Was haben Spinnen mit Spikes zu tun ?

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SLC

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Wer kennt nicht die grandiosen Astrophotos von Ron Wodaski, Robert Gendler und Philipp Keller ? Um nur einige zu nennen, deren Arbeiten im Internet und in diversen Publikationen
große Resonanz hervor ruft.

Oft auf deren Aufnahmen zu erkennen, helle Sterne, mit den vier (oder mehr) charakteristischen Dornen die wie eine Windrose in alle Richtungen strahlen.
Genau dieser Effekt verleiht den Aufnahmen von Sternenfeldern und Emissionsnebeln eine
besonders ästhetische Wirkung.

Doch wie man immer wieder hier im Forum lesen kann, ist deren Herkunft scheinbar nicht klar !

Diese sogenannten „Diffraction-Spikes“ entstehen nicht wie oftmals vermutet wird, durch die Sekundär-Spiegelhalterung auch Spinne genannt welche sich im Strahlengang verschiedener Teleskop-Typen befindet.

Wenn dem so wäre, dann dürfte ein Refraktor keine Spikes erzeugen.
Oder auch im TV oft zu beobachten, wenn die Kamera von der gerade das Fernsehbild stammt in Richtung sehr heller Studioscheinwerfer schaut, werden Diffraction-Spikes im Fernsehbild sichtbar. Studiokameras haben mit Sicherheit keine Spinne im Strahlengang.

Nach meiner Erfahrung muss der Stern eine bestimmte Helligkeit haben und die Belichtungszeit dementsprechend lang sein, damit dieser Effekt erkennbar wird.
Ganz unabhängig von der eingesetzten Optik.

Doch seltsamerweise sind Diffraction-Spikes im SC-Teleskop recht schwach ausgeprägt. Ich hatte selbst eine 10“ SC-Optik. Aber auf keiner meiner Aufnahmen waren Spikes zu erkennen. Womöglich liegt dieser Effekt an der Schmidtplatte ?!

Was sind eure Erfahrungen dazu ?

Gruß Thomas
 
Hallo,

Doch wie man immer wieder hier im Forum lesen kann, ist deren Herkunft scheinbar nicht klar !

Diese sogenannten „Diffraction-Spikes“ entstehen nicht wie oftmals vermutet wird, durch die Sekundär-Spiegelhalterung auch Spinne genannt welche sich im Strahlengang verschiedener Teleskop-Typen befindet.

Wenn dem so wäre, dann dürfte ein Refraktor keine Spikes erzeugen.
Oder auch im TV oft zu beobachten, wenn die Kamera von der gerade das Fernsehbild stammt in Richtung sehr heller Studioscheinwerfer schaut, werden Diffraction-Spikes im Fernsehbild sichtbar. Studiokameras haben mit Sicherheit keine Spinne im Strahlengang.

die Spikes kommen definitiv von der Fangspiegelspinne. Das was Du im TV siehst, ist so von den Machern beabsichtigt. Dort ist die Ursahce natürlich keine Fangspiegelhalterung, sondern ein spezieller Filter, der vor das Objektiv geschraubt wird. Diese "Gitterfilter" gibt es in jedem Fotogeschäft als Zubehör zu kaufen.

Grüsse,
Jochen
 
Hallo Jochen,

Deine Erklärung erscheint mir in keinster Weise plausibel.
Ich bin mir sicher daß dieser Effekt an Studiokameras weder gewollt noch ungewollt ist, sondern lediglich auf physikalische Grundgesetze beruht und nicht auf dieverse Filter zurückzuführen ist !

Wie sonst könnte ein Refraktor (ohne diverse Filter vor der Optik) diesen Effekt erzeugen ?
Desweiteren sieht man ab und an auch 6 oder 8 Spikes an hellen Sternen. Ich habe noch nie eine Fangspiegel-Spinne
mit der gleichen Anzahl an Armen gesehen !

Das scheint ein kontroverses Thema zu sein.
Bin mal gespannt, welche Erklärungen noch folgen.
 
Hallo Thomas,

die 6 Strahlen gibt es durch eine 3armige Spinne, das ist nichts neues.
Was ich nicht so recht glauben kann, sind die Spikes bei einer Aufnahme mit einem Refraktor. Hast Du einen Link zu einem Bild wo das zu sehen ist? Hast Du selbst schonmal Aufnahmen mit einem Refraktor gemacht wo die Spikes dann sichtbar waren? Falls Du eine Quelle für ein Bild mit SPikes aufgenommem mit einem Refraktor hast: kannst Du Dir sicher sein, das nicht irgendjemand aus welchen Gründen auch immer die Spikes bei einer Refraktoraufnahme nicht künstlich erzeugt?
Die Filter gibt es übrigens sicher, ich habe selbst einen <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/wink.gif" alt="" />
Ich selbst habe jetzt noch nie eine Aufnahme durch einen Refraktor gemacht. Aber bei Aufnahmen mit Teleobjektiven bis 200mm Brennweite waren selbst bei Sternen wie Wega oder Sirius noch nie Spikes sichtbar...


