Astro Beobachtungen

Teil1: Erläuterung der wichtigsten optischen Begriffe:


Astrofotografie, Auflösung/Auflösungsvermögen, Austrittspupille, Bildhelligkeit, Eintrittspupille, Filter, Nachführung, Objektiv, Okulare, Sonnenfilter, Vergrösserung
  Astrofotografie

Mit der Methode der Astrofotografie wird das Licht auf einer Filmschicht angesammelt (Belichtungszeit), während bei der direkten Beobachtung im Auge nur der momentane Lichteinfall registriert wird. Sie können noch 2,5 Sterngrößenklassen gegenüber dem Beobachten mit bloßem
Auge dazurechnen. (siehe Bildhelligkeit)

Himmelsfotografie kann auf drei verschiedene Arten betrieben werden.

1. Die Großfeldfotografie. Das Fernrohr und seine Montierung dienen lediglich als Nachtührhilfe. Die vorhandene Kamera wird parallel zur Blickrichtung des Fernrohrs montiert. Es spielt keine Rolle wie die kamera befestigt wird. Wichtig ist nur, daß man den Gewichtsausgleich wieder herstellt. Diese Methode verwendet man vorwiegend zur Fotografie von größeren Himmelausschnitten (Stemhaufen, Stemfelder, Nebel usw.,).

2. Bei der Fokalfotografie wird sowohl das Objektiv der Kamera als auch das Okular des Femrohres entfernt. Das vom Fernrohrobjektiv erzeugte Bild wird direkt auf die Filmebene der Kamera geworfen. Hierzu wird die Kamera am Okularauszugsrohr mit Hilfe eines Adapters befestigt.

3. Die Projektionsfotografie wird angewandt, wenn das auf dem Film entstehende Bild der Fokalfotogratie zu klein erscheint - z. B. bei der Fotografie der Planeten. Mit Hilfe eines Okulars wird das Bild stark vergrößert auf den Film der Kamera projiziert.

Auflösung /Auflösungsvermögen

Das Auflösungsvermögen ist ein wichtiges Qual itätsmerkmal jeder Optik. Es sagt aus, ob und wie gut zwei dicht nebeneinander stehende Sterne getrennt erkannt werden. Dies hängt entscheidend vom Objektivdurchmesser (Spiegeldurchmesser) des Femrohres ab.

Das Auflösungsvermögen gibt man in Bogensekunden an. Das ist der Abstand zweier Sterne in Bogensekunden (1 Grad = 60 Bogenminuten = 3600 Bogensekunden).

Man berechnet das Auflösungsvermögen nach folgender Fausttormel:
Auflösungsvermögen = 13,8 Bogensekunden/Objektivdurchmesser (in cm eingeben).

Beispiel: Objektivdurchmesser = 114 mm ergibt ein Auflösungsvermögen von 1,21 Bogensekunden.

  Austrittspupille

Unter der Austrittspupille A versteht man das durch das Okular in die Bildebene (Auge) projizierte kleine Abbild der Eintrittspupille Ep, die bei einem Teleskop nichts anderes als der Objektivdurchmesser (Durchmesser des Hauptspiegels) ist.

Das Verhältnis zwischen Eintrittspupille und Austrittspupille ist die Vergrößerung, also
E/Ap=V.

Die Austrittspupille entsteht kurz hinter dem Okular an der Stelle des Auges.

Die Vergrößerung V ist von der Größe der Austrittspupille abhängig. Normalerweise ist die
Fernrohr-Austrittspupille größer als Ihre Augenpupille, die Ihr Gesichtsfeld beschneidet. Die
Augenpupille hängt aber in ihrer Größe von Ihrem Alter ab. Man kann folgende Werte ansetzen:

Lebensalter 10 20 30 40 50 60 70 80
Pupillengröße in mm 8 8 7 6 5 4 3 2,3
  Bildhelligkeit

Bei punktförmigen Objekten, wie den Fixsternen, hängt die Bildhelligkeit fast ausschließlich von der Objektivgröße ab. Nun kommen aber subjektive Begriffe, wie z. B. die Qualität der Augen des Beobachters hinzu.

Nach folgender Formel lassen sich die Grenzgrößenordnungen von Sternen ermitteln, die mit dem Teleskop gerade noch zu erkennen sind:

m = m'+ 2,5 log. (D/A)
2

Dabei sind:
D = Durchmesser des Objektives

A = Durchmesser der -> Austrittspupille

m = Grenzgröße des Femrohres

m' = Grenzgröße des bloßen Auges

Nehmen wir einen jüngeren Beobachter, der Sterne der 6. Größenordnung mit bloßem Auge gerade noch erkenne kann (m' = 6,0)

Für ein Spiegelteleskop mit einer Öffnung von 114 mm errechnet sich die Grenzgrößenordnung von zu beobachtenden Sternen zu

m = 12,4 mag

Diese so ermittelten Grenzwerte werden normalerweise nicht erreicht, da sie durch die atmosphärischen Bedingungen und viele andere, sich ständig ändernde Einflüsse, aber auch die eigenen Augen geschwächt werden.

  Eintrittspupille

Die Eintrittspupille ist die Eintrittsfläche des Lichtes in das optische System. Bei einem Spiegelteleskop ist es das die Fläche des Hauptspiegels.

  Filter

Farbfilter:
Farbfilterheben bestimmte Farben durch Absorption des komplementären Farbanteils des beobachteten Objekts heraus.

Polarisationsfilter:
Polarisationsfilter absorbieren das Licht in bestimmten Schwingungsebenen. Damit können störende Spiegelungen an Glas oder Kunststoffen unterdrückt werden und verbessern damit den visuellen und fotografischen Kontrast. Näheres entnehmen Sie bitte der Fachliteratur oder fragen Sie Ihren Fachhändler.

Astrofotografie:
Belichtungszeiten werden durch die Verwendung von Filtern verlängert. Bezüglich ihrer Anwendung verweisen wir auf die einschlägige Fachliteratur

Neutralfilter: Neutralfilter dämpfen starken Lichteinfall, z.B. bei Sonnenbeobachtungen.
  Nachführung

Die Polachse des Femrohres muß der Erddrehung entsprechend geführt werden, damit das Himmelsgewölbe feststehend erscheint. Dazu muß vorallem der Stundenwinkel (Rektaszension) mit Hilfe einer biegsamen Welle (manuell und ungleichmäßige Bewegung) oder eines Nachführmotores (kontinuierlich und gleichmäßig, daher unentbehrlich für Astrofotografie) korrigiert werden.
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