Blendenform zur Reduzierung von Beugungseffekten

Servus Hans,
bei den großen Teleskopen werden mehrere "kleine" Öffnungen zusammengeschalten. Mam will also nicht nur eine "kleine" Apertur mit z.B. 8.2 m haben sondern z.B. von 20 m.
Da stören die Beugungseffekte (pseudo Fangspiegelatreben) weniger wie der Aperturgewinn. Vermutlich lässt sich damit auch eine höhere Auflösung erzielen.
Hier ist die Situation aber anders. Man hat die große Apertur und möchte die Effekte durch die Fangspiegelspinne veringern.
Habe d'Ehre,
Roland

Hallo Hans,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">widerspricht der vielfältige und erfolgreiche Einsatz der Interferometrie (gerade auch in der Astronomie) nicht dieser Behauptung?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

warum sollte er?
Ganz im Gegenteil, er beweist das es genauso ist wie ich es beschrieben hatte!
Das bekannte VLT ist ja ein solches Teleskop.
Wer sich mal etwas näher damit beschäftigt wird folgendes lesen.

https://www.eso.org/public/germany/teles-instr/paranal/

<i><font color="orange">Es besteht aus vier Hauptteleskopen (engl. Unit Telescopes, kurz UTs) mit je 8,2 Metern Spiegeldurchmesser und vier beweglichen 1,8m-Hilfsteleskopen (engl. Auxiliary Telescopes, kurz ATs). Die Einzelteleskope können zu einem gigantischen Interferometer zusammengeschaltet werden, dem VLT-Interferometer (VLTI). Mit dem VLTI lassen sich am Himmel 25 Mal feinere Details auflösen als mit jedem einzelnen der Hauptteleskope.</font id="orange">
</i>

Die Auflösung der 4 zusammengeschalteten Hauptteleskope ist also 25 mal größer als die Auflösung jedes einzelnen Teleskops.
Nun wie kann das sein?
Wir haben ja gelernt das die Apertur also die Öffnung der begrenzende Faktor ist.
Und mach der Theorie von Thomas der ja schreibt.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><font color="orange">Eine Lösung mit vier exzentrisch angeordneten kreisförmigen Öffnungen produziert bis auf die Feinstruktur eine dem einer off axis Öffnung gleichen Durchmessers sehr ähnliches Muster,</font id="orange"> dies gilt analog für zwei oder auch drei Öffnungen, deren sprachliche Bezeichnung wohl unstrittig ist, sie sind off axis. Ich hatte weiter oben Bilder für die (monochromatische) Beugung an einer und vier Öffnungen gezeigt, schau selbst. Was du als 'fettes Hindernis' bezeichnest hat im Grunde gar keinen Einfluss auf das Beugungsbild, <font color="orange">es zählt ausschließlich die Form und Größe der Öffnungen, und die ist in deinem Beispiel mit nur einer off axis Öffnung genauso groß.</font id="orange"><hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Sollte also die Auflösung der 4 zusammengeschalteten Hauptteleskope exakt die Gleiche sein wie die eines Einzelnen.
Nun das sieht man bei der ESO offensichtlich anders, siehe Aussagen zum VLT.
Warum die Theorie von Thomas falsch ist hatte ich ja schon erklärt.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">leider ist dir der fundamentale Unterschied immer noch nicht klar.
Deine 4 Lochversion hat eine wesentlich größere Apertur.
Es zählt hier nicht etwa die Größe eines einzelnen Segmentes sondern der Abstand vom äußeren Rand eines Loches bis zum äußeren Rand des gegenüberliegenden Loches.
Das ist nicht anders wie bei einem Spiegel der aus einzelnen Segmenten zusammengesetzt wurde.
Die Apertur entspricht damit bei deiner 4 Lochblende dem Durchmesser des ursprünglichen Spiegels und alles was die Blende verdeckt ist Obstruktion.
Und da die Auswirkung einer Obstruktion von deren Fläche abhängt und diese in deinem Fall sehr sehr groß ist ist das nun mal ein Problem.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Nur leider scheint das hier nicht jeder zu verstehen und meint wohl ich erzähl da Unfug.
Die simple Theorie von Thomas erscheint euch da wohl gefälliger nur leider ist es nicht so simpel wie ihr das wohl gerne hättet.
Wobei wenn man die korrekte Theorie erst einmal verstanden hat ist diese eigentlich auch nicht so kompliziert, man müsste halt nur bereit sein sich einmal ernsthaft damit auseinanderzusetzen.
Es zählt für die wirksame Apertur mittels Interferometrie zusammengeschalteter Teleskope nicht etwa der Durchmesser der einzelnen Öffnung sondern der Abstand der Öffnungen voneinander.
Es entsteht dann ein Teleskop mit wesentlich größerer Apertur und damit höherem Auflösungsvermögen.
Die Einzelnen Teleskope sind dann nicht etwa so wie Thomas behauptet Off Axis sondern sie bilden gemeinsam ein größeres Teleskop

