Dk, CC und RC Design

    Hi Stephan,


    aber ein geschlossenes System ist genauso stark von dieser Art Seeing betroffen, da die Schlieren sich vor dem Teleskop befinden. Eine Ausnahme sind Gittertuben oder unterbrochene Tuben (z.B. Schiefspiegler), wo bei den richtigen Windverhaeltnissen Waermeschlieren des Beobachters in den Strahlengang geraten koennen.


    Dein Beispiel mit dem Forschungsteleskop in der Kuppel ist uebrigens veraltet. In den alten Tagen hat man so gebaut. Zum Beispiel konnte die Kuppel des 3.5m-Spiegels am Calar Alto so eingestellt werden, dass das Fernrohr durch ein "Fenster" rausschaute. Das Resultat war hundsmiserables Kuppelseeing, und heute macht man Fenster in die Kuppelseiten (sogenannte "Vents"), die sich oeffnen lassen, um Durchzug zu erzeugen. Wenn man nur eine Oeffnung in der Kuppel hat, dann muss ja (bildlich gesprochen) jeder Pups des Beobachters vor der Teleskoppupille vorbei, und dementsprechend schlecht ist das Seeing. Wenn dann auch noch beheizte Raeume im Kuppelbau liegen, deren Abwaerme in den Beobachtungsraum geraet, oder Abwaerme des postfokalen Instruments entsteht, dann ist das Seeing schnell furchtbar und die Leistung des Grossteleskops bricht ein. Deshalb gibt es Regeln, wieviel Abwaerme ein Instrument am Teleskop haben darf, und gegebenenfalls wird die Abwaerme per Fluessigkeitskreislauf aus der Kuppel geschafft.

    Hallo Stephan,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Mir fiel auf, dass eben die RCs oft noch kürzer sind, baulich und in Brennweite als die CCs, <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    das liegt einfach nur daran das man RCs vorzugsweise für Foto verwendet. Meist werden RCs sogar ausschließlich für Foto genutzt und gar nicht visuell.
    Deshalb sind die meisten RCs auch speziell für Foto ausgelegt und da will man nun mal keine allzu großen Öffnungszahlen damit die Belichtungszeiten nicht zu lang werden.
    Damit die Obstruktion trotzdem nicht zu groß wird muss man einen HS mit möglichst kleiner Öffnungszahl verwenden. Deswegen bauen die für Foto ausgelegten RC nun mal kürzer.
    Das hat aber wie gesagt nur etwas mit dem Verwendungszweck zu tun.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">und ich hatte mich schon gefragt, ob das RC automatisch zum CC wird, wenn man es verlängert.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Wie kommst du den darauf.
    Ich hatte doch schon erklärt.


    <i> Theoretisch können alle 3 Varianten also DK, klassisches Cassegrain und RC gleich ausgelegt werden.
    Also alle 3 auch mit gleich großer Obstruktion.
    Es ändert sich lediglich die CC beider Spiegel, sonst nichts.
    In der Praxis setzt die Herstellbarkeit bei den aufwendigeren Varianten klassisches Cassegrain und RC engere Grenzen bei der Auslegung.
    </i>


    Ob es ein RC , klassisches Cassegrain oder DK wird bestimmt man vorher über die cc des betreffenden Spiegels. Soll es ein DK werden dann setzt man die cc des SP auf null fest, daraus ergibt sich dann zwangsläufig die cc des HS die man berechnen muss.
    Soll es ein klassisches Cassegrain werden setzt man die cc des HS auf -1 fest, daraus ergibt sich dann zwangsläufig die cc des SP die man berechnen muss.
    Soll es ein RC werden betrifft die Festlegung nicht die cc eines Spiegels sondern man legt fest das die Koma im Feld null sein soll.
    Man muss dafür sowohl die cc des HS als auch die cc des SP berechnen.


    Es geht hier ausschließlich um die cc der Spiegel. Die bestimmt ob es ein RC , klassisches Cassegrain oder DK wird und nicht die Auslegung des Systems.


    Grüß Gerd

    Zu Gerd,
    ist es nicht so, dass die Spiegel immer mehr Retusche brauchen, desto kürzer sie sind? Und dass das Ausmaß der Retusche eben auch über das Design entscheidet? Und dass natürlich die Unterschiede immer kleiner werden, je länger das Gerät. Aber von mir aus können wir hier stoppen, danke nochmal für die vielen Infos. Ich müsste mir das Ganze mal mit geometrischer Optik selbst herleiten.


