Teleskop Austrittspupille und Lichtausbeute

  • Hallo Leute,


    im Thema Sternfarben deutlicher sehen wird über Austrittspupille, Augenpupille und deren Wirkung auf die Helligkeit von flächigen und punktförmigen Objekten diskutiert.


    Um das dortige Thema nicht weiter zu kapern, bitte hier weiter diskutieren.


    ---------------------------------------------------------------------
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: stefan-h</i>
    <br />
    Im Dunklen wird sich deine Augenpupille ja entsprechend weit öffnen. Und bei einer Austrittspupille von 0,5mm am Okular gelangt dann nur noch knapp 1% des von der Optik eingesammelten Lichts in dein Auge.


    Gruß
    Stefan
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">



    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: stefan-h</i>
    <br />Hi Thomas,


    ist das so schwer zu verstehen? Je kleiner die AP desto mehr blendet die vor deiner Augenpupille ab. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Hallo Stefan,


    diese Erklärung ist falsch! Die Austrittspupille wirkt nicht als Blende. Solange sie kleiner oder gleich der Augenpupille ist, gelangt alles Licht ins Auge. Der Himmelshintergrund oder großflächige Objekte werden bei steigender Vergrößerung nur deswegen schwächer, weil sich deren Licht auf eine größere Fläche der Netzhaut verteilt.

  • Servus Stathis,
    ich sehe es wie Du. Im Grunde genommen ist es so, dass das Fernrohr in der Bildebene ein Bild (reelles Bild) erzeugt. Wenn man dort eine Mattscheibe bringen würde, dann würde man das Bild sehen. Im Fernrohr schauen wir nicht auf eine Mattscheibe, sondern betrachten das Bild direkt mit einer Lupe (Okular). Wir könnten auch die Mattscheibe drin lassen und mit der Lupe das Bild auf der Mattscheibe betrachten.
    Wenn ich eine langbrennweitige Lupe nehme, dann ist das beobachtbare Feld größer. Wenn ich da z.B. mehr Sterne oder aufgehellten Himmel sehe, dann kann ich damit mehr Licht ins Auge bringen. Die Augenpupillenöffnung begrenzt hier nach oben die Lichtmenge.
    Die Lichtmenge eines beobachteten Bereichs auf der Mattscheibe bzw im Fernrohr auf der Bildebene bleibt von der Austrittspupille am Okular unbeeinflusst. Wenn ich in allen Vergrößerungen ein Gebiet anschauen kann, dann ist die beobachtete Lichtmenge dieses Bereichs immer gleich, solange die Austrittspupille nicht größer als wie die Eintrittspupille des Auges ist.
    Das Bild wird aber über eine größere Fläche verteilt. Dadurch nimmt die Helligkeit pro Fläche des Objekts ab.
    Bei Sternen ändert sich die Helligkeit allerdings erst merklich, wenn diese nicht mehr punktförmig erscheinen sondern das sichtbare Beugungsscheibchen größer wird.
    Es ist also etwas anders wie ich die Aussage vom Stefan lese. Vielleicht hab ich ihn auch missverstanden.
    Servus,
    Roland

  • Die Sache wird dem einen oder anderen verständlich, wenn man sich die Funktionen von
    Teleskop-Obejtiv,
    Okular,
    Augenlinse und
    Netzhaut
    anschaut.


    Das Objektiv bildet ab. Für astronomische Ojekte liegt die Abbildung in der Brennebene des Objektivs. Quasi ein Zwischenbild. In fotografisch genutzen Systemen platziert man dort einfach den Aufnahmechip der Kamera.


    Das Okular nimmt diese Abbildung (das Zwischenbild) auf und projiziert diese zum Auge. Dabei verlässt jeder Punkt der Abbildung die Okular-Projektion als paralleles Strahlenbündel. Der Durchmesser dieses Strahlenbündels wird auch Austrittspupille genannt, wenn weitere Bedingungen erfüllt sind.


    Die Augenlinse nimmt diesen Projektionsstrahl auf (Eintrittspupille des Auges) und bildet diesen Punkt auf ein weiteres Abbild, welches dann auf der Netzhaut entsteht, ab.


