AP –was ist das?
AP – Austrittspupille, der runde Lichtklecks mitten in/auf der Augenlinse des Okulars, wenn das Okular im Auszug steckt und die Öffnung in Richtung einer Lichtquelle zeigt.
Da muss man mit dem Auge ran, genau drüber mit der Pupille, also mit der EP - Eintrittspupille dann sieht man ein Bild, kann scharf stellen.
Warum ist dieser Lichtklecks denn überhaupt wichtig, reicht es nicht, zu wissen, welche Vergrößerung man gerade anlegt und gut ist das?
Die AP ist wichtig, weil man über sie erst erfährt, welche Vergrößerungen überhaupt sinnvoll anwendbar sind. Man kann allein über die AP erfahren, welche Okulare sinnvoll am jeweiligen Teleskop anwendbar sind, die resultierenden Vergrößerungen sind eigentlich nur ein Nebenprodukt dieser sinnvollen Überlegungen.
AP = (Optik)Durchmesser [in mm]/Vergrößerung
Große AP:
Beim Übersichts- und Aufsuchokular sollte die AP maximal 7 mm sein und das liegt schlicht daran, dass unsere Pupille sich durchschnittlich nicht weiter öffnet. Manche Leute mögen auf 8 mm kommen, andere nur auf 6 mm, das soll sogar altersabhängig sein, aber da halte ich nichts von, zumindest nicht bei Hobbyastronomen, die ihre Augen ab und zu Mal fordern. Glaubt man den Statistikern, dann dürfe ich mit über 50 Jährchen auf dem Buckel nur noch schlappe 5 mm erreichen, so ist das aber nicht, 7 mm gehen locker und ich bin (zumindest diesbezüglich) normal.
Damit die Pupille aber überhaupt so weit aufgeht, muss es stockfinster sein, denn unser Auge passt sich den herrschenden Lichtverhältnissen an, reagiert auf Licht mit Verengung der Pupille. Das ist eine Grundvoraussetzung dafür, dass wir überhaupt gut und scharf sehen können.
Will man also Okulare mit 7 mm AP nutzen, ist absolute Dunkeladaption wichtig. Die Pupille geht schon recht schnell maximal auf, aber bis sich das Sehpurpur in optimaler Menge gebildet hat, welches "Dunkelsehen" erst richtig ermöglicht, dauert es durchschnittlich 30 bis 45 Minuten. Eine Sekunde helles Licht lässt es aber schon wieder schwinden. Auch verengt sich die Pupille sofort reflexartig.
Astronomen mögen also keine "Blender".
Nun ergibt es sich leider, dass es in bei uns fast nirgendwo mehr richtig dunkel wird, Lichtverschmutzung ist überall mehr oder weniger deutlich zu spüren.
Aufgehellt Landhimmel
Wir stellen das über die freiäugig sichtbaren Sterne fest und der kleinste, lichtschwächste visuell zu haltende Stern zeigt uns die Sterngrenzgröße (FST) in dieser Region an.
Zufällig passt dieser Zahlenwert, die Sterngrenzgröße in Magnituden (Mag.) genau zu der dann gut anwendbaren AP. Sehen wir 5 Mag. Sterne als Grenzgröße, dann sind wir mit einem Okular, welches etwa 5 mm AP liefert gut bedient und das ist wiederum an vielen landläufig erreichbaren Standorten der Fall.
Man liegt also mit einem Übersichts- und Aufsuchokular um 5 mm AP im Mittel sehr gut, auch wenn man unter besten Bedingungen 7 mm AP anwenden könnte.
Unter 5 Mag Himmel kann man 7 mm AP nur sinnvoll anwenden, wenn man mittels Störlichtschutz die Augen auch veranlassen kann, dass die Pupille sich auf 7 mm öffnet und dann muss man noch mittels eines Filters dafür sorgen, dass der Himmelshintergrund auch einigermaßen dunkel wird, weil im hellen Lichtsumpf kein oder wenig Kontrast für das Objekt der Begierde da ist. Das lohnt sich nur, wenn spezielle Nebelfilter (UHC, O III, H-Beta) zum Einsatz kommen, aber das ist ein eigenes Thema.
Mit einem Okular, welches 7 mm AP an eine Iris liefert, die nur 5 mm geöffnet ist, verschenken wir außerdem Licht, denn was nicht in die Pupille fällt ist verloren. Das lohnt also nicht wirklich.