Grüsse,
Jochen

 
Mal zu klärung

Hi Zusammen,

es gibt Astrofotografen, die mit voller Absicht kleine Streben oder Fäden vor ihre Refraktoren ziehen, um diese Spikes in der gewünschten Stärke zu erzeugen.
Man kann über die Schönheit derlei Aufnahmen geteilter Meinung sein, klar ist aber, daß die "Helligkeit", also der Glanz eines Sternes so besser zur Geltung kommt. Das Auge ist gewohnt, um helle Objekte einen Strahlenkranz, einen Glast zu sehen.

Definitiv kommen diese Strahlen durch Beugung der Lichtstrahlen an den Fangspiegelstreben. Auf jeder Seite der Strebe entsteht ein Beugungsstrahl.

@Thomas: Ich finde den etwas absolutistischen Tonfall, in welchem Du Deine "Frage" hier stellst, ein wenig unpassend.

Um hier gleich mal den experimentellen Beweis, für jeden nachvollziehbar, darzustellen:
Man halte einfach eine gerade Stange z.B. Lineal oder bei kleiner Optik Bleistift, vor die Öffnung. Die Kante muss gerade sein, sonst wird der Beugungsstrahl zu leicht verwischt. Die simulierte Strebe sollte auch durch die Objektivmitte gehen, da die Beugungsstrahlen schwächer werden, je kürzer der Weg durch die Objektivfläche ist.
Ergebnis wird bei hellen Sternen (z.B. Sirius, Vega, da sonst zu dunkel) "zwei zusätzliche Beugungsstrahlen" sein.
Die drehen sich dann, wenn man Stift/Stange/Lineal dreht.


Clear Skies
Sven
 
Re: Mal zu klärung

Hallo Thomas,
na dann gebe ich meinen Senf auch noch dazu:

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Doch wie man immer wieder hier im Forum lesen kann, ist deren Herkunft
scheinbar nicht klar !
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Wie Sven/Jochen schon gesagt haben, die Strahlen kommen definitiv von der
Beugung des einfallenden Lichts an der Spinne.
Der Effekt kann mit Hilfe der Fresnelschen Beugungstheorie
genau beschrieben und quantifiziert werden und man kann's daher auch in
jedem besseren Optik-Buch seit so etwa 1815 dann auch nachlesen <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/wink.gif" alt="" /> .

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Nach meiner Erfahrung muss der Stern eine bestimmte Helligkeit haben und
die Belichtungszeit dementsprechend lang sein, damit dieser Effekt erkennbar wird.
Ganz unabhängig von der eingesetzten Optik.
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Richtig, die Intensitaet des gebeugten Lichts ist i.A. recht schwach verglichen mit
dem "direkten" Licht. Daher sieht man die "Strahlen" erst bei lang belichteten
Aufnahmen von Newtons (RC, CG) und in der Regel kaum beim direkten Beobachten.

Was an deiner Aussage nicht stimmt: Beugung haengt allerdings absolut von der Optik ab.
Genauer gesagt von der vorhandenen Obstruktion des Strahlengangs.
Beugung tritt naemlich an allem auf, was da so im Strahlengang herumlungert, Spinne,
Fangspiegel, der Oeffnung selber: Meine Spiegelreflex z.B. hat eine Blende aus
acht Blendenplaettchen. Bei Aufnahmen in bestimmten Gegenlichtsituationen hat die
Sonne auf den Bildern acht Strahlen. In dem Fall halt Beugung an der achteckigen Objektivblende.

Sieht man uebrigens auch noch einfacher als vom Sven beschrieben: Schau einfach in eine Gluehbirne
und mach' die Augen zu, bis nur noch ein ganz kleiner Schlitz Licht durchlaesst und zack,
schon kriegt die Birne zwei Strahlen.
So'n Effekt duerfte auch gelegentlich bei Studiofernsehkameras bei Gegenlicht zu erwarten sein.
Weder ein Refraktor noch dein SC duerfen dir Am Sternenhimmel solche "Strahlen" in der Form bieten - falls doch,
dann haengen dir irgendwelche Teile im Strahlengang herum - entweder unabsichtlich (irgendweche
Anbauteile, Filter, Okularauszug, etc) oder wie von Sven/Jochen beschrieben aus aesthetischen Gruenden
irgendwelche Filter.

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Desweiteren sieht man ab und an auch 6 oder 8 Spikes an hellen Sternen. Ich habe noch nie eine
Fangspiegel- Spinne mit der gleichen Anzahl an Armen gesehen !
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@Sven
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Definitiv kommen diese Strahlen durch Beugung der Lichtstrahlen an den Fangspiegelstreben.
Auf jeder Seite der Strebe entsteht ein Beugungsstrahl.
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Nee, so einfach isses dann doch nicht. Ohne das jetzt weiter rechtfertigen zu wollen (dann
muesste man naemlich ueber Punktsymmetrien von 2D Fouriertrafos anfangen...):

einarmige Spinne: zwei Strahlen
zweiarmig: zwei Strahlen
dreiarmig: sechs Strahlen
vierarmig: vier Strahlen
fuenfarmig (mal angenommen): zehn Strahlen
sechsarmig (mal angenommen): sechs Strahlen
siebenarmig (mal angenommen): vierzehn Strahlen
achtarmig (mal angenommen): acht Strahlen
usw...

