Wer eine moderne Astrokamera mit einem Flattener, Reducer, Filterrad oder Off-Axis-Guider kombiniert, stößt fast zwangsläufig auf das Thema Backfokus. Häufig liest man Angaben wie „55 mm Backfokus“, „56 mm Arbeitsabstand“ oder „Backfokus 62,5 mm“. Dazu kommen Kameras mit 12,5 oder 17,5 mm Sensorabstand, Filter mit 2 oder 3 mm Glasstärke und eine ganze Sammlung von Distanzringen.

Was zunächst nach einfacher Mathematik aussieht, kann schnell kompliziert werden.

Denn entscheidend ist nicht die Gesamtlänge der Bauteile, sondern der optisch wirksame Abstand zwischen der definierten Referenzfläche des Teleskops beziehungsweise Korrektors und dem tatsächlichen Sensor.

Gerade bei schnellen Astrographen und großen Sensoren können bereits wenige Millimeter Abweichung zu deutlich schlechteren Sternen in den Ecken führen. Hersteller wie Celestron weisen beispielsweise ausdrücklich darauf hin, dass sich ein falscher Abstand anhand charakteristischer Sternformen im Bildfeld erkennen lässt.

In diesem Artikel möchte ich deshalb einmal systematisch erklären, was Backfokus, Arbeitsabstand, optischer Strang und optische Weglänge eigentlich bedeuten, wie man sie berechnet und wie man einen falsch eingestellten Abstand in der Praxis erkennt.

1. Backfokus ist nicht gleich Backfocus

Der Begriff „Backfokus“ wird in der Astrofotografie leider nicht immer einheitlich verwendet.

Grundsätzlich geht es um den Abstand zwischen einer definierten Referenzfläche und der Sensorebene.

Diese Referenzfläche kann beispielsweise sein:

• die hintere Linse eines Flatteners
• die hintere Fläche eines Reducers
• das Ende eines Teleskopadapters
• der Kameraanschluss eines Astrographen

Genau hier liegt bereits eine wichtige Fehlerquelle:

Immer prüfen, von welcher Fläche der Hersteller seinen Backfokus tatsächlich misst.

Ein angegebenes „55 mm Backfokus“ bedeutet also nicht automatisch, dass zwischen irgendeinem Gewinde und der Kamera exakt 55 mm Abstand vorhanden sein müssen.

Die entscheidende Größe ist:

Referenzfläche → Sensorebene

2. Arbeitsabstand und Backfokus – wo liegt der Unterschied?

Die Begriffe werden in der Praxis teilweise synonym verwendet, technisch sollte man sie aber unterscheiden.

Backfokus

Der Backfokus bezeichnet normalerweise den Abstand von einer definierten mechanischen Referenzfläche bis zur Bildebene beziehungsweise Sensorebene.

Arbeitsabstand

Bei einem Flattener oder Reducer ist häufig vom sogenannten Arbeitsabstand die Rede.

Hier ist gemeint, in welchem Abstand der Sensor hinter dem optischen Element (Flattener oder Reducer) positioniert werden muss, damit die Korrektur optimal funktioniert.

Das ist besonders wichtig bei:

• Flattenern
• Reducern/Flattenern
• Komakorrektoren
• Field Flattenern
• optischen Korrektoren

Ein Korrektor kann beispielsweise einen Arbeitsabstand von 55 mm verlangen.

Das bedeutet:

Vom definierten Anschluss beziehungsweise der angegebenen Referenzfläche des Korrektors bis zur Sensorebene müssen 55 mm optischer Abstand eingehalten werden.

Und genau hier beginnt die eigentliche Rechnerei.

3. Der optische Strang – was muss alles berücksichtigt werden?

Der komplette Aufbau einer Astrokamera besteht häufig aus deutlich mehr Komponenten als nur Teleskop und Kamera.

Ein typischer Aufbau könnte beispielsweise so aussehen:

Teleskop → Flattener → Adapter → Filterrad → OAG → Kamera

oder:

Teleskop → Reducer → Filter → Adapter → Kamera

Jedes dieser Bauteile besitzt eine bestimmte mechanische beziehungsweise optische Länge.

