D. Roths Abneigung gegenü. obstruierten Systemen

  • Hallo!


    Zu allererst: Dies soll keine übliche Spiegel/Linse-Geschichte werden! Es interessiert mich viel mehr der geschichtliche Aspekt. Die Veränderung der Amateurastronomie in den letzen Jahren.
    Herr Roth war meines Wissens eher Praktiker, also sollte dies auch vom praktischen Gesichtspunkt her angegangen werden.


    Ich lese gerade während meines Urlaubes Günter D. Roth´s "Taschenbuch für Planetenbeobachter" aus den 80er Jahren.
    Herr Roth machte darin keinen besonderen Hehl daraus, daß er obstruierte Systeme (Newton, Cassegrains) nicht besonders für die Planetenbeobachtung schätzte. Er dagegen bevorzugte unobstruierte Systeme, genauer: Schiefspiegler, Apochromaten und lange Achromaten.


    Zur Situation damals, wie ich sie sehe:


    Es gab sehr wohl hochwertige Spiegelsysteme, u.a. von Lichtenknecker, Zeiss und auch aus Japan. Auch hatte Herr Roth seine Kontakte, also jede Menge Austausch, auch in die Forschung hinein, war recht engagiert und kam ziemlich herum. Also dürfte er auch durch die ein- oder andere Newton-Spitzenoptik geschaut haben.


    Zur Frage:
    Herr Roth vertrat eine deutliche Gegenposition zur heute etablierten Meinung, daß obstruierte Systeme sehr wohl zur Amateur-Planetenbeobachtung auf hohem Niveau geeignet sind.
    Wie kam er zu dieser Einschätzung und war dies damals die vorherrschende Meinung?
    Wie kam es dazu, daß sich -heute- diese Einschätzung in der Breite der Amateurastronomie verändert hat? Wurde vielleicht die Spiegelqualität besser? Lüfter gabs damals, soweit ich mich erinnere, noch nicht.
    Oder....ist vielleicht seine Einschätzung auf irgendeine Weise immer noch gültig ;)


    lG, Martin

  • Hallo Martin,


    das ist in der Tat eine interessante Frage. Ich lese gern ab und zu in alten Buechern aus den 1950ern bis 1980ern, und es werden dort in der Tat einige Lehrmeinungen vertreten, die zumindest heute nicht mehr haltbar sind.


    Ich las so zum Beispiel in einem Einsteigerbuch von Patrick Moore (1960er Jahre), dass die Untergrenze fuer ein sinnvolles astronomisches Teleskop ein dreizoelliger Refraktor sei, oder ein Newton nicht unter sechs Zoll ! Also musste der Newton eine doppelt so grosse Oeffnung aufweisen, um ernstgenommen zu werden. Gerade im Licht der Tatsache, dass Newtons frueher generell langsamer ausgefuehrt waren (f/8 Standard, f/6 = "Lichtkanone"), verwundert mich dies doch und ich wundere mich, warum diese Meinung so lange vorherrschte.


    Einige Theorien meinerseits:


    - Die Meinung, dass Refraktoren grundsolide seien im Unterschied zu "launischen" Spiegelteleskopen, wurde noch um 1900 von vielen Profis vertreten. Gruende waren die noch nicht ausgereifte Technik, mit Metallspiegeln die andauernd neu poliert werden mussten oder Spiegelscheiben aus unzureichend getempertem Glas normaler Expansion.


    - Mehr Amateure stellten Spiegel her statt Linsen, einfach wegen der Pruefbarkeit und Verfuegbarkeit von Rohlingen. Somit gab es auch mehr Spiegel, die nicht ganz so gut ausfielen im Vergleich zu meist professionell gefertigten Linsensystemen.


    - Es wurde bei vielen Newtons nicht auf Beugungseffekte geachtet. So kamen rechteckige oder oktagonale Fangspiegel oder auch Prismen zum Einsatz, oder es wurden viel zu massive Fangspiegelspinnen verwendet. Hier in England sieht man noch oft den "Balken im Auge Gottes": Eine einfache Strebe, die quer ueber die Oeffnung geht und viel zu dick ist !


    - Okulare ! Gute Okulare waren damals relativ schwer zu bekommen und der verfuegbare Markt eher begrenzt. Das machte sich bei f/8 natuerlich mehr bemerkbar als bei f/15.


    - Teleskopgroesse: Amateurteleskope sind ueber die Jahre groesser geworden. Ein 150mm-Newton war in den 1960ern schon was fuer den versierten Amateur, in den 1980ern eher Standard und heute wird Anfaengern schon zum 200er geraten. Mit wachsender Groesse ist das Abbild jedoch immer weniger durch die Beugung und immer mehr durchs Seeing dominiert. Eine obstruktionsbedingte Umverteilung vom 0. Maximum in die Ringe macht sich bei einem groesseren System weniger bemerkbar, weil die Kontrastminderung durch die Luftunruhe groesser wird, das Beugungsscheibchen bei gleicher Vergroesserung hingegen kleiner.