Grundsätzlich geht es hier immer um das Wechselspiel zwischen der Helligkeit des Objektes selbst, seiner Auflösung und Größe, sowie der Hintergrundhelligkeit. Unser Visus ist darauf ausgelegt, sich immer das Optimum an Wahrnehmung zu holen. Die Intensitäten, auch die Farben der Punkte in den letzten vier Feldern, sind in der jeweiligen Spalte immer gleich.
Unser Visus priorisiert also ganz offensichtlich deutliche Erkennbarkeit durch Kontrast und lässt Farb- und Intensitätstreue schon mal den Bach runter gehen.
Mit der Veränderung des Betrachtungsabstandes kann man verschiedene Vergrößerungen/Auflösungen simulieren.
Die untereinander gesetzten Punkte haben immer exakt den gleichen Grauton, in den letzten vier Spalten die gleiche Farbe. Nur der Hintergrund ändert sich. Das ist auch in der nächsten Grafik so, hier sind die Hintergründe und Objektpunkte feiner abgestuft........
und oben sowie unten sind noch (Pixel)Nebelflecken mit stetig und gleichmäßig wachsenden Intensitäten aufgetragen.
Mit diffusen Nebelflecken hat unser Visus offensichtlich etwas mehr Probleme als mit scharf abgegrenzten Punkten. Das macht die folgende Grafik noch deutlicher,
die Schärfe oder Unschärfe einer Kante zwischen zwei unterschiedlich hellen Flächen spielt eine Rolle, aber auch hier sind wir erstaunlich gut gerüstet.
Diese Tafeln machen sehr deutlich, wie wichtig es für ambitionierte Beobachtungen ist, eine enge Brennweitenstaffelung der Okulare anzustreben, um an verschiedenen Standorten mit unterschiedlicher Himmelsqualität die verschiedensten Objekte mit extrem unterschiedlicher Helligkeit und Ausdehung auf die sich diese Helligkeit verteilt, optimal beobachten zu können.
Andere Seite der Baustelle, minimal anwendbare AP:
Qualitativ hochwertigen Teleskopen sagt und misst (!) man nach, dass sie Vergrößerungen bis zum Doppelten ihres Optikdurchmessers auflösen können, ohne abbildungstechnisch einzubrechen und dieser Maximalwert wird dann auch in den Spezifikationen eines jeden Teleskops angegeben. Ältere Quellen, bis heute oft unkritisch übernommen, unterscheiden dabei zwischen Linse und Spiegel, indem für Linsenfernrohre 2 x D und für Spiegelteleskope 1,5 x D angegeben wird, ein Unsinn der eventuell den Kenntnissen über frühere Fertigungsfähigkeiten entsprochen, der so manchen Streit heraufbeschworen hat, aber heute definitiv falsch ist.
Streit darüber ist noch größerer Unsinn, denn nun kommen wieder die AP und unsere Augen ins Spiel.
2xD liefert 0,5 mm AP über das Okular ans Auge. Öffnung, Fernrohrbrennweite, alles Wurscht, 2 x D gibt 0,5 mm AP.
Ein mit normalen visuellen Fähigkeiten ausgestatteter Mensch hat mit 1 mm Pupillenöffnung das Maximum der Schärfeleistung seines Auges erreicht. Alle Details die er wahrnehmen kann sind da.
In diesem Zusammenhang wird zwar gerne mal von Menschen berichtet, die einen überragenden Visus, auch Supervisus genannt, haben und die sollen dann mit kleinen, ervorragenden Fernrohren auch wesentlich höher vergrößern können, sodass z.B. auch mit 100 mm Öffnung bei 300fach und damit bei 0,33 mm AP keinerlei Schärfeverlust eintritt. Die Sache hat allerdings den Haken, dass schon normalsichtige Leute in der Lage sind, ab 1 mm AP Punktabbildungen als die am Fernrohr immer resultierenden Beugungsscheibchen zu sehen und aufzulösen, das gibt dann bei 300fach ordentlich Brei.
Unten mal eine Übersicht von Copernicus links unten über den Geisterkrater Stadius zu Eratosthnes rechts oben.
Nun ist es so, dass Details dabei sind, die so winzig und/oder kontrastarm sind, dass ihre weitere Vergrößerung hilfreich ist, sie erst tatsächlich sichtbar macht. Das geht bis etwa 0,7 mm AP. Darüber wird der Detailreichtum in der Wahrnehmung schon wieder geringer, auch wenn sich ganz harte Kontraste, wie z.B. schwarze Schattenwürfe auf der hellen Mondoberfläche noch etwas besser herausholen lassen können. Feine Details werden schon wieder in den Beugungsunschärfen verschwimmen, ja sogar verschwinden.
