Brennweite Spektiv

[W_Schulz]

Hallo zusammen,

ich habe mal eine spezielle Frage.

Bei mir steht ein Spektiv mit 100 mm Öffnung und ein Skywatcher Refraktor 90/900 nebeneinander am Fenster, sodass ich diese hin und wieder miteinander vergleiche. Dabei fällt mir auf, dass bei gleicher Vergrößerung das Spektiv heller ist, aber andererseits mir die Vergrößerung nicht so groß vorkommt, wie angegeben.
An den 10 mm Öffnung wird das nicht liegen, eher daran, dass das Spektiv "weitwinkeliger" ist.
Kommt einem die Vergößerung subjektiv kleiner vor, wenn der Blickwinkel größer ist?
Kann man die Brennweite des Spektives ermitteln, wenn der Hersteller dazu und zum Okular keine Angaben macht?

Über Antworten wäre ich dankbar.

Gruß Wolfgang

 

[Sven_Wienstein]

Hallo Wolfgang,

äh... das ist als Beobachtung "unbrauchbar". Kann man nicht anders sagen.

1. 100mm Öffnung gegen 90mm Öffnung geben sehr wohl ein helleres Bild bei gleicher Vergrößerung. Die optische Fläche wächst um mehr als 23% an und diesen Zuwachs bemerkt man einfach bei ansonsten gleichen Leistungsparametern (Linsenzahl, Transmission,...)
2. Du meinst, die Vergrößerung sei nicht gleich. Subjektiv ist das bei unterschiedlichem scheinbaren Gesichtsfeld wirklich schwierig zu erkennen.
3. Wenn Du bei beiden Geräten die Okulare entnehmen kannst, dann kannst Du die Brennweite anhand des Bildes im Primärfokus ermitteln. Das heißt z.B. durch einstecken einer Webcam ohne Objektiv. Nimmst Du damit ein Objekt bekannter Größe auf, sagen wir mal Jupiter, dann kannst Du aus der Pixelgröße des Webcam-Chips (jau, Datenblatt muss man haben) und der scheinbaren Winkelausdehnung Jupiters (Jahrbuch, Planetariumsprogramm) die Brennweite errechnen.
Eine andere Methode: Wenn man an den Primärfokus herankommt, wenn man also hinter das Teleskop ohne Okular ein Papier halten kann, so dass man darauf ein scharfes Bild im unendlichen bekommt (Mond), dann kann man eine Sterndurchlaufmessung machen:
- Müllbeutel (diese milchig durchsichtigen) als Mattscheibe nehmen, scharfstellen. Einen definierten Ausschnitt (schwarze Pappe lochen und Loch genau vermessen) drüber legen, Loch passend zur Bildmitte des Teleskopes. Einen hellen Stern mittig (!) durchlaufen lassen und die Sekunden abzählen. (Sekunden*Cos(Deklination d. Sterns))/54000 ergibt das im Loch enthaltene wahre Gesichtsfeld in Grad. Das nenne ich nun x.
Dann ist F=(Lochdurchmesser/2)/tan(x/2)
(Windows-Rechner immer auf wissenschaftlich und deg stellen!)
Nochmal Alternativ: Eine Sterndurchlaufmessung beobachtet mit einem Okular mit bekannter Feldblendengröße führt auch zum Ergebnis, selbe Formel, statt Lochdurchmesser eben Feldblendendurchmesser angeben.
Oder man misst nach, wie groß ein Objekt bekannter Größe in bekannter Entfernung in der Brennebene abgebildet wird. Wenn man einen Stern gut mittig durchlaufen lässt, dürfte meiner Meinung nach der Messfehler geringer sein...

Achso, und was ist, wenn man dasselbe Okular an beiden Optiken verwendet? Da könnte man ein Brennweitenverhältnis der beiden Optiken anhand der Sehfeldgröße ermitteln. Dazu könnte man sogar nur die Sekundenzahlen eines Sterndurchlaufs vergleichen oder man nimmt z.B. Zaunpfosten in regelmäißgem Abstand und schaut sie aus gleicher Entfernung an und zählt bei beiden Scopes, wieviele Pfosten ins Bild passen.

