Frage zur Koma bei Newtons

Hi Guido, <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ich weiß bisher soviel, dass die Stärke der Koma primär vom Öffnungsverhältnis und vom Okular abhängt, bzw. dessen Gesichtsfeld.
Mir ist auch klar, dass die Randunschärfe des Okulars verhindern kann, dass ich die Koma sehe.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Nein, stimmt so nicht ganz.

Der Spiegel erzeugt Koma, soweit klar. Abhängig vom Öffnungsverhältnis wird die Koma stärker sichtbar, je schneller desto stärker.

Die Koma selbst hängt dabei nur am Spiegel, nicht am Okular. Ein sehr gutes annähernd randscharfes Nagler zeigt dir die Koma ebenso wie ein billiges Erfle. Der Unterschied dabei ist lediglich- das Nagler verkraftet den stumpfen Strahlengang eines schnellen Spiegels deutlich besser, damit sind die Komaschwänzchen wunderbar scharf abgebildet zu erkennen.

Das einfache Erfle dagegen bildet bei schnellen Spiegeln zum Rand hin unscharf ab, damit wird die Sternabbildung vergrößert- und die Komaschwänzchen werden ebenso unscharf abgebildet- also doppelte Auswirkung und entsprechend unschön aussehend.

Und ob ein Okular 40°eGF oder 82° oder 100° eGF hast ist auch egal, es muss für den stumpfen Strahlengang gut gerechnet bzw. überhaupt für einen schnellen Spiegel geeignet sein. Ein gutes Ortho zeigt an einem f/6 Spiegel eine gute Schärfe, an einem f/4 dagegen versagt diese Okularkonstruktion. Auch Plössl und viele andere Okulartypen bilden da nicht mehr besonders gut ab.

Lange Brennweiten sind dabei stärker betroffen und je größer das Eigengesichtsfeld desto stärker wirkt sich das okularseitige Problem zusätzlich zur Koma aus.

Schau mal in das pdf hier im Anhang, also ziemlich zum Ende nach Seite 55. Die Spalte <i>Critical f/no</i> zeigt das kritische Öffnungsverhältnis des jeweiligen Okulartyps, ab dem lässt die Abbildungsqualität sichtbar nach.

http://www.howardastro.org/pre…volution_of_eyepieces.pdf

Auch in dem pdf findet sich was dazu, Abbildung Fig. 231, etwa Mitte der Seite. Gezeigt die Abbildung bzw. der auftretende Fehler bei 0°, 7° und 10°, 0° entspricht der optischen Achse

http://www.telescope-optics.net/eyepiece_aberration_2.htm

Gruß
Stefan

Hallo Guido,

korrigierte Okulare, wie z.b. Nagler sind korrigiert, nicht korrigierend!
Das meint, dass bei diesen Okulartypen der eigenen Astigmatismus bei schnellen Öffnungsverhältnissen korrigiert ist.
Ich wage es zu bezweifeln, dass man mit einem Erfle die Spiegelkoma überhaupt sehen kann. Die Koma geht in der wunderschönen Astischwalbe unter. Die Koma wird demnach erst mit korrigierten Okularen sichtbar!
Das ist auch der Grund warum man einen Komakorrektur auch bei Nagler, Ethos und Konsorten einsetzt.
Einsetzbar sind auch korrigierende Barlows oder als Spezialfall tatsächlich auf Koma korrigierende Okulare.
Diese führen eine "negative" Koma in das Bild ein und funktionieren richtig gut demnach nur an Spiegelteleskopen mit Koma.

Gruß Dirk

Hallo Guido,

bei gleichem Öffnungsverhältnis steigt die Coma auch mit grösserer Öffnung merklich an.
Sich nur am Öffnungsverhältnis zu orientieren vernachlässigt also einen wichtigen Faktor, die Öffnung selbst.
Sehr schön und anschaulich dokumentiert ist das hier:

http://www.rfroyce.com/mirror_performance.htm

Man sieht sehr gut, dass ein 10" f/5 deutlich weniger Coma hat als ein 16" f/5

Wenn Du also eine Schmerzgrenze von einem bestimmten Mass an Coma hast musst Du bei grösserer Öffnung auch das Öffnungsverhältnis grösser wählen.

Wirklich comakorrigierende Okulare gibt es meines Wissens nicht oder zumindest nur sehr wenige Exoten.
Der Einfluss des Okulares liegt also primär in seinem Eigengesichtsfeld, je grösser dies ist um so mehr sieht man natürlich auch von der Coma.

