Formelsammlung








Lichtsammelleistung =
(Öffnung in mm)² / 49


Vergrößerung =
Teleskopbrennweite / Okularbrennweite

Minimalvergrößerung =
Öffnung / maximale Austrittspupille

Förderliche Vergrößerung =
Öffnung / 0,7

Maximalvergrößerung =
Öffnung x 2
oder:
förderliche Vergrößerung x 2

Öffnungsverhältnis =
Brennweite / Öffnung

Austrittspupille =
Öffnung / Vergrößerung

tatsächliches Gesichtsfeld =
scheinbares Gesichtsfeld / Vergrößerung

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Händlerempfehlung für Astronomiebedarf

Öffnungsverhältnis

Brennweite und Öffnungsgröße

 

Schnelle und langsame Optiken werden mit dem aus der Fotografie bekannten Blendenwert f/x unterschieden Schnelle und langsame Optiken werden mit dem aus der Fotografie bekannten Blendenwert f/x unterschieden Das Verhältnis von der Brennweite (f) zur Öffnung wird als Öffnungsverhältnis bezeichnet und errechnet sich aus der Formel

Öffnungsverhältnis = Brennweite / Öffnung


Dieses Verhältnis wird mit dem aus der Fotografie bekannten Blendenwert f/x angegeben.

Optiken werden aufgrund des Öffnungsverhältnisses als schnell oder langsam bezeichnet.

Schnelle und langsame Optiken


Je kleiner die Zahl des Blendenwertes ist, desto schneller ist die Optik.
Diese Bezeichnung stammt ebenfalls aus der Fotografie und drückt die benötigte Belichtungszeit für eine bestimmte Lichtmenge aus. Ein Teleskop mit einem Öffnungsverhältnis größer als f/8 (beispielsweise f/10 oder f/16) wird als langsame Optik bezeichnet und würde für das gleiche Motiv eine längere Belichtungszeit als beispielsweise ein schnelles f/5 Teleskop benötigen.

Langsame Optiken sind deshalb für die astronomische Fotografie von lichtschwachen Objekten im Nachteil, da die Belichtungen zu lang und damit zu aufwändig wären. Für den Einsatz an Objekten, welche eine hohe Vergrößerung erfordern, sind sie jedoch gut geeignet, da sie bereits über eine lange Brennweite verfügen.

Schnelle Optiken haben ebenfalls Nachteile: Die Lichtstrahlen müssen hier bei der Bündelung zum Brennpunkt in Randnähe des lichtsammelnden Elements stärker abgelenkt werden. Deshalb stellen diese Optiken einen höheren Qualitätsanspruch an die weiteren Teleskopbauteile, wie beispielsweise die Krümmungsart der Hauptspiegel.

Einfluss des Öffnungsverhältnisses


Die verwendeten Okulare können je nach Bauart ein schwieriges Einblickverhalten aufweisen und Verzerrungen am Bildrand können ausgeprägter als bei langsamen Optiken ausfallen. Ein bedeutender Vorteil ist jedoch der große zu betrachtende Himmelsausschnitt, welcher sich durch das schnelle Öffnungsverhältnis ergibt. Bei Teleskopen mit sehr großen Öffnungen sind im Amateurbereich eher schnelle Optiken mit beispielsweise f/5 oder f/4,4 zu finden. Dies hat auch praktische Gründe, da die Geräte andernfalls aufgrund der sich ergebenen Baulänge sehr unhandlich werden würden.

Da das Öffnungsverhältnis mit der Brennweite zusammenhängt, setzen je nach Optik bei bestimmten Vergrößerungen die am Markt verfügbare Okularbrennweiten Grenzen. Okulare sind in den Brennweite von etwa 2 bis 56 mm erhältlich und eventuell noch mit Zusatzelementen zur Brennweitenveränderung kombinierbar. Ein langsames Teleskop mit einer langen Brennweite benötigt für die Minimalvergrößerung eine sehr lange Okularbrennweite, welche eventuell nicht oder nur aufwändig zu realisieren ist.






Zusammenfassung Optikgrundlagen

Teleskope sammeln Licht und vergrößern das Bild mit einer höheren Auflösung. Die Größe der Teleskopöffnung bestimmt die Lichtsammelleistung und das Auflösungsvermögen.

Der Vergrößerungsfaktor ergibt sich aus der Kombination von Teleskop- und Okularbrennweite. Die anwendbare Vergrößerung ist abhängig von der Teleskopöffnung und den Beobachtungsvoraussetzungen.

Das Öffnungsverhältnis stellt das Zusammenspiel von Öffnung und Brennweite dar. Ein Wert kleiner f/8 kennzeichnet eine schnelle, ein größerer Wert eine langsame Optik. Schnelle Optiken erlauben ein großes Gesichtsfeld zur Beobachtung und sind lichtstark für die Fotografie von dunklen Objekten außerhalb des Sonnensystems. Langsame Optiken eignen sich für hohe Vergrößerungen und Fotografie von hellen Objekten, wie Mond und Planeten.

Die zur Beobachtung eines bestimmten Objekts geeignete Vergrößerung wird von der Größe der Austrittspupille bestimmt. Diese regelt das zur Verfügung stehende Licht und das vom Auge nutzbare Auflösungsvermögen. Bei gleicher Austrittspupille erscheint das Bild unabhängig von der Teleskopöffnung gleich hell. Die Vergrößerung und die Auflösung ist dann bei größerer Öffnung jedoch höher.