Hallo zusammen,
aus gegebenen Anlass möchte ich mal ein wenig zum Thema Fokussieren erläutern.
Einstieg ist der Beitrag von Michael alias astromr in mic's Mars 29.11.09
Hallo Michael,
Ja, das denkst du eigentlich zurecht - kurz betrachtet.
Aber das Fokussieren von Sternen und besonders Planeten ist wirklich nicht so einfach, wie man sich das manchmal so vorstellt. Das hat sehr viele Gründe und ist auch von diversen Umständen abhängig. Ich will auf wenige wichtige eingehen.
Schon am Stern tut man sich damit eigentlich eher schwer - auch mit Liveview, ob nun am PC oder an einer DSLR. Deswegen gibt es ja so unzählige "Fokussierhilfen", die mehr oder weniger helfen
ZB schaffe ich es kaum, am Newton mit 650mm Brennweite mit einer 2-Loch-Blende einen hellen Stern durch den Sucher der EOS vernünftig für Fotografie scharf zu stellen. Das gelingt mir durch den Sucher ohne diese Blende viel besser. Warum? Ganz einfach: Die Blende nimmt enorm viel Licht weg, sodass die beiden Punkte, die man mit einer solchen Blende sieht, sehr schwach werden. Jetzt müssen diese beiden Punkte genau übereinander zum liegen kommen. Aber das ist für mich sehr schwer zu beurteilen wegen der geringen Helligkeit. Und ruck zuck ist der Stern auf dem Bild unscharf. Gerade erst wieder live gehabt. Die Blende nützt mir also nicht.
Jede Blende vor der Optik (auch eine Bahtinovmaske) nimmt mindestens ca 50 % vom Sternenlicht weg. Eine 3-Loch-Blende schafft es auf ca 60 -70 %. Von einer 2-Loch-Blende ganz zu schweigen.
Einfacher scheint es, den "Punkt" zu beurteilen. Problem: Die Kamera (genauer der Dioptrienausgleich am Sucher) muss ziemlich genau auf das Auge eingestellt werden, da das Auge ja auch ein Linsensystem ist und "mitfokussiert". Zur Orientierung helfen da die AF-Messfelder auf der Mattscheibe - naja, jedenfalls war es früher eine Mattscheibe 
.
Natürlich gelingt es dann so einigermaßen den Fokus an Sternen zu "treffen". Aber sicher ist man nie wirklich. Da ist einfach der Unsicherheitsfaktor "Auge" mit dabei. Wirklich sicher kann man nur sein, wenn man zuverlässige "Schärfeindikatoren" hat. Das kann eben eine Maske oder auch ein Probefoto sein, wobei letzteres am Aufwendigsten aber mit Sicherheit am zuverlässigsten ist (Thema Kamera-Justage )
Die verwendete Optik spielt eine nicht unwesentliche Rolle beim Fokussieren.
Die meisten Sternaufnahmen werden wohl mit eher kürzeren Brennweiten gemacht. Ich denke da an Brennweiten bis ca 1000mm. Je nach Öffnungsverhältnis treffen sich nun die äußersten Lichtstrahlen, die vom Objektiv im Brennpunkt landen, in einem bestimmten Winkel im Brennpunkt. Dieser Winkel ist direkt vom Öffnungsverhältnis abhängig.
Bei einem System mit F/5 beträgt der Winkel der äußersten Strahlen zueinander auf der optischen Achse ziemlich genau 11,42° was bedeutet, dass die äußersten Strahlen in einem Winkel von 5,71° auf die Mitte des Chips treffen.
Das ist schon ein sehr moderater Winkel, um relativ gut visuell fokussieren zu können. Denn man kann ziemlich gut beurteilen, wann der Stern ein "Punkt" ist, weil man durch die doch große Spreizung des Winkels beim Fokussieren "sehr schnell" einen aufgeblähten oder eben einen punktförmigen Stern hat.
Die Abbildung unten zeigt das nochmal. Rechts das rote soll die Bildebene sein, links schematisch eine Linse mit 40mm. In Gedanken die Bildebene mal nach links bewegen - man ist ziemlich schnell in einem Bereich außerhalb des Schnittpunktes der Randstrahlen => der Stern wird schnell matschig.
Man sieht aber auch sehr deutlich, dass der Fokusbereich sehr kurz ist Allerdings fällt das bei "kleinen Optiken" (Fotoobjektive) kaum ins Gewicht, da dort die Sterne eh sehr klein abgebildet werden. Bei Großen Öffnungen allerdings, die dann bei F/5 auch höher vergrößern, sieht das dann etwas anders aus. 