Nun könnte man meinen ja super dann hat die 4 Lochblende von Thomas ja ein höheres Auflösungsvermögen.
Na ja nur leider eben nicht höher als der ursprüngliche Spiegel vor dem sich diese Blende befindet.
Das einzige was passiert ist das durch die erhebliche Obstruktion die man mit der Blende einführt eben auch erheblich Streulicht entsteht.
Darum kann so eine Blende unmöglich eine Verbesserung sein sondern ist immer das Gegenteil.
Das Streulicht wird hier zwar mehr in der Fläche verteilt und konzentriert sich nicht in einzelnen Spikes aber weg ist es deswegen noch lange nicht.
Im Fall der 4 Lochblende konzentriert sich das Streulicht in der näheren Umgebung des Beugungsscheibchens.
Das lässt dann den Stern auf der Aufnahme größer erscheinen und dafür verschwinden die Spikes.
Man tauscht also Spikes gegen fette Sterne.
Das kann man auch schon an dem von Sascha gemachten Experiment erkennen.

Er hatte zwar mehr als 4 Löcher verwendet aber der Effekt ist ähnlich.
Die Löcher bei Sascha sind ja genau wie die Löcher bei Thomas alle off Axis und damit wäre das Experiment von Sascha nach der Theorie von Thomas ohne Obstruktion.

Was man aber letztlich in der Aufnahme erkennt ist exakt das was ich schon von Anfang an gesagt und in einer Simulation mit der 4 Lochblende auch gezeigt hatte die Spikes verringern sich und der Stern wird fetter.
Hätte Sascha die Blende so gemacht das die Spinne vollständig von den Stegen zwischen den Löchern verdeckt wird wäre er die Spikes auch ganz losgeworden.
Der Preis ist und bleibt aber immer der aufgeblasene Stern.

Grüße Gerd

Hallo Gerd,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Hätte Sascha die Blende so gemacht das die Spinne vollständig von den Stegen zwischen den Löchern verdeckt wird wäre er die Spikes auch ganz losgeworden.
Der Preis ist und bleibt aber immer der aufgeblasene Stern.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

stimme Dir da voll zu (auch zu allem vorher von Dir). Offenbar gibt es hier einige Probleme, die Aussagen anderer zu verstehen.
Zum Nachdenken Streben vs. runde Blenden: die Sterne auf unseren Astroaufnahmen sind nicht deshalb Scheibchen, weil die realen Sterne Kugel sind, sondern weil unsere Teleskopöffnungen rund sind.[:D]
Dazu das Huygenssches Prinzip, und manches sollte klarer werden.

(==&gt;)Roland:

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Vermutlich lässt sich damit auch eine höhere Auflösung erzielen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
das ist doch gerade der Sinn der Sache. Was denn sonst?[|)]

Hallo

mehr Auflösung kann man auch trotz mehr Beugungseffekten erreichen, Auflösung und Kontrast sind nicht direkt voneinander abhängig, gerade fotografisch nicht.
Gerd bevor du zwei 10m auseinander stehende Öffnungen nicht selbst optisch zusammengebracht hast ost das für Amateure nicht relevant, zwei Öffnungen deren Abstand geringer ist als der die Gesamtöffnung sind schlechter. Aber wenn du es mit Amateurmitteln schaffen solltest will ich es sehen.

