INHALT

Startseite
Impressum, etc. »
Fotografie »
Astronomie »
    allgemeines
    ASTROFOTOGALERIE »
    Astrogerätetests
    Astrotipps
Computer »
Musik
Shop & Bazar



e-mail an PW
english version


PW's Internetseiten - Astrotipps

Okulartipps Taukappe Poljustage I Poljustage II Kameramontage I Kameramontage II Scheinerblende WebCam für Astrofotografie LED Taschenlampe Vorschau





Okulartipps

Lange Zeit bin ich dem Irrtum erlegen, daß nur ein langbrennweitiges Okular ein großes Gesichtsfeld liefert. Tatsächlich ist aber das Gesichtsfeld nur sekundär von der Brennweite abhängig, primär jedoch vom Durchmesser der Gesichtsfeldblende.
Für die Auswahl der Okularbrennweite gibt es eine obere und eine untere Grenze, die von der Größe der Austrittspupille bestimmt wird. Bei der längsten Okularbrennweite sollte die Austrittspupille dem eigenen Pupillendurchmesser im Dunkeln entsprechen (normalerweise ca. 6 mm), bei der kürzesten sollten 0,7 mm nicht unterschritten werden. Zur Berechnung dienen folgende Formeln:
    f max = F / D * 6
    f min = F / D * 0,7
    D = Objektivdurchmesser des Teleskopes, F = Brennweite des Teleskopes
Bei der maximalen Okularbrennweite nutzt man das Lichtsammelvermögen des Teleskopes bestmöglich aus. Ist die Austrittspupille größer als die eigene Pupille, entspricht das einer Verringerung der Teleskopöffnung. Ist die Austrittspupille kleiner als 0,7 mm, so erscheinen die Objekte zwar größer, aber es werden keine weiteren Details sichtbar. Man spricht von "leerer Vergrößerung". Nun können für die max. Okularbrennweite zwei Grenzfälle eintreten:
a) Der berechnete Wert liegt jenseits von 40 mm. So lange Brennweiten sind nur schwer erhältlich und meist nur in 2"-Ausführung. Die Obergrenze bei 1.25"-Okularen liegt bei 40 mm, wobei diese schon ein relativ problematisches Einblickverhalten haben.
b) Der berechnete Wert liegt unterhalb von 30 mm. Mit normalen Plössl-Okularen wird das max. mögliche Gesichtsfeld nicht mehr ausgenutzt. Hier muß man auf Weitwinkelokulare ausweichen.
Für das langbrennweitige Okular sollte also gelten:
a) Brennweite möglichst entsprechend der obigen Formel.
b) Möglichst großes Gesichtsfeld durch größtmögliche Gesichtsfeldblende (ca. 28 mm bei 1.25", ca. 47 mm bei 2").
Für das kurzbrennweitige Okular ist eigentlich nur ein gutes Einblickverhalten relevant. Bei Okularen mit weniger als 10 mm Brennweite wird dieses jedoch problematisch, da man mit dem Auge sehr nahe an die Linse muß. Hier sollte man auf Okulare mit verlängertem Augenabstand ausweichen (Vixen LV, TeleVue Radian, Pentax XL, ...).
Zwischen dem langbrennweitigem und dem kurzbrennweitigem Okular wählt man am besten noch 2 bis 3 Zwischenstufen mit jeweils etwas mehr als der halben Brennweite des Vorgängers (z.B. Teleskop 200/1000: 30 mm, 18 mm, 12 mm, 7 mm, 4 mm). Eine Alternative sind noch Barlowlinsen, die man vor dem Okular montiert, und die die Teleskopbrennweite (meist um den Faktor 2) verlängern.
Die (meist überbewertete) Vergrößerung des Teleskopes berechnet sich übrigens wie folgt:
    V = F / f
    F = Teleskopbrennweite, f = Okularbrennweite
Ich selbst bin bei der Okularwahl ein Verfechter des Minimalismus: Keine Weitwinkelokulare, keine Barlowlinsen, möglichst einfacher Aufbau. Also ein gutes Plössl oder die hervorragenden Baader Eudiaskopischen. Wenn irgend möglich, vermeide ich sogar das Zenitprisma.
Für weitere Berechnungen zu Okularen bzw. sonstiger Teleskopparametern siehe "Teleskoprechner" in der Rubrik Software.

