Newtonauslegung (Fangspiegelgröße; Einblickhöhe)

  • Hallo Leute,


    Ich muss einfach mal ein paar Anfängerfragen zu Spiegeln loswerden, damit ich einige Threads besser verstehe und nachvollziehen kann.
    Sicher kann mir der ein oder andere hier mit kompetenten Antworten und Beispielberechnungen helfen [8D]
    Da wäre zum einen der Fangspiegel. Was ist die kleine Achse und die große Achse? Ich hab im Thread von Richard, alias digiric, mir die Zeichnung intensiv angeschaut, aber nicht wirklich erkennen können welche Achsen das sein sollen. :(
    2. Wie berechnet man die größe des Fangspiegels? Gibts da ne schicke Formel für? Vielleicht kann jemand anhand eines Beispiels mal exemplarisch rechnen.
    1. Beispiel: Hauptspiegel misst 300mm im Durchmesser. Brennweite ist f5=1500mm. Wie groß müsste der Fangspiegel sein? bei klassischer Bauweise mit 45° Winkel. Und wie hoch wäre der Einblickwinkel vom HS aus gemessen
    2. Beispiel: Hauptspiegel misst 500mm im Durchmesser. Brennweite ist auch wieder f5=2500mm (einfach mal grade Zahlen zum besseren Rechnen). Wie groß müsste der Fangspiegel mindestens sein, bei Low-rider bausweise, wo der Fangspiegel nur nen Winkel von 30° hat. Und in welcher Höhe, vom HS aus gemessen, läge der Okularauszug, bei senkrechter Stellung des Dobsons (also Einblickhöhe)
    und wie groß sind die kleine und große Achse?


    Gibt es vielleicht auch schöne Seiten im Netz die das anschaulich darstellen? oder (einfache!) Free-ware programme?


    Muss der Fangspiegel besonders geschliffen sein, oder ist der einfach nur Plan? Wenn er nicht Plan sein sollte, gibts Unterschiede ob er im 45° Winkel steht oder nur 30° (Low-rider)?


    So, ich denke das waren erst mal die wichtigsten Fragen die mir unter den Nägeln gebrannt haben
    Vielen dank schon mal für Eure erleuchtenden Antworten! [:D]


    Gruß,
    Mario


    <font color="limegreen"><font size="1">Betreff "Berechnung von Spiegeln" präzisiert. Stathis</font id="size1"></font id="limegreen">

  • Hallo Mario,


    Fangspiegel ist oval- die kleine Achse damit auch die Achse die senkrecht quer durch das Oval liegt.


    Wie berechnet man den FS bzw. die anderen Masse? Lade dir mal das Programm myNewton herunter.


    Damit kannst du die verschiedenen Parameter einstellen bzw. anzeigen lassen. Größe HS und Brennweite vorgeben, Größe Durchmesser Tubus festlegen und bei Fangspiegel bekommst du Angaben welche Größe Bildfeld mit dem gewählten FS erreicht wird.


    Lad es dir mal, spiel ein wenig rum und wenn Fragen offenbleiben dann stell sie ruhig hier ein.


    Gruß


    Stefan

  • Hallo Mario,


    die kleine Achse des Fangspiegels ist die Stelle, wo der Durchmesser des eliptischen Spiegels am kleinsten ist. Die grosse Achse ist 1,41 mal länger bei einem FS, der im 45°-Winkel montiert ist.


