Maximale effektive Brennweite zur Öffnung (Newton)

Hallo Jellonase,

Ich verstehe Deine Frage nicht. Was meinst Du mit <i>"wie groß darf die Brennweite sein, damit es nicht wieder Sinnlos wird?"</i>
Die Brennweite erhältst Du aus Öffnung mal Öffnungsverhältnis. Bei f/5 wäre das 200mm x 5 = 1200mm.

Oder meinst Du bis zu welchem Öffnungsverhältnis ein Newton sinnvoll ist? Oder welches Öffnungsverhältnis praktisch umsetzbar ist? Oder welches für einen Einsteiger sinnvoll ist? Oder für einen Profi? Oder fotografisch? Oder mit oder ohne Komakorrektor?

Du musst Deine Frage schon etwas präziser stellen, wenn Du eine sinnvolle Antwort haben möchtest.

Bis dann:
Marcus

Kurz und bündig: bei 200mm würde ich f/8 ansetzen; also 1600mm Brennweite. Ist noch so eben transportabel, hat einen kleinen Fangspiegel und ist nicht so okularkritisch wie f/6 aufwärts. Kurz: macht am meisten Sinn.

Greetz Hannes

Hallo Jellonase,
es geht Dir vermutlich um die maximale Vergrößerung entweder visuell oder die maximale Brennweite fotographisch?
Fotographisch hängt von der Kamera ab.
Meine ASI 120MC kann von f/15 bis etwa f/22 vernünftige Aufnahmen machen.
Servus,
Roland

Hi (?), <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wenn ich eine Öffnung von bspw. 200mm habe, ist eine Brennweite von 5000mm ja Sinnlos, oder?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Rechne doch mal das Öffnungsverhältnis aus und daraus kann man weiter überlegen.

Ein 200/5000 käme auf ein Öffnungsverhältnis von f/25. Abgesehen von dem ellenlangen Tubus (wie soll der montiert werden und wie willst du an den Okularauszug rankommen?) taugt das Dingens nur für eine Anwendung- Planetenaufnahmen mit einer für f/25 passenden Kamera.

Visuell wird das schon schlechter. Die Vergrößerung ergibt sich aus Brennweite Teleskop durch Brennweite Okular. Ein 50mm Okular ergibt also schon eine Vergrößerung von 100-fach, ein 25mm Okular bringt dir 200-fach. Toll, aber das am Himmel sichtbare Feld ist dabei sehr klein und das 25mm Okular bringt dir auch nur noch eine Austrittspupille von 1mm.

Einblick siehe oben- in halbwegs zenitnaher Stellung müsstest du auf einer ca. 3,5m hohen Leiter stehen.

Sinnvoll für 200mm Öffnung dürften die schon erwähnten 1600mm Brennweite sein, gängig sind aber 200/1200 oder 200/1000, auch 200/800 sind für Fotoanwendungen noch erhältlich. Über andere Verhältnisse nachzudenken macht nur Sinn wenn man den Spiegel selbst schleifen will oder irgenwoher einen Newtonspiegel so mit f/10-f/12 oder ähnlich bekommt- früher waren diese Öffnungsverhältnisse durchaus üblich.

Gruß
Stefan

Na ja...bei einem Refraktor mit 200mm Öffnung und f 10000, käme man schon über die meisten Wolken hinaus...[:D]

Hallo Armin,

Na ja, 8" mit f/10000ergibt einen Tubus von 2km Länge. Das reicht mal gerade für die niedrige Bewölkung.
Viel interessanter finde ich die passenden Okulare. Für die maximale Vergrößerung von 400x brauchst Du ein 5000mm-Okular. Für Übersicht sollten die Okulare aber schon etwas längerbrennweitig sein. Gehen wir mal von einer AP von 5mm aus, brauchst Du ein Okular mit 50 Meter Brennweite.
Cool. Das hätte ich dann aber gerne als 82º-Nagler. [;)]

Langbrennweitige Grüße:
Marcus

Moin,

so am Rande erwähnt ...

das Auflösungsvermögen wird nicht besser ... wenn man die Brennweite steigert, die Öffnung aber unverändert bleibt. Die sinnvolle Maximalvergrößerung (visuell) ändert sich deshalb nicht. Und mit einem passenden Reducer bzw. Barlow kann man die effektive Brennweite eines Teleskops immer noch mal (kameragerecht) 'manipulieren'.

