Der Gitterfilter, erste Erfahrungen am Refraktor

  • Hallo Optikfreunde,


    in SUW 5/2002 erschien von Ernie Pfannenschmidt ein Artikel
    über Gitterfilter zur Kontraststeigerung bei der Planetenbeobachtung.
    Dabei wird der Effekt der Apodization( = den Fuß entfernen) genutzt.
    Betrachtet man die Beugungsfigur eines Teleskops wird dabei die Helligkeit des Inneren Beugungsringes relativ zum zentralen Beugungsmaximum reduziert,dies hat eine Kontraststeigerung zur Folge.
    Ernie gab an den Bildkontrast mit einem solchen Gitterfilter um etwa das 1,5 bis 2 fache beim Einsatz von Teleskopen mit abschattungsfreier Öffnung steigern zu können.
    Angeregt durch diese Bericht begann ich mit dem Bau eines solchen Gitterfilters.

    Hier sieht man den fertiggestellten Filter vor den Taghimmel gehalten.


    Bei der ersten Marsbeobachtung heute morgen um 3 Uhr MESZ
    wurde der Filter erstmals eingesetzt.
    Instrument: Zeiss AS 130/1950 mit Okular O-10, V=195 fach.
    Mars zeigte eine etwa 80% beleuchtete Phase,
    die Grösse des Planetenscheibchens beträgt z.Zt etwa 10"(Bogensekunden).
    Ohne zusätzliche Hilfsmittel konnte nur zeitweilig die Südpolkappe ausgemacht werden.
    Mit Orangefilter war die Polkappe sicher zu sehen.
    Nach dem Aufstecken des Gitterfilters war die Polkappe
    durch eine wahrnehmbare Verbesserung des Kontrasts sehr deutlich zu sehen.[:)]
    Dunkle Oberflächenstrukturen waren blickweise sichtbar[:D],
    leider konnte ich diese nicht anhand meiner Marskarte eindeutig identifizieren- Mare Tyrrhenum ??
    Vielleicht hat jemand dazu eine Animation zur Hand??
    Leider sah ich im Bildfeld strahlenförmig angeordnete Minispektren,
    verursacht durch noch vorhandene Reflexe in meinem Filter.
    Das heisst,ich muss das Gitter nochmals sorgfältiger mit mattschwarzem Anstrich versehen.
    Über weitere Ergebnisse berichte ich bei Gegebenheit gerne wieder.


    Den Artikel von Ernie Pfannenschmidt kann ich bei Interesse gerne als Anhang zumailen.

  • Hallo Gerd,
    ja bitte sende mir den Bericht an meine E.Mailadresse,denn das hört sich alles sehr interessant an.Ich habe dies bisher immer durch abblenden erreicht...
    Sternfreundliche Grüße
    K.Heinz

  • Hi Gerd,


    hochinteressant dein Versuch!


    Da haste mal wieder was leckeres gebastelt[:p]


    Ich hätte den Artikel auch sehr gerne: chef>>pteng.de


    Besten Dank[:)]

  • Hi,


    tolle Sache, so ein Teil wolllte ich mir auch schon mal basteln. Welches Gitter hast Du dafür verwendet und wo hast Du es bekommen? Ausser Kunststoffgitter habe ich nichts finden können.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Leider sah ich im Bildfeld strahlenförmig angeordnete Minispektren,
    verursacht durch noch vorhandene Reflexe in meinem Filter.
    Das heisst,ich muss das Gitter nochmals sorgfältiger mit mattschwarzem Anstrich versehen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Soweit ich weiss bzw. ich mich an einige Artikel zu Apodizing-Masks erinnern kann, sind die "Minispektren" eine Begleiterscheinung der Maske, welche nicht zu vermeiden sind.


    Links zu dem Thema:
    http://www.kitgear.com/apodiz/
    http://www.csastro.org/gallery/article4.htm
    http://home.pcisys.net/~astrogirl/tips1.php
    Und aus dem Google-Cache:
    http://64.233.183.104/search?q…9&hl=en&start=22&ie=UTF-8



    CS
    tox

  • Moin Tox,


    interessante Artikel.


    Ich dachte, daß der Filter nur für Refraktoren, bzw. Ostruktionsfreie Optiken zu verwenden ist.
    In den Artikeln wird das aber anders dargestellt!


    Bin mal auf den Artikel von Ernie gespannt!

  • Hi Pteng,


    die Dinger sollen auch für Spiegel ab 4,5" nützlich sein. In dem einen Artikel ist der Author vom 5er (Newton?) mit Maske begeistert, dann wird wohl schon was dran sein. Wenn er erst von einem 5" schreibt und dann von seinem 12,5" ohne weitere Angaben, gehe ich davon aus, dass es sich bei beiden Geräten um Reflektoren handelt...? hm.......