Wahrscheinlich gibt es noch 20 Methoden...

Clear Skies
Sven

 

[Ehemaliges Mitglied]

Moin Wolfgang!

> Dabei fällt mir auf, dass bei gleicher Vergrößerung das Spektiv heller ist, aber andererseits mir die Vergrößerung nicht so groß vorkommt, wie angegeben.

Miß mal den Durchmesser der Austrittspupille (AP), am besten mit einer Schieblehre! Die AP ist der Lichtkreis, den Du im Okular erkennst, wenn Du aus einiger Entfernung draufsiehst.
Objektivdurchmesser (Eintrittspupille, EP) durch AP ergibt die Vergrößerung.

Ein Spektiv verliert viel von der Helligkeit durch das aufwendige Prismensystem im Innern, schließlich wird das Bild aufgerichtet und ggf. noch um 45° abgelenkt. All diese Bauteile (auch der interne Zoom, sofern vorhanden) verringern letztlich die Bildhelligkeit. Falls die Vergrößerungen in beiden Instrumenten tatsächlich identisch sein sollten, wäre der Helligkeitsunterschied also nicht so dermaßen ausgeprägt, wie Du es beschreibst.

 

[W_Schulz]

Hallo Sven, hallo Micha,

vielen Dank für die schnellen und ausführlichen Antworten.
Das ist wirklich nett, dass ihr auf eine derartige Anfängerfrage geantwortet habt. Mir hats jedenfalls geholfen.

Ich habe die AP mit 2-6 mm gemessen, was dann zum aufgedruckten Zommbereich 25-75 fach passt, aber eben nur 16-50 fach ist (100 mm Öffnung).
Das Zoomokular hat dann 10-30 mm und das Spektiv 500 mm Brennweite.
Kann das sein, dass die Angaben des Herstellers (mit einiger Sicherheit China) nicht korrekt sind?
Das erklärt jedenfalls zusammen mit den 23% mehr Fläche auch den Helligkeitsunterschied. Ich hatte das Zoomokular mit 7-21mm geschätzt und daher als Vergleich ein entsprechendes Fix-Okular verwendet. (Die Okulare können zwischen Spektiv und Refraktor beliebig getauscht werden)

Also Danke nochmals

Wolfgang

 

[Ehemaliges Mitglied]

Moin Wolfgang!

> Kann das sein, dass die Angaben des Herstellers (mit einiger Sicherheit China) nicht korrekt sind?

Tja: Wenn Deine Messungen was anderes ergeben als das, was aufgedruckt ist, dann wird dem wohl so sein...

 

[tommy_nawratil]

hallo Wolfgang,

das Zoomokular ist mit ziemlicher Sicherheit baugleich mit den verbreiteten 8-24mm, die Brennweite der 100er Spektive liegt bei ca 540mm. Es ergeben sich 22-66 fache Vergrösserung. Deins kann ja ruhig anders gebaut sein, aber vielleicht miss noch mal die AP, das ist ja nicht ganz einfach: Ich habe sie geknipst mit einem Massstab daneben, dann kann man ganz gemütlich am Bildschirm nachmessen.

lg Tommy

 

[Sven_Wienstein]

Hallo Tommy,

da gibt es aber mindestens zwei Bauarten dieser Zoomokulare, denn die 7-21mm Variante die ich kenne, wird nicht so weitwinklig, wie des beliebte 8-24. Und ich meine, es gibt auch 8-24 Zooms, die nicht so weitwinklig sind, wie eben "das beliebte" mit locker 60°.

Wie genau mögen die AP-Messungen denn sein? Ist natürlich schnell gemacht, aber ich frage mich halt, wie genau man da sein kann. Andererseits schaut der Unterschied recht groß aus. Dann aber wieder - wenn das Prismensystem zu klein ist und vignettiert? Dann taugt das nix!

