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Einführung in das Thema Okulare und Okulartypen
Mit den Okularen wird das anvisierte Himmelsobjekt angesehen. Das Okular vergrößert dabei die Abbildung des Objektes. Die Höhe der Vergrößerung ergibt sich aus dem Verhältnis von Teleskopbrennweite zu Okularbrennweite. Es gibt viele Oklartypen, die allesamt ihre Vor- und Nachteile haben. Auch die Okularqualitäten sind sehr variabel und die Preisunterschiede sind je nach Qualität enorm. Nicht jedes Okular verträgt sich mit jedem Teleskop, und die persönlichen Vorlieben spielen ebenfalls eine nicht zu unterschätzende Rolle bei der Auswahl des passenden Okulars. Auch eignen sich bestimmte Okulartypen mehr für die Beobachtung bestimmter Himmelsobjekte als andere. Das sind dann Spezialokulare. Allroundokulare gibt es auch. Sie eignen sich mehr oder weniger für alle Himmelsobjekte und alle Teleskoparten. Daraus ergibt sich, daß man eigentlich nur empfehlen kann, Okulare vor dem Kauf mit dem eigenen Instrument zu testen, um festzustellen, ob das ausgesuchte Okular die eigenen Erwartungen erfüllt und zum Teleskop paßt. Dazu kann man die vielen Teleskoptreffen ebenso nutzen wie die Möglichkeit sich mal mit anderen Hobbyastronomen zu treffen, vielleicht ja auch bei einem entsprechenden Verein.
Vergrößerung, Austrittspupille und Gesichtsfeld in Abhängigkeit vom verwendeten Okular
Wichtige Kennzahlen sind die Okularbrennweite, weil sich daraus die Vergrößerung ergibt und das scheinbare Gesichtsfeld, weil sich daraus der am Himmel zu sehende Himmelsausschnitt ergibt. Beachten sollte man, daß man die sinnvolle Maximal- und Minimalvergrößerung nicht über- bzw. unterschreitet. Die sinnvolle Maximalvergrößerung liegt bei Spiegelteleskopen bei etwa 1,5 mal dem Hauptspiegeldurchmesser in mm. Beim Linsenteleskop geht man von etwa 2 mal dem Objektivdurchmesser in mm aus. Das bedeutet also, daß man die sinnvolle Maximalvergrößerung bei einem 10” Spiegelteleskop bei einer etwa 375-fachen Vergrößerung (250 mm x 1,5) und bei einem 5” Linsenteleskop bei etwa 250-facher Vergrößerung (125 mm x 2,0) erreicht hat. Die sinnvolle Minimalvergrößerung ist durch unser Auge vorgegeben. Wenn sich das menschliche Auge erst einmal an die Dunkelheit gewöhnt hat - das nennt man Dunkeladaption - erreicht es eine Pupillengröße von etwa 6,5 mm. Bei älteren Beobachtern ist die maximal erreichbare Pupillenöffnung oft kleiner, bei jüngeren Beobachtern geringfügig größer. Nun soll das Lichtbündel, welches das Okular verläßt, nicht größer sein als eben diese 6,5 mm. Rechnerisch sieht das so aus, daß man die Okularbrennweite durch das Öffnungsverhältnis des Teleskop dividiert. Bei einem Öffnungsverhältnis von F 1:6 und einer Okularbrennweite von beispielsweise 40 mm würde die Formel also lauten 40 mm : 6 mm = 6,6 mm. Mit diesen Okular wäre also die Minimalvergrößerung schon um 0,1 mm überschritten. Praktisch bedeutet dies, daß man Licht verschenkt, weil die eigene Pupille das ankommende Licht im Okular nicht mehr vollständig nutzen kann. Eine Überschreitung der maximal sinnvollen Austrittspupille macht allenfalls zur Erreichung eines möglichst großen wahren Gesichtsfeld einen gewissen Sinn. Andererseits darf man aber auch die minimal sinnvolle Austrittspupille nicht unterschreiten, weil dies eine so genannte leere Vergrößerungen erzeugt. Von einer leeren Vergrößerung spricht man. wenn kein Gewinn an wahrnehmbaren Details ermöglicht wird. Im Allgemeinen wird eine minimal sinnvolle Austrittspupille von 0,5 mm empfohlen. Bei der Mond- und Planetenbeobachtung darf dieser Wert auf etwa 0,4 mm absinken.
