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 Bildentstehung barlowlinse
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der alex
Meister im Astrotreff

Deutschland
815 Beiträge

Erstellt am: 29.12.2016 :  21:10:51 Uhr  Profil anzeigen  Besuche der alex's Homepage  Antwort mit Zitat
Hallo,

In einem anderen forum hatte ich dieses Thema schon mal angeschnitten. Dort gehörte es aber nicht unmittelbar herein und so mache ich mal ein neues auf. In den meisten Foren werden ja eher die praktischen Dinge beleuchtet. In besagtem forum , wird eine linse mit den technischen Daten einer negativen brennweite beworben. Die negative brennweite wird ja deshalb angegeben, weil bei einer zerstreungslinse das Bild auf der Seite entsteht, wo mein zu beobachtendes objekt liegt, also " im teleskop ". ( Auf der augenseite gehen die strahlen auseinander) Dort , also in der negativen brennebene, kann ich ja keine Kamera hinbringen. Nun besteht so ein System ja aus mehreren Linsen und in jedem Bild einer barlowlinse gehen die strahlen auf der richtigen Seite wieder zusammen ( ausserhalb des oaz) Desweiteren habe ich auf einer Seite gelesen, dass der abstand chip zur barlow ,entscheidend für die effektive gesamtbrennweite des Systems ist. Wenn denn der abstand vergrößert wird, ich dann fokkussiere und ein scharfes bild habe , entsteht doch dieses Bild in der nun verlängerten brennebene , denn dort entsteht ja das Bild. Ist denn nicht deshalb die brennweite des Gesamtsystems barlow , als flexibel zu betrachten, also in gewissen Maße? Das ganze war ja schon mal ein Thema beim reducer und wurde ausführlich behandelt. Funktioniert eine barlow ähnlich nur umgekehrt ,also was den Einfluss des Abstandes okular-linse oder chip-linse betrifft und warum nun negative brennweite, denn die strahlen treffen sich ja hinter der linse wieder und werden nicht zerstreut. Der Winkel des eigentlichen strahlengankegels ändert sich aber ....er wird spitzer in Abhängigkeit vom besagtem abstand. Also so denke ich mir das.

Nun ja sehr trocken...Ich gebe es zu


Viele grüsse

Meade 8 Zoll SC,
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Kalle66
Forenmeister im Astrotreff

Deutschland
10511 Beiträge

Erstellt  am: 29.12.2016 :  21:33:56 Uhr  Profil anzeigen
Alex,
das, was du über optischen Strahlengang so kennst - so jetzt meine Vermutung - entspricht dem Strahlengang an sogenannten dünnen Linsen. Das ist das typische Schulniveau bis einschließlich Abi. Auf diese Weise kannst du die brennweitenverändernde Wirkung einer Barlow oder eines Reducers prima erklären.

siehe Optik dünner Linsen

Also wie man mit Mittelpunktsstrahlen (gehen unverändert durch eine "dünne Linse" und parallelen (Rand-)Strahlen zur opt. Achse (gehen nach dem Durchgang immer durch den Brennpunkt der Linse) bzw. dem Gegenstück Brennpunktstrahl (der nach dem Durchgang parallel zur opt. Achse wird) die Abbildung eines Objekts konstruiert.

Was du damit aber nicht so einfach erklären kannst, ist der optimale Arbeitsabstand, damit sekundäre Bildfehler nicht alles versauen. Denn genau die werden mit der Theorie der "Optik dünner Linsen" gerade nicht erklärt. Da müsstest du geometrisch eine Stufe höher einsteigen.

Von Stephan Müller gibt es aus seinen Vorlesungsskripten dazu eine ganze Reihe Videos, die Dir da bei Interesse weiterhelfen können. Astigmatismus, Koma, sphärische Aberration etc. sind die Stichworte dazu.

Und dann wirst du erkennen, dass das Design einer gut korrigierten Barlow alles andere als trivial ist und im Ergebnis ein Kompromiss ist, immer abhängig von dem, was man als Zielgröße formuliert.

Gruß

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stefan-h
Altmeister im Astrotreff


17673 Beiträge

Erstellt  am: 29.12.2016 :  21:37:10 Uhr  Profil anzeigen
Hi Alex,
Zitat:
Auf der augenseite gehen die strahlen auseinander
Ja, aber bei der Barlow tritt das Lichtbündel vom Teleskop kommend nicht als paralleles Bündel ein. Vom Teleskop kommt ja ein mehr oder weniger spitz zulaufendes Lichtbündel an.

Dadurch tritt das Licht auf der Augenseite auch nicht auseinandergehend aus, es wird aber der Winkel des Lichtkegels geändert und der Brennpunkt damit vom Teleskop (OAZ) weiter nach außen gelegt.

