Überlegung zu überlangen Brennweiten

    Hallo zusammen!
    Ich las letztens wieder etwas über Johannes Hevelius.

    https://de.m.wikipedia.org/wiki/Johannes_Hevelius


    Und sah ich wieder die Information über sein Luftfernrohr mit 45(!)m Brennweite.
    Luftfernrohr deshalb, weil es ohne Tubus gebaut wurde und das Refraktorobjektiv an einem Gerüst montiert war.
    Lassen wir mal die Aufstellungs bzw. Montierungsprobleme beiseite, so ergeben sich doch ganz interessante Konsequenzen, solcher Riesenbrennweiten.
    Ein Fokalbild des Mondes bzw. 30" Winkelgröße, ist 8,8mm groß, bei 1m Brennweite.
    Bei 45m ergo fast 40cm. Dieses Fokalbild kann man dann mit guter Auflösung ohne Okular, mit dem bloßen Auge betrachten. Bei einem Objektiv mit 100mm Durchmesser, käme man ohne Okular, je nach Abstand des Betrachters vom reellen Bild, nahe an die Auflösungsgrenze.
    Außerdem wäre mit geringem, optischen Aufwand, bei einem Refraktorobjektiv, eine gute Farbkorrektur gegeben.
    Übrigens war das auch der Grund, weshalb Hevelius damals, eine solche lange Brennweite wählte.
    Weiterhin wäre das Bildfeld auch abseits der Mitte, über einen weiten Bereich noch sehr eben. Flattener etc. bräuchte man da kaum.
    Ich fand diese Überlegungen mal ganz interessant.


    Viele Grüße
    Armin


    <font color="limegreen">Verschoben von "Allgemeine astronomische Themen". Stathis</font id="limegreen">

    Hi Armin,


    hmpf- ein 100/450000? Also f/450 und mit einem 55mm Plössl oder dem 41mm Panoptic ein Gesichtsfeld von 0,06°? Und einer AP von 0,12mm bzw. 0,09mm?


    Was willst du damit angucken? Klar, man könnte andere, noch längerbrennweite Okulare dafür benutzen, aber bei dem Öffnungsverhältnis kommt kaum noch Licht aus dem Okular, auch bei längeren Okularbrennweiten fehlt es da noch heftig.


    Ok, den Mondfilter kannst du dabei einsparen, das Fokalbild ist auch ohne entsprechend dunkel. Und es zeigt dir auch nur einen sehr kleinen Ausschnitt der Mondoberfläche.


    Gruß
    Stefan

    Hi Stefan,
    man bräuchte eben KEIN Okular mehr. Eine "geringfügig" [:D] stärkere Montierung wäre schon angebracht...
    Mir gings ja auch um die theoretischen Konsequenzen solcher Brennweiten.
    Allerdings hätte man wohl auf jedem Teleskoptreffen, die uneingeschränkte Aufmerksamkeit, käme man mit so einem Teil da an.
    [:D][^][:D]

    Hallo Armin,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: AS-Fan</i>
    Dieses Fokalbild kann man dann mit guter Auflösung ohne Okular, mit dem bloßen Auge betrachten.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Leider kann man aber ohne Okular nur einen winzig kleinen Ausschnitt des Fokalbildes sehen. Nämlich genau so groß, wie das 100mm Objektiv in 45m Entfernung erscheint.


    Gruß
    Michael


    P.S. Wenn sich das Auge 1m hinter der Bildebene befindet, dann hat das sichtbare Bild einen Durchmesser von 2.2mm, das einspricht einem Gesichtsfeld von 1/8°.

    Hallo Michael,
    ich meine doch, daß man das ganze Mondbild komplett sehen kann. Man betrachtet ja nicht das Objektiv, sondern das im Raum vor einem schwebende, relle Bild.
    Gruß Armin

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: AS-Fan</i>
    ich meine doch, daß man das ganze Mondbild komplett sehen kann. Man betrachtet ja nicht das Objektiv, sondern das im Raum vor einem schwebende, relle Bild.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Und durch welche magische Kraft werden die Strahlen am Rand des Bildfeldes so umgelenkt, dass sie in dein Auge treffen?


