Das Teleskop als Superobjektiv

von Christoph Lohuis

Im dritten Teil meines Berichtes möchte ich die Möglichkeit vorstellen, wie man das eigene Teleskop als "Super - Teleobjektiv" in der Astrofotografie nutzen kann.

Jupiter mit Ganymed, Europa und Kallisto

Dem Astrofotografen stehen in diesem Zusammenhang zwei Möglichkeiten zur Verfügung. Auf der einen Seite ist die Fokalfotografie zu nennen, wobei die Brennweite des Teleskopes die Vergrößerung bestimmt. Dem gegenüber befindet sich die Okularprojektion, wo zwischen Tubus und Kamera noch ein Okular zur effektiven Brennweitenverlängerung eingesetzt wird. In dieser Systemkonstellation besteht auch die Möglichkeit, die Vergrößerung des Objektes zu variieren.

In beiden Fällen ist eine gut justierte Montierung von großer Priorität, da Vergrößerung und somit auch das Auflösungsvermögen des optischen Instrumentes eine saubere Nachführung verlangen. Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass in den meißten Nächten Mitteleuropas das Auflösungsvermögen durch das lokale "Seeing" begrenzt wird und somit die Optik nicht maximal ausgenutzt werden kann. Als nächstes möchte ich, die dem Amateurfotografen zur Verfügung stehenden Nachführkontrollen diskutieren, wobei Leitfernrohre und "Off-Axis" Systeme zur Sprache kommen sollen.

Adapter (Okular und Fokalfotografie)

Soll ein Leitfernrohre eingesetzt werden, so wird ein zusätzliches Instrument auf der Montierung befestigt. Dieses wird mit Leitrohrschellen parallel oder fest am Hauptinstrument angebracht. Hieraus resultieren folgenden Vor- und Nachteile :

Vorteile:
1. größere Auswahl an Leitsternen
2. direkte Nachführung auf bewegte Objekte
3. einsetzbar, wo "Off-Axis" Systeme nicht verwendet werden können, z.B. Probleme mit der Länge des Okularauszuges

 

Nachteile:
1. zusätzliche Belastung der Montierung (Stabilitätsverlust)
2. weitere Windangriffsfläche
3. falls keine Parallelität zwischen den Teleskopen besteht -> Bildfelddrehung

Dem gegenüber steht das sog. "Off-Axis" Verfahren. "Off-Axis" bedeutet soviel wie außerhalb der Achse des Strahlenganges. Das "Off-Axis-System wird hierbei zwischen Kamera und Tubus plaziert, wobei ein Teil des einfallenden Sternenlichtes mittels eines kleinen 90° Prismas aus dem Strahlengang ausgelenkt wird. Das Auffinden eines Leitsternes erfolgt durch rotieren des Primas oder des gesamten Off-Axis System.

Vorteile:
1. geringes Zusatzgewicht
2. hohe mechanische Stabilität
3. permanente Kontrolle des Fokalbildes

Nachteile:
1. diffuse Sternabbildung
2. nicht alle Okularauszüge sind Off-Axis kompatibel
3. keine Nachführmöglichkeit bewegter Objekte
4. ggf. problematisches Auffinden eines Leitsternes

Celestron 8 mit Kamera

Auch die zu wählende Nachführvergrößerung soll an dieser Stelle nur im Ansatz besprochen werden, da eine explizite Ausarbeitung dieses Themas den Rahmen eines eigenen Artikels beinhalten würde.

Pauschal kann gesagt werden, dass die Nachführvergrößerung so gewählt werden muss, dass eine frühzeitige Korrektur möglich ist. Dieses ist nun wieder von der Brennweite des Hauptinstrumentes abhängig, was eigentlich eine exakte mathematische Beschreibung als Basis hätte. In der Praxis hat sich bei mir eine Nachführvergrößerung von 230-300 als passend herauskristallisiert. Wie erwähnt handelt es sich hierbei aber lediglich um einen Pauschalwert, der individuell variiert werden kann.