Wenn man ein 200 mit f/1,9Mrd baut und auf den Mond ausrichtet, dann berührt das Teleskop vielleicht die zurückgelassene Flagge der Apollo, aber sehen kann man die damit immer noch nicht. [:D]

Hallo Kalle,
du hast natürlich recht...die Auflösung ist nicht höher. Aber der Beobachter säße ja ganz vorne am Okularauszug und damit direkt vor der Apolloflagge. Er bräuchte sich ja nur umdrehen und selbige direkt anschauen...
Aber mal Spaß beiseite. Ein Refraktorobjektiv wäre ja selber dem Objekt näher und die Auflösung müßte gar nicht so hoch sein. Allerdings muss es meines Wissens mindestens die anderthalbe Brennweitenlänge vom Objekt entfernt sein, um zu funktionieren. Also ca. 100000 km Erdentfernung maximal. Das reicht bei 200 mm Öffnung immer noch nicht. Meine Optikkenntnisse, kommen aber jetzt an ihre Grenzen.
Viele Grüße
Armin

Hallo Armin,

so lang braucht es gar nicht zu sein. Der größte Vorteil ist, dass man keinen Achromaten mehr braucht, sondern mit einer Einzellinse arbeiten kann, da der Farbfehler sich reduziert. Berühmtes Beispiel mit zufällig auch 200 mm Öffnung und f/225 ist der Refraktor von Hevelius. Das Bild dazu verlinke ich immer wieder gern... Der rückseitige Einblick beim Refraktor ist bei dieser Länge eindeutig von Vorteil.

Viele Grüße

Holger

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Jellonase</i>
<br />Das heißt also im klartext, je größer die Brennweite, desto größer die maximale Vergrößerung - aber auch ein größeres Okular + schlechteres Bild oder?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Falsch, die (sinnvolle) Maximalvergösserung ist vom Auflösungsvermögen abhängig und die wiederum hängt linear von der Öffnung ab, unabhängig von der Brennweite!
Mehr Brennweite heisst nur grösserer Abbildungsmassstab, auch wieder linear. Darum erfordern grosse Teleskopbrennweiten auch entsprechend grosse Okularbrennweiten und die resultierende Vergösserung ist dann wieder gleich.

Gruss Heinz

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Das heißt also im klartext, je größer die Brennweite, desto größer die maximale Vergrößerung - aber auch ein größeres Okular + schlechteres Bild oder?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Nein,das ist falsch.

Die Vergrößerung ergibt sich doch erst zusammen mit dem benutzten Okular. Ein 200/1000 bringt mit einem 10mm Okular eine Vergrößerung von 100x, ein 200/2000 würde dafür halt ein <s>5mm</s> 20mm Okular benötigen.

Die max. Vergrößerung ergibt sich aus der Öffnung. Mit 200mm wäre die maximal sinnvolle Vergrößerung 400x, mehr macht keinen Sinn. Mit einem 400mm Teleskop länge die max. Vergrößerung bei 800x, mit nur 100mm Öffnung ist schon bei 200x Schluss. Also Daumenregel- doppelte Öffnung für maximale Vergrößerung, dabei gilt ca. 1x Öffnung als förderliche Vergrößerung. Förderliche bedeutet- du siehst damit schon ca. 95% aller Details bei noch angenehm hellen Abbild. Mehr Vergrößerung bringt also nur noch einen Zugewinn von 5% an Detailerkennung, das Bild wird aber deutlich dunkler.

Zum größeren Okular- die typischen Okularbrennweiten gehen bis 55mm oder noch 60mm. Die nutzt man an Teleskopen mit sehr langen Brennweiten für Übersichtsbeobachtung. Bei den kurzen Okularbrennweiten hast du dagegen viel mehr Auswahl, so bis unter 2mm, also für eine kleine Teleskopbrennweite um damit dann eine hohe Vergrößerung zu erreichen.

Schlecht Abbildung- im normal üblichen Bereich ist dafür lediglich die Qualität von Teleskop und Okular zuständig. Bei sehr schnellen Teleskopen (also so ab f/5 und schneller) funktionieren nicht mehr alle Okulartypen so wie erwünscht- das führt dann zu unscharfer Abbildung am Bildrand. Dafür ist die Bildfeldwölbung und das Koma verantwortlich. Bei sehr langsamen Teleskopen (also deutlich langsamer als z.B. f/15) treten dann andere (nicht ganz so kritische) Problemchen auf.

PS: Tippfehler beseitigt [:I]

Was hat ein besseres Auflösungsvermögen f9 o. f5 ?

Nochmal: Das Auflösungsvermögen hängt von der Öffnung, also dem Durchmesser der Optik ab und nicht vom Öffnungsverhältniss!