    Gruß
    Michael

    Hallo Michael,
    dazu braucht es keine magische Kraft. Einfache Geometrie reicht da. Sonst würde keine Lochkamera funktionieren, kein abgeblendetes Fotoobjektiv den ganzen Film oder Chip ausleuchten können.
    Gruß Armin

    Hallo Armin,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: AS-Fan</i>
    dazu braucht es keine magische Kraft. Einfache Geometrie reicht da. Sonst würde keine Lochkamera funktionieren, kein abgeblendetes Fotoobjektiv den ganzen Film oder Chip ausleuchten können.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Du hast aber weder Film noch CCD in der Bildebene, wenn du von hinten ohne Okular schaust. Das geht so nicht.


    Gruß
    Michael

    Hallo Armin,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: AS-Fan</i>
    <br />Hallo Michael,
    dazu braucht es keine magische Kraft. Einfache Geometrie reicht da. Sonst würde keine Lochkamera funktionieren, kein abgeblendetes Fotoobjektiv den ganzen Film oder Chip ausleuchten können.
    Gruß Armin
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    in dem Fall ist "Dein Film oder Chip" Deine Pupille.
    Ziemlich kleiner Ausschnitt des Bildes....................


    Gruß & CS Franjo

    Hallo Michael,
    doch das geht. Du kannst auch ne Milchglasscheibe als Projektionsfläche nehmen und diese betrachten mit bloßem Auge. Oder auch ohne. Du nimmst ja nicht die Netzhaut als direkte Abbildungsfläche des Fokalbildes, sondern benutzt auch die Augenoptik dazu. Das ist dann wie Okularprojektion bei der Fotografie.
    Sonst hättest du insofern recht, daß die Augenpupille denn Lichteinlass beschneidet.


    Gruß Armin

    Hi Armin, <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Einfache Geometrie reicht da. Sonst würde keine Lochkamera funktionieren...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Ja, eine 100mm Linse mit einer Brennweite von 45m vorne in dem dazu nötigen 45m langen Rohr montiert kannst du wohl als Lochkamera betrachten. Du hast also eine Lochkamera mit 100mm Öffnung und guckst aus 45m Entfernung durch- was siehst du da? Einen winzigen Bildausschnitt und den noch lichtschwach.


    Selbst minimal schräg in die Linse eintretendes Licht wird seitlich im Tubus auftreffen, kommt damit nicht mehr in dein Auge. Und wenn du das Dingens ohne Tubus baust, guckst du noch immer aus 45m Entfernung durch ein 100mm großes Loch mit ganz leicht gekrümmten Glas darin. <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Du kannst auch ne Milchglasscheibe als Projektionsfläche nehmen und diese betrachten mit bloßem Auge<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Ja, klar geht das. Mach dir mal eine einfache Lochkamera und erhöhe dann den Abstand zu der Milchglasscheibe. Das Bild wird größer, aber zugleich auch viel dunkler. Bei 45m Abstand wirst du nichts mehr sehen können. Vielleicht noch ein bisschen was von der Sonne, aber Mond?[:)]<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...kein abgeblendetes Fotoobjektiv den ganzen Film oder Chip ausleuchten können.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Na ja, die sind ja mit vernünftigen Brennweiten dafür ausgelegt.


    Gruß
    Stefan

    Hallo ihr Lieben,


    mal eine Nachfrage zum Begriff des "Luftfernrohres":


    Ich war immer davon ausgegangen, das Hevelius´ Röhre kein Luftfernrohr sei, weil ja immerhin eine starre Verbindung zwischen Objektiv und Okular bestand. Damit wäre es für mich ein Gitterrohrrefraktor.


    Ein Luftfernrohr, davon ging ich immer aus, war ein optisches System, bei dem ein Objektiv an eine hohen Stange oder einem Turm dreh- und schwenkbar montiert war und der Beobachter es mit einem Zugseil immer hin zu sich und dem Okular zog und am Ende des Zugseils mit seinem Okular hinauf zum Objektiv schaute.


    - oder hatte ich da was falsch verstanden ?


