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 Brennweite im Maksutov
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Seite: von 3

Corona78
Mitglied im Astrotreff


44 Beiträge

Erstellt am: 07.11.2020 :  17:46:32 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo,

mich würde interessieren wie sich der Lichtweg (Brennweite) im Maksutov zusammensetzt.

Wenn ich bei meinem Newton den Meterstab außen ansetze, kann ich die Brennweite vom Hauptspiegel zum Fangspiegel und von da aus zum OAZ schön nachmessen.

Mein kleiner Mak (127/1500) hat ca. 31 cm Baulänge. Summiere ich die Lichtwege von der vorderen Linse zum HS, den Weg vom HS zum aufgedampften FS und den Weg vom FS zum OAZ hinaus, komme ich niemals auf 1500 mm Brennweite. Wo liegt hier mein Denkfehler?

Schöne Grüße
Rainer

Bearbeitet von: am:

NONSENS
Meister im Astrotreff

Deutschland
769 Beiträge

Erstellt  am: 07.11.2020 :  18:08:17 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo! Durch den konvexen Fangspiegel bekommt das Strahlenbündel einen spitzeren Winkel, der dann im Verhältnis zur Öffnung die längere Brennweite ergibt. Ähnlich wie bei einer Barlow-Linse am Refraktor, die zwar die Brennweite scheinbar verlängert, aber nicht das gesamte System.

Gruß und CS, Michael

Das Leben bewegt das Lebendige und das Tote unaufhörlich: jede Minute sind Überraschungen möglich. (E. Strittmatter)

Bearbeitet von: am:
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Corona78
Mitglied im Astrotreff


44 Beiträge

Erstellt  am: 07.11.2020 :  19:19:14 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Michael,

ich glaube, ich habe es verstanden. Der spitzere Winkel käme eigentlich mit längerer Tubuslänge zustande.

Vielen Dank und allzeit klaren Himmel!

Rainer

Bearbeitet von: am:
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NONSENS
Meister im Astrotreff

Deutschland
769 Beiträge

Erstellt  am: 07.11.2020 :  22:21:05 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Nicht ganz.

Hier noch mal eine Skizze dazu.

Im oberen Teil wird kurz vor dem Brennpunkt ein Planspiegel in den Strahlengang gebracht. Der würde einfach das abgeschnittene Stück des Kegels zurückreflektieren, der Brennpunkt wäre jetzt genau so weit vor der Planspiegelposition, wie er ohne Planspiegel dahinter wäre. Der Winkel des Kegels ändert sich mit einem Planspiegel nicht.

Unten wird an der gleichen Stelle ein konvexer Spiegel in den Strahlengang gebracht. Der zieht jetzt den reflektierten Kegel in die Länge (zweckmäßigerweise so weit hinter den Hauptspiegel, daß dort der Brennpunkt gut mit Okularen oder Kamera erreicht wird), der Kegelwinkel wird spitzer. Wenn man jetzt den spitzeren Kegel nach vorn so weit verlängert, bis man wieder den Hauptspiegeldurchmesser erreicht, dann hat man (zeichnerisch) die Sekundärbrennweite, in deinem Fall 1500mm.

Der Vorteil ist, daß der Tubus nur die Strecke Hauptspiegel-Fangspiegel abdecken muß, das Teleskop bleibt trotz langer (Sekundär)Brennweite kurz und handlich.

Gruß und CS, Michael


Das Leben bewegt das Lebendige und das Tote unaufhörlich: jede Minute sind Überraschungen möglich. (E. Strittmatter)

Bearbeitet von: am:
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Corona78
Mitglied im Astrotreff


44 Beiträge

Erstellt  am: 08.11.2020 :  15:02:31 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Genau so habe ich es verstanden. Im vorigen Beitrag habe ich mich nicht ganz richtig ausgedrückt. Dank deiner Zeichnung bin ich mir aber jetzt absolut sicher.