    Wenn man zwei Sterne am Himmel betrachtet, dann ergeben diese auch zwei Punkte auf dem Abbild (Zwischenbild) und diese zwei Abbildungspunkte werden jeweils per Projektionsstrahl unter einem bestimmten Winkel vom Okular ins Auge projiziert. Aus dem Verhältnis des Winkels der Okularprojektion zum Winkelabstand am Himmel ergibt sich übrigens die Vergrößerung, die das Teleskop hat.


    Und damit komme ich zu den weiteren Bedingungen, damit man beim Okular von Austrittspupille sprechen kann. Wenn für jeden Punkt ein Projektionsstrahlenbündel mit unterschiedlichen Richtungswinkel erzeugt wird, dann müssen diese das Okular (augenseitig) an unterschiedlichen Stellen verlassen, damit sie sich im sog. "Augenabstand" kreuzen (treffen) und bevor sie danach wieder auseinander laufen. Das heißt nur im passenden Augenabstand kann man von der Austrittspupille = Durchmesser der Projektionsstrahlenbündel sprechen und nur dort kann das Auge das gesamte Licht vom gesamten Bildfeld mit seiner Eintrittspupille aufnehmen.

  • Hallo Stathis,


    ich hänge dazu einfach meine Antwort aus dem anderen Beitrag hier nochmals ein.


    Bezüglich deiner Antwort- es ist nicht meine Erfindung, es steht so auf Seite 53 des Dokumenst hier beschrieben-


    https://www.howardastro.org/pr…volution_of_eyepieces.pdf


    Auch die Sternfreunde Münster beschreiben dieses auf gleiche Art- siehe in ihren pdf auf Seite 3- http://www.sternfreunde-muenster.de/pdf/apupille20101.pdf


    Zitat: Ist die AP geringer als ihre Pmax, wird ihrem Auge weniger Licht angeboten, als es eigentlich verarbeiten könnte


    Im Handbuch der Physik Geometrische Optik. Optische Konstante. Optische Instrumente steht auf Seite 212 zu Flächenhelligkeit zu lesen (Auschnittsweises Zitat): Der Vergleich setzt AP=EP voraus. Mit dem Gerät wird sie aber nicht ausgenutzt werden, falls die AP des Geräts kleiner ist.


    Bei dem Vergleich geht es um die max. erreichbare Flächenhelligkeit durch das Geräts selbst, abzüglich Transmissionsverluste. Und wenn AP kleiner EP ist, kann dieses nicht ausgenutzt werden.



    Ergänzende Anmerkung:


    Für Sterne = punktförmig gilt: die lichtsammelnde Fläche des Teleskops bringt einen Gewinn, die größere Optik zeigt lichtschwächere Sterne.


    Beginn der Diskussion: Sterne werden bei ca. 0,7mm AP flächig gesehen, daher verliert man im Bereich Übervergößerung mit einer AP kleiner 0,5mm wieder an Grenzgröße bzw. Farberkennbarkeit.


    Klar ist- bei steigender Vergrößerung wird das Objekt größer abgebildet und damit das Licht auf eine größere Fläche verteilt- damit wird es dunkler.


    Klar ist auch, man kann mit keiner Optik ein flächiges Objekt heller sehen als mit freiem Auge. Das Abbild ist immer um mindestens den Lichtverlust der Optik selbst dunkler (Transmissions- oder Reflexionsverluste).


    Darauf bezieht sich auch der Text in dem Buch und auch die Aussagen: maximale Helligkeit eines flächigen Objekts sehe ich nur dann, wenn AP=EP ist.


    Unbestritten ist: Bei einer AP größer der EP geht teilweise Licht am Auge vorbei- man hat also einen Verlust.


    Umstritten meine Aussage (die auf den verlinken Texte basiert): AP kleiner als die EP =&gt; die AP wirkt als Blende.


    Ob man das nun als "Blende" bezeichnet oder nicht- Fakt dabei ist doch, das an der kleineren AP austretende Licht nutzt nicht die ganze Öffnung des Auges, damit dürften auch weniger lichtempfindliche Sehzellen von dem Licht getroffen werden.


    Auch nachvollziehbar- mit einer Änderung der AP ändert sich auch der Eintrittswinkel des vom Okular ins Auge eintretenden Lichtbündels.