    Eine andere lustige Lehrmeinung ist auch, dass Refraktoren zwar vier zu bearbeitende Oberflaechen haben, aber jede dieser nur 1/4 so praezise sein muss weil sich der Fehler ja auf vier Oberflaechen verteile. Diese Zote habe ich bereits des Oefteren gelesen ! Der Tropfen Wahrheit ist, dass eine Glasluftflaeche bei Refraktion nicht so "hart" reagiert wie eine Reflexionsflaeche. Das kann man sich an einer geneigten Glasflaeche klarmachen, die den Strahl nach Snellius'schem Brechungsgesetz ein wenig verkippt, waehrend die Reflexion im zweifachen Kippwinkel verlaeuft. Offenbar wurde dieser Sachverhalt von irgendwem falsch interpretiert und die Geschichte von den vier Flaechen, unter denen sich ein Formfehler irgendwie aufteile, machte die Runde.


    Es waere vielleicht mal ein unterhaltsamer Thread, solche Falschzitate aus der aelteren Literatur herauszusuchen.


    Uebrigens: In den 1980ern hatten Freunde mit mir eine Starparty. Ich hatte einen 60mm-Refraktor, mein Kumpel einen 80/1200er Refraktor und der andere Freund 114mm Oeffnung - aber "nur" ein Newton, der natuerlich nicht so gut ist und unscharfe Bilder bringt. Um so erstauter war ich, als der Newton im Vergleich die brilliantesten Bilder produzierte. Womit diese Lehrmeinung fuer mich ad absurdum gefuehrt wurde.


    Mein 257/1140er Selbstbaunewton mit 78mm-"Klodeckel" als Fangspiegel hat mich jedenfalls, obwohl als "Lichtkanone" fuer die Astrofotografie konzipiert, am Planeten von der Leiter gehauen. [;)]





    Achtung: Text zweimal editiert, weil mir noch zwei Thesen einfielen: Okulare und Teleskopgroesse.

  • Hallo


    man schiebt den Nachteil des Newtons auf den Kontrastverlust durch die Beugung der Obstrktion.
    Von der MTF ist ein 6" Newton mit 2" FS einem 4" Refraktor in der Theorie der Optikprogramme gleich oder leicht besser, also im Prinzip gleiche freie Öffnung. Man hat da aber in der Regel die Beugung der FS Streben vergessen, Beugung tritt aber nur aun deren Kanten auf, die Dicke der Streben spielt keine große Rolle außer die Abschaffung an sich. Aber von der optischen Fläche sollte der Newton doch mehr Licht sammeln.
    Kompliziert wird es mit einer Drahtspinne, sind ja zwei Drähte mit Abstand übereinander, macht doppelte? Beugungseffekte, natürlich können die geneigten Strahlen miteinander interferieren was zu Auslöschung, Verstärkung und sonst was führen kann. Keiner weiß nix genaues, verstehe da den Hype bei großen Dobsons gar nicht.
    Nun ja, wie schätzt ihr die Qualität der optischen Flächen eines 6" Einsteigernewtons gegenüber einem 4" ED oder APO? das erlebte wird jede Theorie absurd erscheinen lassen.


    Gruß Frank

  • Hi Frank,


    die Beugung an den FS-Streben dürfe vernachlässigbar sein im Vergleich zur Obstruktion durch den FS selbst.


    Kurt hat hier ja bereits mehrfach schöne Diagramme gezeigt- ideales System, dazu eine MTF Kurve mit Obstruktion und das im Vergleich Newton zu Refraktor.


    Jedes dieser Beispiele zeigte deutlich, das der größere Spiegel durch das bessere Auflösungsvermögen jeden (im Größenverhältnis passenden) Refraktor schlagen wird.


    Die Obstruktion mindert zwar die Kontrastübertragung gerade bei kontrastarmen Details, bei kontraststärkeren Details wie bei Mondbeobachtungen erhöht sich hier der Wert durch Obstruktion sogar.


    Aber was hilft es- wer hat schon einen 200mm Schiefspiegler oder 200mm APO zur Hand? Vom 200mm FH mit f/20 (um halbwegs farbrein zu werden) mal ganz zu schweigen.


    Gruß
    Stefan

  • Hallo Frank,


    die Strebendicke spielt insofern eine Rolle, dass die Maxima bei dickeren Streben naeher beieinanderliegen und damit eine Kontrastminderung des Objekts wahrscheinlicher ist. Ist wie bei der Beugung am Spalt, nur dass Minima und Maxima vertauscht sind.

