Astro Beobachtungen - Inhaltsverzeichnis

Teil 1: Erläuterung der wichtigsten optischen Begriffe:


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

Ein Objektiv ist ein dem zu beobachtenden Objekt zugewandtes Linsen- bzw. Spiegelsystem, mit dessen Hilfe in der Bildebene ein Zwischenbild entworfen wird, das durch ein Okular vom Beobachter betrachtet werden kann.

Es ist eines der wesentlichsten leite eines Femrohres, das entscheidend für seine Lichtstärke und Bildqualität ist.
Okulare

Optisches Linsensystem zur Betrachtung und Vergrößerung des vom Objektiv erzeugten Bildes (bei Teleskopen im Brennpunkt).

Grundtypen:

1. Huygens-Okular:
plankonvexe Augenlinse und plankonvexe Feldlinse. Das Eigengesichtsfeld liegt zwischen 20° und ca. 35° Das Huygens-Okular ist farbkorrigiert. Für kurze Brennweiten und große Öffnungsverhältnisse ist es ungeeignet. Das Auge muß sehr dicht an die Augenlinse gebracht werden . Verschmutzungsgefahr durch die Wimpemhaare. Dieses Okular ist verhältnismäßig billig herzustellen.

2. Mittenzwey-Okular:
verbessertes Huygens-Okular mit einem Eigengesichtsfeld von 50°.

3. Ramsden-Okular:
zwei Plankonvexlinsen, bei denen jedoch die bauchigen Seiten einander zugekehrt sind. Eigengesichtsfeld zwischen 25° und 35°

4.) Keilner-Okular (verbessertes Ramsden-Okular).
Augenlinse ist eine achromatische Doppellinse, die kaum Farbfehler zeigt, auch die Bildfeldwölbung ist stark verringert. Gesichtsteld ca. 40° und nahezu verzeichnungsfrei.

5.) orthoskopische Okular:
hohe Farbreinheit, besteht aus 4 Linsen. Die Bildfeldebene liegt vor der Feldlinse (wo auch die Blende sitzt). Der Abstand des Auges zur Linse ist größer, dadurch keine Verunreinigung durch die Wimpemhaare. Eigengesichtsfeld : 40° bis 45°

6.) Erfle Weitwinkelokular:
fünftinsiges System. Die Bildfeldebene liegt vor der Feldlinse. Die Erfle-Okulare haben so gute Eigenschaften wie die orthoskopischen Okulare. Eigengesichtsfeld: ca. 65°.
Herstellung ist teuer.

7.) PIössI Okular:
achromatisches Linsensystem bestehend aus zwei nahezu symmetrischen achromatischen Dupletts. Eigengesichtsfeld zwischen 40° und 50°.

Näheres siehe Fachliteratur.
  Sonnenfilter

Die Energie im Strahlengang der Sonnenabbildung ist so stark gebündelt, daß unbedingt das Auge des Beobachters und die optischen Vorrichtungen im Teleskop geschützt werden müssen. Am besten geeignet sind das Aufsetzen von Neutralfiltern oder die Aufspannen von geeigneten Folien (z.B. 2-3 Lagen einer Rettungsfohe) auf die Lichteintrittsöffnung des Teleskops.
Sonnenfilter, die in Okulare einschraubbar sind, schützen nur das Auge, nicht aber das Gerät
(Vorsicht, diese Filter können unter der starken Hitzeeinwirkung springen und verlieren damit ihren Schutz).

  Vergrößerung

Neben der Definition der Vergrößerung als Verhältnis der Objektivbrennweite zur Okularbrennweite des Teleskops ist die Vergrößerung auch definiert als das Verhältnis von Eintrittspupille zu Austrittspupille des optischen Systems, zu dem auch das Auge des Beobachters zählt. Die Größe der Augenpupille ist dabei als Austrittspupille anzusehen, sofern die Austrittspupille des verwendeten Okulars größer ist. Die Mindestvergößerung ist deshalb durch die Augenpupillengröße und die Öffnung des Teleskopobjektivs bestimmt.

Mit zunehmendem Alter nimmt die Mindestvergrößerung durch die immer kleiner werdende Augenpupille zu (-> Austrittspupille).
Folgende Rechnung soll das erläutern. Nehmen Sie die Daten eines 4 1/2 Zöllers (114 mm Spiegel) an, dann erhalten Sie eine Mindestvergrößerung

Eintrittspupille 114
Vm= ------------ = ---- = ca. l4fach
Augenpupille 8

Bis zu einem Alter von 40 Jahren ist das auch die zu erwartende Mindestvergrößerung. Danach steigt die Mindestvergrößerung stetig an, mit 70 Jahren erreicht sie schon den doppelten Wert, nämlich Vm = 38.

Eine geringere Vergrößerung als Vm ZU verwenden, kann für die Erweiterung des Bildfeldes beim Suchen sehr nützlich sein.

Welches Okular entspricht der Mindestvergrößerung?

Teleskopbrennweite 900 mm
Okularbrennweite = -------------- = ------ = < 64
Mindestvergrößerung 14 mm

Sie sollten Okulare mit einer kleineren Brennweite als 64 mm wählen.

Zur Bestimmung der Höchstvergrößerung ist es wichtig zu wissen, daß die Austrittspupille (Auge) nicht unter 1 mm sinkt, da die Netzhaut nicht weiter auflösen kann. In die Formel für die Mindestvergrößerung geben Sie für die Augenpupille nun 1 mm ein statt 6 mm, dann erhalten Sie als Höchstvergrößerung Vh die Größe des Spiegeldurchmessers. Die Okularbrennweite, die daraus resultiert, ergibt sich zu ca. 8 mm.

Eine kleinere Okularbrennweite bringt nur scheinbar eine stärkere Vergrößerung, jedoch kann man keine weiteren Einzelheiten erkennen. Der Fachmann spricht dann aber von "toten" oder ,"leeren Vergrößerungen".

Schaffen Sie sich also nur Okulare an, die zwischen den Brennweiten für die Mindest - und der Höchstvergrößerung liegen.
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