Für die Berechnung muss man deshalb den gesamten Strang betrachten.

Ein Beispiel:

Komponente	Länge
Kamera bis Sensor	17,5 mm
Filterrad	20 mm
OAG	17,5 mm
Adapter	5 mm
Distanzringe	24 mm
Gesamt	84 mm

Damit ist aber noch nicht automatisch gesagt, dass der Aufbau 84 mm Backfocus benötigt.

Denn:

• der Filter selbst beeinflusst die optische Weglänge
• manche Bauteile werden teilweise ineinander verschraubt
• manche Hersteller messen ab der letzten Linse (z.B. vom Korrektor)
• die Kameraangabe bezieht sich auf die Sensorebene, nicht auf das Kameragehäuse

Genau deshalb sollte man nicht einfach alle sichtbaren Bauteillängen addieren.

4. Die Sensorebene der Kamera ist entscheidend

Eine der häufigsten Fehlerquellen ist die Kamera.

Bei einer gekühlten Astrokamera befindet sich der Sensor typischerweise nicht direkt an der vorderen mechanischen Anschlussfläche.

Ein Beispiel ist die ZWO ASI6200: ZWO gibt für die Kamera einen Abstand von 17,5 mm von der Flanschfläche bis zum Sensor an. Mit entsprechenden Distanzstücken lässt sich damit beispielsweise ein 55-mm-System aufbauen.

Das bedeutet:

Die Kamera trägt bereits 17,5 mm zum benötigten Abstand bei.

Wenn der Korrektor beispielsweise 55 mm verlangt, müssen die übrigen Komponenten zusammen also ungefähr:

55−17,5 = 37,5mm

beitragen.

Genau hier passieren in der Praxis viele Rechenfehler.

5. Beispiel: 55 mm Backfokus richtig berechnen

Nehmen wir einen typischen Astrographen mit einem Korrektor, der einen Arbeitsabstand von:

55mm

fordert.

Die Kamera besitzt:

17,5mm

Flansch-zu-Sensor-Abstand.

Zusätzlich wird ein Filterrad mit:

20mm

optischer/mechanischer Baulänge verwendet.

Dann bleiben: 55−17,5−20=17,5mm

für die verbleibenden Adapter und Distanzringe.

Der optische Strang könnte beispielsweise so aussehen:

Korrektor → 17,5-mm-Distanz → 20-mm-Filterrad → 17,5-mm-Kamera → Sensor

17,5+20+17,5=55mm

Damit wäre der Abstand zunächst korrekt.

Aber: Befindet sich zusätzlich ein Filter im Strahlengang, muss dessen Glasdicke berücksichtigt werden.

6. Der Filter verändert den optischen Weg

Das ist einer der wichtigsten Punkte beim Backfokus.

Ein Glasfilter mit beispielsweise 3 mm Dicke verhält sich optisch nicht wie 3 mm Luft.

Da Glas einen höheren Brechungsindex als Luft besitzt, verändert sich die optische Weglänge.

Als praktische Näherung gilt für typische astronomische Filter:

Δd≈3t​​

Dabei ist:

• t = Filterdicke
• Δd = notwendige zusätzliche mechanische Distanz

Ein 3-mm-Filter entspricht somit ungefähr:

3:3​=1mm

Zusätzlicher mechanischer Abstand ist erforderlich.

Diese 1/3-Regel wird auch von mehreren Herstellern beziehungsweise Fachhändlern als praktische Näherung verwendet.

7. Die genauere Formel für den Filter

Die 1/3-Regel ist nur eine Näherung.

Genauer ergibt sich die Änderung aus:

mit:

• t = Dicke des Filters
• n = Brechungsindex des Filterglases

Bei einem typischen Glas mit ungefähr:

ergibt sich:

Damit erklärt sich die bekannte 1/3-Regel.

Beispiel: 3-mm-Filter

Der mechanische Abstand muss also um etwa 1 mm vergrößert werden.

