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	MFFT 55 Multi Function Focal Tester


· Beschreibung · Anschluss · Kollimationstest · Grobfokussierung · Feinfokussierung · Fokalebenentest

Der Multi Function Focal Tester soll als einfache und genaue Fokussierhilfe für den Astrofotografen dienen. Darüberhinaus ist der MFFT 55 ein vielseitiges Zubehör, mit welchem Sie die Fokalbildebene Ihres Teleskopes oder Ihrer Astrokamera mittels verschiedener Methoden testen können. Alles was Sie dazu brauchen ist ein heller Stern und an Ihrem Teleskop ein Anschluss für eine Kleinbildkamera.

Beschreibung des MFFT 55

Abb. 1: Ansicht des MFFT 55

Abb. 2: Die aufgedampfte Teststruktur

Der MFFT besteht im wesentlichen aus zwei Teilen, einem schwarz anodisierten Tubus und einer Glasplatte mit einer aufgedampften Teststruktur (siehe Abb. 1).

Der schwarze Tubus ist so genau bearbeitet, dass eine exakte Positionierung der Glasplatte auf 55mm Abstand vom M42 x 0.75mm Anschlussflansch (T2-Gewinde) an Ihrem Gerät garantiert ist. In Verbindung mit einem entsprechenden T2-Ring hat der Film bei allen Kleinbildkameras einen Abstand von 55mm von der vorderen Seite des T2-Ringes (siehe Abb. 3).

Wenn Sie Ihren MFFT anstelle einer Kleinbildkamera an Ihr Teleskop setzen, können Sie das Fokalbild genau analysieren, weil dann die Teststruktur auf der Glasplatte dort liegt, wo sich normalerweise der Film in Ihrer Kamera befindet. Wie Sie weiter sehen werden, ist die Teststruktur auf der Glasplatte so beschaffen, dass Sie damit sehr genau fokussieren können.

Anschluss an Teleskop oder Astro-Kamera

Abb. 3: Anschluss

Mit dem Standardgewinde M42 x 0.75mm lässt sich der MFFT dort ansetzen, wo Sie zum Fotografieren normalerweise Ihre Kamera mit dem T2-Ring befestigen (siehe Abb. 3). Sorgen Sie aber beim Anschrauben dafür, dass kein Staub oder Sandkörner zwischen den MFFT und das Ende Ihres Teleskopes kommen. Wenn Sie den MFFT erstmalig an Ihrem Teleskop verwenden, wird wahrscheinlich die Teststruktur auf der Glasplatte nicht schön orientiert sein. Ansich spielt die Orientierung keine Rolle. Sollte aber Ihr Sinn für Ästhetik gestört werden, können Sie den Fassungsring lockern und die Glasplatte drehen. Vergessen Sie aber danach nicht, den Ring wieder festzuschrauben.

Kollimationstest bei Spiegeloptiken

Dieser Test ist als Frühwarnung gegen zufällige Dejustierung gedacht. Er kann Ihnen stundenlanges Fotografieren ohne nutzbare Resultate ersparen. Wenn Sie ein Spiegelteleskop oder eine Astro-Kamera verwenden, so können Sie eine Dejustierung bemerken, wenn Sie das MMFT anschrauben und einfach durch das zentrale Loch (Zone 1) sehen (siehe Abb. 2). Ihr Auge und die Spiegel müssen konzentrisch zueinander zu sehen sein. Weil Sie einen beleuchteten Hintergrund brauchen, muss der Test bei Tageslicht oder in einem beleuchteten Raum stattfinden.

Grobfokussierung

Die Zone 2 ist ein feines Kreuzgitter. Dieses Gitter gestattet eine schnelle Annäherung an die beste Fokuslage.

Schrauben Sie den MFFT an Ihr Teleskop
Bringen Sie Ihr Auge auf einen Abstand von mindestens 20cm hinter den MFFT und zielen Sie mit Ihrem Teleskop bzw. Ihrer Kamera auf einen hellen Stern. Bewegen Sie mittels der Feinregelungen Ihrer Montierung das Bild dieses Sterns in die Zone 2.
Nähern Sie Ihr Auge jetzt der Stelle auf der Glasplatte, auf der sich das Bild des Sterns befindet. Brillenträger können dabe Ihre Brille abnehmen, weil die Qualität des beschriebenen Tests nicht von der Schärfe des sichtbaren Bildes abhängt. Sie werden jetzt die ganze Eintrittspupille mit einem beleuchteten Gitter gefüllt sehen.
Drehen Sie den Fokussierknopf Ihres Teleskops. Wenn die quadratischen Löcher des Gitters grösser werden, drehen sie in die richtige Richtung. Wenn die Löcher kleiner werden, müssen Sie in die andere Richtung drehen. Der beste mit diesem Verfahren erreichbare Fokussierzustand ist dann erreicht, wenn vom Gitter nichts mehr zu sehen ist und ein Loch die ganze Eintrittspupille füllt. Wenn Sie jetzt weiter in der gleichen Richtung am Fokussierknopf drehen, werden Sie merken, dass das Gitter wieder schrumpft. Sie haben dann die beste Einstellung überschritten und müssen den Knopf wieder in die andere Richtung drehen.

