Celestron C6 und C8 vs. Refraktoren

Auch wenn die Sterne 1“ Abstand haben reichen vergleichsweise kleine 138mm Öffnung um das aufzulösen.
Wie stellst du dir das vor? Da stehen 300.000 Sterne auf einem Durchmesser von 20'.

Im Zentrum stehen die Beugungsscheiben dieser Sterne dicht an dicht, das verschmilzt dann zu einem Brei!

Man braucht ja nur die Größe der Sterne in der oben gezeigten Hubble Aufnahme auf die Verhältnisse von Amateuroptiken aufzublähen, dann verschwinden die dunklen Zwischenräume zwischen den Sternen.
 
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Wie stellst du dir das vor? Da stehen 300.000 Sterne auf einem Durchmesser von 20'.

Im Zentrum stehen die Beugungsscheiben dieser Sterne dicht an dicht, das verschmilzt dann zu einem Brei!

Wenn Rayleigh erfüllt ist also bei 138mm Öffnung für 1“ sollten entsprechende Einschnürungen zwischen den Kernen aller BS sichtbar sein.
Auch bei größerer Anzahl benachbarter BS.
So wie zb. bei dieser 3er Gruppe.


Das setzt aber natürlich eine entsprechend hohe Vergrößerung und eine korrekte Belichtung voraus damit die BS so wie oben im Bild auch flächig erscheinen und die Beugungsringe sichtbar sind ohne das die Sterne ausbrennen.

Man braucht ja nur die Größe der Sterne in der oben gezeigten Hubble Aufnahme auf die Verhältnisse von Amateuroptiken aufzublähen, dann verschwinden die dunklen Zwischenräume zwischen den Sternen.

Also erstens sprach ich von Rayleigh also von Einschnürungen und keinem dunklen Zwischenraum und zweitens ist wie gesagt eine entsprechend hohe Vergrößerung nötig um diese Einschnürungen auch erkennen zu können.
Und helle Sterne dürfen natürlich nicht ausbrennen so wie auf dem Foto von Hubble und damit ihre Größe auf ein Vielfaches der Größe des BS anwachsen.
Klar bei ausgebrannten Sternen verschmilzt dann alles zu einem matsch, wenn die Sterne eng beieinanderstehen.

Grüße Gerd
 
Hubble findet bei M13 bis zu einem Radius von 15" vom Zentrum insgesamt 643 Sterne bis zu einer Grenzgröße von 20 mag. Daraus ergibt sich eine Flächendichte von ca. 1 Stern pro Quadratbogensekunde.

M13_Radial_Distribution.jpg

Klar bei ausgebrannten Sternen verschmilzt dann alles zu einem matsch, wenn die Sterne eng beieinanderstehen.

Zumal sich die Beugungsscheiben teilweise überlagern.

https://apod.nasa.gov/apod/ap190613.html

https://apod.nasa.gov/apod/ap210520.html

Gruß, Peter
 
Ja, schade. :cautious:
 
Hallo,

ich melde mich doch noch Mal, weil ich einen Sachverhalt nicht verstehe.
In der Auflistung der technischen Daten zum Celestron C8 wird ein Auflösungsvermögen von 0,57" angegeben.
Auf der Webseite eines Händlers, wird ein "Apochromatischer Refraktor AP 150/1050 ESPRIT-150Professional OTA",
mit einer Auflösung von 0,77" beworben.

Laut der Tabelle, @P_E_T_E_R , hat ein C8 einen eff. Durchmesser 132 mm.
Zu diesem Sachverhalt habe ich folgende Fragen:

1. Muß, bei guten Sichtverhältnissen, ein C8 Doppelsterne mit einem Abstand der Komponenten von 0,57" trennen
können? Hat jemand diesbezüglich praktische Erfahrungen mit dem C8 bei Doppelstern-Beobachtungen gemacht?

2. Jetzt kommt die Gretchenfrage:
Warum hat ein C8 mit einem eff. Durchmesser von nur 132 mm eine bessere Auflösung als der o. g. Refraktor,
mit einem abschattungsfreien Durchmesser von 150 mm und einer Auflösung von nur 0,77" ?