Gruß Frank

Hallo,
ist es nicht so, dass bei der Interferometrie die Teilbilder "phasengerecht" zueinander passen müssen um eine höhere Auflösung zu generieren? Hat man diese Voraussetzung dadurch geschaffen, dass wir einen einzigen HS haben der phasengerecht reflektiert, oder ist für die Phase auch der Abstand zur Blende wichtig?(das wird schwierig)
Ich meine auch mal gelesen zu haben, dass man mit der Interferometrie keine Bilder erzeugt, sondern nur Zeilen in hoher Auflösung.
Freue mich auf neue Infos.
Gruß,
ralf

Hallo Frank,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Gerd bevor du zwei 10m auseinander stehende Öffnungen nicht selbst optisch zusammengebracht hast ost das für Amateure nicht relevant, zwei Öffnungen deren Abstand geringer ist als der die Gesamtöffnung sind schlechter. Aber wenn du es mit Amateurmitteln schaffen solltest will ich es sehen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

wie kommst du denn auf die aberwitzige Idee das ich sowas vor hätte oder auch nur im entferntesten davon träumen würde?
Ich muss mich doch sehr wundern, ist das Absicht oder hast du mich wirklich falsch verstanden?
Das VLT habe ich nur erwähnt um das Prinzip zu erläutern und die Frage von Hans zu beantworten der nun mal genau sowas als Einwand brachte.
Aber doch nicht weil ich meine das es möglich wäre einzelne Teleskope so mit Amateurmitteln zu Koppeln.

Was aber problemlos möglich ist ist ein bestehendes großes Teleskop zb. mittels Lochblende in mehrere Segmente aufzuteilen.
Die einzelnen Segmente funktionieren dann zusammen trotzdem als ein Teleskop und zwar mit der Apertur und damit der Auflösung die dem Abstand der gegenüberliegenden Lochränder entspricht und nicht der Größe des einzelnen Segmentes.
Und das ist der entscheidende Punkt wo Thomas einen Denkfehler hat. Das kann jeder der es nicht glaubt auch ganz simpel anhand der Größe des Beugungsscheibchens überprüfen.

(==&gt;)Ralf

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Hat man diese Voraussetzung dadurch geschaffen, dass wir einen einzigen HS haben der phasengerecht reflektiert, oder ist für die Phase auch der Abstand zur Blende wichtig?(das wird schwierig)<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Wie ich schon mehrmals schrieb teilt jede Spinne egal welche Form sie auch hat den HS in einzelne Segmente.
Es mag einem bei einer sehr dünnen Spinne vielleicht nicht so bewusst werden wie bei der 4 Lochblende von Thomas aber es besteht da kein prinzipieller Unterschied.
Wem das einleuchtender ist der möge sich eben eine Spinne mit sehr breiten Streben vorstellen.
Eine 4 Arm Spinne teilt den HS in 4 Tortenstückförmige und die Lochblende von Thomas eben in 4 runde Segmente.
Hier habe ich das mal illustriert.

Die im letzten Bild grau hinterlegten Flächen sind letztlich nichts anderes als gebogene dicke FS Streben.
Die 4 Lochblende ist damit genauso wenig eine obstruktionsfreie Off -Axis Lösung wie eine gerade 4 Arm Spinne.
Auch wenn das Thomas stock und steif behauptet.

Wenn du schon einmal durch ein Teleskop mit Spinne beobachtet hast dann konntest du dich davon überzeugen das die einzelnen Segmente zusammen dennoch wie ein Teleskop mit der Größe des HS funktionieren.
Du kannst es spaßeshalber aber gerne auch mal mit der 4 Lochblende versuchen wenn du mir nicht glaubst.

Grüße Gerd

Hallo Gerd,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">die Frage von Hans zu beantworten der nun mal genau sowas als Einwand brachte.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

da hast Du mich mißverstanden. Leider hast Du auch nur meine Antwort zitiert und nicht auch das, worauf ich geantwortet habe.

