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ikarus
Meister im Astrotreff
   
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595 Beiträge |
Erstellt am: 13.08.2013 : 10:56:04 Uhr
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Auf der Suche nach einer Art Anleitung für den Bau eines künstlichen Sterns mit einem Pinhole, habe ich in älteren Beiträgen gelesen das hier einige Pinholes von Melles Griot verwenden. (Hier war die Rede von 9 - 12 Microns)
Auf der Seite von Melles Griot http://www.cvimellesgriot.com/ habe ich aber keine Angebote zu Pinholes mehr gefunden, oder ich hab an den falschen Stellen gesucht.
Da es mittlerweile ja Pinholes ab 1 Micron aufwärts gibt z.B. hier http://www.lenoxlaser.com/index.php?dispatch=categories.view&category_id=1, und sich der Abstand des künstlichen Sterns zum Teleskop verkleinert, je kleiner der Durchmesser des Pinholes ist, wäre das ja kein Nachteil. !? (Ob die auf der Seite geeignet sind kann ich nicht sagen)
Allerdings fehlen mir hier die Grundlagen, ob es theoretisch tatsächlich mit z.B. einem 1 Micron Pinhole geht, bzw. wie man das Ganze aufbaut.
(Meine Vorstellung: Eine helle Diode/ Lampe o.Ä. an ein "Kästchen" mit einer kleinen Öffnung und dann das Pinhole anbringen ?)
Falls hier jemand genauere Infos hat, wie man das realisiert und auf was man achten muss, bin für jede Hilfe dankbar.
Gruß
Thomas
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Bearbeitet von: ikarus am: 13.08.2013 11:02:01 Uhr
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orion11
Meister im Astrotreff
   
775 Beiträge |
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ikarus
Meister im Astrotreff
   
Deutschland
595 Beiträge |
Erstellt am: 13.08.2013 : 12:11:38 Uhr
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Volker ich suche keinen mit ~50 und auch keinen mit z.B. 19 Micron...:-)
Gruß Thomas |
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FrG
Altmeister im Astrotreff
    
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1911 Beiträge |
Erstellt am: 13.08.2013 : 13:05:03 Uhr
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Hallo Thomas,
Ein Teleskop ist für unendlichen Objektabstand korrigiert. Der künstliche Stern muss bloß kleiner sein als die Beugungsfigur. Es hat keinen Sinn, den künstlichen Stern zu verkleinern, um den Abstand zu verringern. Wenn Du die Qualität der Optik prüfen willst, muss ein Mindestanstand zum künstl. Stern eingehalten werden. Unter 50 bis 100m würde ich persönlich gar nicht anfangen. Bei zu kurzem Abstand entstehen Bildfehler, die bei weit entfernten Objekten gar nicht auftreten. Beispiel: Ein Kugelspiegel ist im Abstand doppelte Brennweite perfekt, zeigt aber im unendlichen sphärische Abberation. Beim Parabolspiegel ist es umgekehrt..........
Wen Du den Stern aber nur zum Justieren nutzen willst, nur zu - wenn Du in den Fokus kommst.
CS Franjo |
"Es ist besser seinen Mund zu halten und für einen Narren gehalten zu werden als den Mund aufzumachen und alle Zweifel zu beseitigen."
Lisa Simpson
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Kalle66
Forenmeister im Astrotreff
    