Halbmond

Beginnen wir nun mit der Fokalfotografie. Hierbei wird die Kamera lediglich mit einem passenden T2-Adapter an das Teleskop montiert. Die Brennweiten werden hierbei je nach Teleskoptyp zwischen 500mm und 2000mm liegen. 500mm Brennweite stellt einen Himmelabschnitt von 2,8° * 4,1° da, bei 1500mm Brennweite jedoch "nur" noch 0,9° * 1,4°. Nehmen wir den zur Verfügung stehenden Himmelsanschnitt als Basis für die Wahl unserer Objekte, so stellen vor allem großflächige Objekte wie z.B. M31 (Andromedagalaxie) und M42 (Orionnebel) das Ziel da. An dieser Stelle könnten noch eine Vielzahl von Objekten genannt werden, welche in jedem Astronomiebuch nachzulesen sind. Neben dem relativ großen Himmelsabschnitt, steht dem Astrofotografen ein hohes Öffnungsverhältnis zur Verfügung, was die Belichtungszeit in einem erträglichem Rahmen hält. Im Gegensatz zur Fotografie mit langbrennweitigen Objektiven, wie ich sie im letzten Bericht beschrieben habe, können mit diesem Equipment bedingt durch höhere Vergrößerung und größere Öffnung, bedeutend mehr Details dargestellt werden. Auch die Mond- und Sonnenfotografie (wichtig : nur mit entsprechendem Filter), finden bereits hier ihre ersten Ansätze. Bei 2000mm Brennweite, wie sie bei vielen Teleskopen üblich ist, stellt sich unser Erdtrabant, sowie unser Zentralgestirn bildfüllend da. Besonders für den Einsteiger, sowie Besitzern von Teleskopen ohne Nachführung, bietet sich an dieser Stelle gute Möglichkeit sich zum erstenmal mit dieser Thematik zu beschäftigen. Im Bereich der Fokalfotografie und Objekten mit einer hohen Magnitude (Sonne und Mond), liegt die Vergrößerung und die zu wählende Belichtungszeit in einem Bereich, welche keine Nachführung erfordert.

Sonne mit wenigen Flecken

Sollen aber Details hervorgehoben werden, kann als erstes eine gute Barlowlinse helfen, welche die Vergrößerung verdoppelt oder verdreifacht. Hier muß, wie bei jedem Okular, auf die Qualität geachtet werden, den bekanntlich ist das Produkt nur so gut, wie das schwächste Glied in der Kette. Auch hier richtet sich die "Endbrennweite" nach dem Teleskoptyp. Bei einem C14, können mit diesem Equipment schon Brennweiten von 8m bzw. 12m erreicht werden. Sofern auch diese Brennweite nicht ausreicht, kommen wir zur sog. Okularprojektion, wo dem Teleskop und der Kamera durch einen speziellen Adapter ein Okular zwischengeschaltet wird. Durch wechseln des zu nutzenden Okulares kann nun die effektive Brennweite definiert werden. Diese errechnet sich aus folgender Formel:

feff = fobj * ((d : fok) - 1)

Es ist ersichtlich, dass hier die Abstandskomponente (d) noch eine Rolle spielt. Diese ergibt sich aus der Distanz vom endseitigen Stück des Okulares zur Filmebene. Mit dem Verfahren der Okularprojektion, können nun ohne weiteres effektive Brennweiten von über 20 Metern erreicht werden. Prädestiniert sind diese Brennweiten bei Detailaufnahmen von Sonne und Mond, sowie der Planetenfotografie. Es seien an dieser Stelle aber auch Nachteile dieses Verfahrens genannt. Durch die lange Brennweite, verändert sich das Öffnungsverhältnis drastisch, so dass die Belichtungszeiten je nach Objekt um mehrere Sekunden verlängert werden müssen. Dieses bedeutet bei hoher Vergrößerung eine exakte Nachführung, sowie gut Voraussetzungen an das seeing. Aber auch Deep Sky Objekte mit geringer Ausdehnung wie z.B. Planetarische Nebel, können mit diesem Equipment detailreich dargestellt werden. Hier schlägt sich das "schlechte" Öffnungsverhältnis noch negativer wieder, da in den meißten Fällen auch noch ein entsprechender Filter z.B. (OIII) oder (UHC) eingesetz wird, welcher die Belichtungszeit merklich verlängert.

Trotzdem sollte sich der engagierte Amateurastronom nicht abschrecken lassen, den bekanntlich ist noch kein Meister von Himmel gefallen.

Im vierten Teil meiner Berichtsserie, möchte ich ein wenig auf die unterschiedlichen Montierungstypen und "Einnordungsmethoden" eingehen, die ebenfalls einen wichtigen Teil der Astrofotografie darstellen.

Weiter lesen: 4. Teil - Montierungen und ihre Justierung