Newton-Ringe im Refraktorobjektiv

  • Hallo Sternfreunde,


    wie einige von euch wissen, bin ich ja Fan von klassischen Refraktoren. Seit einiger Zeit besitze ich einen alten, japanischen Refraktor mit den etwas aussergewöhnlichen Objektiv-Daten 76,2/1250 mm. Es ist ein altes Gerät von Kenko.


    Vorab möchte ich bemerken, dass dies für mich persönlich die beste Refraktor-Optik ist, die mir je unter die Hände gekommen ist. Auch wenn manche, diese kleinen Teleskope als Spielzeug verwerfen. In Kontrast und Schärfe kommt selbst mein Lichtenknecker 90/1300 mm Refraktor hier nicht ganz heran !


    Was mir immer wieder beim Betrachten der Optik auffällt, sind konzentrische feine Ringe, die sich vom Mittelpunkt des Objektivs nach aussen ausbreiten. Es soll sich hier um Newton-Ringe handeln. Kann mir jemand erklären, wie diese eigentlich zustande kommen ? Es handelt sich um ein klassisches Luftspalt-Fraunhofer-Objektiv mit Distanplättchen. Anbei mal ein paar Bilder.


    Vielen Dank für Eure Meinungen !


    MfG Michael




  • Zur Ergänzung noch eine kleine Anekdote : am 07.07. hatte ich nachmittags die Sonne beobachtet. Zunächst mit einem guten 110 mm Newton, dann später mit dem alten f/16 Refraktor. In der ersten Begeisterung über die alte Flöte schrieb ich folgende Nachricht an einen Sternenfreund schmunzel :



    „Hallo X,


    mal eine kleine Zwischeninfo von mir, was mich wieder in meiner Refraktor-Manie bestärkt hat...*smile*


    Gestern nachmittag baute ich mein ( eigentlich ganz gutes ) TAL 1 auf, um ein wenig die Sonne zu beobachten. Also Baader-Solarfolie mittels Halter aufgedeppt und los gings...
    : trotz excelleneter Luft drehte ich wie wild am R&P Fokussierer...in out....in out.....aber: irgendwie hatte ich nie das Gefühl, so recht im Fokus zu sein.
    Immer war das Bild etwas schwammig und von Kontrast kaum was zu sehen. Immer wenn ich gerade meinte, ich hätte jetzt den besten Fokus...tja, dann kam wieder eine Turbulenz und das Bild verwaberte.


    Mit allerbescheidensten Mitteln ( Fuji AX 250 mit Digiklemme hinterm TAL 25 mm und laienhaftester Bildbearbeitung ) gelangen mir diese 2 halbwegs zeigbaren Fotos ( die übrigen 42 Aufnahmen waren noch grottenmäßiger ).




    Naja..und das ist auch wirklich nur mit intensiver Bildbearbeitung so rausgekommen !! Visuell sah das eher so aus !!



    Ich hatte dann nach einer halben Stunde die Nase voll und dachte mir "pack doch mal deinen frisch aufgepeppten 76,2/1250 mm Refraktor aus"...


    Gesagt getan -leider kann ich an diesem Refraktor sehr schlecht eine Kamera adaptieren ( sehr kleines Gesichtsfeld trotz 36,4 mm Vixenanschluss ),
    aber glaube mir : ich war platt !! Am liebsten hätte ich den Newton sofort in die Straf-Ecke gestellt !


    Ich sitze schön bequem hinter dem Refraktor, spiele mit dem leicht laufenden R&P und denke "hey, was für ein genial scharfes Bild !" UND DANN ?
    Dann drehe ich ein Quentchen weiter am R&P UND ?? BANG ! Da ist der EINDEUTIGE, KNALLSCHARFE Fokus !! Die Schärfe und dieser Mega-Kontrast hätten mich fast vom
    Beobachtungsstuhl gehauen !! EHRLICH !! Mit dem 3" Refraktor alter Schule hatte ich in der nächsten Stunde eine weitaus genussreichere und detailiertere Beobachtung der Sonne, als im 110 mm Newton !


