Ein Bino mit 90mm Objektiven

 

Aufgrund der binokularen Beobachtungsmöglichkeit, verbunden mit großen Austrittspupillen und Gesichtsfeldern, eignen sich Ferngläser hervorragend zum Sternegucken bei dunklem Himmel. Kleinere Feldstecher, mit denen freihändig beobachtet werden kann, sind transportable Geräte, die man immer mit dabeihaben kann. Während sich für Freihandbeobachtungen geradsichtige Gläser gut eignen, ist die Geradsichtigkeit bei größeren Geräten, die ein Stativ benötigen, nicht günstig. Bei diesen Geräten ist eigentlich ein 45- oder 90° Einblick zum entspannten Beobachten erforderlich.

Da käufliche Geräte recht teuer sind, bietet sich hier der Selbstbau an. Als Grundlage für das hier vorgestellte Selbstbaubino wurde ein Feldstecher 20x90 verwendet. Dieses Glas gehört zum chinesischen Billigsortiment und konnte günstig erworben werden, da es ein Doppelbild zeigte. Das Doppelbild ließ sich mit Objektivexzentern justieren. Am Himmel zeigte das Glas ein recht gutes Bild. Mit einer Lage der Austrittspupille von 20 Millimetern hinter der letzten Linsenfläche des Okulars ist das Fernglas sogar Brillenträgertauglich. Auf der Bildmitte zeigten sich die Sterne punktförmig (bis auf sehr helle Sterne, diese sieht man bei großen Pupillen aufgrund des Aufbaus unseres Auges bei keinem Gerät punktförmig). Auch der Mond zeigte ein subjektiv scharfes Bild. Allerdings ist die Randunschärfe mit etwa 30% des Gesichtsfeldes erheblich. Die Linsenoberflächen schimmern grünlich, und dürften mehrfachvergütet sein (Bild 1, oberes Bild).  Damit ist das Gerät optisch recht gut und rechtfertigte den Aufwand eines Umbaus. Überhaupt sind viele chinesische Billiggläser optisch recht gut, allerdings ist die Mechanik dieser Gläser oft mangelhaft. Beim hier verwendeten Glas war auch der Mitteltrieb etwas sehr „klapprig“. Auch dürftedas hier beschriebene Glas  nicht steif genug sein, um die Bildfusion dauerhaft zu gewährleisten, durch stärkeres Drücken an den Objektivenden verschob sich jedenfalls die Bildlage. Die Objektivtuben waren innen nicht geschwärzt und erzeugten ziemlich viel Streulicht (Bild 1, unteres Bild).

 

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Bild 1: Objektivseite des verwendeten Feldstechers (oberes Bild), Ansicht der Tubusinnenseite (unteres Bild) 

 

Innen waren die Tuben außerdem mit dem charakteristischen „Chinafett“ beschmiert (warum eigentlich?). Es wurde zunächst überlegt, ob die Tuben (nach Innenschwärzung) weiter verwendet werden können. Allerdings zeigte Nachmessen, dass die Tuben am hinteren Ende praktisch nur die Bildmitte vignettierungsfrei durchließen. Übrigens, alle von mir vermessenen Ferngläser waren faktisch nur auf der Bildmitte vignettierungsfrei, selbst Porrogläser von Zeiss-Jena zeigen diese Eigenschaft. Dies scheint damit eine allgemeine Eigenschaft von Prismengläsern zu sein, wahrscheinlich wären sonst zu große Prismen erforderlich.

Die Objektive wurden deshalb für den hier vorgestellten Selbstbau in großzügig bemessene Alurohre mit einem Innendurchmesser von 110mm eingebaut. Die Rohre wurden versetzt in einem Rahmen montiert. Das fertige Gerät zeigt Bild 2.

 

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Bild2: Das 90mm Bino

 

Neben den beiden Rohren mit den 90mm–Objektiven wurde noch ein monokulares 11x80 Fernrohr mit etwa 6° Gesichtsfeld montiert. Ebenfalls befindet sich ein monokularer Sucher mit einem 45°-Einblickam Bino (Bild 3).

 

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Bild 3: Sucher

 

Der Sucher wurde aus einem 45°-Amiciprisma, einem 21mm-Objektiv aus einem 8x21 Billigglas und einem 30mm-Okular gebastelt. Der Sucher zeigt ein aufrechtes und seitenrichtiges Bild bei einer Vergrößerung von etwa 2,7-fach und einem Bildfeld von etwa 17°. Der Sucher war ursprünglich nur zur Orientierung am Himmel gedacht. Unter dunklem Himmel zeigte sich aber, dass der Sucher selbst schon ein interessantes Beobachtungsgerät ist. Bei 17° Gesichtsfeld passen viele Sternbilder vollständig in das Gesichtsfeld, die Sommermilchstraße zeigt bei dunklem Himmel ein überwältigendes Bild.

Der Rahmen mit den Rohren lässt sich in eine alte Gabel, die wahrscheinlich einmal einen 10“ Schmidt-Cassegrain getragen hat, einhängen. Um eine Sternkarte immer griffbereit zu haben, wurde an der Gabel eine Auflagefläche angebracht.

Obwohl das Bino kein ausgesprochenes Leichtgewicht ist, lässt es sich noch relativ gut transportieren, Bild 4 zeigt das Gerät in einer Transportkiste mit Gabel und Stativ. 

 

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Bild 4: Demontiertes, transportfertiges Gerät

 

Der Augenabstand lässt sich durch Verschieben eines Rohres mittels einer Schraube einstellen. Dazu wurde das Rohr auf einer Schwalbenschwanzführung montiert (Bild 5).