Empfehlungen für die Abstufung der Okular-Erstausstattung
Wie sollte nun die Erstausstattung für Okulare aussehen? Das hängt zum Beispiel von der Grenzhelligkeit des Himmels am Beobachtungsort ab. Als Faustformel empfehle ich eine maximale Austrittspupille, die gleich groß ist wie die Grenzhelligkeit. Gibt der Himmel also eine Grenzhelligkeit von 5,5 mag scheinbarer Helligkeit her, dann wäre für die kleinste sinnvolle Vergrößerung ein Okular zu wählen, daß zusammen mit dem Teleskop eine Austrittspupille von 5,5 mm ergibt. Die größte sinnvolle Vergrößerung wäre dann bei etwa 10 % der scheinbaren Grenzhelligkeit erreicht, in diesem Fall also bei 0,55 mm. Aber es ist auch wichtig, welche Himmelsobjekte man beobachten möchte. Die sinnvolle Austrittspupille variiert nämlich je nach dem zu beobachtenden Objekttyp. Hier empfehle ich für die Beobachtung von Offenen Sternhaufen und großflächigen Nebeln die Verwendung einer Vergrößerung von etwa 40 bis 60-fach. Für die Beobachtung von Galaxien wäre eine Austrittspupille von 2,5 bis 3,5 mm anzuraten. Will mann Kugelsternhaufen beobachten, dann sollte eine Austrittspupille von etwa 0,9 bis 2,0 mm erreicht werden. Für die Beobachtung von Mond und Planeten wäre eine Austrittspupille von ungefähr 0,4 mm bis 1,5 mm sinnvoll. Für die Staffelung der Okulare sollte man noch bedenken, daß man eine möglichst feine Abstufung im Bereich der niedrigen Brennweiten, die ja bekanntlich zur Erreichung höherer Vergrößerungen benötigt werden, erreichen sollte. Und letztlich gilt es auch noch den richtigen Okulartyp auszuwählen. Welcher Okulartyp am besten wofür geeignet erscheint, wird am Ende dieser Seite behandelt.
Sehen Sie sich in diesem Zusammenhang doch auch mal den Teleskop-Rechner an, den Sie hier im Zip-Archiv finden können. Mit seiner Hilfe kann man sich alle relevanten Kenngrößen errechnen lassen.
Zur Feststellung der Grenzhelligkeit des Himmels kann man beispielsweise sogenannte Grenzgrößenkarten benutzen. Ich biete Ihnen auf meiner Seite Astro-Tools die Möglichkeit an, sehr gute Grenzgrößenkarten herunter zu laden.
Folgende Formeln wendet man im Zusammenhang mit Okularen an
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Welche Vergrößerung wird mit einem Okular erreicht?
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Teleskopbrennweite : Okularbrennweite
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Welche Okularbrennweite wird für eine gesuchte Vergrößerung gebraucht?
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Telekopbrennweite : gewünschte Vergrößerung
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Wie groß ist der Durchmeser der Austrittspupille?
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Okularbrennweite : Teleskopöffnungsverhältnis
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Mit welcher Okularbrennweite erreiche ich die sinnvolle Minimalvergrößerung?
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Telekopöffnungsverhältnis x 6,5
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Wie groß ist der überblickte Himmelsausschnitt mit einem gegebenen Okular?
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Scheinbares Okulargesichtsfeld : Vergrößerung
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Wie wirkt sich eine Barlowlinse auf die erreichte Vergrößerung aus?
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(Teleskopbrennweite x Verlängerungsfaktor der Barlowlinse) : Okularbrennweite
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Welche Okularmerkmale sind für die Okularauswahl interessant
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Einsteckdurchmesser des Okular
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Es gibt drei Einsteckdurchmesser, nämlich 0,96” (24,5 mm),
1,25” (31,7 mm) und 2” (50,8 mm).
Die Okulare mit 0,96” findet man nur noch bei den billigen Kaufhausteleskopen. Sie werden ansonsten nicht mehr verwendet. 1,25” Okulare sind als >Standard zu bezeichnen und 2” Okulare finden zumeist nur in größeren Teleskopen Anwendung.
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Okularbrennweite des Okular
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Die Okularbrennweite steht immer auf dem Okular. Hieraus errechnet sich wie weiter oben angegeben die erreichte Vergrößerung.
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Scheinbares Gesichtsfeld des Okular
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Je größer, desto besser könnte man sagen. Denn aus dem scheinbaren Gesichtsfeld errechnet sich der am Himmel zu sehende Himmelsausschnitt, also das wahre Gesichtsfeld. Die Formal dazu steht weiter oben. Wichtig ist noch zu wissen, daß mit einem größeren scheinbaren Gesichtsfeld die Ansprüche an die Linsen wachsen und die Anzahl der verwendeten Linsen ansteigt, was sich natürlich preistreibend auswirkt.
