Detlev Leinhas  -  Astrofotografie

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Die Bahtinov-Maske

Zur Theorie, wie ich sie verstanden habe:

Legt man vor die Öffnung eines Teleskops ein Gitter aus parallelen Stäben, bildet sich in dem Abbild eines Sternes ein Interferenzmuster. Der Stern erhält senkrecht zu dem Stabgitter jeweils einen Strahl nach rechts und links, die in bestimmten Abständen Beugungs-Maxima und Minima ausbilden.

Teilt man das Gitter in drei Bereiche, deren Gitterstäbe in unterschiedlichen Winkeln zueinander stehen, erhält man drei sich kreuzende Beugungsstrahlen.

Diese kreuzen sich aber nur dann alle drei in einem Mittelpunkt, wenn das Bild genau im Fokus liegt.

Meine Kamera bietet einen Live View wenn ich sie mit über mein Laptop über die mitgelieferte Software ansteuere. Zwar ist auch ohne die Bahtinov-Maske so bereits eine Beurteilung der Bildschärfe möglich. Der Bereich, in dem der Stern scharf erscheint ist allerdings recht groß, zumal nur lichtstarke Sterne zu sehen sind, die dann leicht überblenden. Lichtschwächere gehen im Rauschen unter.

Die Bahtinov-Maske bewirkt nun, dass der Stern ein sechsstrahliges Kreuz ausbildet. Dank der Beugungsmaxima ist gut zu beurteilen, ob der Fokus stimmt oder nicht.

Im Internet sind diverse theoretische Abhandlungen und mathematische Optimierungsansätze für Spaltenbreiten und Abstände und Winkel  beschrieben. Wer will, solte sie lesen, derzeit werden sie für mich aber keine messbare Verbesserungen bringen.

Zum Basteln:

Bilder weiter unten, erst einmal die Konstruktion, die ich für mein 8 Zoll und mein 6 Zoll Newton nutze,  beschrieben.

Aus einem DinA 4 Heft mit Rechenkästchen eine Doppelseite heraustrennen.

Mit einem Zirkel oder anderswie zwei Kreise 26 cm und 20 cm um einen gemeinsamen Mittelpunkt zeichnen. Etwa 7,5mm parallel zur Mittellinie zwei Geraden zeichnen und ebenfalls 7,5mm parallel zu der senkrecht dazu verlaufenden Mittellinie in einer Kreishälfte. Die Kreise sind nun in eine Hälfte und zwei Viertel geteilt. (Siehe Bild 1)

Der Halbkreis wird nun in 1 cm Abständen in ein Gitter entlang den Rechenkästchenlinien  markiert. Hier verlaufen später die Fäden. In der Mittellteilung und im Randbereich werden die Endpunkte der Fäden markiert. Auf der Mittelteilung liegen diese jeweils auf einem Kästchen-Kreutz, auf dem Rand auf der Linie. Die Kreisviertel Markierungen für die Fäden verlaufen schräge indem sie jeweils über die Kästchenkreuze zwei hoch-ein rechts bzw, links verlaufen. Ein günstig auf dem Rand liegender Schnittpunkt wird als Fadenende markiert.

Das Rechenpapier mit der Zeichnung habe ich nun auf eine zwei mm starke Plexiglasscheibe geklebt. Es geht wohl auch dünnes Sperrholz oder ähnliches. Was man grad da hat.

Den Kreis habe ich mit einer Laubsäge ausgeschnitten, ebenfalls die Innenteile.
Die markierten Fadenenden mit einem 2mm Holzbohrer (weil man den dank der Spitze genau aufsetzen kann, ohne dass er auswandert) durchbohrt.

Wer will, kann nun das Papier wieder ab pulen, ich habe es mit farbigem Lack übersprüht.

Durch die Löcher wird nun der Faden gespannt. Alle über die Öffnungen laufenden Fäden müssen auf einer Seite liegen. Ist eigentlich völlig klar, ich habe es, da es einfacher war zu bespannen, allerdings anfänglich anders gemacht und mich über das merkwürdige Fokussier-Ergebnis gewundert.

Als Faden muss ein glatter Faden verwendet werden, Wolle geht nicht, da zu fusselig für Interferenz-Bilder, ich habe eine Maurerschnur genommen. Die Spitze mit Klebstoff gehärtet, damit sie durch die Löcher passt.

Viel Spaß beim Bespannen und überlegt Euch den günstigsten Weg. Von der Mitte her nach links und rechts spart man Zeit.

Bilder:

Schematische Darstellung – Der Maßstab stimmt nicht und muss entsprechend des Projektes angepasst werden. (Masse für 8 Zoll siehe Text)

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Die fertige Maske, wie ich sie seit einigen Monaten verwende.

Im Liveview der Kamerasteuerung entweder am Kameradisplay oder am PC kann der Fokus gut beurteilt werden.

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