Für Großfeldbeobachtungen und für eine spätere Schmalbandfotografie habe ich mir von Astro Professional den FH 152/900 zugelegt.

 

Das Objektiv eines Achromaten besteht aus zwei Linsen. Dieses Fraunhofer Teleskop (benannt nach dem deutschen Physiker Joseph Fraunhofer, 1787 bis 1826) weist einen typischen Bildfehler auf. Es ist i.d.R. auf den grünen Wellenlängenbereich (e-Linie, 555nm) sehr gut korrigiert. Hier hat das menschliche Auge seine höchste Empfindlichkeit. Rotes (C-Linie, 656nm) und blaues Licht (F-Linie, 486nm) haben einen entfernteren Brennpunkt. Violettes Licht liegt noch weiter entfernt. Als Folge tritt bei der Betrachtung heller Objekte ein Farbsaum aus den nicht fokussierten Anteilen des roten, blauen und violetten Lichts auf.

Die Größe dieses sekundären Spektrums kann als ein Maß für die Qualität eines Achromaten herangezogen werden. Siehe hierzu folgende vereinfachte bildliche Darstellung.

Im Internet findet man zu diesem Teleskoptyp nachstehendes Diagramm, aus dem die sphärische und chromatische Aberration einer Optik hervorgeht.

Die spährische Aberration ist ein Fehler, der bewirkt, dass achsparallele Strahlen vom Objektiv nicht in einem Brennpunkt vereinigt werden. Randstrahlen und Strahlen durch den Mittelpunkt des Objektivs/der Linse haben unterschiedliche Brennweiten.  Dies variiert aber auch mit der Wellenlänge des Lichts und wird als Gaußfehler bezeichnet.

Die chomatische Aberration (Farblängsfehler, Schnittweite) entsteht dadurch, dass Licht unterschiedlicher Wellenlänge durch die Linse verschieden stark gebrochen wird.  Es liegen unterschiedliche Brennpunkte und damit "Teilbilder" unterschiedlicher Farbe und mit einem unterschiedlichen Abstand vom Objektiv vor. Als Folge ensteht ein farbiger Saum um helle Objekte, vielfach auch als "Blausaum" bezeichnet.

 

Im folgenden Diagramm sind:

Blau = 486nm, Grün = 546nm, Gelb = 588nm, Rot = 656nm

Auf der "x-Achse" ist der Abstand vom eigentlichen Brennpunkt dargestellt. Der Wert 0 entspricht der Nennbrennweite - hier 900mm. Negative Werte bedeuten: kürzere Brennweite bzw. näher zum Objektiv, positive Werte: weiter entfernt vom Objektiv.

Die "y-Ache" entspricht dem Abstand von der Mitte bis zum Rand des Objektivs.

Erkennbar ist z.B., dass die Randstrahlen des blauen Lichts die optische Achse weiter entfernt schneiden, als die Strahlen, die durch den Mittelpunkt des Objektivs gehen.

Eine gute Korrektur liegt hingegen für gelbes und grünes Licht vor. Ideal wären senkrechte Linien.

Aus dem Diagramm lässt sich auch die Größe des sekundären Spektrums ablesen. Ausgehend von der 0,707 Zone (Bereich "Flächengleichheit" zwischen der inneren Kreisfläche und der äußeren Ringfläche der Linse, -> "y"-Achse bei Teilstrich 7,07) ergeben sich für Blau (486nm) und Rot (656nm) auf der x-Achse ein gleicher Wert von ca. 0,4mm. Grün liegt bei etwa -0,1mm. Das sekundäre Spektrum beträgt somit ca. 0,5mm.

Dies entspricht dem typischen Wert von 1/2000 der Nennbrennweite für Fraunhofer-Achromate.