  • Hallo Stefan


    wenn du jetzt aber einem 20" Spiegel einen Deckel draufsetzt der Offaxis ein 200mm Loch hat dann hast du 85% Obstruktion, die hat lediglich eine andere Form, da dürftest du ja dann gar nichts mehr erkennen können, nur noch weiß auf grau.
    Ich meine es ist nicht die Fläche selbst die Abgedeckt ist sondern die Beugung an deren Kante. Die Beugung passiert einfach und deren Auswirkung richtet sich nach der Länge der Kante, bei einer Dreiarmspinne sind die einzelnen Spikes auch nur halb so hell wie bei einer Vierarmspinne.
    Und ich glaube auch nicht das Kurt die Fehler welche die Obstruktion einführt in Fehler durch Beugungskante der Obstruktion und Fehler der Obstruktion ohne Beugungsfehler aufteilen kann.


    Jürgen das mit dem Doppelspalt ist schon ein guter Vergleich, aber bei dem Laboreffekthaschtest wurde auch die Bildebene auf eine Stelle gelegt wo es besonders schön zu sehen ist, eigentlich geht der Abstand bis zur Bildebene auch noch ein?


    Gruß Frank

  • Hi Frank,


    dein Beispiel passt nicht da du ja durch diese 200mm Öffnung nicht mehr eine echte Öffnung von 20" hast.


    Wenn schon müsstest du die 20" als solche lassen und die Obstruktion mittig entsprechend größer machen.


    Dann gilt nach wie vor- Öffnung 20" bringt Auflösung x, die Obstruktion verschlechtert die Kontrastübertragung. Was dabei noch rauskommt kann ja mal jemand in Oslo rechnen. [:)]


    Gruß
    Stefan

  • Hallo Stefan


    wie jetzt? Obstruktion ist Obstruktion ist doch egal in welcher Lage, wenn du recht hättest das die Abschattung selbst den Kontrastverlust verursacht und nicht deren Beugungskante ist es doch egal wo die Pbstruktion sitzt. Oder willst du mir jetzt doch recht geben das es um die Beugungseffekte des Obstruierenden geht?
    Der 20"er mit dem 200er Offaxisloch müsste eigentlich besser wie ein 10" Newton sein, weil der hat die Beugungskante des FS nicht die der Streben auch nicht.
    Die Auflösung entspricht logischerweise der freien Öffnung, am Sterntest sieht man natürlich die Beugungsringe, was bei der Sterntrennung gut sichtbar den Kontrast beeinflusst, und die werden zusätzlich auch vom FS produziert, nicht durch die Obstruktion sondern deren Kante, deswegen heißt es ja beugungsbegrenzt, bzw. Beugungsscheibchen.
    Es steht immer viel darüber das etwas was macht aber nicht auf welche Art, oder hast du da eine Quelle wo man das nachlesen kann?
    als Experiment könnte man mal die Obstruktion eines runden FS mit der eines Sternförmigen FS gleicher Fläche vergleichen mir fällt aber kein Programm ein welches das zulässt.
    Dein letzter Satz stimmt schon nur war der Kontrast unobstruiert bei dem 20"er wesentlich höher als bei einem 8" Refraktor, wenn ich nur 50% Kontrast von dem Hensgen 1m Spiegel hätte wäre ich überglücklich. Die Frage ist für mich nicht ob die Obstruktion den Kontrast vermindert sondern warum.


    Gruß Frank

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: stefan-h</i>
    <br />
    Die Obstruktion mindert zwar die Kontrastübertragung gerade bei kontrastarmen Details, bei kontraststärkeren Details wie bei Mondbeobachtungen erhöht sich hier der Wert durch Obstruktion sogar.



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


    Hallo Stefan,


    wieso wird denn der Kontrast bei 'kontraststärkeren' Details durch Obstruktion erhöht?


    Gruß


    Thomas

  • Hi Frank, <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Der 20"er mit dem 200er Offaxisloch müsste eigentlich besser wie ein 10" Newton sein, weil der hat die Beugungskante des FS nicht die der Streben auch nicht.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Der 20" wird durch die Restöffnung nach deinem Beispiel ja zu einem 8"er. Den Auflösungsgewinn durch mehr Öffnung hast du ja nur wenn du auch mehr Öffnung benutzt.


    Du musst also dem 20" Spiegel auch den kompletten Durchmesser lassen- die Obstruktion kannst du dann innerhalb der Öffnung verändern und betrachten was dadurch passiert. Bei deinem Beispiel reduzierst du aber den großen Spiegel auf einen mit 8" und damit auch die Auflösung auf die eines 8"ers.



    Hi Thomas,


    wenn du dir die Kurven einer MTF anschaust z.B. hier - klick mcih) und einen Verleich keine Obstruktion - kleine und große Obstruktion ansiest dann erklärt sich das. Wenn du die Simulationen von Kurt anschaust, tritt bei obstruierten Systemen im unteren Verlauf der MTF Kurve eine Überhöhung auf.


    Ich hatte letzthin auf einer Seite dazu die Erklärung gefunden und da wurde das so beschrieben- das dieser Effekt sich mehr bei starken Kontrasten auswirkt, bei schwachen Kontrasten dagegen weniger. Hängt mit dem Verlauf der Ortsfrequenz zusammen, also der waagrechten Achse bei der Darstellung der MTF.


