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 Transmission von Okularen

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Ü B E R S I C H T    
TGM Erstellt am: 12.11.2012 : 21:20:26 Uhr
Hallo zusammen,

wie hoch ist die Transmission von Okularen?

Für viele schon seit mehreren Jahren auf dem Markt vorhandene liegen Wert vor (http://www.amateurastronomie.com/Astronomie/tips/tips3.htm ), für neuere Okulare wie die Ethos dagegen noch nicht. Mit Hilfe eines Diodenlasers bei 532 nm habe ich daher für eine Reihe von aktuellen Okularen die Transmission bestimmt, mir ging es um die Frage, ob es sich Okulare mit wenigen Linsen wie Orthos im Hinblick auf größere Bildhelligkeit bzw. niedriegere Nachweisgrenze lohnen:

Okular / Transmission in %

Baader 36 mm Asphric 94,9
Baader 18 mm Ortho I 96,3
Baader 18 mm Ortho II 97.9
Baader 9 mm Ortho I 95,9
Baader 9 mm Ortho II 95,6
Baader 7 mm Ortho 95.9
TV Panoptic 24 mm 95,2 (edited)
TV Ethos 17 mm I 91.7
TV Ethos 17 mm II 92.4
TV Nagler 13 mm I 87,6
TV Nagler 13 mm II 87,3
Leica Aspheric Zoom 9-18 mm 94,4
No name Plössl 4 mm (MgF2 coating) 86,5
Antares 32 mm Erfle 86.0
Antares 1.6x Balrow 2“ 95.8
TMB ED 1.8x Barlow > 99


Der statische Fehler liegt unterhalb 0.5%, systematische Fehler sollten kleiner 1-2% sein.
Inzwischen gibt es im amerikanischen Forum CN auch Werte für die 17 mm Ethos und Delos, sie liegen bei 93,5 bzw. 96 % (http://www.cloudynights.com/ubbthreads/showflat.php/Cat/0/Number/5504857/Main/5502437, siehe Beitrag robboski2004)

Die Unterschiede zwischen den Okulare sind nicht groß und in der Praxis wohl kaum wahrnehmbar. Auffallend ist, dass die Transmission der TMB Barlow sehr viel höher als die der Antares Barlow ist, obwohl beides verkittete Achromaten sind. Da die gesamte Transmission eines Teleskops das Produkt der einzelnen Komponenten ist, kann dies doch ins Gewicht fallen. Den Unterschied zwischen Baader Ortho 18 mm mit TMB Barlow und Nagler mit Antares Barlow wird man in der Bildhelligkeit wohl bemerken. In den Randbereichen des Spektrums werden die Unterschiede sicherlich größer sein, vielleicht mache ich auch Messungen bei 405 und 670 nm.

Beste Grüße

Thomas
D I E    15   L E T Z T E N    A N T W O R T E N    (Neue zuerst)
TGM Erstellt am: 18.11.2012 : 19:09:15 Uhr
Hier als Ergänzung ein paar weitere Werte für die Transparenz in %, alle Messungen bei einer Wellenlänge von 532 nm durchgeführt.

Baader Classic Ortho 10 mm 97,0
Baader Genuine Ortho 12 mm 97,8
TS ED Flatfield NED 8 mm 90,5
Baader Classic Ortho 18 mm 98,2

Der statische Fehler beträgt wie bisher weniger als 0.5%.

Die Transmission der langbrennweitigen Orthos ist etwas höher als die der kurzbrennweitigen (7-9mm). Das preiswerte Baader Classic Ortho 18 mm hat sehr gute Coatings, auch das Streulicht ist sehr gering. Die Transmission der langbrennweiten Orthos kombiniert mit einer sehr guten Barlow ist minimal höher als die der entsprechenden kurzbrennweitigen (7-9 mm).

