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Okulare und Zubehör

Die Okulare

Ich benutze Okulare aus der 82° Serie von Explore Scientific, ein TeleVue Nagler und ein TeleVue Radian Okular.
Für dem 80mm Refraktor steht mir ein 32mm Fadenkreuzokular vom Typ "Erfle" zur Verfügung.

Okulare habe ich in den Brennweiten: 30mm - Explore Scientific 24mm - Explore Scientific	3,5mm - TeleVue Nagler 3mm - TeleVue Radian
Für den 80/400 Refraktor als Sucher: 32mm - TS Erfle Fadenkreuzokular

Die Daten zu den einzelnen Okularen habe ich auf dieser Seite abgelegt:  Die Okulare, einzeln beschrieben. 

Tabelle mit den Vergrößerungen und den Durchmessern der Austrittspupillen an meinen Teleskopen.

Okular/Teleskop

300/1200mm Newton

150/3000mm Schiefspiegler

80/400mm Refraktor (Sucher)

32mm Fadenkreuz

Vx: 13x 6,2mm AP FOV 5,4°

30mm Explore Scientific

Vx: 40x 7,5mm AP FOV 2,1°

Vx: 100x 1,5mm AP FOV 0,8°

Vx: 13x 6,2mm AP FOV 6,3°

24mm Explore Scientific

Vx: 50x 6,0mm AP FOV 1,6°

Vx: 125x 1,2mm AP FOV 0,7°

Vx: 17x 4,7mm AP FOV 4,8°

3,5mm TeleVue Nagler

Vx: 343x 0,9mm AP FOV 0,2°

Vx: 114x 0,7mm AP FOV 0,6°

3mm TeleVue Radian

Vx: 400x 0,8mm AP FOV 0,2°

Vx: 133x 0,6mm AP FOV 0,5°

Legende:	Größtmögliche Austrittspupille. Zur Übersicht noch gut brauchbar.	Optimale größte Austrittspupille.	Optimaler Bereich der Austrittspupille.
		Die Austrittspupille ist nur bei sehr guten Bedingungen brauchbar.	Zu kleine Austrittspupille! Übervergrößerung! Diese Vergrößerung ist nur selten sinnvoll einsetzbar.

Größte Austrittspupille (7mm):	Vx: 43x 28mm Okularbrennweite	Vx: 21x 143mm Okularbrennweite	Vx: 11x 36mm Okularbrennweite
Optimale größte Austrittspupille (6mm):	Vx: 50x 24mm Okularbrennweite	Vx: 25x 120mm Okularbrennweite	Vx: 13x 31mm Okularbrennweite
Kleinste Austrittspupille (0,7mm) Optimale Höchstvergrößerung:	Vx: 429x 2,8mm Okularbrennweite	Vx: 214x 14mm Okularbrennweite	Vx: 114x 3,5mm Okularbrennweite
Kleinste Austrittspupille (0,5mm) Doppelter Objektivdurchmesser:	Vx: 600x 2mm Okularbrennweite	Vx: 300x 10mm Okularbrennweite	Vx: 160x 2,5mm Okularbrennweite

Die obige Tabelle habe ich nach den in den Amateurkreisen üblichen Angaben zur Vergrößerung gerechnet.
Allgemein wird eine Vergrößerung von Objektivdurchmesser in Millimeter (Beispiel: 200mm Spiegeldurchmesser entspricht einer Vergrößerung von 200x oder 1mm Austrittspupille) als optimale Vergrößerung für das jeweilige Teleskop angegeben.

Dann gibt es noch die so genannte "Förderliche Vergrößerung". Bei dieser Vergrößerung wird der Objektivdurchmesser x 0,7 gerechnet.
Bei dem obigen Beispiel mit 200mm Durchmesser entspricht das einer Vergrößerung von rund 285x.
Um es kompliziert zu machen, wird die "Förderliche Vergrößerung" je nach Quelle auch als "Optimale Vergrößerung" geführt.

Als weiterer Wert kommt noch die Maximalvergrößerung ins Spiel.
Diese rechnet sich nach dem doppelten Durchmesser der Optik. In der Praxis wird der Objektivdurchmesser x 0,5 gerechnet.
Bei 200mm Spiegeldurchmesser entspricht das einer Vergrößerung von 400x.

