Abstand künstlicher Stern?

Omegon_Tassilo

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#31
Hallo Gerd,

da wo ich herkomme stellt man nicht einfach eine Formel um, wenn einem das Ergebniss nicht passt. Sondern man sucht den Fehler und korrigiert ihn.

"Unsinn die Formel von Uwe ist korrekt und Ditmar hat auch richtig gerechnet denn er ist schließlich auch zum korrekten Ergebnis gekommen.

Falsch war lediglich die Legende die Uwe dazu geschrieben hatte."

Formel und Definition gehören immer zusammen.

"Wenn du schon weißt das F nicht das Öffnungsverhältnis sondern die Öffnungszahl kennzeichnet die im Deutschen übrigens traditionell den Buchstaben N hat." - Das ist nicht richtig. Focal ratio wird mit N bezeichnet, Blendenzahl/Öffnungszahl mit k - wie Du gesehen hättest, wärest Du meinen Links gefolgt. Damit ist N englisch, k deutsch - wie Du ja selbst weiter unten schreibst.

"Ich tue das schon seit längerem wenn ich hier Berechnungen mache." - das ist schön für Dich, war aber hier nicht Thema.

"Er hat deswegen aber noch lange nicht das Recht eine Vereinfachung die nachweislich sehr gute Ergebnisse bringt für ungültig zu erklären." - Das habe ich nicht getan. Lies mal genau durch: Ich habe geschrieben, dass die Gültikeit nicht geklärt ist, nicht dass die Formel ungültig ist. Großer Unterschied. Peter hat ja bereits geschrieben, dass Sadek genau diese Abschätung liefert: wir können für Parabolspiegel rechnen, und haben damit auch für die gängigen anderen Systeme eine Fehlerabschätzung.


Bei mir ergibt sich aus Sadeks Formel
L~D^2/512*Ws*N^2
für einen Wellenfronfehler Ws von lambda/8= 0,00055/8 folgendes:

L~0,35*D^2/N^2 für lambda/8, nicht lambda/10

Ich sehe an Deinen langen und vielen Posts, dass es Dir sehr wichtig ist, Recht zu behalten. Mir nicht - meinen Fehler mit lambda/4 gegen lambda/8 habe ich sofort zugegeben. Ich lerne auch mehr aus Fehlern, die ich gefunden und korrigiert habe, als auf anderen Wegen - ich behalt das halt in Zukunft für mich, was dabei herauskommt. Dann bist Du zufrieden, und ich auch.

Friedliches 2018

Clear skies

Tassilo
 
#33
hallo Jochen,

um die Verkippung eines Kamerchips zu prüfen/nachzuregeln, brauchst du die Sternabbildung im Feld. Dabei hilft dir ein einzelner Stern leider nicht wirklich, weil du alle 4 Ecken gleichzeitig prüfen musst. Wo sind die Sterne defokussiert, und wo nicht. Das geht am besten am echten Himmel, wo du in allen 4 Ecken Sterne hast die alle gleich weit entfernt sind (unendlich). Theoretisch könnte man den K-Stern ja auch in den Ecken platzieren, aber dazu müsstest du ihn sehr genau in gleicher Entfernung in die Ecken stellen. Das geht in der Praxis leider sehr schwer.

Mit einem Planspiegel, Strahlteiler und einem künstlichen Himmel im Fokus habe ich es auch schon probiert, bin aber gescheitert. Man kann Alufolie perforieren und zwischen zwei Klarglasfilter in eine Ebene quetschen, aber die Löcher kriegt man nicht klein und präzis genug hin.

Himmel hilf!

lg und happy 2018
Tommy
 
#34
Hallo Jochen und Tommy,

eine Lochblende mit mehreren Löchern braucht man nur beim Test über Strahlteiler in Autokollimation. Nachdem wir uns aber nun ja einig sind, dass beim 10" f/4 Newton ein Stern in ca. 108-114m ziemlich gut geeignet ist, würde ich folgende einfache und billige Methode empfehlen ein Sternfeld zu simulieren: Man nimmt eine hinreichend plane Platte (es gibt plangefräste Aluplatten fertig für wenig Geld, die Platte muss ja nicht groß sein) und klebt mit dünnflüssigem Kleber kleine Kugellagerkugeln auf. Diese polierten Kugeln sind für wenige Euro pro 100 Stück erhältlich. Wenn man dann mit einer hellen Lichtquelle neben dem Teleskop die Kugeln beleuchtet, sollte man ein Feld mit winzigen Sternen bekommen, das eine Beurteilung im Feld ermöglicht.