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Einblickverhalten des Okular
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Eine Kenngröße für das Einblickverhalten ist der Augenabstand. Bei einem Augenabstand von 8 mm oder weniger ist das Einblickverhalten unangenehm. Bei 9mm bis 14 mm ist es ok für Nichtbrillenträger. Brillenträger benötigen einen Augenabstand von mindestens 15 mm.
Ein weiteres Kriterium für das Einblickverhalten ist die Ruhe des Einblicks. Dies bedeutet, daß ein Okular gutmütig ist, wenn man sein Gesichtsfeld ohne Ausfälle auch noch bei nicht genau zentrischen Einblick überblicken kann.
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Anzahl der verwendeten Linsen
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Je weiger Glas, desto besser könnte man meinen. Das ist aber nicht unbedingt und immer richtig. Je nach der Art des Okulars sind zur Erreichung einer guten Transmission (Lichtdurchlass) und einer kontrastreichen Schärfe mehr Linsen erforderlich.
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Vergütung der Okularlinsen
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Hier kommen wir nun zu einem sehr wichtigen Kriterium. Von der Qualität der Vergütung ist die Transmission ebenso abhängig wie die Vermeidung von Reflexionen. Sie verursachen eine Minderung des Kontrastes. Qualitativ unterscheidet man einfache Vergütungen von Mehrfachvergütungen. Die letztgenannten sind natürlich besser. Sehr gute Okulare haben diese Mehrfachvergütung nicht nur auf der Oberseite der Augenlinse sondern auf allen Linsenoberflächen.
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Die Schwärzung der Okularinnenseite
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Gute und sehr gute Okulare sind innen mit einer matten Schwarzfärbung ausgestattet. Einfache Okular sind meist glänzend schwarz lackiert. Diese Okulare sollte man besser nicht verwenden, denn sie zeigen deutliche Reflexe beim Beobachten heller Himmelsobjekte, die den Kontrast sehr stark mindern.
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Die Schwärzung der Linsenkanten
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Alle wirklich guten Okulare haben die Linsenkanten matt geschwärzt. Das hebt den Kontrast und vermeidet Reflexe.
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Das Filtergewinde des Okular
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Man sollte darauf achten, daß das Okular ein Filtergewinde besitzt, das korrekt geschnitten ist und damit die Verwendung von erforderlichen Filtern ermöglicht.
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Okulartypen und ihre Einsatzgebiete in der beobachtenden Astronomie
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Huygens Okular
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Preiswertes Okular zur Sonnenprojektion
Das Huygens Okular ist das am einfachsten aufgebaute Okular, das heute noch am Markt gehandelt wird. Es besteht aus zwei plankonvexen Linsen. Das scheinbaren Gesichtsfeld erreicht nur etwa 30°. Das Okular liefert ein konvex gekrümmtes Bildes. Bei höheren Vergrößerungen fallen die auftretenen Farbfehler sofort ins Auge. Dieser Okulartyp ist für die Sonnenprojektion geeignet. Ansonsten werden Huygens Okulare fast nur noch den billigen Kaufhausteleskopen beigefügt.
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Plössl Okular
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Universalokular für alle Anwendungen und Telekope.
Ein Plösslokular ist ein vierlinsiges System mit zwei gegeneinander gerichteten Achromaten, also zwei verkitteten Zweiergruppen zur Farbkorrektur. Es hat ein typisches Eigengesichtsfeld von um die 45°. Plössl Okulare sind relativ günstige Allroundokulare. Sie haben nur unmerkliche Bildfeldwölbungen und Farbfehler. Der Astigmatismus ist minimal. Die Kontrastleistung ist in der Regel gut. Aus den vorgenannten Gründen kann man sie auch mit guten Ergebnissen bei der Planetenbeobachtung einsetzen.
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Kellner Okular
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Universalokular für alle Anwedungen und Teleskope.
Das Kellnerokular besteht aus drei Linsen, wobei die augenseitige Linse aus einer achromatischen, verkitteten Doppellinse besteht. Durch diese Bauart werden sowohl Farbfehler als auch Bildfeldwölbug verringert. Das wahre Gesichtsfeld der Kellner Okulare liegt bei etwa 40°. Bei diesem Okulatyp liegt das Bild vor der Feldlinse. Dadurch ist es möglich ein Fadenkreuz einzubauen. Sucherokulare sind daher fast immer nach Kellner aufgebaut.