Bis denne,
Mario
 
Hallo Thoms,
das was Du Spikes nennst kann ganz verschiedene Ursachen haben! Dabei fallen mir jetzt spontan mindestens zwei Hauptgebiete ein.
Beim ersten geht es um das sog. Blooming bei digitalen Bildempfängern (CCD). Dabei kann man sich das etwa so vorstellen, daß in ein Pixel keine Photonen mehr hineinpaßen und somit die Nachbarpixel belichtet werden (meist in der Waagerechten, hin und wieder auch in waagerecht und senkrecht). Da kenne ich mich aber nicht aus!
Die zweite Ursache von Spikes kann in der Optik selber liegen. Wie und wann jetzt welche Formen von Spikes auftreten ist eine Sache der Wellenoptik (Beugung und Interferometrie). Leider kann man das Thema nicht in ein paar Sätzen so behandeln, daß alle Fragen geklärt sind. Grundsätzlich ist es aber so, daß an Gegenständen, bzw. deren Kanten, das Licht "verändert" wird. Von einer Kante gehen dabei neue Kugelwellen aus (somit wirkt diese wie eine eigene Lichtquelle). Darin liegt auch begründet warum ein Teleskop bei einer bestimmten Öffnung nur eine bestimmte Auflösung erreichen kann. Diese ist nämlich dann erreicht, wenn diese Beugungseffekte, die an den Rändern der Optik entstehen, größer sind als die Details die man versucht aufzulösen. Ob jetzt das "Objekt", welches Beugung verursacht, mitten im Strahlengang steht oder nicht, ist egal. Es verursacht Beugungseffekte welche sich im Bild bemerkbar machen. Deshalb sind für Gläser aus denen hochwertige Optiken gefertigt werden nur sehr enge Tolleranzen gegeben was die Reinheit anbelangt (Blasen und Einschlüße). Fehler in den Gläsern verursachen eine Beugung und führen somit zu Kontrast und Schärfeverlust im Bild. Aus diesem Grund bin ich auch nicht so sehr davon begeistert deffekte Stellen auf Spiegeln schwarz anzumahlen oder so. Also, bisher haben wir folgendes festgestellt:
1. An Objekten die im Strahlengang liegen treten störende Beugungseffekte auf - selbiges gilt für Objekte die den Strahlengang begrenzen (Spiegelrand z.B.)
2. Beugungseffekte gehören zur Wellenoptik
3. Es werden quasi neue Kugelwellen gebildet
Damit können wir jetzt weiter arbeiten.
Die neuen Kugelwellen können miteinander interferrieren und somit sich selbst verstärken oder auslöschen. Das kann zu Interferenzmustern führen die natürlich von der gestalt des "Verursachers der Beugung" abhängig sind. Des weiteren gibt es bei der Beugung noch verschiedene Beugungsmaximas und Beugungsminimas (Helle und dunkle Bereiche) welche enebfalls Muster auf einem entsprechend positioniertem Bildempfänger hinterlassen können.
Nun sind wir so weit, daß wir sagen können, daß die Beugungsfiguren von der Form der beugenden Kanten abhängen. Sind nun alle diese "Störfaktoren" rund und zentrisch zur optischen Achse eine Instruments so werden die Beugungserscheinungen ebenso rund und zentisch ausfallen. Aus diesem Grund treten bei Refraktoren keine Spikes auf. Auch bei Mac's und SC's ist das System zentrisch und alle optisch wirksamen Kanten rund gehalten - somit keine Spikes! Bei Newton-Systemen ist jedoch die Fangspiegelspinne im Strahlengang welche für ordentlich Beugung sorgt, und das um so mehr je dicker die Spinnenarme sind. Der Fangspiegel fällt wiederum nicht auf, da er wentrisch und Rund um System angebracht ist. Diese Beugungsfiguten sind später auf dem Foto zu sehen. Effektfilter wie sie bereits angesprochen wurden sind nichts anderes als Glasplatten, auf welche ein Gitternetz aufgedampft oder eingeätzt wurde um damit das Licht zu stören und zu den gewünschten Effekten zu gelangen. Wird nun kein Effektfilter und ein normales Foto- oder Videoobjektiv zur Abbildung verwendet kann es trotz scheinbar rundem Strahlengangzu zu Spikes kommen. Weiter oben wurde schon gesagt, daß auch die Strahlenbegränzung am Rand eine Rolle spielt. Bei Objektiven wird die Lichtstärke meist mit einer sog. Irisblende bewerkstelligt. Diese kann auf Grund ihrer Funktionsweise keine runde Strahlengangbegrenzung erziehlen. An den Ecken ergeben sich wieder unregelmäßige Beugungsfiguren die für "Sterne" im Bild sorgen. Je nach Segmentanzahl der Irisblende 6 oder mehr Strahlen.

Hoffe das ein bißche durchleuchtet zu haben, möglichst ohne Spikes
viele Grüße
Raphael
 
Re: Mal zu klärung

Hallo...

