Berechnung Abstand Hauptspiegel Fangspiegel

[eddyk]

Hallo ihr alle zusammen

Weiss einer von euch wie mann den optimalen Abstand berechnet zwischen den Hauptspiegel und den Fangspiegel eines Newtons.

Ich hatte mir selbst mal eine Formel erstellt womit
ich die breite des Lichtbündels vom Hauptspiegel
berechne :

Dx = D (1 - x/f)

mit Dx = Durchmesser auf Abstand x zum Hauptspiegel,
D = Durchmesser des Hauptspiegels und f = Brennweite
des Hauptspiegels

Ich dachte, da wo der Lichtbündel den gleichen Durchmesser
hat wie die kleine Achse des Fangspiegels, ist der
richtige Abstand.

Allerdings komme ich mit Designsoftware wie 'MyNewton' und
'Newt2.5' auf andere Abstände.

Was mache ich Falsch ?

Danke für eure Antworten !!!

Eddy

 

[Korn]

Hallo,

du gehst das Problem falsch herum an. Dein Newtonspiegel weiß nichts vom Durchmesser der kleinen Achse deines Fangspiegels. Er wirft sein Brennpunktbild beim gegebenen Abstand f (Brennweite) in die Luft. Je nachdem, wie der Durchmesser deines Tubus und die Brennpunktlage über dem Tubus (Fokusreserve und Auszugshöhe) ausfallen, verändert sich der Abstand des Fangspiegels vom Hauptspiegel. Ich würde den erprobten Programmen vertrauen, die verhalfen mir schon zu mehr als einem einwandfrei funktionierenden Newton.

Ciao,
Roland

 

[starrookie]

Hi Eddy,

Du machst nichts falsch, aber Du machst wohl nicht, das was Du eigentlich willst

Besonders wichtig ist, dass Dein Teleskop seine Brennebene im ausgefahrenen und über dem eingefahrenen Okularauszug hat. Sonst kriegst Du Deine Okulare bzw. Kamera nicht in den Focus.
Das heißt, der halbe Tubusdurchmesser (außen) und die Höhe des OAZ - plus ein kleiner Zuschlag (ca. 1.5"), wenn Du fotografieren willst mehr - gehen mal von der Brennweite ab, dann hast Du den optimalen Abstand.
Wenn jetzt Dein FS so goß ist, dass Deine Formel und die oben genannte den gleichen Wert ergeben, dann reicht Dein FS nur, um einen Punkt in der Brennebene zu 100% auszuleuchten. Der Rest des Bildes wird dann dunkler.
Wenn Du einen größeren FS hast, dann ändert das nix am optimalen Abstand, sondern nur an der Größe des 100%ig ausgeleuchteten Feldes.

Grüße
Holger

 

[Antares]

Hi Eddy,

der Abstand von FS zu HS ergibt sich aus:

Brennweite - ( Strecke Mittelpunkt FS zur Oberkante eingefahrener OAZ + Fokuszuschlag ) = idealer Abstand
Der Fokuszuschlag kann je nach Okulartypen die man hat um ca 3 cm liegen +-2cm.

Hieraus ergibt sich die notwendige FS-Größe als Mindestgröße, wenn Du die Dicke des Strahlenbündels ermittelst:
HS-Durchmesser - (Idealer Abstand x Öffnungsverhältnis) = minimale FS Größe kleine Achse.
Damit hast Du aber quasi nur das Zentrum voll ausgeleuchtet und bis bereits 1cm neben dem Zentrum unter 70% iger Bildausleuchtung.

In dem Fall wird also eine 20mm Feldblende noch ausreichend mit Licht versorgt. Ergo muß das voll ausgeleuchtete Feld noch vergrößert werden.

Insbesondere wer Großfeld machen will sollte zu der oben ermittelten minimalen FS Größe 10-15mm addieren, damit auch Okulare wie 35iger PanOptik oder 31iger Nagler gut genug ausgeleuchtet werden.

BSp: 8" f/5, FS bis OAZ Kante 15cm ( niedriger Helical z.B.)

1000mm - (150mm + 30mm) = 820 mm
200mm - (820mm x f/5) = 200 - 164 = 36mm ( Ausleuchtung Feldbl. mit 20mm - also Okulare wie ein 20iger Plössl etc)

Max nutzbar ist das 31iger Nagler mit 42mm FB. Differenz 22mm in der FB => FS um die Hälfte der Distanz vergrößern, also + 11mm.

Ergebnis 36+11 = 47mm idealer FS ( wegen Kante etc würde ich 50mm in dem BSP nehmen mit den Vorgaben )

Viel Spaß beim rechnen.
CS

 

[eddyk]

Antares,

Deine Berechnung ist mir klar.

Nur eins, in den Zahlenbeispiel wird der ideale
Abstand (820mm) geteilt durch das Oeffnungsverhälltnis
(5) und ergibt somit 164. In deiner Formel wird allerdings
multipliziert.

Noch eine Frage :
Braucht man wirklich 30mm +/- 2cm Abstand über den Okularauszug um im Focus zu kommen ? Was sind die Erfahrungen mit gängigen Okularen wie z.B Panoptic 27 mm, TSWA 32 und kurzbrennige orthos und Plössls ?

Auf einer ATM-seite (http://www.atmsite.org/contrib/Poulson/faq/atmsect2.html#20
wird nur ein viertel oder ein halbes Zoll als extra Abstand
zum focussieren vorgeslagen :

'The "spare focuser in travel" builds in a buffer so that the focal plane isn't exactly at the top of the focuser when racked in fully. Typically, ¼" (or ~7mm) is sufficient, though some ATMs recommend adding ½ inch (12.6 mm). The term comes from the program Newt. From the documentation for that program:

The distance from the top of the focuser tube (when racked all the way in) to the focal plane (where the light from the primary mirror comes to a focus). Note: Some books say the focal plane should coincide with the top of the focuser tube. However, many eyepieces will NOT come to focus this way'.