Ich hoffe, dass ich mit diesen Fragen niemanden auf die Palme bringen.


Grüsse von Monica
 
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Hallo Monica,

Soweit ich weiß hängt das Auflösungsvermögen ausschließlich von der tatsächlichen Öffnung ab.

Die Obstruktion beeinflusst den Kontrast, nicht das Auflösungsvermögen.

Das heißt die Rechnung mit dem effektiven Durchmesser ist nur eine Hilfsrechnung, um die Kontrastleistung eines Katadiopters im Vergleich zu einem Refraktor darzustellen.

CS.Oli
 
Hallo auch,

das mit den Zahlen ist auch immer so eine Sache.
Je nach dem wie gerechnet wird, nach Dawes-Kriterium oder Rayleigh-Kriterium.

Ebenso ist m.E. der Himmel der limitierende Faktor, und nicht das Teleskop.
Theoretisch, rein rechnerisch, mag der C8 "besser" sein, aber ein Apo hat z.B. keine Spiegelreflexion, kein Tubusseeing.

Ich bin mir da recht Sicher, das man mit dem Apo besser fährt.
Auf dem Papier "gewinnt" das C8, am Himmel der Apo ;) .

Gruß
Mathias
 
Hallo Oli,

Vielen Dank für Deine Antwort. Das habe ich jetzt verstanden: Die volle Öffnung des C8 bestimmt das Auflösungsvermögen!
Demnach müßte das C8, bei ruhiger Luft, einen Doppelsterne mit 0,57"-Abstand trennen können.
Gibt es hierzu einen Doppelstern als Testobjekt? Mit meinem C5 würde das natürlich nicht gehen.

Zur Kontrastleistung: Wie wird die zahlenmäßig ausgedrückt und bestimmt diese die Schärfe, mit der Ojekte gesehen werden können.
Vermute mal, dass die für die Beobachtung von Planeten und Galaxien von Bedeutung ist.

Grüsse Monica
 
Hallo Mathias,

ich hoffe, irgendwann mal ein Teleskoptreffen besuchen zu können.
Ich muß mich erkundigen, ob so etwas am Tegernsee stattfindet.

Grüsse Monica
 
Hallo Monica,

In Wikipedia gibt es eine Übersicht bzw eine Liste mit Doppelsternen. Ich hatte mir auch schon ein paar rausgesucht, um die Auflösung meiner Setups mal praktisch zu testen. Ich hab den Link gerade nicht zur Hand, weil ich untwerwegs bin. Falls Du es nicht findest, dann schick mir ne PN, dann schick ich Dir den Link sobald ich zuhause bin.

Wikipedia bietet auch gute Infos zum Thema Auflösungsvermögen von Teleskopen. Hier unter dem Stichwort 'Optische Instrumente'


CS.Oli
 
Hallo Minica,

ich hoffe, irgendwann mal ein Teleskoptreffen besuchen zu können.
Ich muß mich erkundigen, ob so etwas am Tegernsee stattfindet.
:y:
gute Idee.

Das mit der Rechnerei ist immer so eine Sache, ich nehme die Ergebnisse, bei solchen Berechnungen, mehr als Orientierung.
Vergrößerung berechnen ist da "einfacher". Optikbrennweite / Okularbrennweite = Vergrößerung. Ist so zu sagen ein Konstante. Hängt nur von den beiden Werten ab. Ob man die Vergrößerung sinnvoll nutzen kann, ist was anderes.
 
Hallo Monica,
Neben W.P. Zmek gibt noch andere Methoden die Auswirkung von Obstruktion zu berechnen und zu visualisieren.
In der Optik sind das PSF (Point Spread Function), MTF (Modulation Transfer Function) und EER (encircled energy ratio).
Bei allen dieser drei Methoden bleibt das theoretische Auflösungsvermögen des Öffnungsdurchmessers quasi erhalten bzw. wird in dessen Relation gesetzt.
Daher werden diese Kenngrößen, anders als der "effektive Kontrastdurchmesser" auch in der Fachliteratur verwendet.
LG
 
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Hallo Monica,
Zur Kontrastleistung: Wie wird die zahlenmäßig ausgedrückt
das wird als Grafik dargestellt, Kontrast über Auflösung. Wegen des Urheberrechts kann ich dir leider keine Bilder zeigen, aber hier sind ein paar dabei.
Was aber hier noch niemand erwähnt hat, ist das wahre Gesichtsfeld am Himmel. Bei einem C6 oder C8 sind das ca. 1° , das reicht allemal für Planeten und den ganzen Mond. Aber nicht für große offene Sternhaufen. Ein Refraktor mit 900mm Brennweite kommt auf ca. 3°.