Gruß

Thomas




andi1234 Erstellt am: 15.11.2012 : 10:28:07 Uhr
Hallo Thomas,
Zitat:
Unter diesen Bedingungen bringt ein 18 Zoll Spiegel nicht mehr als ein hypothetischer 14.5 Zoll, mit perfekter Reflexion bzw. Transmission.


Ja so denke ich zwar auch manchmal, dann sage ich aber der kleinere Newton ist auch nicht perfek. Der hat auch zwei Flächen an denen etwas verloren geht und auch ein Okular und ggf. auch eine Barlow drinnen.

Meiner Meinung nach hinken damit solche Vergleiche. Da könnte man höchstens sagen: 2x94% Spiegel und 95% Okular und 95% Barlow sind ca. 80% d.h. es sind 20% die verloren gehen. das sind schon mal nur 16% Differenz. Außerdem hat die Okulartransmission aber auch nichts mit der Reflektivität der Spiegel zu tun. So sind und bleiben es nun mal nur 3-4% Unterschied.
Aber ich habe natürlich auch diese 3-4% gerne mehr und deshalb ist es schon schön zu wissen was den so die Okulare bringen.
Ich nutze auch Ethos Okulare und bin begeistert. Unterschiede zu Nagler oder Panoptic konnte ich aber im direkten Vergleich, zumindest per Auge nicht feststellen. Obwohl die schon einiges an Glas im Kasten haben.
Gruß, Andreas

DK279 Erstellt am: 14.11.2012 : 22:36:35 Uhr
Hallo Rodger,

für Deine obbige Entgleisung halte ich eine Entschuldigung für angebracht. Und in Zukunft suchst Du dir für so einen Dreck ein anderes Forum, ist das klar?

Dominik
Rodger Erstellt am: 14.11.2012 : 22:01:56 Uhr
EDIT: Beitrag wegen Unsachlichkeit und Godwins Gesetz gelöscht.
Kalle
TGM Erstellt am: 14.11.2012 : 14:25:00 Uhr
]


Zitat:
Original erstellt von: mkoch

Ich habe mal überlegt welche systematischen Fehler dabei auftreten könnten.

Was würde passieren, wenn der Sperrfilter im 532nm Laser nicht gut genug ist? Dann würde parallel zum sichtbaren grünen Licht auch unsichtbares 1064nm IR-Licht mitgemessen werden. Da die Vergütungen in den Okularen nicht für IR ausgelegt sind, würde eine zu geringe Transmission gemessen werden.

Gruß
Michael



Hallo Michael,

dies ist ein sehr interessanter Punkt, doch in dem Aufbau scheint der Anteil der IR-Lichtes sehr klein zu sein, er trägt weniger als 2 % zum Signal bei. Selbst wenn ein Okular 100 % IR transmittiert und ein anderes gar nicht dürfte der Fehler der Transmission im Verglich kleiner 2 % sein.



Zitat:
Original erstellt von: andi1234


Für mich würde es unterm Strich bedeuten, dass man bei den neueren Okularen nur geringe Unterschiede hat und ob nun Ethos oder Ortho die 3-4% wird man am Auge wohl kaum bemerken.




Hallo Andreas,

die 3-4 % Unterschied wird man für sich wohl kaum sehen, da stimme ich voll zu. Es kommt auf die gesamte Transmission eines Instrumentes an, wenn ich zwei Standard-Spiegel mit 88% Reflektivität mit einer Barlow Linse mit 95% und einem Okular mit 87% kombiniere, verliere ich 36 % des Lichtes. Unter diesen Bedingungen bringt ein 18 Zoll Spiegel nicht mehr als ein hypothetischer 14.5 Zoll, mit perfekter Reflexion bzw. Transmission. In diesem Sinne finde ich es sinnvoll, an jeder Stelle zu optimieren, auch bei den Okularen und Zubehör. Die TMB Barlow ist z.B. exzellent, viel besser wird man es kaum machen können.
Von den kurzbrennweitigen Orthos bin ich im übrigen für Deep Sky nicht so überzeugt, vom Gesichtsfeld mal ganz abgesehen, dann die Gefahr, dass die Augenlinse verdreckt ist extrem und dann ist es mit der Supertransmission und dem hohen Kontrast vorbei. Vom Konzept finde ich gemäßigte Weitwinkel-Okulare (60 Grad), meist 6-Linser mit 3 Linsen-Gruppen interessant, doch die älteren (z.B. TV Radian) scheinen bei der Transmission nicht optimal.