    Das war die Erklärung, weshalb ein Refraktor an den kontrastschwachen Planeten das etwas bessere Bild zeigt als ein (von der Öffnung her) vergleichbares obstruiertes Teleskop. Am Mond dagegen fällt dieser Unterschied nicht mehr auf.


    Gruß
    Stefan


    Vielleicht liest Kurt ja mit, der könnte es wohl besser beschreiben.

  • Hallo zusammen,


    für die aus heutiger Sicht wohl überzogene Abneigung gegen obstruierten Systeme und die Faustformel, dass ein obstruiertes Gerät etwa die doppelt Öffnung haben sollte, gibt es glaube ich eine einfache Begründung, die allerdings nur für stark obstruierte Systeme (Cassegrain) zutrifft. Die Auflösung wird üblicherweise durch die Lage des ersten Beugungsminimuns definiert, die Intensität des ersten Beugungsringes ( siehe z. B. Wiki Beugung http://de.wikipedia.org/wiki/Beugung_%28Physik%29, Beugungsunschäfe die Abbildung a) wird vernachlässigt.



    Bei stark obstruierten Systemen findet die Beugung praktisch an einer Ringöffnung statt, ein großer Teil der Intensität wandert in den ersten Beugungsring, so dass das gesamte Beugungscheibchen etwa den doppelten Durchmesser hat.


    Für nur gering obstruierte Newtons trifft dies nicht zu, und in dem Buch von Günther D. Roth steht ja auch dass die "Bilddefinition eines Instrumentes - je nach Größe der Obstruktion auf ungefähr 50% des Wertes fallen kann, den die gegebene Spiegelöffnung eigentlich bringen müsste."



    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: stefan-h</i>




    Hi Thomas,


    wenn du dir die Kurven einer MTF anschaust z.B. hier - klick mcih) und einen Verleich keine Obstruktion - kleine und große Obstruktion ansiest dann erklärt sich das. Wenn du die Simulationen von Kurt anschaust, tritt bei obstruierten Systemen im unteren Verlauf der MTF Kurve eine Überhöhung auf.


    Ich hatte letzthin auf einer Seite dazu die Erklärung gefunden und da wurde das so beschrieben- das dieser Effekt sich mehr bei starken Kontrasten auswirkt, bei schwachen Kontrasten dagegen weniger. Hängt mit dem Verlauf der Ortsfrequenz zusammen, also der waagrechten Achse bei der Darstellung der MTF.


    Das war die Erklärung, weshalb ein Refraktor an den kontrastschwachen Planeten das etwas bessere Bild zeigt als ein (von der Öffnung her) vergleichbares obstruiertes Teleskop. Am Mond dagegen fällt dieser Unterschied nicht mehr auf.


    Gruß
    Stefan


    Vielleicht liest Kurt ja mit, der könnte es wohl besser beschreiben.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hallo Stefan,


    ich denke es hängt nicht von dem Kontrast der Details (hoher Kontrast Mond oder schwacher Kontrast/Planeten) sondern der Größe der Details ab. Ein stark obstruiertes System wie ein Cassegrain zeigt bei niedrigen Ortsfrequenzen aus den o.g. Gründen einen geringen Konstrast, das Bild wirkt für die Größe der Optik flau, bei sehr hohen Ortsfrequenzen ist der Kontrast erstaunlicherweise sogar minimal höher als bei einem nicht obstruierten System. Dies liegt daran, dass der Durchmesser des ersten, zentralen Beugungsmaximums bei starker Obstruktion etwas kleiner wird. Im Grunde scheint mir diese Erhöhung des Kontrastes eine Form von Artefakt, denn bei der Beobachtung wird man sie nicht nutzen können, denn sie taucht nur bei periodischen Strukturen wie sie den MFT zu Grunde liegen auf.


    beste Grüße


    Thomas

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


    .......
    Bei stark obstruierten Systemen findet die Beugung praktisch an einer Ringöffnung statt, ein großer Teil der Intensität wandert in den ersten Beugungsring, so dass das gesamte Beugungscheibchen etwa den doppelten Durchmesser hat....


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


    Hallo


    Ringöffnung, das ist genau das was ich meinte.
    Die Auflösung kann nur von der freien optischen Fläche kommen, alles andere wäre unlogisch.
    Ringöffnung bedeutet neben den Beugungsverlusten der Öffnung auch noch Verluste durch Beugung an der Obstruktion. Es ist also nicht die Obstruktion an sich sondern deren unvermeidbare Kante wobei da der Umfang eine Rolle spielt, da ja diese Kante auch einen Beugungsring hervorruft.


    nun kann man das ja noch weiter spinnen, wenn man ein Okular mehr wie 100% ausleuchtet erzeugt auch die Blende des Okulares Beugungsringe, die ist zwar vielfach kleiner aber das Licht kommt dort auch vielfach intensiver an, die starken Linsen dahinter sorgen dafür das trotz des geringen Weges das erste Beugungsmaxima weit neben das Arryscheibchen abgebildet wird? da bin ich mir jetzt bauch nicht sicher.