Nachdem ich das erste mal mit Korrektor beobachtet hatte konnte ich nicht mehr ohne, mich haben die verschmierten Sterne am Rand sonst nur noch genervt.

Grüsse Jochen

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

...

Wirklich comakorrigierende Okulare gibt es meines Wissens nicht oder zumindest nur sehr wenige Exoten.
Der Einfluss des Okulares liegt also primär in seinem Eigengesichtsfeld, je grösser dies ist um so mehr sieht man natürlich auch von der Coma.

Nachdem ich das erste mal mit Korrektor beobachtet hatte konnte ich nicht mehr ohne, mich haben die verschmierten Sterne am Rand sonst nur noch genervt.

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

Hallo Jochen,

einer dieser Exoten sind die Klee Pretoria.
Werden nur noch extrem selten angeboten.
Ich meine im letzten Jahr ist mal eines auf a.de angeboten worden aber frag nicht nach dem Preis, ich hab ihn verdrängt

http://www.cloudynights.com/to…es-pictures/#entry1720624

Gruß Dirk

Hallo Guido,

die Koma nimmt zu mit dem Quadrat des Öffnungverhältnisses und linear mit der Entfernung zum Bildzentrum. Siehe:
http://titan.physx.u-szeged.hu…u/mtech/I-03/to-49-56.jpg
http://www.telescope-optics.ne…_off_axis_aberrations.htm (vor allem Fig. 114)

Gefühlsmaessig würde ich aber behaupten, dass die Koma überproportional mit dem Abstand zum Bildzentrum zunimmt. Zumindest hatte ich die bisher lehrbuchmaessigste Koma am 200/800'er Hofheim im 31'er Nagler, welche mir in kurzbrennweitigeren Naglern nicht so aufgefallen ist. Keine Ahnung, warum das so war. Aber das bestätigt zumindest Dirks Aussage, je besser das Okular, um so deutlicher die Koma. Erfles zeigen eher verwaschene, aufgeblasene Sterne am Bildrand.

Gruss Heinz

Ich werde am Donnerstag dort eintreffen.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: gstirn</i>
<br /><blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">die Koma nimmt zu mit dem Quadrat des Öffnungverhältnisses<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
...
Edit: nee, Moment. Das widerspricht dann aber der Aussage von Jochen, denn dann wäre die Koma bei gleichem Öffnungsverhältnis immer gleich.
Sehe ich das richtig?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Vermtl. kannst du noch 'bei gleicher Öffnung' an das Zitat dranhängen.
Wenn ich Jochens verlinkte Seite richtig interpretiere, verhält sich die Koma bei gleichem Öffnungsverhältnis linear zur Öffnung bzw. Brennweite. Bei gleicher Vergrösserung sollte damit die Koma im Okular gleich ausgeprägt sein, da die Koma linear mit dem Abstand zum Bildzentrum zunimmt, nur eben mit anderer Okularbrennweite.

Gefühlsmässig...

Hm.

Die verlinkten Spotdiagramme von R.F. Royce sind etwas schwierig zu lesen, da sie immer jeweils vom gleichen Objektwinkel ausgehen. Dieser wird aber bei f/6 -&gt; f/8 zu immer größerem linearen Abstand von der Achse führen und zum Schluß evtl. nicht mal mehr in der Feldblende.
Fakt ist (und das habe ich auch selbst ausgerechnet und in der Beobachtung bestätigt gefunden), daß die Komafigur bei einem fixen N und fixem Abstand von der Achse _identisch_ ist, ob ich nun 4" oder 40" Durchmesser habe. Desweiteren ist die Größe proportional zum _Quadrat_ des Abstandes von der Achse.

Somit ist (bezogen auf die Ausgangsfrage) im Fall 1 die Koma gleich stark ausgeprägt.

Ich habe die Spotdiagramme hier hochgeladen - werde sie nachher mal verlinken.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">verhält sich die Koma bei gleichem Öffnungsverhältnis linear zur Öffnung bzw. Brennweite. Bei gleicher Vergrösserung sollte damit die Koma im Okular gleich ausgeprägt sein, da die Koma linear mit dem Abstand zum Bildzentrum zunimmt, nur eben mit anderer Okularbrennweite.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Falsch interpretiert wäre jetzt meine Idee [;)]

Gruß

ullrich

Hallo Ullrich,

keine Ahnung, ob wir momentan das Gleiche meinen und nur aneinander vorbei reden. Aber eine Fehlinterpretation sehe ich noch nicht. Beim 16"-Newton ist das Zwischenbild einfach 1,6 mal grösser als beim 10"-Newton. Die Koma ist laut Diagramm bei 16" und gleichem Öffnungsverhältnis im 1,6-fachen Abstand zum Bildzentrum 1,6 mal grösser. Wenn man nun im 10"-Newton ein 10 mm Okular und im 16"-Newton ein 16 mm Okular mit gleichem scheinbaren Gesichtsfeld verwendet, so sollte die Koma in beiden Okularen gleich ausgeprägt erscheinen. Die Vergrösserung und das gezeigte Feld sollten ebenfalls gleich sein.

