29. Juli 2026  ·  🔭 Astronomie

Autofokus in N.I.N.A. – und was Hocus Focus besser macht

Scharfstellen macht man einmal am Abend – und dann nie wieder? Schön wär's.

Über die Nacht zieht sich das Teleskop mit der Temperatur zusammen, der Fokuspunkt wandert, und bei einer Mono-Kamera kommt bei jedem Filterwechsel ein Versatz dazu. Deshalb fokussiert mein Rig in Texas automatisch nach – mehrmals pro Nacht.

Was der Autofokus misst

Ein Stern ist auf dem Sensor nie ein perfekter Punkt, sondern ein verschwommener Fleck – je schärfer der Fokus, desto kleiner. Der HFR (Half Flux Radius) ist die Zahl dafür: der Radius, in dem die Hälfte des Sternlichts liegt. Scharf = kleiner HFR, unscharf = großer HFR. Mehr braucht N.I.N.A. nicht.

N.I.N.A. fährt den Fokussierer über mehrere Positionen und misst an jeder den HFR. Weil die Sterne beidseitig des Fokus größer werden, ergeben die Punkte ein „V“ – der tiefste Punkt ist der beste Fokus.

Wie N.I.N.A. es Schritt für Schritt macht

1. 1 Referenz nehmen
   HFR an der aktuellen Position, die Marke, die zu schlagen ist.
2. 2 Ins Unscharfe fahren
   Der Fokussierer fährt erst ein Stück nach außen, damit er die V-Kurve auf beiden Seiten abfahren kann. Wie weit, legt Initial Offset Steps fest (Standard: 4 Schritte).
3. 3 Schrittweise zurück
   Um je eine Step Size nach innen, an jeder Position eine HFR-Messung, bis auf beiden Seiten des Minimums genug Punkte liegen.
4. 4 Kurve fitten und anfahren
   Durch die Punkte wird eine Kurve gelegt, ihr Minimum ist der beste Fokus.
5. 5 Gegenprüfen
   Eine letzte Aufnahme; ist der HFR 15 % oder mehr schlechter als die Referenz, gilt der Lauf als Fehlschlag: Der Fokussierer kehrt zur Ausgangsposition zurück oder startet einen neuen Versuch.

Der Report – und was die Kennzahlen bedeuten

Am Ende jedes Laufs zeigt N.I.N.A. ein Ergebnisfenster. Der hier abgebildete Report stammt vom Plugin Hocus Focus – dazu gleich mehr –, das dem Standardbericht eine Handvoll Kennzahlen hinzufügt: Sie sagen nicht nur, wo der Fokus liegt, sondern auch, wie belastbar dieser Wert ist.

So lese ich meinen Lauf:

Der aussagekräftigste Wert ist die LOO-Stabilität (Leave-One-Out): Lässt man einen beliebigen Messpunkt weg und fittet neu, wandert der beste Fokus nur um ±0,6 Schritte – das Ergebnis hängt also nicht an einem einzelnen Punkt.

Die HFR-History lesen – das EKG der Nacht

Das Fenster HFR history im Imaging-Tab zeigt auf einen Blick, ob der Fokus über die Nacht hält. Jeder Punkt ist ein Bild, von links (Abend) nach rechts (Morgen):

• Schwarze Linie – HFR: die Schärfe. Flach und tief ist gut. Steigt sie langsam an, sollte öfter fokussiert werden.
• Violette Linie – Stars: wie viele Sterne erkannt wurden – ein Bedingungs-Anzeiger. Ein plötzlicher Absturz heißt Wolke, Beschlag oder verlorenes Guiding.
• Dreiecke unten: jedes markiert einen Autofokus-Lauf.

Die kurzen senkrechten Zacken an den Läufen sind kein Fehler: Beim Fokussieren verstellt N.I.N.A. den Fokus ja absichtlich, der HFR springt kurz hoch und fällt wieder auf den flachen Normalwert.

Hocus Focus – was das Plugin besser macht

Hocus Focus ist ein kostenloses, quelloffenes N.I.N.A.-Plugin von George Hilios, über den Plugin-Manager installierbar. Es wirft die V-Kurven-Mechanik nicht über den Haufen – es ersetzt Sternerkennung und Report durch bessere Bausteine.

Genau das schlägt sich in dem Report weiter oben nieder: Der Standard-Bericht sagt „Fokus bei Position 2104“. Hocus Focus sagt zusätzlich: „…und die ist auf ein, zwei Schritte sicher, der Fit sitzt perfekt.“ Bei einer Kamera 8.500 Kilometer entfernt ist dieses Vertrauen viel wert.

