Das Dobson-Teleskop wurde vom Amateurastronom John Dobson entwickelt. Die Grundidee von Dobson war es, ein preiswertes Setup zu entwickeln, damit ein jeder sich ein Teleskop kaufen kann.

Er entwickelte aus dem Prinzip der Newton-Teleskope ein transportables, denkbar schlichtes Beobachtungsgerät bei gleichzeitig erstaunlicher Leistung: das Dobson-Teleskop.


Dobson Teleskop

Das Wichtigste in Kürze

  • Dobsons Idee war ein leistungsstarkes und günstiges Teleskop zu bauen.
  • Optik besteht aus einem Spiegelteleskop nach Newton
  • Montierung besteht aus Rockerbox und Drehplatte (Azumitale Montierung)
  • Dobson-Teleskope bietet für den Kaufpreis mit das leistungsstärkste System
  • Dobson-Teleskope stellen sehr preiswerte Systeme für den Einstieg in die Astronomie dar

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Dobsons Idee der Recycling-Konstruktion

Dobson hatte in den 40er Jahren das Armutsgelübde eines Mönches abgelegt. Astronomische Hilfsmittel durften ihn also nichts kosten. Seine ersten Hauptspiegel schliff er sich in den 50ern aus Flaschenböden vom Sperrmüll. Papprohre von Baustellen dienten ihm als Tubus. Die Montierung fehlte fast vollständig. Seine höchsteigenen ersten Dobson-Teleskope setzte er beweglich auf einen Sperrholzkasten.

dobson-teleskop
Das Dobson-Teleskop kann sehr einfach und preiswert konstruiert werden1

Natürlich waren die Entwicklungen nicht von Anfang an perfekt. John Dobson werkelte stets weiter daran, um die Fehler auszumerzen. Bis fast zum Ende der 70er Jahre wurde er in Fachkreisen für seine Idee bestenfalls belächelt.

1979 entdeckten Amateurastronomen die Einfachheit des Aufbaus und die Perfektion für ihre Zwecke. Der Run auf das effektivste, einfachste und kreativste Dobson-Teleskop setzte weltweit ein.

Ein Überlick über Dobson´s Kontruktion

Grundsätzlich setzen sich Dobson-Teleskope aus wenigen Bauteilen zusammen. Ein dünner Hauptspiegel ist im Gebrauch sowie beim Transport besonders leicht.

Strahlengang
Schmatischer Aufbau des Dobson-Teleskop2

Große Spiegeldurchmesser und kürzere Brennweiten (Öffnungsverhältnis 1:5 bis 1:3,8) liefern in der einfachen Feldteleskopie sehr gute Beobachtungsergebnisse.

Einziges Manko bei der Kreativität: ein äußeres Übermaß der Konstruktion könnte dafür sorgen, dass es nach der Länge nicht mehr in jedes Auto passt.

Auf eine Grundplatte wird eine Kiste (»Rockerbox« oder »Wiege«) auf drei möglichst weit voneinander entfernten Punkten drehbar gelagert. Für Tubus und Optik werden in den Kisten-Seitenwänden zwei Aussparungen angebracht. Da die Stützpunkte beider Drehrichtungen weit auseinander liegen, ist in fast jedem Gelände die freie Beobachtung mit Dobson-Teleskopen besonders stabil möglich.

Für Astrofotografie eignen sich Dobson-Teleskope nicht. Deep Sky-Objekte können damit nur stufenweise auf ihrem nächtlichen Himmelsbogen verfolgt werden. Allerdings kann der Tubus ohne Kraftaufwand zur reinen visuellen Beobachtung nachgeschubst werden.

Weder müssen Dobson-Bauer viel Geld ausgeben noch besonders viel von Teleskophandwerk verstehen. Die Bauweise vielfältiger Neuerfindungen der Dobson-Reihe ist denkbar simpel. Anleitungen finden sich reihenweise im Internet.

Dobson-Teleskope: preiswert und leistungsstark

Das Dobson-Setup ermöglicht es Astronomen, sehr große Spiegel preiswert für die Beobachtung zu verwenden. Beim Spiegeldurchmesser gilt: je größer, desto besser! Lichtsammelleistung ist eines der entscheidenden Kriterien um beeindruckende Bilder am Nachthimmel zu sehen.

Dobson Teleskop
Ein 200mm Dobson kann gerade noch so in der Stube verstaut werden.

Tatsächlich bauen viele erfahrene Hobby-Astronomen oft ihre eigenen Dobson Teleskope, entsprechend ihren Bedürfnissen und persönlichen Spezifikationen.

Für die meisten Menschen ist der Kauf eines solchen der erste Schritt, um Planeten, Galaxien und entfernte Sterne zu sehen.