Danke für deine Mühe

Rainer

Bearbeitet von: am:
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quilty
Mitglied im Astrotreff


78 Beiträge

Erstellt  am: 11.11.2020 :  17:37:49 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
jetzt kommt die Preisfrage. Wie misst man die tatsächliche Brennweite des Mak oder eines anderen katadioptischen Systems?
Also mein 5" Bresser Mak soll 1900 mm haben, in echt hat er aber eher 2,0 m.

Bearbeitet von: am:
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Guntram
Meister im Astrotreff

Österreich
960 Beiträge

Erstellt  am: 11.11.2020 :  19:00:10 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Quilty.

Zitat:
jetzt kommt die Preisfrage. Wie misst man die tatsächliche Brennweite des Mak oder eines anderen katadioptischen Systems?


Die Brennweite kannst du mit Hilfe eines Doppelsternes mit bekanntem Abstand recht gut aus einer Aufnahme bestimmen. Empfehlenswert ist zB Albireo, Abstand zur Zeit (ohne Gewähr) 35 Bogensekunden.
Den Abstand kannst du mit einem Bildverarbeitugngsprogramm, zB Gimp, mit dem Maßbandwerkzeug ausmessen. Nimm den Mittelwert aus drei Messungen.

Formel:

(206265 x Distanz in Pixel x Pixelgröße(in mm!)) / Abstand der Komponenten (in Bogensekunden) = Brennweite in mm




Viele Grüße,

Vivian Darkbloom

Newton 160mm f/5,2
Kutter Schiefspiegler 110mm f/26 und 130mm f/25
Tetra-Schiefspiegler 200mm f/12

Bearbeitet von: Guntram am: 12.11.2020 12:46:56 Uhr
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quilty
Mitglied im Astrotreff


78 Beiträge

Erstellt  am: 12.11.2020 :  12:08:04 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Danke, Vivian,
ich kenn ja inzwischen meine Brennweiten. Wollte aber Andere anregen, mal nachzumessen. Das kann Überraschungen geben, wenn auf den mm genaue Angaben nicht mal auf 10 cm genau stimmen. Ist nicht kriegsentscheidend, also manchmal muss man die Daten nicht so genau nehmen, sollte aber wissen, wann es drauf ankommt.

Bearbeitet von: quilty am: 12.11.2020 12:18:48 Uhr
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stefan-h
Altmeister im Astrotreff


18231 Beiträge

Erstellt  am: 12.11.2020 :  13:23:24 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hi,
Zitat:
Original erstellt von: quilty

jetzt kommt die Preisfrage. Wie misst man die tatsächliche Brennweite des Mak oder eines anderen katadioptischen Systems?
Also mein 5" Bresser Mak soll 1900 mm haben, in echt hat er aber eher 2,0 m.

Zur Brennweite zu sagen- die hängt ja auch davon ab, was du am OAZ angeschlossen hast. Ein Zenitspiegel verlängert den Lichtweg, um in den Fokus zu kommen muss also der HS in seiner Lage verstellt werden und das ändert die Brennweite. Das gilt für einen Mak ebenso wie für ein SC, je weiter sich die Fokusebene von der Tubusrückseite entfernt (weil ein ZS, ein Filterschieber oder was auch immer im Strahlengang ist), desto länger die Brennweite und meistens wird dabei auch noch durch das Blendrohr die Öffnung beschnitten.

User Hico hat das mal sehr gut belegt - http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=206856

gruß Stefan

12" Galaxy Dobson * 105mm William ZS - 66mm William ZS - Tak FSQ85
Vixen Atlux - Skysensor 2000 PC - GP DX Skysensor 2000 / auf Berlebach Planet
Sonnenbeobachtung: 2" Baader Herschelkeil - SolarMax 60 mit BF15

Bearbeitet von: stefan-h am: 12.11.2020 15:06:33 Uhr
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tbstein
Meister im Astrotreff