    Gruß
    Stefan

  • Hallo Stefan,


    Nur ungern widerspreche ich hier, aber nach meinem Kenntnisstand sieht die Sache so aus:<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Umstritten meine Aussage (die auf den verlinken Texte basiert): AP kleiner als die EP =&gt; die AP wirkt als Blende. Ob man das nun als "Blende" bezeichnet oder nicht- Fakt dabei ist doch, das an der kleineren AP austretende Licht nutzt nicht die ganze Öffnung des Auges, damit dürften auch weniger lichtempfindliche Sehzellen von dem Licht getroffen werden.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Die Austrittspupille wirkt weder als Blende noch ist sie eine. Beim Newton ist die Aperturblende quasi der Hauptspiegel, beim Refraktor ist das die Linsenfassung bzw. eine Blende zwischen oder knapp hinter den Linsen, und beim SC oder Maksutov ist das die freie Öffnung des Korrektors. Die AP ergibt sich aus dieser real vorhandenen Blendenöffnung geteilt durch den Vergrößerungsfaktor des Teleskops, d.h. sie ist eine Abbildung der Aperturblende. Wie viele Sehzellen von Licht getroffen werden, steht in keinem direkten Zusammenhabg mit der AP des Teleskops oder der Eintrittspupille des Auges.
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Auch nachvollziehbar- mit einer Änderung der AP ändert sich auch der Eintrittswinkel des vom Okular ins Auge eintretenden Lichtbündels.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Bei einer korrekt eingestellten Optik (und ohne Sehfehler des Beobachters) erzeugt das Licht eines Sterns ein praktisch exakt paralleles Strahlenbündel. Das gilt für jede beliebige Apertur, Austritts- und Eintrittspupille. Der Eintrittswinkel ändert sich nur bei geänderter Sternposition im Bildfeld oder geänderter Blickrichtung des Auges.


    Sowie ein Objekt flächig wahrgenommen wird, wie z.B. bei Galaxien und Nebeln, sinkt die Flächenhelligkeit natürlich mit dem Kehrwert des Quadrats der Vergrößerung. Das hat aber rein gar nix mit AP:EP zu tun!


    Also noch mal, es geht durch höhere Vergrößerung und damit verkleinerte AP kein Licht verloren, das gilt sogar für flächige Objekte, so lange sie noch ins Bildfeld passen! Es wird nur irgendwann, wenn ein Stern nicht mehr punktförmig wahrgenommen wird, auf mehrere Sinneszellen im Auge verteilt, wodurch im Extremfall die Wahrnehmung wieder abnimmt.


    Gruß,
    Martin

  • Hallo Leute,


    es geht kein Licht verloren, wenn die AP kleiner als die Augenpupille ist.
    Mit kleiner werdender AP und damit steigender Vergrößerung wird die Flächenhelligkeit auf der Netzhaut geringer.


    Man darf nicht Licht = Helligkeit mit Flächenhelligkeit = luminance verwechseln.
    Was die Sternfreunde Münster schreiben ist falsch. Die beiden anderen zitierten Quellen beschreiben ausdrücklich die Flächenhelligkeit.


    Gruß,
    Andreas

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: stefan-h</i>
    Auch die Sternfreunde Münster beschreiben dieses auf gleiche Art- siehe in ihren pdf auf Seite 3- http://www.sternfreunde-muenster.de/pdf/apupille20101.pdf


    Zitat: Ist die AP geringer als ihre Pmax, wird ihrem Auge weniger Licht angeboten, als es eigentlich verarbeiten könnte
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Ich weiss nicht was an dem Satz falsch sein soll.
    Das Bild würde heller aussehen, wenn die AP größer wäre -- im Idealfall genauso groß wie Pmax. Um dies bei gleichbleibender Vergrößerung zu erreichen, muss die Eintrittspupille des Teleskops größer gemacht werden. Also ein größerer Spiegel mit der gleichen Brennweite.


    Gruß
    Michael

  • Hallo Stathis,
    ich bin Mitglied bei den Sternfreunden Münster. Ich werde deiner mail am Mittwoch (da treffe ich viele aus dem Vorstand) Nachdruck verleihen. Was da steht ist tatsächlich vollkommen falsch!


    (==&gt;) Michael,
    mir geht es um diesen Satz (Seite 1):
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"> ...je höher die Vergrößerung, desto kleiner
    die Austrittpupille und desto geringer
    zugleich die durch das Instrument zur
    Verfügung gestellte Lichtmenge. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    edit: Ich sehe gerade, dass ist ein Artikel aus einer älteren Ausgabe der Vereinszeitschrift...