Nur noch nen paar Anmerkungen von mir:

-Ich selbst habe schon zwei 0,5mm Drähte vors 200-er Tele geklebt,
weil die Plejaden mit Spikes einfach gei.. naja, besser aussehen <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/wink.gif" alt="" />
0,5 reicht übrigens nicht ganz, ich nehm beim nächsten Mal 1,0-er...

-Auch ein Refrakor kann Spikes bekommen, und zwar beugt sich das
Licht auch an den Abstandsplättchen des FH-Objektivs...bei sehr
langer Belichtungszeit und sehr hellen Sternen sind diese dann
nicht rund, sondern zeigen deutlich 3-6 winzige Spike-Ansätze.
Dasselbe geschieht bei Spiegeltelekopen, deren Spiegel mit 3
Klammern gehalten werden (Beispiel: Meade Schmidt-Newtons), diese
Klammern erzeugen dann ebenfalls winzige Spike-Ansätze.

-Es kann immer mal irgendwas in den Strahlengang ragen, beim
Newton gerne der OAZ, der zusehr nach innen geht, beim Refraktor
irgendwelche Klemmschrauben oder Off-Axis-Guider, etc.

-Spikes bei digitalen Aufnahmegeräten wie CCD-Cams, TV-Kameras, etc. können auch
von Blooming oder anderen Effekten herrühren, müssen also mit
der Optik gar nichts zu tun haben.

 
Re: Mal zu klärung

Hi Mario,

doch! So isses :)

Einarm Spinne hat zwei Strahlen (hey, ich hab ein 114/1000 mit sowas).
Zweiarm-Spinne hat immer noch zwei Strahlen, die doppelt so hell sind, weil deren 2 Kanten eben auf längerer Strecke durch das Bild gehen.
Dreiarm hat 6 Strahlen, da 6 Kanten
Vierarm hat 4 Strahlen, da vier Kanten, aber länger als 3-Arm, also deutlicher

und so weiter... Du, das ist doch die einfach Erklärung der Beugung ausm Physik-LK-Buch, die da als Modell prima funktioniert: Die jede Stelle der getroffenen Kante wirkt als Punktlichtquelle, den Rest erledigt die Interferenz für uns.
Müsste sich eigentlich experimentell nachweisen, indem man eine zur Mitte spitz zulaufende (=dreieckige) Strebe einsetzt. Bei der liegen dann die beiden Strahlen entsprechend dem Winkel des Dreiecks auseinander und man sieht sie eben wieder.

Achja, fällt mir ein: Ein Prisma vom Off-Axis-Guider hat auch nur eine Kante in der optischen Fläche - und siehe da, bei Fotos mit Off-Axis Guider zeigt sich bei hellen Sternen ein zusätzlicher Einzelspike, ohne ein Gegenüber. Der zeigt sich aber nur am Bildrand, weil ansonsten das Prisma ausserhalb des Strahlenkegels liegt - Off-Axis eben.

Übrigens sieht man die Strahlen visuell ganz problemlos an Sternen zwischen -1 und 0 mag. Schwenke einfach mal nen 114er Newton auf Sirius und guck. Ist die Justierung sauber, sind die Strahlen zu sehen.

Clear Skies
Sven
 
Re: Mal zu klärung

Vielen Dank für eure guten Erklärungen dieses Effektes !

Ist für mich auch nicht ganz einfach nachvollziehbar, wenn das nötige Wissen im Fachgebiet Optik fehlt. Doch die Meinungen darüber auch in anderen Foren waren eben sehr unterschiedlich.
Ich war mir sicher, wenn dieser Effekt sogar an Refraktoren und Fernsehkameras auftritt, kann es ja wohl an der Fangspiegel-Spinne nicht liegen.
Doch ihr habt das recht gut erklärt, so dass auch ich es verstehe.

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Desweiteren sieht man ab und an auch 6 oder 8 Spikes an hellen Sternen. Ich habe noch nie eine
Fangspiegel- Spinne mit der gleichen Anzahl an Armen gesehen !
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@Sven
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Definitiv kommen diese Strahlen durch Beugung der Lichtstrahlen an den Fangspiegelstreben.
Auf jeder Seite der Strebe entsteht ein Beugungsstrahl.
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Nee, so einfach isses dann doch nicht. Ohne das jetzt weiter rechtfertigen zu wollen (dann
muesste man naemlich ueber Punktsymmetrien von 2D Fouriertrafos anfangen...):


einarmige Spinne: zwei Strahlen
zweiarmig: zwei Strahlen
dreiarmig: sechs Strahlen
vierarmig: vier Strahlen
fuenfarmig (mal angenommen): zehn Strahlen
sechsarmig (mal angenommen): sechs Strahlen
siebenarmig (mal angenommen): vierzehn Strahlen
achtarmig (mal angenommen): acht Strahlen
usw...

Die Anzahl der Spikes erkläre ich mir jetzt dadurch, dass jeder einzelne Arm der Fangspinne,
zwei Spikes erzeugt, die sich gegenüberliegen. Was erklärt dass bei zwei Armen nur zwei und bei vier Armen auch nur vier Spikes zu sehen sind.
Bei drei Armen spiegeln sich die drei symmetrisch und bilden sechs ! Oder ?