Billigtaukappe aus Wellkarton     Foto

Wer ein geschlossenes Teleskopsystem wie z.B. Schmidt-Cassegrain oder auch Refraktoren hat, kennt auch das Problem mit Tau. Bei Temperaturen unter 10°C und entsprechender Luftfeuchtigkeit beschlagen die Frontlinse bzw. die Korrekturplatte innerhalb kurzer Zeit. Die effektivste Lösung besteht in der (aufwendigen) Beheizung der Frontlinse. Eine einfachere Lösung ist eine Taukappe. Für so gut wie jedes Teleskop ist eine Taukappe optional erhältlich. Meist ist sie aus Metall, schwer, sperrig und teuer. Und Metall zieht Tau an - zumindest auf der Außenseite. Die einfachste, billigste und sehr wirkungsvolle Taukappe fand ich in einer Rolle schwarzen Wellkarton. Rohrseitig wird die Rolle mit Gummiringen fixiert, auf der offenen Seite wird sie durch eine Büroklammer zusammengehalten. Die ideale Länge ist der ein- bis zweifache Tubusdurchmesser. Nach Gebrauch wird sie platzsparend zusammengerollt. Geht sie kaputt, kauft man um wenig Geld eine neue. Bis jetzt hatte ich auch unter extremen Bedingungen keine Probleme mit Tau und zusätzlich ist es ein guter Streulichtschutz.

Einnordung der Montierung - I (nach PW)     Foto

Für visuelle Beobachtung reicht normalerweise die ungefähre Ausrichtung der Montierung auf den Himmelsnordpol, indem man die Stundenachse auf den Polarstern ausrichtet, wie in den meisten Bedienungsanleitungen beschrieben. Bei starken Vergrößerungen und vor allem bei Fotografie sollte die Ausrichtung allerdings exakter erfolgen. Natürlich kann man mangelhafte Polausrichtung mit der Motorsteuerung korrigieren allerdings nicht die dadurch verursachte Bildfelddrehung. Für die hier beschriebene Methode benötigt man einen Polsucher, der für so gut wie alle Montierungen zumindest optional erhältlich ist. Die Montierungen von Vixen und kompatible haben sogar einen Kreis für die Position von Polaris und ein Kreuz für die wahre Position des Himmelsnordpoles. Das Problem ist nur, in welche Richtung von Polaris aus zeigt der wahre Pol? Die Vixen Bedienungsanleitung beschreibt eine Methode unter Verwendung der Rektaszensionsteilkreise, die jedoch einige Berechnungen und Wissen über die geogr. Beobachtungsposition erfordert. Nun liegt der Himmelspol allerdings ziemlich genau auf der Verbindungslinie von Polaris und Beta UMi (siehe rote Linie am Foto). Meine Methode funktioniert wie folgt: Man bringt den Polarstern etwa in die Mitte des Polsuchers (eine waagrechte Aufstellung des Statives ist nicht erforderlich) und dreht dann die Stundenachse so lange, bis die Gegengewichtsstange parallel zur Verbindungsline Polaris und Beta UMi steht (siehe Foto). Nun bringt man mit den Stellschrauben der Montierung Polaris im Polsucher exakt in die Mitte des Kreises (oder genauer auf die Position 11 Uhr in Bezug auf das Polkreuz direkt am Kreis). Fertig. Voraussetzung ist ein exakt justierter Polsucher (siehe Handbuch). Diese Methode reicht auf jeden Fall für Aufnahmen mit Brennweiten bis ca. 1000 mm. Falls es noch genauer werden soll, muß man die nachfolgende Scheinermethode anwenden. Ich mache die Polausrichtung erst, wenn alles komplett aufgebaut ist (Teleskop, Gegengewichte, ev. Kamera montiert und austariert, alle Kabel angeschlossen, etc.), ansonsten ist die Gefahr alles versehentlich zu verschieben zu groß.