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: D_SPITZER</i>
    (==&gt;) Michael,
    mir geht es um diesen Satz (Seite 1):
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"> ...je höher die Vergrößerung, desto kleiner
    die Austrittpupille und desto geringer
    zugleich die durch das Instrument zur
    Verfügung gestellte Lichtmenge. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Da stimme ich zu, dieser Satz ist falsch.


    Gruß
    Michael

  • Die ganze Diskussion gäb's nicht, wenn man die verschiedenen Effekte einfach auseinander halten würde. Es bringt nichts, wenn man so Merkregeln "wenn x, dann y" aufstellt, welche die Effekte kombinieren (konkret hier Abhängigkeit der AP von der Vergrößerung; Abhängigkeit der Helligkeit von der Vergrößerung; ergo auch Abhängigkeit der Helligkeit von der AP.) oder gar "vereinen" wollen. Das verwirrt letztlich nur Leute, die das nötige Hintergrundwissen nicht haben und führt zu Falschwissen, weil der Merksatz noch nicht mal einprägsam ist.


    Eine Frage ist:
    Wie verhält sich die AP am Okular in Abhängigkeit zur Öffnung und zur Vergrößerung/Okularbrennweite. Die Frage hat nun mal nichts mit der "Helligkeit" zu tun. Der einzige Aspekt, wo hier Helligkeiten relevant werden, ist, wenn die Eintrittspupille am Auge kleiner ist als die AP. Dann wird Licht "verschenkt". Typisch hat man das Problem bei Minimalvergrößerung.


    Eine andere Frage ist:
    Wie verhält sich die Helligkeit im Auge unter verschiedenen Vergrößerungen. Und da muss man nochmals zwei Unterfälle unterscheiden.


    Punktlichtquellen ändern ihre Helligkeit nicht, wenn sie unter verschiedenen Vergrößerungen betrachtet werden. Allerdings wird aufgrund der Abbildungsauflösung ab einer bestimmten Vergrößerung eine solche nicht mehr punktförmig wahrgenommen.


    Flächige Objekte werden dunkler wahrgenommen je höher die Vergrößerung ist, weil je Licht-Rezeptor auf der Netzhaut weniger von der Fläche abgebildet wird (damit auch weniger Licht dort ankommt).


    Das zumindest ist die einfache Erklärung. Kompliziert wird's wenn man sich die Helligkeitswahrnehmung auf der Netzhaut anschaut. Gerade an der Grenze zur Sichtbarkeit ist die Empfindlichkeit auf der Netzhaut weder gleichverteilt noch linear. Stichworte sind "indirektes Sehen" und "neuronale Verdrahtung der Sehzellen" und deren "Umprogrammierung" beim Nachtsehen. Dazu kommen neuronale Wahrnehmungsfilter, z.B. dass das Hirn darauf trainiert ist, eine Bewegung aus einem ansonsten statischen Bild zu erkennen und herauszulösen. Ich wackle mir so manch ein Nebelfetzchen am Himmel erst sichtbar.

  • Hallo,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">was genau ist die Eintrittspupille.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Das ist die Öffnung deines Auge, bzw. die Größe der Pupille.


    Diese ist abhängig vom Licht und auch vom Alter der Person, wobei
    es hier eine große Streuung der maximalen Öffnung der Augenpupille
    gibt.

  • Hallo,
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Eintrittspupille ist der Durchmesser/Größe des Fernrohrobjektivs.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Das ist die Öffnung deines Auge, bzw. die Größe der Pupille.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Beides ist richtig, kommt drauf an, welches Teilsystem man betrachtet.

  • Hallo,


    Beides ist richtig, sowohl als die Öffnung des Teleskops als
    auch die Öffnung/Größe der Augenpupille.


    Ich denke, im Laufe dieses Threads ist die Eintrittspupille vor allem
    im Zusammenhang mit der Augenpupille genannt worden.


    Um mit den Begrifflichkeiten hier nicht durcheinander zu geraden,
    könnte man sich auf "Teleskopöffnung" oder einfach "Öffnung" für die
    Eintrittspupille vom Teleskop und auf "EP" für die Eintrittspupille
    vom Auge einigen.