    Wie gross der FS werden muss, hängt von vielen Faktoren ab:
    - Grösse und Öffnungsverhältnis des HS
    - Tubusdurchmesser
    - Höhe des OAZ
    - gewünschte Grösse des 100% ausgeleuchteten Bildfeldes


    Zum Berechnen sieh dir mal das Programm MyNewton oder auch Newt an. Da kannst du die Parameter des HS vorgeben und bekommst erst einmal vernünftige Werte vorgeschlagen. Danach kannst du dann an den anderen Parametern drehen.
    http://www.otterstedt.de/wiki/index.php/Software


    Gruss Heinz

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Mario74</i>
    <br />Hallo Leute,


    Ich muss einfach mal ein paar Anfängerfragen zu Spiegeln loswerden, damit ich einige Threads besser verstehe und nachvollziehen kann.
    Sicher kann mir der ein oder andere hier mit kompetenten Antworten und Beispielberechnungen helfen [8D]
    Da wäre zum einen der Fangspiegel. Was ist die kleine Achse und die große Achse? Ich hab im Thread von Richard, alias digiric, mir die Zeichnung intensiv angeschaut, aber nicht wirklich erkennen können welche Achsen das sein sollen. :(
    2. Wie berechnet man die größe des Fangspiegels? Gibts da ne schicke Formel für? Vielleicht kann jemand anhand eines Beispiels mal exemplarisch rechnen.
    1. Beispiel: Hauptspiegel misst 300mm im Durchmesser. Brennweite ist f5=1500mm. Wie groß müsste der Fangspiegel sein? bei klassischer Bauweise mit 45° Winkel. Und wie hoch wäre der Einblickwinkel vom HS aus gemessen
    2. Beispiel: Hauptspiegel misst 500mm im Durchmesser. Brennweite ist auch wieder f5=2500mm (einfach mal grade Zahlen zum besseren Rechnen). Wie groß müsste der Fangspiegel mindestens sein, bei Low-rider bausweise, wo der Fangspiegel nur nen Winkel von 30° hat. Und in welcher Höhe, vom HS aus gemessen, läge der Okularauszug, bei senkrechter Stellung des Dobsons (also Einblickhöhe)
    und wie groß sind die kleine und große Achse?


    Gibt es vielleicht auch schöne Seiten im Netz die das anschaulich darstellen? oder (einfache!) Free-ware programme?


    Muss der Fangspiegel besonders geschliffen sein, oder ist der einfach nur Plan? Wenn er nicht Plan sein sollte, gibts Unterschiede ob er im 45° Winkel steht oder nur 30° (Low-rider)?


    So, ich denke das waren erst mal die wichtigsten Fragen die mir unter den Nägeln gebrannt haben
    Vielen dank schon mal für Eure erleuchtenden Antworten! [:D]


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


    Fangspiegel ist ein Planspiegel in Ellipsenform, welcher das Licht vom Hauptspigel eines Newton-Reflektors um 90° zu Seite umlenkt, damit man mit seinem "Dickschädel" nicht selbst im Strahlengang steht. Der Spiegel steht selbst im Winkel von idR. 45° (90° / 2) und das Verhältnis der Ellipsenachsen ist 1 (kurze) zu 1,414 (lange Halbachse). In einer Strahlengangskizze sieht man die kurze Achse als Breite des Strahlenkegels an der Stelle, wo der Fangspiegel hinsoll, die lange Halbachse, wenn man in mit 45° einzeichnet.


    Aus dem oben gesagten wird klar: Die kurze Halbachse muss so breit sein, wie der vom Hauptspiegel kommende Strahlenkegel an der passenden Stelle. Den Strahlenkegel selbst wiederum zeichnet man vom Hauptspiegel kommend (dort so breit wie der Spiegel) bis zu seinem Brennpunkt F. Dort ist er nur noch so breit wie die größte sinnvolle Feldblende, visuell auch weniger als 100%-Ausleuchtungszone (z.B. ALZ= 10mm). Ein Kegelstumpf also.
    Von der Lage der Feldblende ausgehend muss man mindestens die halbe Tubusdicke, die Materialstärke des Tubus und die Bauhöhe des Okularauszugs berücksichtigen, weil soweit ist der FS mindestens entfernt. (Bauhöhe, meint die Lage der Feldblende im OAZ gemessen zur Tubusaußenwand und fast eingefahrenen Auszugsrohr.)