Die Werte von 1,0, 0,7 und 0,5 korrelieren mit der jeweiligen Austrittspupille.

Meiner Erfahrung nach können diese drei Werte aber nur als sehr grobe Anhaltspunkte für Vergrößerungsbereiche genommen werden. In der praktischen Beobachtung von Objekten am Nachthimmel (...und auch der Sonne) spielen viele andere Faktoren eine große Rolle, die diese drei festen Werte der optimalen, förderlichen (optimalen) und maximalen Vergrößerung beeinflussen:

• Die Qualität der Optik.
  Meiner Erfahrung beeinflusst die Qualität der Optik wesentlich die Erreichbare Vergrößerung, oder anders ausgedrückt, die kleinste erreichbare Austrittspupille.
  Zwei verschiedene Optiken können in der ein und der selben Nacht sehr unterschiedliche Vergrößerungen zulassen. Während ich mit dem Schiefspiegler problemlos die 0,5mm erreiche, kann ich das mit dem Newton oder den kleinen Refraktor nicht. Diese beiden Teleskope gehen sinnvoll nur bis zur Förderlichen Vergrößerung oder der Optimalen Vergrößerung.
  
  
• Die Verfassung des Beobachters.
  Nicht jeder Mensch kann mit der theoretisch erreichbaren Höchstvergrößerung umgehen.
  Für den einem mag um die 0,7mm Austrittspupille die maximale Vergrößerung erreicht sein, andere Beobachter kommen mit einer Austrittspupille kleiner als 0,5mm klar.
  In diese Betrachtung muss der Zustand und die jeweiligen Eigenschaften der Augen mit einbezogen werden. Auch die Erfahrung des Beobachters spielt eine große Rolle, mit welcher höchst möglichen Vergrößerung umgegangen werden kann.
  
  
• Die Ergonomie am Teleskop.
  Beeinflusst wird die erreichbare höchste Vergrößerung von der Ergonomie am Teleskop.
  Es macht einen deutlichen Unterschied, ob entspannt in das Okular gesehen werden kann, oder ob dazu eine unentspannte Haltung eingenommen werden muss.
  Wird der Einblick am Teleskop so gestaltet, das der Okularauszug beim Newton günstig erreichbar ist, um diesen ohne Anstrengung oder verdrehen vom Kopf zu erreichen, so kann auch mit gewinnbringend mit hoher Vergrößerung beobachtet werden. Wenn mehr Konzentration darauf verwendet werden muss, um in das Okular sehen zu können, werden auch Abstriche in der erreichbaren Vergrößerung nötig sein.
  Das gleiche gilt auch mit der Beobachtung mit oder ohne Zenitspiegel bei Linsen und SC/MC... Teleskopen. Bei diesen Typen ist es auch wichtig, das sich ein Stativ hoch genug ausziehen lässt, und das dann auch noch stabil genug ist, um auch bei hochstehenden Objekten einen entspannten Einblick zu haben.
  
  
• Die Bedingungen am Beobachtungsort.
  Der limitierende Faktor in der Vergrößerung sind meist die Bedingungen am Beobachtungsort wie das Seeing (Luftruhe).
  Die Nächte in denen das Bild im Okular stillsteht und auch die Sterne durch die Luftunruhe nicht aufgebläht werden sondern kleine und scharfe Punkte bleiben sind rar.
  Sehr oft ist die Bewegung der einzelnen Luftschichten zu stark, so das die Planeten im Okular wackeln und zittern und die kleinen Strukturen bei zu hoher Vergrößerung verschmiert werden.
  Bei schlechten oder nicht passenden Bedingungen ist es besser nicht die theoretisch höchst mögliche Vergrößerung und damit kleinste Austrittspupille zu verwenden, sondern mit der Vergrößerung ein bis zwei Stufen zurückzugehen, um ein schärferes und detaillierteres Bild zu erhalten.