Hallo Hans,

nun gut du hast hierauf geantwortet.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Zur Blende mit 4 großen Öffnungen- das sehe ich wie Gerd, die dadurch abgedeckten Zwischenräume sind große und breite Spinnenarme, nichts anderes.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Und ich hatte dir anhand des VLT erklärt warum es eben genau so ist wie im Zitat beschrieben.
Ich denke nicht das ich dich da missverstanden habe.
Aber vielleicht war meine Antwort noch nicht vollständig.
Es zählt wie anhand des VLT erläutert für die Apertur nicht der Durchmesser des einzelnen Teleskops!
Und analog dazu auf unseren Fall bezogen.
Es zählt für die Apertur nicht nur der Durchmesser eines einzelnen Lochs unserer Lochblende sondern es zählt der Durchmesser des HS sofern der Lochkreis so wie im Bild weiter oben bis an dessen Rand reicht.
Und es ist nun mal all das Obstruktion was sich innerhalb der Apertur befindet.
Die Stege der Lochblende befinden sich innerhalb der wirksamen Apertur und sind damit Obstruktion genau wie gerade FS Streben.

Grüße Gerd

Ich habe mich zwar nicht sehr intensiv mit der Beugung in der Astrofotografie beschäftigt und eigne mich daher nicht unbedingt als "Schiedsrichter" für diesen interessanten Diskurs, kann aber eine Publikation besteuern, die vielleicht einen zusätzlichen Input liefert:

https://dl.dropboxusercontent.…899/SpiderOhneBeugung.pdf

Hallo Sascha, hallo auch an die Anderen,
wenn es hauptsächlich um die Detektierbarkeit von schwachen Strukturen im nahen Umkreis um helle Sterne geht, wäre es dann nicht auch möglich die Fangspiegelspinnenbeugung bildseitig herauszukorrigieren? Man könnte beispielsweise das Teleskop (eigentlich reicht die Spinne) für jedes Bild jeweils um einen Winkel verdrehen. Dann läge das Beugungskreuz jeweils woanders und mit einem geschickten Stacking (Median) wäre man das Kreuz los. Die mechanische Teleskopverdrehung für jedes Einzelbild wäre aber schon recht aufwendig, vermute ich mal.

p.s. Habe ich überlesen, wurde schon weiter oben vorgeschlagen. Sorry

Gruß Tino

Hallo Gerd,

habe meine erste Antwort nochmals gelesen ... und verstanden. Ich habe die 4 Blendenöffnungen mit z.B. 4 zusammengeschalteten Radioteleskopen gleichgesetzt und dann vermutet, die dort resultierende Signalqualität sollte sich, nach dem Beispiel der obstruierenden Restfläche der 4er-Blende, verschlechtern, je weiter die Radioteleskope voneinander entfernt sind. Aber hier ist es ja 1 Spiegel mit 4 Öffnungen, dort sind es 4 einzelne Radioteleskope.
Hoffe, ich habe mich verständlich ausgedrückt. In einem Gespräch wäre mein Fehler sofort aufgefallen und aufgeklärt worden. Hier ist das immer etwas schwieriger.

Hallo Hans,

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

(==&gt;)Roland:

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Vermutlich lässt sich damit auch eine höhere Auflösung erzielen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
das ist doch gerade der Sinn der Sache. Was denn sonst?[|)]
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Ja, richtig. Die Auflösung wird durch den "Trick" größer. Die Frage ist wie groß die nutzbare Auflösung mit Seeing ist.
In der Praxis kommt noch das Seeing hinzu, so dass ich nicht weiß, wie weit man die Aflösung bei einem 8,2 m Teleskop noch weiter steigern bzw. nutzen kann.
Ich denke/vermute aber, dass es auch in der Praxis klappt, auch wenn ich momentan nicht weiß wie man das Seeing soweit austricksen kann.
Ein weiterer Effekt ist aber auch die höhere Lichtsammelleistung.