Nun kann sich bestimmt jeder vorstellen, was bei F/10 passiert: Genau, die Winkel werden spitzer.
Beispiel F/10:
Wenn man jetzt die rote Bildebene verschiebt, ist man nicht mehr so schnell bei einem matschigen Stern - der Abstand der Randstrahlen ändert sich viel langsamer
Das bedeutet im Klartext, dass es durch die viel langsamere Änderung des Sterndurchmessers im Sucher der Kamera oder auf dem Livebild schwierig wird, eine Aussage über dessen wirkliche Punktförmigkeit treffen zu können, ohne zu 40-70 % daneben zu liegen. Da leiert man ewig rum und es scheint nie wirklich zu passen
Das ist wirklich so ohne Fokussierhilfe. Auch am Bildschirm.
Jo, langer Text. Geht ja noch etwas weiter
Kommen wir kurz noch zum Mars von Micha.
Die Aufnahme wurde bei F/20 gemacht
Der Auftrittswinkel der Randstrahlen auf die Bildebene beträgt auf der optischen Achse jetzt 1,43°.
Jetzt noch ein bisschen Wind, Seeing etc., dazu noch ein relativ dunkles und kleines Objekt - aber noch immer größer an scheinbarer Ausdehnung als jeder Stern am Himmel (außer Sonne
). Ein Stern verkommt unter diesen Bedingungen zu einem matschigen Waberfleck, an dem man kaum noch was sicher beurteilen kann. Nicht nur deswegen funktioniert ein Fokussieren am Stern nicht, um Planeten mit Details ablichten zu können.
Und wie schon erwähnt: Eine Maske könnte helfen. Aber Mars ist nicht so hell wie zB Jupiter. Man müsste das mal ausprobieren, ich hab da aber nicht so die Hoffnung.
So, das war zwar lang, aber lange noch nicht alles. Da fehlt noch soooo viel . Aber ich hoffe, dass die Problematik nun etwas klarer geworden ist.
Ein Versuch war es Wert
Viele Grüße
Matthias
aus gegebenen Anlass möchte ich mal ein wenig zum Thema Fokussieren erläutern.
Einstieg ist der Beitrag von Michael alias astromr in mic's Mars 29.11.09
Hallo Michael,
"astromr" schrieb:
Dass ich vom Stern selbst kein Detail erkenne, ist mir schon klar. Aber der Stern ist ja für unsere Betrachtung hier punktförmig. Ein Punkt an sich ist ein Detail, auf das ich sehr gut scharf stellen kann, denke ich.
Ja, das denkst du eigentlich zurecht - kurz betrachtet.
Aber das Fokussieren von Sternen und besonders Planeten ist wirklich nicht so einfach, wie man sich das manchmal so vorstellt. Das hat sehr viele Gründe und ist auch von diversen Umständen abhängig. Ich will auf wenige wichtige eingehen.
Schon am Stern tut man sich damit eigentlich eher schwer - auch mit Liveview, ob nun am PC oder an einer DSLR. Deswegen gibt es ja so unzählige "Fokussierhilfen", die mehr oder weniger helfen
ZB schaffe ich es kaum, am Newton mit 650mm Brennweite mit einer 2-Loch-Blende einen hellen Stern durch den Sucher der EOS vernünftig für Fotografie scharf zu stellen. Das gelingt mir durch den Sucher ohne diese Blende viel besser. Warum? Ganz einfach: Die Blende nimmt enorm viel Licht weg, sodass die beiden Punkte, die man mit einer solchen Blende sieht, sehr schwach werden. Jetzt müssen diese beiden Punkte genau übereinander zum liegen kommen. Aber das ist für mich sehr schwer zu beurteilen wegen der geringen Helligkeit. Und ruck zuck ist der Stern auf dem Bild unscharf. Gerade erst wieder live gehabt. Die Blende nützt mir also nicht.
Jede Blende vor der Optik (auch eine Bahtinovmaske) nimmt mindestens ca 50 % vom Sternenlicht weg. Eine 3-Loch-Blende schafft es auf ca 60 -70 %. Von einer 2-Loch-Blende ganz zu schweigen.
Einfacher scheint es, den "Punkt" zu beurteilen. Problem: Die Kamera (genauer der Dioptrienausgleich am Sucher) muss ziemlich genau auf das Auge eingestellt werden, da das Auge ja auch ein Linsensystem ist und "mitfokussiert".