    CS
    tox

  • Hi Tox,


    jo ich hab´s gelesen!
    Leider scheint mein IM 715 nicht davon profitieren zu können[:(]


    Info: Deine letzten Links aus dem Google-Cache funken nicht!?

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Info: Deine letzten Links aus dem Google-Cache funken nicht!?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Ich krieg's nicht hin, weiss jemand wie man Google-Cache-Links hier einbinden kann?


    Manuell geht's so: in der zweiten Zeile alles ab "http://64.233..." bis zum Ende "..UTF-8" mit der Maus auswählen (nicht den Link selbst mit rechter Maustaste kopieren!) und den ganzen Rattenschwanz kopieren und in die Browserzeile einfügen.


    CS
    tox

  • Hallo!


    Interessant! Hätte ich nicht erwartet, dass ein doch recht
    "grobes" Gaußfilter zu einer merkbaren Verbesserung des
    Kontrast führt. Hat das schon mal jemand mit einer Webcam
    dokumentiert?
    Ich frage mich auch, ob die Verbesserung zum Teil nicht auch
    mit der tendenziell verkleinerten Öffnung und der daraus
    resultierenden geringeren Seeing-Anfälligkeit zusammenhängt.[?]


    M.f.G.,
    Robert

  • Hallo Leute,


    ich habe da mal 2 Fragen:
    1. Wie kommt man auf die Durchmesser der Masken von 90%, 78% und 55%, oder sind das einfach nur empirische Werte?
    2. Würde es was bringen, bei Spiegelteleskopen auch den Fangspiegel ensprechend zu "apodiasieren"?


    (==&gt;)Marc:
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"> ist das ein alter Hut,von Ernie nur neu aufgegriffen <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Soweit ich weiß, ist das wohl schon lange bekannt.

  • Hallo, ich hatte vor einiger Zeit hierzu was gerechnet und hier geposted.


    http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=21807


    Mein Beitrag ist im Thread weiter unten - Beugungsbilder von aposisierten Öffnungen, auch mit apodisiertem Fangspiegel.


    Die Gitter sollen wohl eine Gauss-Kurve annähern, daher die Prozentwerte und die Abstände.


    Die "Spektren" sind Beugungserscheinungen an den Gittern, die prinzipiell auftreten - ich habe den Verdacht, daß eine Gitterblende eine echte Gradientenblende nicht ersetzen kann - vielleicht rechne ich das mal durch.



    Gruß
    Moriarty


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


    ich habe da mal 2 Fragen:
    1. Wie kommt man auf die Durchmesser der Masken von 90%, 78% und 55%, oder sind das einfach nur empirische Werte?
    2. Würde es was bringen, bei Spiegelteleskopen auch den Fangspiegel ensprechend zu "apodiasieren"?


    (==&gt;)Marc:
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"> ist das ein alter Hut,von Ernie nur neu aufgegriffen <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Soweit ich weiß, ist das wohl schon lange bekannt.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

  • Hallo Gerd,
    vor 3 Jahren hab ich ein gleichartiges Gitterfilter in Verbindung mit meinem 12" Cassegrain genutzt. Das Filter hatte 110 mm freie Öffnung und konnte daher off axis positioniert werden. Damit hatte man ein obstruktionsfreies, langbrennweitiges Telekop ohne jeden Farbfehler. Durch die Abblendung werden evtl. vorhandene Zonen und/oder Kollimationsfehler drastisch reduziert. Das so ausgerüstete Teleskop hab ich dann auf Jupiter ausgerichtet. Es waren mehrere Mitbeobachter dabei. Unser einhelliges Urteil: Jupiter wurde mit Filter nur dunkler, aber nicht kontrastreicher. Dazu sah man noch 4 ziemlich bunte "Nebenjuppis" im Okular.


    Nun hab ich in den vergangenen Nächten zufällig Jupiter und auch Mars beobachtet mit meinem 110 mm f/18 Schupmann. Dabei fiel mir die erheblich höhere Oberflächenhelligkeit von Mars auf. Es könnte sein, dass allein durch die Dämpfung der Helligkeit infolge des Gitters der Eindruck von Kontrastverbesserung entsteht. Das wäre durch Einsatz eines simplen Neutralfilters leicht nachzuprüfen.