Ich habe zunächst das Okular aussen vor gelassen. Für die Komafigur selbst ist es verständlicherweise ohne Belang, was dahinter an optischen Elementen kommt, richtig?

Weiter: a) Die Größe der Komafigur wächst quadratisch mit dem Abstand zur Achse, nicht linear. Sie ist bei gegebenem Öffnungsverhältnis 'N' und fest vorgegebenem Abstand von der Achse immer identisch, also auch gleich groß.

Betrachtet man nun einen festen Winkel, ist bei doppelt so großem Spiegel der Abstand von der Achse egbenfalls doppelt so groß. Wegen a) ergibt sich also eine vierfach so große Komafigur.

Daraus ergibt sich für den Fall 2: Im größerem Teleskop wird die scheinbare Komafigur (also das, was man durch das Okular sieht) nur linear größer sein, weil die Vergrößerung des Zwischenbildes(!) ja entsprechend kleiner ist.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Beim 16"-Newton ist das Zwischenbild einfach 1,6 mal grösser als beim 10"-Newton.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Soweit korrekt.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Die Koma ist laut Diagramm bei 16" und gleichem Öffnungsverhältnis im 1,6-fachen Abstand zum Bildzentrum 1,6 mal grösser.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Hier liegt wohl die Fehlinterpretation vor. Denn (siehe a) ) ist die Komafigur 2,56mal so groß. Ich werde nachher entsprechende Spot-Diagramme zeigen.

Gruß

ullrich

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Ullrich</i>
<br />a) Die Größe der Komafigur wächst quadratisch mit dem Abstand zur Achse, nicht linear.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Wenn dem so ist, entspräche dies meiner 'gefühlsmässigen' subjektiven Beobachtungserfahrung.
Aber die bisher hier gezeigten Spotdiagramme zeigen m.E. eine eher lineare Abhängigkeit von Koma und Abstand zum Bildzentrum. Ich bin auf deine Spotdiagramme gespannt.

So wie es Heinz beschrieben hat, ist richtig, proportional zum Öffnungsverhältnis im Quadrat und linear zum Abstand von der Achse in der Bildebene. Die Öffnung kommt da nicht mit rein. Die kommt erst rein, wenn man statt Abstand von der Achse den Objektwinkel betrachtet. Das ist für die Fragestellung aber egal.

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

Gefühlsmaessig würde ich aber behaupten, dass die Koma überproportional mit dem Abstand zum Bildzentrum zunimmt.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Zur Koma kommt bei größeren Bildwinkeln noch Asti dazu, der geht quadratisch mit dem Abstand von der Achse. Im Rutten sind ein paar Spotdiagramme, da kann man schön sehen, wie die (fast) reine Koma weiter innen im Gesichtsfeld nach außen hin von Asti überlagert wird (radiale und tangentiale Strukturen).

Ich vermute mal, dass die "Bildfeldebnung", mit der der Paracorr beworben wird, genau dies bedeutet: Sagitale und meriodionale Fokusflächen werden zusammengeführt, d.h. der Paracorr korrigiert auch den Asti eines Parabolspiegels (selbstverständlich aber nicht den Asti, den Spiegelschleifer fürchten, das ist eine Abweichung von der Rotationssymmetrie und hat mit dem Asti hier nix zu tun).

Viele Grüße
Reiner

Hallo zusammen,

ich will auch mal meinen Senf dazugeben [:p]
Ich argumentiere da immer folgendermaßen:

1.) Koma ist linear mit der Feldhöhe.

Kann man z.B. bei telescope-optics.net nachlesen (Link s.o.) und sich folgendermaßen merken: Sphärische Aberration ist konstant übers Feld, Koma geht linear, Astigmatismus quadratisch.

2.) Wenn ich ein Teleskop mit gleichem Öffnungsverhältnis, aber anderer Brennweite nehme, kann ich gedanklich das System einfach umskalieren.

