Obstruktionsfreier Newton?

OhKeh, wer tauscht 4" Newton gegen 18 Zöller ?

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">dazu gibts nen guten Artikel im "Ahnert 2001", Titel "Refraktor oder Spiegelteleskop",S. 94-97 von Reinhart Claus.Unter anderem schreibt er "die homogenen Blasen(der Turbulenzen) haben erfahrungsgemäß Durchmesser von 10 cm.Sie verursachen im 4 Zöller ein schwimmend-bewegtes Bild,dem das Auge aber gut folgen kann. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Hahahahaohmannwuhahahahaaanachluftschnapphihihaha......

Hallo Armin,

die Beschreibung mit den Blasen erscheint mir höchst seltsam. Das klingt gerade so, als befände sich jeweils eine Blase im Strahlengang, einmal eine nach rechts schiebende, dann eine nach links schiebende usw.
Die räumliche Komponente wird völlig außer Acht gelassen. Die Blasen sind doch räumlich gestaffelt, entstehen und verschwinden, mal befinden sich mehrere teilweise im Strahlengang, mal sind es nur einzelne. Da wabert doch das Bild unkoordiniert und im Bildfeld von Ort zu Ort unterschiedlich in der Gegend herum und keineswegs irgendwie im "Gleichschritt", wie es die Literaturstelle glauben machen will. Für mich basiert diese Beschreibung auf Wunschdenken und Einbildung.

Grüße

Kurt

Hallo Armin,

kleinere Öffnungen sind normalerweise mit kleineren Vergrößerungen verbunden, bei denen das Gewabere mit kleinerer Amplitude und kleinerer Geschwindigkeit wesentlich harmloser wahrgenommen wird.

Grüße

Kurt

Ich hoffe, der Mythos von den 10 cm Seeingzellen wird durch diesen Artikel hinreichend widerlegt:
Dem Seeing ein Schnippchen schlagen:
http://www.sterne-und-weltraum…w-2004-10-s032-pdf/834028

Zu dem Thema hatten wir hier detailliert diskutiert:
http://www.astrotreff.de/topic…HIVE=true&TOPIC_ID=103542

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: maul-wurf</i>
<br />kleinere Öffnungen sind normalerweise mit kleineren Vergrößerungen verbunden, bei denen das Gewabere mit kleinerer Amplitude und kleinerer Geschwindigkeit wesentlich harmloser wahrgenommen wird.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Genau!
Abgesehen davon, auch wenn man mit kleineren Optiken höher vergrößert löst man trotzdem sowohl Objektdetails als auch das Seeing weniger auf als mit größeren Teleskopen.

Guten Abend,
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...die homogenen Blasen(der Turbulenzen) haben erfahrungsgemäß Durchmesser von 10 cm. Sie verursachen im 4 Zöller ein schwimmend-bewegtes Bild,dem das Auge aber gut folgen kann. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Einstein sagte: "So einfach wie möglich - aber nicht einfacher!"[:D]

Obwohl der Spruch für vieles passt, meinte er das ganz sicher in Bezug auf Modelle und Formeln.

In diesem Fall ist das "Blasen-Modell" einen Tick zu einfach gestrickt.[xx(]

Richtig ist, dass der "Blasendurchmesser" von 10cm mit dem sogenannten <i>Fried-Parameter</i> assoziiert wird. Das ist ein abstrakter Parameter aus der Seeing-Theorie von Kolmogorow und Fried, der die Dimension einer Länge hat. Eben diese 10cm entsprechen einem Seeing von 1" FWWM.

Richtig ist auch, dass Teleskopöffnungen kleiner als der Fried-Parameter eher durch Beugung (=Diffraction) als durch das Seeing begrenzt werden.
Trotzdem zeigt eine Öffnung von 2-4x Fried-Parameter (also 20-30cm bei 1") <b><i>blickweise</i></b> deutlich mehr als ein 10cm Teleskop.
Genau darauf beruht meine kleine Tabelle auf den Seiten weiter vorn.

Damit hat's sich aber erledigt mit der Blasen-Analogie.
Den Rest bitte selbst ergoogeln. Da sind mindestens 1000 PDF's im Netz zu finden.
Das Thema hat es extrem in sich. Das ist u.a. die Grundlage der adaptiven Optik, da stecken Milliarden-Budgets dahinter und es ist alles bestens erforscht und modelliert. Seit den 60'er Jahren!