Meiner Erfahrung nach sollte bei der Beobachtung von Planeten und auch kleinräumigen Strukturen bei Nebeln, Sternhaufen und Galaxien nicht auf die theoretisch erreichbare Vergrößerung geschielt werden.
Eine zu hohe oder Übervergrößerung bringt keine neuen Strukturen zum Vorschein, sondern bläht diese nur auf um sie dann zu verschmieren. Es ist oft besser, ein bis zwei Stufen in der Vergrößerung zurück zu gehen, dann werden auch kleinräumige Strukturen schärfer abgebildet und sind besser zu sehen.
In der Praxis bringt ein kleineres Bild von Planeten und auch von Nebeln/Galaxien/Sternhaufen mehr und schärfere Strukturen zum Vorschein als ein durch Übervergrößerung aufgeblähtes Bild, in dem die kleinen Strukturen verschmieren.

Bei hoher Vergrößerung sollte auch die mechanische Stabilität von der verwendenden Optik berücksichtigt werden. Bei hoher Vergrößerung wirkt sich jedes Wackeln oder Zittern vom nachführen und berühren des Teleskops sehr nachteilig auf die Beobachtung aus. Bleibt das Bild im Okular nicht stehen, sondern zittert darin nur herum, leidet die Erkennbarkeit von kleinen Strukturen.

Erschwerend kommt dazu, das dass fokussieren mit höher werdender Vergrößerung immer schwerer fällt und auch der Fokus nicht einfach zu halten ist.
Optiken mit großen Öffnungsverhältnis und einem daraus resultierenden stumpfen Lichtkegel sind schwieriger in den Fokus zu bekommen als Optiken mit kleinen Öffnungsverhältnis und einem spitzen Lichtkegel.

Die Erläuterung der obigen Tabelle.

Der  grüne  Bereich in dieser Tabelle steht für die Austrittspupille, die an meinem Teleskopen optimal eingesetzt werden kann ("Förderliche/Optimale Vergrößerung").

Doch hier ergeben sich sichtbare Unterschiede zu den einzelnen Teleskopen:
Während sich beim Schiefspiegler mit einem Objektivdurchmesser von 150mm die optimale Höchstvergrößerung mit einer Austrittspupille von 0,7mm sehr häufig bis immer sinnvoll einsetzen lässt, sieht es beim großen Newton, mit einem Objektivdurchmesser von 300mm schon ganz anders aus.

Hier ist die optimale Höchstvergrößerung viel stärker abhängig von der Luftruhe. Jede Beobachtungsnacht, und auch der Verlauf der selben während der Beobachtungszeit, ist sehr unterschiedlich:
In manchen Nächten steht das Bild ruhig und scharf im Okular, in anderen Nächten lässt es sich kaum vernünftig fokussieren, bzw. es hat einen unscharfen, matschigen Eindruck beim beobachten.

Auch während der Nacht kann sich das ändern: Das Bild kann sich im Okular beruhigen, es kann aber auch durchaus passieren, das sich das Bild nicht mehr scharfstellen lässt.

Doch nicht nur optisch ist dieser Effekt zu beobachten, auch lässt er sich fühlbar nachvollziehen:
Wenn während der Nacht Wind aufkommt, oder sich legt. An fallenden oder steigenden Temperaturen, und den sich dadurch bildenden bodennahen Luftbewegungen, die der Luftruhe (Seeing) abträglich sind.

Der  hellblaue  Bereich in der Tabelle steht für eine fast zu große Austrittspupille, mit der Licht ungenutzt am Auge vorbeigehen kann, und bei den der Hintergrund im Okular sehr hell sein sollte - so die gängige Theorie.

Gute Erfahrungen habe ich trotz einer zu großen Austrittspupille mit einem Aufsuchokular (hellblauer Bereich) gemacht.
Auch bei aufgehellten, ländlichen Himmel sind im diesem Okular immer noch alle Sterne zu sehen, ohne das der Hintergrund störend aufgehellt ist. Bei einem dunklen Himmel ist eine Aufhellung vom Hintergrund im Okular nicht mehr sichtbar.
Schraube ich zusätzlich bei der großen Austrittspupille einen Nebelfilter ein, zum Beispiel einen UHC oder bei manchen Objekten einen H-β (Californianebel - NGC 1499) wird der aufgehellte Hintergrund dunkler und große Galaktische Emissionsnebel sind dann im Okular deutlich zu sehen.