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10681 Beiträge |
Erstellt am: 13.08.2013 : 14:05:57 Uhr
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Moin, wie Franjo schon erwähnt hat: Zuerst den Mindestabstand festlegen, der überhaupt eine Bilddeutung am künstlichen Stern erlaubt. Danach bestimmen, wie groß ein Pinhole dafür sein darf. Als Faustregel entwickelte Roger Sinnot 1991 folgende Formel: Mindestabstand (mm) ca. = 13 * (D/F)^2 mit D = Spiegeldurchmesser (mm) und F = Öffnungszahl
Beispiel: 200/1200mm Dobson D = 200 F = 1200/200 = 6 Mindestabstand beträgt etwa 15m. Richard Berry (Star Testing Astronomical Telescopes) empfiehlt diesen Abstand zu verdoppeln.
Damit Du beim Testen überhaupt mit dem Okularauszug in den Fokus kommst, sollte die Mindestdistanz das 20-fache der Brennweite nicht unterschreiten.
Hier eine kleiner Auszug aus den Faktoren, mit dem man die Brennweite verschiedener System mindestens multiplizieren sollte (Auszug aus obigen Buch):
Spiegelgröße Öffnungsverhältnis
f/4 f/6 f/8
76mm (3") 32x 20x 20x
203mm (8") 84x 24x 20x
406mm (16" 168x 50x 22x
508mm (20") 210x 62x 26x
Wie Du siehst, sind 100m bei einem 8" f/4 durchaus angemessen, um auf der sicheren Seite zu sein. Für ein 10" f/4 wäre es schon zu knapp.
Das Pinhole sollte die Hälfte der Winkelauflösung des jeweiligen Teleskops nicht überschreiten.
Folgende Tabelle gibt die Größe des Pinholes in mm an:
Spiegelgröße Öffnungsverhältnis
f/4 f/6 f/8
76mm (3") 0,09 0,08 0,11
203mm (8") 0,23 0,10 0,11
406mm (16" 0,45 0,2 0,11
508mm (20") 0,56 0,25 0,14
Die Unterschiede sind vor allem den in der obigen Tabelle gezeigten Mindestdistanzen geschuldet.
Gruß |
Kalle - Alles wird gut ! Meine Okulardatenbank im Astrotreff: hier Termine Teleskoptreffen gibt es hier |
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ikarus
Meister im Astrotreff
   
Deutschland
595 Beiträge |
Erstellt am: 13.08.2013 : 16:05:01 Uhr
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Hallo Und Danke für Eure Antworten,
ob allerdings 1991 damit schon gerechnet werden konnte das man einen künstlichen Stern mit ~ 10 Micron herstellen und verwenden kann ?
Ich habe z.B. dafür eine andere Formel von Adriano Lolli gefunden in der der Parameter -> Durchmesser des künstlichen Sterns "s" mit einfließt: (pr = Öffnung)
Distance in meters = (s / tan (pr/3600)) / 1000 Was dann bei einer angenommen Öffnung von 100 mm bei 19 Micron einen Mindestabsatnd von 3,3 Meter ergibt, bei 35 Micron einen Abstand von 6 Metern, bei 50 Micron einen Abstand von 8,6 Metern. ...................angenommen Öffnung von 200 mm bei 19 Micron einen Mindestabsatnd von 6,5 Meter ergibt, bei 35 Micron einen Abstand von 12 Metern, bei 50 Micron einen Abstand von 17,2 Metern.
PS: Es ging jetzt nicht explizit nur um Spiegel.
Wenn ich mich nicht täusche verwenden "Optiktester/ Prüfer" wie Wolfgang Rohr, Wolfgang Grzybowski etc. auf Ihrer optischen Bank auch nur wenige Meter mit entsprechenden kleinen Pinholes ? Wie soll man denn 15, 50 bzw. 100 Meter unter vernünftigen Laborbedingungen schaffen, abgesehen das nicht jeder so ein großes Haus hat :-) ?
CS Thomas |
Bearbeitet von: ikarus am: 13.08.2013 16:13:13 Uhr |
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stefan-h
Altmeister im Astrotreff
    
18231 Beiträge |
Erstellt am: 13.08.2013 : 16:15:18 Uhr
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Hi Thomas, Zitat: Wie soll man denn 15, 50 bzw. 100 Meter unter vernünftigen Laborbedingungen schaffen, abgesehen das nicht jeder so ein großes Haus hat
Nun, ich würde mir einen ruhigen Waldweg suchen. Dort hast du auch wenig Luftbewegungen.
Und zum Pinhole- leg ein Stück Alufolie auf eine glatte harte Unterlage- Stein oder Stahl und drück einmal kurz ssenkrecht mit der Spitze einer Stecknadel zu- diese dabei nicht drehen oder seitlich schieben, einfach nur senkrecht drücken. Das dürfte das kleinste selbst anzufertigende Loch in der Folie bringen.
Gruß stefan |
12" Galaxy Dobson * 105mm William ZS - 66mm William ZS - Tak FSQ85 Vixen Atlux - Skysensor 2000 PC - GP DX Skysensor 2000 / auf Berlebach Planet Sonnenbeobachtung: 2" Baader Herschelkeil - SolarMax 60 mit BF15
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FrG
Altmeister im Astrotreff
    