8. Ein komplettes Rechenbeispiel

Nehmen wir folgende Konfiguration:

Korrektor:	55mm
Kamera Flansch → Sensor:	17,5mm
Filterrad:	20mm
Filter:	3mm

Ergibt zunächst:

55−17,5−20=17,5mm

Ohne Filter müssten also 17,5 mm Distanzringe eingesetzt werden.

Der 3-mm-Filter verändert den optischen Weg um etwa:

1mm

Deshalb benötigt man mechanisch:

17,5+1=18,5mm

Ergebnis:

18,5mm

Distanz zwischen den übrigen Komponenten.

Ein Aufbau mit beispielsweise 15 mm + 3,5 mm wäre damit näher am Soll als ein einfacher 17,5-mm-Ring.

9. Aber Vorsicht: Die Filterkorrektur ist nicht immer zusätzlich zu addieren

Hier liegt eine besonders häufige Fehlerquelle.

Man muss unterscheiden:

Was gibt der Hersteller an?

Wenn der Hersteller sagt:

„55 mm Backfokus inklusive Filter“

darf man die Filterkorrektur natürlich nicht noch einmal hinzufügen.

Wenn dagegen angegeben wird:

„55 mm Abstand vom Korrektor bis zum Sensor“

und der Filter später in den Strahlengang eingebaut wird, muss die Änderung der optischen Weglänge berücksichtigt werden.

Deshalb sollte man bei jedem Korrektor genau lesen:

• ab welcher Fläche wird gemessen?
• gilt der Wert mit oder ohne Filter?
• ist der Abstand mechanisch oder optisch definiert?
• gibt es eine Toleranz, beispielsweise ±1 oder ±2 mm?

Gerade bei schnellen Systemen ist diese Information wichtig.

10. Warum Backfokus bei schnellen Teleskopen besonders kritisch ist

Ein Fehler von 2 mm klingt zunächst nach wenig.

Bei einem f/10-System kann dieser Fehler relativ unproblematisch sein.

Bei einem schnellen Astrographen mit beispielsweise:

sieht die Situation anders aus.

Je schneller ein optisches System ist, desto steiler verlaufen die Lichtstrahlen und desto empfindlicher reagiert die Randabbildung auf Änderungen des Arbeitsabstands.

Das bedeutet:

Je schneller das Teleskop und je größer der Sensor, desto genauer sollte der Backfocus eingestellt werden.

Besonders kritisch wird die Kombination aus:

• f/4–f/5
• Vollformatsensor
• Flattener/Reducer
• großer Filter
• sehr kleinen Pixeln

11. Was passiert bei falschem Backfokus?

Das lässt sich besonders schön anhand der Sterne in den Ecken erkennen.

Kamera zu nah am Korrektor

Die Sterne können sich zum Rand hin beispielsweise radial vom Zentrum weg verziehen.

Kamera zu weit vom Korrektor entfernt

Die Sterne können eine eher konzentrisch beziehungsweise tangential wirkende Verzerrung zeigen.

Celestron beschreibt genau diese beiden charakteristischen Muster als praktisches Diagnosemittel.

In der Praxis sieht man dann beispielsweise:

Das ist natürlich nur eine schematische Darstellung. In realen Bildern können zusätzlich Koma, Astigmatismus, Tilt oder Feldwölbung vorhanden sein.

12. Backfokus und Tilt nicht verwechseln

Das ist ein besonders wichtiger Punkt.

Nicht jede schlechte Ecke bedeutet automatisch einen falschen Backfokus.

Typischer Backfokus-Fehler

Alle vier Ecken zeigen ein ähnliches Fehlerbild.

Beispielsweise:

• Ecke 1: radial verzogen
• Ecke 2: radial verzogen
• Ecke 3: radial verzogen
• Ecke 4: radial verzogen

Das spricht eher für einen falschen Arbeitsabstand.

Typischer Tilt

Bei Tilt kann dagegen beispielsweise eine Ecke deutlich schlechter sein als die gegenüberliegende.

Beispiel:

Position	FWHM
Zentrum	2,1″
oben links	2,2″
oben rechts	2,3″
unten links	4,0″
unten rechts	2,4″

Das wäre ein deutlicher Hinweis darauf, dass nicht einfach nur der Backfokus falsch eingestellt ist.