Ich muss mir das mal auf der Seite des VLT durchlesen.
Servus,
Roland

Hallo Hans,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ich habe die 4 Blendenöffnungen mit z.B. 4 zusammengeschalteten Radioteleskopen gleichgesetzt und dann vermutet, die dort resultierende Signalqualität sollte sich, nach dem Beispiel der obstruierenden Restfläche der 4er-Blende, verschlechtern, je weiter die Radioteleskope voneinander entfernt sind.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

na ja im Prinzip ja aber hier sollten wir unbedingt auch an die erheblich unterschiedlichen Wellenlängen denken.
Radiowellen sind da einfach eine ganz andere Kategorie.
Nehmen wir mal Mikrowellen mit 3 GHz die haben eine Wellenlänge von 100mm das ist 200 000 mal mehr als die 0,0005mm bei Grün.
Von daher denke ich nicht das Beugungseffekte wegen Obstruktion bei Radioteleskopen wirklich ein Thema sind.
Das ist einfach nicht vergleichbar.
Man sieht das ja auch an den Anforderungen an die Spiegel.
Während bei sichtbarem Licht Gestaltasbweichungen der Oberfläche von Lambda/8 also zb. bei 500nm lediglich 0,0000625mm bereits zum Problem werden sind das bei 3GHz Mikrowellen immerhin ganze 12,5mm.

Grüße Gerd

Hallo Roland,

Du sprichst den Einfluss des Seeings auf die Auflösung an. Bei den 8,2 m-Teleskopen wird das Seeing durch die adaptiven Optiken weitgehend entschärft. Du kennst sicher die dazu erzeugten künstlichen Natrium-Leitsterne, die per Laser in etwa 90 km Höhe nahe dem zu untersuchenden Gebiet erzeugt werden.

Viele Grüße

Kurt

Hallo miteinander,

auf der Suche nach den Auswirkungen von Obstruktionen durch "Spider" bin ich eben erst auf diese interessante Diskussion vom vergangenen Oktober gestoßen. Im Hinblick auf eine geplante Erweiterung meiner offenen Planetenkamera auf Deep-Sky Anwendungen und die damit erforderliche Installation eines neuen Kamerahalters bin ich gerade damit beschäftigt, unterschiedliche Spiderformen an hellen Sternen zu testen. In diesem Zusammenhang möchte ich den Aufbau und das Ergebnis eines in der gestrigen Nacht mit einem Doppelspider druchgeführten Feldtests anhand der folgenden Bilder und Videos zur Diskussion stellen:

Als Testobjekt diente der helle Stern Capella im Fuhrmann. Das erste Video zeigt eine extrafokale Aufnahme, in der die Obstruktion durch den Kamerahalter deutlich zu erkennen ist. Die Obstruktion durch den dazu senkrecht orientierten Doppelspider ist hingegen kaum erkennbar.

Das zweite Video wurde im Fokus aufgenommen. Wir sehen dort einen in vertikaler Richtung verlaufenden, hellen Streifen, der als Beugungsspike dem Doppelspider zuzuordnen ist. Das entsprechende Beugungsbild des Kamerahalters verläuft in waagerechter Richtung, ist aber nur sehr schwach ausgeprägt.

Vor der dritten Videoaufnahme habe ich den Doppelspider abmontiert, und mit ihm verschwand erwartungsgemäß auch der vertikale Beugungsspike.

Hier nun meine Frage an die Beugungsexperten: Wie ist es möglich, dass die massive Obstruktion durch den Kamerahalter hier eine viel geringere Auswirkung zeigt als die vergleichsweise geringfügige Obstruktion durch den filigranen Doppelspider?

In Erwartung einer möglichst plausiblen Erklärung zu dem vorgestellten Phänomen,

Gruß, Jan

Jan,
der Kamerahalter ist "spitz" zulaufend (schmales Trapez). Die Energie verteilt sich deshalb über einen entsprechenden Winkel vornehmlich auf zwei Spikes (passend zu den Trapezkanten). Das Beugungsbild ist sogar noch komplexer und verteilt die Energie auch in die "Fläche".
Der Doppelspider dagegen konzentriert seine Beugungsenergie in eine Spikeebene und ist deshalb leichter zu erkennen.

Im direkten Vergleich ist mehr Energie durch das Trapez im Beugungsbild vertreten, aber dessen Flächenintensität durchgängig kleiner als bei dem Doppelspider. Grob vereinfacht und unvollständig: Die zwei Trapezkanten erzeugen nur "einseitig" jeweils ein Spikes, während der Doppelspider 4 Kanten in einem Spike vereint. Also fast achtfache Intensität des Spikes, denn der Doppelspider ist ja links und rechts etwa doppelt so lang.

