Fernrohrtipps

 

Mein Fernrohr - das rätselhafte Gerät? Das muß nicht sein! Wir, die Amateure von der WAA, haben viel Erfahrung im Umgang mit Fernrohren und geben diese gerne weiter. Auf dieser Seite veröffentlichen wir laufend neue Tipps. und Tricks. Mehr zu erfahren gibt's natürlich in unseren Kursen und Seminaren.

 

Tipp 1: Berechnung der Grenzgröße


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Wir können uns ein Fernrohr wie einen Trichter für Lichtteilchen vorstellen: Gestirne strahlen ihr Licht in alle Richtungen des Raums aus, doch nur ein geringer Anteil davon trifft unsere optischen Sensoren, die Pupillen unserer Augen. Diese vergrößern sich zwar bei Dunkelheit, erreichen aber nur selten einen Durchmesser von 8 mm oder mehr. Hier setzen Fernrohre ein: Sie sammeln mit ihrer großen öffnung mehr Licht und bündeln es in unser Auge, sodaß wir die Sterne heller sehen und auch Sterne erkennen können, die ohne Fernrohr nicht mehr zu sehen sind.

Die Lichtstärke eines Fernrohrs hängt von der Fläche seiner öffnung ab, genauer vom Verhältnis der Pupillenfläche zur Fläche der Fernrohröffnung.


zur Berechnung der Lichtstaerke

Interessanter als die Lichtstärke ist, bis zu welcher Größenklasse ein bestimmtes Fernrohr Sterne zeigt. Dazu müssen wir uns den Gewinn an Größenklassen ausrechnen.

Einige Beispiele, die sich im Kopf lösen lassen: Ist die Lichtstärke 100, so können wir um 5 Größenklassen schwächere Sterne sehen als mit freiem Auge (weil 5 Größenklassen einem Verhältnis von 1 : 100 entsprechen). Ist die Lichtstärke 10.000, so ist unser Gewinn an Größenklassen 10.

Die exakte Formel für jede Lichtstärke benötigt einen Logarithmus; der Gewinn an Größenklassen ist der dekadische Logarithmus der Lichtstärke, multipliziert mit 2,5.


zur Bestimmung der Grenzgroesse

Nehmen wir einen Pupillendurchmesser von 6 mm an, und nehmen wir an, daß wir in einer klaren Nacht damit Sterne 6. Größe gerade noch erkennen können.

Ein Fernrohr mit einem Objektivdurchmesser von 60 mm hat dann eine Lichtstärke von 100; dies bedeutet eine Gewinn von 5 Größenklassen, somit können wir mit diesem Fernrohr Sterne der 11. Größenklassen gerade noch erkennen.

Beispiele zur Bestimmung der Grenzgroesse

 

Tipp 2: Berechnung der Vergrößerung


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Die Vergrößerung ergibt sich, indem man die Brennweite des Objektivs durch die Brennweite des Okulars dividiert. Durch Austauschen der Okulare ergeben sich unterschiedlichen Vergrößerungen. Okulare haben typischerweise Brennweiten zwischen 4 und 100 Millimeter.

Da sich die Brennweite des Objektivs scheinbar mit Barlow-Linsen verlängern läßt, ist man leicht geneigt, sein Fernrohr zu überfordern.

Die optimale Vergrößerung, also jene, mit der ein Fernrohr die schärfsten, kontrastreichsten Bilder liefert, liegt bei etwa einem Drittel des Objektivdurchmessers im Millimeter (Schätzwert). Die maximale Vergrößerung liegt zwischen 2/3 und dem Doppelten des Objektivdurchmessers, je nach Sichtbedingungen.


zur Berechnung der Vergroesserung

 

Tipp 3: Das scheinbare Gesichtsfeld


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Wichtig ist auch das scheinbare Gesichtsfeld; es ist ein Maß dafür, wie viel man vom Himmel überhaupt sieht. Es wird auch im Winkelmaß angegeben und ergibt sich aus dem wahren Gesichtsfeld des Okulars (bei besseren Okularen stets angegeben), dividiert durch die Vergrößerung.

Typische Gebrauchsokulare haben ein wahres Gesichtsfeld von etwa 50°. Spezielle Planetenokulare (z.B. monozentrische Okulare) oder auch sehr billige Okulare haben ein wahres Gesichtsfeld von nur 30° bis 40°. Teure Weitwinkelokulare haben wahre Gesichtsfelder von 60° bis 90°, wobei man beachten sollte, dass das menschliche Auge ein Gesichtsfeld von etwa 65° hat. Ein größeres wahres Gesichtsfeld wird also nur ausgenütz, indem man das Auge bewegt. Trotzdem ist der subjektive Eindruck etwa beim Mond oder einem reichen Sternfeld unbeschreiblich.

zur Berechnung des scheinbaren Gesichtsfelds

 

Tipp 4: Das Öffnungsverhältnis


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Das Öffnungsverhältnis ist das Verhältnis von Objektivdurchmesser zu Brennweite (D/F). Von ihm hängt ab, wie hell flächenhafte Objekte abgebildet werden.