    Interessant ist das die FS Streben ja keine Beugungsringe erzeugen,
    was wenn die Öffnung, der Spiegel, der FS sechseckig wären? dann entstehen nur Spikes, die könnte man übereinanderlegen.
    Dann wäre die Abbildung nicht mehr Beugungsbegenzt? sondern nur noch von der optischen Güte abhängig? ich fürchte die Monsterspikes die dabei entstehen stören auch, allerdings ginge die Energie nicht in den flächig kleinen ersten Beugungsring sondern würde in einen recht langen Spike verteilt, keine Ahnung ob das gut ist.


    Das mit der Ortsfrequenz ist vermutlich subjektiv, bei zum Beispiel einem Doppelstern überschneiden sich die Beugungsringe zwischen den Sternen.
    die Energie welche in den Beugungsring fliest ist prozentual gleich, egal ob die Sterne sehr hell sind oder kaum wahrnehmbar was ja eine geringe Ortsfrequenz wäre.


    zu dem Beispiel mit dem 20"er und der kleinen Offaxis Lochblende.
    ganz sicher ist das eine Obstruktion im Sinne von Abschattung, aber gleichzeitig ist es auch eine Aperturblende, die Beugungseffekte der 20"Öffnung und des FS fallen damit teilweise weg. der FS erzeugt sicher auf dem Weg zum Okular in der Reflektion auch noch Beugungseffekte das würde ein Zenitspiegel am Refraktor aber auch tun.
    Sicher hat man dann nur noch die Auflösung der freigelassenen Öffnung, eigentlich preislich günstiger wie ein gleichgroßer Apo, allerdings sicher kontrastschwächer als die freie Öffnug, zumindest bei der selben Vergrößerung.


    Gruß Frank

  • Hallo Frank,
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ich meine es ist nicht die Fläche selbst die Abgedeckt ist sondern die Beugung an deren Kante. Die Beugung passiert einfach und deren Auswirkung richtet sich nach der Länge der Kante, bei einer Dreiarmspinne sind die einzelnen Spikes auch nur halb so hell wie bei einer Vierarmspinne....
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    du kannst dich ganz einfach davon überzeugen dass die breiteren Spinnenarme wesentlich intensivere Spikes an hellen Sternen produzieren als besonders schmale. Leg einfach einen relativ dicken Stab quer über die Teleskopöffnung und dann mach das gleiche mit einem möglichst dünnen.


    Wenn du immer noch meinst die Länge der Kante sei der Übeltäter bei der Obstruktion dann biege dir doch einen dünnen Dahtring und spanne diesen zentrisch vor eine ansonsten obstruktiusfreien Öffung. Vergleichsweise kannst du dann eine Obstruktionsscheibe mit gleichem Durchmesser wie der Drahtring verwenden. Das kann man z.B. mit einem off-axis abgeblendetem Newton machen falls kein Refraktor zur Hand ist.


    Gruß Kurt

  • Hi allerseits,


    naja, hinzu kommt: Zu Günther Roths aktiven Zeiten war der Planetenbeobachter visuell unterwegs und hat gezeichnet. Ergebnisse der Fotoversuche waren sehr sehr dokumentarisch: Man jubelte, wenn man mehr sah als die Bänder auf Jupiter. Und wie schon erwähnt: 6" Newtons galten als groß. Ein 20cm Gerät irgendwelcher Art war ein Riesenteleskop.


    So, und ein 4" f/15 Refraktor - den lieferte Lichtenknecker - hatte natürlich ein kontrastreicheres Bild als ein 4" oder 6" Newton. Visuell war der Kontrast fast wichtiger als die Auflösung, vor allem, wenn das Seeing eher durchschnittlich war. Beim heutigen Webkämmen hingegen kommt es vor allem auf die AUFLÖSUNG an, denn die bringt die feinen Details. Einen obnstruktionsbedingten Kontrastverlust kompensiert man zumindest partiell durch die Bildverarbeitung, z.B. beim Schärfen. Beim Schärfen wird ja der Kontrast der Feindetails selektiv erhöht.



    Denke mal, das erklärt einiges.


    Hartwig

  • Hallo Kurt und Alle,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Kurt</i>
    <br />Hallo Frank,
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ich meine es ist nicht die Fläche selbst die Abgedeckt ist sondern die Beugung an deren Kante. Die Beugung passiert einfach und deren Auswirkung richtet sich nach der Länge der Kante, bei einer Dreiarmspinne sind die einzelnen Spikes auch nur halb so hell wie bei einer Vierarmspinne....
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    du kannst dich ganz einfach davon überzeugen dass die breiteren Spinnenarme wesentlich intensivere Spikes an hellen Sternen produzieren als besonders schmale. Leg einfach einen relativ dicken Stab quer über die Teleskopöffnung und dann mach das gleiche mit einem möglichst dünnen.