    Hier ist der Lütte nochmal - ready for action :“



    [;)]


    Naja..soweit von mir als Klassik-Refraktor-Opa[;)], aber auch mit 3" kann man Spaß haben !


    Euer Michael

  • Hallo


    Das ist ein Interferogramm, musst du mal nach Interferometrie im Kontakt bzw. mit Prüfglas suchen.
    Ist eben wohl auch weil die Linsen so gar nicht entspiegelt zu sein scheinen so schön, hängt auch ein bisschen mit dem Licht zusammen, ist bei Glühlampenlicht unwahrscheinlicher als bei Leuchtstoffrohren oder gar Natriumdampflampe, weil es hängt von der Kohärenzlänge der Lichtquelle und dem Abstand der Flächen zuzeinander ab.


    Gruß Frank

  • Nur weil ein Teleskop älter als man selbst heißt das nicht das es deshalb automatisch schlecht sein muss.
    Ich persönlich freue mich sehr sowas immer und immer wieder zu lesen. Zumal ich erstmal 33 bin und dein klopper älter
    als ich ist :) ich freue mich wirklich sehr für dich ;)

  • Hallo Michael,


    wie schon von Gerhard geschrieben: Die Flächen scheinen sich zu berühren.
    Sowas gab es in den früheren Jahren sogar als Lehrmittel für Physikvorlesungen. Durch Regulierung des Abstandes konnte man die Newtonringe zeigen und aus der Form den Abstand der Glasflächen bzw. die gegenseitige Lage ermitteln.

  • Hallo


    ja aber die Ringe kann man auch schon ganz gut bei 2/10mm Abstand haben, würde man eine rote Laserdiode als Lichtquelle nehmen hätte man die Ringe auch bei 500mm Abstand,
    da musst man mal mit zwei Stück Planglas nachprüfen bis zu welchen Abstand unter einer bestimmten Lichtquelle Ringe oder Streifen zu sehen sind.
    Ich kann mir nicht vorstellen das die Abstandsplättchen so gleich mäßig nachgeben das die Kringel so mittig sind.
    Andererseits sind die Ringe auch ein gutes Mittel Zentrierung und Verkippung der Linsen gegeneinander zu kontrollieren falls du das Objektiv wirklich zerlegen willst.
    Beim beobachten stören würden die Kringel ja nicht.


    Gruß Frank

  • Hallo Michael,


    Newtonringe gibt es nur, wenn sich eine konvexe Linsenfläche mit gegebenem Krümmungsradius und eine konkave Linsenfläche mit geringfügig größerem Krümmungsradius in einem Punkt berühren oder der Luftspalt zwischen ihnen im Bereich weniger Lichtwellenlängen liegt. Von vorne in das Objektiv fallendes Licht wird erstens von der Rückseite der ersten Linse und zweitens von der Vorderseite der zweiten Linse reflektiert. Nur diese beiden Refexionen erzeugen die Newtonrimge. Abhängig von der Phasenverschiebung der reflektierten Strahlen, gibt es konstruktive oder destruktive Interferenz. Die Strahlenintensität wird vergrößert oder verkleinert, abhängig von der Phasenlage beider Strahlen. Da sich der Abstand der Linsenflächen nach außen ständig vergrößert, in tangentialer Richtung aber konstant ist, gibt es abwechselnd helle und dunkle Ringe.
    Jede Lichwellenlänge erzeugt unterschiedliche Ringabstände, so dass das Muster bei polychromatischem Licht sich nur über wenige Ringe erstreckt und dann wegen der Überlagerung unterschiedlich großer Ringe verblaßt. Mit monochromatischem Licht kann man eine Vielzahl von Ringen erzeugen.


    Viele Grüße


    Kurt

  • Hallo Michael,


    die zwei Linsen liegen direkt aufeinander und haben in der Mitte Kontakt. Such dazu mal nach "Probeglas", das ist genau das Prinzip.
    Die Abstandsplättchen sind wahrscheinlich zu dünn (oder kann es bei dem Objektiv sogar so sein, dass der Kontakt, bzw. Abstand Null so gerechnet ist?).
    Da du mit dem Refraktor ja offensichtlich sehr zufrieden bist, lass es einfach so wie es ist. Alles Andere wäre ein größerer Aufwand und da du den notwendigen Abstand vermutlich nicht kennst ne Menge Rumprobieren. Mit Pech wird die Abbildung am Ende schlechter.