  • Je größer das Öffnungsverhältnis, also je kürzer die Brennweite im Verhältnis zum Objektivdurchmesser, desto heller werden flächenhafte Objekte abgebildet.

  • Je kleiner das Öffnungsverhältnis, also je länger die Brennweite im Verhältnis zum Objektivdurchmesser, desto schwächer werden flächenhafte Objekte abgebildet.

Daher haben Fernrohre, die speziell für die Mond- oder Planetenbeobachtung geeignet sind (dort sind die Flächenhelligkeiten groß) ein kleines Öffnungsverhältnis (1:15 bis 1:20). Fernrohre für Deep Sky Beobachtung (dort sind die Flächenhelligkeiten gering) haben ein großes Öffnungsverhältnis (1:3 bis 1:8). Das vor allem bei Schmidt-Cassegrain-Teleskopen häufig vorkommende Öffnungsverhältnis von 1:10 ist ein Kompromiss. Man kann das Öffungsverhältnis unter Verwendung von Shapley-Linsen (auch Telekompressoren, Rich-Field-Adapter oder Focal Reducer genannt) vergrößern und unter Verwendung von Barlow-Linsen (auch Teleextender oder Telekonverter genannt) verkleinern.

Ein großes Öffnungsverhältnis verstärkt aber auch die Himmelsaufhellung durch Lichtverschmutzung, während ein kleines diese - auf Kosten schwacher, nebeliger Objekte - abschwächt.


 

Tipp 5: Aufstellen einer parallaktischen Montierung


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Hat man keine Teilkreise und keinen Polsucher oder will man die Polachse besonders genau einstellen, etwa zum Fotografieren, dann kann man die Erddrehung ausnützen, um die Montierung genau am Pol auszurichten (man nennt diesen Vorgang "Einnorden"). Das Verfahren, das sich an der Erddrehung orientiert, heißt Scheiner-Methode, man spricht auch gerne (Fachdialekt) vom "Einscheinern" der Montierung.

Einstellen der Neigung der Polachse: Beobachten Sie einen helleren Stern, der ziemlich genau im Osten aufgeht. Driftet der Stern, während Sie nachführen, im Gesichtsfeld langsam nach unten, dann liegt die Polachse zu flach. Stellen Sie sie steiler. Ein Stern, der gerade im Westen untergeht, driftet nach oben, wenn die Polachse zu flach liegt.


zur Scheiner-Methode

Beobachten Sie einen helleren Stern, der ziemlich genau im Osten aufgeht. Driftet der Stern, während Sie nachführen, im Gesichtsfeld langsam nach oben, dann liegt die Polachse zu steil. Stellen Sie sie flacher. Ein Stern, der gerade im Westen untergeht, driftet nach unten, wenn die Polachse zu steil liegt.

Beobachten Sie einige Minuten lang; verwenden Sie keine Sterne, die zu nahe am Horizont stehen, und keine Sterne, die zu hoch im Osten oder Westen stehen. Nach einigen Minuten sollten die Sterne im Osten bzw. Westen nicht mehr stark driften. Doch auch die Richtung der Polachse bedarf einer Korrektur.


zur Scheiner-Methode

Einstellen der Richtung der Polachse: Beobachten Sie einen Stern, der gerade im Süden kulminiert (am höchsten steht). Driftet der Stern, während Sie nachführen, nach oben, dann weist die Polachse in Nordrichtung zu weit nach Westen. Korrigieren Sie die Richtung durch eine leichte Drehung des ganzen Instruments nach rechts. Driftet der Stern, während Sie nachführen, nach unten, dann weist die Polachse in Nordrichtung zu weit nach Osten. Korrigieren Sie die Richtung durch eine leichte Drehung des ganzen Instruments nach links. Nach einigen Minuten sollte ein Stern im Süden nicht mehr driften.

Der Vorteil dieser Methode liegt darin, daß sich eine falsche Neigung der Polachse (fast) nur im Osten oder Westen, eine falsche Richtung der Polachse (fast) nur im Süden auswirkt. Geübte Beobachter richten ihre Montierung in etwa 30 Minuten mit ausreichender Genauigkeit aus.

Achtung! Astronomische Fernrohre kehren die Bilder um, bei Verwendung von Umlenkspiegeln oder bestimmten Spiegelteleskopen kann das Bild auch seitenverkehrt oder beliebig verdreht sein. Stellen Sie bitte zuerst fest, wo im Gesichtsfeld "oben" und "unten" ist - die Angaben auf dieser Seite beziehen sich immer auf nicht umkehrende Optiken!


zur Scheiner-Methode

 
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