Hi Stefan,
du hast dich vertan. Um beim 200/2000 ne 100 fache Vergrößerung zu erzielen, bräuchte man kein 5 er, sondern ein 20 er Okular.
Und du meintest bestimmt nicht 80x,sondern 800 fach beim 400 mm Teleskop.

Viele Grüße
Armin[;)]

Hi Armin,

Asche auf mein Haupt, hab es ausgebessert, auf die Schnelle geantwortet und Tippfehler und Denkfehler eingebaut, man sollte seine Beiträge vor dem Abschicken nochmals durchlesen [:I]

Gruß
Stefan

Zitat Niklo :
Hallo Jellonase,
es geht Dir vermutlich um die maximale Vergrößerung entweder visuell oder die maximale Brennweite fotographisch?
Fotographisch hängt von der Kamera ab.
Meine ASI 120MC kann von f/15 bis etwa f/22 vernünftige Aufnahmen machen.
Servus,
Roland

Was muß man machen um mit einem Teleskop mit f/9 diese kamera vernünftig zu nutzen?

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Was muß man machen um mit einem Teleskop mit f/9 diese kamera vernünftig zu nutzen<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Das Öffnungsverhältnis eben zur Kamera anpassen.

Grobe Rechnung über den Daumen- für sw- Kameras Faktor 3 bis 3,6, für Farbkameras Faktor 5. Du musst dann die Pixelgröße der Kamera kennen und multiplizierst diese Größe (als Zahl) mit dem Daumenfaktor.

Beispiel: Kamera hat Pixelgröße 5µm und du nutzt eine sw-Kamera: 5 x 3=15 (5 x 3,6=18)
Bedeutet- du solltest das Teleskop von f/9 mit Hilfe einer Barlow auf f/15 bringen. 2x Barlow wäre gängig, mit f/18 passt das dann gut.

Gleiches Teleskop, aber Kamera mit 3µm Pixelgröße wäre das Teleskop mit f/9 für sw-Kamera schon ausreichend.

Für die Farbkamera mit 5µm Pixel müstest du auf ca. f/25 kommen, also eine Barlow mit Faktor 2,5 benutzen.

Super Infos,ich danke dir recht herzlich.

Wie wirkt sich denn die Obstruktion und die Beugung welche durch den Sekundärspiegel aus?
Bei kleinen Brennweiten brauche ich ja einen Großen Fangspiegel mit entsprechend Großer Obstruktion und Beugung.
Zudem wird die Lichtmenge reduziert.

Gibt es dazu nicht irgend eine schlaue Seite die das mal gut erklärt?

Grüße

Hi,<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: RajHid_TalladaaN</i>
<br />Wie wirkt sich denn die Obstruktion und die Beugung welche durch den Sekundärspiegel aus?
Bei kleinen Brennweiten brauche ich ja einen Großen Fangspiegel mit entsprechend Großer Obstruktion und Beugung.
Zudem wird die Lichtmenge reduziert.

Gibt es dazu nicht irgend eine schlaue Seite die das mal gut erklärt?

Grüße
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Kann man pauschal so nicht sagen. Es kommt auch darauf an, was du mit dem Newton machen willst und auch wie er ausgelegt ist.

Kleine Brennweite besagt doch nichts, es kommt auch mit auf die Öffnung an und das sich daraus ergebende Öffnungsverhältnis.

Bei den gängigen Newton 150/750 z.B. ist für fotografische Anwendung für Deepsky ein verhältnismäßig großer Fangspiegel nötig. Ohne diesen hat man nur ein klein ausgeleuchtetes Feld. Will ich diesen Newton aber für visuell nutzen, kann ich durchaus einen kleineren Fangspiegel einsetzen, auch für Planetenaufnahmen mit einem kleinen Chip ist kein unnötig großer Fangspiegel nötig.

Und das gilt auch für größere Brennweiten. Ein 200/1200 für visuell darf durchaus mit einem kleinen FS auf eine Obstruktion unter 20% gebracht werden, gängig sind ca. 25%. Für Fotografie mit einer DSLR wirst du eher einen FS benötigen, der dich auf 30-35% Obstruktion bringt.

Zum Lichtverlust- der ist nicht so groß, die Obstruktion bezieht sich ja üblich auf den Durchmesser. Für das Licht musst du aber die Flächen hernehmen.

Bei einem 200/1200 it 20% Obstruktion verlierst du 4% auf die Fläche bezogen. Bei 25% Obstruktion sind das 6,3% auf die Fläche, bei 30% dann 9% und 35% ergeben 12,3% Verlust auf die Fläche. Rechnest du das für einen 150/750 ergeben sich annähernd gleiche Verhältnisse zwischen Obstruktion auf Durchmesser und Fläche gerechnet.

