Unterlagen zum 3. Kurstag

Martin Elsässer, Markus Bentz

Okulare, der wechselbare Teil der Optik

• Okulare wirken wie Lupen, durch die das vom Objektiv erzeugte Bild betrachtet wird.
• Okulare haben eine Brennweite fOk, das ist ihre zentrale Kennzahl
• Kleine Brennweite => hohe Vergrößerungswirkung => kleines Feld am Himmel

• Die momentane Vergrößerung des Fernrohrs ergibt sich immer aus der Kombination von Objektiv und Okular
• Berechnungsformel: V = f / fOk

• Der Durchmesser des hinten aus dem Okular austretenden Lichtbündels ist die sog. Austrittspupille. Dies ist eine wichtige Größe zur Auswahl der sinnvollen Okularbrennweiten für ein gegebenes Fernrohr. Das menschliche Auge und die Physik setzen hier obere und untere Grenzen.
• AP = D / V
• AP = fOk / N

Bildbeispiel: Vergrößerung

Szenario: Zwei Okulare derselben Bauform (zB Plössl) am selben Fernrohr, aber mit deutlich unterschiedlicher Okularbrennweite (=Vergrößerung):

	Große Okularbrennweite => Kleine Vergrößerung, größeres wahres Gesichtsfeld am Himmel.
	Kleine Okularbrennweite => Große Vergrößerung, kleines wahres Gesichtsfeld am Himmel.

Wahres und scheinbares Gesichtsfeld

• Das Objektiv erzeugt ein reales Bild in der Brennebene. Die Objektivbrennweite bestimmt den Maßstab dieses Bildes in ° / mm. f=573mm => 1° wird 1cm groß abgebildet.
• Okulare haben eine physikalische Feldblende. Diese bestimmt den sichtbaren Ausschnitt aus dem von einem Objektiv erzeugten Bild. Dieser Ausschnitt am Himmel ist dann das "wahre Gesichtsfeld" dieser Kombination von Objektiv und Okular.
• Das "scheinbare Gesichtsfeld" ist dann der Winkel, unter dem dieser sichtbare Ausschnitt dem Betrachter erscheint. Das SG ist eine wichtige Konstruktionseigenschaft des Okulars.
  Das SG variiert zwischen 20° und >100°: Blick durch eine lange Papierrolle ("Tunnelblick") vs. Kopf aus dem Fenster strecken ("Ohne Grenzen").
• Weitwinkelokulare mit großem scheinbaren Gesichtsfeld sind aufwändiger und teurer als solche mit "Tunnelblick". Bei Planetenbeobachtung zB reicht Tunnelblick aber völlig aus und liefert sogar schärfere Bilder.

Bildbeispiel: Scheinbares Gesichtsfeld

Szenario: Zwei Okulare mit gleicher Brennweite (=identische Vergrößerung) am selben Fernrohr, aber stark verschiedenem scheinbaren Gesichtsfeld, da sehr unterschiedlichen Konstruktion.

	Kleines scheinbares Gesichtsfeld eines "Planeten-okulars"
	Großes scheinbares Gesichtsfeld eines Weitwinkel-okulars

Rechenbeispiele

• Objektiv: D = 200mm, f=1200mm, (f/6 oder N=6), unser Dobson auf der Plattform.
• Okular: fOk = 40mm, ein 2" WW-Okular mit langer Brennweite zum Aufsuchen der Objekte (Gesichtsfeld am Himmel ca 2°)
• => Vergrößerung V = 1200mm / 40mm = 30x
• => Austrittspupille AP = 200mm / 30x = 6.7mm (= 40mm / 6)

Vergrößerung, in sinvollen Grenzen

• Maxmimale Vergrößerung: Vmax = 1.5 * D (in mm), hier also ca 300x
  Faustregel: minimales fOk = N * 2/3
• Minimale Vergrößerung: Vmin = D / 7, hier also 30x => maximale fOk = 40mm
  Ggf aber auch Weitwinkelokular mit dem gleichen Feld und höherer Vergrößerung
  Oder ein "Aufsuchokular" mit eigentlich zu großer AP, aber dem maximalen Feld am Himmel

Okularwahl

Okular sind ein weites Feld, es gibt viele verschiedene Typen in allen Brennweiten und Preisklassen.
Neben technischen Aspekten sind auch persönliche Vorlieben wichtig, nicht jeder kommt mit jedem Okular gut zurecht, auch bei sehr teuren Konstruktionen

Mindestens drei Abstufungen sollten es schon sein:

• Maximales Feld, minimale Vergrößerung (AP = 5-7 mm)
• Maximale Vergrößerung für Planeten und Doppelsterne (AP = 0.7 mm)
• Eine weitere, auch eher kurze Brennweite (AP vielleicht 2 mm)