Deutschland
341 Beiträge

Erstellt  am: 12.11.2020 :  14:30:50 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo,
praktisch fokussiert man ja bei Maks und SCs mit dem Hauptspiegel. Wenn man den Detektor etwas weiter weg oder auch näher an der Tubusrückseite fixiert, kann man mit der Hauptspiegelfokussierung dies korrigieren, was dann auch die Brennweite verändern würde. Dh. die Brennweite ist in gewissen Grenzen veränderbar. Die angegebene nominelle Brennweite von 1900mm wäre die optimale Einstellung, dann wäre auch die Feldkorrektur optimal. Diese nominelle Brennweite ergibt sich aber nur, wenn der Detektor in der Fokusebene einen bestimmten Abstand hat. So zumindest die Theorie. Ich würde daher eher mal deinen Kameraposition überprüfen, "Quilty".
Vg Tino

Bearbeitet von: tbstein am: 12.11.2020 14:32:05 Uhr
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quilty
Mitglied im Astrotreff


78 Beiträge

Erstellt  am: 12.11.2020 :  16:05:28 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Ajo,
aber wieviel Lichtweg der Zenit braucht, beeinflusst nicht die Brennweite des Teleskops. Und mag sein, dass bei Hauptspiegelfokussierung sich die Brennweite etwas ändert. Ich aber fokussiere meist auf Unendlich, also auf Mond und Sterne, und da befindet sich der HS immer auf derselben Position, (außer er floppt :-) aber dann drehe ich ihn wieder auf die Unendlichpositon. Und da hat ein Teleskop nun einmal eine und nur eine Brennweite

Bearbeitet von: am:
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stefan-h
Altmeister im Astrotreff


18231 Beiträge

Erstellt  am: 12.11.2020 :  17:09:50 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hi,
Zitat:
Original erstellt von: quilty

Ajo,
aber wieviel Lichtweg der Zenit braucht, beeinflusst nicht die Brennweite des Teleskops. Und mag sein, dass bei Hauptspiegelfokussierung sich die Brennweite etwas ändert. Ich aber fokussiere meist auf Unendlich, also auf Mond und Sterne, und da befindet sich der HS immer auf derselben Position, (außer er floppt :-) aber dann drehe ich ihn wieder auf die Unendlichpositon. Und da hat ein Teleskop nun einmal eine und nur eine Brennweite

Selbstverständlich beeinflusst das die Brennweite. Der ZS zwingt dich doch dazu, den HS über die Fokuseinstellung zu verschieben. Und die Brennweite ändert sich nicht nur ein bisschen, Heiko hat das doch gut ermittelt- Faktor 1,23. Damit werden aus den 1500mm seines Mak 1845mm und aus f/11,8 wird f/14,5- und das ist noch ohne Beschneidung der Öffnung gerechnet.

Bearbeitet von: am:
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quilty
Mitglied im Astrotreff


78 Beiträge

Erstellt  am: 12.11.2020 :  17:16:58 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Stimmt, ich war gerade am anderen Teleskop. Ein anderer Zenit ändert die Brennweite des Teleskops, wenn es über HS fokussiert. Ich werd das mal bei mir ausprobieren, wieviel das ausmacht.

Bearbeitet von: am:
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tbstein
Meister im Astrotreff

Deutschland
341 Beiträge

Erstellt  am: 12.11.2020 :  17:38:33 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo,
wenn die Kamera sich nicht an der richtigen Position im OAZ befindet (nennt sich bfd, back-focal-distance, oder Auflagemaß bei normalen Fotoapparaten), dann kann man dies per Hauptspiegelfokussierung zwar korrigieren, das bedeutet aber, dass sich die EFL (effective-focal-length) ändert und somit die Vergrößerung. Kann man ganz einfach testen, indem man die Kamera ein Stück aus dem Okularauszug herauszieht. Dannn ists zwar erstmal unscharf, aber das kann man Nachfokussieren. Durch das Nachfokussiern ändert sich aber die effektive Brennweite. Der Sensor bzw die Kamera hat laut Optikdesign an einer bestimmten Stelle im OAZ zu sitzen, dann sind die Bildfehler im Feld optimiert. Dies entspricht dann meistens auch der nominell angegebenen Brennweite.
Vg Tino