Aktiviert wird es unter Options → Imaging → Image Options. Es ist modular, man kann einzelne Bausteine nutzen. Für die schnelle Engine und den Inspektor muss „Hocus Focus“ bei Auto Focus und Star Detection gewählt sein.

Was ich nutze – und mein Fazit

Mein Setup: Hocus Focus, Kurvenfit Hyperbel, Belichtung pro Filter (L/RGB 4 s, Ha 15 s, OIII und SII 20 s), Autofokus bei Filterwechsel und Temperatursprung.

Der Standard-Autofokus reicht für die meisten völlig – V-Kurve, Fits, Backlash sind alle an Bord. Hocus Focus legt robustere Erkennung, das Verwerfen von Ausreißern, harte Kennzahlen und den Tilt-Inspektor obendrauf. Die Mechanik bleibt die V-Kurve; Hocus Focus macht sie nur zuverlässiger – und sagt mir, wie gut der Treffer war.

Auf die 15 und 20 Sekunden für die Schmalbandfilter bin ich übrigens nicht aus dem Nichts gekommen: In der Filtertabelle stand bei allen Filtern dieselbe AF-Belichtung von 4 s – für L/RGB richtig, für Schmalband zu kurz.

Es war ein übernommener Standard, den ich nie hinterfragt hatte, und das ist bei diesem gebraucht übernommenen Rig ein Muster: Eingestellte Werte waren oft nicht für meine Optik, meine Filter, meinen Himmel gedacht.

Übernommen ist nicht dasselbe wie geprüft. Ich vertraue einer Zahl erst, wenn ich verstanden habe, warum sie so ist, und sie gegen ein Messkriterium gehalten habe – beim Fokus: Sternzahl und Fit-Güte, nicht „sieht scharf aus“. Denselben Aha-Moment hatte ich beim Guiding-RMS und beim Feuchtesensor der Powerbox. Mühsam, ja – aber so betreibe ich kein fremdes Rig nach Anleitung, sondern verstehe mein eigenes.

Noch ein Plugin: Autofocus Report Analysis

Neben Hocus Focus lohnt Autofocus Report Analysis. Es fokussiert nicht, sondern rechnet: Es legt eine Regressionsgerade durch die Bestfokus-Positionen über die Temperatur und liefert Slope und Intercept für die eingebaute Instruktion „Move Focuser by Temperature“. Damit zieht der Fokus über die Nacht kontinuierlich mit der Temperatur nach, statt ständig komplett neu zu fokussieren.

Für die Auswertung habe ich alle Autofokus-Logs eingespielt, die im Verzeichnis lagen – auch die alten vom Vorbesitzer. Damit deckt die Auswertung einen Temperaturbereich von 0 bis 26 °C ab.

Das Ergebnis ist eindeutig: Steigung 7,07 Schritte pro Grad, Offset 1923, R² 0,96 für Hα – und praktisch deckungsgleich 0,98 für OIII. Der Plugin-Filter verlangt R² > 0,7; das ist hier klar erfüllt.

Dass beide Filter dieselbe Steigung liefern, ergibt Sinn: Der thermische Fokus-Drift ist eine Sache der Mechanik, nicht des Filters. Der kleine Rest-Unterschied steckt allein im Offset – und das ist genau der Filter-Versatz.

Dass ein großer Teil der Punkte vom Vorbesitzer stammt, stört dabei nicht: Es ist dieselbe Mechanik und exakt derselbe Aufbau – gleicher GT81, gleicher EAF, nichts daran geändert. An den 7,07 Schritten pro Grad habe ich also keinen Zweifel.

Die ehrlichere Frage ist eine andere: Bringt mir die Steigung überhaupt etwas? Ein Autofokus-Lauf dauert bei mir gut zwei Minuten, und Zeit ist bei der Fülle sternklarer Nächte in Texas nicht die knappe Ressource. Der Gewinn wäre also nicht mehr Belichtungszeit, sondern ein Fokus, der auch zwischen zwei Läufen sauber bleibt. Genau dafür sorgen bei mir aber schon die Trigger auf Filterwechsel und Temperatursprung.

Unterm Strich ist die Steigung damit eher ein schönes Nebenergebnis als ein echter Hebel: Sie belegt, dass sich die Mechanik über 26 Grad hinweg vollkommen linear verhält, und in einer schnell durchkühlenden Nacht kann sie ein paar Läufe sparen. Ein Muss ist sie an meinem Standort nicht. Eine Zahl ist eben nur so gut wie ihr Fit – und selbst eine gut gefittete Zahl nur so viel wert wie das Problem, das sie löst.