Gruß Uwe
 
Hallo Monica,

Ich hate hier eigentlich bereits den Sachverhalt so beschrieben das all deine Fragen beantwortet sein sollten.


Laut der Tabelle, @P_E_T_E_R , hat ein C8 einen eff. Durchmesser 132 mm.
Zu diesem Sachverhalt habe ich folgende Fragen:

1. Muß, bei guten Sichtverhältnissen, ein C8 Doppelsterne mit einem Abstand der Komponenten von 0,57" trennen
können? Hat jemand diesbezüglich praktische Erfahrungen mit dem C8 bei Doppelstern-Beobachtungen gemacht?

2. Jetzt kommt die Gretchenfrage:
Warum hat ein C8 mit einem eff. Durchmesser von nur 132 mm eine bessere Auflösung als der o. g. Refraktor,
mit einem abschattungsfreien Durchmesser von 150 mm und einer Auflösung von nur 0,77" ?

Selbstverständlich löst ein C8 Doppelsterne mit 0,57“ Distanz nach Daves bzw. mit 0,67“ nach Rayleigh auf.
Dazu muss es auch nicht Beugungsbegrenzt sein, es reicht dafür auch schon ein C8 mit grottenschlechter Qualität und einem Strehl der völlig im Keller ist.

Das auflösen von Doppelsternen nach Daves oder Rayleigh ist daher auch kein Beweis für eine gute Abbildungsualität oder dafür das die Optik Beugungsbegrenzt abbilden würde.
Ich lese recht häufig das Leute genau das glauben aber das ist definitiv falsch.
Hier zwei Doppelsterne mit 204mm Öffnung und 0,67“ Distanz.

Doppelstern.jpg


Der erste ist für eine perfekte Optik mit Strehl1,0 und ohne Obstruktion und der zweite ist für die gleiche Öffnung bei 0,5Lambda PV SA was einem Strehl von 0,42 entspricht.
Natürlich macht sich die heftige Sa in Form deutlich hellerer Beugungsringe bemerkbar aber die für das Auflösungsvermögen nach Rayleigh entscheidende Einschnürung der beiden hellen Kerne des jeweiligen BS ist auch bei Strehl 0,42 genauso gut wie bei Strehl 1,0 zu sehen.
Die Optik mit Strehl 0,42 löst den Doppelstern nach Rayleigh also genauso gut auf wie die Optik mit Strehl 1,0.

Wie nun aber jeder wissen sollte zeigt eine Optik mit bescheidenen Strehl 0,42 am Planeten bei weitem nicht das Selbe was die gleiche Optik mit Strehl 1,0 zu zeigen imstande wäre.
Das zeigt uns das die Auflösung am Doppelstern nicht das passende Kriterium ist um beurteilen zu können wie gut eine Optik am Planeten performt.
Am Planeten und hier insbesondere an schwachen Objektkontrasten ist die Kontrastübertragung also die MTF das entscheidende Kriterium.

Und hier ist es so das für große bis mittlere Ortsfrequenzen das C8 und ein Apo mit etwa 132mm Öffnung nahezu die gleiche MTF haben.
Damit hat der 132mm APO für am Planeten vorherrschende schwache Kontraste auch die gleiche Auflösung wie das C8!!!!
Der 132mm APO performt bei am Planeten vorherrschenden schwachen Kontrasten daher trotz seiner kleineren Öffnung und auch wenn er Doppelsterne nach Rayleigh „nur“ mit 1,04“ statt 0,67“ Distanz trennen kann in etwa genauso gut wie das C8.