  • Ich hatte meinen Beitrag geschrieben bevor Gerds gepostet war. Grundsätzlich ist auch die Augenpupille eine Eintrittspupille. Das Auge ist natürlich ebenfalls ein optisches System.
    Nur beim Lesen auch älterer Literatur wird als Eintrittspupille meist die Öffnung eines Teleskopes gemeint. Beispiel "Himmelsbeobachtung mit dem Fernglas" von Rudolf Brandt.
    Da wäre ich eher dafür dieses so zu belassen und zur Unterscheidung das Wort Augenpupille als Wort auszuschreiben. Sonst kommt noch die Verwechslung mit AP...der Austrittspupille.
    Der Ausdruck Augenpupille wird ja seltener gebraucht.
    Gruß Armin
    PS. Also EP = Eintrittspupille = Öffnung
    AP = Austrittspupille = Lichtlöchlein am Okular
    und Augenpupille = Augenpupille

  • Manchmal wird auch der Begriff Apertur synonym zu den Begriffen Eintrittpupille oder Öffnung verwendet. Und bei Fotoobjektiven sagt man dazu auch "Offenblende", also die Blendenstellung mit der größten Öffnung.

  • Hi zusammen,


    hier nochmals ein paar Überlegungen zu dem Thema, vorab die wohl unbestrittenen Fakten.


    - Keine Optik kann ein flächiges Objekt heller zeigen als das freie Auge diese Flächenhelligkeit wahrnimmt
    - Die Vergrößerung verhält sich invers quadratisch zu Flächenhelligkeit, doppelte Vergrößerung verringert die Flächenhelligkeit auf ¼
    - Die maximale Flächenhelligkeit kommt ins Auge, wenn die AP gleich groß der EP (Eintrittspupille Auge) ist
    -
    Daraus folgt, unabhängig von der Öffnung bekomme ich 100% der möglichen Flächenhelligkeit oder des sich daraus ergebenden Helligkeitsempfinden mit AP=EP ins Auge


    Stathis und die anderen Kollegen betrachten hier immer nur die Vergrößerung und argumentieren (durchaus richtig)- erhöhe ich die Vergrößerung, wird das Bild dunkler, das Abbild wird vergrößert und die Helligkeit damit auf eine größere Fläche verteilt. Was ja auch stimmt, solange man das auf eine bestimmte Optik/Öffnung betrachtet.


    Ich betrachte das Verhalten nun mal mit gleichbleibender Vergrößerung und ändere dafür die Öffnung- darf ich, da diese ja für das Auge keinen Einfluss auf den maximalen Gewinn bei der Flächenhelligkeit hat.


    Für das Beispiel nehme ich mal Vergrößerung = 100x, den Vollmond als Objekt und Okulare mit einem Eigengesichtsfeld von etwas mehr als 50°- damit wäre der Mond bei einem 100/1000 fast bildfüllend sichtbar.


    70/700 – Okular 7 mm – v = 100x– AP=0,7mm
    100/1000 – Okular 10mm – v=100x – AP=1mm
    100/2000 – Okular 20mm – v=100x – AP=1mm
    200/1000 – Okular 10mm – v=100x – AP=2mm
    200/2000 – Okular 20mm – v=100x – AP=2mm
    400/1000 – Okular 10mm – v=100x – AP=4mm
    400/1600 – Okular 16mm – v=100x – AP=4mm
    600/1000 – Okular 10mm – v=100x – AP=6mm


    Was ergiebt dieser Vergleich? Der Beobachter sieht den Mond jewils gleich groß, der Mond ist dabei jeweils annähernd bildfüllend zu sehen.


    Was ändert sich jeweils? Die Größe der AP, klar. Bei der größeren AP tritt das Licht in einem größeren Winkel ins Auge ein, der Mond nimmt ja jeweils annähernd die ganze Fläche der auf der Augenlinse sichtbaren AP ein. In dem Buch The eye and visual optics auf Seite 709 geht es im Kapitel 36.5 auch um <b>image luminance</b> und dort wird auf den Blickwinkel eingegangen, unter dem das Auge das flächige Objekt sieht. Und auch dort steht die Aussage, das für die maximale wahrnehmbare Flächenhelligkeit die AP nicht kleiner als die EP sein darf.