Mit einem farbreinen Spiegelteleskop sieht das an einem extrem detailreichen Krater wie Copernicus zum Beispiel so aus und
Stadius macht dann wirklich den Geist, der wird im Extremfall unsichtbar.
Diese Unschärfen weichen, wie z.B. auch Seeingeinflüsse, harte Kontraste auf, machen sie aber erst im Extremfall unsichtbar. Kleine Details, weiche Kontraste ebnen sie wesentlich schneller bis zur Unsichtbarkeit ein. Um das zu bemerken muss man genau beobachten und den direkten Vergleich suchen. Das geht sehr gut, vor allem mit Zoomokularen, indem man von der gerade anliegenden und für gut befundenen Maximalvergrößerung mal 10-20% herunter geht.
Da kann auch niemand einem anderen Menschen sagen, Du nimmst dieses Teleskop mit dem Okular und stellst den Krater Y mit 200fach ein und dann wechselst du auf Okular Z mit 300fach um zu sehen, was ich meine. Jeder Mensch hat einen anderen, seinen idividuellen Visus, nimmt Details anders wahr und so kann nur jeder Mensch für sich selbst diese Erfahrungen auf seine eigene Art und Weise machen.
Auch Doppelsterne lassen sich in solchen leeren Übervergrößerungen als vergrößerte Scheibchen eventuell noch leichter trennen, je nach Lage, Abstand und Helligkeitsunterschied. Die absolute Obergrenze für solche Spielchen liegt für mich, wie viele andere Beobachter auch, bei 0,5 mm AP, also bei 2 x D-Öffnung, unter Akzeptanz von sehr aufgeblähten, verwaschenen, ineinander übergehenden Scheibchen maximal 0,3 mm AP.
Dann ist aber definitiv Schicht im Schacht.
Spätestens in diesem AP-Bereich haben wir es in der Regel auch damit zu tun, dass das Bild am Planeten durch Verteilung des zur Verfügung stehenden Lichts auf mehr Fläche so dunkel wird, dass das ganz allmählich Auge auf Dunkelsehen umstellt. Das hat, ansteigend bis zur vollständigen Adaption (Auge > Umstellung Stäbchen/Zapfen), einen Sehleistungsverlust des Auges bis zu Faktor 5 zur Folge. Kurioser Weise fällt uns dieser Verlust nicht zwingend als Schärfeverlust auf. Niemand wird sagen, dass er nachts seine Umgebung unscharf sieht, dennoch weiß Jeder, dass er in dunkler Nacht weniger Details seiner bekannten Umgebung wahrnimmt als am Tage. Man sieht nicht alles, man sieht anders, aber man sieht nicht unscharf.
Bei der Planetenbeobachtung wird man im Bereich extrem kleiner AP, unterhalb von 0,5 mm, also einen einsetzenden Detailverlust akzeptieren müssen, der nicht zwingend als Schärfeverlust wahrgenommen wird, aber vorhanden ist. Da solche Spielchen aufgrund von Seeingeinflüssen selten gehen, kommt man auch selten in die Verlegenheit, so etwas austesten zu können. Wenn es Mal geht, sind Zoomokulare sehr sinnvoll für solche Tests, da man die Veränderungen direkt und ohne Zeitverzug sieht. So lange also Details hell genug sind und genügend Kontrast aufweisen kann man in die Übervergrößerung gehen, so weit die eigenen Augen das mit machen. Das geht, allerdings ohne weitere Steigerung der Auflösung und damit ohne mehr Details im Bild. Übervergrößerung wird meistens von Nutzern kleiner, auch feiner Optiken praktiziert und propagiert. Da wird dann auch schon mal der Überlegenheitsmythos (von Mensch bis Fernrohr) gepflegt. Tatsachlich hat man z.B. mit 70-100 mm Öffnung viel weniger mit Seeing zu tun als bei doppelter Öffnung und mehr, sodass das Bild allein dadurch "sauberer" bleiben kann. Dazu kommt noch, dass hier zwar mit ~100 fach alle Details die aufgelöst werden können im Bild sind, der Planet aber kaum über Secknadelkopf- bis Erbsengröße hinaus kommt, also hat man viel mehr Bedarf das ein wenig größer darzustellen als das mit zunehmender Öffnung der Fall ist. Wenn es denn mal mit 8-12 Zoll Öffnung seeingbedingt geht, sind auch hier Anblicke von Saturn oder auch Mondkrater, bei 800fach und mehr spektakulär, aber mehr als Aufblasen vorhandener Details ist es eben einfach nicht und wer darauf achtet sieht feinste Details, wenn sie vorher da waren, verschwimmen und verschwinden.