Clear skies
Tassilo
 

Omegon_Tassilo

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#35
Hallo,

hier noch eine Übersichtstabelle auf Basis der Formel bei Sadek
Oben stehen waagerecht die Öffnungszahlen/Blenden von 4 bis 10, links die Öffnungen in mm. Die Zahlen im Feld ergeben den Mindestabstand in m für die entsprechende Öffnung und die Genauigkeit lambda/8

D/mm 4 5 6 7 8 9 10
152 41 26 18 13 10 8 7
203 73 47 33 24 18 14 12
254 115 73 51 37 29 23 18
306 166 106 74 54 42 33 27
355 224 143 99 73 56 44 36
406 293 187 130 96 73 58 47

Clear skies
Tassilo
 
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#36
Danke für zahlreichen Kommentare.

Ich stehe jetzt vor der Wahl, auf CS zu warten(ich warte schon
lange) oder ich muß ein Grundstück kaufen, daß zumindest in der Diagonale ca. 120Meter misst...

Daher erscheint mir der Vorschlag von Tommy als Favorit.

Ich wünsche allen ein Gesundes Neues Jahr 2018, klaren Himmel
und Lockerheit ;)

LG jochen
 
#37
Hallo Tassilo,

da wo ich herkomme stellt man nicht einfach eine Formel um, wenn einem das Ergebniss nicht passt. Sondern man sucht den Fehler und korrigiert ihn.
also da wo ich herkomme legt man Wert darauf das das Ergebnis immer dasselbe bleibt wenn man lediglich eine anderer Schreibweise ein und derselben Formel wählt.
Von daher ist es unmöglich durch diese andere Schreibweise das Ergebnis zu beeinflussen wenn es einem nicht passen sollte.
Wenn das passieren sollte hat man etwas falsch gemacht.

Falsch war lediglich die Legende die Uwe dazu geschrieben hatte."

Formel und Definition gehören immer zusammen.
Die zu bemängelnde Legende stammt aber von Uwe und nicht von Suiter und nur weil Uwe das F in der Formel von Suiter als Öffnungsverhältnis interpretiert hat ist die Formel von Suiter noch lange nicht falsch.
Der Fehler ist dir ja auch in deiner ersten Berechnung unterlaufen aber da kann Suiter ja nichts dafür wenn du falsch rechnest.

"Er hat deswegen aber noch lange nicht das Recht eine Vereinfachung die nachweislich sehr gute Ergebnisse bringt für ungültig zu erklären." - Das habe ich nicht getan. Lies mal genau durch: Ich habe geschrieben, dass die Gültikeit nicht geklärt ist, nicht dass die Formel ungültig ist. Großer Unterschied.
Du hast behauptet das die von Uwe genannte Formel falsch wäre.

Es sind also zwei Fehler, die sich kompensiert haben: Uwe hat die falsche Formel genannt, und Dietmar hat falsch gerechnet.
Bei mir ergibt sich aus Sadeks Formel
L~D^2/512*Ws*N^2
für einen Wellenfronfehler Ws von lambda/8= 0,00055/8 folgendes:

L~0,35*D^2/N^2 für lambda/8, nicht lambda/10
Ich habe die Formel von Peter übernommen und lediglich zur besseren Vergleichbarkeit die mm gleich in der Formel in m umgerechnet.

