Fokussierung

Der exakte Fokus entscheidet über Erfolg oder Mißerfolg einer Astroaufnahme, auch wenn Sie alles andere richtig gemacht haben. Gerade deshalb sollte diesem Punkt entsprechende Aufmerksamkeit gewidmet werden.

Hypergraph, Cassegrain, Newton
Die meisten Astrophotographen fokussieren Ihre Teleskope über die Mattscheibe der entsprechenden Kamera. In vielen Fällen ist diese Methode zu ungenau, auch wenn eine Sucherlupe verwendet wird. Das liegt zum einen an der groben Rasterung der Mattscheiben und zum anderen daran, daß die Mattscheiben häufig nicht exakt auf die Filmebene justiert sind.

Wenn man Foucault (Messerschneide) beherrscht, kann man die montierte Kamera öffnen und mittels einer Messerschneide auf der Filmführung die Kamera fokussieren. Diese Methode hat 2 Nachteile. Zum einen zerkratzt man sich bei unvorsichtigem Hantieren möglicherweise die Filmführung, zum anderen muss man vor jeder Neu-Fokussierung den Film aus der Kamera nehmen. Eine Beschädigung der Filmführung kann man vermeiden, indem man statt einer Messerschneide eine Glasplatte (z.B. Diaglas) auf die Filmbühne legt, die auf der Unterseite einen schwarzen Strich aufweist. Für den Strich, der möglichst undurchsichtig sein sollte, eignet sich z.B. ein Edding- wasserfester Filzstift oder man klebt eine extrem dünne schwarze Folie oder Alufolie auf. Noch bequemer wird es dann, wenn man die Glasplatte z.B. mit einem Spanngummi fixiert und den Stern mit der Nachführkontrolle auf den Strich bringt bzw. verdeckt. Wie das Fokussieren nach Foucault bzw. Messerschneide funktioniert, können Sie hier nachlesen.

Fertigung eines Fokussier-Adapters
Bleibt aber immer noch das Problem, daß man nur ungern vor jeder Fokussierung gerne den Film aus der Kamera nimmt. Es liegt daher nahe, sich einen Adapter zu fertigen, der den gleichen Anschluss wie die Kamera aufweist (z.B. T2) und die gleiche Baulänge aufweist wie die Kamera (gemessen von der Auflage bis zur Filmführung). Dieser Adapter sollte idealerweise durch ein Feingewinde fokussierbar sein, damit er auf die Kamera exakt abgestimmt werden kann. Auf das Ende des sauber abgedrehten Adapters klebt man sich nun einfach eine Glasscheibe mit dem oben beschriebenen Strich auf.

Kalibrieren des Fokussier-Adapters
Hat man an seinem Okularauszug eine Fokusanzeige, braucht der Adapter nicht genau kalibriert zu werden. Eine solche Fokusanzeige kann man sich (am Hypergraphen Standard) aber auch selber basteln indem man eine Messuhr (z.B. bei RS oder Conrad-Elektronik erhältlich) am Auszug anbringt, ab f/6 reicht auch eine Schieblehre aus. Weiter gehts am Sternhimmel:
Man bringt die Kamera an und fokussiert auf der Mattscheibe (so gut es eben damit geht) einen hellen Stern. Nun bringt man den Fokussieradapter an und fokussiert diesen Adapter so gut es irgendwie geht mittels der Messerschneidenmethode.
Anschließend legt man einen Film in die Kamera und und macht eine Strichspuraufnahme z.B. eines offenen Sternhaufens die folgendermassen durchgeführt wird:
1.  Sternhaufen in eine Ecke bringen, so daß bei ausgeschalteter Nachführung der Sternhaufen in die gegenüberliegende Ecke wandert
2. Fokus etwa 1mm vor der vermuteten Idealposition einstellen
3. Nachführung ausschalten
4. sofort 10 Sekunden belichten
5. 5 Sekunden Pause (Pappdeckel vor das Teleskop halten), in der Pause den Fokus um 0.2mm raus drehen.
6. 5 Sekunden belichten
7. 5 Sekunden Pause (Pappdeckel vor das Teleskop halten), in der Pause den Fokus um 0.2mm weiter raus drehen
8. Vorgang ab 6. wiederholen, bis man sich etwa 1mm nach dem vermuteten Fokus befindet (10 Positionen).