Beste Grüße

Thomas
Kalle66 Erstellt am: 13.11.2012 : 13:54:13 Uhr
Andreas,
die Transmission ist aber nebenbei auch ein sehr guter Indikator für ungewollte Reflexionen. Frei nach dem Motto, was ankommt, spiegelt nicht.
So sehe zumindest ich den praktischen Nutzen.

Gruß
andi1234 Erstellt am: 13.11.2012 : 13:46:12 Uhr
hallo Thomas,
schöne interessante Arbeit die du dir da machst. Machst du das aus einem bestimmten Grund oder einfach nur weil du die Möglichkeiten hast und es mal Spaß macht?
Für mich würde es unterm Strich bedeuten, dass man bei den neueren Okularen nur geringe Unterschiede hat und ob nun Ethos oder Ortho die 3-4% wird man am Auge wohl kaum bemerken.
Schade nur das es wenn schon dann nicht anders rum ist. bei den Orthos und Planetenbetrachtung hat man ja eh meist genug Licht. Bei Deep Sky und Ethos fehlen dan 3-4%, na ja man kann wohl nicht alles haben.
Viele Grüße, Andreas
mkoch Erstellt am: 13.11.2012 : 09:44:24 Uhr
Hallo Thomas,

das ist ein sehr interessanter Ansatz. Ich habe mal überlegt welche systematischen Fehler dabei auftreten könnten.

Was würde passieren, wenn der Sperrfilter im 532nm Laser nicht gut genug ist? Dann würde parallel zum sichtbaren grünen Licht auch unsichtbares 1064nm IR-Licht mitgemessen werden. Da die Vergütungen in den Okularen nicht für IR ausgelegt sind, würde eine zu geringe Transmission gemessen werden.

Gruß
Michael
TGM Erstellt am: 13.11.2012 : 09:04:18 Uhr
Zitat:
Original erstellt von: fraxinus

Ich hab keinen Zweifel, dass Deine Werte ziemlich genau stimmen. Kannst ja bei Gelegenheit eine einfache Fensterglasscheibe vermessen. Da ist der zweifache Reflexionsverlust (und die geringe Reintransmission) exakt berechenbar. Knapp 92% sind das dann.

Insgesamt doch erstaunlich, wie lichtdurchlässig vorallem die Glasklötzer ala Ethos sind! (circa 9 Linsen in 5 Gruppen)
Spricht für gute Vergütungen, denn ein Teil des Lichts bleibt auch im Glasweg stecken.



Hallo Kai,

erste Messungen an den Ethos Okularen hat Thomas/ Klotzi durchgeführt (siehe unten), das war für mich auch eine Anregung den Vergleich mit den Orthos zu machen.
Um die Fehler zu bestimmen habe ich ein gläsernes Mikroskop-Präparat durchgemessen, die Transmission lag bei 89 %. Das Problem, man muss den Brechungsindex und wie du schreibst die Reintransmission des Glases kennen. Bei Okularen besteht die Schwierigkeit, dass die Divergenz des Lichtstrahls geändert wird, selbst wenn man für eine parallele Platte extrem genaue Werte bekommt, muss dies nicht heißen, dass die Wert für Okulare ebenso genau sind. Dennoch, mittlerweile traue ich meinen Messungen und halte die oben angegebenen Fehler für realistisch.


Zitat:
Original erstellt von: Klotzi

Hallo Thomas,

Zitat:
vielleicht mache ich auch Messungen bei 405 und 670 nm


brauchst du nicht, habe ich schon gemacht (s. meine HP) aber das weißt du ja , wir hatten ja ausführlich darüber gesprochen (wäre übrigens nett gewesen, wenn du auch auf meine Messungen verwiesen hättest).






