Beiträge von QED im Thema „Frage zur Größe und Wirkung der Obstruktion“

Hallo zusammen

Eigentlich diskutieren wir hier einen Anwendungs- bzw. Bedienungsfehler.

Die maximale AP am Teleskop wird mit 6-8mm angegeben und Blendungen sind zum einen durch anpassen der AP, durch Nutzung eines Binokulars, oder mit ND-Filter zu vermeiden.

Nach dem hier diskutierten Strahlenoptik Modell mit Auflösungsverlust, müsste man ja Kontrast und Auflösung über die Iris-Adaption steuern können. Hat das überhaupt schon mal jemand beobachtet, müsste ja sichtbar sein?

Demnach könnte man bei zu großer AP, einen unsichtbaren Doppelstern, durch Anpassung der Iris dann trennen können, ebenso der Kontrast?

Hier noch was zur Wellenoptik, Abbildung 219.

Quelle:

Vladimir Sacek, 2006, THE TELESCOPIC EYE, in: telescope-optics.net, 14. Juli. 2006

https://www.telescope-optics.net/eye.htm, letzter Zugriff 21.07.2021

Zitat:

"In addition, unlike the "unarmed" eye, which observes objects directly, the telescopic eye observes diffracted image of these objects."

"Placed behind telescope eyepiece, eye is looking at the image formed by objective that is magnified by the eyepiece. The corresponding optical scheme is different than for the eye looking at an object directly (FIG. 219). Since the image formed by the objective is subjected to its diffraction, any point in it is replaced by diffraction pattern formed by the objective."

"The peculiarity of the telescopic eye is that it forms an image of a diffraction image, created by objective and magnified by the eyepiece."

Die Beugungs- bzw. Wellenoptik erscheint für mich jedenfalls eine konsistente Erklärung abzuliefern.

Vielleicht habe aber auch ich etwas entscheidendes übersehen?

CS

Hallo zusammen

Der Fehler liegt darin, dass man die "geometrische Strahlenoptik" also der Strahlengang wie ihn Kalle hier gezeigt hat, in Gedanken und Vorstellung, rückwärts betrachtet und dabei glaubt durch die zu große AP, an Auflösung verlieren würde.

Dabei geht man in Gedanken jedoch weiter, als man mit dem Auge in Wirklichkeit Beobachten tut.

Weiter wie bis zum Fokalbild darf man dabei nicht gehen.

Das Auflösungsvermögen bleibt also genauso wie die Obstruktion immer gleich.

Warum?

Das Teleskop erzeugt im Brennpunkt über dem Okularauszug ein reales Zwischenbild, oder Fokalbild, zum Beispiel ein kleiner Halbmond mit etwas Himmel drum rum.

Man kann sich das auch mal selber ansehen in dem man das Okular aus dem OAZ herausnimmt und eine Klarsichtfolie in den Brennpunkt hält, dann kann man an der Folie den kleinen Halbmond sehen.

In diesem Bild sind alle Informationen enthalten.

Zum Beispiel die zusätzliche Beugung der Obstruktion, das Auflösungsvermögen, die Abbildungsfehler usw.

Dieses Zwischenbild wird nun mit einem Okular über den OAZ angefahren und dann über die AP dem Auge zugänglich gemacht.

Dabei ist das Okular nichts anderes als eine Lupe, welche je nach Brennweite einmal stark und manchmal schwach, in diesem Fall zu schwach vergrößert, um das ganze Licht ins Auge zu bekommen.

Man kann sich das vielleicht auch so vorstellen und einmal ausprobieren.

Man lege sich eine 1€ Cent Münze auf den Finger, oder auf einen kleinen Zylinder und hebe diese in die Ebene der Feldblende des Okulars.

Achtung!

Das funktioniert nur mit einfachen Okulartypen bei den die Feldblende zugänglich ist, wie z.B. beim Ortho, oder Plössl-Typ.

Dabei auch vorsichtig sein, damit man nicht die Linsen mit der Münze verkratzt.

Die 1€ Cent Münze ist dabei Modelhaft das Fokalbild des Teleskops.

Nun kann man mit unterschiedlichen Okularen sich die Münze ansehen.

Einmal in der Übersicht und einmal hoch vergrößert.

Dabei wird klar, es ändert sich nichts an der 1€ Cent Münze egal mit welchem Okular, egal mit welcher AP, oder Irisöffnung, es bleibt immer dieselbe Münze bzw. in Analogie, das gleiche Fokalbild.

Denkt man jedoch Modelhaft die Strahlenoptik weiter und darüber hinaus, würde man ja in Analogie an der Münze bzw. dem Fokalbild vorbeisehen und am Hauptspiegel vorbei und an der Obstruktion vorbei, bis in die unendlichen Weiten des Weltraums...

Man verliert bei zu großer AP also nur Licht bzw. Helligkeit kein Auflösungsvermögen.

CS

Hallo Reinhold

Sei mir nicht böse, aber ich glaube du erschaffst dir hier ein Problemfeld, machst Annahmen darüber und ziehst irgend welche Rückschlüsse, die du dann auf die Obstruktion überträgst.

Ich verstehe das Problem nicht.

