Einfache Brennweitenabschätzung ohne optische Meßgeräte

Sie können die Brennweite eines Okulars wie folgt für Ihre Zwecke ausreichend genau (also ca. auf ±1 mm) wie folgt bestimmen.

Gehen Sie in einen Raum mit einem breiten Fenster. Die gegenüberliegende Wand sollte etwa 2,5- bis 4mal so weit vom Fernster entfernt sein, wie das Fenster breit ist, z.B. bei einer Fensterbreite von 1,6 m sollte die Raumtiefe etwa 4 bis 6 m betragen. Besorgen Sie sich ein Bandmaß, ein kleines Blatt weißes Papier, einen Bleistift oder fein schreibenden Kugelschreiber oder Faserschreiber und ein am besten transparantes Lineal mit Millimeterteilung.

Messen Sie die Fensterbreite vom linken zum rechten Glasrand (also nicht den Rahmen mitmessen, sondern nur die Breite, durch die hindurch Licht einfällt. Notieren Sie: Fensterbreite B = ... cm (auf Zentimeter genau).

Stellen Sie sich dem Fenster gegenüber so nahe wie möglich an die Wand. Wenn sich dem Fenster gegenüber eine Tür befindet, so stellen Sie sich in die offene Tür und halten Sie dort das Okular mit der Linse, durch die Sie normalerweise ins Fernglas schauen, zum Fenster gerichtet so vor das an die Wand gelehnte Papier, daß Sie das vom Okular (das dann wie ein Fotoobjektiv wirkt) erzeugte, um 180° gedrehte, also kopfstehende und seitenverkehrte Bild sehen können. Verändern Sie den Abstand des Okulars zum Papier so, daß Sie das helle Bild der Fensterfläche möglichst scharf sehen. Sollten Sie auch bei sehr kleinem Abstand zum Papier kein scharfes Bild bekommen, drehen Sie das Okular um, so daß die „Einblick-Linse“ jetzt zum Papier zeigt. Jetzt müßten Sie auf jeden Fall ein halbwegs klares Bild des Fensters erzeugen können, auch wenn es nun vielleicht nicht ganz so scharf sein sollte. Messen Sie mit dem Lineal auf dem Papier die Breite des Fensterbildes mindestens auf 0,5 mm, besser noch auf 0,1 mm genau. Wenn das nicht gut geht, so lassen Sie eine andere Person das Papier gegen die Wand gedrückt halten oder kleben Sie es vorsichtig mit Klebeband an (Achtung, Sie könnten später beim Abziehen des Klebebandes die Tapete oder Wandfarbe beschädigen, wofür ich keine Verantwortung übernehme!). Markieren Sie mit dem spitzen Stift einen kurzen senkrechten Strich auf dem Papier, bewegen Sie das Okular dann so, daß der linke oder rechte Rand des Fensterbildes genau auf diesen Strich fällt und markieren Sie dann mit dem Stift durch einen zweiten Strich den anderen Rand des Fensters. Messen Sie dann den Abstand von Strich zu Strich (= Breite des Fensterbildes) möglichst genau. Notieren Sie: Bildbreite b = ... mm (möglichst auf 1/10 mm genau abschätzen, mindestens auf 0,5 mm genau).

Schließlich müssen Sie noch die Entfernung vom Fenster bis etwa zur Mitte des Okulars messen (also z.B. Raumtiefe am Fußboden auf annähernd Zentimeter genau messen, dann dazuzählen, um wie viele Zentimeter die Glasscheibe weiter weg ist als die umgebende Wandfläche, und abziehen, wie wie weit die Okularmitte bei scharfem Bild vor der gegenüberliegenden Wand stand. Notieren Sie wieder: Entfernung L = ... cm.

Und nun rechnen Sie wie folgte.

Brennweite des Okulars = b x L : B, wobei Sie b in Millimeter und L und B in der gleichen Einheit, also entweder beide in Meter oder beide in Zentimeter oder beide in Millimeter angeben.

Beispiel:

Das Fenster ist 2,18 m breit, also B = 218 cm.

Die Entfernung der Fensterwand zur gegenüberliegenden Wand ist 4,80 m. Die Fensterscheibe ist noch 16 cm weiter außen. Die Mitte des Okualars befand sich bei Erzeugung eines scharfen Bildes auf dem an der Wand anliegenden Papier ca. 5 cm vor der Wand.

Also L = 480 cm + 16 cm - 5 cm = 491 cm.

Das Bild des Fensters auf dem Papier war 8,5 mm breit, also b = 8,5 mm.

Folglich ist die Okularbrennweite ca. 8,5 mm x 491 cm : 218 cm = ca. 19,1 mm.

Wenn Sie das Fernglas von 11facher auf 20fache Vergrößerung umrüsten möchten, müssen die neuen Okulare eine Brennweite haben, die um den Faktor 11:20 = 0,55 kleiner ist. Sie müssen also die Okularbrennweite mit 0,55 multiplizieren, was in unserem Beispiel ergibt: 0,55 x 19,1 mm = ca. 10,5 mm. Das ist die Brennweite der neuen Okulare für 20fache Vergrößerung, falls die alten Okulare 19,1 mm Brennweite hatten.

Solche Okulare gibt es entweder auf dem Astromarkt als Fernrohrokulare oder durch Demontage anderer Ferngläser (wobei Sie aber leider nicht vorher wissen, wie groß die Brennweite ist). Ein Problem wird die mechanische Befestigung der Okulare am Fernglas sein, wobei die Fukussiermechanik Ihres Fernglases beachtet werden muß. Sonst müßten Sie die Okulare durch Verschieben in einem leicht klemmenden Tubus oder mit einem zusätzlich verwendeten Schneckengang einzeln fokussieren. Aber da sind dann einige bastlerische Fähigkeiten gefragt, derer Sie sich sicher sein sollten, bevor Sie damit anfangen.

Von Mikroskopokularen rate ich Ihnen ab. Die haben erstens meistens ein viel kleineres scheinbares Sehfeld (es sei den, Sie nähmen sehr teure Okulare) und sind zweitens auf einen ganz anderen Strahlengang mit nur wenig von der Richtung der optischen Achse abweichendem Lichteinfall gerechnet und würden in Verbindung mit Fernglasobjektiven zu erheblicher Vignettierung (Lichtabfall am Bildrand und evt. sogar Beschneidung des Sehfelds) und zu zusätzlichen Abbildungsfehlern führen.

Falls Sie es wagen sollten, wünsche ich Spaß dabei und guten Erfolg.

Walter E. Schön