Bearbeitet von: am:
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tbstein
Meister im Astrotreff

Deutschland
341 Beiträge

Erstellt  am: 12.11.2020 :  17:40:09 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Ok, sorry. Der Post hat sich überschnitten.
VG

Bearbeitet von: am:
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Gerd-2
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
1161 Beiträge

Erstellt  am: 12.11.2020 :  21:17:20 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Michael,

in deinem zweiten Beitrag hier hast du es eigentlich sehr schön erklärt mit Skizze und den hierbei sehr wichtigen Begriffen Primär und Sekundärbrennweite.
Deinen ersten Beitrag kann man aber falsch verstehen weshalb ich da noch mal drauf eingehen möchte.

Zitat:
Durch den konvexen Fangspiegel bekommt das Strahlenbündel einen spitzeren Winkel, der dann im Verhältnis zur Öffnung die längere Brennweite ergibt. Ähnlich wie bei einer Barlow-Linse am Refraktor, die zwar die Brennweite scheinbar verlängert, aber nicht das gesamte System.


Es stimmt zwar das der Kegel sich verändert, aber das ist nicht das Entscheidende für die Brennweitenveränderung.
Du kannst ja auch ganz einfach abblenden, dann wird der Kegel auch spitzer und zwar ohne das sich die Brennweite dabei verändert.
Man kann also allein anhand des spitzeren Kegels keine Brennweitenveränderung ableiten und das auch nicht als Begründung dafür anführen.
Eine Optik mit real 1000mm Brennweite wird immer 1000mm Brennweite haben, egal ob nun bei F5, F10 oder F20.
Wie spitz der Kegel ist ist für die Brennweite völlig irrelevant.

Das einzige das für die Brennweite zählt ist der Abbildungsmaßstab.
Also wie groß erscheint ein Objekt definierter Größe im Fokus.
Die Brennweite ergibt sich dann ganz simpel über den Tangens.

tan Alpha = Gegenkathete / Ankathete
Gegenkathete = Radius Objekt im Fokus.
Ankathete = Brennweite
Alpha = Winkel Größe Objekt (Radius bzw. Durchmesser)

Also zb. Mond 0,5° Durchmesser
Bei dem kleinen Winkel kann man auch mit dem Durchmesser arbeiten.
Er sei im Fokus 10mm im Durchmesser
Die Brennweite ist hier also
10mm / tan 0,5° = 1145mm
Das ist das Entscheidende und es ist völlig unabhängig davon wie spitz der Kegel nun ist.

Und da der Mond im Beispiel ganz real 10mm Durchmesser im Fokus hat hat hier auch die Optik ganz real 1145mm Brennweite und nicht nur scheinbar.
Völlig egal ob die Optik eine davon abweichende Primärbrennweite hatte und die 1145mm die Sekundärbrennweite darstellen die über Verkürzung oder Verlängerung der Primärbrennweite mittels entsprechendem Optischen Element zustande gekommen ist.
Die Sekundärbrennweite ist dennoch ganz real und nicht nur scheinbar.

Ich denke der Denkfehler besteht darin das man die Brennweite mit mechanischer Länge gleichsetzt die man auch so messen kann. Das ist aber falsch.
Die Brennweite ist eine optische Kennzahl und die muss nicht zwangsläufig mit der mechanischen Länge übereinstimmen.
Die Brennweite ergibt sich also nicht aus dem mechanischen Abstand zum Fokus sondern aus dem Abbildungsmaßstab der Optik so wie oben vorgerechnet.
Mit dem mechanischen Abstand zum Fokus ist die Brennweite nur bei sehr einfachen Optiken identisch.

Grüße Gerd

Bearbeitet von: Gerd-2 am: 12.11.2020 21:21:12 Uhr
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