Wohlgemerkt, das ist jetzt nur eine grobe Einschätzung. Genaueres müsste man simulieren, denn Beugungsbilder werden auch durch die obstruierte Fläche durch den Kamerhalter (Trapezschatten) geprägt.

Gruß

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Kalle66</i>
<br />Die Energie verteilt sich deshalb über einen entsprechenden Winkel
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Guten Morgen Kalle,

ja, daran hatte ich auch gedacht im Hinblick auf die bekannte Wirkung von gekrümmten Spidern, hätte nur nicht erwartet, dass der Effekt sich in einem solchen Ausmaß bemerkbar macht. Es wäre natürlich interessant aber gewiss auch aufwendig, eine entsprechende Simulation mit absoluten Helligkeitswerten zu sehen. Für die geplante Deep-Sky Erweiterung meiner Planetenkamera werde ich dann aber wohl erstmal bei dem Trapezprofil der Halterung bleiben.

Dank und Gruß, Jan

Das Simulationsprogramm, das Gerd nutzte, stammt von Niels Noordhoek.
Ich fand ein Link, wie man noch an das Tool rankommt, nachdem Niels Webseite nicht mehr online scheint.
http://www.cloudynights.com/to…where-to-find-maskulator/
(unbedingt die Hinweise unten zu Windows10 etc. lesen)

Ansonsten müsstest Du Gerd fragen, ob er Dir eine Simulation fährt. Notwendig scheint einfach eine s/w-Bildatei, in welcher die Obstruktion als schwarzer Schatten (Silhouette) gezeichnet ist. Die eigentliche Arbeit leistet ein Extratool, das die dahinterliegende Fouriertransformation vornimmt.

PS:
Angesichts des Grundrauschens und der Hintergrundhelligkeit in Deinen Aufnahmen wundert es mich nicht, dass flächig verteilte Energie nicht erkennbar ist. Die säuft da geradezu ab.

Dank Dir erstmal, Kalle, für die Hinweise und Links zu den Simulationsmöglichkeiten!

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Kalle66</i>
<br />Angesichts des Grundrauschens und der Hintergrundhelligkeit in Deinen Aufnahmen wundert es mich nicht, dass flächig verteilte Energie nicht erkennbar ist. Die säuft da geradezu ab.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Ja, das Videomaterial ist natürlich kurz belichtet, in allen drei Aufnahmen mit 100 ms, um den Live-Effekt zu zeigen, hat also daher einen geringen Rauschabstand. Aber auch bei längeren Belichtungszeiten bzw. nach dem Stacken von Videomateriel hatten mich kürzlich helle Spikes gestört, weil sie an verschiedenen Stellen kleinere Objekte in der Umgebung von hellen Sternen durchkreuzten.

Da ich als DS-Newcomer erstmal vorzugsweise mit einem 7 nm Ha Filter arbeiten werde, um interstellare Nebelstrukturen abzulichten und Stadtlicht zu dämpfen, erwarte ich, dass auch das Licht heller Sterne und die von diesen ausgelösten Streulichter entsprechend gedämpft werden.

Gruß, Jan

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

Hier nun meine Frage an die Beugungsexperten: Wie ist es möglich, dass die massive Obstruktion durch den Kamerahalter hier eine viel geringere Auswirkung zeigt als die vergleichsweise geringfügige Obstruktion durch den filigranen Doppelspider?

In Erwartung einer möglichst plausiblen Erklärung zu dem vorgestellten Phänomen,

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

Hallo Jan,

Beugunsbilder scheinen in der Tat auf den ersten Blick manchmal etwas überraschend.

Das Beugunsbild in der Fokusebene kann durch eine zweidimensionale Fouriertransformation beschrieben werden, ich kann nicht beurteilen ob die dies für dich hilfreich ist. Ich bin auch nicht sicher, ob man in zwei, drei Sätzen sehr leicht verdeutlichen kann was es bedeutet.