Zur Orientierung helfen da die AF-Messfelder auf der Mattscheibe - naja, jedenfalls war es früher eine Mattscheibe .Natürlich gelingt es dann so einigermaßen den Fokus an Sternen zu "treffen". Aber sicher ist man nie wirklich. Da ist einfach der Unsicherheitsfaktor "Auge" mit dabei. Wirklich sicher kann man nur sein, wenn man zuverlässige "Schärfeindikatoren" hat. Das kann eben eine Maske oder auch ein Probefoto sein, wobei letzteres am Aufwendigsten aber mit Sicherheit am zuverlässigsten ist (Thema Kamera-Justage
)Die verwendete Optik spielt eine nicht unwesentliche Rolle beim Fokussieren.
Die meisten Sternaufnahmen werden wohl mit eher kürzeren Brennweiten gemacht. Ich denke da an Brennweiten bis ca 1000mm. Je nach Öffnungsverhältnis treffen sich nun die äußersten Lichtstrahlen, die vom Objektiv im Brennpunkt landen, in einem bestimmten Winkel im Brennpunkt. Dieser Winkel ist direkt vom Öffnungsverhältnis abhängig.
Bei einem System mit F/5 beträgt der Winkel der äußersten Strahlen zueinander auf der optischen Achse ziemlich genau 11,42° was bedeutet, dass die äußersten Strahlen in einem Winkel von 5,71° auf die Mitte des Chips treffen.
Das ist schon ein sehr moderater Winkel, um relativ gut visuell fokussieren zu können. Denn man kann ziemlich gut beurteilen, wann der Stern ein "Punkt" ist, weil man durch die doch große Spreizung des Winkels beim Fokussieren "sehr schnell" einen aufgeblähten oder eben einen punktförmigen Stern hat.
Die Abbildung unten zeigt das nochmal. Rechts das rote soll die Bildebene sein, links schematisch eine Linse mit 40mm. In Gedanken die Bildebene mal nach links bewegen - man ist ziemlich schnell in einem Bereich außerhalb des Schnittpunktes der Randstrahlen => der Stern wird schnell matschig.
Man sieht aber auch sehr deutlich, dass der Fokusbereich sehr kurz ist
Allerdings fällt das bei "kleinen Optiken" (Fotoobjektive) kaum ins Gewicht, da dort die Sterne eh sehr klein abgebildet werden. Bei Großen Öffnungen allerdings, die dann bei F/5 auch höher vergrößern, sieht das dann etwas anders aus. Nun kann sich bestimmt jeder vorstellen, was bei F/10 passiert: Genau, die Winkel werden spitzer.
Beispiel F/10:
Wenn man jetzt die rote Bildebene verschiebt, ist man nicht mehr so schnell bei einem matschigen Stern - der Abstand der Randstrahlen ändert sich viel langsamer
Das bedeutet im Klartext, dass es durch die viel langsamere Änderung des Sterndurchmessers im Sucher der Kamera oder auf dem Livebild schwierig wird, eine Aussage über dessen wirkliche Punktförmigkeit treffen zu können, ohne zu 40-70 % daneben zu liegen. Da leiert man ewig rum und es scheint nie wirklich zu passen
Das ist wirklich so ohne Fokussierhilfe. Auch am Bildschirm.Jo, langer Text. Geht ja noch etwas weiter
Kommen wir kurz noch zum Mars von Micha.
Die Aufnahme wurde bei F/20 gemacht
Der Auftrittswinkel der Randstrahlen auf die Bildebene beträgt auf der optischen Achse jetzt 1,43°.Jetzt noch ein bisschen Wind, Seeing etc., dazu noch ein relativ dunkles und kleines Objekt - aber noch immer größer an scheinbarer Ausdehnung als jeder Stern am Himmel (außer Sonne
). Ein Stern verkommt unter diesen Bedingungen zu einem matschigen Waberfleck, an dem man kaum noch was sicher beurteilen kann. Nicht nur deswegen funktioniert ein Fokussieren am Stern nicht, um Planeten mit Details ablichten zu können.Und wie schon erwähnt: Eine Maske könnte
helfen. Aber Mars ist nicht so hell wie zB Jupiter. Man müsste das mal ausprobieren, ich hab da aber nicht so die Hoffnung.So, das war zwar lang, aber lange noch nicht alles. Da fehlt noch soooo viel
. Aber ich hoffe, dass die Problematik nun etwas klarer geworden ist.Ein Versuch war es Wert
Viele Grüße
Matthias
Liegt wohl an der Qualität meines OAZ... 
Dem kann man sicherlich mit einem 2x2-Binning entgegenwirken, aber dann ist das Bildfenster so klein, dass die Planetenscheibe oft raushüpft.