Gruß Thomas
 
Re: Mal zu klärung

Hallöle,

dann möchte ich gleich mal eine Frage nachreichen. Ich schraube hier mir mehr oder weniger Erfolg an einer ramponierten Vixen rum, was mir einen gewissen Gestaltungsspielraum gibt ;-)

Was ist denn besser zur Spike-Unterdrückung. Eine glatte Fangspiegelstrebe oder eine griffelte? Mir stehen zur Auswahl Gewindestangen oder Gewindestangen, denen ich das Gewinde runtergeschmirgelt habe. Jeweils in den Untergruppen silbrig oder schwarz. Zur Zeit habe ich hier M3er Löcher und Stangen, ich hatte auch schon mal daran gedacht, M2er Stangen einzukleben, bin aber nicht sicher, ob die Klebung dann den Zug aushält. Oder M3er Stangen weiter runterschleifen. Oder einfach alles so lassen wie es jetzt ist (M3, Gewinde, geschwärzt) und sich anderen Dingen widmen ;-)

Gruß
Ralf C. (und schöne Feiertage)
 
Re: Mal zu klärung

Hi Ralf,

schwärzen dürfte wohl nicht schlecht sein, denn Beugung hat erstmal nichts mit fiesen Reflexen zu tun.
Es sieht so aus: je länger die Kante, desto deutlicher der Spike. Nur, der Spike hängt immer von der Richtung der Kante ab. Das heisst, deine Riffelung bewirkt, daß der Spike "verschmiert" wird - und dadurch wird das Licht der längeren Kante auf eine größere Fläche verteilt - die Kante wächst Linear, die Fläche quadratisch, also wird der Spike ganz deutlich dunkler, aber breiter. Wenn der Spike dunkel genug wird, dann wird er visuell und je nach Film unter die "Wahrnehmungsschwelle" gedrückt.

Was man gern nimmt (nur woher nehmen) sind auch gebogene Streben, als wären die Streben wie Kaugummi und man hätte den Fangspiegel gepackt und so um 45° gedreht.

Ob Deine Bastelei hält oder den Aufwand lohnt - das überlasse ich lieber Dir selbst, sei nicht bös.

Clear Skies
Sven
 
Re: Mal zu klärung

Hi Thomas,

zähl einfach die Kanten, statt der Streben. Jede Kante macht ihren Spike. 4 Streben sind ja eigentlich 2 durchgehende. Jede hat 2 Kanten - zack: 4 Strahlen.

Quite simple, isn't it?

Clear Skies
Sven
 
Noe ...

Hallo Sven,
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doch! So isses :)
Einarm Spinne hat zwei Strahlen (hey, ich hab ein 114/1000 mit sowas).
Zweiarm-Spinne hat immer noch zwei Strahlen, die doppelt so hell sind, weil deren 2 Kanten eben auf längerer Strecke durch das Bild gehen.
Dreiarm hat 6 Strahlen, da 6 Kanten
Vierarm hat 4 Strahlen, da vier Kanten, aber länger als 3-Arm, also deutlicher
[...]
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So isses aber eben nicht ganz! <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/wink.gif" alt="" />
Klingt zwar alles soweit schoen einfach und plausibel, aber das kann man ja
rasch aendern:
Ich gebe dir mal eine Obstruktion mit nur zwei Kanten, z.B. die da

Link zur Grafik: http://www.privat83.freeserve.co.uk/generic_images/erase_me2.jpg

Und dann schauen wir uns mal das Beugungsbild an:

Link zur Grafik: http://www.privat83.freeserve.co.uk/generic_images/erase_me1.jpg

Tja: zwei Kanten und vier Strahlen...ja was denn nun?
Vorsicht vor Schnellschuessen Sven - vieles ist einfach, wenig trivial!

Nochwas:
-------------------------------------------------------------------------
Achja, fällt mir ein: Ein Prisma vom Off-Axis-Guider hat auch nur eine Kante
in der optischen Fläche - und siehe da, bei Fotos mit Off-Axis Guider zeigt
sich bei hellen Sternen ein zusätzlicher Einzelspike, ohne ein Gegenüber.
Der zeigt sich aber nur am Bildrand, weil ansonsten das Prisma ausserhalb
des Strahlenkegels liegt - Off-Axis eben.
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Nun liegt der Off-axis weder auf der Hoehe der Apertur noch im Brennpunkt und
ich werde mich daher hueten zu behaupten ich wuesste genau, welche Beugungsfigur der
hervorruft, aber im Allgemeinen sind die resultierenden Beugungstrahlen IMMER
punktsymmetrisch. Nun weiss ich natuerlich nicht was auf deinen Bildern drauf
ist, aber das richt fuer mich eher nach Koma (gerade weil's nur am Rand
vorkommt und nicht bei allen Sternen).
Bis denne,
Mario
 
Re: Noe ...