 

Fokussiert man diesen Refraktor an einem Stern auf etwa die Mitte des Farblängsfehlers (also zwischen grün und rot/blau, daher nachstehende Division durch 2), so ist der Stern von einem Farbhalo umgeben. Der Durchmesser dieses Halos lässt sich leicht mittels Strahlensatz berechnen:

 

DHalo = (D/f) * Δf/2 = (152mm/900mm) * 0,5mm/2 = 0,0422mm = 42,2μm

 

Unterstellt man eine Pixelgröße einer Kamera von etwa 6μm/Pixel, so würde sich das Licht des Sterns auf etwa 7 Pixel (in einer Dimension) verteilen.

 

In diesem Zusammenhang ist der Vergleich zum Beugungsscheibchen interessant. Dieses wird durch den Farbfehler aufgeweitet (Anmerkung: Beugungsscheibchen -auch Airy-Scheibchen genannt- entstehen durch die Beugung des Lichtstrahls an einer Blende. Ist diese kreisförmig, entsteht ein zentrales Maximum=zentrales Beugungsscheibchen umgeben von Ringen abnehmender Intensität).
Dieses zentrale Beugungscheibchen lässt sich wie folgt berechnen:

 

d=2,44*λ*f/D = 2,44* 0,550μm*900mm/152mm = 7,9μm

 

Setzt man den Halo-Durchmesser zum Beugungsscheibchen ins Verhältnis, so erhält man einen prozentualen Wert für die Vergrößerung des Beugungsscheibchens durch den Farbfehler: 534%

Der Farbfehler verursacht also eindeutig größere Sternabbildungen.

 

Soviel zu einer vereinfachten theoretischen Betrachtung. Wie sieht aber die Praxis aus?

 

Bei Großfeldbeobachtungen (31mm Nagler Okular, 29-fache Vergößerung, Austrittspupille 5,2mm) zeigt mein Teleskop eine wunderbare Schärfe über das gesamte Gesichtsfeld. 

Man muss sich aber bewußt sein, dass Astrofotografie und die Beobachtung von Planeten und Mond bei diesem kurzbrennweitigen Achromaten nur in bestimmten Grenzen möglich ist. Ohne entsprechende Filter ist am Mondrand ein violetter Farbsaum erkennbar. Jupiter ist eingebettet in einen violetten Kranz.

Für die Reduzierung dieses sekundären Spektrums werden am Markt diverse Filter (Minus Violett Filter/Fringe Killer, Semi Apo Filter,...) angeboten. Sie beseitigen jedoch nicht die Ursache, sondern lindern lediglich die "Symptome". (Test folgt noch...)

 

Fotografisch werden ich das Teleskop unter Einsatz von Schmalbandfiltern (Ha, OIII, SII) nutzen. Und dafür ist es m.E. hervorragend geeignet und eine gute Alternative zu den wesentlich teureren apochromatischen Refraktoren.

Aber auch für Sonnenbeobachtung und -fotografie in Weißlicht ist dieser Refraktor gut geeignet.


Jedes Teleskop hat seinen eigenen Himmel....

 

Nachstehend eine Tabelle mit den wichtigsten Kenngrößen einiger Okulare, die ich bei diesem Refraktor verwende. Alle Okulare haben ein Gesichtsfeld von 82°.

Ein erster Test mit diesem Teleskop erfolgte am 12.01.2014 bei leider sehr schlechtem Seeing. Mondmosaik mit folgenden Daten:

DMK21 mit Baader Grün Filter bei f=900mm. 13 Einzelbilder. Bearbeitung mit Registax6. Mosaikerstellung mit Autostitch. Für einen gleichmäßigeren Hintergrund erfolgte Freistellung des Mondes mit GIMP (zur Vergrößerung bitte auf das Bild klicken).

 

Ein zweiter Test erfolgte am 12.04.2014 gegen 11.30Uhr an der Sonne.

Baader Astro Solar Folie, Neutrale Diche 3,8, Baader Solar Continuum Filter,

DMK21.

Registax6. Mosaikerstellung (2 Bilder) mittels Fitswork4.

Ein zusätzlicher UV/IR-Sperrfilter ist noch erforderlich, da der Solar Continuum Filter den IR-Bereich nicht vollständig blockt. Beim Einsatz der empfindlichen DMK kommt es daher zu einer gewissen Unschärfe.

Fortsetzung folgt ....