    Grüße
    Florian

  • Hallo


    da hat Forian vermutlich ganz recht,
    was mir noch einfällt, eine Veränderung des Abstandes bewirkt auch eine Verschiebung der Farbkorrektur, das könnte man als Anhaltspunkt nehmen um den die Abstandsverringerungstheorie zu erhärten, aber frag mich jetzt nicht in welche Richtung sich die Korrektur dann verschoben haben müsste.


    Gruß Frank

  • Hallo Frank und alle anderen,


    das Objektivgehäuse hat ja einen Vorschraubring, oder wie das Ding auch immer heißt, sieht man auf dem 2. Bild von Michael sehr gut. Wenn der jetzt etwas zu stramm sitzt, kann er über die Jahrzehnte ja die Abstandsplättchen etwas plattgedrückt haben und zwar gleichmäßig. Meine Meinung zu dem Fall. Den Ring etwas lockern und damit den Druck wegnehmen sollte reichen.


    Gruß
    Gerhard

  • Hallo,


    also ich meine, dass es keinen direkten Kontakt braucht, um Newtonringe zu erzeugen.
    Hinreichend für das Auftreten von Newtonringen sind zwei, von einem (Luft)Spalt getrennte, nahezu parallele Platten, die von interferenzfähigen Licht durchschienen werden.


    Möglicherweise ist die Optik so berechnet dass der Abstand zwischen den zwei Linsen schon von Natur aus sehr schmal ist. Vielleicht ist auch die hintere Linse auf der Vorderseite planparallel, das würde auch zu starken Interferenzen führen. Die fehlende Vergütung wird ein Übriges dazutun, denn Vergütung besteht ja aus aufgedampten Schichten, welche sich eben dieses Interferenzprinip zu nutze machen, um Lichtwellen destruktiv zu Interferieren und damit den Reflexionsgrad vom Glas für bestimmte Wellenlänge herabzusetzten.


    Auf jedenfall würde ich nichts daran ändern. Ich meine mich erinnern zu können, dass bei den Orthos von Baader mal ein paar dabei waren, die ebenfall Newtonringe gezeigt haben?


    Die Form der Ringe ist ja ein Maß für die Qualität der Optik. Die Ringe sehen bei dir schön konzentrisch aus, was für eine hervorragende Qualität spricht.


    Grüße

  • Hallo miteinander,


    fast alle FH Refraktoren hatten früher diese Newton Ringe. Angefangen vom 60/910mm Japan Einsteiger Modell Ende der 60er Jahre, die frühreren ( noch guten ) Tasco und Unitron Refrakotren, über alle Vixen FH Refraktoren 80/910, 100/1000, 100/1500, Vixen NA Refraktoren, die früheren Meade Refraktoren ect.


    Das galt damals als Zeichen einer besonders guten Optik, d.h. die Abstandsplättchen hatten exakt die richtige Dicke, so daß gerade eben eine Interferenz zwischen den beiden Objektivlinsen zustande kommen konnte, ohne daß diese sich berührten.


    Michael veränderte bloß nichts dran - die Ringe sehen optimal aus, besser geht es nicht. Erfreu dich an einer so guten und perfekten Optik, Gratulation!


    Viele Grüße
    Rudi
    Fernrohrland

  • Hallo Michael,



    solch einen Refraktor hatte ich auch mal. [;)]


    Die Geraete waren damals noch unverguetet, und da die Innenradien am Luftspalt fast gleich sind, kommt es zu diesen Ringen. Sie haben sogar einen Vorteil, da Du die Zentrierung direkt ueberpruefen kannst. In Deinem Falle sind die Ringe schoen konzentrisch (sie haben den Transport aus England also gut ueberstanden) und das Objektiv folglich gut zentriert.


