Der gewählte Fokuspunkt ist in Rot und Grün annähernd gleich scharf. In Blau hingegen liegt der Fokus anders, weshalb der Stern im blauen Kanal einen wesentlich größeren Durchmesser hat. Daraus folgt eine Sternabbildung ähnlich der „Zeilscheibe“, bei der durch den unscharfen blauen Kanal ein blauer Farbsaum um den Stern entsteht. Besser wäre z.B. der Fokuspunkt, der in der Grafik durch den senkrechten Strich gekennzeichnet ist. Hier sind zwar auch nicht alle Kanäle scharf, haben aber ungefähr den gleichen Sterndurchmesser – erzeugen also keinen Farbsaum.
Bei der manuellen (visuellen) Fokussierung ist es nur durch Glück möglich, diesen Punkt zu erwischen. Dadurch, dass unser Auge im grünen Spektrum ungleich empfindlicher ist, als in Rot und Blau, sehen wir bei der visuellen Fokussierung (auch z.B. mit Messerschneide) nur grün.

Da ich mich zum einen nicht mit irgendwelchen SDKs herumschlagen wollte und das Programm zum anderen möglichst universell einsetzbar sein sollte, kann es keine Kamera direkt ansteuern. Es überwacht stattdessen ein Verzeichnis, ob dort JPG-Dateien auftauchen. Wenn ja, werden diese analysiert und in ein Unterverzeichnis „Old“ verschoben. Dieses Old-Verzeichnis wird automatisch angelegt.

Der Testmodus ist für Trockentests gedacht, die nicht live am Teleskop stattfinden, sondern mit einer vorher schon aufgenommenen Belichtungsreihe. Es kann sehr aufschlussreich sein, sich eine solche Belichtungsreihe in Ruhe anzuschauen, um die Qualität der verwendeten Optik zu beurteilen. Zu diesem Zweck setzt man als erstes nach dem Programmstart das Häckchen bei „Testmode“ und verfährt dann weiter wie unter 3. Man bekommt dann ein extra Fenster, in dem man zwischen den einzelnen Bildern hin- und herschalten kann, ohne dass diese ständig in einen Old-Ordner verschoben werden. Wer mag, kann sich eine entsprechende Beichtungsreihe herunterladen unter:

http://www.watchgear.de/Focuser/Test_Images.zip

3.1 Bildaquisition

3.2 Einstellungen

Neben dem Testmodus gibt es noch weitere Einstellungen, die man aber auch während der Fokussierung noch ändern kann. Das aktuelle Bild wird dann jew. neu analysiert.

3.2.1 Focusmode

Für die oben beschriebene Refraktor-Fokussierung zur Vermeidung von Farbsäumen wählt man den Color-Modus. Dann werden in allen Auswertungen die Kanäle R,G, und B einzeln betrachtet. Für die Fokussierung einer farbreinen Optik, bei der es nur um den kleinstmöglichen Sterndurchmesser, bzw. FHWM-Wert geht, kann man auf den B/W-Modus umschalten, in dem alles gemittelt in einer schwarz-weißen Darstellung erscheint.

3.2.2 Analyzemode

Die Analyse der Helligkeitsverlaufs (recht unten) kann symmetrisch (horizontal und vertikal gemittelt), entlang der horizontalen Mittelachse, entlang der vertikalen Mittelachse, oder dreidimensional erfolgen.

3.3 Ordnerauswahl

Über den Button „Select picture folder“ wird das Verzeichnis mit den zu analysierenden Bildern ausgewählt. Der Pfadname sollte keine Leerzeichen enthalten. Im Testmodus werden die darin enthaltenen Bilder in einer Liste zum Auswählen angezeigt. Ansonsten werden die Bilder automatisch nach der Analyse in den Ordner Old verschoben. Wenn derselbe Ordner wie beim letzten Fokussieren benutzt werden soll, reicht es auf „Use last folder“ zu klicken.

3.4 Sternauswahl

Wenn nun das erste Bild im Hauptfenster angezeigt wird, muss als nächstes ein Stern zum Fokussieren ausgewählt werden. Dazu gibt es einiges zu erzählen:

- Lage im Bildfeld
Natürlich hat jede Optik Fehler und diese Fehler werden eigentlich grundsätzlich schlimmer, je näher man dem Rand des Bildfeldes kommt. Es ist also sinnvoll, einen Stern in der Bildmitte zu wählen.