Mirrorbox und Fangspiegel

Grundsätzlich entspricht die Optik eines Dobson Teleskops der eines klassischen Newton Reflektors. Es handelt sich um ein offenes System, bei dem Licht durch eine große Öffnung eintritt und an der Unterseite des Dobson Teleskops in der Spiegelbox (“Mirror Box”) umgelenkt wird.

dobson-strahlengang
Der Strahlengang im Dobson entspticht dem Newton Teleskop3

Am Boden des Teleskops befindet sich ein relativ dünner Hauptspiegel. Dieser Primärspiegel sammelt das gesamte Licht, das in die Röhre gelangt. Der Hauptspiegel besitzt oft Ventilatoren auf seiner Rückseite, die eine schnelle Temperaturanpassung des Spiegels bewirken sollen.

Vom Hauptsiegel in der Mirror Box wird das gesammelte Licht zurück in den Tubus gebündelt, wo es nach der Öffnung auf den Fangspiegel (Sekundärspiegel) trifft, der das Licht in den seitlich angebrachten Okularauszug lenkt. Der Fangspiegel ist durch eine steife Aufhängung (“Spinne”) im Tubus verbaut. Hier werden normalerweise auch die gelegentlich notwendigen Justierungen durchgeführt. Später mehr dazu.

Typisch für ein Spiegelteleskop sorgt die Spinne im Strahlengang für eine geringe Abschattung (Obstruktion), die den Kontrast und Schärfe geringfügig reduziert im Vergleich zu einem freien Strahlengang, wie im Refraktor.

Die Größe des Spiegels bestimmt die Größe des Teleskops. Die Größe des Spiegelswird oft in Zoll angegeben und bezieht sich auf den Durchmesser des Hauptspiegels. 

8” (Zoll) entsprechen ca. 203 mm Spiegeldurchmesser

16” (Zoll) entsprechen ca. 406 mm Spiegeldurchmesser

Die Länge der Röhrer wird maßgeblich von der gewählten Brennweite bestimmt. In der Regel besitzen Dobson Teleskope im Verhältnis zum Spiegeldurchmesser eine vergleichsweise geringe Brennweite.

Dieses Verhältnis wird auch als Öffnungsverhältnis bezeichnet und stammt ursprünglich aus der Fotografie.

Kurzer Exkurs: das Öffnungsverhältnis

Das Öffnungsverhältnis wird als f/N angeben, wobei N der Öffnungszahl entspricht. Ein Öffnungsverhältnis von f/4 ist größer als z.B. f/10 (die Zahl steht im Nenner eines Bruchs).

Öffnungszahl ist die Zahl im Nenner. Die Berechnung des Öffnungsverhältnisses ergibt sich aus der Brennweite, geteilt durch die Öffnung:

Teleskop mit 200mm Öffnung und 1000mm Brennweite = 200 / 1000 = 1 / 5 = f/5

Folgen aus dem Öffnungsverhältnis

Bei größeren Öffnunsverhältnissen (größer als f/5) wird das Licht in Kegelform mit größerem Lotwinkel gebündelt als bei kleineren Öffnungsverhätnissen. Dadurch ergeben sich größere Auftreffwinkel  in der gesamten Optik, vom Objektiv bis zum Okular.

Eine Korrektur der optischen Bildfehler durch Aberration und Reflexion wird dadurch aufwendiger und erfordert komplexe asphärische Flächenformen oder einen Ausgleich durch Einbringen zusätzlicher Linsen in den Strahlengang. Später mehr dazu.

Justage gelegentlich erforderlich

Von Zeit zu Zeit müssen der Sekundärspiegel und der Primärspiegel wieder zueinander ausgerichtet werden. Diesen Vorgang nennt man Justage und erfordert in der Regel einen preiswerten Justierlaser.

Alternativ kann dieser Service von einem Fachmann durchgeführt werden.

Okulare für das Dobson-Teleskop

Dobson Teleskope haben in der Regel ein schnelles Öffnungsverhältnis. Schnelle Öffnungsverhältnisse können vor allem in der Astrofotografie für Probleme sorgen, da die Abbildung sich zum Rand hin verschlechtert.

Diese Abbildungsfehler müssen dann mit Korrektoren ausgeglichen werden, wenn am Bildrand saubere punktförmige Sterne zu sehen sein sollen.

Dafür ist die Lichtsammelleistung sehr groß, die notwendige Belichtungszeit und die Anforderung an die Genauigkeit der Montierung weniger hoch als bei langsamen Öffnungsverhältnissen.

Für die visuelle Beobachtung spielen diese Gesichtspunkte für die meisten Anwender eine untergeordnete Rolle, weil das Bildfeld im Zentrum der Abbildung exakt ist und die Bildfehler am Rande kaum wahrgenommen werden.

Wer aber ein durchgängiges sauberes Bild möchte, muss in hochwertige Okulare mit komplexer Flächengeometrie und eventuell in Bildfeldkorretoren (Koma-Korrektor) investieren. 

Montierung beim Dobson-Teleskop

dobson-eigenbau
Dobson-Teleskope aus dem Eigenbau mit hölzerner Rockerbox4

Die Grundidee von Dobson war es preiswerte Teleskop für Jedermann zu entwickeln. Einen großen Anteil am Preis eines Teleskops hat die Montierung mit ihrer Feinmechanik.