Hi Mario,

daß mit dem Off-Axis-Guider sieht man bei kurzbrennweitigen Aufnahmen sehr oft und immer gleich: ein einzelner Spike, der nur bei hellen Sternen in einer Ecke auftritt. Zu groß, ganz wesentlich zu groß für Koma! Bei F/4 Aufnahmen ist das Ding da. Ganz lieb sind, wenn Du suchen solltest, Pferdekopf-Aufnahmen, da hier gern der helle Stern zum Nachführen genutzt wird und dementsprechend in der Ecke mit dem Prisma hängt. Und dazu passend, deshalb viel mir das auf, gibts eben auch Bilder mit ähnlichen hellen Sternen am Rand gegenüber - ohne den Zusatz-Spike.

So. Jetzt habe ich verdammich lang gesucht, finde aber nichts passendes (habe selbst kein OAG), ausser diesem Bild : Pferdekopf
Das ist nun nicht ganz so deutlich, wie ich es eben schon gesehen habe, aber: Alnitak hat deutlich einen Zusatz-Spike, während aber der schwächere Stern oben Mitte auch einen gegenüberliegenden "Zusatz-Spike" hat.
Koma würde bei dem schwächeren den Spike ja eher verbreitern=verwischen, beim Alnitak würde es den Spike zum Rand hin verstärken, aber der is ja eben gerade nich da. [Schulterzuck]

Jetzt mal zum simulierten Beugungsbild. Ich nehme an, das ganze ist als Fourier-Retransformation entstanden, indem die Wellenfronten des verdeckten Bereichs "der Bilddefinition entzogen" wurden.
Das Ergebnis ist tatsächlich lustig. Nur: Was sagt denn die Physik dazu?
Ich bin geneigt dem zuzustimmen, aus zweierlei Gründen. Zum einen erklärt das "Schulbuch-Modell" nicht, weshalb bei dickeren Streben stärkere Spikes entstehen (habe ich keine eigenen Beobachtungserfahrungen mit, sagt man aber). Zum anderen hat man in der Praxis eben immer 2 parallele Kanten, weshalb die Sache ja nicht den Beobachtungen widerspricht. Deren Effekte würden sich ja überlagern.
Nun mal abschließende Frage: Gibts denn ein Modell, daß dieses Verhalten erklärt - ausser eben dem Wellenmodell?

Schlußpunkt: Aber in den beobachteten Effekten bei Streben sind wir uns doch einig, oder?

Clear Skies
Sven
 
Re: Noe ...

Hi Sven,
So. Jetzt habe ich verdammich lang gesucht, finde aber nichts passendes (habe selbst kein OAG), ausser diesem Bild : Pferdekopf
Das ist nun nicht ganz so deutlich, wie ich es eben schon gesehen habe, aber: Alnitak hat deutlich einen Zusatz-Spike, während aber der schwächere Stern oben Mitte auch einen gegenüberliegenden "Zusatz-Spike" hat.
Koma würde bei dem schwächeren den Spike ja eher verbreitern=verwischen, beim Alnitak würde es den Spike zum Rand hin verstärken, aber der is ja eben gerade nich da. [Schulterzuck]
Sieht in der Tat nach Beugung aus (schoene Aufnahme, mal nebenbei...). Und wenn man genau hinschaut, ist und bleibt der "Strahl" natuerlich punktsymmetrisch:

Link zur Grafik: http://www.privat83.freeserve.co.uk/generic_images/erase_me3.jpg

Wenn's anders waere, haette ich naemlich den sprichwoertlichen Besen gefressen.... <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/wink.gif" alt="" />

Jetzt mal zum simulierten Beugungsbild. Ich nehme an, das ganze ist als Fourier-Retransformation entstanden, indem die Wellenfronten des verdeckten Bereichs "der Bilddefinition entzogen" wurden.

Das Beugungsbild ist die Fouriertransformation der lens transmission funktion (wieder so ein trendy-word...). Und richtig, die schliesst die Apertur mit ein.

Das Ergebnis ist tatsächlich lustig. Nur: Was sagt denn die Physik dazu?
Da verstehe ich dich jetzt nicht ganz.
Die Fouriertrafo nimmt man nicht, weil's lustig ist <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/grin.gif" alt="" /> , sondern weil die das Ergebnis ist, dass die wellenoptischen Betrachtungen dann als Loesung zum Problem "wie schaut meine Oeffnungsfunktion denn in der Fokalebene aus?" eben ausspuckt.
Das IST die Physik.

Gibts denn ein Modell, daß dieses Verhalten erklärt - ausser eben dem Wellenmodell?
Auch hier verstehe ich die Frage nicht ganz: Vermutlich kann man auch einen Teller Spagetti beschreiben, ohne das Wort "Nudel" auch nur zu erwaehnen, aber wozu?
Spass beiseite - um Huygens/Frauenhofer/Fresnel kommst Du nicht herum wenn das was werden soll und wenn dich dann noch zeitabhaengige Effekte interessieren, dann wuerde ich sagen ist verschaerft Maxwell angesagt.
Schlußpunkt: Aber in den beobachteten Effekten bei Streben sind wir uns doch einig, oder?
Jop.
Aber jetzt lassen wir's mal gut sein,
bis denne,
Mario
 
Re: Noe ...

Hi Mario,

"lustig" nur aus Spaß an der Freud, denk Dir nix dabei.
"Modell" - die Frage sucht nach einem anschaulichen Modell, mit dem man sich erklären kann, daß die Kante in beide Richtungen beugt - mal abgesehen eben von der Fourier-Wellenüberlagerungs-Sache, die man ja einem Einsteiger nicht servieren kann.