Im Bereich Deepsky macht uns die Umstellung von Tageslichtsehen auf Dunkelsehen, also die Dunkeladaption, viele Beobachtungen erst möglich, da zwar die Sehleistung bezüglich Detail und Schärfe sinkt, sich die Lichtempfindlichkeit des Auges aber in gleichem Maße steigert. Hier ist auch unabhängig von der an das Objekt anwendbaren AP die Tatsache begründet, dass wir im Bereich der visuellen DeepSky Beobachtung nie an den Detailreichtum guter Astrofotos heran kommen, da dem Auge die Licht sammelnde Eigenschaft einer Kamera fehlt. Wir sind auf die Augenblickswahrnehmung angewiesen.
Wer bei 1,0 mm AP schon alle Details sieht, hat überaus scharfe Augen. Wer bei 0,5 mm AP und darunter, über Vergrößerung des vorhendenen Details hinaus, Detailgewinn erzielt, hat schlechte Augen. Dieser einfache Sachverhalt hat übrigens nichts mit Kurz- oder Weitsichtigkeit zu tun, auch nicht mit leichtem Asti (Hornhautverkrümmung), da man diese Schwächen ausfokussieren und/oder ausgleichen kann. Hier geht es um größere medizinische Probleme bei denen ich mich nicht auskenne.
Leider wird genau dieser simple Umstand sehr häufig genau entgegengesetzt dargestellt.
Diese Abweichungen medizinischer und sonstiger Art können aber nicht Thema allgemeingültiger Erörterungen über nutzbare AP sein.
Thema muss allerdings sein, dass nicht jedes so beworbene Teleskop die 2 x D auch fehlerfrei abbilden kann, hier kommen nur qualitativ hochwertige Optiken in Frage.
Günstige Linsenoptiken werden Farbfehler aufweisen, billige Newtonspiegel werden selten eine optimale Parabelform haben, die Liste der Möglichkeiten ist endlos.
Eigentlich gar nicht schlecht, dass schon 1,0 x D-Optik (Ausrufezeichen) für den besten Schärfeeindruck des Auges sorgen und man bis 1,5 x D noch was rausholen kann.
Klar ist aber auch, dass hochwertige Optiken schon die 1 x D besser können und auch bei 2 x D, also in der Übervergrößerung, das deutlich bessere Bild an das bereits überlastete Auge liefern.
Zur Klarstellung nochmal ein Beispiel:
Man betrachtet aus 1000 Meter Entfernung einen Waldrand, erkennt ein scharfes Bild und weiß doch, dass man erst im Nächerkommen einzelne Äste, später Blätter, dann Strukturen der Blätter erkennen wird. Immer wird man das Bild als scharf beurteilen.
Die Auflösung von Details, nicht nur wenn man nicht weiß, was sich an Details verbrigt, hat also keinen Einfluss auf die subjektive Beurteilung der Schärfe eines wahrgenommenen Bildes.
Erst wenn man weiß, dass man dieses oder jenes Detail eigentlich sehen müsste, es aber nicht sieht, beurteilt man seine Sicht als unscharf.
Ohne Erfahrung fehlt die Referenz für eine Beurteilung.
Auf die Beurteilung der vorgeschalteten Optik anhand visueller Beobachtung von astronomischen Objekten umgelegt bedeutet dies, dass wir nur die Auflösung beurteilen, die von der gewählten Teleskop Konfiguration geliefert wird und das mit unserem individuellen Visus und unserer sehr lückenhaften Erfahrung und Kenntnis über die tatsächlichen Gegebenheiten und die sich daraus ergebenden Möglichkeiten.
So kann es also sein, dass Beobachter A ein Planetendetail schon bei 1,0 mm AP als winziges, scharf begrenztes Pünktchen erkennt, Beobachter B es aber erst bei 0,7 mm AP, etwas vergrößert und möglicher Weise auch bereits etwas verschmiert erkennt.