Feinfokussierung

Abb. 4: Test nach Focault

Nachdem Sie grob fokussiert haben, können Sie die genaueste Fokussiermethode, den Focault-Test (auch Messerschneiden- oder Schneidentest) einsetzen.

Bringen Sie das Bild des hellen Sterns durch Drehen an den Feinregelungen Ihrer Montierung dicht an den inneren Rand der Zone 1 (Auge wieder im Abstand 20cm). Der Rand der kreisförmigen Zone wird als Testschneide dienen.
Nähern Sie jetzt Ihr Auge wieder der Glasplatte. Sie werden jetzt die ganze Eintrittspupille Ihres Teleskopes beleuchtet sehen (ausgenommen eine zentrale Abschattung, die durch einen eventuell vorhandenen Fangspiegel hervorgerufen wird).
Durch eine weitere kleine Bewegung der Montierung verschwindet das Bild des Sterns hinter der Testschneide. Sie sehen dabei, dass die helle Fläche verdunkelt wird. Wichtig ist, in welcher Weise diese Verdunkelung erfolgt (siehe Abb. 4):
1. Eine dunkle Kante schneidet von der Seite in das helle Bild der Öffnung ein, in der die Testschneide (also die Kante der Zone 1) liegt.
  Der Fokus liegt hinter der Testplatte, das heisst auf der Seite des Beobachters. Der Fokus muss also durch Drehen am Fokussierknopf nach vorn bewegt werden.
2. Die dunkle Kante schneidet von der entgegengesetzten Seite her ein.
  Der Fokus liegt vor der Testplatte, das heisst teleskopseitig. Der Fokus muss also nach hinten bewegt werden.
3. Die ganze Eintrittspupille wird auf einmal dunkel.
  Der Fokus liegt genau in der Ebene der Testschneide. Ihr Teleskop bzw. Ihre Kamera ist richtig fokussiert und der Film in Ihrer Kamera wird ebenfalls in dieser Ebene liegen, wenn Sie den MFFT durch die Kamera ersetzt haben.

Wie bei der Grobfokussierung gibt es zwei klare Situationen, eine Defokussierung in der einen oder in der anderen Richtung. Die Grenze zwischen diesen zwei Situationen ist die Ideallage, die wir anstreben. Dieser idealen Situation kann man sich durch Wandern von einer nicht idealen Situation in die andere und zurück ausreichend genau nähern.

Der Fokalebenentest

Abb. 5: Test der Fokalebene

Der vorhergehende Test sorgt für ein scharfes Bild in der Mitte des Fotos. Wenn Sie nun glauben, Sie haben Ihr Teleskop bzw. Ihre Kamera perfekt eingestellt, können Sie noch durch zwei Phänomene enttäscht werden. Beide können zu einer unscharfen Abbildung am Rand des Bildfeldes führen, wenn Sie eine gewisse zulässige Toleranz überschreiten.

Die optische Achse liegt schräg zur mechanischen Achse Ihres Teleskops. Dies hat zur Folge, dass der Film in Ihrer Kleinbildkamera nicht senkrecht zur optischen Achse liegen wird, dass also Fokalebene und Filmebene zueinander verkippt sind (siehe Abb. 5b). Dieser Justierfehler kann nicht mit herkömmlichen Methoden festgestellt werden, weil diese Hilfen auf einem visuellen Test in der Mitte des Bildfeldes basieren. Ihr Teleskop kann ein Spiegelsystem sein, wobei beide Spiegel gut zueinander justiert sind und dass dann auch schöne visuelle Bilder im Okular liefert. Sie können aber auch dann nicht sicher sei, dass beide Spiegel gut zum Tubus ausgerichtet sind. Dieser Fehler wird die visuelle Beobachtung kaum stören, aber Unschärfen am Rand Ihrer Fotos hervorrufen.
Statt das Risiko auf sich zu nehmen, nach stundenlanger mühevoller Nachführung Ihres Teleskops nur schlechte Fotos zu erhalten, sind Sie mit dem MFFT in der Lage, diesen Fehler schnell festzustellen. Leider ist die Behebung dieses Fehlers nicht ganz einfach.
Der Fokalebenentester erlaubt es Ihnen, ein häfig vorkommendes Problem zu erkennen, das bei Teleskopen auftritt, die nicht speziell für die Astrofotografie konzipiert sind: ein gekrümmtes Bildfeld (siehe Abb. 5c). Diese Bildfeldwölbung bewirkt, dass es keine Stellung des Fokussierknopfes gibt, in der Sterne sowohl am Rand als auch im Zentrum des Bildfeldes scharf abgebildet werden.
Es gibt kein einfaches Verfahren, um dieses Problem zu lösen. Manchmal verwendet man einen Linsenkorrektor oder eine Kassette mit entsprechend gekrümmter Einlage (z.B. bei einer Schmidt-Kamera). Vom Gesichtspunkt des Optikers und des Deep-Sky-Amateurs ist die eleganteste Lösung natürlich ein optisches System mit genügend flachem Bildfeld, wie es zum Beispiel bei den Flat-Field-Cameras von Lichtenknecker Optics verwirklicht wurde.