    Bei Suiter, "Star Testing Astronomical Telescopes" findet man einige MTF Kurven mit Apodisation. Danach ist eine Anhebung der Kontrastübertragung für niedere Ortsfrequenzen (= relativ große Objektabstände) zu erwarten, die aber nur bestenfalls um 10%. Ab relativer Ortsfrequenz &gt; 0,4 wird die Kontrastübertragung mit Apodisationsfilter sogar relativ schlechter. Dabei geht Suiter von stetigen Apodisationskurven nach Art einer Gauss- Verteilung aus. Mit dem gestuften Drahtgitter ist man davon aber weit entfernt. Wenn also jemand behauptet damit sei der Bildkontrast um etwa das 1,5 bis zweifache zu steigern, dann kann ich das nicht so recht glauben. So wäre es auch ganz nett, wenn der Autor solcher Aussagen erklären könnte, wie er den die Steigerung des Bildkontrastes quantifiziert hat.


    Bei einschlägigen Versuchen mit Refraktoren läuft man Gefahr, dass durch die Quasi- Abblendung mittels Drahtfilter einfach nur der Farbfehler gemindert wird was kontraststeigernd wirken kann.


    Gruß Kurt

  • Gerd,


    sorry, aber ich glaube auch nicht an eine Positivwirkung durch Apodisation bei der Planetenbeobachtung.


    Wenn, dann schon eher durch APOisierung. [:D]


    Das Thema kommt von Zeit zu Zeit immer wieder mal auf den Tisch. Letztlich verschwindet es dann immer wieder ganz schnell in der Schublade.


    Nix gegen Ernie Pfannenschmidt. Er war sehr produktiv (gestorben 2003), will aber z.B. an einem 5-zölligen Refraktor folgende Saturn-Zeichnung erstellt haben:



    Encke umlaufend. Realistisch? Kann jeder selbst entscheiden. [;)]


    Aber ich bin gespannt, was weitere Beobachtungen mit und ohne diesen 'Filter' ergeben...

  • Hallo,


    die Aussage von Kurt kann ich voll bestätigen, denn ich war damals bei dem Experiment mit dabei, dem übrigens auch eine Diskussion vorangegangen war. <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Es könnte sein, dass allein durch die Dämpfung der Helligkeit infolge des Gitters der Eindruck von Kontrastverbesserung entsteht<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote"> da kann ich mich ebenfalls anschließen, praktisches Beispiel vorige Woche, Mars kurz vor der Dämmerung mit 12.5" belegtem 97% Strehl-Spiegel beobachtet gegen 400mm Spiegel unbelegt, aber auch sehr gut: im unbelegten Spiegel war bei 450X die Polkappe sowie einige dunkle Albedostrukturen leicht zu sehen, im 12.5er war bei etwa gleicher AP der Mars viel zu hell und ausser der Polkappe alles weitere überstrahlt.


    Gruß

  • Hi Stefan, <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">sorry, aber ich glaube auch nicht an eine Positivwirkung durch Apodisation bei der Planetenbeobachtung.
    Wenn, dann schon eher durch APOisierung. [:D]
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Jooo, z. B. mit Spiegel oder "Schupmann" oder sonstige Tricks. Der "beste" den ich gefunden habe ging etwa so: Man nehme einen billigen 5" "China Kracher" bestücke den mit Gelb+Blaufilter
    und vergrößere Jupiter 575 fach[:o)].


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Nix gegen Ernie Pfannenschmidt. Er war sehr produktiv (gestorben 2003), <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Hab ich bis eben noch nicht gewusst. Ich nehme an, er hat echt viel positives hinterlassen.



    Gruß Kurt

  • Hallo Stefan, Hallo Kurt,


    eure Meinung in Ehren, aber probieren ist besser als studieren!
    Bezüglich dem Ernie sein Saturnbild:
    Da ist nicht nur die Fantasie mit ihm durchgegangen,
    mindestens 2 mal ist er mit dem Bleistift abgerutscht![:D]
    Die Enke seh ich in meinem Zeiss nicht![8)]


    Dennoch finde ich Apo + Apodisationsfilter, das wäre einen Versuch wert![8D]


    Im Gegensatz zu Kurt habe ich nicht abgeblendet,
    sondern meine bescheidene Öffnung von 130mm beim Filter voll genutzt.
    Dies könnte eine Erklärung für den fehlenden Kontrastgewinn sein.
    Unc Ernie schrieb:
    Am Besten funktioniert dies an Systemen ohne Obstruktion.



    Bin gerne zu weiteren Versuchen und Berichten bereit.