Einnordung der Montierung - II (nach Scheiner)

Zur noch genaueren Einnordung der Montierung als obige Methode oder wenn der Polarstern nicht sichtbar ist oder die Montierung keinen Polsucher hat (Gabelmontierung), verwendet man die Scheiner-Methode. Dazu braucht man für wirklich exakte Ausrichtung ein (beleuchtetes) Fadenkreuzokular. Zuerst wird die Rektaszensionsachse so exakt wie möglich auf den Himmelsnordpol ausgerichtet. Dann sucht man sich einen Stern im Osten oder Westen in der Nähe des Himmelsäquators in einer Höhe von 10 bis 20 Grad und stellt ihn bei eingeschaltetem Nachführmotor in die Mitte des Fadenkreuzes. Nach einiger Zeit wird der Stern nach oben oder unten in Bezug auf die Äquatorebene auswandern. Nun muß man die Polhöhe der Montierung korrigieren, bis über einen längeren Zeitraum der Stern exakt in der Äquatorebene bleibt. Ob man nach oben oder unten korrigieren muß, kann nicht allgmein gesagt werden, da es vom verwendeten Instrumentarium abhängt (Refraktor oder SC oder Newton, mit oder ohne Zenitspiegel, etc.). Also am besten ausprobieren und für das nächste mal notieren. Bei einem Teststern im Osten muß man gegenverkehrt vorgehen wie bei einem Teststern im Westen. Als nächstes wählt man einen Stern im Süden, wieder möglichst in der Nähe des Himmelsäquators. Wenn dieser Stern nach oben oder unten auswandert, muß man die Montierung azimutal nach Ost oder West korrigieren. Auch hier kann nicht allgemein gesagt werden, in welche Richtung bei welcher Auswanderung korrigiert werden muß. Wieder ausprobieren und notieren. Zum Schluß sollte man den ganzen Vorgang für eine Gegenprobe wiederholen.

Kameramontage auf der Montierung - I     Foto

Für Aufnahmen von Sternfeldern benutzt man eine Kamera mit Weitwinkel-, Normal- oder kleinem Teleobjektiv, befestigt sie auf dem Teleskop bzw. der Montierung und macht nachgeführte Fotos mit einigen Minuten Belichtungszeit. Für Brennweiten bis 135 mm und Belichtungszeiten bis ca. 15 Minuten ist eine Nachführkontrolle eigentlich nicht erforderlich, solange die Ausrichtung auf den Pol ausreichend genau erfolgte (siehe Kapitel Polausrichtung). Die einfachste Möglichkeit der Kameramontage ist ein Holzstück mit quadratischem Profil, welches in den Schlitz für die Montageschiene des Teleskopes paßt. Der quadratische Querschnitt ermöglicht den einfachen Wechsel von Hoch- auf Querformat (siehe Foto). Zusätzlich braucht man natürlich noch eine Fotostativschraube. Sicher sollte man die Nachführung nach Möglichkeit kontrollieren, zumindest um festzustellen, ob die Batterien für die Montierung noch ausreichend Strom liefern, aber obige Methode ist nunmal einfach, billig und effektiv. Die auf dem Foto zu sehende Gummigegenlichtblende am Objektiv ist übrigens ein hervorragender (und auch notwendiger) Tauschutz.