Gerade bei einem Teleskop für Anfänger ist diese Montierung oft nicht notwendig, da sie ihre Vorteile erst bei leistungsstarken Teleskopen oder in der Astrofotografie ausspielt. Dennoch verschlingen sie ein Großteils des Budgets, das so nicht in die Optik fließen kann.

Dobson fing an, seine eigenen Spiegel zu machen, die er selbst geschliffen hatte, sowie Halterungen, die er aus Schrott hergestellt hatte.

Die Halterung verfügt über einfache Bedienelemente, mit denen das Teleskoprohr horizontal oder vertikal bewegt werden kann.

Das Ganze wurde in eine Holzkiste (Rockerbox) integriert und das klassische Dobson war geboren.

Bei der Dobson Montierung handelt sich um eine azimutale Montierung, die über zwei Achsen bewegt wird: auf und ab (horizontal), rechts und links (vertikal).

Diese Montierung ist für die visuelle Astronomie vollkommen ausreichend, da das Problem der Bildfeldrotation nur in der Astrofotografie bei langen Belichtungszeiten relevant ist.

Die Ausrichtung und Bewegung des Dobson Teleskops erfolgt sehr intuitiv. Um bei größeren Vergrößerungen dem Zielobjekt zu folgen, wird das Teleskop in Richtung der Bewegung weiter “geschubst”.

Go-to-Montierung am Dobson-Teleskop?

Wer sich ein großes Dobson (>12 Zoll) anschaffen möchte, sollte sich Gedanken über eine Go-to Montierung mit Nachführung machen. Bei dieser Öffnungsgröße handelt es sich um Teleskope für Fortgeschrittene.

Objektaufsuche und Nachführung sind so deutlich komfortabler und man kann sich bei großen Vergrößerungen mehr auf das Bild konzentrieren.

Eine besonders angenehme Lösung bietet Orion Telescopes mit einem in der Montierung verbauten Encoder an. Im Gegensatz zu vielen Go-to-Montierungen vollzieht die Montierung auch manuell durchgeführte Bewegungen nach und weiß so immer, wo das Teleskop sich befindet.

Eine Neuausrichtung nach manueller Nachführung ist daher nicht nötig.

Was ist eine Push-to-Montierung?

Im Gegensatz zu einer Go-to-Montierung verfügt die Push-to-Montierung über keine Motoren, die das gewünschte Ziel anfahren. Nach Ausrichtung der Push-to-Montierung wird das Ziel eingegeben und man “schubst” das Dobson entsprechend der Anweisung in Richtung des Zielobjekts.

Volltubus oder Gittertubus?

Dobson Teleskope sind typischerweise als Volltubus designt bis zu einer Spiegelgröße von 10-12 Zoll. Der Volltubus hat den Vorteil, das er die Justage länger hält. Allerdings wird das Teleskop auch immer unhandlicher und schwerer zu transportieren. 

Bei größeren Spiegeldurchmesser werden Mirrorbox und Fangspiegelbox durch eine abnehmbare Verbindung miteinander verbunden. Vorteilhaft ist hier die Gitter (Truss) Konstruktion, die die Verbindung über winkelige Stäbe steif und rigide herstellt.

Von Schiebeverbindungen wird immer wieder negativ in der Szene berichtet und sollte daher nicht gewählt werden.

Auf diese Weise lassen sich auch sehr große Dobson Teleskope in 3-4 kleine Pakete zerlegen und auch transportieren.

Dobson Teleskop: DAS Teleskop für die visuelle Astronomie?

Das Dobson Teleskop bietet für den Einstieg in visuelle Astronomie eine ideale Ausgangslage. Die Antwort lautet meiner Meinung nach Ja. Für seine Investition erhält man starke optische Leistung und kommt seinem Erwartungshorizont so nah wie möglich oder übertrifft jenen sogar.

Ein Dobson Teleskop bietet zahlreiche Vorteile für den Astronomen:

  • große Öffnung und hohe Lichtsammelleistung
  • preiswert
  • intuitive Bedienung im Feld
  • transportabel, vor allem in der Gerätevariante
  • sehr beliebt und geschätzt bei einer großen Community (Hilfestellung bei Problemen)

Die Einschränkungen betreffen in erster Linie seine quasi ausschließliche visuelle Nutzung. Wer Wert auf höchste Abbildungsqualität bis an die Bildfeldränder legt, muss in hochwertige Okulare investieren.

Wer mehr Komfort in der Montierung will, sollte sich ein Dobson mit Encoder-gestützter Go-to-Montierung anschaffen.

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Quellen

  1. Ante PerkovicDobsonian, d=114mm f=910mm, Nebo na poklon (1)CC BY-SA 3.0, entnommen 12.09.2020
  2. Szőcs TamásTamasflexDobsonian telescopes schematicCC BY-SA 3.0, entnommen 12.09.2020
  3. Ante PerkovicDobsonian, d=114mm f=910mm, Nebo na poklon (1)CC BY-SA 3.0, entnommen 12.09.2020
  4. Peter MaierBayerisches Teleskopmeeting auf dem Osterberg, Pfünz (Oberbayern, Naturpark Altmühltal), Abenddämmerung, Foto Peter MaierCC BY-SA 4.0, 12.09.2020