Kepler-Teleskop
DIY-Version
© 2026
Grundidee|
Eine kleine Ideengeschichte|
I Das Lupen-Kino|
II Die Linsenkamera|
III Die Uhrmacherlupe|
IV Das Kepler-Teleskop|
Atelier-Tage (Workshop)|
Fußnoten
Grundidee
Man projiziert ein Bild auf einem Schirm und betrachtet das Bild mit einer Lupe: ein Kepler-Teleskop oder auch Kepler-Fernrohr kann mit einfachsten und billigen Mitteln leicht selbst gebaut werden. Eine Leselupe als Objekt erzeugt ein reelles Bild, das man theoretisch auf einem Schirm aus Butterbrotpapier sichtbar machen kann. Dieses reelle Bild wird dann mit einer Uhrmacher-Lupe als Okular aus kürzester Entfernung stark vergrößert betrachtet. Bei dem Bild sind sowohl oben und unten wie auch rechts und links vertauscht. Hier wird das Bauprinzip aus einfachsten Versuchen heraus verständlich gemacht.
Eine kleine Ideengeschichte
I Das Lupen-Kino
Eine ganz normale Leselupe, oft auch als Brennglas verkauft, kann so vor eine helle Wand oder ein helles Blatt Papier als Schirm gehalten werden, dass auf diesem Schirm ein buntes und bewegtes Bild der Umwelt entsteht. Ideal ist es, wenn man eine helle Wand oder Tür gegenüber einem kleinen hellen Fenster in einem ansonsten dunklen Raum hat.
Mit einer billigen Lupe kann man ohne Aufwand Bilder auf Flächen erzeugen. Siehe auch den Artikel zum 👉 Lupen-Kino
Bilder, die man auf einem Schirm sichtbar machen kann, nennt man reell. Das Bild des Lupen-Kinos ist also ein reelles Bild. Theoretisch könnte man jetzt mit einer weiteren Lupe als Vergrößerungsglas diese Bild näher und dann auch vergrößert betrachten. Damit hätte man eigentlich schon ein einfaches Teleskop. Ein Nachteil dieser extrem-simplen Version ist aber, dass man mit dem Rücken zum originalen Objekt aus der echte Welt stehen würde. Diesen Nachteil kann man mit Butterbrotpapier als Schirm beseitigen.
II Die Linsenkamera
Bei der Tubus-Kamera wird das reelle Bild auf ein halb-transparentes Butterbrotpapier projiziert (geworfen). Das Bild könnte man dann theoretisch von vorne und von hinten sehen. Von einer der zwei Seiten kann man dann so auf das Bild blicken, dass man auch gleichzeitig in Richtung des Originalgegenstandes sehen würde. Würde man jetzt mit eine Vergrößerungsglas auf das Bild blicken, hätte man ein Teleskop. Zu diesem Zwischenschritt der Entwicklung siehe den Artikel zu einer selbst gebauten (DIY) 👉 Linsenkamera
III Die Uhrmacherlupe
Nun haben wir ein reelles Bild auf einem Schirm. Mit der Linsenkamera haben wir auch ein leichtes tragfähiges Gerät, das man bequem auf alle möglichen Gegenstände richten kann. Nachts könnte man es zum Beispiel auch auf den Mond richten. Wenn die Lupe hell und groß genug ist, sollte man auf dem Schirm ein Abbild des Mondes sehen. Doch wie schon beim Lupen-Kino sind die Abbilder auf den Schirmen kleiner als der Originalgegenstand. Und sie erscheinen auch kleiner, man hat also noch keinen echten Vergrößerungseffekt. Diesen erreicht man mit einer Einschlaglupe oder auch einer Uhrmacher- oder Juwelierslupe.
Hält man eine solche kleine Uhrmacherlupe direkt an das Auge und geht man dann recht nahe an das reelle Bild auf dem Schirm der Linsenkamera heran, sieht man kleine Ausschnitte von dem reellen Bild plötzlich genauso stark und klar vergrößert wie man kleinste Kristalle in einem Gestein oder kleine Zahnrädchen in einer mechanischen Taschenuhr erblicken würde. Mit dieser Anordnung haben wir eigentlich der Funktion nach schon ein Teleskop. Es ist nur etwas unpraktisch, da man mit einer Hand die Linsenkamera halten muss und mit der anderen Hand die kleine Uhrmacherlupe. Im nächsten Schritt bauen wir die zwei Elemente zu einem handlichen Teleskop zusammen.
IV Das Kepler-Teleskop
In diesem Schritt fügen wir die Linsenkamera und die Uhrmacherlupe zu einem kompakten Teleskop zusammen. Tatsächlich kann man das Butterbrotpapier als Schirm sogar weglassen. Das reelle Bild existiert sozusagen auch ohne Butterbrotpapier an der Stelle, wo man es mit Butterbrotpapier sichtbar machen könnte. Blickt man mit einer Uhrmacherlupe (Einschlaglupe, Juwelierlupe) auf das in der freien Luft gedachte und irgendwo wohl auch vorhandene reelle Bild, sieht man eine vergrößerte Darstellung des originalen Gegenstandes. Baut man die zwei Lupen geschickt in einen Ausziehtubus ein, hat man die einfachst denkbare Version eines handlichen Kepler-Teleskops.
Man blickt durch die kleine Lupe. Diese augenseitige Lupe ist das Okular [1], vom lateinischen Oculus für Auge. Die Lupe hin zum betrachteten Gegenstand, dem Objekt, nennt man entsprechend Objektiv [2], da sie auf der Seite hin zum Objekt liegt.