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1911 Beiträge |
Erstellt am: 13.08.2013 : 17:55:17 Uhr
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Zitat: Original erstellt von: ikarus
........Wenn ich mich nicht täusche verwenden "Optiktester/ Prüfer" wie Wolfgang Rohr, Wolfgang Grzybowski etc. auf Ihrer optischen Bank auch nur wenige Meter mit entsprechenden kleinen Pinholes ? Wie soll man denn 15, 50 bzw. 100 Meter unter vernünftigen Laborbedingungen schaffen, abgesehen das nicht jeder so ein großes Haus hat :-) ?
Hallo Thomas,
die Herrschaften arbeiten in Autokollimation. Das heißt, dass sich vor dem Teleskop ein genügend großer Planspiegel befindet und der künstliche Stern im Brennpunkt sitzt, wo sich sonst das Okular befindet. Das Licht des Sterns wird vom Teleskop - egal ob Reflektor oder Refraktor - zu einem parallelen Lichtbündel aufgeweitet, vom Planspiegel reflektiert und vom Objektiv/Spiegel wieder gebündelt. Es kommt wieder beim künstlichen Stern oder - umgelenkt durch einen Strahlenteiler - etwas davon entfernt an und kann beurteilt werden. In dieser Anordnung kann man sich auf das Ergebnis verlassen,weil ein paralleles Strahlenbündel erzeugt wird, wie es von einem unendlich weit entfernten Objekt ankommt. Wer sich keinen genügend großen, genauen und entsprechend teuren Planspiegel leisten kann, muss sich sich selbst einen herstellen oder einen Mindestabstand einhalten. Sonst gibt es Prüfergebnisse, die man sich genausogut würfeln kann.
CS Franjo |
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Lisa Simpson
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roka
Senior im Astrotreff
  
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239 Beiträge |
Erstellt am: 13.08.2013 : 17:58:41 Uhr
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Hallo thomas
die verwenden es aber in Autokollimation also auf Planspiegel und doppelter lichtweg durch Teleskop. Damit sind sie im unendlichen und der Abstand ob 1cm oder 100m ist praktisch gleich.
Gruß Rolf |
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Kalle66
Forenmeister im Astrotreff
    
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10681 Beiträge |
Erstellt am: 13.08.2013 : 18:08:57 Uhr
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Thomas, fang doch nicht an, das Pferd von hinten aufzuzäumen.
Die Reihenfolge lautet: Unter welchen Bedingungen kann man ein Teleskop mit einem künstlichen Stern testen? -> Mindestdistanz! Erst danach fragt man, welcher künstlicher Stern das sein muss -> Pinholegröße!
Und man kann den künstlichen Stern auch projizieren, indem man mittels Objektiv dafür sorg, dass er dem Teleskop wie aus dem unendlichen erscheint. Das macht das Telrad mit seinen Zielkreisen doch auch für's Auge. Dann spielt der Abstand zum Teleskop keine Rolle mehr. Denk aber daran, dass Du dann zwei optische Systeme in der Teststrecke hast.
Gruß |
Kalle - Alles wird gut ! Meine Okulardatenbank im Astrotreff: hier Termine Teleskoptreffen gibt es hier |
Bearbeitet von: Kalle66 am: 13.08.2013 18:09:56 Uhr |
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ikarus
Meister im Astrotreff
   
Deutschland
595 Beiträge |
Erstellt am: 13.08.2013 : 20:24:02 Uhr
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Zitat: Original erstellt von: Kalle66
Unter welchen Bedingungen kann man ein Teleskop mit einem künstlichen Stern testen? -> Mindestdistanz!
Kalle die Vorgehensweise zur Berechnung (von Richard Berry )berücksichtigt aber nicht das ein kleinerer Durchmesser des Pinholes den Abstand verkleinert. Hier wird erst hinterher abgeleitet welche Pinhole Größe verwendet werden soll. Außerdem wird der Paramater Brennweite verwendet was nach meinem Verständnis unnötig ist, da das Auflösungsvermögen davon nicht abhängig ist.
Wenn man sich die Formel: Distance in meters = (s / tan (pr/3600)) / 1000
anschaust, stellt man fest das hier das Auflösungsvermögen berücksichtigt ist, und der Abstand mit kleinerem Pinhole immer weiter reduziert werden kann, zumindest mathematisch. (ob es hier eine physikalische Grenze gibt kann ich nicht beurteilen)
Da der Herr Adriano Lolli weltweit seine "künstlichen Sterne" nach diesen Angaben anbietet und verkauft, sollte das ja nicht so falsch sein.
Wie weit man das ganze "steigern" (noch kleinere Pinholes nehmen)kann, würde mich interessieren.. ich könnte mir vorstellen das bei zu geringem Abstand die Ausleuchtung zum Rand hin nicht mehr richtig funktioniert..
CS Thomas |
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Kalle66
Forenmeister im Astrotreff
    
