dickenunterschiede der Platte nur Bruchteile eines Millimeters betragen, so ist sie dennoch schwierig zu berechnen und noch schwieriger herzustellen. Beim Verlauf handelt sich um eine Kurve vierter Ordnung! Erst Celestron (Tom Johnson) und danach Meade gelang es Anfang der zweiten Hälfte des vergangenen Jahrhunderts, mit vereinfachten Herstellungsverfahren diese Geräte preiswert herzustellen und sich damit einen Massenmarkt zu erschließen.

Fokussiert wird ein SCT durch Verschieben des Hauptspiegels auf der optischen Achse und genau darin liegt das erwähnte Problem begründet. Die Schmidt-Korrekturplatte ist für einen festen (!) Abstand zum Hauptspiegel berechnet und liefert nur hier die optimale Korrektur. Das Verschieben des Hauptspiegels verschiebt den Fokuspunkt nach innen oder außen – durch die wirksame ‚Verlängerung‘ durch den Sekundärspiegel sogar etwa um das Fünffache. Damit kommt man selbst mit großem Zubehör immer wieder in den Fokus – allerdings nimmt die Bildqualität spürbar ab, weil die Schmidt-Platte nicht mehr ihre optimale Korrektur erreicht.

Möchte man das letzte Quentchen Leistung aus seinem SCT herausholen, so sollte man probieren, bei welcher Stellung des Hauptspiegels die beste Sternabbildung erreicht wird. Um diesen Punkt später nicht mehr zu verändern, muss die Standard-Okularhalterung des SCTs durch einen (möglichst flachbauenden) Crayford-Fokussierer ersetzt werden, der ab dann für das Scharfstellen zuständig ist. Durch Verändern des Hauptspiegels in kleinen Schritten und Nachfokussieren mit dem Crayford-Fokussierer kann man sich an die beste Sternabbildung (hohe Vergrößerung!) herantasten. Nutzt man einen künstlichen Stern, so sollte dieser mindestens in 1.000-facher Entfernung (gemessen am Teleskopdurchmesser) aufgebaut werden, weil die Schmidtscheibe wiederum genau für parallel (!) einfallendes Licht berechnet ist (für ein 8-Zoll-SCT sollten es also mindestens 200m sein). Hat man diesen Punkt einmal gefunden, so sollte er markiert und die Fokussierung des SCTs anschließend ausschließlich mittels des Crayford-Fokussierer durchgeführt werden.

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