Mit dem Ausziehtubus kann man die Entfernung zwischen Okular und Objekt leicht so einstellen, dass man ein scharfes Bild sieht. Dieses Scharf-Stellen nennt man auch Fokussieren. Mit diesem Teleskop kann man nun Gegenstände in einer Entfernung von wenigen Metern bis hin zu zig Millionen Kilometern betrachten.
Atelier-Tage (Workshop)
ORT & ZEIT
- Raeren, Ostbelgien
- Samstag, 20. Februar 2027
- Erstes Atelier: 9:30 Uhr bis 11:30 Uhr
- Zweites Atelier: 13.00 bis 15.00 Uhr
- Pro Termin maximal 7 Kinder
- Klasse drei bis sechs
TITEL
Teleskop-Bau: mit Kepler durch die Jahrtausende
EINLADUNG
Heute Abend wird man das Sternbild Orion, die Plejaden und auch den Vollmond sehen können (wenn es keine Wolken gibt). Wir bauen ein echtes Kepler-Teleskop, mit dem man die Objekte am Himmel vergrößern kann. Auf dem Weg dorthin wandern wir durch die Jahrhunderte. Dabei lernen wir eine ganze Menge erstaunlicher Effekte rund um simple Lupen kennen.
TO-DO:
- Gibt es Fenster mit Fernblick, etwa auf Windräder oder Kirchturmspitzen?
- Kann man einzelne Fenster abdunkeln?
- Bild für Winterhimmel mit Orion und Plejaden 14 mal ausdrucken, Format 👉 DIN-A4
- Bild mit Mond ausdrucken
- Brennweite bestimmmen von Uhrmacherlupe
- Bringt eine Blende einen Vorteil?
STATION I
- Plejaden-Test:
- Dann mit selbst gebauten Kepler-Fernohr: man sollte mehr Details erkennen
- Ausblick: Heute Abend fast Vollmond, mit Halbschatten-Mondfinsternis
- Ausblick: Im frühen Abend gut sichtbar: Orion, der Stier, Aldebaran und die Plejaden
STATION II
- Zeitreise:
- Eine lange Vorgeschichte
- Das Geheimnis der Nimrud-Linse
- Aristophanes Brennstein
- Senecas 👉 Wasserlinse (Optik)
- Erste Brillen aus 👉 Beryll
- Linsenschleifen um 1600
- Es dauerte über 2300 Jahre, bis aus Linsen ein Teleskop entstand!
STATION III
- Lupenzauber:
- Outdor-Trick 👉 Wasserlinse (Optik)
- Mönchstrick 👉 Lesestein
- Zauberbilder 👉 Lupen-Kino
- Riesenbilder 👉 Megaskop
- Riesenbilder 👉 Ein-Linsen-Mikroskop
- Mattscheibe 👉 Tubus-Kamera
STATION IV
- Vergrößerung:
- Bild erzeugen mit 👉 Lupen-Kino
- Dieses Bild betrachten mit einer 👉 Einschlaglupe [Uhrmacherlupe]
- Das ist die Grundidee für das Kepler-Teleskop.
STATION V
- Bildfang:
- Unsichtbares sichtbar machen!
- Wir richten die Lupe auf einen entfernen Gegenstand.
- Wir haben keinen Schirm, der das Bild auffängt.
- Existiert das Bild dennoch irgendwie?
- Licht an sich kann man nicht sehen Dunkellicht (Strandversuch) (externer Link)
- Kann man es sichtbar machen? Qualm, Sand, ein Schirm, eine zweite Lupe!
- Könnten wir es mit der Uhrmacherlupe sehen?
- Ja, das geht, und das probieren wir auch.
STATION VI
- Montage:
- Nun bauen wir die Uhrmacherlupe und die Leselupe zusammen.
- Dazu bauen wir einen 👉 Ausziehtubus
- Am Ende haben wir das fertige Teleskop.
STATION VII
- Test:
- Testen aller Teleskope mit dem Bild des Abendhimmels.
- Testen aller Teleskope mit dem Blick aus dem Fenster.
- Wie weit kann man damit blicken <- falsche Frage!
- Billige Lupen zeigen 👉 chromatische Aberration
- Billige Lupe zeigen 👉 sphärische Aberration
STATION VIII
- Optimierung:
- Verbesserungsmöglichkeit a): Blende
- Verbesserungsmöglichkeit b): Größeres Objektiv (mehr Licht)
- Verbesserungsmöglichkeit c): Linsen mit höherer Qualität (teurer)
- Verbesserungsmöglichkeit d): Tubus aus festen Röhren
- Verbesserungsmöglichkeit e): Fadenkreuz
Fußnoten
- [1] Die kleinen Linsen für das Okular wurde über den Versandhandel für rund 2 Euro pro Stück gekauft. Im Internet übliche Bezeichnungen dafür sind Juwelier-Lupe oder Uhrmacher-Lupe. (Stand 2026)
- [2] Die größere Leselupe für das Objektiv wurde für zwei Euro in einem Ein-Euro-Shop in Siegen gekauft (Stand 2026). Für Demonstrationszwecke ist die Qualität völlig ausreichend.
- [3] Fertige Bausätze für Kepler-Teleskope kann man für wenig Geld bei der Firma Astromedia bestellen: https://astromedia/Das-Kepler-Teleskop