    Zu Jürgen
    noch einmal: Ich rede nicht von Schlieren vor dem Teleskop, da ist egal, ob das Ding offen oder geschlossen ist. Ich behaupte, dass die gesamte Optik samt Fokussierung und Kollimierung sich ändert, wenn die Luftdichte zwischen den Spiegeln sich ändert. Und da hilft eben keine Gitterbauweise. Und ich glaube, dass diese Luftdichteschwankungen zwischen den Spiegeln schlimmer wirken als die vor dem Teleskop. Dabei ist natürlich zu berücksichtigen, dass die Luft vor dem Teleskop Tausende km dick ist und auf dieser Länge sich einerseits herausmitteln könnte oder aber auch, unter ungünstigen Bedingungen das Seeing sehr verschlechtern kann. Aber ich glaube eben, dass die Homogenität von den 30cm Luft zwischen den Spiegeln wichtiger ist als die Homogenität von 30 cm Luft vor dem Teleskop. Und dabei entscheidet sehr, welche Größen diese Schlieren haben. Bei cm bis dm ist für mich ziemlich klar, da wiederhole ich mich, dass die kurzen offenen Optiken besonders empfindlich sind. Und auch, dass der Effekt in einer geschützten Lage wie einer Sternwarte nicht auftritt. Sternwartenseeing, wo jeder Furz schlieren VOR dem Teleskop erzeugt, ist nicht mein Thema hier. Das (Sternwartenseeing) ist sowieso klar, das kann jeder ausprobieren, jetzt, wo es wieder kalt draußen ist. Einfach mal Teleskop tagsüber auf irgendwas fokussieren und bei ca. 100fach durchs Fenster beobachten. Dann nichts tun, nur das Fenster öffnen und sich wundern. Es lässt sich nichts mehr scharf stellen. Aber das ist ein anderes Thema. Ich sage nur, die kurzen offenen Spiegelteleskope sind unter solchen Bedingungen gegenüber geschlossenen Optiken nicht im Nachteil. Draußen auf der offenen Wiese jedoch sehr wohl.
    Gruß
    Stephan

    Hallo nochmal Jürgen,
    Du schickst immer Grüße aus Nordostengland. Gibt es da überhaupt ein sogenanntes Seeing? Oder gibt es den Smog nur in London? :-).
    Ist ganz lustig, ich hatte schon mehrere Briten gefragt, wie das bei denen heißt: Der Mond nimmt zu oder ab, und ob du es glaubst oder nicht, Viele kannten das nicht. Waxing und vaning, wir Deutschen würden natürlich sagen: The Moon takes to. Aber: Meine Erklärung dazu war, dass die Engländer dieses natürlich deshalb nicht benennen können, weil sie den Mond sowieso nicht sehen, oder wenigstens nicht lange genug, um solche Veränderungen zu beobachten. Spaß muss sein.
    Gruß
    Stephan

    Hallo Stephan,


    die Beobachtungsbedinungen sind hier in Nordostengland gar nicht so schlecht, auch wenn das Seeing meist nicht mit kontinentalen Bedingungen mithalten kann. Das Wetter ist sehr instabil und schwer vorherzusagen, weswegen eine Sternwarte sehr praktisch ist, um kurzentschlossen rauszugehen.


    Zu Deiner These mit den Luftschlieren: Die Luftschlieren addieren sich ueber den Sehstrahl vom Teleskop bis zur Grenze der Atmosphaere. Allerdings nimmt der Luftdruck in zunehmender Hoehe ab, und der Seeingbeitrag dominiert in Bodennaehe. Zum Druck kommt ja auch die turbulente Interaktion mit der Erdoberflaeche und thermische Einfluesse derselben.


    Ist das Licht erstmal im Teleskop, erleidet es natuerlich Effekte durch die Luftschlieren eben dort. Wenn es aber das Objektiv (Linse oder Spiegel) passiert hat, nimmt der Durchmesser des Strahlenbuendels ab, waehrend der Abstand zur Pupille zunimmt. Beides bedeutet, dass sich Luftschlieren weniger stark bemerkbar machen. Die Brechzahlaenderung ueber den Strahlbuendelquerschnitt nimmt ab, und auch die Auswirkungen einer Winkelaenderung eines Einzelstrahls auf die Querabweichung in der Fokalebene wird geringer.