Grüße Gerd
 
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Vielen Dank für die umfangreiche Erläuterung.
Das ist keine einfache Kost, mit der ich mich anhand von Wikipedia auseinandersetzten werde.
Von MTF und Strehl habe ich noch nichts gelesen. Werde das jetzt nachholen.

Grüße Monica
 
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Neben W.P. Zmek gibt noch andere Methoden die Auswirkung von Obstruktion zu berechnen und zu visualisieren.
In der Optik sind das PSF (Point Spread Function), MTF (Modulation Transfer Function) und EER (encircled energy ratio).
Bei allen dieser drei Methoden bleibt das theoretische Auflösungsvermögen des Öffnungsdurchmessers quasi erhalten bzw. wird in dessen Relation gesetzt.

Alle genannte Parameter also EER, PSF und MTF und auch wenn du das noch nicht wusstest auch der effektive Kontrastdurchmesser nach W.P. Zmek bedingen einander.
Es sind praktisch unterschiedliche Darstellungsformen des gleichen Zusammenhangs wobei einzelne Zahlenwerte wie EER und effektiver Kontrastdurchmesser natürlich keinen so umfangreichen Informationsgehalt wie die Kurve der MTF oder die Struktur der PSF bieten können.

Der effektive Kontrastdurchmesser nach Zmek basiert auf der MTF und trägt den Umstand Rechnung das zwei Optiken mit gleichem effektive Kontrastdurchmesser für niedrige bis mittlere Ortsfrequenzen nahezu eine Identische MTF aufweisen.
Damit ist das Auflösungsvermögen für schwache bis mittlere Objektkontraste also der Punkt an dem die MTF unter die Kontrastschwelle unserer Augen fällt auch identisch.

Ich denke das größte Verständnis Problem ist hier die Vorstellung das das Auflösungsvermögen für alle Kontraste das gleiche wäre und dem entsprechen würde was immer als Rayleigh oder Daves angegeben wird.
Das ist aber definitiv falsch.
Die genannten Parameter gelten nur für einen 100% Kontrast!!!
Für schwächere Objektkontraste fällt die MTF bereits bei einer niedrigeren Ortsfrequent unter die Kontrastschwelle unserer Augen.
Das bedeutet der Kontrast geht dann an dem Punkt verloren und wenn der Kontrast verloren geht ist die Auflösungsgrenze erreicht.

Als merke.
Je niedriger der Objektkontrast umso geringer das Auflösungsvermögen.
Je schlechter die MTF umso eher fällt der Bildkontrast unter die Kontrastschwelle unserer Augen und umso geringer ist das Auflösungsvermögen für den entsprechenden Objektkontrast.
Darum zeigt die oben dargestellte Optik mit Strehl 0,42 am Planeten bedeutend weniger wie eine gleich große mit Strehl 1,0 obwohl sie Doppelsterne nach Rayleigh genauso gut auflöst wie die perfekte Optik gleicher Größe.

Grüße Gerd
 
Zur Kontrastleistung: Wie wird die zahlenmäßig ausgedrückt und bestimmt diese die Schärfe, mit der Ojekte gesehen werden können.
Hallo Monica,
am einfachsten über die EER (encircled energy ratio).
Hier eine Formel dazu EER=(1-CO^2)^2*exp(-(2*pi*rms)^2), diese kannst du einfach in google reinkopieren.
CO ist die Obstruktion als Dezimalzahl und rms (Root Mean Square) ist der gemessene Wellenfrontfehler, ebenfalls als Dezimalzahl.

