Teleskop-Service

Die Brennweite ist neben der Öffnung die zweitwichtigste Kenngröße eines Fernrohres. Man braucht die Brennweite, um die Vergrößerung zu berechnen.

Sie ist in erster Linie durch die Öffnung des Teleskops definiert. Zwar kann man die Vergrößerung noch unendlich steigern, doch das führt nicht mehr zu einer verbesserten Auflösung. Warum dem so ist, haben wir in dem Artikel über die Öffnung genau beschrieben. Eine weitere Begrenzung wird durch das Seeing vorgegeben. Je unruhiger die Luft ist, desto weniger Details können durch eine höhere Vergrößerung gezeigt werden.

Die Brennweite ist bei klassischen Linsenfernrohren der Abstand vom Objektiv zum Brennpunkt, wo sich das Okular befindet. Bei Spiegelfernrohren nach Newton ist es eben der Abstand vom Hauptspiegel zum Okular. Es gibt auch Fernrohrtypen, wo durch Spiegel oder Linsen die Brennweite verlängert wird, um eine kurze Bauweise zu erhalten. Diese optischen Teile wirken ähnlich, wie ein Konverter beim Teleobjektiv.

Man kann also nicht immer von der Baulänge eines Fernrohres Rückschlüsse auf die Brennweite ziehen. Oft verbergen sich in einer kurzen Bauweise durchaus längere Brennweiten. Die Brennweite ist meist auf dem Tubus angegeben. Aus dem Zusammenspiel Brennweite und Okularbrennweite ergibt sich dann die Vergrößerung. Auch auf dem Okular steht die Brennweite.

Eine kleine Abwandlung: Wir wissen, daß die maximale sinnvolle Vergrößerung bei einem Refraktor mit 100mm Öffnung ca. 200fach ist. Welche Okularbrennweite brauche ich nun?

Brennweite des Fernrohres / gewünschte Vergrößerung = Okularbrennweite
Beispiel:
1000mm Brennweite / 200fache Vergrößerung = 5mm Okularbrennweite

Ebenso, wie es die sinnvolle Maximalvergrößerung gibt, existiert auch in die andere Richtung eine Grenze. Diese Grenze ist durch unser menschliches Auge vorgegeben. Bei guter Dunkeladaption öffnet sich die Pupille des menschlichen Auges auf ca. 6,5mm (bei dem einen etwas mehr, beim anderen weniger). Das Strahlenbündel, welches das Okular verlässt, soll nicht größer sein, als die maximale Pupillenöffnung des Auges. Ansonsten würde das Auge abschatten und man verschenkt kostbare Öffnung.

Wie errechnet man den Durchmesser der Austrittspupille: Man braucht hierzu zwei Werte. Die Okularbrennweite und das Öffnungsverhältnis (siehe linke Spalte), also der f/.. Wert. Die nachfolgenden Beispiele beziehen sich auf einen Newton mit 150mm Öffnung und 750mm Brennweite, also mit einem Öffnungsverhältnis von f/5.

Wie errechne ich die minimale sinnvolle Vergrößerung: Zu diesem Zweck wandelt man einfach die Formel ein wenig um. Wir gehen von einer maximalen Pupillenöffnung von 6,5 mm aus.

Okularbrennweite = Öffnungsverhältnis x 6,5 mm
Beispiel:
f/5 x 6,5 mm max. Austrittspupille = 32,5 mm Okularbrennweite

Bei einem Öffnungsverhältnis von f/5 erreicht man also mit einem Okular mit 32mm Brennweite die sinnvolle Minimalvergrößerung. Ein Okular mit 40mm Brennweite würde nichts bringen.