Sollte man Schwierigkeiten haben, in nur 5 Sekunden den Fokus weiterzudrehen, kann man nach dem Abdecken des Teleskopes auch die Nachführung zunächst wieder anschalten, den Fokus weiterdrehen und erst dann die Nachführung wieder ausschalten und fortfahren.
Die Zeitangaben sind ideal für ca. 2m Brennweite. Sie sollten die Zeiten (5s) anpassen, wenn Sie eine andere Brennweite verwenden (also kürzer bei längerer Brennweite), damit die entstandene Strichspur komplett aufs Negativ passt. Sollten Sie lichtstarke Optiken verwenden, sollten Sie nicht in 0.2mm Schritten, sondern z.B. mit 0.1mm Schritten vorgehen. Aber immer beachten, daß die Strichspur nicht länger als etwa das halbe Bildformat sein sollte. (2m Brennweite entsprechen ca. 1 Grad auf KB-Format, 1 Grad wird am Himmelsequator in 4 Minuten zurückgelegt). Möglicherweise müssen Sie die Strichspur auf 2 Negative strecken.

Sie bekommen als Resultat eine unterbrochene Strichspur. Den Beginn der Strichspur können Sie zweifelsfrei zuordnen, da Sie die erste Aufnahme länger belichtet haben. Unter dem Mikroskop oder mit dem Diaprojektor können Sie nun die ideale Fokusposition beurteilen. Sollte z.B. der 7. Strichabschnitt der schärfste sein, müssen Sie in Zukunft einfach nach dem Fokussieren des Fokussieradapters die Kamera um 0.2mm nach aussen fokussieren und haben so den exakten Fokus !

Alternativen zur Foucault bzw. Messerschneiden-Methode

Wenn Sie mit der Messerschneiden-Methode aus irgendeinem Grund einfach nicht klar kommen, gibt es Alternativen, die teilweise auch nicht schlecht funktionieren.
a) Fadenkreuzokular
Ein normales Okular in dem Fokussieradapter (anstelle der Messerschneide/Glasplatte) funktioniert nicht, weil das Auge keinen konstanten Fokus aufweist (je nach körperlicher Verfassung ist man mal etwas weitsichtiger bzw. kurzsichtiger). Daher ist ein Fadenkreuzokular eine gute Sache, da das Auge auf den Fokus der Strichplatte/ des Fadenkreuzes gezwungen wird. Wenn das Fadenkreuzokular eine Dioptrin-Einstellung aufweist, darf nach dem Kalibrieren des Fokussieradapters natürlich nicht mehr an diesem Ring gedreht werden. Je nach Person kann diese Methode sehr gut geeignet zur Fokussierung sein und sie hat den Vorteil, daß man auch schwächere Sterne als beim Foucault-Test verwenden kann.
b) Mattscheibe mit aufgesetzter Lupe
Hier wird anstelle der Glasplatte mit dem Strich auf dem Fokussieradapter eine Mattscheibe aufgeklebt, die mit einer Lupe oder ähnl. betrachtet wird.
Stellt sich zunächst die Frage nach einer geeigneten Mattscheibe. Leider sind grundierte Glasscheiben wie auch die meisten KB-Mattscheiben zu grob um eine feine Fokussierung zu ermöglichen. Am besten Sie verwenden eine klare Glasscheibe und bekleben diese auf der Unterseite mit einer dünnen, selbstklebenden Folie, wie man Sie z.B. für Tintenstrahldrucker bekommt. Diese Folien weisen eine extrem feine Struktur auf und sind für diesen Zweck bestens geeignet. Die Folie muss nach dem Aufkleben wirklich matt sein, eine direkte Abbildung des Sternes im Okular muss vermieden werden.
Auf diese Matt-Glasscheibe wird nun wiederum eine starke Lupe aufgeklebt. Geeignete Lupen erhält man z.B. beim Photo-Zubehör, z.B. bei Brenner Photoversand. Sie können auch ein aufgesägtes Okular verwenden, die Mattscheibe muss sich dann exakt in der Position der Okularfeldblende befinden.
c) Ronchigitter
Anstelle des einzelnen Striches auf der Glasplatte verwenden Sie ein Ronchigitter. Passende Gitter (z.B. 5-10 Linien/mm) bekommen Sie z.B. bei Edmund Scientific. Wenn Sie aus dem Fokus sind, sehen Sie mehrere Linien, die im Fokus verschwinden. Diese Methode erreicht nicht die Genauigkeit der Messerschneide.