    Grüße,


    Hubertus

    Freunde...ich glaube ihr macht nen Denkfehler (oder ich?)[;)]
    Also, mal abgesehen von dem dunklen Bild und dem störenden Tubus, der ja beim Luftfernrohr nicht da ist, geht es doch darum, daß ein Objektiv, ein reelles, auffangbares Bild erzeugt! Und bei 45m Brennweite ist es etwa 400mm/40cm groß. Und kann auf einer Projektionsfläche, einem Film oder Chip aufgefangen bzw. dargestellt werden.
    Normalerweise betrachtet man Bilder(Fotos) aus einer Entfernung von ca. 25-30cm der sogenannten deutlichen Sehweite. Nun stellt euch vor, ihr betrachtet ein Mondposter von 40cm aus dieser Entfernung mit dem bloßen Auge. Das ist nix anderes als bei einem direktenBlick auf das reelle, 40 cm große Fokalbild dieses Objektivs. Nur man muß das Auge nicht auf unendlich stellen, sondern auf"Nah", also auch ca.30cm fokussieren.


    Gruß Armin


    PS. ich hatte vorhin einen Doppelpost und lösche ihn mal

    Hallo Beisammen,


    Ein Luftfernrohr kann man auch mit einem Coelostaten realisieren. Damm entfällt sogar der Bedarf nach einer Montierung, die den ganzen Tubus trägt. Als erstes einen horizontal ausgerichteten 2-Spiegel Coelostat auf einem Sockel mit der Objektivlinse im Strahlengang. Dann eine Menge Luft bis zu einem zweiten Sockel, der je nach Bedarf einen Camerasensor trägt (Primärfokus!), eine Projektionsfläche (Sonnen-Anwendung) oder ein Okular zur direkten Beobachtung. Man könnte sich noch einen weiteren Planspiegel auf halbem Weg vorstellen, der den Aufbau nocheinmal faltet. Dann kommt der Beobachtungsplatz gleich neben dem Coelostaten zu liegen und man kann dort z.B. die Spiegel verstellen und Objekte aufsuchen. Sonst braucht man eine motorische Fernsteuerung.


    Clear Skies,
    Gert

    Hallo Armin,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: AS-Fan</i>
    doch das geht. Du kannst auch ne Milchglasscheibe als Projektionsfläche nehmen und diese betrachten mit bloßem Auge.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Klar, mit einer Mattscheibe geht das. Weil die Mattscheibe das in der Bildebene ankommende Licht in alle Richtungen streut, und ein kleiner Teil davon gelangt in dein Auge.
    Aber ohne Mattscheibe geht es nicht, weil die Strahlen einfach gerade durch die Bildebene hindurchlaufen und somit dein Auge verfehlen.


    Gruß
    Michael

    Hallo Michael,
    beim Blick in den Okularauszug meines Refraktors mit 1 m Brennweite, seh ich sehr schön, ohne Mattscheibe, das Mondbild. Gehe ich näher heran, so wird das Mondbild immer größer und man kann viele Einzelheiten des Mondes erkennen. Mehr als beim direkten Blick, ohne Fernrohr, zum Mond! Mach mal den Test ohne Okular im Auszug!
    Begrenzt wird der Vergrößerungseffekt nur durch den Nahpunkt des Auges. Kurzsichtige sind da etwas im Vorteil, da ihr Nahpunkt näher liegt.
    Schwierig wirds beim Newton, weil man nicht so nahe ans Fokalbild kommt. Bei meinem eingekürzten Selbstbaurefraktor kann ich den Tubus so weit reinschieben, daß ich nah genug ans Fokalbild komme. Eine erstaunliche Erfahrung!
    Rechnet man z.B. 1 m Objektivbrennweite durch 25 cm Augenabstand, dann ist das schon ne 4 fache Vergrößerung.
    Je näher, um so größer der Mond bzw. das Objekt.


    Gruß Armin

    Hallo Armin,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: AS-Fan</i>
    beim Blick in den Okularauszug meines Refraktors mit 1 m Brennweite, seh ich sehr schön, ohne Mattscheibe, das Mondbild.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Aber du siehst das Bild vom Mond nur da, wo der verlängerte Sehstrahl auf das Objektiv trifft. Und nicht größer. Und nun stell dir vor wie das aussehen würde wenn das Objektiv 45m weit entfernt ist.