D.h. ein Teleskop mit doppelter Brennweite erzeugt bei gleichem Feldwinkel doppelt so viel Koma - aber eben auch im doppelten Abstand von der optischen Achse, aufgrund der doppelten Brennweite. Bei gleichem Abstand von der optischen Achse ist die Koma wieder einen Faktor 2 kleiner, d.h. es gilt:

<b>Bei gleichem Öffnungsverhältnis erzeugen zwei Newton-Teleskope in der Bildebene die gleiche Koma, unabhängig von der Brennweite.</b>

Das ist die Antwort auf Fall 1 aus der ursprünglichen Frage - verschiedene Teleskope kann man mit dem gleichen Okular super vergleichen, egal wie die Brennweite ist, entscheidend ist nur das Öffnungsverhältnis.

Zu Fall 2, dem Vergleich von Okularen: das Okular mit der kürzeren Brennweite vergrößert stärker (auch die Komafigur!), dafür ist das Gesichtsfeld um den gleichen Faktor kleiner. Am Rand des Gesichtsfeld sind die Komaschwänzchen also identisch... zumindest rein geometrisch betrachtet. Was sich allerdings ändert, ist das Verhältnis von Beugungsscheibchen zur Größe der Komafigur - beim Übersichtsokular wird man keine Beugungsstruktur in den Komaschwänzchen sehen, bei Hochvergrößerung schon.

Hoffe damit zur Aufklärung beigetragen zu haben... Guido, nimm Dir ein schönes Übersichtsokular und schau durch alle Newtons durch, die Dir so begegnen [;)]

Viel Erfolg und viele Grüße

Holger

Nachtrag: das erklärt auch, warum ein Komakorrektor an jedem Newton gleichermaßen einsetzbar ist und nicht individuell auf Öffnungsverhältnis und Brennweite angepasst sein muss. Verschieden ist nur, wie gut der Korrektor mit kleinen Öffnungszahlen klarkommt (je nach Aufwand, der getrieben wird).

Mea culpa. Da habe ich so aus der Erinnerung heraus etwas verwechselt...

Nachdem ich das nochmal durchgerechnet habe, bin ich zu folgendem Ergebnis gekommen: Die Größe der Komafigur ist tatsächlich linear abhängig von der Bildhöhe. Ihr habt völlig recht, Heinz und Holger [:I]

Allerdings ist das nicht die ganze Wahrheit. Besonders bei kleinen Brennweiten macht sich die Bildfeldkrümmung bemerkbar, dessen Radius der doppelten Brennweite entspricht. Das dürfte nur bei Kurz-Newtons mit 6" f/4 z.B eine Rolle spielen. Die würde man aber eher selten visuell benutzen [;)]

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Bei gleichem Öffnungsverhältnis erzeugen zwei Newton-Teleskope in der Bildebene die gleiche Koma, unabhängig von der Brennweite.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

So ist es - jedenfalls linear in mm gemessen. Die Auflösung nimmt natürlich zu, je größer das Teleskop ist - wegen des zunehmenden Abbildungsmaßstabes [;)]

Hoffe nun alle Klarheiten beseitigt zu haben [:o)]

Gruß

ullrich

Hallo auch,
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Zu Fall 2, dem Vergleich von Okularen: das Okular mit der kürzeren Brennweite vergrößert stärker (auch die Komafigur!), dafür ist das Gesichtsfeld um den gleichen Faktor kleiner. Am Rand des Gesichtsfeld sind die Komaschwänzchen also identisch... zumindest rein geometrisch betrachtet.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Und weil der Rand des Gesichtsfeldes bei einem weitwinkligem Okular weiter außen liegt als bei einem engen, ist bei ersterem am Rand auch mehr Koma zu sehen. Die randnahe Koma ist also nicht von der Brennweite abhängig - aber vom SGF.

Gruß,
Werner

Hallo Ullrich,
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Ullrich</i>
<br />Mea culpa. Da habe ich so aus der Erinnerung heraus etwas verwechselt...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Passt schon - ich war da unfair im Vorteil, weil ich das vor kurzem erst für einen Vortrag in der Sternwarte aufgearbeitet habe...

Ich hab ja spaßeshalber dabei auch versucht, die Grenze, ab der die Koma stört, einfach auszurechnen - bei 82° Gesichtsfeld kam ich da auf folgende Werte:
a) Hochvergrößerung (0.6 mm Austrittspupille), Kriterium: 80% Strehl am Feldrand -&gt; f/6.3
b) geringe Vergrößerung, Kriterium: 5' rms-Spotdurchmesser okularseitig am Feldrand -&gt; f/6.1

Immerhin lag das in der Nähe der Grenze von f/5 bis f/6, die üblicherweise angegeben wird.

Viele Grüße

Holger