Gerade bei modernen Kameras mit großen Sensoren sollte man deshalb Backfokus und Tilt immer gemeinsam betrachten.

13. Die vier Ecken sind dein wichtigstes Diagnosewerkzeug

Wenn ich einen neuen Astrographen oder Korrektor einstelle, würde ich nicht nur einen Stern in der Bildmitte beurteilen.

Viel interessanter sind:

• Mitte
• oben links
• oben rechts
• unten links
• unten rechts

Noch besser ist eine Analyse des gesamten Bildfeldes.

Programme wie ASTAP oder PixInsight können dabei helfen, FWHM und Eccentricity über das Bildfeld zu analysieren.

Damit lässt sich beispielsweise unterscheiden:

Zentrum gut + alle Ecken ähnlich schlecht

→ Backfocus / Feldkorrektur prüfen

Eine Ecke deutlich schlechter

→ Tilt / Verkippung prüfen

Sterne werden nach außen immer stärker radial

→ Backfocus beziehungsweise Koma prüfen

Sterne werden nach außen tangential

→ Arbeitsabstand beziehungsweise Astigmatismus/Feldkorrektur prüfen

Natürlich können mehrere Fehler gleichzeitig vorhanden sein.

14. Wie misst man den optischen Strang korrekt?

Die einfachste Methode ist ein Messschieber.

Dabei sollte man allerdings nicht einfach die Gesamtlänge des aufgebauten Systems messen.

Entscheidend ist:

Von der vom Hersteller definierten Referenzfläche bis zur Sensorebene.

Die Kamera selbst besitzt dafür eine definierte mechanische Angabe.

Bei vielen modernen Astrokameras findet man beispielsweise Angaben wie:

17,5mm

oder:

12,5mm

je nach Kamera und Konfiguration. Die ZWO ASI6200 ist beispielsweise mit 17,5 mm Flansch-zu-Sensor angegeben.

Diese Angabe sollte man nicht schätzen, sondern aus dem Datenblatt übernehmen.

15. Ein praktisches Messverfahren

Ich würde beim Aufbau folgendermaßen vorgehen:

Schritt 1 – Herstellerangabe ermitteln

Beispielsweise:

Backfocus des Flatteners: 55 mm

Schritt 2 – Kamera vermessen

Beispielsweise:

Flansch → Sensor: 17,5 mm

Schritt 3 – jedes Bauteil aufschreiben

Zum Beispiel:

Bauteil	optische/mechanische Länge
Kamera	17,5 mm
Filterrad	20,0 mm
OAG	17,5 mm
Spacer	?

Schritt 4 – Filter berücksichtigen

3-mm-Filter:

+1mm

Schritt 5 – fehlende Distanz berechnen

55−17,5−20−17,5+1

= 1mm​

In diesem Beispiel wäre also nur noch ungefähr 1 mm zusätzliche mechanische Distanz erforderlich.

16. Nicht jedes Bauteil darf einfach mit seiner Bauhöhe angesetzt werden

Das ist ebenfalls wichtig.

Ein OAG kann beispielsweise eine Bauhöhe von 17,5 mm besitzen. Relevant ist aber die Entfernung zwischen den beiden definierten Anschlussflächen, nicht unbedingt die Gesamthöhe des Gehäuses.

Dasselbe gilt für:

• Filterräder
• Adapter
• Tilt-Platten
• Rotatoren
• Off-Axis-Guider
• T2/M48-Adapter
• Reducer
• Flattener

Herstellerzeichnungen sind hier wesentlich besser als das bloße Nachmessen mit einem Lineal.

ZWO gibt beispielsweise für verschiedene Komponenten konkrete mechanische Dicken und Anschlusskonfigurationen an. Beim M68 OAG werden beispielsweise 17,5 mm Dicke angegeben.

17. Gewinde und Adapter – die unterschätzte Fehlerquelle

Ein Adapter kann auf dem Papier beispielsweise 5 mm lang sein.

