Zusatzoptiken und Backfokus
Teleskope haben ihren Fokuspunkt zumeist in der Nähe des Teleskopaustritts, um bei der visuellen Beobachtung mit dem Okular im Fokuspunkt zu liegen. Der Abstand vom Teleskopaustritt bis zum Fokuspunkt wird als Backfokus bezeichnet.
Bei Refraktoren befindet sich am Teleskopaustritt zumeist ein Okularauszug, in den die Okulare eingeschoben werden. Befindet sich der Fokuspunkt zu dicht am komplett eingeschoben Okularauszug, ist es oft schwierig die Kamera mit Zubehörteilen (wie Off-Axis-Guider oder Filterrad) in den Fokuspunkt zu bringen. Speziell für die Astrofotografie ausgelegte Refraktoren haben daher einen größeren Backfokus.
Bei Newton-Teleskopen ist der Backfokus über den kleinen Fangspiegel definiert und daher oft sehr dicht am hinteren Ende des Okularauszugs. Hier ist es beim Vorhandensein vieler Aufbauten teilweise sehr schwierig, in den Fokuspunkt zu gelangen.
Schmidt-Cassegrain-Teleskope können den Fokuspunkt durch das Verstellen des Hauptspiegels sehr weit nach hinten verlegen, so dass der Spielraum bei diesen sehr viel größer ist. Durch das Verdrehen des Fokussierknopfs entgegen dem Uhrzeigersinn lässt sich der Fokuspunkt teilweise bis zu 900 mm hinter den Teleskopausgang verschieben.
Für die Astrofotografie gibt es Zusatzoptiken, die spezielle Anforderungen erfüllen:
- Reducer (Reduzieren die Brennweite)
- Flattener (ebenen das Bild, so dass Sterne bis in die Ecken ohne Abbildungsfehler dargestellt werden)
- Komakorrektor (Korrigiert den Komafehler bei Newton-Teleskopen)
- Barlowlinse (vergrößert die Brennweite)
Diese werden in den Strahlengang vor dem Fokuspunkt eingebracht. Bei Reducer und Barlowlinse ändert sich nun die Brennweite und damit die Lage des Fokuspunkts. Um hierbei den richtigen Arbeitsabstand zwischen Chip und Zusatzoptik einzustellen, gibt der Hersteller immer ein Abstandsmaß, welches der neue Backfokus ist. Der Abstand ist meist von der Anschlagfläche des Zubehörteils bis zum Chip definiert.
Wird in diesem Bereich des Arbeitsabstands noch ein Filter platziert, vergrößert sich der Arbeitsabstand um ca. 1/3 der Filterdicke.
Die Zusatzoptiken sind immer für ein bestimmtes Teleskop ausgelegt und so berechnet, als würden sie sich nahe des Teleskopaustritts befinden. Hierbei gibt es mitunter aber Unterschiede und Toleranzen, wodurch der angegebene Arbeitsabstand etwas variiert. Ob und wie der Arbeitsabstand verändert werden muss, kann aus dem ersten Einzelbild ermittelt werden. Die Abbildungen der Sterne am Rand des Bildes geben eine Auskunft darüber, wie zu verfahren ist.
Quelle: https://www.teleskop-express.de
Beim Schmidt-Cassegrain-Teleskop kann - wie oben beschrieben - der Fokuspunkt sehr weit vom Teleskopaustritt eingestellt werden. Die Angaben zur Brennweite sind immer auf einen Fokuspunkt nahe des Teleskopaustritts bezogen. Je weiter weg der Fokuspunkt liegt desto größer ist die Brennweite. Als Faustregel gilt für Schmidt-Cassegrain-Teleskope, dass jeder zusätzliche Millimeter eine Vergrößerung der Brennweite um 3,1 mm mit sich bringt. (Quelle: https://agenaastro.com/articles/guides/upgrading-the-focuser-on-your-sct.html#increase Abschnitt 4.4)
Das bedeutet z.B., dass ein Okularauszug mit 100 mm Länge am Ende des Teleskops eine Verschiebung des Spiegels nötig macht, die die Brennweite um 310 mm erhöht. Das hat wiederum einen Einfluss auf die Reducerwirkung. Ein Reducer mit einem Reduzierungsfaktor von 0,63x reduziert nun bei einem Schmidt-Cassegrain-Teleskop mit z.B. 2032 mm die Brennweite nicht auf 1280 mm, sondern es muss auf Grund der veränderten Position die längere Brennweite verwendet werden, so dass sich mit Reducer eine Brennweite von 1475 mm ergibt.
Es sollte also darauf geachtet werden, den Reducer so nah wie möglich am Teleskop zu platzieren, und den Fokuspunkt durch Drehen des Fokussierknopfs wieder Richtung Teleskopaustritt zu verschieben (Verdrehen des Fokussierknopfs im Uhrzeigersinn). Dadurch bleibt die Brennweite möglichst klein, und die Optik wird somit noch „schneller“ (siehe dazu langsame und schnelle Optik im Menüpunkt ‚Grundlagen‘ – ‚Physikalische Grundlagen‘ – ‚Öffnungsverhältnis / Blendenzahl‘).