    Gruß
    Michael

    Nee Michael,
    da unterliegst du einem Irrtum[;)]
    Der Durchmesser des Objektives begrenzt nicht die Abbildungsgröße.
    Zwar ist ist die Auflösung durch die Beugung endlich, aber nicht die Objektgröße.
    Wie weiter oben schon erwähnt, dann würde es ja bedeuten, daß ein abgeblendetes Fotoobjektiv von beispielsweise 5 mm freier Öffnung auch nur ein maximal 5 mm großen Bildausschnitt auf dem Film/Chip ergeben würden. Tut es aber nicht!
    Der seitliche Teil des einfallenden Lichtbündels vom Mond, geht ja auch schräge durchs Objektiv und leuchtet das komplette Bildfeld aus. Bei ausgedehnten Objekten sind die Strahlenbündel ja nicht mehr parallel.


    Gruß Armin

    Moin Armin,


    jetzt verlieren die Jungs aber bald die Geduld mit Dir :)
    Das Problem ist, dass das Licht vom Rand des Mond-Bildes gar nicht Dein Auge trifft.
    Eine Feldlinse würde helfen, müsste aber 40 cm Durchmesser bei 1 m Brennweite haben. Das ist kein Spaß.
    Dann hättest Du aber einen schönen hellen Mond mit (rund) 2.5 mm Austrittspupille.


    Viele Grüße, Holger

    :milky_way: 10" f/5 Newton-Bino :comet: 120mm f/5 Achromaten-Bino :hammer_and_wrench: 8" f/8 Jones-Schiefspiegler-Bino

    Holger und alle,
    laßt uns und mich ne Nacht drüber schlafen...vielleicht liege ich wirklich falsch oder wir haben uns falsch verstanden.
    [;)][:)]

    Hallo Armin,
    ich denke, dass der Michael Recht hat.
    Ohne Mattscheibe hast Du da einen extremen Tunnelblick und kannst das Gebiet nur nacheinder überblicken.


    Versuche es doch mal mit Deinem Fernrohrobjektiv oder einer einfachen Sammellinse. In welchem Bereich siehst Du das durch die Linse anders abgebildete Bild. Nun verdoppel den Abstand ....
    =&gt; Nur im Bereich der Linse kannst Du ein verändertes Bild sehen.
    Bei Deinem Beispiel könntest Du vielleicht gerade wenn Du Glück hast einen Minikrater sehen können. Dieser Krater erfüllt das gesamte Bildfeld. Wenn Du mit dem Auge wanderst, könntest Du aber andere Gebiete sehen...
    Du könntest dann das Gebiet mit Deinem Auge abrastern ;)
    Servus,
    Roland

    Hi Armin, <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wie weiter oben schon erwähnt, dann würde es ja bedeuten, daß ein abgeblendetes Fotoobjektiv von beispielsweise 5 mm freier Öffnung auch nur ein maximal 5 mm großen Bildausschnitt auf dem Film/Chip ergeben würden. Tut es aber nicht!<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Vergiss doch diesen Vergleich- die Blende wirkt sich doch ebenso wie die Öffnung nicht auf die Abbildungsgröße auf dem Chip ab.


    Ob ich den Mond mit einem 300/1500 oder einem 100/1500 mit einer DSLR aufnehme- er ist jeweils ganz abgebildet. Das Field of View ist dabei 0.85° x 0.56°, Die Abbildungsgröße ändert sich aber drastisch, wenn ich die Brennweite von 1500mm auf 15000mm erhöhe- dann sieht die Kamera nur noch 0.08° x 0.06°. Das sind in dem Beispiel gerundete Werte- zeigen aber auf- 10-fach Brennweite ergibt ein Bild, das eben 10x höher bzw. breiter ist und damit die 100-fache Fläche belegt. Gleiches Licht auf die größere Fläche ergibt das entsprechend dunklere Bild. Bei deinem 100/45000 siehst du noch ca. 0,22% der ursprünglichen Helligkeit- ziemlich duster.


    Gruß
    Stefan

    Hallo Dietmar und alle,
    ich spinn doch nicht! Versucht es mit dem hellen und ausgedehnten Mond.
    Den sieht man eher als den kleinen Jupiter. Und schaut genau grade in den Auszug aus etwas Abstand, so ca. 20cm. Außerdem fokussiert euer Auge auf den Nahpunkt.
    Ist der Tubus nicht zu dick, kann man mit einem Auge den Mond im Tubus sehen und mit dem anderen außerhalb am Tubus vorbei. Da sieht man den Größenunterschied.


    Gruß Armin

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