Kameramontage auf der Montierung - II (V2.0)     Foto

Obige Methode der Kameramontage hat den Nachteil der fehlenden Nachführkontrolle, was bei Objektivbrennweiten mit mehr als 135 mm absolut unerläßlich ist und auch bei kürzeren Brennweiten kein Fehler ist. Außerdem kann man das Bildfeld nur in 90°-Schritten drehen. Daher habe ich eine Vorrichtung gepastelt, die Kamera und Fernrohr gleichzeitig trägt.
Als Material braucht man:
- Einen Alu-Block, aus dem man die Aufnahmeschiene bzw. den Schwalbenschwanz feilt oder ein entsprechendes fertiges Teil.
- (Leit-)Rohrschellen (z.B. Baader).
- Ein Leitrohr mit (beleuchtetem) Fadenkreuzokular (z.B. Baader/Celestron Microguide 12,5 mm - dieses hat zusätzlich konzentrische Ringe mit definierten Durchmessern und anhand einer Formel kann man die notwendige Nachführgenauigkeit ausrechnen, z.B. mit 135 mm Aufnahmebrennweite und 400 mm Nachführbrennweite muß der Leitstern innerhalb des zweiten Kreises bleiben).
- Kugelkopf für die bessere Beweglichkeit der Kamera (man könnte diese auch direkt auf die Rohrschellen montieren) sowie eine Stativschraube passender Länge für den Kugelkopf bzw. die Kamera.
Das ganze sollte in Bezug auf den Schwalbenschwanz ausreichend ausbalanziert sein.

Scheinerblende zum Scharfstellen für Astrofotos     Bild

Bei der Astrofotografie mit längeren Objektivbrennweiten oder durch das Teleskop hat man - vor allem mit den bevorzugten, älteren, mechanischen Kameramodellen - das Problem der exakten Scharfstellung, weil die Suchermattscheibe meist grobkörnig und dunkel ist. Bei auswechselbaren Mattscheiben hat man Alternativen, ebenso könnte man die sehr exakte Messerschneidenmethode oder andere Fokussierhilfen verwenden, die jedoch den Nachteil haben, daß man die Schärfe auf der Filmebene mißt und daher die Kamera vor der Aufnahme öffnen muß. Zwar nicht ganz so exakt aber wesentlich einfacher ist die Scheinerblende. Man schneidet sich lt. Bild aus einem Stück (schwarzen) Karton eine Scheibe mit dem Durchmesser des Fernrohrtubus und zwei (oder drei) Löchern aus. Der Durchmesser der Löcher sollte bei Refraktoren 1/3 bis 1/4 der Fernrohröffnung betragen, bei Reflektoren 1/3 bis 1/4 von Fernrohröffnung minus Fangspiegeldurchmesser (die Radien dürfen den Fangspiegel nicht "berühren"). Es muß ein Kompromiss zwischen möglichst großen Löchern und möglichst weit außen liegenden Löchern gefunden werden. Befestigt man nun diese Blende vor der Optik und visiert einen nicht zu hellen und nicht zu dunklen Stern an, so erscheinen im Kamerasucher bzw. im Okular zwei (oder drei) Sterne. Fokussiert man nun, wandern die Sterne zusammen. Wenn nur mehr ein Stern sichtbar ist, ist die optimale Schärfe erreicht. Achtung: Vor dem Auslösen das Entfernen der Blende nicht vergessen!!!