Was soll das Bringen irgend welche zusätzlichen Blenden in den Strahlengang einzuführen und irgend welche Fotos die mit dem Fokalbild, oder dem Okularbild im Unendlichen Garnichts zu tun haben?

Ja, man kann in gewissen Einblick Positionen den Fangspiegel sehen, doch hat das überhaupt nichts mit dem wellenoptischen Beugungsbild zu tun was man letztlich beobachtet!

Die Obstruktion und ihre Wirkung ist vollständig verstanden und beschrieben, was ich mit meinen beiden Postings im Vorfeld versucht habe zu erklären.

Auch übertragen auf die Sonnenbeobachtung, hier ist das Thema Lichtdämpfung und Streulicht aus der Umgebung.

Man muss das Sonnenlicht soweit abdämpfen damit man es bequem beobachten kann.

Wird man geblendet, ist das zum einen gefährlich für das Auge und zum anderen wird die Granulation schnell überstrahlt.

Um das Umgebungsstreulicht der Tagesbeobachtung zu eliminieren verwendet man in der Regel ein Beobachtungstuch, oder zumindest einen Sonnenschirm, oder eine Basecap.

Bei der H-alpha Beobachtung ist das besonders wichtig.

Im Grunde beobachtet man die Sonne dann wie den Mond in der Nacht.

Ich kenne den Solar-Newton, also ein Newtonteleskop ohne Verspiegelung auf HS u. FS und ich kenne Newtons die mit Solarfolie von Baader eingesetzt werden und auch da sieht die Sonne so aus, wie sie im Refraktor mit Herschelkeil aussieht.

Also auch hier gibt es meiner Meinung nach kein Problem durch die Obstruktion.

Manchmal ist es auch vielmehr ein Problem des Anschauens, als dem durchschauen?

CS

Zitat von Instrumentarium

Die Frage ist, was macht in dem Fall die Obstruktion mit mir, wie erklärt sich das am besten und mit welcher Kenngröße kommuniziere ich das am besten, zum Beispiel als „effektive“ Obstruktion?

Kannst du aus der Sicht etwas beitragen?

Sowas wie eine effektive Obstruktion gibt es nicht.

Es gibt nur Obstruktion und die hat folgende Auswirkungen:

1. Die Bildhelligkeit wird um den Betrag XY gegenüber eines Unostruierten Teleskops gemindert

2. Der Energiegehalt des zentralen Maximums des Beugungsscheibchens bzw. der PSF wird verringert, Energie wird in die Beugungsringe gebeugt

3. Das Beugungsmuster verändert sich

Die Beugung der Obstruktion wird über verschiedene optische Konzepte erfasst bzw. kommuniziert.

- Sie lässt sich über das Beugungsbild bzw. über die PSF quantifizieren und wird somit mit anderen Aberrationen vergleichbar.

- Sie kann als Zahlenwert, über denn EE-Wert (Encircled Energy) mit dem Strehl-Wert verglichen werden.

- Sie kann in der PSF und MTF, sowie über das Beugungsmuster visualisiert werden.

Die Kenngrößen sind also grob: Die Prozentuale Größe zur Öffnung, PSF, EE, Strehl, MTF, Beugungsmuster

Für die Praxis am Teleskop hat die Obstruktion nur insofern Relevanz, das sich das Beugungsmuster eines Sterns verändert und das der Objektkontrast und die Bildhelligkeit um den Faktor XY% verringert werden.

Da der Fangspiegelschatten im Fokalbild des Teleskops unsichtbar ist, hat die Obstruktion auch keine Auswirkung in der AP/Fokus des Okulars.

CS

Zitat von Gerhard_S

Beispiel:

Ein Teleskop mit 10 Zoll, das viel Licht bei den Planeten liefert. Das Gerät hat 25% Obstruktion.

Die eingesetzte Vergrößerung bringt eine AP von 4mm und damit eine Obstruktion von 1mm in der AP.

Durch das viele Licht zieht sich die Augenpupille aber auf 3,0mm zusammen. Die "effektive" Obstruktion beträgt nun 33%.

Stimmt das so?

Meiner Meinung nach werden hier geometrische Optik und Wellenoptik vermischt, oder was auch immer?

Im Fokalbild eines Teleskops ist nichts von einer Obstruktion zu sehen, weil sich die Obstruktion hier nur "wellenoptisch" in Form von mehr Beugung bemerkbar macht.

Der Unterschied vom normalen Auge, zum Teleskopauge ist, das dass Teleskopauge immer ein Beugungsbild sieht.

Zum Gedankenversuch von Gerhard:

Egal wie also die AP durch das Okular ist, es kommt ein "Beugungsbild" in Unendlich hinten raus und darin ist dann halt eine Beugung der 25% Obstruktion darin enthalten.

Diese vergrößert sich nicht und sie verkleinert sich auch nicht, weil anders gesagt, im Fokalbild bzw. Objektbild des Teleskops, quasi ein "Realbild" entsteht, welches sich an der Okularfeldblende befindet.

Von der Obstruktion selber ist hier Garnichts zu sehen, nur ein Realbild mit der Unschärfe der CO durch die Beugung.

Dieses Objektbild wird dann durch das Okular nur noch angepasst.

CS