Zitat von P_E_T_E_R:
(1) Parabolspiegel

Für Parabolspiegel findet er für den Abstand L des künstlichen Sterns

L ~ 71 D²/F² (für λ/20 (P/V)

wobei die Öffnung D in mm einzusetzen ist und F wiederum die Öffnungszahl oder Blende f/D bezeichnet. Diese Formel mit dem angegebenen Vorfaktor 71 ist aber wesentlich strenger als die von Suiter angegebene, indem sie sphärische Aberration auf λ/20 (P/V) begrenzt. Der erforderliche Abstand skaliert umgekehrt proportional zur zugelassenen Aberration. Bei λ/10 hätte man dann

L ~ 35 D²/F² (für λ/10 (P/V)

Für D = 10" = 254 mm und F = 4 also

L ~ 141129 mm ~ 141 m
Peter schrieb Lambda/10 und auch im Raytracing kommen bei dem hier gerechneten Beispiel ziemlich genau Lambda/10 heraus und nicht Lambda/8.

Ich sehe an Deinen langen und vielen Posts, dass es Dir sehr wichtig ist, Recht zu behalten. Mir nicht - meinen Fehler mit lambda/4 gegen lambda/8 habe ich sofort zugegeben.
Also ich denke mal das du hier mindestens genau so viel geschrieben hast wie ich, von daher müsste deine Schlussfolgerung ja auch für dich gelten.
Und zugegeben hast du eben nur die Lambda/4 und beim Öffnungsverhältnis das du fälschlicherweise in deiner ersten Berechnung statt der Öffnungszahl verwendet hattest redest du dich raus.
Da soll jetzt Suiter dran schuld sein bzw. dessen Formel falsch oder zumindest von ungeklärter Gültigkeit wie du nun zurückruderst.
Nein die Formel von Suiter ist richtig und gültig denn es steht ganz klar das F für die Öffnungszahl darin und wenn du trotzdem mit dem Öffnungsverhältnis rechnest ist das dein Fehler.
Und die Ergebnisse der Formel passen auch zu dem im Raytracing ermittelten Ergebnissen.
Also ist die Gültigkeit bestätigt.

Mein Gott das kann man doch mal zugeben und muss nicht so einen Eiertanz veranstalten.

Und was meine Motivation betrifft so geht es mir darum das wir hier eine möglichst einfache Formel haben und diese natürlich auch korrekt anwenden.
Wenn du diese aber falsch anwendest, infrage stellst und die ganze Berechnung unnötig verkomplizierst geraten wir halt aneinander und nicht weil ich unbedingt recht haben will.
Was ich will ist eine einfache Berechnungsgrundlage, mehr nicht.

Grüße Gerd

 
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Omegon_Tassilo

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#38
Hallo,

es hat sich ein Übertragungstippfehler in meine Sadek-Formel oben eingeschlichen:

L~0,35*D^2/N^2 ist natürlich nicht richtig, vollständig heisst das bei lambda/8
L~(1/0,0352)*D^2/N^2

Wen der Dezimalbruch im Nenner stört, kann ihn auflösen und bekommt dann

L~28,4*D^2/N^2 (Einheiten und Ergebnis in mm)
bzw
L~0,0284*D^2/N^2 (Einheiten in mm und Ergebnis in m)

Die Tabelle ist aber richtig, die wurde in Excel mit der vollständigen Formel generiert.

Clear skies
Tassilo
 
#39
hallo Tassilo,

eine interessante Idee, das ebene Brett mit Kügelchen als Sternfeld Simulator. Klopfen wir das doch mal ab.

Annahme: Es sei ein 10" f/4, Enfernung 100m

Der Fokus wird durch die endliche Entfernung von 100m um 10mm hinausgelegt. Manche Okularauszüge könnten weniger Reserve im Hub haben, und zusätzliche Adapter wären nicht gut um eine Verkippung im original Setup zu bestimmen. Der OAZ sollte auch kein shifting haben, also mechanisch ok sein. Kann funktionieren.

Bei einem Sichtwinkel von 1 Grad ist der Rand der Platte um 4mm weiter entfernt vom Teleskop als die Mitte (Cosinus Satz). Der Brennpunkt verlagert sich dadurch aber nur um ein paar Tausendstel. Funktioniert.