(==&gt;)Kurt:
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">kleinere Öffnungen sind normalerweise mit kleineren Vergrößerungen verbunden...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Ja, richtig.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...bei denen das Gewabere mit kleinerer Amplitude und kleinerer Geschwindigkeit wesentlich harmloser wahrgenommen wird.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Aber das fällt wieder unter das Einstein Zitat[;)]

Es ist ein fundamentaler Unterschied zwischen 400x in einem 4" APO und 400x in einem 70cm Spiegel.
(Normalerweise ist es bei 400x im APO zappenduster. Aber mit Vega/Kapella etc geht es schon noch)

Da die meisten das so nicht ausprobieren können, schlage ich vor entsprechend abzublenden. Zum Beispiel den APO auf 10-20mm abblenden und dann mit voller Öffnung vergleichen.

Um den fundamentalen Unterschied zu sehen braucht es aber extrem schlechteres Seeing. Nämlich 7x schlecher als bei der ersten Variante. Satte 7"-14" FWHM statt 1"-2" wie oben!
Beobachtungen aus dem gut geheiztem Wohnzimmer bei offenes Fenster bietet sich da an. Vorzugsweise Sirius in Horizontnähe.[:D]

cs Kai

Hallo Ulrich,

Deine Beobachtungsberichte und Erklärungen erscheinen mir recht glaubwürdig und überzeugend. Du beziehst Dich im wesentlichen auf den mit zunehmender Öffnung stärker in Erscheinung tretenden Effekt des atmosphärischen Seeings. Natürlich sollte man auch an Tubus-Seeing denken, welches ja wegen der größeren Länge der optischen Randstrahlen im Tubus bei Spiegelteleskopen stärker zur Auswirkung kommt als in Refraktoren.

Andererseits soll man aber nicht vergessen, dass unser Sehapparat, insbesondere das Auge eines geübten Beobachters, in der Lage ist, auch innerhalb einer Folge relativ stark gestörter Bilder gelegentliche Phasen besseren Seeings für die Erfassung und Wahrnehmung feinerer Bilddetails zu nutzen.

Dank und Gruß, Jan

Hallo Roland,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">kann man die Formel allgemein verwenden? Wenn ich einen 6" f/5 mit 5 cm oder 6,3 cm (für Foto) großem Fangspiegel hab dann hab ich 108 mm oder 93 mm Kontrastdurchmesser?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

bei 33% Obstruktion braucht es keinen Korrekturfaktor, hier kannst Du einfach 150 – 50 rechnen, ansonsten ist das schon allgemeingültig.
Wichtig ist es aber bei der Sache nicht zu vergessen das dies nur eine Kennzahl ist um die Kontrastübertragung bei niedrigen bis mittleren Ortsfrequenzen auf ganz simple Weise vergleichbar zu machen, das macht nur fürs visuelle und nur bei schwachen Kontrasten wie sie am Planeten zu finden sind Sinn.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Gibt es so eine Formel auch für Achromate?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Na ja so ne simple Rechnung gibt es da leider nicht, aber es ist hier möglich eine polychromatische MTF zu erzeugen um die Kontrastminderrung durch den Farbfehler zu beurteilen und so lassen sich natürlich auch unterschiedliche Öffnungen mit unterschiedlicher Farbkorrektur vergleichen.

Grüße Gerd

Hallo Jan,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Bei rein visueller Anwendung sollten sich aber die geometrischen Verhältnisse vom größeren Teleskop auf das kleinere übertragen lassen, so dass ich prinzipiell keine Schwierigkeit erkennen kann, auch hier eine 20% Obstruktion zu realisieren<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

nicht alle Komponenten skalieren mit, der OAZ ist schließlich am 4 Zöller der gleiche wie am 20 Zöller.
Der optische Weg den der benötigt ist in beiden Fällen gleich aber in Relation zur Öffnung ist das Verhältnis am 4Zöller natürlich viel ungünstiger, das wirkt sich auch auf das Verhältnis FS Größe zur Öffnung also die Obstruktion aus.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Diese sollte sich dann ebenso wie bei größeren Teleskopen selbst bei gutem Seeing nicht störend bemerkbar machen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Na ja nicht immer.
Die kleine Öffnung wirst Du wie schon mal geschrieben viel öfter ausreizen können aber nur dann wird die kleine Kontrastminderrung wewgen 20% Obstruktion überhaupt relevant.
Wenn in einer Nacht zb. Seeingbedingt sagen wir mal 200 fach gehen dann sind das am 6“ AP 0,75 und der ist damit auch am Limit, hier muss aller perfekt sein.
Am 16“ sind das aber nur AP 2 und da reicht selbst ne mäßige Optik für ne scharfe Abbildung.

