Multimedia
Praktikum
Bildgewinnung und Bilddarstellung
Das Thema Beugung wurde schon behandelt. Beugung ist ein Abbildungsfehler, der nicht korrigiert werden kann. Für Fotografen und Astronomen ist dies gleichermaßen ein nicht zu vermeidendes Ärgernis. Allerdings haben die Astronomen aus der Not eine Tugend gemacht. Sie verwenden Beugungserscheinungen zum Testen Ihrer Teleskope.
Der Trick beim so genannten Star Testing ist es, Beugungsbilder einer punktförmigen Lichtquelle durch hinreichende Vergrößerung sichtbar zu machen. Für ein perfektes Teleskop ohne weitere Bildfehler sind Beugungsbilder einer ganz bestimmten Form zu erwarten. Jeder doch vorhandene Bildfehler, vom Farbfehler bis zur unsauberen Linsenoberfläche hin, verändern dieses erwartete Standardbild. Der Experte, und viele Astronomen sind in dieser Hinsicht als solche zu bezeichnen, kann aus diesen Abweichungen weit reichende Schlüsse ziehen. Das Buch von Suiter: Star Testing Astronomical Telescopes beschreibt dies detailliert.
Punktförmige Lichtquellen haben Astronomen zuhauf zur Verfügung. Jeder helle Stern ist als eine solche anzusehen. Allerdings beobachtet man Sterne zum Leidwesen der Astronomen durch einen unruhig wabernden, geschichteten Luftozean. Diese Luftbewegungen können das Bild an schlechten Tage erheblich verfälschen. Deswegen ist für reproduzierbare Testergebnisse eine Laborumgebung dringend erforderlich. Die Idee des künstlichen Sterns ist geboren.
Allerdings ist es so einfach nicht, eine Lichtquelle herzustellen, die als punktförmig wie ein Stern gelten kann. Das Buch von Suiter berechnet je nach Fernrohr Lochgröße und Abstand. Für einen Refraktor von 2.7 Zoll Öffnung und einer Brennweite von 480 mm werden hier folgende Größen empfohlen:
Nach diesen Vorgaben dient uns eine Kupferfolie, in die mit einem Laser ein Loch gebrannt wurde. Das Ganze ist in einem Gehäuse sauber verpackt.
Der künstliche Stern und der Stern in unserer Nähe
Das Loch in der Folie wird von hinten von einer 100W-Halogenlampe beleuchtet. Die Lampe wird mittels eines Kühlkörpers über das Gehäuse gekühlt.
In einem halbwegs dämmrigen Flur wurde dieser Stern aus ca. 12 m beobachtet. Verwendet wurde ein Televue Radian™ Okular mit 4 mm Brennweite. Das ergibt bei 480 mm Brennweite eine 120-fache Vergrößerung . Das Teleskop wurde leicht defokussiert, um die Beugungsringe zu vergrößern. Es zeigte sich dann das folgende Bild:
Am Rand sind leichte bläuliche Farbfehler zu sehen. Das verwendete Teleskop mit Namen Pronto besitzt eine 2-linsige Optik mit einer Linse aus hoch brechendem Spezialglas. Dies verhindert weitgehend Farbfehler. Bei 120-facher Vergrößerung sind sie aber doch zu sehen. Jeder Astronom, der schon einmal Venus mit einem normalen Fraunhofer-Refraktor betrachtet hat, kennt diesen Effekt.