Größere Obstruktion wirkt für visuell wie ein Weichzeichner, das Bild wirkt flauer. Fotografisch macht sich das nicht so bemerkbar, da hilft die Bildnachverarbeitung den Nachteil der schlechteren Kontrastübertragung auszugleichen.

Gruß
Stefan

Moin RajHid,
das Auflösungsvermögen ist von der (freien) Öffnung abhängig. Bei einem Newton verdeckt der Fangspiegel aber den zentralen Bereich der Öffnung. Nimm also für eine erste Näherung einfach die übrigbleibende Öffnung, die sich als Linie ergibt, wenn man direkt neben dem Fangspiegelrand einen Schnitt zieht (längste freie Linie).

Wenn man es genau wissen will, muss man in die Wellenoptik einsteigen und landet bei der Kontrastübertragungsfunktion. Denn die Auflösung hängt auch vom Helligkeitsunterschied der Objekte ab, die man trennen will. Im einfachsten Fall zwei Lichtpunkte (z.B. Doppelsterne), komplizierter wird es, wenn man Strukturen auf Planetenoberflächen unterscheiden möchte.

Ja, rechnerisch wird bei einem Newton mit lichtstarkem Öffnungsverhältnis der Fangspiegel größer ausfallen. Das ergibt sich geometrisch. Die Fangspiegelgröße ergibt sich als Prozentzahl vom Hauptspiegeldurchmesser (abzgl. Größe der voll-auszuleuchtenden-Abbildung im Fokus), indem man den Abstand des Fangspiegels von der Fokusebene ins Verhältnis zur Brennweite des Hauptspiegels setzt.

Das ist reine Geometrie, die man sich am Besten einfach als Schnittbild vom Teleskop aufmalt. In einem ersten Schritt malst du den Strahlengang des Spiegelteleskop ganz ohne Fangspiegel auf, als ob Dein Kopf oder die Kamera aus Luft bestehen würde (Primärfokus). Dann malst du als Hilfslinien vom Primärfokus ausgehend den Okularauszug, die Tubusbreite (bis in die Tubusmitte) und erhälst so automatisch den Punkt, wo der Fangspiegel sitzen müsste.

In einem zweiten Schritt zerteilst Du Deine Zeichnung mit einem schrägen Schnitt dort und klebst/zeichnest den vom Fangspiegel geknickten Strahlengang einfach ein.

Hallo und danke erst mal für die Infos.

Sehr geholfen hat mir zu erfahren das die Obstruktion auf den Durchmesser bezogen wird und nicht auf die wie ich angenommen habe Fläche. Das wäre in meinen Augen zwar logischer aber naja.
Die Kontradstübertragungsfunktion klingt auch interessant.

Erstmal, ganz neu bin ich nicht in der Materie habe aber eine längere Abstinenz von meinem Teleskopprojekt gehabt. Andere Probleme und Baustellen.
Ich hab mich auch schon intensiv mit der Berechnung der Strahlengänge beschäftigt. (etwas her)
Meine Intension ist ein Excel File zu haben in das ich meine Parameter eintragen kann und dann sehe an welchen Stellschrauben ich drehen muss/ kann um die Abbildung zu verbessern bzw. diese erst mal zu verstehen.

Das voll ausgeleuchtete Feld ist mir auch schon klar.
Ist aber letztlich nicht ganz einfach zu berechnen.
Ist eher was für Abiturstufe Geometrie bzw Vektorrechnung.
Dazu kommen dann auch so Sachen wie Öffnungswinkel.

Grundsätzlich würde ich sagen das ein niedriges Öffnungsverhältnis. also Apertur zu Brennweite einen Großen Öffnungswinkel sprich ein großes abgedecktes Feld am Himmel hat.
Problem ist das der Fangspiegel den Brennpunkt bzw das 100% Feld aus dem Tubus bringen muss.
Man kann da an allerlei Parametern drehen aber einige laufen einander Entgegen und man kann nur einen Kompromiss erarbeiten.

Was ich mit meinem Teleskop machen möchte weiß ich noch nicht genau.
Ich will eigentlich nur eines bauen weil ich die Herausforderung mag.

Eventuell will ich mit einem Kumpel zusammen Astrospektrographie betreiben.
Keine Ahnung.
Was mir aber langsam klar wird ist das ich mal mit dem Schleifen zu Potte kommen muss damit das Ding auch mal Fertig wird.