Hallo Oli,
so weit ich weiß, gibt es für die Positionierung von Blenden im Tubus keine allgemein gültigen Regeln. Das macht wohl jeder Konstrukteur und Hersteller nach seiner eigenen Fasson. Und das betrifft nicht nur die Position der Blenden, sondern auch ihre Zahl.
Wichtiger als die genaue Position der Blenden ist allerdings ihre Öffnung, weil diese dann die Feldausleuchtung bestimmen, und dabei spielt dann auch die Öffnung und die Länge vom OAZ eine wichtige Rolle.
Im Prinzip kann man den Grad der Ausleuchtung oder die Abschattung für nahezu beliebige geometrische Konfigurationen mit optischer Software wie OSLO oder Zemax untersuchen. Für Abschätzungen reichen aber auch simple Formeln, die man sich mit Hilfe des Strahlensatzes erstellen kann.
Dabei sind zwei Fälle von besonderem Interesse, das zu 100% voll ausgeleuchtete Feld, und das an seinem Rand zu 50% ausgeleuchtete Feld. Für ersteres gibt es eine exakte Formel, für letzteres immerhin noch eine recht einfache Näherungsformel.
Zwischen diesen beiden Spezialfällen sollte eine vernünftige Konfiguration der Blenden ausgelegt werden. Ich hoffe, dass die folgenden Erläuterungen und Links dafür nützlich sind.
Gruß, Peter
(1) Ausleuchtung am Refraktor (100%)
Die Definition der verwendeten Parameter geht aus der angehängten schematischen Zeichnung hervor. D und f sind die Öffnung und die Brennweite der Optik. B und f' sind die Öffnung und der Abstand einer beliebigen Blende zwischen Objektiv und Brennebene. Das voll ausgeleuchtete Feld hat den Durchmesser d.
(a) Zunächst betrachten wir den speziellen Fall d = 0, bei dem volle Ausleuchtung nur auf der optischen Achse existiert. Für diesen restriktiven Fall existiert eine sehr einfache Beziehung zwischen der minimalen Öffnung der Blende B_0 und ihrer Position f':
B_0 = (f'/f) D
(b) Der allgemeine Fall ist etwas komplizierter in der Herleitung, führt aber gleichwohl zu einer ziemlich einfachen funktionalen Beziehung:
B = B_0 + (1 - f'/f) d
oder nach d aufgelöst:
d = (B - B_0)/(1 - f'/f)
Mit diesen Beziehungen lassen sich dann die erforderlichen Blendenöffnungen für beliebige Positionen f' im Tubus berechnen. Oder umgekehrt lässt sich für beliebige Blenden die Größe d des voll ausgeleuchteten Feldes berechnen. Gewöhnlich hat eine Optik mehrere solcher Blenden. In diesem Fall wird das Feld natürlich durch die restriktivste dieser Blenden mit dem kleinsten zugehörigen Felddurchmesser bestimmt.
(2) Ausleuchtung am Refraktor (50%)
Eine geringfügige Abschattung von ca. 30% wird visuell von den meisten gar nicht bewusst wahrgenommen und ist auch bei kommerziellen Optiken völlig normal. Erst wenn die Ausleuchtung am Feldrand auf etwa 50% abfällt, wird der Effekt merklich. Wenn die Blenden im System entsprechend ausgelegt werden, bilden sie maximalen Schutz gegen Streulicht bei noch tolerabler Abschattung am Feldrand:
d_1/2 = B f / (f - f ')
dabei ist
d_1/2 = Felddurchmesser, bei dem die Feldausleuchtung am Rand auf etwa die Hälfte abgefallen ist
B = Durchmesser der Aperturblende
f ' = Abstand der Blende vom Fokus
f = Brennweite des Objektivs