Grüße Gerd

Hallo Ulrich,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">im Falle einer rein visuellen Nutzung sind auch weniger als 20 % Obstruktion beim Sechszöller kein Problem. Ein gutes Beispiel hierfür ist der Maksutov-Newton MN 68 von Intes Micro (6 Zoll f/8). Dieser hat 152 mm freie Öffnung und einen Fangspiegel mit einem Durchmesser der kleinen Achse von nur 23 mm. Dies ergibt eine lineare Obstruktion von nur 15 % und damit eine flächenmäßige Obstruktion von nur 2,25 %!<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

ich schrieb das es schwierig wird, nicht das es unmöglich ist.
Man muss schon erhebliche Klimmzüge machen und Kompromisse eingehen wenn’s bei 6“ unbedingt 15% sein sollen.
Da müssen eben f/8 her, der HS muss in einen engen Tubus gequetscht werden, der OAZ sehr kurz bauen und womöglich gibt‘s dann noch zu wenig intrafokalen Weg so das man nicht mit allen Okus in den Fokus kommt und zu guter letzt beschränkt sich die Ausleuchtung dann fast nur auf die Achse.

Grüße Gerd

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Gerd-2</i>
<br />Man muss schon erhebliche Klimmzüge machen und Kompromisse eingehen wenn’s bei 6“ unbedingt 15% sein sollen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Hallo Gerd,

kann man denn nicht in einem Newton mit normalem Öffnungsverhältnis eine Barlow vor den Fangspiegel setzen, damit der Fokus weiter heraus kommt? Ich meine so etwas auch schon mal gesehen zu haben.

Gruß, Jan

Hallo Gerd,
danke für die Aufklärung. MTF heißt mask transfer function oder? Ich habs schon mal irgendwann gewußt aber wieder vergessen
Gibt es da ein einfaches Dokument wo auch beschrieben steht wie man das berechnet. Dann könnt ich vielleicht ein kleines Programm schreiben
Viele Grüße,
Roland

Hallo Roland,

MFT steht für Modulation Transfer Function. Zur Berechnung steht hier was: http://en.wikipedia.org/wiki/Point_Spread_Function http://en.wikipedia.org/wiki/Optical_transfer_function

Was du berechnen musst sind mehrere FFTs, ist machbar aber muss nicht unbedingt sein. Oder du willst das nur zum Spaß an der Freude und um was zu lernen machen.
Ansonsten kann der Abberator so etwas berechnen: http://aberrator.astronomy.net/

Grüße

Edit:Falsche Links ersetzt.

Hallo Galaxsea,
danke, ich hab mir das Aberratorprogramm heruntergeladen. Da kann man auch Dejustageeffekte wie Koma anzeigen ... nit schlecht.
das mit der Modulation Transfer Funktion muß ich mir aber noch genauer anschauen um aus dem Ergebnis den Effektiven Kontrastdurchmesser zu bestimmen.
Das wäre schon interessant. Hast Du das schon mit Hilfe des aberratorprogramms gemacht?
Viele Grüße,
Roland

Hallo Roland,

mal vorneweg: Ich heiße Lukas. Steht in meiner Signatur, falls du die nicht sehen kannst [;)].

Ich hab da wirklich mal ein Beispiel gemacht. In dem Diagramm sieht man den Vergleich zwischen meinem FH80/900 ohne Obstruktion (Farbfehler nicht berücksichtig, aber hier gehts ja um das Prinzip der Zemeck- Formel) und meinem C5. Ich hatte ja weiter vorne mal nachgerechnet, dass nach dieser Formel der Kontrastdurchmesser gleich sein sollte.
Wie man an dem Diagramm sieht, stimmt das Näherungsweise für große bis mittlere Kontraste. Dieser kleine Zusatz wird gerne mal vergessen.

Grüße

Hallo,

grobe und mittlere Details (Strukturen) werden mit 80 mm Öffnung und mit 125 mm obstruierter Öffnung mit praktisch gleichem Kontrast wiedergegeben. Kleine Details überträgt die obstruierte Öffnung mit höherem Kontrast. Noch kleinere Details werden von der obstruierten Öffnung noch mit deutlichem Kontrast wiedergegeben, während die nicht obstruierte, kleinere Öffnung diese Feinheiten nicht mehr auflösen kann (Kontrast null, strukturlos einfarbig).

Grüße

Kurt

Hallo Jan,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">kann man denn nicht in einem Newton mit normalem Öffnungsverhältnis eine Barlow vor den Fangspiegel setzen, damit der Fokus weiter heraus kommt? Ich meine so etwas auch schon mal gesehen zu haben.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

ja das geht und das ist auch in der Literatur beschrieben zb. im Wenske Spiegeloptik S. 72.
Wobei die dortige Lösung keine einfache Barlow ist sondern ein Korrektor nach Jones der auch die SA eines sphärischen HS korrigiert.

Ich hatte mich auch schon mit den Gedanken befasst und vor einiger Zeit auch diverse Varianten in Oslo durchgespielt.

Es geht aber natürlich auch mit einer „normalen“ Barlow , dann natürlich am Parabolspiegel.

