Masterstudent entwickelt neues Messverfahren für Teleskopspiegel
Ein Masterstudent der Hochschule Landshut hat ein optisches Messsystem entwickelt, das großflächige Teleskopspiegel unter realen Außenbedingungen mit mikrometergenaues Präzision vermisst. Die Arbeit wurde auf der Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für angewandte Optik als Fachvortrag präsentiert.
Bild: Hochschule Landshut
Guido Reinfurt, Masterstudent der Hochschule Landshut, hat ein optisches Messsystem entwickelt, das die Oberflächenqualität großer Teleskopspiegel unter realen Einsatzbedingungen überprüft. Seine Ergebnisse wurden auf der 127. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für angewandte Optik (DGaO) Ende Mai 2026 in Hamburg als Fachvortrag präsentiert.
Mikrometergenau messen unter freiem Himmel
Ausgangspunkt ist die neue Lehr-Sternwarte der Hochschule Landshut, deren Herzstück ein Newton-Teleskop mit einem 400-Millimeter-Parabolspiegel und einer Brennweite von 1600 Millimetern ist. Die Parabolform bündelt Licht aus großer Entfernung optimal, stellt aber extreme Anforderungen an die Formgenauigkeit: Der geometrische Unterschied zwischen einem einfachen sphärischen Spiegel und einem professionellen Parabolspiegel dieser Größe beträgt gerade einmal rund sechs Mikrometer, etwa ein Zehntel der Dicke eines menschlichen Haares.
Reinfurts Aufgabe bestand darin sicherzustellen, dass die Spiegeloberfläche auch im eingebauten Zustand ihre optimale Form behält und durch die Befestigung nicht verformt wird. Sein Messsystem basiert auf der phasenmessenden Deflektometrie und vermisst die Spiegeloberfläche aus mehreren Metern Entfernung. Dabei werden zahlreiche Aufnahmen mit zueinander verschobenen Sinusmustern aufgenommen und rechnerisch ausgewertet. Den messtechnisch entscheidenden Schritt bildet eine neu entwickelte Kalibrierungsmethode: Statt der üblichen Kamera-Resektion setzt Reinfurt auf eine Triangulation mit anschließender Punktwolken-Registrierung, die die Genauigkeit der Kalibrierung deutlich verbessert.
Besondere Schwierigkeit dabei war, dass die Messungen im Freien stattfanden. Schon ein Windstoß, ein Regenschauer oder eine durchs Bild fliegende Wespe machten einzelne Aufnahmen unbrauchbar. Das Verfahren musste also robust genug sein, um unter diesen unberechenbaren Bedingungen verlässliche Ergebnisse zu liefern.
Vom Poster zum Fachvortrag
Trotz der widrigen Außenbedingungen lieferte das System belastbare Ergebnisse: Die Messungen ermöglichten es, das Abbildungsverhalten des Teleskopspiegels präzise vorherzusagen und mit tatsächlichen Aufnahmen erfolgreich zu vergleichen. Die Qualität der Arbeit überzeugte auch die Fachcommunity: Was ursprünglich als Posterbeitrag für die DGaO-Jahrestagung eingereicht worden war, wurde von den Veranstaltern als vollwertiger Fachvortrag angenommen.
Das Projekt ist Teil des interdisziplinären Sternwartenprojekts der Hochschule Landshut unter Beteiligung der Fakultäten für Elektrotechnik und Wirtschaftsingenieurwesen sowie Gesundheit, Kommunikation und Mensch-Technik-Interaktion.
Quelle: https://www.haw-landshut.de/aktuelles/beitrag/forschungsprojekt-befasst-sich-mit-blick-ins-all