Er (B) wird dieses verschmierte Detail bei 0,7 mm AP als scharf erkennen, da ihm die Referenz fehlt.
A hat die Referenz gesehen und beurteilt die Vergrößerung als zu hoch, da unscharf.
Dieses Verschmieren des Bildes wird A auch im Vollbild auffallen, also nicht nur an diesem einen Detail, während B dazu neigen wird, hier auch imVollbild die bestmögliche Leistung des Teleskops zu erkennen.
Beide haben Recht.
Beide werden beim Teleskop nächstgrößerer Öfnung zu ähnlichen Ergebnissen kommen, für Beide wirken das Seeing und die tatsächliche Beugungsgrenze des Teleskops, der gegebenen Öffnung, limitierend.
Oben mal zwei Testtafeln, die linke scharf, die rechte mit etwas Unschärfe versehen. Das ist nur ein Versuch, darzustellen was ich meine, denn da stecken jede Menge Unwägbarkeiten drin, bis hin zur Bildwiedergabe verschiedener Monitore (je nach Bildschirmgröße-/darstellung auf Abstand gehen bis die kleineren Punkte nach und nach verschwinden). Wichtig ist auch die Tatsache, dass man mit Konzentration auf den Ort wo der Punkt sein müsste, noch Punkte deutlich erkennen kann, die in der "Draufsicht" zunächst unsichtbar bleiben.
Die individuellen "Empfindlichkeitsgrenzen" verlaufen jedenfalls immer unterschiedlich.
Mittlere AP:
Das große Feld zwischen den beiden Extremen findet häufig wenig Beachtung, bietet aber sehr viele interessante Beobachtungsmöglichkeiten.
Sieht man z.B. im oft gewählten Übersichtsokular mit 5 mm AP noch einen angegrauten Himmel und sei es nur am Horizont oder in einer bevorzugten Beobachtungsrichtung (Süd), so macht ein Okular mit 4 mm AP durchaus Sinn, auch wenn der Vergrößerungssprung nichts sagend erscheint. Bei immer noch annehmbar großem Feld werden sich mache schwachen Objekte erst jetzt mit dem nötigen Kontrast vom dunkler gewordenen Hintergrund abheben, um aufgefunden und/oder gut beobachtet zu werden. Nur was man findet kann man beobachten und dann auch eventuell mit höheren Vergrößerungen angehen.
Unter besseren Bedingungen kann man eventuell von 5 mm auf 3 mm AP springen, der Sprung von 4 mm ginge dann eventuell auf 2-2,5 mm AP
So setzt sich das fort und es kommt dabei auch sehr auf die individuellen Ansprüche, Beobachtungsgewohnheiten und bevorzugten Beobachtungsziele an. Auch erfordern große Öffnungen und lange Brennweiten eventuell mehr Okulare als kleine Fernrohre mit kurzer Brennweite, weil hier einfach mehr Beobachtungsgewinn durch eine engere Staffelung der Okularbrennweiten zu erzielen ist. Diese Zwischenstufen sind also mit Bedacht und nach eigenen, erkannten Bedürfnissen zu wählen.
Zumindest an Teleskopen mittlerer und großer Öffnung, etwa ab 8 Zoll f/6, wird man aber langfristig versuchen, ab 2 mm AP nach unten, also bis 0,7 oder auch 0,5 mm AP möglichst eng zu staffeln. Hier hat man Auflösung und Licht genug, um auch passende Deep-Sky Objekte mit höheren Vergrößerungen zu betrachten und sich so den besten Anblick zu holen.
Bei noch größeren Optiken beginnt schon hier der Bereich für Mond und Planetenbeobachtung, denn egal ob mit 8 Zoll Öffnung oder mit 16 Zoll, 300 oder 400fach sind nun mal nicht immer drin und 200 oder 250fach geben schon eine lohnende Vergrößerung für mache Beobachtung ab.
Der Blendung, die mit 2 mm AP am 16-Zöller bei Mond- und Planetenbeobachtung sehr wahrscheinlich ist, kann man durch Umgebungslicht (Vermeidung der Dunkeladaption) oder mit Dämpfungsfiltern (Grau-/var. Polfilter) erfolgreich entgegen treten.
