Baader ADPS - das afokale Projektiv von Baader Planetarium für die Fotografie mit einer Digitalkamera oder einem Digitalcamcorder in der Praxis

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Afokales Projektivmit 25mm symmetrischen Siberia Projektionsokular, T2 Schiebefokussierung, 2x 15 mm und 1x 7,5mm T2 Hülsen - adaptierbar an jedes Teleskop über ein T2 Gewinde oder 6 andere Teleskopadapter, die kameraseitig das T2 Gewinde zur Verfügung stellen.

Mit dem Kauf des afokalen Projektivs erwerben Sie nicht nur eine Projektionsvorrichtung für Digitalkameras, Sie können es ebenso für die herkömmliche Okularprojektion für normale Spiegelreflexkameras einsetzen. Durch Einsetzen weiterer T2 Verlängerungen, können Sie dabei den Vergrößerungsfaktor beliebig steigern.

 
Die afokale Projektionsvorrichtung ist im Prinzip - wie nebenstehendes Bild zeigt - aufgebaut:

Fernrohrseitig wird es über ein T2 Gewinde (oder Adapter) an den Okularauszug angeschlossen. Die Schiebefokussierung, welche gleichzeitig das Projektionsokular klemmt, dient zur Feinabstimmung. Zwei, - jeweils 15 mm T2 Verlängerungen, und zusätzlich eine T2 Verlängerung mit 7,5 mm - überbrücken die Länge des Okulars, welches einen max. Außendurchmesser von 38mm haben darf.


An das T2 Aussengewinde wird ein digitaler T-Adapter angeschraubt (separat bestellen). Wir bieten Ihnen zwei Ausführungen:

DT-Adapter I mit T2_innen und M37_außen für kleinere digitale Kameras mit Festobjketivwie z.B. Nikon CoolPix oder Olympus Camedia

DT-Adapter II mit T2_innen und SP 54_außen für größere digitale Kameras mit Festobjektiv, wie z.B. Minolta Dimage, Canon Powershot IS 90 Pro oder Olympus RS 100E.
Links im Bild die beiden DT-Adapter I und II

Um die Kamera mit angeschlossenem Objektiv adaptieren zu können, benötigen Sie jetzt noch den digitalen T-Ring, entweder von M37_a (DT-I) oder M54_a (DT-II) zu Ihrem speziellen Kameramodel (ebenfalls nicht im Lieferumfang enthalten).

Für alle gängigen Kameras finden Sie die DT-Adapter und die DT-Ringe von M27 bis M41 in Sektion 14.
Das Bild rechts zeigt unser afokales Projektiv ADPS I, ausgerüstet mit 1¼" Steckhülse mit T2 Außengewinde (# 245 8105) aus unserem T2 System™ (Sektion 08), zur Aufnahme in Okularauszüge mit 1¼" Steckhülsendurchmesser.

Kameraseitig ist ein DT-II Adapterund der DT Ring SP54 für eine Canon Powershot IS 90 Pro angesetzt, mit der die ersten Testbilder (siehe weiter unten) aufgenommen wurden.

Was ist eine afokale Okularprojektion und wie funktioniert das ?

Nebenstehendes Bild zeigt Ihnen den optischen Strahlengang einer afokalen Projektion und soll Ihnen das ganze verständlich machen.
Bei einer normalen Okularprojektion wird das Objektiv der Aufnahmekamera entfernt und das Okular projiziert ein vergrößertes Bild - ähnlich eines Diaprojektors - auf den Film. Bei den gängigen preiswerten Digitalkameras oder Camcordern kann aber das Objektiv nicht entfernt werden, deshalb muss es in die Projektion einbezogen werden:

Parallel einfallendes Licht eines unendlich entfernten Objekts tritt - von links kommend - in das Objektiv (oder Spiegel) des Teleskops ein und wird im Brennpunkt vereinigt. Der Brennpunkt des Okulars fällt mit dem Brennpunkt des Objektivs zusammen und das - aus dem Okular - austretende Lichtbündel ist wieder parallel und wird normalerweise durch die Augenlinse auf die Netzhaut fokussiert. Die Augenlinse wird jetzt durch das Objektiv der Digitalkamera ersetzt. Ist dieses auf unendlich fokussiert, dann bündelt es das parallele Licht auf dem CCD-Chip und man erhält ein scharfes Bild des Aufnahmeobjekts. Das ganze nennt man afokale Projektion und die Methode stammt aus den Anfängen der Astrofotografie, als es noch keine Spiegelreflexkameras gab.


Die Vorgehensweise zur Aufnahme in afokaler Projektion ist also folgende: Das Teleskop wird mit dem Projektionsokular visuell fokussiert (Achtung: Brillenträger MIT Brille fokussieren), dann die Digitalkamera ansetzen, auf unendlich fokussieren (erledigt meist das Autofokussystem) und Auslösen. Fertig.