    Jetzt haben wir viel gelesen über Retusche und ob man lieber auf der Achse oder im ganzen Feld gut abbildet. Mir bleibt da noch eine prinzipielle Frage:
    Wenn man frei in der Gestaltung der Spiegel wäre, man wollte also ein Cassegrainsystem mit max. 30% Obstruktion und optimaler Schärfe im ganzen Feld herstellen, z.B. als F/15 und die Herstellungskosten wären egal, könnte man sagen, dieses Zweispiegelsystem optisch wäre besser als alle SCTs oder Maks, einfach, weil es nur zwei optische Flächen hat? Oder ist eine perfekte Korrektur (Retusche) mit zwei Spiegeln prinzipiell nicht möglich? Nach dem bisher gelesenen würde ich meinen, prinzipiell ja, jedoch ist eine gute Korrektur mit Linse einfach einfacher.

    Hallo Quilty.


    Hier wirst du geholfen:


    1) https://www.teleskop-express.d…erformance-of-modern.html
    2) https://www.amazon.de/Telescop…3396182?tag=astrotreff-21
    3) Auf Deutsch: https://www.zvab.com/servlet/B…p=snippet-_-srp1-_-title1
    4) https://www.telescope-optics.net/


    Leider gibt es, ausser dem Buch von Laux, meines Wissens nach nichts brauchbares zur Astrooptik auf deutsch.
    Viel Vergnügen beim Lesen und Lernen!



    Viele Grüße,


    Vivan Darkbloom

    Hallo Quilty,


    deine Motivation in Ehren, aber es hapert noch an einigen prinzipiellen Dingen. Mit Retusche ist eigentlich die (meist händische) Korrektur (Politur) eines nicht perfekten optischen Elements gemeint, nicht die eigentliche Korrektur der optischen Bildfehler des Teleskops per Design.
    Bezüglich Korrektur der verschiedenen optischen Bildfehler gibt es unterschiedliche Ansätze, welche umso kompliziertere Spiegeloberflächen haben müssen, je mehr Bildfehler für ein definiertes Feld korrigiert werden sollen. Mit zwei komplizierteren Spiegeln (RC) kann man alle geometrischen Abbberrationen korrigieren, außer die Bildfeldwölbung. Genau das Gleiche gelingt einem SC bzw. Maksutov, wobei hier die Meniskuslinse, bzw die Schmidtplatte eine zusätzliche Korrekturfunktion übernimmt und im Gegenzug dazu, die Spiegeloberflächen, bzw die Justierung nicht so kompliziert sein müssen. Die Linse bringt aber Probleme in Form von Farbfehlern mit hinein, sodass hier das Design sorgfältig abgestimmt sein muss. Diese geometrischen Abberrationen müssen übrigens nicht Null sein, sondern die Abbildungsleistung des Teleskops wird im besten Falle durch die Beugung begrenzt, die geometrischen Fehler müssen nur im Vergleich zur Beugung entsprechend klein sein.
    Dh. die Abbildungsleistung eines RCs, eines SC und eines Maskutovs kann für ein (nicht allzugroßes) Bildfeld komplett nicht unterscheidbar sein. Auf der optische Achse ist das für alle kein Problem, aber jedes Design hat seine Grenzen, bezüglich Größe des korrigierbaren Bildfelds, da Fehler höherer Ordnung dazukommen.
    Also kurz: Es gibt also für nicht übermäßig große Bildfelder in erster Näherung kein besser oder schlechter. Weniger Flächen bedeuted aber weniger Streuung und somit höheren Kontrast.
    Gruß Tino


    p.s. Ist natürlich alles ein bisschen verkürzt dargestellt.

    Hallo Vivian,
    welches Buch würde deiner Meinung nach meine Fragen am besten beantworten?
    an tbstein: daraus entnehme ich, dass außer Bildfeldwölbung ein Design mit zwei Spiegeln die Abbildung perfekt machen könnte. (soll die Korrekturlinse im Vixen VLC200, also das offene Maksutov, welches allenthalben wegen seiner Abbildung gelobt wird, genau diese Bildfeldwölbung kompensieren?) Und dass, wie befürchtet dieses Wissen für die Praxis wenig nützt, da hier nicht das Prinzip sondern die Qualität der Feinabstimmung entscheidet. Mich verwirren dann immer die Werbesprüche der Händler, die jeweils ein Design lobpreisen mit eben nur theoretisch überzeugenden Argumenten. Wie früher auf den Tüten mit Kajes-Lakritz: Auf den harten stand: schön hart, auf den weichen: schön weich.
    Und, dass es sich nicht lohnt, weiter zu fragen.
    Danke für die Antworten, langsam ernährt sich das Eichhörnchen.

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