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Die exakte Fokussierung ist eine der schwierigsten, aber auch wichtigsten Aufgaben der Astrofotografie. Wird die Fokussierung ungenau ausgeführt, nützen die hochwertigste Ausrüstung und alle Mühen der Vorbereitung einer Aufnahme nichts. Leider ist die Fokussierung, insbesondere bei langen Brennweiten, alles andere als einfach. In diesem Artikel beschreibe ich die Vorgehensweise der korrekten Fokussierung von Kameraobjektiven und Teleskopen und stelle eine exakte und praktisch kostenlose Methode zur Fokussierung vor: die Scheinerblende.
Der Autofokus (AF) arbeitet mit Sensoren, die das Motiv erfassen und fokussieren. Diese Sensoren sind die Markierungen, die man beim Blick durch den Sucher erkennt. Damit der AF-Sensor ein Objekt erkennen und fokussieren kann, muss es sich über einem Sensor befinden und ausreichend hell sein. Meiner Erfahrung nach lassen sich Sterne und Planeten über den Sensor im Zentrum am einfachsten positionieren.
Die AF-Sensoren sind empfindlich genug, um Sonne, Mond, die Planeten ausser Uranus und Neptun und die hellsten Sterne zu erfassen. Diese müssen sich dann allerdings 100%-ig exakt über einem AF-Sensor befinden. Diese Art der Fokussierung ist sehr genau, allerdings erfordert es sehr viel Fingerspitzengefühl, einen defokussierten Stern so zu positionieren, dass er sich bei der Fokussierung exakt über dem AF-Sensor befindet. Sonst versagt der Autofokus bei der Fokussierung von Sternen.
Autofokus-Objektive können auch verwendet werden, wenn sich keine hinreichend hellen Sterne in unmittelbarer Nähe des Zielobjektes befinden: Hierfür fokussiert man einen hellen Stern, Planet oder den Mond wie oben beschrieben. Danach wird das Objektiv auf manuelle Fokussierung umgeschaltet. Jetzt dürfen Fokussier- und ggf. Zoomring natürlich nicht mehr verstellt werden. Idealerweise wird das Objektiv nicht mehr berührt.
Nun wird die Kamera auf den gewünschten Himmelsausschnitt zurückgeschwenkt, und die Aufnahme kann beginnen.
Man kann AF-Objektive auch direkt manuell fokussieren. Das Problem ist hierbei, dass AF-Objektive praktisch nie Entfernungsangaben, und somit auch kein „Unendlich“-Zeichen, das wie eine liegende „8“ aussieht, haben. Die Fokussierung ohne Hilfsmittel erfolgt somit leider mehr oder weniger auf gut Glück. Hat man jedoch einmal einen hellen Stern fokussiert, kann man sich am Objektiv ggf. eine Markierung anbringen, die die zukünftige Fokussierung erleichtert. Die Fokussier-Ringe von AF-Objektiven sind im manuellen Modus meiner Erfahrung nach jedoch extrem leichtgängig. Eine exakte manuelle Fokussierung ist schon allein deshalb sehr schwer, insbesondere bei Telezoom-Objektiven. Die unten ausführlich erläuterte Scheinerblende lässt sich nur problematisch anwenden, da sich der Fokussierring beim Abziehen der Blende sofort wieder verstellt. Der Fokussierring ist ausserdem sehr schmal und lässt sich in Verbindung mit einer solchen Blende nur schwer verwenden.
Lediglich bei festbrennweitigen AF-Objektiven ist die Anwendung wegen des breiteren Fokussierringes gut möglich. Am besten wird die Scheinerblende auf die Sonnenblende aufgesetzt.
Bei Autofokus-Objektiven empfielt sich also grundsätzlich die Verwendung des Autofokus.
Objektive mit manueller Fokussierung (MF-Objektive) haben am Fokussierring eine Entfernungsskala mit einer Einstellung für unendliche Entfernungen. Das Symbol hierfür sieht wie eine liegende „8“ aus. Die Fokussierung ist normalerweise korrekt, wenn sich der Strich über dem Mittelpunt der Unendlich-Marke befindet. Leider ist diese Marke bei einigen Objektiven nicht korrekt aufgetragen. Dies testet man idealerweise, indem man den Mond beim Blick durch den Sucher manuell fokussiert. Jetzt überprüft man die Position der Markierung relativ zur Unendlich-Marke. Stimmt die Position der Marke mit der oben beschriebenen Position überein, kann man das Objektiv einfach fokussieren, ohne durch den Sucher schauen zu müssen.
Andernfalls sollte eine neue Markierung angebracht werden, die dann die korrekte Fokussierung anzeigt.
Langbrennweitige Objektive kann man alternativ mit der unten beschriebenen Scheiner-Blende fokussieren. Der Fokussierring ist bei MF-Objektiven mit langer Brennweite in der Regel breit genug und schwergängiger als bei AF-Objektiven, so dass sich diese Fokussierhilfe sehr gut anwenden lässt, insbesondere, wenn die Blende auf der Sonnenblende befestigt ist.
Die Scheinerblende, auch Hartmann-Blende genannt, ist eine einfach zu bedienende, praktisch kostenlose und sehr sichere Methode zur Fokussierung von Astrofotos. Sie ist deshalb sehr gut für Einsteiger geeignet, aber auch erfahrene Astrofotografen schwören auf diese Technik zur Fokussierung.
Das Prinzip der Scheinerblende ist sehr einfach: Auf die Optik wird eine Blende mit zwei sich gegenüber liegenden Löchern gesetzt. Diese beiden Löcher erzeugen ein Doppelbild des Objektes. Im Laufe der Fokussierung rücken die beiden Bilder immer dichter zusammen, bis sie im exakten Fokus zu einem Einzelbild verschmelzen.