Der 16-Zöller macht auch noch mal klar, warum man nicht an den reinen Vergrößerungsdaten hängen sollte. 2 x D läuft bei dieser Öffnung auf 800fache Vergrößerung hinaus, 1,5 x D auf 600fach. Ja das geht, man hörte davon und ein Mal habe ich das selbst gesehen. Ein Mal im Leben. Mit einem moderaten f/5er bräuchte man ein 2,5 oder 3 mm Okular, oder halt ein 5 mm mit Barlow.
Man wird so ein Okular irgendwann haben, aber es bleibt in 90% der Beobachtungsnächte im Koffer, und von den verbleibenden 10% bleibt es bei weiteren 90% beim untauglichen Versuch.
Das Okular für 1,0 mm AP ist am 16-Zöller sicher nicht schlecht gesetzt, volle Auflösung und 400fach, das geht sicher ab und zu sehr gut und es fehlt da eigentlich fast schon nichts mehr.
Fast…..denn mehr zu wollen ist menschlich.
Nochmal ein anderer Ansatz mit Ferngläsern als Beobachtungsgerät und dem Kernsatz:
Unter 5 Mag Himmel saufen bei 7 mm AP Objekte ab, die mit 5 mm AP sichtbar werden.
Die Wege dahin sind unterschiedlich und der optimale Weg ist abhängig von den Möglichkeiten und Zielen.
1. Ein 7x50 Fernglas bietet unter 5 Mag Himmel einen grauen Himmelsgrund und ein 10x50 gleicher Qualität bietet am gleichen Standort und unter gleichen Bedingungen den besseren Kontrast des Objekts im dunkleren Himmelsumfeld. Die kleinere AP ist aber nur die halbe Wahrheit, denn zusätzlich steigert sich die Vergrößerung und die Auflösung der Optik. Feinere Nebeldetails und/oder Sternchen werden erreichbar.
2. könnte man ein 7x35 Fernglas wählen. Die AP wäre richtig, das Objekt hat den höheren Kontrast, aber es gibt keine Steigerung der Auflösung und der Objektgröße. Der Vorteil der angepassten AP beschränkt sich auf den Kontrast des Objekts und ist damit bei der Anwendung an Objekten mit wenig Kontrast, als z.B. großflächige Nebelstrukturen am besten sichtbar.
3. folgert daraus, dass man unter besten Bedingungen ein 7x50 Fernglas, also 7 mm AP hervorragend einsetzen kann und insbesondere schwache Nebelstrukturen bei 7 mm AP wunderbar sichtbar werden können. Dennoch kann auch unter solchen Bedingungen ein 10x50 Fernglas mit 5 mm AP an geeigneten Objekten (z.B. Sternhaufen) Glanzpunkte setzen, eben wegen der gesteigerten Auflösung und Vergrößerung.
4. kann man unter 7 Mag Himmel durch größere Öffnung und Vergrößerung, also z.B. mit einem 10x70 Fernglas bei 7 mm AP die Auflösung steigern. Der Gewinn ist hier an allen Objekten sehr deutlich, während diese Maßnahme unter 5 Mag Himmel viel weniger bringt.
Da man die gewonnenen 2 mag Grenzgröße gegenüber einen ungünstigen Standort für jede Optik zugrunde legen muss, weil sie eben die unabänderliche Voraussetzung für den Einstieg in die Beobachtung sind, kann auch ein 7x50 oder 10x50 Fernglas unter 5 Mag Himmel nicht mit einem 7x35 Fernglas unter 7 Mag Himmel konkurrieren. Da braucht man mehr.
Das Spiel zwischen Himmelsqualität, Öffnung, AP und Vergrößerung lässt sich beliebig fortsetzen, funktioniert auch mit freiem Auge und am 20zölligen Teleskop.
Allerdings spielt bei den unterschiedlichsten Öffnungen und Brennweiten natürlich ein sehr wesentlicher Faktor eine zusätzliche große Rolle und hier kommt es dann auch häufig zu unterschiedlichen Empfehlungen aus der beobachteten Praxis heraus.
So komme ich am 16-Zöller mit meinem 20mm (100°) Okular auf 4,5 mm AP und 90fach bei rund 1° Feld. Das wird so sehr häufig als zweite Aufsuch- oder erste Detailvergrößerung genutzt.
Das Okular bringt mir am 114/660er 3,8 mm AP bei 30fach und 2° Feld. Da ich hier schon mit 38 mm Okularbrennweite bei 17fach und knapp 4° Feld oder, je nach Objekt auch mit einem 30 mm Okular beginne, neige ich oft dazu, das 20er Okular zu überspringen um gleich zum 13er mit 50fach und immer noch 1,6° Feld zu kommen.