    Beispiel: HS 300/1500 -&gt; Tubus 340mm innen, 345mm außen, OAZ-Bauhöhe sei 25mm im eingefahrenen Zustand (+5mm Einstellreserve):
    Abstand Feldblende zur opt. Achse (Mitte Tubus=FS-Mitte) ist dann 345/2+25+5=202,5mm (FSOAZ-Abstand)
    Der Strahlenkegel vom HS zum Brennpunkt verjüngt sich auf 1500mm von 300mm auf 10mm. Hat also 2002,5mm vor dem stumpfen Ende eine Dicke von: (Strahlensatz rechnen:)
    ALZ + (HS - ALZ) / F * FSOAZ-Abstand:


    10+(300-10)/1500*202,5= 49,15mm also hier 50mm kleine Halbachse.


    Voila


    PS:
    Mal Dir den Strahlengang auf, dann wird's einfacher


    PPS: Die Tubusdicke habe ich jetzt nicht optimiert sondern einfach frei Hand angenommen. Die berechnet sich wiederum aus dem tatsächlichen Gesichtsfeld (abhängig vom langbrennweitigsten Okular und dessen scheinbares Gesichtsfeld). Er muss am Hutende mindestens so breit sein, dass die schräg einfallenden Strahlen des Gesichtsfeldes den Rand des Hauptspiegels erreichen. Also nochmal ein Kegelstumpf, mit dem HS diesmal als Stumpfspitze und dem Himmel als Basis, welcher sich im halben Winkel des tatsächlichen Gesichtsfeld aufweitet.
    Spätestens hier muss man also seine Okulare kennen, die man einsetzen will. Die längste Brennweite ergibt sich sinnvoller Weise aus der Austrittspupille des Okulars, welches nicht größer als die Augenpupille sein braucht (typ. 7mm) ist ist abhängig vom Öffnungsverhältnis des HS und der Okualarbrennweite.


    Frohes Rechnen

  • vielen dank für die Links und Infos!
    Hat mir schon sehr geholfen.
    Noch ne Frage zu myNewton. Er gibt mir rechts eine mindestgröße des Fangspiegels aus, z.b.49,6mm für nen 12" und f6.
    wenn ich die empfehlung eingebe, dann bekomm ich als limitierenden Faktor den Fangspiegel . FOV 100% 12mm (0,38°)
    ist wahrscheinlich zu knapp, oder?
    ich hab dann alle komponenten (tubusdurchmesser, Fangspiegelgröße) so groß gewählt dass ca. 1° da steht. ist das o.k. oder wie soll ich das verstehen?
    weiss nur dass man halt möglichst 1° mehr öffnung haben sollte nahc vorne raus um auch mit weitwinkelokularen sich nicht zu begrenzen (vigenttieren?)
    gilt das auch für den Fangspiegel oder reichen da diese 0,38°?


    (==&gt;)heinz
    Danke, die Lampe ist Montag angekommen [;)]

  • Hallo Mario,


    geh mal in myNewton auf Bearbeiten/Eigenschaften/Fangspiegel und hake dort 'Details einblenden' an. Dann bekommst du Info, wie gross die Ausleuchtung in % bei welchem Bildfelddurchmesser ist. Ich denke, visuell sind 50% bei 45 mm für ein 2"-Okular okay. Fotografisch würde ich 75% für die Bildecken als ausreichend ansehen.


    Willst du wirklich einen 12-Zöller mit f/6 bauen? Das Teil wird ziemlich hoch. Ich würde da eher mit f/5,5 planen, wie Ulli Vedder bei seinem Traveldob. Da kommt man im Zenit noch gut an den OAZ und besonders okularkritisch ist es auch noch nicht.
    Und such dir schon mal einen OAZ aus. Von dessen Höhe hängt die Grösse des FS nicht unerheblich ab.


    Am Montag hast du die Lampe bekommen. Da hat sich die Post ja auch ordentlich Zeit gelassen.


    Gruss Heinz

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