Nach dem Verschrauben kann aber ein Teil des Gewindes ineinanderlaufen.

Dadurch zählt nicht unbedingt die komplette sichtbare Bauteillänge.

Besonders bei:

• M42
• M48
• M54
• M68
• T2
• T-Ringen

sollte man deshalb die tatsächliche Auflagefläche bis zur Auflagefläche betrachten.

Das ist einer der Gründe, warum Hersteller häufig eigene Backfokus-Lösungen mit definierten Distanzringen anbieten.

8. Was ist mit Filtern im Filterrad?

Bei einem Filterrad wird es etwas interessanter.

Das Filterrad selbst besitzt eine mechanische Dicke beziehungsweise optische Weglänge.

Der Filter ist zusätzlich zu berücksichtigen.

Bei einem 20-mm-Filterrad und einem 3-mm-Filter kann man also nicht einfach sagen:

20mm

sondern muss die konkrete Konstruktion betrachten.

Wenn das Filterrad 20 mm optische Bauhöhe besitzt und der 3-mm-Filter die optische Weglänge um etwa 1 mm verändert, muss diese Änderung bei der mechanischen Distanzberechnung berücksichtigt werden.

ZWO gibt für sein 5-fach-1,25″-Filterrad beispielsweise eine Dicke von 20 mm an.

19. Was passiert bei einem Filterwechsel?

Das ist besonders für eine monochrome Kamera interessant.

Angenommen:

• LRGB-Filter: 2 mm
• SHO-Filter: 3 mm

Dann beträgt die Differenz:

3−2=1mm

Die optische Wegänderung liegt näherungsweise bei:

1/3​=0,33mm

Das bedeutet, dass unterschiedliche Filterstärken den Fokus geringfügig verändern können.

Für die Autofokussierung ist das normalerweise kein Problem.

Für die eigentliche Backfokus-Geometrie kann es bei sehr schnellen Systemen aber durchaus relevant sein.

20. Filter sind nicht das Gleiche wie ein zusätzlicher Spacer

Hier liegt eine typische Denkfalle.

Ein 3-mm-Filter bedeutet nicht:

„Ich habe 3 mm mehr Abstand.“

Optisch entspricht das Glas nur ungefähr einer zusätzlichen Weglänge von 1 mm gegenüber Luft.

Deshalb gilt:

3mm Glas ≠ 3mm zusätzlicher Backfokus

sondern näherungsweise: 3mm Glas→1mm Korrektur

21. Warum die 1/3-Regel trotzdem nur eine Näherung ist

Die tatsächliche Änderung hängt unter anderem vom Brechungsindex des Glases und von der spektralen Wellenlänge ab.

Die exaktere Beziehung lautet:

Der Brechungsindex ist nicht bei allen Gläsern identisch.

Außerdem kann bei einem sehr schnellen System die tatsächliche Wirkung über das Bildfeld komplexer sein als diese einfache paraxiale Betrachtung.

Für die normale Backfokus-Berechnung ist die 1/3-Regel jedoch eine sehr brauchbare Näherung.

Bei einem hochwertigen f/3- oder f/4-System mit großem Sensor würde ich bei kritischen Anwendungen die Herstellerangaben des Korrektors bevorzugen.

22. Wie viel Toleranz ist erlaubt?

Eine pauschale Antwort gibt es nicht.

Ein Hersteller kann beispielsweise:

55 ± 2mm

angeben.

Das bedeutet nicht automatisch, dass bei 57 mm die Sterne perfekt bleiben.

Die tatsächliche Toleranz hängt unter anderem ab von:

• Öffnungsverhältnis
• Brennweite
• Korrektortyp
• Sensorgröße
• gewünschter Bildqualität
• Pixelgröße
• Qualität der Optik

Ein f/7-System ist typischerweise deutlich weniger kritisch als ein f/3,6-Astrograph.

Gerade bei modernen schnellen Vollformat-Systemen würde ich deshalb nicht versuchen, „irgendwie ungefähr“ auf den richtigen Abstand zu kommen.

