blueplanet
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Hallo zusammen,
ich bin gerade dabei mir ein etwas selteneres Instrument zu konstruieren bzw. zu bauen: einen Spektroheliographen.
Lit. dazu hab' ich inzwischen haufenweise gesammelt (Veio etc.).
Mit so einem Gerät ist es möglich die Sonne bei verschiedenen Wellenlängen monochromatisch aufzunehmen.
Der Aufbau ist "von vorne bis hinten" etwa folgender:
- Objektiv
- Spalt im Objektivfokus
- Kollimator (Littrow)
- Beugungsgitter
- zweiter Kollimatordurchgang
- CCD-Flächen oder Zeilensensor im zweiten Fokus des Kollimators
Herzstück dabei ist natürlich das Beugungsgitter und hierzu folgenden Fragen.
1. Um die volle Auflösung des Gitter auszunutzen muß dieses von dem Kollimator komplett ausgeleuchtet werden. D.h. das auf das Gitter auftreffende Lichtbündel sollte einen Durchmesser wie die Diagonale des Gitters haben (bei einem rechteckigen/quadratischen Gitter gibt das an den Ränderen natürlich Lichtverluste).
Bspl.: Kollimator mit 700mm Brennweite und f/10 Eintrittslichtbündel vom Objektiv würde also ein 50x50mm Gitter bei exakt senkrechter Beleuchtung gerade ausleuchten (punktförmige Eintrittslichquelle angenommen, bei einem Spalt wird's natürlich etwas komplizierter).
Was für Auswirkungen hätte es nun, wenn beispielsweise nur die Breite des Gitters voll ausgeleuchtet werden würde
(in obigem Beispiel hätte das Lichtbündel also nur 50mm Durchmesser)? Wie macht sich das in dem Sonnenbild bemerkbar?
2. Wenn man sich den Strahlenverlauf vom Objektiv bis zum Kollimatorobjektiv ansieht fällt auf, daß nach dem Fokus des Objektivs die Achsen der Strahlenbündel divergent verlaufen. D.h. ohne weitere Maßnahmen landet ein Haufen Licht neben dem Gitter und ist verloren.
Eigentlich müßte doch aus diesem Grund kurz nach dem Fokus des Objektivs (also kurz nach dem Spalt des Kollimators) eine Feldlinse eingefügt werden, die die Achsen der Lichbündel wieder auf dem Gitter konvergiert?
Allerdings konnte ich bei allen mir bekannten Selbstbaumonochromatoren eine solche nicht entdecken.
Wird der Lichtverlust hier einfach hingenommen?
Kommentare hierzu sind sehr willkommen!
Ciao Werner
ich bin gerade dabei mir ein etwas selteneres Instrument zu konstruieren bzw. zu bauen: einen Spektroheliographen.
Lit. dazu hab' ich inzwischen haufenweise gesammelt (Veio etc.).
Mit so einem Gerät ist es möglich die Sonne bei verschiedenen Wellenlängen monochromatisch aufzunehmen.
Der Aufbau ist "von vorne bis hinten" etwa folgender:
- Objektiv
- Spalt im Objektivfokus
- Kollimator (Littrow)
- Beugungsgitter
- zweiter Kollimatordurchgang
- CCD-Flächen oder Zeilensensor im zweiten Fokus des Kollimators
Herzstück dabei ist natürlich das Beugungsgitter und hierzu folgenden Fragen.
1. Um die volle Auflösung des Gitter auszunutzen muß dieses von dem Kollimator komplett ausgeleuchtet werden. D.h. das auf das Gitter auftreffende Lichtbündel sollte einen Durchmesser wie die Diagonale des Gitters haben (bei einem rechteckigen/quadratischen Gitter gibt das an den Ränderen natürlich Lichtverluste).
Bspl.: Kollimator mit 700mm Brennweite und f/10 Eintrittslichtbündel vom Objektiv würde also ein 50x50mm Gitter bei exakt senkrechter Beleuchtung gerade ausleuchten (punktförmige Eintrittslichquelle angenommen, bei einem Spalt wird's natürlich etwas komplizierter).
Was für Auswirkungen hätte es nun, wenn beispielsweise nur die Breite des Gitters voll ausgeleuchtet werden würde
(in obigem Beispiel hätte das Lichtbündel also nur 50mm Durchmesser)? Wie macht sich das in dem Sonnenbild bemerkbar?
2. Wenn man sich den Strahlenverlauf vom Objektiv bis zum Kollimatorobjektiv ansieht fällt auf, daß nach dem Fokus des Objektivs die Achsen der Strahlenbündel divergent verlaufen. D.h. ohne weitere Maßnahmen landet ein Haufen Licht neben dem Gitter und ist verloren.
Eigentlich müßte doch aus diesem Grund kurz nach dem Fokus des Objektivs (also kurz nach dem Spalt des Kollimators) eine Feldlinse eingefügt werden, die die Achsen der Lichbündel wieder auf dem Gitter konvergiert?
Allerdings konnte ich bei allen mir bekannten Selbstbaumonochromatoren eine solche nicht entdecken.
Wird der Lichtverlust hier einfach hingenommen?
Kommentare hierzu sind sehr willkommen!
Ciao Werner