Clear Skies
Sven

 

[W_Schulz]

Moin zusammen,

ich war mit dem Ergebnis eigentlich schon zufrieden, weil alles so gut zusammenpasst. Allerdings bin ich beim Lesen auch noch nie auf ein 10-30 mm Zoom gestoßen.
Für die angegebene Vergrößerung müsste die AP ja 1,33-4mm sein und so weit liege ich mit meinen Messungen sicherlich nicht daneben.
Ich werde den Hinweis aufgreifen und ein Foto mit Maßstab machen. Melde mich dann heute abend wieder.

VG Wolfgang

 

[W_Schulz]

Hallo nochmal alle zusammen,

habe die AP jetzt fotografiert.
Einmal bei Tageslicht gegen den Himmel und einmal im Raum mit Kunstlicht. Bei Tageslicht scheint das völlig zu überstrahlen, so daß ich tatsächlich die 2mm und 6mm gemessen habe.
Bei wenig Licht jedoch ergeben sich genau die anderen AP´s von 1,5mm und 4 mm, die dann rechnerisch zu den Vergrößerungen von 25-75 passen würden.
Das Spektiv hat dann, wie vermutet, ein 7-21mm Zoom und eine Brennweite von 525mm (da müssen dann aber noch ca. 10 cm optischer Weg in Prismen ogl. versteckt sein).

Aber irgend etwas stimmr da trotzdem nicht. Wenn ich das Zomm-Okular vom Spektiv in den Refraktor stecke und mit gleichen Brennweiten gegen eine Fix-Okular vergleiche, ist immer das Zomm heller und subjektiv die Vergrößerung kleiner.
Am kurzen Ende hat das Zoom 7mm und mein TS Planetary ebenfalls 7mm, aber gleiches Phänomen.
Hat einer eine Idee?

Viele Grüße

Wolfgang

2 Bilder folgen

 

[W_Schulz]

Hier die Aufnahmen gegen den hellen Himmel

Gruß Wolfgang

 

[tommy_nawratil]

hallo Wolfgang,

Bei den hellen Aufnahnem scheint das viele Licht tatsächlich zu überstrahlen und scheinbar den Durchmesser grösser zu machen. Dass sich das so stark auswirkt hätt ich nicht gedacht!

Dann schätze mal anhand von Fixbrennweiten welche Brennweiten dein Zoom haben könnte, so kommst du auch auf die Zahlen. Über die AP kommst du auf die Vergrösserung, wenn du eine Brennweite dazu hast kannst du die Brennweite des Objektivs errechnen. Das Prismensystem braucht schon einige cm Lichtweg.

lg Tommy

 

[W_Schulz]

Hallo Tommy,

mich wundert auch der große Unterschied in den gemessenen AP´s, zumal auch bei den "hellen", größeren AP´s ein relativ scharfer Rand zu sehen ist.
Ich habe versucht, die Vergrößerung zu schätzen, lasse mich aber durch das unterschiedliche Gesichtsfeld täuschen. Am "langen Ende" ist es fast gleich mit meinem 20mm Fixokular, also 21mm, aber bei den vermeintlichen 7mm passt etwas nicht.
Ich habe das Zoomokular komplett zerlegt, weil mir bei der Lieferung auffiel, dass jemand ziemlich viel Öl benutzt hat. Es scheint alles zu passen, weil nur in dieser Art des Zusammenbaus alles funktioniert.
Mir fiel aber auf, dass im Okular einer von zwei verschiebbaren Ringen gar keine Linse trägt. Wozu soll das gut sein? Das ist ein großer Aufwand für wenig Effekt.
Ich werde der Sache noch weiter nachgehen, vielleicht auch mal die Methoden von Sven ausprobieren. Die schienen mir aber im ersten Moment komplizierter. Auch muß ich dafür noch einen entsprechenden Adapter fertigen.

Schöne Grüße
Wolfgang

 

[tommy_nawratil]

hallo Wolfgang,

dass die AP mit mehr Licht gleich 2mm grösser erscheint ist wirklich seltsam. Muss ich mal ausprobieren. Die Masstäbe waren in derselben Entfernung vom Okular und vom Kamera-Objektiv? Wie weit warst du mit der Kamera entfernt? Ich klappe die Augenmuschel um und sehe zu dass der Massstab möglichst auf der Augenlinse des Okulars aufliegt.