Die Platte muß genau orthogonal zur optischen Achse ausgerichtet werden. Wenn die Platte selber verkippt ist, dann kann ich keine Verkippung damit bestimmen. Das sehr ich als in der Praxis sehr schwierig sicherzustellen an. Auf 100m Entfernung die Ecken der Platte möglichst auf 1mm genau auszurichten, auf die zu testende Optik (welche selbst eine Verkippung produziert) - wer hat eine praktikable Idee dazu?

lg Tommy
 
#40
Hallo Tommy,
da die Kügelchen selbst kein Licht bündeln und damit auch keinen konkreten Fokuspunkt haben sollte dies kein Problem sein.
Der Fokus und damit das verkippen spielt also nur hinter der Optik eine Rolle.
Oder sehe ich das jetzt falsch?
 
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Omegon_Tassilo

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#41
Hallo Tommy,

ich bin da auch drin. Wenn wir für so ein System die Schärfentiefe bei gegebenem Objektabstand errechnen, dann kommen wir auf eine Verkippungstoleranz von ca. 2 cm. Da fällt mir jetzt auf die Schnelle nichts ein, was der Kunde mit normalen Bordmitteln machen könnte, um da zuverlässig auf der sicheren Seite zu sein. Ich habe das deswegen im Hinterkopf, aber würde das jetzt nicht als schnelles Allheilmittel propagieren. Die genauesten halbwegs bezahlbaren Rahmenwasserwaagen für Montagezwecke haben 0,1mm/m Genauigkeit, das wären dann die 1cm auf 100m - damit hätten wir die y-Achse kalibriert. Die x-Achse des Sternfeldes habe ich aber noch nicht im Griff.
Ich würde vorschlagen, dass wir das per Mail oder Skype besprechen. Ich habe keine Lust mich neben der Besprechnung des Problems auch noch öffentlich dafür rechtfertigen zu müssen, dass ich sauber rechnen will.

Clear skies

Tassilo
 
#42
Hallo nochmal Tommy,
vergiss meinen Einwand.
Ihr wollt ja einen fokussierten künstlichen Sternenhimmel und nicht ein defokussiertes Scheibchen wie bei einer "normalen" Kollimation erzeugen.
 
#43
hallo Tassilo,

wir können gerne mal ne Session machen, experimentieren kann ich aber erst ab März, bin am Packen für den Urlaub :)

Die y-Achse ginge auch mit einem Pendel, wenn Fernrohr und Platte auf derselben Höhe sind. Letzteres ist auf 100m halt auch nicht so genau bestimmbar.

Wie wäre es aber mit Laser und einem Hilfsspiegel plan auf der Mitte der Platte montiert? Man richtet zuerst das Teleskop auf die Platte aus, und montiert dann einen Laser vor der FS Spinne. Damit zielt man auf den Hilfsspiegel und richtet dann die Platte so aus, daß der Strahl zurückkommt. Selbst wenn die opt. Achse etwas schräg aus dem Newton kommt, sollte die Platte dann orthogonal dazu ausgerichtet sein. Oder spricht was dagegen?

lg Tommy
 
#44
Hallo Jochen,

ich suche gerade auch einen KS und habe folgendes festgestellt. Angeblich je kleiner die Lochblende desto geringer kann der Abstand zur Optik sein. Typische Größe ist 50 Mikrometer, es gibt die aber auch mit 9.

z.B. hier:
https://www.pierro-astro.com/materi...n/etoiles-artificielles9-ou-50-microns_detail

und hier die Tabelle mit dem Vergleich der Entfernungen für die Lochgröße 9 und 50

https://www.pierro-astro.com/faq-te...le-artificielle-et-comparatif-webcams#tableau

Grüße,

Martin
 
#46
hallo Tassilo,

nein, der Laser kann irgendwie vor der Tubusmitte montiert sein, zB auf einem Stativ. Er muss nur von dort aus den Hilfsspiegel auf der Platte treffen. Die Platte wird dann so ausgerichtet, dass der Laserstrahl zurückkommt. Damit wäre die Platte auf den Tubus in X und Y einjustiert.

lg Tommy
 

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