    Für einen Beobachter mit einer Augenpupille von 6mm trifft also für den letzten Fall zu- er nimmt damit die gleiche Flächenhelligkeit wie mit freiem Auge wahr (eine verlustfreie Optik vorausgesetzt), heller sehen kann er das Objekt nicht mehr, eine größere AP würde Licht außerhalb des Auges verteilen. Abgesehen von dem technisch nicht realisierbaren 600/1000 wird ihm also jede andere (kleinere) Optik bei 100x eine kleinere AP liefern und damit ein dunkleres Bild.


    Oder der Beobachter mit einer EP von 6mm müsste an der kleineren Öffnung die Vergrößerung reduzieren, z.B. mit dem 400/1600 und einem 24mm Okular auf 66,7x reduziert läge die AP bei 6mm- dann hätte er wieder die für ihn mit freiem Auge wahrnehmbare Flächenhelligkeit.


    Für den Beobachter mit einer Augenpupille von nur 4mm Größe würde für die Vergrößerung von 100x dieser Fall bei 400mm Öffnung eintreten, mit dem größeren 600/1000 verliert er Licht, das außerhalb seiner Pupille landet. Und er sieht natürlich von der Flächenhelligkeit von Grund auf (auch mit freiem Auge) weniger als der Beobachter mit der 6mm große EP. Und auch für ihn gilt wiederum- jede andere kleinere Optik liefert ihm bei 100x eine kleinere AP, jede größere bringt für diesen Beobachter bei 100x eine zu große AP.


    Das ist im Endeffekt genau das, was auch die von mir verlinkte Tabelle aussagt. Und im Endeffekt kann man aus diesen Überlegungen auch sagen: ist die AP kleiner als die EP verliert man an Flächenhelligkeit. (der Satz der Sternfreunde Münster ist also nicht falsch, er steht nur ohne die dazugehörenden Hintergründe auf der Seite)


    Martin hat das in seiner Antwort hier treffend beschrieben-


    Die AP ergibt sich aus dieser real vorhandenen Blendenöffnung geteilt durch den Vergrößerungsfaktor des Teleskops, d.h. sie ist eine <font color="limegreen"> Abbildung der Aperturblende.</font id="limegreen">


    Zur Wahrnehmung von Flächenhelligkeit findet sich auch noch auf der Seite Notes on AMATEUR TELESCOPE OPTICS Kapitel 13.8. Eye intensity response, contrast sensitivity eine sehr gute Erklärung zu Mondbeobachtung mit einem Teleskop bezogen auf die Flächenhelligkeit. Erklärt wird da- wieso fühlt man sich vom Anblick des Mondes am Teleskop geblendet- obwohl man den doch eigentlich nicht heller sehen sollte als mit freiem Auge. Das Auge und der daran angechlossene Biocomputer haltenn sich mit beim Helligkeitsempfinden nach dieser Beschreibung nicht so ganz an die reinen Rechnungen. [:)]


    Wenn das obige falsch sein sollte, bitte nicht einfach nur sagen: das ist falsch- bitte erklären, was daran falsch ist. [:)]


    Gruß
    Stefan

  • Hallo Stefan,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: stefan-h</i>
    Bei der größeren AP tritt das Licht in einem größeren Winkel ins Auge ein ...
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Das habe ich nicht verstanden. Das Licht vom Zentrum des Mondes tritt als paralleles Lichtbündel, parallel zur optischen Achse ins Auge ein. Das Licht von einem Punkt am Mondrand tritt ebenfalls als paralleles Lichtbündel ins Auge ein, aber 25° gegen die optische Achse geneigt. Das gilt in allen 8 Fällen, weil die Vergrößerung immer gleich ist.


    Gruß
    Michael

  • Hallo Michael,


    an dem Punkt habe ich auch gegrübelt, der Betrachtungwinkel kann damit nicht gemeint sein, die Vergrößerung ist ja gleich.


    Die mögliche Erklärung dazu findet sich wohl auf Seite 212, Kapitel 9.1.5- THE EYE AND VISUAL OPTICAL INSTRUMENTS (der link ruft Seite 709 auf, Seite 212 also selbst anwählen). Figur 9.5


    Unsere Pupille ist ja auch eine Linse mit einer Krümmung, nur das mittig eintretende Licht trifft senkrecht auf, seitlich eintretendes Licht tritt in einem Winkel in die Augenlinse ein, je weiter seitlich, desto größer wird dieser Winkel. Mit AP=0,8mm = 0,4mm Radius ist der Eintrittswinkel in die Pupille also kleiner als bei AP=6mm = Radius 3mm. Jedenfalls hab ich das so aus den Überlegungen heraus als Erlärung gewonnen.