Bei der zu großen Austrittspupille von sieben oder über sieben Millimetern geht Licht zum einem ungenutzt am Auge vorbei, zum anderen wird der Hintergrund zu sehr aufgehellt, besonders wenn der Standort nicht dunkel genug ist.
Da auch die Pupillenweite bei vielen Menschen sechs Millimeter kaum übersteigt, ist eine Austrittspupille von  sechs Millimetern  als sinnvolle Obergrenze der Austrittspupille vom Okular anzusetzen.

Der Bereich vom doppelten Objektivdurchmesser  (orange)  bleibt den Schiefspiegler - in wirklich guten Nächten - vorbehalten.
Nur in Nächten mit absoluter Luftruhe lässt sich diese Austrittspupille einsetzen, und diese sind sehr rar gesät.
Mit dem PST sind diese Vergrößerung ebenfalls noch gut machbar. Scheinbar spielt hier durch die kleine Öffnung und den engen Bereich, dem das PST aus dem Spektrum herausfiltert, die Luftunruhe keine so große Rolle.

Alles was in der Tabelle  hellrot  ist, ist eine unbrauchbare Teleskop/Okular Kombination die nur noch selten oder nicht mehr einsetzbar ist.

Nicht in diese Betrachtung können der 80/400mm Refraktor und das PST einfließen.
Beim Refraktor macht sich bei kleiner werdender Austrittspupille der Farbfehler bemerkbar, deshalb ist dieses Gerät, gemäß seiner Bestimmung, nur als Großfeldgerät oder als Sucher einsetzbar.
Das PST filtert einen engen Bereich bei 656,28nm aus dem sichtbaren Spektrum heraus. Die Luft(und)ruhe macht sich bei kleiner AP in der Beobachtung nur gering bemerkbar, nur die beginnende Unschärfe bei zu kleiner AP ist bemerkbar.

Die größte Austrittspupille von 7mm für den Schiefspiegler (- und dem PST, was aber nicht sinnvoll wäre) lässt sich in der Praxis nicht erreichen, denn solche Okulare mit derart langer Brennweite gibt es nicht.

Filter für die Beobachtung von Galaktischen und Planetarischen Nebeln

	Astronomik [O III] Der [O III] Filter ist ein enger Linienfilter der die beiden grünen Sauerstofflinien bei λ 495,9 und λ 500,7 nm durchlässt. Dieser Filter entscheidet bei Planetarischen Nebeln und Galaktischen Emissionsnebeln zwischen gesehen und nicht gesehen. So manche Details in diesen Nebeln werden durch diesen Filter erst sichtbar. Ich habe diesen Filter erfolgreich bereits mit 114mm Öffnung eingesetzt. Er ist bei mir in der Beobachtung nicht mehr wegzudenken. Astronomik H β Der H β ist ein enger Linienfilter der die blaugrüne Wasserstofflinie bei λ 486,1 nm durchlässt. Einsetzen lässt sich der Filter bei einigen Galaktischen Nebeln und sehr wenigen Planetarischen Nebeln. Dieser Filter ist auch als "Pferdekopfnebel - Filter" bekannt. Astronomik UHC Der UHC (Ultra High Contrast) ist ein Schmalbandfilter der die beiden [O III] Linien, die H β Linie und zum Teil die H α Linie bei λ 656,3 nm durchlässt. Dieser Filter ist etwas universeller einsetzbar als die beiden Linienfilter.

Diese Filter lassen sich nur bei Nebeln einsetzen, die Licht in den Linien bei λ 495,9 und λ 500,7 nm ([O III] Filter) und zusätzlich bei λ 656,3 nm (UHC Filter) oder bei λ 486,1 nm (H β Filter) emittieren.

Objekte, die im diesen Linien emittieren sind Galaktische Emissionsnebel und Planetarische Nebel.

Bei Offenen- oder Kugelsternhaufen, Galaxien, Dunkelnebeln sowie Galaktischen Reflektionsnebeln sind diese Filter nicht einsetzbar.
Da diese Objekte das Licht über das gesamte Spektrum aussenden, bzw. über das gesamte Spektrum von nahen Sternen reflektieren (Reflektionsnebel) würden diese durch die Filter gedämpft werden.
Auch viele Protoplanetarische Nebel werden durch diese Filter gedämpft. Bei dieser Objektklasse ist es aber ratsam auch Nebelfilter einzusetzten, denn der zentrale Sternrest kann schon Teile vom Nebel ionisiert haben.