Übrigens: Nur weil etwas funktioniert, heisst das noch lange nicht dass es wieder richtigrum zusammengebaut ist ;-)
lg Tommy

 

[W_Schulz]

Hallo Tommy,

die Maßstäbe waren mit umgeklappter Augenmuschel immer direkt am Gummi, also ca 2mm von der Augenlinse entfernt.
Bei den hellen habe ich ein Maßband vors Okular gehalten und die Kamera ausgelöst, bei den anderen habe ich den Maßstab ausgedruckt und mit Tesa aufs Okular geklebt (auch 2mm).
Der Abstand mit 2 Stativen betrug so ca. 50 cm.
Ich mache noch einmal eine Vergleichsmessung mit identischen Bedingungen.
Beim Zoomokular werden 2 Ringe durch eine Führung in einer Nut insgesamt und gegeneinander verschoben. Wenn man die eine Linse verdreht, gibt es immer noch ein optisch vernünftiges Ergebnis, sogar eins, was den erwarteten 7mm Brennweite näher kommt, aber die Ringe können nicht mehr den ganzen Weg verfahren, weil sie irgendwo anstoßen.

Viele Grüße
Wolfgang

 

[W_Schulz]

Hallo Tommy,

hier noch die Vergleichsmessungen mit Abstand 30cm.
Alle am Refraktor 90/900.
Messungen mit Fixokularen 10mm, 20mm, 30mm und das Zoom.
Bei den Fixokularen stimmen die Messungen mit der Theorie überein. (im Hellen ca 10% Überstrahlung)
Beim Zoom passt es mal wieder nicht.

Gruß Wolfgang

 

[W_Schulz]

Und der zweite Satz Fotos

 

[tommy_nawratil]

hallo Wolfgang,

was wiegts - das hats! Deine Zoom ist nun vermessen und du hast die Werte bestimmt. Es geht also von 10-26mm. Komisches Teil!

lg Tommy

 

[W_Schulz]

Hallo Tommy und die anderen, falls das überhaupt noch jemand liest.

Eigentlich ist´s die Sache gar nicht mehr wert, aber wenn man sich mal festgebissen hat!

Ich habe mich jetzt mal in den Garten gestellt und die Gesichtsfelder mit Maßband und Zollstock nach Svens Vorschlag ausgemessen.
Die Brennweite ergibt sich wieder einmal zu 540 mm, allerdings nur für Brennweiten des Fix-Okulars zwischen 6,5 und 15mm. Darüber scheint es andere Einschränkungen zu geben, die Rechnungen passen dann jedenfalls gar nicht mehr.
Nur mit meinen bescheidenen Kenntnissen bekomme ich die Brennweite des Zooms auf diese Weise trotzdem nicht raus. In den Formeln, die ich kenne, brauch man entweder die Brennweite oder das scheinbare Gesichtsfeld.

So jetzt ist´s gut, ich habe mal wieder was gelernt.
Danke an die Beteiligten.

Und wie immer: wer mißt, mißt Mist!

Gruß Wolfgang

 

[tommy_nawratil]

hallo Wolfgang,

aber wieso denn? Du hast ja soeben meine Angabe aus meinem ersten Posting bestätigt: Brennweite 540mm! Guter Mann, weiter so ;-)

Das Messen der AP ist gar nicht so einfach, und hier gibts ein Anschauungbeispiel, ist doch gut so!

Das mit dem Gesichtsfeld ist auch so eine endlose Geschichte, kaum hat man eins gemessen, kommt schon einer und sagt nee, so geht das nicht, du misst ja auch die Verzeichnung mit. Das scheinbare und das wahre Gesichtsfeld hängen ja ganz anders zusammen. Oder berechnest du eines, kommt einer und sagt, nee das ist nur theoretisch so weil das hat ja auch Verzeichnung.

... lg Tommy