Das Beispiel mit den beiden unterschiedlichen Teleskopen zeigt, dass es schwierig ist, aus Erfahrungen und der Nutzung an einem kleinen Teleskop auf den Nutzen eines Okulars an einem deutlich größeren Teleskops zu schließen. Das gilt insbesondere, aber nicht nur, wenn durch unterschiedliche Öffnungsverhältnisse nicht einmal die AP überein stimmt.
Es kann z.B. an einem vorhandenen Teleskop durchaus wichtig sein, dass ein zur Auswahl stehendes 14mm Okular 0,8° Feld zeigt, während das höher vergrößernde 10mm Okular nur 0,5° zeigt und damit dem bekannten Orionnebel M42 die Flügel stutzt, weil er nicht mehr komplett ins Feld passt.
Hier noch ein paar weitere Überlegungen und Grafiken aus dem Artikel AP Ignoranz und die Folgen vom 18.03.2021, zur Verdeutlichung der Problematik, aber vor allem als Ansatz, wie man unter Anwendung optimaler AP zu besseren Beobachtungsergebnissen kommt:
Wenn ein Newton/Dobson mit der Hauptspiegelzelle über den Schotter schleift und damit im Bodenseeing badet ist ein Refraktor oder MAK allein deswegen besser dran, weil er da 1,5 Meter drüber steht und nicht, weil per se ein geschlossenes System seeingresistenter ist. Man kann den Newton durch Maßnahmen wie geeignete Lüftung und passende Tubusdämmung selbst im Schotter schleifend auf das Niveau der anderen System heben.
Okay, tausend mal durchgekaut, wer das nicht will wird seine Meinung nie ändern und sollte oder muss halt auf einen Newton, bzw. auf einen guten Teil seines Potenzials, verzichten.
Aber da ist ja auch noch der miese Kontrast, als dessen totsichere Ursache die Obstruktion herhalten muss. Obstruktion bringt zwar ein MAK oder SC meist in größerem Maße ein als ein gut gebauter Newton, aber die zaubern den Nachteil irgendwie, da sind die Mutmaßungen vielfältig, weg.......oder was?
In der Praxis kann man einen 8 Zoll MAK und einen 8 Zoll Newton nebeinander stellen und richtet mal mit einem 30er WA Okular oder auch einem 30er Nagler auf M 42 oder M 82 aus.
Das Bild der Objekte im Newton ist bei diesem Okular wechsel mit den 30 mm Okularen immer schwächer, matter, aufgehellter, detailärmer, kontrastärmer.....nur kann der Newton dafür gar nichts. Das muss so sein, denn wir beobachten im Newton (meist f/5) mit 6 mm AP bei 33fach und im MAK (meist f/10) bei 3 mm AP mit 66fach.
Geben wir dem Newton ein ordentliches 15 mm Okular haben wir da ebenfalls 66fach bei 3 mm AP und von der Abbildungsgüte her bei vergleichbaren Qualitäten keinen Unterschied. Selbst für Leute, die schon mal von diesen Zusammenhängen gehört haben, ist diese erforderliche Halbierung der Okularbrennweite zur Herstellung gleicher Verhältnisse, oftmals eine Überraschung.
Warum wirkt sich das so gravierend aus? Ist da mehr als nur die reine reine AP, also Austrittspupille , Vergrößerungs-/Auflösungsrechnung?
JA!
Zunächst mal finden wir kaum noch Beobachtungsstandorte die einen 6 Mag Himmel und damit gute Voraussetzungen für die Anwendung von 6 mm AP am Fernrohr ohne Anwendung von Filtern wie UHC und O III bieten. Viele von uns müssen unter 4-5 Mag Himmel zurecht kommen.
Selbst dort ist der Himmelshintergrund bei 4 mm oder 5 mm AP noch längst nicht schwarz, sondern grau aufgehellt und nähert sich erst bei 2-3 mm AP tiefem schwarz an. Natürlich verteilt sich auch die Helligkeit unseres Objektes auf eine größere Fläche, es wird (auf den Punkt betrachtet) quasi dunkler, dafür wird es aber eben auch größer. Allein dadurch kann manches kleine, schwache Objekt schon über unsere Wahrnehmungsschwelle gehoben werden..........hab ich früher auch mal geschrieben, stimmt aber nicht so ganz.