Die Bildvergrößerung wird dabei entweder über die Okularbrennweite oder die Zoomfunktion der Digitalkamera (sofern vorhanden) geregelt. Die neue - dabei entstehende scheinbare - Brennweite, auch Äquivalentbrennweite genannt, berechnet sich wie folgt:
f_neu = (f_Teleskop x f_Objektiv) / f_Okular,
ist f_Okular = f_Objektiv erhält man eine 1:1 Abbildung und die Brennweite entspricht der Originalbrennweite des Teleskops

Der Abstand zwischen Okularlinse und Kameraobjektiv geht in die Ermittlung der Äquivalentbrennweite nicht ein. Er spielt aber eine wichtige Rolle für die Bildvignettierung. Je weiter sie auseinander stehen, desto größer ist eine mögliche Vignettierung. Sie sollten sich also möglichst (fast) berühren. Deshalb haben wir unser Projektiv mit zwei kurzen T2 Verlängerungshülsen und der Schiebefokussierung ausgestattet. Damit ist gewährleistet, dass der Abstand für jedes Okular und jede Kamera optimal angepasst werden kann.

Eine Bildvignettierung tritt immer dann auf, wenn der Objektivdurchmesser des Kameraobjektives größer als die Austrittsöffnung des Projektionsokulars ist. Das parallele Strahlenbündel, welches aus dem Okular austritt, leuchtet dann nur einen Teilbereich des Kameraobjektives aus.

Die folgenden Bilder zeigen eine Canon Powershot IS 90 Pro, angesetzt an einen 5 Zoll Refraktor mit 860 mm Brennweite bei ersten Tests des Projektivs. Das mittlere Bild zeigt eines der ersten Resultate, aufgenommen im Automodus der Canon bei einer Objektivbrennweite von ca. 35 mm durch unsere visuelle Sonnenfilterfolie. Belichtungszeit war 1/200 Sekunde. Das Mondbild darunter mit dem Krater Clavius wurde ebenfalls im Automodus der Canon aufgenommen und liegt in der Bildauflösung bei ca. 1 Bogensekunde.

Zum Schluß noch ein paar einfache Aufnahmetipps:
  • wenn möglich, die Bilder unkomprimiert abspeichern,
  • wenn möglich, die Kamera über, sofern vorhanden, Fern- oder Selbstauslöser auslösen,
  • bei allen Refraktoren immer mit einem UV/IR-Sperrfilter arbeiten,
  • bei Aufnahmen von Sonne (Weißlicht) und Mond möglichst im Schwarz-weiß Modus der Kamera arbeiten
  • wenn nur Farbbilder möglich sind, bei den Aufnahmen ein Grünfilter einsetzen und bei der späteren Bildverarbeitung das Farbbild in RGB-Auszüge auftrennen und nur mit dem Grünbild weiterarbeiten.
Gerade auch kleinere Teleskope eignen sich für Aufnahmen mit Digitalkameras oder Digitalcamcordern. Für Sonnen- und/oder Mondaufnahmen muss das Teleskop nicht einmal über eine Nachführung verfügen - obwohl sie die Aufnahmetechnik natürlich wesentlich komfortabler gestaltet. Auch eine parallaktische Aufstellung des Teleskops ist bei so kurzen Belichtungszeiten nicht erforderlich.

Das Bildbeispiel zeigt ein Celestron NexStar 4 mit einer - über eine afokale Projektion - angeflanschte ältere Olympus-Kamera.

Was ist klassische Okularprojektion und wie funktioniert das ?

Jede Okularprojektion funktioniert auf die gleiche Weise. Unterschieden wird dabei nur ob die Aufnahmekamera dabei MIT oder OHNE Objektiv eingesetzt wird. Arbeitet man mit einer (digitalen) Spiegelreflexkamera, so wird das Objektiv in der Regel entfernt und das Kameragehäuse direkt an den Projektionsansatz angeflanscht.

Wird das Kameraobjektiv in das System integriert, spricht man von einer sogenannten afokalen Projektion (siehe oben), dies ist zur Zeit die Regel bei Aufnahmen mit digitalen Sucherkameras, bei denen das Objektiv NICHT entfernt werden kann. Folgende Graphik zeigt Ihnen den Aufbau der klassischen Okularprojektion mit Kameras, bei denen das Objektiv abgenommen werden kann (SLR, DSLR, Webcams etc.).

 
Das Brennpunkt- oder Fokalbild des Teleskops wird über ein Projektionsokular auf den Film projiziert (ähnlich dem Diaprojektor, der das Dia vergrößert auf die Leinwand projiziert). Die daraus resultierende Brennweite nennt man Äquivalentbrennweite (f_Ä).
Für den Abbildungsmaßstab ist die Brennweite des Okulars (f_ok) und der Projektionsabstand (a) maßgebend. Die Äquivalentbrennweite berechnet sich dabei wie folgt (je länger sie wird, desto größer wird das Bild auf dem Film):
 
f_Ä = f_primär × ((a ÷ f_ok) – 1)
 
Aus der Formel ist leicht ersichtlich: verringert man die Okularbrennweite und/oder steigert den Abstand a (Okularbrennpunkt/Film) erhöht sich der Wert der Äquivalentbrennweite bzw. der Abbildungsmaßstab; das Bild wird größer.
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