Hier habe ich mal eine Tabelle zur Orientierung gemacht.
Strehl minus Obstruktion EER.jpg

H.R. Suiter gibt dazu in seinem Buch "Star Testing Astronomical Telescopes" unter Kapitel "10.8 A Compact, Uniform Standard for Optical Quality" folgendes Klassifikationsschema an:
0.88-1.00 hervorragend bis perfekt
0.80-0.88 gut bis hervorragend
0.70-0.80 schlecht bis gut

Wobei der Bereich um EER 0.70 (schlecht) kein abrupter Abfall der Kontrastleistung darstellt, ich kenne ein altes C8 orange mit 36% Obstruktion aber nahezu perfektem Sterntest.
Nach der EER-Berechnungsmethode könnte das C8 mit 36%, bei einem Strehl von 0.97, eine EER von 0.73 haben, im Idealfall mit Strehl 0.99 eine EER von 0.75?
Jedenfalls konnte ich damit einen Io-Transit vor der Jupiterscheibe beobachten, bei dem Io als ein hellbraunes Scheibchen vor dem SEB zu sehen war.
Also ist selbst bei einer EER von ca. 0.73 noch ein guter visueller Kontrast vorhanden, allerdings wird man es an der Vergrößerungsfähigkeit dann doch recht schnell merken und zwar wenn man unter 1-0,8mm Austrittspupille geht bzw. viel höher als 203-253x vergrößert, dann wird das Bild doch recht schnell im Kontrast einbrechen.

Auch werden in der Praxis noch andere Faktoren die Leistungsfähigkeit eines obstruierten Systems viel stärker beeinflussen als die Obstruktion für sich alleine gesehen.
Da wären zu nennen, ein zu warmer Hauptspiegel welcher eine Grenzschicht ausbildet und dadurch auch Tubus Seeing erzeugt und Dejustage, oft ist auch beides zusammen zu finden.
Auch sollte man sich bei einer Gegenüberstellung nicht allein auf einzelne Faktoren wie die Obstruktion beziehen.
Ein kleiner APO lässt sich durch seine kurze Brennweite auch für Großfeldbeobachtungen besser nutzen und in Verbindung mit einem Herschelkeil oder H-alpha Filter ist dieser auch besser für die Sonnenbeobachtung geeignet und bietet daher ein breiteres Spektrum an Beobachtungsmöglichkeiten.
LG
 
Habe die Liste mit den Doppelsternen in Wikipedia gefunden.
Liste von Doppel- und Mehrfachsternen – Wikipedia

Eine umfangreiche Auflistung mit einer verständlichen Erklärung der Parameter.
Werde versuchen, die Doppelsterne in "Stellarium" zufinden.

Hallo Monica,

ein gutes Beispiel wäre in Andromeda der Doppelstern, der in der Wiki-Liste als 35 And (Stellarium zum Beispiel HIP 4288) bezeichnet wird. Er besteht aus zwei etwa gleich hellen Sternen, die ca 1 Bogensekunde entfernt sind.

Im Vergleich dazu gibt es HR 283 (HIP 4675), ebenfalls in Andromeda, der aus ähnlich hellen Sternen besteht, die aber ca 8 Bogensekunden Abstand haben.

CS.Oli
 
Hallo Oli,

schaue mir die Sterne gleichmal in Stellarium an.
Bin mal gespannt, was ich davon mit meinem C5-Spektiv spechteln kann.
Zur Zeit habe ich Mühe, den Doppelstern Albireo zu finden.

Grüsse Monica
 
Hallo Gerd,

vielen Dank für Deine Mühe, dass Du das nicht einfache Thema so ausführlich erklärst.

Grüsse Monika
 
Guten Morgen,

mir ist noch nicht ganz klar, welche Teleskopgröße unter den hier gegebenen Umweltbedingungen sinnvoll ist.
Ich kann die Milchstraße nicht sehen. Vom Sternbild Schwan sehe ich die hinteren 4 Sterne. Den Kopf des Schwans
mit dem Stern Albireo, kann ich blickweise erahnen. Den ins Okular zu bekommen ist schon schwierig.
Es heißt doch, dass je größer die Öffnung eines Teleskops ist, um so mehr Licht kann es sammeln.
Dazu meine Frage:
Sammelt ein C8, im Vergleich zu einem C6 und zu meinem Spektiv C5, dann nicht auch mehr vom
Umgebungslicht?

Für das C8 wird eine Auflösung von 0,57" angegeben. Kann ein C8, bei diesen Umwelt bedingungen, einen Doppelstern
mit diesem Abstand der Komponenten trennen?
Ich möchte mich für ein C6 oder C8 entscheiden. Welches Instrument ist bei den genannten Bedingungen sinnvoll einsetzbar?
Da ich nur wenige Umgebungssterne sehe, kommt auch nur eine Montierung mit SkyAlign infrage.