    Wenn du immer noch meinst die Länge der Kante sei der Übeltäter bei der Obstruktion dann biege dir doch einen dünnen Dahtring und spanne diesen zentrisch vor eine ansonsten obstruktiusfreien Öffung. Vergleichsweise kannst du dann eine Obstruktionsscheibe mit gleichem Durchmesser wie der Drahtring verwenden. Das kann man z.B. mit einem off-axis abgeblendetem Newton machen falls kein Refraktor zur Hand ist.


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


    Wellenoptisch gesehen ist das Beugungsbild die Faltung der einfallenden unendlich ausgedehnten flachen Wellenfront mit der Abschattung des Objektivs. Das Objektiv kann dabei eine beliebige Form haben. (rund, eckig, kariert, geblümt) Wichtig ist nur, dass es eine Funktion A(r,phi) gibt, die an jeder Stelle des Objektivs beschreibt, wieviel von der einfallenden Welle absorbiert wird oder nicht. (Die Funktion ist auf 0 bis 1 normiert.) Dann müssen 2 Integrale gelöst werden, was heute sicher mit Mathematica leicht geht und man hat die Intensitätsverteilung in der Fokalebene.


    Es gibt ja z.B. lustige Anwendungen für Coronographenmasken fürs HST, um extrasolare Planeten anzugucken. (Stichwort geblümt!)
    http://newworlds.colorado.edu/…eport/nwo_E_starshade.pdf
    Dort siehe z.B. Herleitung auf Seite 4.


    Dazu Beschreibung des Huygen-Fresnel Prizips:
    http://en.wikipedia.org/wiki/Huygens-Fresnel_principle


    Sourcecode für Mathematica habe ich auch gefunden:
    http://library.wolfram.com/infocenter/MathSource/781/


    Da es mir an dem Softwarepaket mangelt kann ich das aber nicht probieren.


    Clear Skies,
    Gert

  • Hallo Allerseits,


    ich möchte unbedingt die Klarstellung von Hartwig unterstützen. Gerade so Aussagen "Das Objektiv kann dabei eine beliebige Form haben. (rund, eckig, kariert, geblümt)" können für die weniger Erfahrenen irreführend sein, denn die Frage nach den Abschattungen lässt sich folgendermassen zusammenfassen:


    Bis etwa 20cm Öffnung beeinflussen Form und Grösse von allen Abschattungen im Strahlengang die Abbildungsqualität visuell (z.B. von Feinkontrasten auf Planetenoberflächen) wesentlich und gut beobachtbar. Am besten ist alles kreisrund und möglichst klein gehalten. Bei 25cm Öffnung und grösser sind Beeinflussungen von Abschattungen jedoch kaum mehr beobachtbar, da hier ausschliesslich die Luftunruhe dominiert und unser Auge von genügend Licht überschwemmt wird.


    Viele Grüsse
    Jan

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Gert</i>
    [
    Wellenoptisch gesehen ist das Beugungsbild die Faltung der einfallenden unendlich ausgedehnten flachen Wellenfront mit der Abschattung des Objektivs. Das Objektiv kann dabei eine beliebige Form haben. (rund, eckig, kariert, geblümt) Wichtig ist nur, dass es eine Funktion A(r,phi) gibt, die an jeder Stelle des Objektivs beschreibt, wieviel von der einfallenden Welle absorbiert wird oder nicht. (Die Funktion ist auf 0 bis 1 normiert.) Dann müssen 2 Integrale gelöst werden, was heute sicher mit Mathematica leicht geht und man hat die Intensitätsverteilung in der Fokalebene.


    ...
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hallo Gert,


    ich denke dies ist etwas missverständlich und es geht auch einfacher. Das Beugungsbild erhält man durch die zweidimensionale Fouriertransformation der Öffnung, bwz. man muss um die Intensität zu erhalten das Resultat dann noch quadrieren. Für die Fouriertransformation gibt es frei zugänglich eine ganze Reihe Tools, z.B. hier.


    http://escher.epfl.ch/fft/


    Mit diesem Applet kann man im advance mode das Beugunsbild beliebiger Öffnungen simulieren, hier ein Beispiel für ein stark obstruiertes System, links die Öffnung, rechts die Fouriertransformierte. Man sieht hier bereits ganz klar wie stark der erste Beugungsring ist.



    Wenn man mit einem Grafikprogramm die Eintrittsöffnung auch inklusive Streben zeichnet, bekommt man entsprechend Spikes und kann sich auch ein Bild davon machen, welchen Einfluss die Form und Dicke der Streben hat.


    beste Grüße


    Thomas


    p.s.