  • Hi,Kurt
    Ernie war der Impuls schlechthin für mein jetztigen Refraktor[:)],denn sein Bericht in S.u.W. 11/2000"Der Spiegel-Refraktor" lenkte mich zu http://www.dgoptical.com[;)]
    Dafür kann ich ihm garnicht genug danken[:X]
    Er hat die Planetensektion der VdS maßgeblich aufgebaut[^]


    (==&gt;)Stefan:Zwischen Achromisierung und Apoisierung liegt der Vallis Marineres,über den kann man schwerlich ne Geldbrücke bauen[;)]
    vielleicht meint er ja auch nur das Encke-Minimum[:D]

  • Hallo Gert,
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">eure Meinung in Ehren, aber probieren ist besser als studieren!
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    aber ich hab doch probiert, sogar mit mehreren Augenzeugen[:D]. Dann hab ich natürlich auch etwas studiert, wie die Physik hier funktioniert. Genau genommen, verlasse ich mich auf das, was Physiker wie Suiter u. a. zum Thema Apodisation gesagt haben. Das passt zu dem was die Versuchsteinehmer gesehen haben, nämlich keine wahrnehmbare Steigerung des Kontrastes bei Jupiter mittels dreistufigem Fliegendrahtgitter.

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Bezüglich dem Ernie sein Saturnbild:
    Da ist nicht nur die Fantasie mit ihm durchgegangen,
    mindestens 2 mal ist er mit dem Bleistift abgerutscht![:D]
    Die Enke seh ich in meinem Zeiss nicht![8)]
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Lassen wir mal den Ernie in Frieden ruhen. Encke hab ich einige Male mit meinem 12" Cassi gesehen und ein einziges Mal ganz sicher im 8" f/5.
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Dennoch finde ich Apo + Apodisationsfilter, das wäre einen Versuch wert![8D] <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

    Aber wenn schon, dann doch mit einem Filter, welches physikalisch überhaupt eine Anhebung der MTF erwarten lässt, Da ist nun mal nicht mehr drin als 10% und das nur für relativ geringe Ortsfrequenzen. Ein kunstvoller "Drahtverhau" vor dem Objektiv schafft das leider nicht.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Im Gegensatz zu Kurt habe ich nicht abgeblendet,
    sondern meine bescheidene Öffnung von 130mm beim Filter voll genutzt.
    Dies könnte eine Erklärung für den fehlenden Kontrastgewinn sein. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Da ist wahrscheinlich etwas falsch rübergekommen:. Hier zur Verdeutlichung die Skizze meiner Versuchsanordnung:


    Die volle 300 Öffnung des Cassi wurde mit einem Deckel (grau) verschlossen, der eine 110 mm Öffnung hatte (weiß). Diese 110 mm wurde einmal ohne und dann mit einem dreistufigem Fliegendrahtfilter Deiner Bauart genutzt, welches eben auf 110 mm Öffnung ausgelegt war. Diese 110 mm Öffnung war auch garantiert obstruktionsfrei und rundum kreiskringelrund[8D]. Mit dem Bild des vollen 300 mm Cassi hat das nix zu tun. Mit quasi- Abblendung meine ich die Wirkung des Drahtfilters selbst bei gegebener Öffnung.


    Gruß Kurt

  • Hi,
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
    PS: 2 der Links funzen leider nicht.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Da die Sache mit den Google-Cache-Links wohl nicht so klappt, habe ich eine reine Text-only-Version der Seite ins Netz gestellt.


    "Aperture mask vs apodizing mask vs polarizing filter"
    http://people.freenet.de/desastro/Apodiz.html


    Sollte dies jemanden aus Copyrightgründen stören, werde ich die Datei umgehend aus dem Verzeichnis löschen.


    CS
    tox

  • Hallo Kurt,


    Danke für die Skizze Deines damaligen Versuchs,
    o.k. das mit dem Abblenden deines Spiegelteleskops habe ich wirklich mißverstanden.
    (Manchmal sind halt die Finger auf der Tastatur schneller als das Hirn[}:)])
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Es könnte sein, daß durch die Dämpfung der Helligkeit infolge des Filters der Eindruck von Kontrastverstärkung entsteht<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    dies ist nicht auzuschließen, das sehe ich genauso.


    Ich möchte hier diesen Gitterfilter auch nicht als Wundermittel
    anpreisen, weil ich so ein Teil gebastelt habe.
    Es ist lediglich eine kleine Spielerei für meinen AS ,die mich wenig Zeit und Geld gekostet hat.[:D]
    Endgültig werde ich meine Meinung zu diesem Teil
    erst nach vielen Beobachtungserfahrungen an Planeten bilden.
    Mein Posting war nur eine Beschreibung des ersten Beobachtungseindrucks.

  • Hallo Gert,<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Endgültig werde ich meine Meinung zu diesem Teil
    erst nach vielen Beobachtungserfahrungen an Planeten bilden.
    Mein Posting war nur eine Beschreibung des ersten Beobachtungseindrucks.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    der Versuchsaufwand ist zweifellos bescheiden. Allein deshalb bin ich durchaus dafür dass man sich selbst ein Bild von der Wirkung des Drahtfilters macht. Mars scheint mir dazu allerdings für 4" - 5" Öffnung nocht zu klein zu sein.


    Gruß Kurt

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