Tja, und Punktsymmetrisch: Also, verflixt, ich habe ein Bild gehabt, da war das SOOO deutlich. Ich mach mir schon nen Kopp drum: "Vignettierung? Nee, Prisma sitzt ja im Auszug, da nichmehr. Im Prisma verschwunden? Kann ja nich, dann würde der Strahl auch in der Strebe verschwinden."
Und so weiter...

Behaupten wir einfach, der Autor hat sein Bild reutschiert und weil dieser eine Spike durch den Nebel ging, hat er's da nicht hinbekommen und sein gelassen.

So. Dann kann's Weihnachten werden.
Spechtelwetter braucht's nicht, der Baum steht vor der Balkontür!

Fröhliche Feiertage
Sven

 
Re: Noe ...

Hallo Sven,
klitzekleine Anmerkung noch:

----------------------------------------------------------------------------
"Modell" - die Frage sucht nach einem anschaulichen Modell, mit dem man sich
erklären kann, daß die Kante in beide Richtungen beugt - mal abgesehen eben
von der Fourier-Wellenüberlagerungs-Sache, die man ja einem Einsteiger nicht
servieren kann.
----------------------------------------------------------------------------

Is' scho' recht.
Aber unterschaetze mir mal deine "Einsteiger" nicht.
Und das Modell muss halt auch stimmen. <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/cool.gif" alt="" />

Auch dir froehliche Weihnachten und 'nen guten Rutsch ...
Bis denne, Mario



PS:
EINE Kannte beugt Licht keineswegs in BEIDE Richtungen! <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/wink.gif" alt="" />
Das Beugungsmuster hinter einer Halbebene ist z.B. nicht symmetrisch. Die
Beugungslinien (die Streifen halt) findet man z.B. nicht im geometrischen
Schattenraum. Die Fangspiegelbeine am Teleskop haben deshalb symmetrische
Beugungsmuster (bezueglich ihrer Laengsachse), weil sich zwei unsymmetrische
Beugungsmuster von zwei Kanten spiegelverkehrt gegenueberliegen. Bei
kompliziertern nichtsymmetrischen Geometrien (z.B. Gewindestangen, Off Axis G,
Okularauszug, etc) wird's dann erst richtig lustig.
 
jetzt endet das doch noch nicht

Hi,

womit rechnest Du das? Weil, wie die Überlagerung abläuft ist mir schon klar, aber wer kann schon eine Fourier-Retransformation im Kopf ausrechnen?
Ich würde da gerne mal mit verschiedenen Formen experimentieren.

Gruß
Sven
 
Re: Noe ...

Hallo...

Also ich muß Sven hier Recht geben, mir kam so ein Bild auch
schonmal unter...4 Spikes vom Newton, plus *einen* schräg
versetzten, der als OAG-Spike erklärt wurde...hab damals nicht
drüber nachgedacht, macht aber keinen Sinn, das stimmt.

Ich schätze daher auch, das entweder retouschiert wurde oder
der andere Spike durch einen anderen Effekt verloren ging.

 
Re: Noe ...

Huhu,

wie ist das eigentlich, wenn ein Newton eine 4-arm Spinne hat, und der Hauptspiegel mit 3 Clipsen gehalten wird? Dieser ausgeclipste Teil der Wellenfront müsste sich doch auch irgendwie als überlagerte 6-fache Symmetrie in der Fokalebene finden lassen (obwohl vermutlich recht schwach ausgeprägt).

Viele Grüsse
Martin
 
Re: Noe ...

Hallo...

Tut es auch, bei den Meade Schmidt-Newtons z.B. wird der
HS durch 3 Clipse gehalten und diese verursachen in der Tat
ganz leichte Spikes bei den sonst spikefreien Aufnahmen.

Allerdings sind diese Spikes recht klein, was mit der gegenüber
einer Spinne recht großen Breite zusammenhängt...außerdem stören
sie die Wellenfront ja nicht auf der ganzen Öffnung, sondern
nur am Rand.

Ein Ami hat deswegen aber schon den Spiegel seine LXD55-SN6
mit Silikon festgeklebt, um diese Spikes loszuwerden...

 
Immernoch am Ball ?

Frohe Weihnachten Sven,
womit rechnest Du das? Weil, wie die Überlagerung abläuft ist mir schon klar, aber wer kann schon eine Fourier-Retransformation im Kopf ausrechnen?
Das ist schon richtig, das kann ich leider auch nicht.
Komfortabel geht das mit:
- Matlab (Studentenversion erschwinglich)
- Mathematika (ebenso)
- IDL (deutlich teurer)
solche Spielerein wie die da oben sind da ein Zehnzeiler.
Ich mag in diesem Zusammenhang noch mal auf Martys Posting aufmerksam machen:
Zernike Polynome
und ne 2D fft zaubern kann nauterlich auch der versierte C/Java
Programmierer zu Fuss. Darstellen kann man's dann z.B mit VTK (umsonst).