    Gert,


    ich hatte deinen interessanten Hinweis auf die Eingangsblende ('Starshade') für ein Teleskope übersehen. Dies ist in der Tat etwas sehr exotisches. Wenn ich beim schnelle Überfliegen nichts übersehen habe, ist die Idee einen Exoplanten sichtbar zu machen, in dem man das direkte Sternlicht durch die geeignete geformte Eingangsmaske aus der Achse 'weg beugt'. Die 12 m große Maske muss allerdings im Weltraum schweben, 50000 km vor Öffnung eines Großteleskops...

  • Hallo Frank, <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">zu dem Beispiel mit dem 20"er und der kleinen Offaxis Lochblende.
    ganz sicher ist das eine Obstruktion im Sinne von Abschattung, aber gleichzeitig ist es auch eine Aperturblende, die Beugungseffekte der 20"Öffnung und des FS fallen damit teilweise weg. der FS erzeugt sicher auf dem Weg zum Okular in der Reflektion auch noch Beugungseffekte das würde ein Zenitspiegel am Refraktor aber auch tun.Sicher hat man dann nur noch die Auflösung der freigelassenen Öffnung, eigentlich preislich günstiger wie ein gleichgroßer Apo, allerdings sicher kontrastschwächer als die freie Öffnug, zumindest bei der selben Vergrößerung.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Weshalb sollte hier der Refraktor kontraststärker sein? Wenn der Spiegel des Newton die Qualität hat um von mir aus 99% Strehl zu erreichen und der Refraktort kommt auch auf 99% würde ich beide als gleichwertig betrachten. Allerdings muss der Refraktor dann noch auf jeden Fall ein sehr hochwertiger APO sein da ja auch jeder noch so kleine Farbfehler zwangsläufig den Kontrast reduzieren. <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Nun ja, wie schätzt ihr die Qualität der optischen Flächen eines 6" Einsteigernewtons gegenüber einem 4" ED oder APO? das erlebte wird jede Theorie absurd erscheinen lassen.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Daher dürfte hier der 4" ED gegenüber dem 6" Newton klar verlieren, von einem 4" Achro ganz zu schweigen. Den APO darfst du dann nur mit einem qualitativ guten Newton vergleichen. Der Einsteigernewton wird nicht ganz mithalten können, außer ud nimmst noch den Preisunterschied mit in die Bewertung. [:)]


    Gruß
    Stefan

  • Hallo,


    um auf die Ausgangsfrage von brodeido zurückzukommen:


    Günter Roth hat unobstruierte Teleskope vorgezogen, weil die kommerziell angebotenen obstruierten Teleskope ( = die klassischen Spiegelteleskope) oft von fragwürdiger optischer Qualität und noch dazu thermisch nicht beherrschbar waren.
    Die dicken Hauptspiegelträger steckten am Boden eines praktisch dicht verschlossenen, engen Tubus und produzierten endlos Spiegel- bzw Tubusseeing.



    Mit der Obstruktion hatte das Ganze meiner Meinung nach nur sehr am Rande zu tun.


    Viele Grüße,


    Guntram



    Edits: Rechtschreibung

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: TGM</i>
    ...
    Das Beugungsbild erhält man durch die zweidimensionale Fouriertransformation der Öffnung, bwz. man muss um die Intensität zu erhalten das Resultat dann noch quadrieren. Für die Fouriertransformation gibt es frei zugänglich eine ganze Reihe Tools, z.B. hier.


    http://escher.epfl.ch/fft/


    Mit diesem Applet kann man im advance mode das Beugunsbild beliebiger Öffnungen simulieren, hier ein Beispiel für ein stark obstruiertes System, links die Öffnung, rechts die Fouriertransformierte.
    ...


    Wenn man mit einem Grafikprogramm die Eintrittsöffnung auch inklusive Streben zeichnet, bekommt man entsprechend Spikes und kann sich auch ein Bild davon machen, welchen Einfluss die Form und Dicke der Streben hat.


    beste Grüße


    Thomas


    p.s.


    Gert,


    ich hatte deinen interessanten Hinweis auf die Eingangsblende ('Starshade') für ein Teleskope übersehen. Dies ist in der Tat etwas sehr exotisches. Wenn ich beim schnelle Überfliegen nichts übersehen habe, ist die Idee einen Exoplanten sichtbar zu machen, in dem man das direkte Sternlicht durch die geeignete geformte Eingangsmaske aus der Achse 'weg beugt'. Die 12 m große Maske muss allerdings im Weltraum schweben, 50000 km vor Öffnung eines Großteleskops...



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


    Hallo Thomas,


    Es ist das Beste rechnerisch an die Sache ranzugehen. Ansonsten hat man nur die subjektiven Statements von Beobachtern, bei denen man nicht weiß wie erfahren sie sind und unter welchen Bedingungen was genau getestet wurde.


    So ein Tool, wo man eine Obstruktion malt und dann das Beugungsbild berechnet wird ist die beste Grundlage für eine saubere Diskussion. Es wäre schön, daß auch auf ausgedehnte Quellen anzuwenden. Z.B. "stecke ein ideales Jupiter/Mond/Doppelstern Bild vorne rein, definiere die Aperturblende per Zeichnung und dann betrachte das Bild der Fokalebene."