In der Praxis kann es natürlich sein, dass sich Bildfeldwölbung und Bildfeldkippung einander überlagern (Abb. 5d). Mit dem folgenden Test können Sie beide Fehler erkennen und auch unterscheiden.

Das Wesen dieses Tests beruht auf einer Kontrolle, ob das Zentrum des Bildfeldes und vier um 90° zueinander versetzte Punkte am Rand dieses Bildfeldes in der Filmebene (repräsentiert durch die Testplatte im MFFT 55) liegen.

Wir setzen voraus, dass Sie die Feinfokussierung am Rand der Zone 1 (also etwa in der Mitte des Bildfeldes) schon vorgenommen haben. Wir werden jetzt dasselbe in der Zone 3 tun. Deswegen müssen Sie das Bild des hellen Sterns an den ässeren Rand der Zone 3 bringen. Dabei wird die Stellung des Fokussierknopfes nicht mehr verändert, oder aber genauestens registriert.
Wie beim Feinfokussieren wenden Sie den Focault-Test an. Wenn Sie ein Teleskop mit einer grossen relativen Öffnung verwenden, könnte es sein, dass das beleuchtete Feld der Eintrittspupille nicht mehr rund ist. Dies ist aber völlig normal, weil Sie am extremen Rand Ihres Systems beobachten.

Eine veränderte Stellung des Fokussierknopfes als Resultat des Schneidentests am Rand der Zone 3, im Vergleich zum Feinfokussieren in Zone 1, kann sowohl auf eine Bildfeldwölbung als auch auf eine Bildfeldkippung hinweisen. Aber auch eine gleiche Fokuslage in Zone 1 und Zone 3 sagt Ihnen nicht genug über den Justierzustand Ihres Teleskops, weil sich Bildfeldkippung und Bildfeldwölbung so überlagern können, dass Sie ein solches scheinbar günstiges Resultat erhalten können. Deshalb sind noch die folgenden Arbeitsschritte notwendig.

Bringen Sie den Stern zur gegenüberliegenden Seite der Zone 3. Ohne am Fokussierknopf zu drehen, kontrollieren Sie dort mit der Schneidenmethode, ob Ihr Teleskop noch gut fokussiert ist.

Ist das Resultat dieses Tests positiv, und hat der Fokussiernkopf noch die gleiche Stellung wie beim Focault-Test in Zone 1, können Sie sicher sein, dass Ihr Teleskop in Richtung der beiden Messpunkte am Rand der Zone 3 weder gewölbt noch gekippt ist.

Eine Bildfeldwölbung macht sich durch eine andere Fokuslage in den beiden Messpunkten am Rand der Zone 3 im Vergleich zur zentral gelegenen Zone 1 bemerkbar. Wenn Sie die Genauigkeit Ihres Fokussierknopfes kennen, können Sie diese Bildfeldwöbung messen.

Hat der Fokussierknopf an allen drei Messpunkten eine andere Stellung, so liegt eine Bildfeldkippung vor. Eine Bildfeldwölbung kann dieser Kippung noch überlagert sein. Auch in diesem Fall können Sie mit Hilfe der Skala an Ihrer Fokussierung die Grösse dieser Fehler berechnen.

Verschieben Sie das Bild des Sterns zu weitern zwei Punkten am äusseren RAnd der Zone 3, die um 90° zu den bisherigen Messpunkten versetzt sind und prüfen Sie, ob der beste Fokus noch in der Ebene der Testschneide liegt. Wenn sich herausstellt, dass für eine bestimmte Position des Fokussierknopfes die Fokuslage in Zone 1 und an allen vier Messpunkten in Zone 3 übereinstimmt, können Sie sicher sein, dass die optische Achse Ihres Teleskopes genau mit der mechanischen Achse des Teleskops zusammenfällt. Dann können Sie auch sicher sein, dass die Filmebene in der Fokalebene Ihres Teleskopes liegen wird.

Stellen Sie einen der beschriebenen Fehler fest, sollten Sie sich durch ein Testfoto davon überzeugen, ob Ihr Teleskop oder Ihre Astrokamera tatsächlich unbrauchbar ist, denn Bildfeldwölbung und Bildfeldkippung dürfen nur so gross sein, dass in Abhängigkeit vom Öffnungsverhältnis des Teleskops und vom Auflösungsvermögen des verwendeten Films, keine merklichen Bildunschärfen auftreten. Mit Hilfe des MFFT 55 haben Sie Ihr Teleskop bzw. Ihre Astrokamera so gut kennengelernt, dass Sie gezielt weiterarbeiten können. Dabei ist es sinnvoll, den Fokussierknopf auf einen Wert einzustellen, der zwischen den gemessenen Extremwerten liegt, um so Bildunschärfen zu minimieren.

(Aus Lichtenknecker Katalogunterlagen)

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