Die "Brennweite" der Barlow ist fix- die wird doch durch die Linsen bestimmt. Was sich ändert ist der Barlowfaktor

In der englischsprachigen Wiki ist ganz unten eine Grafik, die könnte einiges erklären-

https://en.wikipedia.org/wiki/Barlow_lens

Gruß
Stefan

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der alex
Meister im Astrotreff

Deutschland
815 Beiträge

Erstellt  am: 29.12.2016 :  22:02:16 Uhr  Profil anzeigen  Besuche der alex's Homepage
Hallo Stefan,

Vielen Dank. Das mit den nicht parallel eintreffenden strahlen habe ich nicht bedacht. Auf der deutschen wiki ist es sehr allgemein beschrieben. Das Bild ist auch sehr schön dargestellt. Wie aber heißt der punkt , wo mein aufnahmechip zum liegen kommt , also dort wo letztendlich alles zusammenkommt? Ist das dort die effektive gesamtbrennweite bzw. der Multiplikator der teleskopbrennweite? Irgendwie komisch, denn wo alle strahlen zusammentreffen ist doch ein Brennpunkt. ..Nur welcher? Im Prinzip ist die gesamtbrennweite ja nur theoretisch , denn bei 2 m brennweite und einer 2 fach barlow , entsteht das Bild ja nicht 4 m hinter der Öffnung. Es wird ja lediglich ein strahlengang erzeugt, welcher dieser brennweite entspricht.
Vielen dank nochmal. Der Hinweis mit den spitz zulaufenden strahlen hat den Groschen fallen lassen.

Viele grüsse


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Kalle66
Forenmeister im Astrotreff

Deutschland
10511 Beiträge

Erstellt  am: 29.12.2016 :  22:10:01 Uhr  Profil anzeigen
Dein Chip liegt in der Brennebene (Fokalebene) des Gesamtsystems.

Die ist abhängig davon, was du beobachtest und entpsricht bei astronomischer Nutzung (Objekte sind unendlich weit entfernt) der Brennweite des Gesamtsystems. Bei Objekten, die näher sind, wandert deren Abbildungsebene (der allg. Begriff dafür) weiter nach außen.

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der alex
Meister im Astrotreff

Deutschland
815 Beiträge

Erstellt  am: 29.12.2016 :  22:15:52 Uhr  Profil anzeigen  Besuche der alex's Homepage
Hallo kalle,

Auch dir danke. Wenn es trivial wäre, hätte ich doch nicht gefragt und solche optischen Sachen , waren kein Bestandteil des schulsystem der DDR bis zur 10. Klasse. Ich versuche es mir nun halt ,mit meinen 46 Lenzen, zusammenzureimen. Lesen und fragen halt aber manches sieht auf den ersten blick einfacher aus ,als es ist. Ich geh da der sache manchmal gerne auf den Grund, denn ich möchte schon wissen, mit was ich es zu tun habe. Deine links werde ich mir ansehen. Das wird bestimmt nicht so einfach zu verstehen sein. Ich werde gerne weiter fragen. Wie gesagt , die Schulzeit liegt weit zurück und beruflich habe ich mit völlig anderen Sachen zu tun. Man kann somit beides nicht verknüpfen und somit bleibt nur die Freizeit , um sich schlau zu machen.

Viele grüsse

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Kalle66
Forenmeister im Astrotreff

Deutschland
10511 Beiträge

Erstellt  am: 29.12.2016 :  23:15:38 Uhr  Profil anzeigen
Alex,
klar doch. Aber verstehe bitte, wenn es um Erklärungen per Forum geht, dass ich gerne vorab 'abfrage' was man als bekannt voraussetzen darf. Sonst passiert es, dass Antworten bereits bekannt sind oder so abgehoben, dass der Fragesteller nix versteht.

Nach den einfachen opt. Strahlengangregeln kann man die Barlow beliebig im System hin und her schieben und das ändert den Barlowfaktor. Aber in der Realität will sie eine wohldefinierte Stelle haben, den Arbeitsabstand.

Während der Strahlengang an dünnen Linsen einfachen linearem Gesetzen folgt (Geradenkonstruktion durch zwei Punkte etc.), braucht man für den Arbeitsabstand wenigstens die quadratischen Näherungen, die sich bei Brechung von Strahlen an Kreislinien (in der 2D-Projektion) ergeben und muss die Lichtbrechung wellenlängenabhängig betrachten.

Im Computerzeialter geht's natürlich auch mit "Masse statt Klasse", nämlich Raytracing.

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Bearbeitet von: Kalle66 am: 29.12.2016 23:22:49 Uhr
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