Hallo Thomas,

sorry, dass ist in der Tat eine Panne, ich hatte eigentlich vor einigen Wochen bereits vorgehabt auf deine interessanten Messungen hier hinzuweisen, doch habe es dann weil es ja um den Vergleich mit Ortho Okularen ging aus den Augen verloren.



Hallo Kalle

Zitat:
Original erstellt von: Kalle66

...

Am liebsten würde ich die Transmissionswerte in meine Okulardatenbank einarbeiten.

Gruß




wenn man die verschiedenen Quellen für ähnliche Okulare vergleicht, sieht es so aus, dass es signifikante, systematische Unterschiede gibt, momentan ist nicht so klar woran die liegen.


Beste Grüße

Thomas
Klotzi Erstellt am: 13.11.2012 : 01:28:21 Uhr
Hallo Thomas,

Zitat:
vielleicht mache ich auch Messungen bei 405 und 670 nm


brauchst du nicht, habe ich schon gemacht (s. meine HP) aber das weißt du ja , wir hatten ja ausführlich darüber gesprochen (wäre übrigens nett gewesen, wenn du auch auf meine Messungen verwiesen hättest).

Interessanterweise messe ich bei den Ethos bei 532 nm sehr hohe Transmissionswerte, leider habe ich das besagte 17er Ethos noch nicht messen können, weil der Besitzer gerade im Urlaub ist, das hole ich aber, wenn möglich nach.

Kalle66 Erstellt am: 13.11.2012 : 01:13:00 Uhr
Thomas,
prima Arbeit. Am liebsten würde ich die Transmissionswerte in meine Okulardatenbank einarbeiten.

Gruß
fraxinus Erstellt am: 12.11.2012 : 23:50:09 Uhr
Hallo Thomas,

ganz große Klasse, endlich macht mal einer Nägle mit Köpfen!

Der CN Thread ist auch sehr lesenswert. Ich hab keinen Zweifel, dass Deine Werte ziemlich genau stimmen. Kannst ja bei Gelegenheit eine einfache Fensterglasscheibe vermessen. Da ist der zweifache Reflexionsverlust (und die geringe Reintransmission) exakt berechenbar. Knapp 92% sind das dann.

Insgesamt doch erstaunlich, wie lichtdurchlässig vorallem die Glasklötzer ala Ethos sind! (circa 9 Linsen in 5 Gruppen)
Spricht für gute Vergütungen, denn ein Teil des Lichts bleibt auch im Glasweg stecken. Kommen sicher ein paat Zentimeter zusammen.
Streulicht durch die Reflexionen ist weniger zu befürchten. Das geht zum Großteil in Himmelsrichtung wieder raus.

Bei Werten über 95% auf der Okularseite sollte man eher den Rest des Teleskops genauer nach Licht-Lecks untersuchen. Verspiegelung wäre so ein Punkt - Thomas, bitte übernehmen Sie

Viele Grüße
Kai
Gert Erstellt am: 12.11.2012 : 23:38:49 Uhr
Hallo Beisammen,

Das ist schonh ein interessanter Ansatz. Bei 85% Transmission im Okular wuerde aus einem 300mm Spiegel ein 276mm Spiegel werden!
* Wie sichtbar ist das fuer das Auge, das ja ein logarithmischer Empfaenger ist?
* Eine CCD Camera wuerde das sicher merken, nur wird bei solchen Aufnahmen ja kein Okular benutzt.

Clear Skies,
Gert
TGM Erstellt am: 12.11.2012 : 23:17:23 Uhr
Zitat:
Original erstellt von: Mettling



Das sind spannende Zahlen. Am interessantesten finde ich die Differenz von fast 5% zwischen den älteren Naglern Typ I und II und den Ethos. Macht sich da eine modernere Vergütung oder anderes Glas bemerkbar? Oder bedeuten I und II bei den TV-Okularen, dass Du jeweils zwei Okulare gleicher Bauart getestet hast?