Mal nebenbei:
Weil ich leider auch keine FFTs im Kopf machen kann, war ich allerdings
ueber deine fixe Anwort zur Herren Kohlrauschs Gewindestange recht erstaunt:
Es sieht so aus: je länger die Kante, desto deutlicher der Spike. Nur, der Spike hängt immer von der Richtung der Kante ab. Das heisst, deine Riffelung bewirkt, daß der Spike "verschmiert" wird - und dadurch wird das Licht der längeren Kante auf eine größere Fläche verteilt - die Kante wächst Linear, die Fläche quadratisch, also wird der Spike ganz deutlich dunkler, aber breiter. Wenn der Spike dunkel genug wird, dann wird er visuell und je nach Film unter die "Wahrnehmungsschwelle" gedrückt.
Bis auf den letzten Satz ist das so halbwegs richtig, aber eben mal wieder nur die halbe Miete:
Vergessen hast Du - fairerweise gesagt: vermute ich jetzt mal - dass sich an
den Ecken die Interferenzmuster zweier Kannten ueberlagern und zwar dann zu
DOPPELTER Amplitude. Das sollte (hab' jetzt keine Lust das durchzurechenen: Mein Sohn
erwartet von mir Unterhaltung, meine Frau Fruehstueck...) dir also neben dem von dir
prognostizierten breiteren aber etwas schwaecheren Interferenzstreifen eine Doppelserie
(von jeder Seite eine, wahrscheinlich bei kleineren Vergroesserungen nicht in Einzelpunkte
trennbar) sehr heller Interferenzpunkte liefern, die von der Amplitude her wesentlich
groesser sind als bei einer simplen Kannte.
Das komt daher, dass sich bei der Gewindestange zwar mehr Energie auf noch mehr Raum
verteilt, aber bei dieser Geometrie Energie von verschiedenen Kanten am selben Ort landet
und sich aufaddiert.
Nix anderes machen uebrigens Beugungsgitter.
Daher waere mein Rat eher gewesen: Wenn Du mit dem Newton fotografieren willst, dann lass 'blos die
Finger von Gewindestangen!
Aber wie gesagt - es is' Weihnachten und ich hab's jetzt auch nicht berechnet und daher
bin ich mit gutem Rat immer sehr vorsichtig. Ein Schuss in den Ofen ist schnell passiert.
Und dann steht der Mann dann da mit seiner Gewindestange...
Aber da dein abschliessender Rat, duenne gerade Stangen zu nehmen dann wieder richtig war,
hab' ich' mal auf sich beruhen lassen.

Was gab's zu Weihnachten?
Bis denne,
Mario
 
Re: Noe ...

Hi Frank,

hast Du einen Link zu dem Ami? Ich würde mal gerne ein paar Fotos durch die Schmidt-Newtons sehen. Der 6er könnte mich vielleicht als handliches Fotogerät interessieren.

Viele Grüsse
Martin
 
Re: Noe ...

Hallo...

Nee, den Link such ich selber grade...hab ihn verlegt, aber
google mal nach "meade sn6" oder so...

Ich selbst hab mir den SN6 als Fotogerät zugelegt und bin
bis jetzt recht zufrieden...die ersten chemischen Aufnahmen
zeigen eine ganz geringe Vignettierung und ein leichtes Koma
in den Ecken...leider hab ich die Bilder noch nicht digital
vorliegen, daher kann ich die nicht zeigen.

Kitzlig ist allerding der Fokus, ich mach inzwischen Fokus-
Reihenaufnahmen...:)

CCD-Bilder hab ich eines, findet sich hier:

CCD-Firstlight SN6

Das ist noch nicht perfekt, was aber auch mit der Lage des
Objekts und dem Seeing / Aufhellung zusammenhängt.

Bei Einsatz als Fotomaschine sollte man sich übrigens recht
bald mit einem JMI anfreunden, weil der Standard-OAZ ist für
Foto nix... <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/wink.gif" alt="" />

 
Meade SN6

Hallo Frank,

schönes Foto! Was waren denn für Dich die Gründe den SN6 statt einem normalen 6" Newton + evtl. Koma-Korr. zu nehmen?

Die UHTC-Oberflächen sind ja wohl ganz nett, aber der Plastikauszug.... mal wieder die typische Meade-Philosophie von billigem Schrott kombiniert mit Hi-Tech :))

Was muss man für das OTA denn so anlegen?

Martin
 
Re: Immernoch am Ball ?

Hi Mario,

ja, noch am Ball. Jetzt nach Weihnachten wieder!
Danke für die "Programmhinweise".

Ja, bei den Gewindestangen habe ich die Überlagerungen einfach verschwiegen, weil mein Tipp sowieso zu den "geschwungenen" Streben gehen sollte. Ich wollte eigentlich, doch ist es untergegangen, darauf hinweisen, daß die Gewindestange den Kantenverlauf verlängert und deshalb zunächst mal mehr abgelenktes Licht erzeugt. Was ich auch nicht bedacht habe ist, daß eine Gewindestange womöglich mehr ein V-Profil, als ein U-Profil im Gewinde hat. Das dürfte die von Dir beschriebene Punkt-Reige noch kräftiger machen.

Clear Skies
Sven


 
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