Grüsse Monica
 
Viel Streulicht bedeutet nur, dass eine große Austrittspupille von 6-7mm nicht sinnvoll nutzbar ist, also die ganz kleinen Vergrößerungen (die ein Schmidt-Cassegrain eh nicht kann).

Wenn du vergrößerst, wird der Himmelshintergrund (und ausgedehnte Nebel) dunkler, Punktquellen wie Sterne bleiben gleich, weil sich ihr Licht nicht auf eine größere Fläche verteilt. Sterne bleiben Punkte.

Wir haben in Heilbronn in der Innenstadt einen 6"-Refraktor, der an Deep Sky weniger zeigt als das C14, das jahrelang unser Hauptgerät war. Jetzt wurde das C14 durch ein CDK20 ersetzt. Und auch der Schritt von 14" auf 20" zeigt mehr, auch in der hellen Innenstadt. Klar, Nordamerikanebel oder so braucht man gar nicht erst probieren – sowohl wegen dem Himmel als auch wegen der Brennweite/Minimalvergrößerung.

Enge Doppelsterne trennen hat mich nie interessiert...

Clear Skies,
Alex
 
Da ich nur wenige Umgebungssterne sehe, kommt auch nur eine Montierung mit SkyAlign infrage.

Das ist der Name des Alignments von Celestron. Damit legst Du Dich auf diese Marke fest - warum?

Jedes Gotosystem funktioniert prinzipiell unter jedem Himmel. Meine iOptron, zum Beispiel, schlägt nacheinander 3 Sterne vor, ich kann diese aber auch selbst auswählen. Wie das bei SkyWatcher aussieht, habe ich ewig nicht mehr gemacht aber ich kann mich nicht erinnern, dass ich damals Schwierigkeiten hatte. Es werden auf jeden Fall sehr helle Sterne vorgeschlagen oder gefordert, die leicht zu finden sind.

Wichtig für das manuelle Alignment mit dem Okular ist, dass Du Dir ein Fadenkreuzokular besorgst. Aber das wurde Dir ja schon empfohlen.

CS.Oli
 
Hallo Monica.

Du hast schon Recht, eine größere Optik sammel auch im selben Verhältnis mehr Umgebungslicht, aber wie Alex geschrieben hat, wird die Helligkeit im Okular von der Austrittspupille bestimmt.
Wenn du den Himmeshintergrund etwas abdunkeln möchtest musst du die Austrittspupille durch ein kurzbrennweitigeres Okular verringern.

Was ein wenig helfen kann, aber auch keine Wunder bewirkt.... manchmal landet man dadurch bei Vergrößerungen / kleinen Sehfeldern die nicht mehr optimal sind.

Mit welcher Austrittspupille man das erreicht müsste man ausprobieren, ich befürchte das man bei deinen Bedingungen Richtung 2mm heruntergehen muss.

Wobei für die Sichtbarkeit von Objekten entscheidend ist, ob sie sich überhaupt von der Hintergrundhelligkeit genügend abheben.

Bei Emissionsnebel sind das nur die Hellsten die über der Hintergrundhelligkeit liegen werden, wie z.B. der Orionnebel, der Eskimo- und der Katzenaugen Nebel usw.

Bei Ihnen können eventuell UHC, OIII oder
H-Beta Filter ein wenig helfen sich besser von der Umgebung abzuheben.
Bei Sternhaufen und Galaxien kann man sie nicht verwenden d.h. die bleiben blass und schwierig zu erkennen, bzw. von den Galaxien bleiben nur wenige (M31, M 81 und M82... ) beobachtbar.

Unter diesen Bedingungen wäre, vor einem Kauf, auch wieder besser die gewünschten Sachen ausprobieren zu können, einfach um einschätzen zu können ob man damit klar kommt.

Von der Aufhellung wenig beeinflusst bleiben nur die hellen Planeten, der Mond und (helle) Doppesternsysteme, und Bedeckungen ....

VG Hermann
 
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