    Ich habe noch einen Luton Optics 117/1750er mit ebenfalls unvergueteten Linsen. Das Objektivdesign geht bei diesem Geraet auf Littrow zurueck (nicht mit dem Littrowkollimator im Spektrografen zu verwechseln). Die Innenradien sind (fast) gleich und die Linsen liegen aufeinander. Das laesst sich einfach herstellen und es ist praktisch nicht zu dejustieren. Allerdings fallen die Freiheitsgrade des Fraunhoferobjektivs fort: Variation der Innenradien und Luftspaltdicke. Das Objektiv zeigt auch trotz f/15 noch Farbsaeume, die allerdings nicht besonders stoeren. Meines Wissens wurden diese Littrowobjektive nur von Luton gebaut, jedenfalls kenne ich keinen anderen Hersteller. Als ich das Geraet bekam, war die Linse voellig dejustiert. Aber es dauerte nur ein paar Minuten, das Objektiv im Schein einer Energiesparlampe wieder hinzubekommen - dank der Newtonringe.

  • Hallo Michael,
    solche Ringe hab ich auch bei meinem Vixen 80L beobachtet. Das Vixen Objektiv ist auch vergütet aber bei einem bestimmten Licht (LED Lampen oder Quecksilberdampflampen) sehe ich trotzdem diese Ringe. Am Anfang hatte ich Angst, dass etwas nicht stimmen könnte, aber die Abbildung des Vixen 80L f/15 ist ausgesprochen gut so dass alles zu passen scheint. ;)


    Apropos, einige alte FH Objektive haben zwar Mellfassungen aber keine Justierschrauben. Wie würde man solche Objektive justieren wenn es mal notwendig würde?


    Viele Grüße,
    servus,
    Roland

  • Hallo Freunde,


    vielen Dank für Eure zahlreichen und interessanten Beiträge. Zwei Sachen möchte ich noch ergänzen :


    1.) ändern werde ich absolut nichts, denn die Optik zeigt ein so geniales Bild, wie ich es noch nie in einem meiner Refraktoren gesehen habe. Ich muss Rudi Recht geben, als Klassik-Liebhaber meine ich mich sogar schwach erinnern zu können, dass ich mal in irgendeinem Optik-Aufsatz aus den 60er Jahren gelesen habe, dass diese Newton-Ringe tatsächlich als Merkmal für eine hervorragende Optik gewertet wurden !


    In der Tat: bei der Sonnenbeobachtung hatte ich so wirklich so kontrastreiche und klar definierte Grenzverläufe zwischen Umbra und Penumbra, wie ich sie noch nie zuvor gesehen hatte. Steinigt mich jetzt nicht - ich weiss, es ist Ketzerei - aber ich behaupte, dieser Lütte könnte durchaus mit einem 3" Unitron oder einem modernen 3" ED mithalten ! ( ist halt nur nicht so "handlich ![:D]).


    2.)


    Das Objektiv ist vergütet, man sieht es zwar nur schwach, aber es liegt ein leichter Gelbschimmer auf den Linsen.


    Ich lass ihn so wie er ist, denn ich glaube, viel besser kann man so einen 3" f/16 nicht machen !


    Liebe Grüße, Michael


    P.S. : den Newton hatte ich übrigens vorher pipifein justiert und er hatte in Sachen Kontrast / Schärfe wirklich keine Chance, was man bei sonnenflecken wirklich gut sehen kann. Und : nein - ich hab' nix gegen Newtons !

  • Hallo Michael,
    bei meinem alten Vixen 80L hab ich an Saturn ähnliches festgestellt. Der Kontrast und die Schärfe ist im Vixen 80L bei Saturn tatsächlich besser wie bei meinem 114/900 Newton. Vielleicht liegt es aber auch an dem alten sphärischen Spiegel der sicher nicht mehr optimal ist. Trotzdem macht es Freude mit beiden Geräten zu beobachten. Saturn schaut halt im Vixen noch etwas schöner aus und die Wolkenbandstruktur wie auch die Cassiniteilung sind dort besser zu sehen. Ich werde schauen wie es bei Kugelsternhaufen ist. M10 hat erstaunlich schön ausgeschaut (ganz feine Körnung) aber jetzt muß mal der M13 getestet werden. ;)
    Servus,
    Roland

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