WebCam für Astrofotografie     Foto

Im Internet hatte ich einiges über den Umbau von WebCams für die Astrofotografie erfahren. Da meine Fotoergebnisse bei Planeten und Mond mit Spiegelreflexkamera und Okularprojektion höchst unbefriedigend waren (Probleme beim Scharfstellen, richtige Belichtungszeit, mehrere Aufnahmen zur Ausschaltung von Turbulenzen sind nötig, ...), entschloß ich mich zum Kauf einer Logitech QuickCam VC Parallel. Die parallele Version war gar nicht leicht aufzutreiben aber notwendig, da mein Notebook-Computer noch keinen USB-Anschluß hat. Der Umbau erfolgte folgendermaßen: Mittels einer Büroklammer, die man in die drei kleinen Löcher entlang der Gehäusenaht einführt, kann man die beiden Gehäusehälften trennen. Dann entfernt man das Objektiv und den IR-Sperrfilter (grüne Folie), die Objektivhalterung kann man auf der Platine belassen, da sie einen guten Distanzhalter abgibt. Bei z.B. Conrad-Electronic bekommt man Kunststoffgehäuse in den verschiedensten Größen. Hier sucht man sich eine aus, wo die Platine hineinpaßt. Dann bohrt man in das Gehäuse ein Loch, wo die Optikfassung der WebCam durchpaßt und schneidet eine Ausnehmung für das Kabel. Nun klebt man die Optikfassung mit der Platine von innen in das Gehäuse und verschraubt den Gehäusedeckel. Zum Schluß klebt man vorne noch das Aufnahmerohr eines alten Okulares auf das Gehäuse (man kann auch ein Installationsrohr mit 1,25 Zoll nehmen, welche es sogar mit Flansch gibt). Fertig. Achtung: Bei allen Arbeiten an der Kamera äußerste Vorsicht, damit keine Bauteile beschädigt werden. Die Bauteile auf der Platine sollte man nicht einmal berühren (wegen Elektrostatik).
Noch ein paar Tipps zur Aufnahmetechnik:
- Deep Sky Fotos von Nebeln, Galaxien etc. sind auf Grund der kurzen Belichtungszeit nicht möglich. Helle Sternhaufen (Plejaden, etc.) kann man versuchen. Sonnenfotos niemals ohne geeigneten Sonnenfilter.
- Ideal für die Fokussierung ist eine Okulardistanzhülse. D.h. man stellt mit der WebCam bei Tag an einem beliebigen, entfernten Objekt scharf und mißt die Auszuglänge des Fokussierers. Dann entfernt man die WebCam, nimmt ein 5 mm Plössl Okular (dieses entspricht vom Gesichtsfeld in etwa der QuickCam VC), stellt wieder scharf und mißt nochmals die Auszuglänge. Die Differenz der beiden Messungen ergibt die Länge der Distanzhülse. Mit dieser kann man nun das zu fotografierende Objekt zuerst im Teleskop suchen und positionieren, dann ersetzt man Okular und Distanzhülse durch die WebCam, macht noch eine Feinfokussierung und kann schon fotografieren.
- Die WebCam immer direkt am Teleskop verwenden, niemals mit Zenitprisma. Barlowlinse und Okularprojektion nur mit sehr guten Optiken.
- Mit Helligkeit, Kontrast und Belichtungszeit muß man man für optimale Ergebnisse experimentieren.
- Immer mehrere Aufnahmen machen. Für ein gutes Foto sind je nach Umgebungsbedingungen min. zehn Aufnahmen nötig. Später sucht man sich die besten Aufnahmen aus und kann diese zur weiteren Qualitätssteigerung addieren (ich verwende dazu die Software Giotto). Ebenfalls zur Qualitätssteigerung macht man nach einer Aufnahmeserien in einer sternarmen Himmelsregion (oder mit aufgesetztem Schutzdeckel) mit denselben Belichtungswerten noch ein Dunkelbild, welches man von den Aufnahmen subtrahiert.
Meine Fotos mit der WebCam siehe Astrofotogalerie (hauptsächlich Planeten und Mond).

LED Taschenlampe     Foto

An normalen Taschenlampen mit Rotfilter störte mich hauptsächlich der hohe Batterieverbrauch und die filigranen Schalter. Also bastelte ich mir kurzerhand eine LED Taschenlampe. Erforderliches Material: Gehäuse mit Platz für Batterie(n) (6V), Batteriehalterung (es gibt auch Gehäuse mit integrierter), rote LED mit 7 mm, passender Vorwiderstand, Taster (oder Schalter). Für LED und Taster wurde je ein Loch ins Gehäuse gebohrt, die LED eingeklebt und der Taster festgeschraubt, alles verlötet und fertig.

*


Weitere Tipps aus der Praxis rund um das Hobby Astronomie finden Sie demnächst hier.
  • Steigerung der Auflösung von CCD-Aufnahmen
  • Allgemeine Tipps zur Astrofotografie
  • Weichzeichner in der Astrofotografie

zurück zur Astroseite
zurück zur Startseite