Große Galaktische Nebel setzen sich aber oft aus Emissions- sowie Refelektionsanteilen zusammen, zudem senden manche dieser Nebel den Emissionsanteil in verschiedenen Wellenlängen aus.
Hier ist es anzuraten, diese Nebel ohne Filter sowie auch mit verschiedenen Filtern zu beobachten. Mit diesen verschiedenen Methoden zu beobachten, können völlig unterschiedliche Strukturen im selben Nebel gesehen werden.
Ein Filterschieber ist dazu ein sehr nützliches Teil am Teleskop!

Lichtdämpfung bei der Mond– und Sonnenbeobachtung

Zur Lichtdämpfung bei der Mondbeobachtung benutze ich zwei einfache Polarisationsfilter. Der 2 Zoll Filter kommt dazu beim Schiefspiegler in die 50 mm Verlängerungshülse, der 1¼ Zoll Filter in das Okular. Durch das verdrehen vom Okular lässt sich die Helligkeit stufenlos ändern. Ein einzelner Filter hat einen Durchlass von ca. 15%. Zwei Filter in der oben genannten Weise haben einen Durchlass von ca. 1 bis 40%. Zwei Polarisationsfilter, ob zwei einzelne oder oder kombinierte und drehbare (variable) Polarisationsfilter, neigen bei zu starker Dämpfung zu Farbverfälschungen. Zur Lichtdämpfung am Mond eignen sich Neutraldichtefilter mit der Dichte ND 0.6 (25% Lichtdurchlass) oder ND 0.9 (12,5% Lichtdurchlass) besser, da sie das Licht neutral, ohne Farbverfälschungen dämpfen. Auch lässt sich ein einzelner Filter zur stufenlosen Helligkeitsregulierung nach einem Herschelprisma einsetzen. Da vom Herschelprisma ein teilpolarisiertes Lichtbündel kommt, benötigt man hier nur einen Filter.

Die Zenitspiegel

Die Zenitspiegel in 2 Zoll sind von William Optics. Die optischen Werte werden mit einer Reflektivität von 99% bei einer Oberflächengenauigkeit von 1/10 λ beworben. Die Vergütung ist dielektrisch. Das Gehäuse ist teilweise aus Kohlefaser. Okularseitig haben die Zenitspiegel eine Ringklemmung mit einer großen und griffigen Klemmschraube, Teleskopseitig ist ein 2 Zoll Filtergewinde vorhanden. Die Klemmschraube von der Reduzierung von 2 auf 1¼ Zoll ist etwas klein geraden.

Der Sky Quality Meter (SQM - L)

Mit dem Sky Quality Meter kann man die Helligkeit des Nachthimmels messen. Für das SQM habe ich eine eigene Seite angelegt: Der Sky Quality Meter (SQM - L) Auf dieser Seite findet sich auch noch die Bortle Skala.

Die Justierwerkzeuge

Zum justieren vom Newton und vom Schiefspiegler habe ich ein Cheshire Justierokular, ein ConeCenter MK II und einen Justierlaser von HOTECH. Den HOTECH Justierlaser habe ich auf einer  eigenen Seite  beschrieben. Mit dem ConeCenter Justierokular lässt sich die Drehung und die Höhe des Fangspiegels zum Okularauszug recht einfach und genau einstellen. Der umlaufende Rand vom Fangspiegel muss zu diesem Zweck mit einem der Ringe vom ConeCenter in Deckung gebracht werden. Die Steckhülse vom ConeCenter weitet sich etwas konisch auf und ist deshalb selbszentrierend im Okularauszug. Am oberen Teil ist eine Bohrung angebracht, in der eine kleine Lampe gesteckt wird, damit wird die Scheibe beleuchtet um die Kreise besser erkennen zu können. Einen Interessanten Artikel über die Newtonjustage gibt es bei www.seeing1.de

Mit der kleinen Lampe (rechts im Bild), die vom Hersteller mitgeliefert wurde, lässt sich durch die kleine Öffnung (das Loch auf fünf Uhr) die Scheibe mit den Kreisen beleuchten. Beim justieren schaut man durch die obere kleine Bohrung. ↵  Die Scheibe vom ConeCenter.  ↓

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