    In frühen Schritten meiner ATM Zeit habe ich mal die FS Halterung an einem 6zoll Newton mit 3mm Gewindestangen(!!) gemacht. Leider kann ich mich nicht mehr an das Beugungsmuster erinnern (oder habe damals nichtmal darauf geachtet!) Wäre interessant das mal zu sehen. So ein zickzack Profil einer Gewindestange kann man ja in die genannte Fourierberechnung ja mal einzeichnen.


    PS der Plan einen clever geformten Obstructor vor ein Teleskop zu setzen wird hauptsächlich für Weltraumteleskope diskutiert (Siehe das genannte Paper) Das ist dann so eine Art Formationsflug. Hört sich zwar knifflig an, sollte aber mit entsprechenden Navigationshilfen (Laser) machbar sein. Spez. für das Webb Teleskop interessieren sich Leute für dieses Thema.


    Clear Skies,
    Gert

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">


    In frühen Schritten meiner ATM Zeit habe ich mal die FS Halterung an einem 6zoll Newton mit 3mm Gewindestangen(!) gemacht. Leider kann ich mich nicht mehr an das Beugungsmuster erinnern..


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


    Hallo Gert


    das hat ein Freund mal mit einer Dreistrebenspinne gemacht.


    <b><font color="red">politisch zweifelhaften Text gelöscht. Stathis</font id="red"></b>



    Gruß Frank

  • Servus Frank.


    Bitte lösche den letzten Textabschnitt in deinem Beitrag, oder an die Moderatoren - löscht bitte den letzten Abschnitt vom Beitrag heraus.
    Achte bitte darauf, was du in einem öffentlichen Forum von dir gibst.


    Gruß
    Gerd

  • Hallo


    Guntram hat es schon angesprochen: Früher waren Spiegelteleskope meist unten verschlossen mit vorprogrammiertem Tubusseeing.
    Außerdem waren die Spiegel früher meist viel dicker und hatten deshalb mehr Wärmekapazität.
    Auch die Fassungen waren meist nur 3 - Punkt Fassungen.
    Und vor der Dobson - Zeit waren Spiegelteleskope noch meist fest montiert und in einer Kuppel oder (besser) Schiebedachhütte.
    Da hat sich schon eine Menge geändert. (zb. moderne Justiertechniken mit Mittenmarkierung und Justierokular waren vor 30 Jahren noch nahezu unbekannt).
    Wollte man Refraktor und Reflektor wirklich vergleichen müsste man einen Vollapo mit einem gleichgroßen Zerodurspiegel mit Zwangsbelüftung und in beiden Fällen sehr guten Flächen, mechanischer Verarbeitung und Justierzustand vergleichen.
    Gruß von Felix, der gern beides benutzt.

  • Hallo


    oh, da war ich wohl ein wenig unsensibel, danke fürs löschen


    es erschienen jedenfalls Spikes die nicht mal durch den Stern gingen sondern recht weit daneben,
    merkwürdiger Weise je zwei parallel von jeder Spinnenstrebe, ist mir völlig unerklärlich, verdirbt das Bild aber extrem auffällig.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wollte man Refraktor und Reflektor wirklich vergleichen müsste man einen Vollapo mit einem gleichgroßen Zerodurspiegel mit Zwangsbelüftung und in beiden Fällen sehr guten Flächen, mechanischer Verarbeitung und Justierzustand vergleichen.
    Gruß von Felix, der gern beides benutzt.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    oder man vergleicht zwei Systeme die das selbe kosten, oder man vergleicht zwei Systeme welche die selbe Abbildungsleistung haben,
    oder man vergleicht zwei Syteme die von der Montierung gerade noch gut getragen werden.
    Es gibt da zu viele Ansatzpunkte
    betrachtet man allen die Qualität käuflicher Geräte, deren OAZ und Justage sieht es schon wieder anders aus, da geht der APO meist so wie er vom Händler geliefert wird,
    esy to use, sozusagen.
    Es ist aber wirklich auch die Beugung die zu schaffen macht, sogesehen hat ein Newton der ja eigentlich farbrein abbilden sollte ja größere beugungsscheibchen im Rotem als im Blauen und alle Sterne sollten dadurch einen roten Saum haben, einen Refraktor könnte man darauf trimmen das die Sternabbildung in blau und grün etwas mehr spährische Abberation hat als physikalisch möglich und so diesen Effekt vermindern, vermutlich tut man beim Design Refraktoren auch eher darauf Achten das sich die Abbildung aller Farben gut überdeckt als aus jeder Farbe das maximale rauszuquetschen.
    Nun soll ja auf Halpha und Hbetha Fotos angeblich das selbe drauf sein wenn man Lichtstärke und Chipempfindlichkeit außen vor lässt, theoretisch müsste aber das Hbetha Bild schärfer wie das halpha Bild sein


    Gruß Frank

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