 

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Bild 5: Mechanik zum Verstellen des Augenabstandes

 

Die beiden Rohre des Binos wurden so montiert, dass sich das rechte Rohr vertikal verstellen lässt, das linke Rohr kann horizontal verstellt werden. In Bild 6 ist die Befestigung des rechten Rohrs zu erkennen.

 

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Bild 6: Befestigung des rechten Rohres

 

Das Rohr ist mit einer 10mm-Schraube über ein Langloch befestigt, wodurch es vertikal gekippt und nach vorn und hinten verschoben werden kann. Damit lässt sich die Fusion grob justieren. Zum feineren Justieren lässt sich das rechte Okular nach Lösen von 4 Rändelmuttern recht einfach verschieben, die Mechanik dazu zeigt Bild 7.

 

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Bild 7: Vorrichtung zum Einstellen der Fusion am linken Okular. Wie Im oberen Bild zu erkennen ist, befindet sich das Okular auf einem Ring, der mit vier Schrauben befestigt wird. Die Bohrungen im Ring sind so groß, dass sich der Ring gegenüber den Befestigungsschrauben verschieben lässt. Gehalten wird der Ring durch einen zweiten Ring und vier Rändelmuttern (unteres Bild).

 

Eine schnelle Justiermöglichkeit ist z.B. nach Okularwechsel erforderlich. Wenn ein hellerer Stern in einem Rohr etwas unscharf eingestellt wird, kann man die Fusion mit dieser Vorrichtung recht einfach und schnell einstellen.

Das Gerät wurde so gebaut, dass sich alles Erforderliche justieren lässt. In Bild 5 kann man über der Stellschraube zum Einstellen des Augenabstandes eine Inbus und eine Schlitzschraube erkennen, die, mit weiteren, um 120° versetzten Schrauben, zum Justieren des Objektivs dienen. Rechts oberhalb der Mitte sind zwei Inbusschrauben zu erkennen, mit den sich die Rohre, die die Umlenkprismen tragen, justieren lassen. Das 11x80-Rohr und der Sucher lassen sich ebenfalls zu den beiden Binorohren justieren.

Zur Bildumlenkung werden zwei 90°-Prismen mit einer Kantenlänge von 60mm verwendet. Da Feldstecherobjektive mit Glasweg berechnet sind, wurden Prismen und keine Spiegel verwendet. Mit diesen Prismen erhält man für das linke, untere Rohr ein vignettierungsfreies Feld mit einem Durchmesser von etwa 9mm. Das Rechte Rohr ist für die verwendeten Okulare auch im Bildfeld vignettierungsfrei. Bild 8 zeigt die Austrittspupille eines Rohres.

 

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Bild 8: Austrittspupille des Binos

 

Im Pupillenbild erkennt man oben eine dunkle Zone. Diese entsteht dadurch, dass die verwendeten Prismen offenbar nicht aus hochbrechenden Gläsern bestehen. Die Objektive sind mit f/4,2 so hochaperturig, dass die Randstrahlen nicht mehr total reflektiert werden. Dadurch entsteht ein geringer Lichtverlust von etwa 8%. Dieser Lichtverlust könnte vermieden werden, wenn die Hypotenusen der Prismen verspiegelt werden.

Für das Bino sind drei Okularsätze vorhanden, die originalen Feldstecherokulare (20-fache Vergrößerung, 4,5mm Austrittspupille, etwa 3,2° Gesichtsfeld), Okulare eines Zeiss-Jena 7x50 Feldstechers (15-fache Vergrößerung, 6mm Austrittspupille, etwa 3,9° Gesichtsfeld) und Okulare eines Zeiss-Jena 15x50 Feldstechers (32-fache Vergrößerung, 2,8mm Austrittspupille, etwa 2,3° Gesichtsfeld). Bei den Originalokularen stört die Randunschärfe. Bei einem freihändig benutzten Glas halte ich eine fehlende Randschärfe für unkritisch. Wenn man ein Objekt außerhalb der Bildmitte betrachten möchte, schwenkt man das Glas automatisch. Bei einem stativmontierten Glas bewegt man eher die Augen und beobachtet damit im Unschärfebereich.

Die Okulare von den Zeiss-Feldstechern sind fast randscharf. Die Objektive der Zeiss-Gläser haben ein Öffnungsverhältnis von etwa f/3,5. Da die 90mm-Objektive ein Öffnungsverhältnis von f/4,2 haben, zeigen diese Okulare eine bessere Randschärfe als in den Zeiss Feldstechern.

Es hat sich gezeigt, dass das Gerät am besten mit 32-facher Vergrößerung verwendet werden kann. Bei fast üblich aufgehelltem Himmel ist der Himmelshintergrund ausreichend abgedunkelt, flächenhafte Objekte zeigen dadurch einen guten Kontrast zum Himmelshintergrund, viele Sternhaufen lassen sich mit der etwas höheren Vergrößerung besser beobachten. Unter dunklem Himmel ist das 11x80-Rohr eine gute Ergänzung zum 32x90-Bino. Das Gesamtgerät ermöglicht somit parallel die monokulare Beobachtung mit 2,7-facher Vergrößerung bei 17° Gesichtsfeld und mit 11-facher Vergrößerung bei 6° Gesichtsfeld, sowie die binokulare Beobachtung mit 32-facher Vergrößerung bei 2,3° Gesichtsfeld.

Insgesamt ist das Gerät gut gelungen, das entspannte Beobachten macht Spaß.

Zu bemerken wäre noch, dass das Gerät aus vorhandenen Bauteilen zusammengebastelt wurde. Auf ein gefälliges Äußeres wurde nicht geachtet – beim Beobachten ist es eh dunkel.