- Größe/Helligkeit des Sterns
Bei der Farbfokussierung geht es um die Vermeidung von Farbsäumen. Ergo sollte diese Fokussierung an einem hellen Stern erfolgen, der später im fertigen Bild auch einen Farbsaum hätte. Kleine dunkle Sterne haben das im Allgemeinen nicht. Außerdem geht es ja daran, die Durchmesser-Unterschiede in den einzelnen Kanälen zu beurteilen. Diese Unterschiede sind natürlich relativ zur Gesamtgröße des Sterns und somit an einem großen Stern besser zu beurteilen. Man sollte für die Farbfokussierung also einen wirklich hellen Stern in die Bildmitte holen und die Belichtungszeit während der Fokussierung so wählen, dass dieser Stern bereits  ausgebrannt ist. Im Schwarz-weiss-Modus reicht auch ein kleiner Stern für die Fokussierung.

- Einzelner Stern
Für die Analyse ist es wichtig, zunächst den exakten Mittelpunkt des Sterns zu bestimmen. Dafür ist es hilfreich, wenn der Stern bei der Auswahl möglichst genau getroffen wird. Ist der gewählte Stern in der vergrößerten Darstellung (rechts oben) nicht alleine, sondern sind weitere helle Stern zu sehen, verschieben diese u.U. den Helligkeits-Schwerpunkt des Analyse-Bereichs und verfälschen das Ergebnis. Man erkennt das daran, dass der Stern nicht in der Mitte des Fadenkreuzes bleibt. In diesem Fall sollte man einen anderen Stern wählen.

3.5 Fenster

3.5.1 komplettes Bild / Sternauswahl

In diesem Hauptfenster wird das komplette Bild in 100%-Skalierung angezeigt. In diesem Fenster kann horizontal und vertikal gescrollt werden. Es sollte zur Fokussierung ein Stern aus der Mitte gewählt werden.

3.5.2 vergrößerte Sterndarstellung

Hier wird der Stern 10-fach vergrößert dargestellt. Er sollte sich immer in der Mitte des Fadenkreuzes befinden. Wandert er dort hinaus, sollte ein anderer Stern gewählt werden.

3.5.3 synthetisierte Sterndarstellung

Hier werden die errechneten Sterndurchmesser (FWHM) der drei Farbkanäle synthetisch nachgezeichnet. Der Kanal mit dem größten Sterndurchmesser liegt dabei immer im Hintergrund und der mit dem kleinsten Sterndurchmesser im Vordergrund. Der Maßstab wird automatisch so gewählt, das der Stern, wie er im ersten analysierten Bild erscheint, bildfüllend dargestellt wird.

3.5.4 Helligkeitsverlauf des Sterns

Hier wird der Stern in seiner Helligkeitsverteilung in den drei Kanälen dargestellt. Welche Art der Darstellung man hier bevorzugt, ist Geschmackssache. Interessant sind vor allem „Unterschwinger“ im Helligkeitsverlauf eines Kanals, der die Farbsäume, die ein anderer Kanal erzeugt, noch wesentlich verstärkt. Hier zu sehen im Grünkanal

3.5.5 Fokussierungsverlauf

Hier wird der Verlauf der Sterndurchmesser in den drei Kanälen während der Belichtungsreihe dargestellt. Der Farbfehler ist an der Stelle am geringsten, an der der Abstand der Linien am geringsten ist. Das kann aber auch bedeuten, dass der Stern in allen drei Kanälen sehr unscharf ist. In diesem Beispiel lässt sich z.B. kein optimaler Fokus finden, da das Bild bei der optimalen Annäherung der Kanäle zu unscharf ist und die Kanäle danach kontinuierlich auseinander laufen.

Zwei komplette Fokusreihen habe ich als Screenshots abgelegt. Die erste zeigt eine Optik, mit der es sehr sinnvoll ist, über die Farbfokussierung einen optimalen Fokus zu suchen:

http://www.watchgear.de/Focuser/Reihe1.jpg

Die zweite Optik hat zwar zwei Farbkanäle, die – wie es sich für einen 2-linsigen ED gehört – über einen weiten Bereich parallel verlaufen. Der dritte macht aber eine Fokusoptimierung sinnlos.

http://www.watchgear.de/Focuser/Reihe2.jpg

Dieser Optik kann aber ebenfalls geholfen werden. In der Reihe „Kampf der Chromäsie“ erscheint bald das nächste Programm, mit dem Farbfehler nachträglich beinahe rückstandslos entfernt werden können

Diese Anleitung im PDF-Format gibt es hier: http://www.watchgear.de/Focuser/Focuser.pdf

Das Programm selbst gibt es hier: http://www.watchgear.de/Focuser/Release.zip