    Gruß
    Stefan

  • Hallo Stefan,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: stefan-h</i>
    Was ändert sich jeweils? Die Größe der AP, klar. Bei der größeren AP tritt das Licht in einem größeren Winkel ins Auge ein, der Mond nimmt ja jeweils annähernd die ganze Fläche der auf der Augenlinse sichtbaren AP ein. In dem Buch The eye and visual optics auf Seite 709 geht es im Kapitel 36.5 auch um <b>image luminance</b> und dort wird auf den Blickwinkel eingegangen, unter dem das Auge das flächige Objekt sieht. Und auch dort steht die Aussage, das für die maximale wahrnehmbare Flächenhelligkeit die AP nicht kleiner als die EP sein darf.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Wenn du den oben zitierten Absatz weglassen würdest, und um Verwirrung zu vermeiden "EP" durch "Augenpupille" ersetzen würdest, dann hätte ich an deiner Zusammenfassung nichts auszusetzen.


    Wenn man von "EP" und "AP" redet, dann beziehen sich diese Begriffe üblicherweise auf das gleiche optische System. Du verwendest hier aber "AP" in Bezug auf das Teleskop und "EP" in Bezug auf das Auge. Das ist zwar nicht falsch, aber verwirrend.


    Gruß
    Michael

  • Hallo,
    Wenn ich bei allen Vergrößerungen (=&gt; und bei allen Austrittspupillen APs) ein flächiges Objekt als ganzes sehen kann und die Augenpupille nicht kleiner wie AP wird, dann kommt alles Licht von diesem Objekt ins Auge. Da passiert dann kein Lichtverlust von dem Objekt durch Abblenden.
    Wenn je nach Vergrößerung unterschiedlich viel von dem Objekt gesehen werden kann, dann steigt natürlich die empfangen Lichtmenge dieses Objekts mit Zunahme der AP bis zur Größe der EP (Augenpupille) an.
    So verstehe ich das.
    Servus,
    Roland

  • Moin,
    ich versuch's mal mit einer Skizze:



    Blau sind die Lichtbündel eines Sterns in der Bildmitte, Links gelangt es durch das Teleskopobjektiv (hier aus didaktischen Gründen ein Refraktor), wird in der Fokusebene abgebildet, durch das Okular (hier vereinfacht als Einlinser) aufgenommen (Fokusebene = Feldblende des Okulars) und nach rechts in ein paralleles Strahlenbündel zum Auge projiziert. (Das Auge ist nicht abgebildet).


    Orange sind die Lichtbündel eines zweiten Sterns am Bildrand.


    Wenn man sich das eingehender anschaut, erkennt man, dass sich die Dicke der Austritts-Strahlenbündel (die Austrittspupille AP) genau im Verhältnis der Brennweiten von Objektiv (F) und Okular (f) zur Eintrittspupille des Objektivs (der Teleskopöffnung D) verhält. Das kann man über die Ähnlichkeit von Dreiecken beweisen und das gilt immer.
    -&gt; AP = D / (F/f) oder ohne Klammer AP = f*D/F
    mit Vergrößerung V = F/f oder Öffnungsverhältnis Ö = D/F kommt man zu den alternativen Formel:


    AP = D / V oder der Formel


    AP = f*Ö.


    Die letzte Variante dient z.B. der Frage: Wie verhält sich ein bestimmtes Okular an verschiedenen Teleskopen.


    Damit man das volle Licht aller Sterne im Bildfeld dann ins Auge bekommt, sollte man das Auge genau im Augenabstand hinter dem Okular halten. Nur dort überlagern sich die Austrittsstrahlenbündel so, dass sie auch ins Auge (begrenzt durch ihre Eintrittspupille) passen. Ist man zu nahe dran oder zu weit weg, geht Licht bestimmter Bereiche im Bildfeld verloren. Das nennt man auch Kidney-Bean-Effekt oder Vignettierung oder allg. "ungünstiges Einblickverhalten".

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