23. Backfokus richtig einstellen – mein praktischer Ansatz

Ich würde zunächst rechnerisch so genau wie möglich arbeiten.

Danach folgt der Praxistest.

1. Rechnerisch aufbauen

Herstellerangabe + Kamera + Filterrad + OAG + Spacer.

2. Mechanische Toleranzen minimieren

Nicht fünf wackelige Adapter verwenden, wenn ein einziger passender Spacer möglich ist.

3. Testaufnahme erstellen

Idealerweise mit:

• vielen Sternen
• guter Fokussierung
• möglichst gutem Seeing
• ausreichend kurzer Belichtungszeit

4. Ecken untersuchen

Nicht nur die Bildmitte betrachten.

5. Backfokus schrittweise verändern

Zum Beispiel:

• Sollwert
• −1 mm
• +1 mm
• −2 mm
• +2 mm

und jeweils die Sterne in den Ecken vergleichen.

Damit lässt sich sehr schnell herausfinden, in welche Richtung sich die Abbildung verbessert.

24. Ein praktisches Beispiel: 55 mm Backfocus

Nehmen wir einen Korrektor mit:

55mm

Arbeitsabstand.

Bauteil	optische/mechanische Länge
Kamera	17,5 mm
Filterrad	20,0 mm
OAG	17,5 mm
Filter	3,0 mm

Filterkorrektur: +1mm

Dann: 17,5+20+17,5=55mm

Der optische Strang erreicht bereits 55 mm.

Durch den 3-mm-Filter benötigen wir zusätzlich ungefähr:

1mm

mechanische Kompensation.

Damit wäre der tatsächlich anzustrebende mechanische Aufbau ungefähr:

56mm​

Das ist genau der Grund, warum man in vielen Backfokus-Rechnern trotz eines angegebenen „55-mm-Backfocus“ am Ende beispielsweise auf 56 mm mechanischen Abstand kommt.

25. Was tun, wenn die Sterne trotz korrektem Backfokus schlecht sind?

Dann sollte man nicht sofort den Korrektor verdächtigen.

Ich würde systematisch vorgehen:

Zentrum schlecht

→ Fokus, Seeing, Optik oder Justage prüfen.

Zentrum gut, alle vier Ecken ähnlich schlecht

→ Backfokus prüfen.

Eine Ecke deutlich schlechter

→ Tilt beziehungsweise Verkippung prüfen.

Sterne radial verzogen

→ Backfokus/Koma prüfen.

Sterne tangential verzogen

→ Backfokus, Astigmatismus oder Feldkorrektur prüfen.

Unterschiedliche Farben an den Sternen

→ chromatische Korrektur beziehungsweise Filter/Kamera prüfen.

Sterne nur bei einer Kamera schlecht

→ Kamera, Sensor-Tilt oder Kameraspezifikation prüfen.

Das ist wesentlich sinnvoller, als einfach wahllos Spacer ein- und auszubauen.

26. Ein kleiner Fehler kann sich bei Vollformat deutlich zeigen

Ein modernes Vollformatsensorfeld besitzt eine Diagonale von etwa 43 mm.

Das bedeutet:

Die Sterne in den Ecken liegen bereits rund 21,6 mm von der optischen Achse entfernt.

Ein Korrektor muss also nicht nur die Bildmitte korrigieren, sondern einen sehr großen Bildkreis.

Deshalb sollte ein Backfocus-Test bei Vollformat immer auch die vier Ecken einschließen.

Gerade hier zeigt sich schnell, ob ein Astrograph tatsächlich die versprochene Leistung liefert.

27. Backfokus ist nur ein Teil des optischen Strangs

Ein perfekt eingestellter Backfokus garantiert noch keine perfekten Sterne.

Der gesamte optische Strang muss mechanisch stabil sein.

Dazu gehören:

• Teleskop
• Okularauszug
• Flattener/Reducer
• Adapter
• Filterrad
• OAG
• Kamera
• Sensor

Je mehr Komponenten hinter dem Teleskop hängen, desto größer wird die mechanische Belastung.

Ein langer und schwerer Kamerastrang kann beispielsweise den Okularauszug minimal verkippen.