Das gleiche passiert, wenn man mit dem bloßen Auge ein weit entferntes Objekt betrachtet und einen Stift direkt vor das Gesicht hält, aber mit den Augen weiterhin das ferne Motiv fixiert: Der Stift erscheint als unscharfes Doppelbild. Je weiter man ihn durch Ausstrecken des Armes vom Gesicht entfernt, umso dichter rücken seine Einzelbilder zusammen bis sie fast zu einem scharfen Bild verschmelzen.
So sieht der Mond durch eine Scheinerblende mit zwei Löchern aus, wenn die Fokussierung noch nicht erfolgt ist:
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Im Falle von Sternen werden die Zerstreuungskreise während der Fokussierung kleiner und heller, bis sie sich zu einem Einzelstern vereinen. Der Fokus ist gefunden, wenn der Stern am kleinsten erscheint.
Sie lässt sich sehr einfach für jede gewünschte Optik selber basteln, und das Rohmaterial ist sehr preiswert. Die Bedienung ist einfach und intuitiv.
Durch die beiden Löcher wird das Sucherbild sehr lichtschwach, das fällt insbesondere bei Sternen auf. Beim Entfernen der Blende für die Aufnahme kann der Fokus bei Kameraobjektiven mit leichtgängigen Fokussierringen sehr leicht verstellt werden.
Auf eine stabile Pappe zeichnet man zunächst einen Kreis, der den gleichen Durchmesser wie die Optik an der Stelle hat, an der die Blende aufgesetzt werden soll. Hierbei müssen am Rand Befestigungslaschen für den am Schluss anzubringenden Befestigungsring angebracht sein. Der Linsenrand wird ebenfalls als Kreis aufgetragen.
Jetzt zieht man eine gerade Linie durch den Mittelpunkt des Kreises, die ihn in zwei Hälften teilt. Auf dieser Linie markiert man jeweils die Mittelpunkte zwischen Kreismittelpunkt und Linsenrand. Dies werden die Mittelpunkte von zwei Kreisen, die ein Viertel des Objektivdurchmessers haben. Durch sie gelangt während der Fokussierung das Licht. Die beiden Kreise werden sauber ausgeschnitten.
Abschließend wird an den Laschen am Rand ein Ring befestigt, damit die Scheinerblende wie ein Objektivdeckel an die Optik angesetzt werden kann. Die Blende muss so fest sitzen, dass sie einerseits nicht hin und her wackelt, sich aber auch leicht abziehen lässt. Jetzt ist die Scheinerblende fertig.
Es wird genauso vorgegangen wie bei Linsenteleskopen, jedoch sind folgende Unterschiede zu beachten:
Nach dem Einzeichnen der Linie durch den Mittelpunkt werden Durchmesser und Position der Fangspiegelhalterung auf den Pappkreis übertragen, jedoch nicht ausgeschnitten. Die Mittelpunkte für die Löcher für den Lichteinfall fallen mit den Mittelpunkten der Strecken zwischen Fangspiegel- und äusserem Hauptspiegelrand zusammen.
Aufgrund der zum Teil relativ großen Fangspiegel ist es nicht immer möglich, Löcher von einem Viertel des Hauptspiegeldurchmessers einzubauen. Das stellt meiner Erfahrung nach kein Problem dar, das Bild erscheint im Sucher lediglich etwas dunkler.
Die folgende Abbildung zeigt ein Foto und eine Skizze einer Scheinerblende für Spiegelteleskope:
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Sollen Geräte mit Aussendurchmessern bis etwa 20 Zentimetern verwendet werden, haben sich die stabilen Pappen bewährt, die sich an den Rückseiten von Schreibblöcken befinden.
Bei der Fokussierung muss senkrecht und nicht schräg in den Sucher geschaut werden, da das Ergebnis sonst verfälscht wird („Strahlengang des Auges in Verlängerung des Strahlenganges der Kamera“).
Unmittelbar vor der exakten Fokussierung können die Doppelbilder nicht mehr visuell getrennt werden. Der exakte Fokus ist gefunden, wenn das Bild kristallklar erscheint. Bereits bei geringster Defokussierung erscheint das Sucherbild flau.
Die Fokussierung kann zwischen zwei Aufnahmen überprüft werden, indem man die Blende kurz aufsetzt. So muss die Kamera nicht entfernt werden.
Der Umgang mit der Scheinerblende kann auch visuell mit einem Okular geübt werden, hier funktioniert sie auch.
Ist das Bild mit zwei Löchern zu lichtschwach, kann man auch eine Konstruktion mit drei Löchern anfertigen: Die Konstruktion erfolgt wie oben beschrieben, jedoch müssen sich die Löcher in einem Winkelabstand von 120 Grad zueinander befinden.
Natürlich darf man nicht vergessen, die Scheinerblende zu Beginn der Aufnahme zu entfernen.
In der nächsten Folge zeige ich, wie man den Mond mit ruhender Kamera fotografiert.
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| Grundausrüstung und der richtige Beobachtungsort | |
| ISO–Empfindlichkeiten und Belichtungszeiten | |
| Objektive vom Weitwinkel bis zum Supertele und ihre Anwendungen in der Astrofotografie | |
| Fokussierung von Astrofotos | |
| Erste Astrofotos mit ruhender Kamera: Der Mond | |
| Erste Astrofotos mit ruhender Kamera: Sternenhimmel, Strichspuren und Konstellationen | |
| Das Einsteigerteleskop für die Astrofotografie und Gebrauchtgeräte | |
| Montierungen | |
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| Einführung in die Fotografie mit Webcams und verwandten Aufnahmesystemen | |
| Astrofotografie und (Fern-)Reisen | |
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