Hallo Marucs,

ich habe mich auch über die niedrige Transmission der Nagler 13 mm T6 gewundert, die Coatings sehen genaus wie die der von Panoptic und Ethos aus. Ich habe in der Tat jeweils zwei Okulare vermessen.



Hallo Stathis,



Zitat:
Original erstellt von: Stathis

Hallo Thomas, interssante Messungen!
Kannst du näher erläutern, wie du sie gemacht hast?

Es gibt kein TV Panoptic 25 mm, meinst du das 24 mm?
Welcher Nagler Typ sind die 13 mm? die neuen kleinen Typ 6, oder die alten?
Die alten oben von dir verlinkten Messungen geben für die Typ 6 Nagler im ähnlichen Spektalbereich Werte von 93-95%


Welche Werte hätte z.B. ein Okular ohne jede Vergütung? Ich denke an die Mehrfachreflektionen, sodass am Ende vielleicht doch viel gestreutes Licht rauskommt? Muss mal genauer darüber nachdenken.




sorry, es muss natürlich Panoptic 24 mm heißen, und die Nagler sind vom Typ 6. Wie gesagt bin ich auch darüber überrascht, das die in dem angegebenen Link genannten Werte im Bereich 93 % liegen, dort ist aber kein Wert für 13 mm sondern 9 mm und kürzer angegeben. Um sicher zustellen, dass die Messungen stimmen habe ich sie für die 13 mm Nagler mehrfach wiederholt. Systematische Fehler kann man natürlich nie ganz ausschließen.

Zum Messaufbau: Ein Diodenlaser mit 532 nm Wellenlänge trifft mittig auf die Linse eines kleinen achromatischen Refraktors (25mm f/5), und ca 50 mm hinter dem Okular befindet sich der Sensor eines Powermeter, der Leuchtfleck ist weniger als 1 mm im Durchmesser und viel kleiner als der Durchmesser des Sensors. Die Leistung habe ich im Wechsel 10 mal mit und ohne Okular gemessen, der Wechsels dauert einige Sekunden, aus den Mittelwerten ergibt sich dann die Transmission. Die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse ist sehr gut, nach mitteln über 10 Werte deutlich kleiner als 0,5 %.


Okulare ohne Vergütung sind im Grunde nur als einlinsiges monocentrisches Okular sinnvoll, andernfalls steigt nicht nur der Verlust sondern vor allem das Streulicht extrem an, der Streulichtanteil steigt nämlich mit der Zahl der Linsen und auch der Reflexion der Coatings quadratisch an. Bei einem Okular mit 6 Elementen (Ethos?) würde bei 12 Luft-Glas Grenzschichten ca. die Hälfte des Lichtes verloren gehen und schlimmer noch, der Streulichtanteil betrüge vermutlich etwa die Hälfte des gesamten transmitierten Lichtes. Die extremen Weitwinkelokulare sind nur mit sehr guten Coatings denkbar, bei Orthos spielt dies nur eine geringere Rolle.

Beste Grüße

Thomas


Stathis Erstellt am: 12.11.2012 : 22:05:06 Uhr
Hallo Thomas, interssante Messungen!
Kannst du näher erläutern, wie du sie gemacht hast?

Es gibt kein TV Panoptic 25 mm, meinst du das 24 mm?
Welcher Nagler Typ sind die 13 mm? die neuen kleinen Typ 6, oder die alten?
Die alten oben von dir verlinkten Messungen geben für die Typ 6 Nagler im ähnlichen Spektalbereich Werte von 93-95%

Zu diskutieren wäre, welche praktische Bedeutung solch eine Messung hat. Welche Werte hätte z.B. ein Okular ohne jede Vergütung? Ich denke an die Mehrfachreflektionen, sodass am Ende vielleicht doch viel gestreutes Licht rauskommt? Muss mal genauer darüber nachdenken.

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