Mein Teleskop Lieferant meint die 13 mm wären ausreichend
weil der Focus bei den meisten gängigen Okularen vor der
Feldblende liegt.

Der Grund meiner Fragen : Ich habe mir endlich, nach Monaten
von suchen, fragen und lesen im Internet, und eine Beobachtungserfahrung (MN76, zwei 150 mak-cas und
ein 10 cm Skywatcher ED refraktor), doch endlich
entschieden und ein Teleskop bestellt.

Noch mal Danke an Allen in diesem forum die mir bei
der Entscheidung geholfen haben (siehe eine threads).

Es ist ein visuell optimierter Orion Optics 250 mm F4.8
newton geworden, sowohl für DeepSky als Mond und Planeten
geeignet (mit 1/8 labda, Hilux Verspiegelung und
9 punt spiegelauflage).
Der 63 mm Fangspiegel wird ersetzt durch einen 50 mm,
für ein besseren Kontrast an Mond und Planeten (ergibt
20% Obstruction), wobei auch der Abstand zum Hauptspiegel abgeänderd wird durch Orion Optics.
Ich habe als extra Abstand zum focussieren 13 mm genommen.

Vielleicht auch interressant für Andere :
Orion Optics führt diese Abänderung des Fangspiegels
und der Abstand zum Hauptspiegel kostenlos durch !!!

Allerdings will Orion Optics von einem wissen wie
weit der Fangspiegel versetzt werden soll. Mein
Lieferant hat darauf hin geantwortet das die
Brennebene 13 mm über den (eingefahrenen) 40mm
hohen (lowprofile) Okularauszug liegen soll
(damit liegen in Prinzip alle Parameter fest)

Laut berechnung soll das Teleskop mit den 50 mm
Fangspiegel eine 100% Ausleuchtung haben von 12 mm.

Dazu habe ich mit einen TAL150P8 bestellt, wegen der
kostengünstige MT3-S Montierung die ja angeblich mehr
wie 15 kg (visuell) Tragen kann. Den werde ich auch
für den Leichtbau Newton benutzen. Ich habe mir
gedacht, für nur 240 euro extra habe ich ausser die Montierung auch nog den OTA incl. die TAL barlowlinse,
das gute TAL 25mm Plössl und der 8x50 Sucher der ja
spitze sein soll. Diese Teile kann ich auch für mein
Orion Optics Hauptgerät gebrauchen.

Wenn sich in der Praxis herausstellt das der 250mm newton gut zu Händeln ist, leicht zu justieren ist oder gar einigermassen justagestabil ist, und in allen Fällen mehr zeigt als de TAL150P8 an Mond und Planeten, werde ich
mir überlegen um den TAL150P8 OTA später zu verkaufen.
Mit den TAL150P8 habe ich im Anfang alledings eine schönes
Referrenzgerät um die Leistung meines 250 mm Hauptgerätes
zu beurteilen.

Gruss

Eddy

 

[eddyk]

Holger,

Den Denkfehler den ich gemacht habe erkläre ich mir so :
Ich habe nur die Lichtstrahlen auf der optischen Achse berücksichtigt. Das führt zu Problemen mit der Ausleuchtung. Der Abstand zwischen den Fangspiegel und Hauptspiegel muss in der Praxis grösser sein als in
meiner einfachen Berechnung.
Ausserdem muss geregnet werden vom Brennpunkt kurz über
den eingefahrenen Okularauzug bis den Fangspiegel und
nicht vom Hauptspiegel bis Fangspiegel, wie ich gemacht habe.

Gruss

Eddy

 

[Korn]

Hallo,

Braucht man wirklich 30mm +/- 2cm Abstand über den Okularauszug um im Focus zu kommen ?

nein, bei einem rein visuellen Gerät braucht man das nicht. Die erwähnten 13mm sind für manche Okulare (Speers Waler, Nagler 31) etwas knapp, 15 sollten aber für das meiste reichen. Ich selbst würde die Brennebene 25mm über den eingefahrenen Okularauszug legen, das genügt dann auch für Webcamfotografie mit FFC, Verwendung eines Binokularansatzes mit gängigen Einschraub-Barlowelementen usw.

Ciao,
Roland

 

[Antares]

Hi Eddy,
das kommt auf die Okulare an, die Du hast.
Ich habe z.B. die Speerswaler WA und da sind 3 cm schon nötig, damit das 14er noch gut paßt und der OAZ nicht groß in den Strahlengang ragt. Das ist der Wert aus meinen Erfahrungen damit.
Mit anderen Okularen kann man den Abstand kleiner halten,
wenngleich mit 1/4 Zoll zu wenig erscheint. Dann gehen auch 31 oder 26iger Nagler z.B. nimmer.

--
Nur eins, in den Zahlenbeispiel wird der ideale
Abstand (820mm) geteilt durch das Oeffnungsverhälltnis
(5) und ergibt somit 164. In deiner Formel wird allerdings
multipliziert.
--

Klar wird multipliziert, weil das Öffnungsverhältnis bereits eine Division ( ein Bruch ) ist -> 1/5.
CS

 

[MSchweizer]

Hallo

Zum Fotografieren mit einer SLR Kam muss der Brennpunkt 55mm über dem eingefahrenne OAZ liegen (Auflagemass der T2 Adabbter zur Film/CCD Ebene der Kamera. Dann währe der Spiegelabstand = Brennweite - (Halber Rohrdurchmesser + OAZ Höhe + 55mm + etwas Spielraum)

Grus Markus