Es ist zwar AP/Vergrößerungssache, aber es kommen noch einige Eigenheiten unserer Augen, unseres Visus, zum Tragen, die schlicht faszinierend sind.
Ich zeige nun in der Folge einige weitere Grafiken. Das geht sicher professioneller, aber für hiesige Zwecke reichen sie aus. Es gilt immer,
sie möglichst vollflächig auf den Bildschirm zu holen,
sie mit verschiedenen Abständen vom Bildschirm zu betrachten,
sie bei Tages-/Kunstlicht und auch im völlig dunklen Raum zu betrachten.
Wir versuchen jeweils möglichst viel Detail im mittleren Feld zu erfassen und versuchen auch mal möglichst schnell zwischen den drei Grafiken zu wechseln.
Das lässt sich durchaus auf unsere Beobachtungspraxis übertragen. Wir sollten wirklich die bestmögliche AP wählen und darüber hinaus sehr
dringend alles was an Licht nicht zur Beobachtung gehört, also durch das Okular ans Auge kommt, konsequent vermeiden. So verschieben wir das für unseren Visus erreichbare Optimum deutlich in Richtung mehr (Detail)Wahrnehmung mit der gleichen Optik unter den gleichen äußeren Voraussetzungen.
Der schnelle Wechsel zwischen den drei Grafiken, auch schneller Wechsel zwischen heller und dunkler Umgebung macht auch deutlich, dass es bei der Steigerung der Wahrnehmung wohl erst zweitrangig auf den sehr wichtigen Grad der Dunkeladaption ankommen kann.
Mit geeigneter AP und Störlichtabschirmung kann man sehr schnell eine enorme Steigerung an Detailfülle, Intensität und günstigstenfalls (an geeigneten Objekten) sogar Farbe erzielen.
Eine m.E. sehr anschauliche Auflösung wird in diesem Artikel angeboten (Ausnahmsweise mal ein Link ins www.).
https://www.dasgehirn.info/wahrnehmen/sehen/hauchduenner-hochleistungsrechner
Im Absatz über die verschiedenen Ganglienzelltypen wird erklärt, dass und vor allem, wo und warum es zu dieser beobachteten Kontrastverstärung an den hell/dunkel Übergängen kommt.
Systemfragen kommen später, viel später, irgendwann mal, lange danach, unter ferner liefen.
--Im Übrigen ist die Intensität der der jeweiligen Punkte auch in den letzten drei Grafiken absolut gleich. Interessierte können sich solche und ähnliche Bildchen in jedem x-beliebigen Zeichen und Grafikprogramm selbst erstellen um sich das Gezeigte anschaulicher zu machen und für sich zu überprüfen.--
Zur Verdeutlichung der Auswirkungen in der Praxis eignen sich Galaxien wie der eingangs gezeigte Ausschnitt aus Markarians Kette ganz hervorragend. Grundsätzlich ist aber die Anwendung der optimalen Austrittspupille bei allen Objektklassen entscheidend hilfreich. Abschließend nochmal am Beispiel des planetarischen Nebels NGC 40 im Kepheus. Dieser PN steht eigentlich immer so hoch, dass Horizontdunst oder partielle horizont nahe Aufhellungen nicht für wechselnden Erfolg verantwortlich gemacht werden können. Auch reagiert er schlecht auf O III Filterung, ein UHC kann etwas helfen, aber ohne Filter kann man ihn unter brauchbarem Himmel auch finden. Die grundsätzliche Himmelsqualität entscheidet, ab welcher AP der Hintergrund überhaupt dunkel genug wird um nicht nur den Zentralstern zu sehen und ihn dann eben für ein Sternchen wie viele andere zu halten.
Die zarte Nebelhülle kommt erst mit stärker werdendem Kontrast zum Hintergrund immer besser heraus,
also bei kleinerer AP und höherer Vergrößerung. Zunächst als rundlich ovale Aufhellung um den Zentralstern und
dann wenn alles passt kommt man mit einem normalen 12-Zöller unter ganz normalen hiesigen Bedingungen (5 Mag + x) durchaus zu solchen Anblicken.
Natürlich braucht es an einem solch schwachen Ojekt für mehr als mehr oder weniger mühsame bloße Lokalisierung/Erkennung auch einen brauchbar guten Himmel, aber man kann mit der passenden AP noch viel mehr Detail gewinnen.
Eine gute Aufarbeitung ders Themas hat Sven Wienstein unter "Austrittspupille für nicht dumme" auf seiner Seite.