Dann stimmt zwar der Abstand, aber die Sensorebene steht nicht mehr exakt senkrecht zur optischen Achse.

Das Ergebnis kann ein klassischer Tilt sein.

28. Backfokus versus Tilt – die wichtigste Unterscheidung

Das lässt sich vereinfacht so zusammenfassen:

Problem	Typisches Bild
Backfocus falsch	alle Ecken ähnlich betroffen
Tilt	eine Ecke deutlich schlechter
Koma	radialer Schweif
Astigmatismus	längliche Sterne / wechselnde Orientierung
Feldwölbung	Zentrum oder Rand jeweils unterschiedlich fokussierbar
chromatische Aberration	Farbsaum bzw. unterschiedliche Farbspots

In der Praxis können selbstverständlich mehrere dieser Effekte gleichzeitig auftreten.

Genau deshalb sollte man einen Astrographen immer systematisch testen.

29. Meine Empfehlung für die Praxis

Wenn ein neuer Flattener oder Reducer ins Setup kommt, würde ich nicht einfach die Herstellerangabe übernehmen und davon ausgehen, dass alles passt.

Mein Vorgehen wäre:

1. Herstellerangabe dokumentieren

Zum Beispiel:

55 mm Backfocus

2. Sensorebene der Kamera bestimmen

Zum Beispiel:

17,5 mm

3. Alle Komponenten vermessen

Kamera, Filterrad, OAG, Adapter und Spacer.

4. Filterkorrektur berücksichtigen

Δd≈3t​

5. Optischen Strang rechnerisch aufbauen

6. Testaufnahme erstellen

7. Ecken analysieren

8. Backfokus in kleinen Schritten optimieren

9. Erst danach Tilt untersuchen

Damit vermeidet man, dass man einen mechanischen Fehler mit einem optischen Problem verwechselt.

30. Fazit

Der korrekte Backfokus gehört zu den wichtigsten Voraussetzungen für eine gute Astrofotografie mit Flattenern, Reducern und anderen Korrektoren.

Dabei ist die eigentliche Berechnung gar nicht besonders kompliziert: Backfokus=Kamera+Filterrad+OAG+Spacer+Filterkorrektur​

Die Schwierigkeit liegt vielmehr darin, die richtigen Referenzflächen und die tatsächlichen optischen Weglängen zu kennen.

Besonders wichtig sind dabei vier Punkte:

1. Immer bis zur Sensorebene messen.

2. Die vom Hersteller definierte Referenzfläche verwenden.

3. Filterglas berücksichtigen – als Näherung etwa 1/3 der Filterdicke.

4. Anschließend unbedingt die Sterne im gesamten Bildfeld kontrollieren.

Gerade bei schnellen Astrographen mit großen Sensoren kann bereits eine kleine Abweichung vom optimalen Arbeitsabstand die Randabbildung sichtbar verschlechtern. Herstellerangaben und Berechnung sind deshalb der Ausgangspunkt – die endgültige Beurteilung sollte aber immer am realen Sternbild erfolgen.

Der wichtigste Grundsatz lautet für mich deshalb:

Backfokus nicht schätzen, sondern berechnen – und anschließend am Sternhimmel überprüfen.

Das ist letztlich auch der Unterschied zwischen einem theoretisch korrekt aufgebauten optischen Strang und einem wirklich gut funktionierenden Astro-Setup.

Quellen und weiterführende Informationen

Für die technischen Grundlagen zum Backfokus und zur Filterkorrektur sind insbesondere die Erläuterungen von Celestron sowie die technischen Angaben der Kamerahersteller hilfreich. Celestron beschreibt auch sehr anschaulich die typischen Sternformen bei zu großem beziehungsweise zu kleinem Arbeitsabstand.

Für die konkrete Berechnung von Kameras und Zubehör sind die mechanischen Zeichnungen und Datenblätter des jeweiligen Herstellers maßgeblich. Bei der ZWO ASI6200 sind beispielsweise die 17,5 mm Flansch-zu-Sensor sowie konkrete 55-mm-Aufbauten dokumentiert.