Die Barlow muss aber für einen ausreichend großen Backfokus gerechnet sein.
Meine Komakorrigierende Barlow hab ich für 105mm gerechnet, das wäre das Optimum das kann aber wenn’s sein muss deutlich erweitert werden.
Ich würde mal sagen beim 6 Zöller wäre so etwa 170mm ne gute Hausnummer.
Ich habs mal damit an einem solchen mit f/5 durchgespielt, das geht mit der Barlow, der Verlängerungsfaktor steigt dann auf 3,7.

Man würde mit 17mm also gut 11% Abschattung für 0,25 ° Feldwinkel (0,5° Durchmesser) zu 100% ausgeleuchtetes Feld auskommen.
Die Barlow ist aber eine 1,25 Zoll, also deutlich größer.

Grüße Gerd

Hallo Roland,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Gibt es da ein einfaches Dokument wo auch beschrieben steht wie man das berechnet.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Eine schöne Seite ist diese hier.

http://www.telescope-optics.net/mtf.htm

Polychromatische MTFs findest Du auch da.

http://www.telescope-optics.net/polychromatic_psf.htm
http://www.telescope-optics.net/images/achrap3.png

Grüße Gerd

Hallo Kurt,

na da machst Du es Dir aber sehr einfach.
Leider herrschen am Planeten keine 100% Kontraste vor und unser Auge hat eine Kontrastschwelle, es benötigt einen Mindestkontrast.

Insbesondere solche Aussagen geraten vor diesem Hintergrund im Bezug auf Planetenbeobachtungen zur Irreführung.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Noch kleinere Details werden von der obstruierten Öffnung noch mit deutlichem Kontrast wiedergegeben, während die nicht obstruierte, kleinere Öffnung diese Feinheiten nicht mehr auflösen kann (Kontrast null, strukturlos einfarbig).<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Bei Details am Planeten kannst Du im Schnitt mit so um die 20% Kontrast rechnen. Und davon muss noch bisschen was übrig belieben damit wir überhaupt einen Kontrast erkennen können.
Die Kontrastübertragung der Optik reicht hier bei hohen Ortsfrequenzen also kleinen Details nicht mehr aus.
So erkennst Du so feine Details mit einem 20% Kontrast weder in der Optik mit Kontrastdurchmesser noch in der größeren mit Obstruktion.
Es ist daher müßig sich für am Planeten relevante Kontraste mit den höheren Ortsfrequenzen zu befassen.

Grüße Gerd

Hallo Gerd,

schön, dass Du Dich schon länger mit der Sache befasst hast, vielen Dank für die Rechnung und die Grafik!
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Man würde mit 17mm also gut 11% Abschattung für 0,25 ° Feldwinkel (0,5° Durchmesser) zu 100% ausgeleuchtetes Feld auskommen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Also immerhin etwa Vollmond auf Kleinbildformat, das hört sich gut an!
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Die Barlow ist aber eine 1,25 Zoll, also deutlich größer.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Wenn man die Linsen herausnimmt, kommt man in die Gegend von 15% Abschattung, das wäre doch für einen Sechszöller schon interessant, und f/18,5 würde auch gut zum Pixelraster der Kleinbildchips passen.

Gruß, Jan

Hallo Lukas,
danke für das Beispiel, ganz verstehen tu ich es allerdings noch nicht. Was sind denn die Einheiten der Achsen? Hier scheint der C5 ab einen bestimmten Wert besser wie das ideale 125 mm Teleskop zu sein (die Linie verläuft oberhalb). Hmm, dann ist beim 80/900 noch kein Farbfehler berücksichtigt. Dann wärs ein 80ger APO und wie spielt da die Brennweite für die Kontrastünertragung hinein.
Mit großen und mittleren Kontrasten meinst Du große oder mittlere Strukturgrößen oder starke und mittlere Kontraste?
Viele Grüße,
Roland

Hallo,

also auf der y-Achse ist der normierte Kontrast angegeben und auf der x-Achse die normierte Ortsfrequenz.

Die Brennweite dürfte für die MTF garnicht wichtig sein. Das habe ich nur der Vollständigkeit halber mit hingeschrieben.

Wegen der Interpretation: Wie gesagt unten steht die normierte Ortsfrequenz und nicht der Kontrast. Nun ist es so, dass bis zu einem gewissen Grad niedrigere Ortsfrequenzen dem Auge kontrastreich erscheinen und höhere kontrastarm. Aber der Zusammenhang scheint mir stark nichtlinear zu sein (siehe hier:)

http://de.wikipedia.org/wiki/Ortsfrequenz

Deswegen würde ich die MTF auch nur zum theoretischen Vergleich zweier Optiken benutzen und daraus lieber keine Rückschlüsse auf die visuelle Erkennbarkeit ziehen wollen. Sonst müsste man die MFT noch irgendwie mit dieser Kontrastempfindlichkeitsfunktion des menschlichen Auges multiplizieren, oder so.

Grüße