Hier ist ein Link zu einem java skript mit dem man selbst Beugungsbilder mit Hilfe einer zweidimensionalen Fourietransformation simulieren kann:

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

Grobe Trends kann man sich ohne Rechnungen klar machen:

1. Große Längenskalen führen zu kleinen Beugungswinkeln. Als Resultat ist das Beugungsscheibchen eines Teleskops mit großer Öffnung klein, eine lange, dünne Fangspiegelstrebe resultiert in zwei langen schmalen Spikes senkecht dazu. Wird die Strebe sehr breit werden die Spikes kürzer.

2. Die Form des Beugungsbildes hängt von der Form der beugenden Öffnung ab, die Form spielt die entscheidende Rolle. Hier ein extremes Beispiel. Ein obstruktionsloses Teleskop (Refraktor) zeigt wunderschöne Beugunscheibchen, ein etwas größerer Refraktor, dessen Öffnung man im äußeren Teil mit einer quadratischen Blende so abblendet, dass die aktive Öffnung (eine quadratische Öffnung, also ebfalls keine Obstruktion) die gleiche Fläche hat wie im ersten Beispiel zeigt sehr intesive Spikes, das Licht das sonst auf die äußeren Beugunsringen entfällt konzentriert sich dann in einem Stern mit vier Spike-artigen Armen.

3. Die Fläche der Obstruktion/der Spinne spielt (im Hinblick auf Spikes) nur eine untergeordnete Rolle, das gebeugt Licht einer großen Obstruktion findet sich in erster Linie nahe dem Zentrum.

4. Das Beugungsbild ist immer punksymmetrisch, auch wenn die Fangspiegelhalterung von einer Seite kommt, liefert sie auf jeder Seite des Beugunsscheibchens einen Spike, also insgesamt 2 Spikes, die je nach Form der Halterung können es auch mehr werden.

In deinem konkreten Beispiel erwartet man 2 recht intensive Spikes vom Doppelspider (wie gesagt, auch ein einfacher Spider erzeugt zwei Spikes) sowie etwa senkrecht dazu 4 gegeneinander leicht gekippte Spikes von der Halterung. Weil die Fläche der Halterung recht groß ist landet die Hauptintnsität in der Bildmitte und überlagert z.T. mit der der der Obstruktion durch den Fangspiegel. Mich wundert etwas, dass das Scheibchen so scharf definiert ist, vielleicht ist es völlig überstrahlt / nicht ganz im Fokus. Die Kanten der Fangspiegelhalterung sind möglicherweise etwas abgerundet, die Schenkel leicht gebogen. Beides würde erklären, dass die 4 Spikes recht schwach sind.

Viel Erfolg bei deinen Tests!

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 />In deinem konkreten Beispiel erwartet man 2 recht intensive Spikes vom Doppelspider ... sowie etwa senkrecht dazu 4 gegeneinander leicht gekippte Spikes von der Halterung.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Hallo Thomas,

vielen Dank für Deine wirklich sehr einleuchtenden und hilfreichen Erläuterungen! Wir sind inzwischen in einer parallel laufenden Diskussion zu der Vermutung gekommen, dass die dem Kamerahalter zuzuordnenden Spikes aufgrund ihrer relativ geringen Flächenhelligkeit von Streulicht aus der unmittelbaren Umgebung meines offenen Teleskops überdeckt wurden und somit in den Testvideos weitgehend unsichtbar geblieben sind. Eine ähnliche Vermutung hatte ja hier weiter oben auch schon Kalle geäußert:
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Kalle66</i>
<br />Angesichts des Grundrauschens und der Hintergrundhelligkeit in Deinen Aufnahmen wundert es mich nicht, dass flächig verteilte Energie nicht erkennbar ist. Die säuft da geradezu ab.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Die von Dir angegebene Simulations-Software hatte ich auch schon auf das Problem angesetzt. Die schönen Bilder haben mich aber natürlich nicht auf das Streulichtproblem geführt.

Bei nächster Glegenheit will ich die Tests mit ein paar naheliegenden Hilfsmitteln zur Streulichtunterdrückung wiederholen und werde hier zu gegebener Zeit darüber berichten.

Gruß, Jan