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10681 Beiträge |
Erstellt am: 13.08.2013 : 20:52:56 Uhr
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Zitat: Kalle die Vorgehensweise zur Berechnung (von Richard Berry )berücksichtigt aber nicht das ein kleinerer Durchmesser des Pinholes den Abstand verkleinert. Hier wird erst hinterher abgeleitet welche Pinhole Größe verwendet werden soll. Außerdem wird der Paramater Brennweite verwendet was nach meinem Verständnis unnötig ist, da das Auflösungsvermögen davon nicht abhängig ist.
Wie kommst Du auf so einen Mist? Die Mindestdistanz gilt selbst für ein Pinhole, das ein perferkter Punkt mit Null-Durchmesser ist (wobei dann leuchtet der Punkt nicht mehr ). Sie ergibt sich allein daraus, das von der PUNKTQUELLE aus, das Licht sich kugelförmig Richtung Teleskop ausbreitet und das Teleskop diesen Stern in ENDLICHER Distanz sieht.
Das Problem dabei, ein 99%-Strehl-Parabolspiegel wird zum 80%-Strehl-Null-Acht-Fünfzehn-Spiegel, wenn man ihn aus der Hälfte der oben genannten Mindestdistanz testen täte.
Warum? Weil man für endliche Entfernungen keinen perfekten Parabolspiegel sondern einen ellipsoiden Spiegel nehmen würde, der eine andere Grundform hat.
Fazit: Die Mindestdistanz zeigt an, ab wann Dein Sterntest schon aus obigen Erwägungen heraus einen Wellenfrontfehler von mehr als Lamda-Viertel haben würde - sprich selbst ein perfektes Pinhole zu einem "Matschfleck" abgebildet wird.
Mit Deiner Formel kannst dagegen nur schauen, wie weit Du ein zu großes Pinhole noch weiter weg stellen musst, damit es vom Teleskop aus als Punkt wahrgenommen wird. Hilfreich, wenn man auf Alupapier mit der Nadel nur 0,2mm hinkriegt, die Tabelle oben aber 0,11mm verlangt. Ok, dann verdoppele ich die Entfernung halt noch mal. Mehr nicht. Dafür brauch ich aber die Formel nicht, wenn ich die Mindestdistanz und den dazu gehörenden Lochdurchmesser kenne. Einfach bei größeren Löchern im Verhältnis die Entfernung erweitern.
Gruß
PS: Die Brennweite spielt deshalb ein Rolle, weil die Mindestdistanz als Vielfaches der Brennweite angegeben ist. Die Formel von Berry wird als empirische bezeichnet und soll dafür sorgen, dass der Messaufbau auf der "sicheren Seite" ist. Genaugenommen müsste man auch noch die Wellenlänge des Lichts einbauen, denn das Auflösungsvermögen ist ja davon abhängig. |
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Kalle66
Forenmeister im Astrotreff
    