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Weitwinkelokular nach Erfle
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Besonders gut geeignet für Dobson-Teleskope und Teleskope mit bauartbedingten mittelgroßen Gesichtsfeldern und für die Deep-Sky-Beobachtung
Erfle Okulare decken den bei Hobbyastronomen beliebten Weitwinkelbereich vom mittleren bis in den hohen Bereich ab. Dabei erreichen sie Eigengesichtsfelder, die auch scheinbare Gesichtsfelder genannt werden, von 52° bis etwa 70°. Was die Abbildungsqualität angeht sind Erfle Okulare mit orthoskopischen Okularen zu vergelichen. Sie werden als fünf- bis siebenlinsige Okulare gebaut. den Aufbau des fünflinsigen Erfle zeigt die nebenstehende Grafik, die sechslinisgen sind mit drei Dupletts aufgebaut. In den vom Baader Planetarium angebotenen Baader-Erfle sind bis zu 7 Linsen verbaut und sie erreichen Eigengesichtsfelder bis 75°. Besonders die langbrennweitigen Teleskopen profitieren von der hohen Randschärfe, dem guten Kontrast und dem großen Gesichtsfeld.
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Eudiaskopisches Okular
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Besonders geeignet für die Beobachtung von Mond und Planeten. Kein Farbfehler bei hoher Schärfeleistung. Sie sind für alle Teleskope geeignet.
Das Eudiaskopische Okular ist eine Unterart des Plössl Okular. Sie werden bei Astrohändlern daher auch gerne als Super Plössl Okulare bezeichnet. Bei diesem Okulartyp ist eine Linse mehr als beim normalen Plössl Okular verbaut, die den sehr geringen Farbfehler eines Plössl beseitigt und das wahre Gesichtsfeld auf etwa 50° bis 55° erhöht. Die teleskopseitige Linse hat einen bikonkaven Aufbau.
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Orthoskopisches Okular
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Besonders geeignet für die Beobachtung von Mond und Planeten. Kein Farbfehler bei hoher Schärfeleistung. Sie sind für alle Teleskope geeignet.
Das orthoskopische Okular besteht üblicherweise aus einer plankonvexen Augenlinse und einem achromatischen Triplet, also einer verkitteten Dreiergruppe, als Feldlinse. Diese Dreiergruppe besteht aus einer bikonkaven Linse die von zwei bikonvexen Linsen eingeschlossen wird. Das Okular korrigiert sehr gut und die Bildfeldwölbung geht gegen Null, Die Abbildungsqualität ist daher als sehr gut zu bezeichnen und bleibt auch bei hohen Vergrößerungen voll erhalten. Das Bild liegt vor der Feldlinse. Das scheinbare Gesichtsfeld, auch Eigengesichtsfeld genannt, beträgt um die 45°.
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Extremes Weitwinkelokulare
Nagler Okular
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Besonders gut geeignet für Dobson-Teleskope und Telekope mit baurtbedingten kleinen Gesichtsfeldern und für die Deep-Sky-Beobachtung.
Nagler Okulare stellen optisch das optimal erreichbare dar, da hat dann aber auch seinen Preis. Sie haben ein wahrhaft riesiges scheinbares Gesichtsfeld von um die 82°. Nagler Okulare verfügen über eine unbestechliche Randschärfe, die auch bei schnellen Öffnungsverhältnissen voll erhalten bleibt. Bedingt durch das sehr große Eigengesichtsfeld kann man das gesamte Gesichtsfeld im Okular nicht mehr ohne Änderung des Einblickverhaltens überschauen. Nagler Okular bestechen auch durch ihre hohe und tadellose Kontrastleistung. Sie bestehen aus bis zu 9 Linsen und werden in vier verschiedenen Gruppen angeboten.
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Barlowlinse
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Die Barlow-Linse ist eine nach ihrem Erfinder Peter Barlow benannte Linse, die die Brennweite und somit die Vergrößerung eines Teleskops erhöht. Sie wird vor dem Okular in den Okularauszug gesteckt. Bei der Barlowlinse handelt es sich um eine Zerstreuungslinse. Mögliche Verlängerungsfaktoren liegen zwischen 1 und 5. Eine hochwertige, gute Barlowlinse stellt eine echte Alternative zu kurzbrennweitigen Okularen dar, die öfter mal ein etwas unbequemes oder problematisches Einblickverhalten aufweisen.
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Die Grafiken wurden mir freundlicherweise von Herrn Julian Stürmer zur Verfügung gestellt - (c) Julian Stürmer
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