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Erstellt am: 14.08.2013 : 05:51:37 Uhr
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Thomas, ich habe mir die Werbeaussagen von Adriano Lolli (hier http://www.adrianololli.com/articolo.asp?ID=3104) noch mal angeschaut. Ungeachtet, dass ich nur das Google-Deutsch zum Verstehen der Seite hatte, halte ich die dort angegebenen Mindestdistanzen für nicht praktikabel. Ein 200mm Teleskop soll demnach bereits aus 6,5m "testbar" sein. Hmm, bei meinem Galaxy f/6 müsste ich dann mein Okularauszug gute 20cm nach außen kurbeln, um den überhaupt mit einem Okular scharf zu sehen. Das allein ist schon nicht praktikabel. Dass er daran nicht gedacht hat, zeigt mir, dass die ganze Werbeaussage nicht durchdacht ist.
Das bestätigt auch meine Vermutung aus dem vorherigen Post, dass er - um werbemäßig sein Produkt hervorzuheben - allein die Größe des Pinholes vom Auflösungsvermögen abhängig macht. Er verkennt dabei völlig, dass ein Teleskopspiegel in solchen Nahdistanzen gar nicht messbar ist, denn wie oben mehrfach dargestellt, der ideale Teleskopspiegel ist parabolisch für unendliche Entfernungen ausgelegt. Berry leitet seine Formel von der Frage ab, wie nah ein Parabolspiegel etwas beobachten kann, bis der optische Fehler Lambda-Viertel erreicht und eine andere Spiegelform (elliptisch, sphärisch) besser wird.
Nochmals zum Thema Brennweiteneinfluss: Die Brennweite fließt in das Öffnungsverhältnis ein. Dieses Öffnungsverhältnis hat maßgeblichen Einfluss darauf, ob und wie man einen Newtonspiegel parabolisch formt. (Es gibt z.B. Formeln, die angeben, wie "langsam" ein Newton sein muss, damit man auch mit einem Kugelspiegel beugungsbegrenzt astronomisch beobachten kann. Das ist quasi eine Gegenfrage zu Berrys Überlegungen.) Deshalb spielt die Brennweite (genaugenommen das Öffnungsverhältnis) auch so eine große Rolle bei der Berechnung der sog. Mindestdistanz (siehe Berrys Tabelle).
Nix für ungut. Lollis Tabelle über Mindestdistanzen sind m.E. Quatsch. Bei solchen Nahdistanzen, wird jeder Parabolspiegel Strehlzahlen liefern, die ihn nur noch als Rasierspiegel-tauglich dastehen lassen.
Das heißt nicht, dass es Spiegel gibt, die man aus solchen Distanzen nicht messen könnte. Es gibt z.B. Kugelspiegel mit entsprechenden Brennweiten. Da wäre dieser künstliche Stern eine ideale Lichtquelle beim Foucault- oder Rochni-Test.
Gruß |
Kalle - Alles wird gut ! Meine Okulardatenbank im Astrotreff: hier Termine Teleskoptreffen gibt es hier |
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roka
Senior im Astrotreff
  
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239 Beiträge |
Erstellt am: 14.08.2013 : 08:59:34 Uhr
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Hallo Kalle66
man sollte aber unterscheiden ob es nur ums justieren geht oder um zum beurteilen der Optik.
Gruß Rolf |
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stefan-h
Altmeister im Astrotreff
    
18231 Beiträge |
Erstellt am: 14.08.2013 : 09:18:10 Uhr
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Hi Thomas, Zitat: Da der Herr Adriano Lolli weltweit seine "künstlichen Sterne" nach diesen Angaben anbietet und verkauft, sollte das ja nicht so falsch sein.
Nun, da werden auch 60mm Refraktoren mit Vergrößerungen bis zu 560-fach weltweit angeboten- das sollte dann also auch nicht so falsch sein, oder vielleicht doch nicht? 
Gruß Stefan |
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ikarus
Meister im Astrotreff
   
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595 Beiträge |
Erstellt am: 14.08.2013 : 13:13:52 Uhr
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Zitat: Original erstellt von: roka
Hallo Kalle66
man sollte aber unterscheiden ob es nur ums justieren geht oder um zum beurteilen der Optik.
Gruß Rolf
Hallo Rolf,
ja mir geht/ging es eigentlich um die Justierung, aber wie so oft "driften" dann Diskussionen in ganz andere Richtungen ab wo man eigentlich gar nicht hin wollte :-)
Und "ganz eigentlich" wollte ich ich nur in Erfahrung bringen wo man Melles Griot Pinholes herbekommt, oder ob die von Lenoxlaser oder andere "genau so gut" sind.
Mein primärer Gedankengang bezog sich auf die Justierung von z.B. Refraktoren der von Kalle wohl auf die Beurteilung von z.B. Spiegeln...
CS Thomas
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