Vignettierung: Nebel lüftet sich -> Bilder, lang!
damit ist meine Frage zwar immer noch nicht vollständig beantwortet,
aber lassen wir das. Neben dem optischen Weg spielt ja der freie Durchlaß
noch eine Rolle. Erst wenn ich bei denselben Okularen mit zwei Binoansätzen
(ohne Korrektor) die AP'en nachmesse, kann ich sagen, ob eins die freie
Öffnung der Primäroptik mehr beschränkt als das andere. Und das wollte ich
eigentlich wissen. Oder ist meine Frage nicht sinnvoll?
Hallo Frank,
nachdem mich eine akute Rüsselseuche für ein paar Tage
aus der Bahn geworfen hat dauerte das mit dem Nachmessen etwas länger,
half mir aber auch nochmals darüber nachzudenken. Dabei bin ich zu der
Erkenntnis gekommen, dass Dein Ansatz mit den "...selben Okularen mit zwei
Binoansätzen die AP nachmessen" nicht funktioniert.
Ich habs mal ausprobiert:
1. 30mm Kellner-Okular in den Strahlengang und AP gemessen => 6mm
2. Nun Kartonblende ausgeschnitten, welche 20mm vor der Feldblende (D=24mm)
eine Öffnung von "nur" 8mmm aufweist, AP gemessen => 6mm
Fazit:
1. Die AP ändert sich gar nicht wenn Du in der Nähe des Fokus den Hahn zudrehst, es kommt halt weniger Licht an!
2. Wenn Du die EP abblendest änderst Du allerdings auch die AP im gleichen Maß!
3. Wenn Du irgendwo in der Mitte zwischen EP und AP den Hahn zudrehst passiert ein Mischeffekt.
...
Um nun endlich mal nachvollziehen zu können wie das qualitativ tatsächlich ist
habe ich mal schnell ein Programm geschrieben, welches per optischem Raytracing
so ein System durchrechnet und die Bildausleuchtung ausspuckt, einmal als
visuelles Bild wie man es in der Brennebene erwarten kann und zusätzlich noch
eine Intensitätskurve (sozusagen ein Querschnitt durch das hübsche Bildchen)
Hier die Situation wie sie sich bei einem 150mm f/5 Gerät (z.B. Refraktor) darstellt.
Angenommen ist ein Okularauszug von 200mmm Länge dessen Rohr einen Durchmesser
von 50mm aufweist, also am einen Ende eine Blende von 50mm Durchmesser darstellt.
Wie das Bild sehr schön zeigt wird das Okular (24mm Panoptik mit 27mm Blende)
vollständig ausgeleuchtet:
Link zur Grafik:
http://www.maxon.net/~sternkucker/temp/v1.jpg
Die 100% Bildausleuchtung geht über einen grossen inneren Bereich von ca. 10mm
und fällt zum Rand nur sehr sachte ab auf minimal 80%. 70% gilt gemeinhin als
visuelle am Rand gerade noch tolerierbar, daher die graue horizontale Linie im Bild.
*****************************
So nun stecken wir nun mal einen Baader Grossfeld mit 28mm Eintrittsöffnung und
120mm Lichtweg (Optimalfall) rein und das Bild ändert sich dramatisch:
Link zur Grafik:
http://www.maxon.net/~sternkucker/temp/v2.jpg
Zwar ist in der Bildmitte immer noch ein heller Bereich, aber wie
die Kurve zeigt werden nirgends wo mehr 100% Intensität erreicht => Man sieht
Objekte dunkler, merkt das aber nicht (nur im direktem Vergleich mit einem anderen
Gerät oder durch photometrische Messungen).
Das ist nichts anderes als ein Verschenken der Öffnung!
Und an den Rändern fällt die Kurve auf fast 55% herunter
=> man sieht u.U. einen Randabfall (wie vermutet)
*****************************
Jetzt wird´s lustig <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/grin.gif" alt="" /> <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/grin.gif" alt="" /> <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/grin.gif" alt="" /> denn wir nehmen mal den 60° Binoansatz
mit 18mm Feldblende und 106.5mm Lichtweg (Optimalfall) dann erhalten wir dieses:
Link zur Grafik:
http://www.maxon.net/~sternkucker/temp/v3.jpg
Wir erreichen mit Ach und Krach 60% der Maximalhelligkeit in der Bildmitte!!!
Aber warum ist das bisher kaum jemanden aufgefallen.
Interessant ist die Tatsache, dass die Kurve nun zunehmend flacher verläuft,
das heisst mit steigendem Abstand der Engstelle von der Brennebene scheint das Bild
immer homogener ausgeleuchtet zu sein. => Man sieht kaum noch einen Randabfall.
Dass aber die gesamt Helligkeit dramatisch reduziert ist fällt kaum jemanden auf, das
wird dann meist auf die Strahlteilende Wirkung des Binos geschoben
*****************************
Schaun wir uns jetzt mal die Situation noch weiter vorne im Tubus an. Lassen wir mal alle Binos
draussen, also nur das 24mm Panoptik im Auszug und berechnen eine schöne Tubusblende
nach klassischer Formel (=Randstrahlenkonstruktion) für die Tubusmitte und eine Bildausleuchtung von
27mmm.
Wir erhalten einen "vernüftigen Wert" von 75.6mm (etwas grösser als das geometrische Mittel von 75mm
wegen der Bildausleuchtung!=0mm)
Was sagt der Raytracer dazu:
Link zur Grafik:
http://www.maxon.net/~sternkucker/temp/v4.jpg
In der Tat ist die Kurve nun fast flach geworden d.h. wir sehen
KEINE VIGNETTIERUNG mehr, gleichwohl ist sie heftigst da!
Aus dem 6-Zöller ist ein 5-Zöller geworden!!!
Das Programm zeigt, dass man die Blende auf MINDESTENS 96mm aufbohren müsste um
in der Bildmitte wieder 100% Intensität zu bekommen. <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/shocked.gif" alt="" /> <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/shocked.gif" alt="" /> <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/shocked.gif" alt="" />
Link zur Grafik:
http://www.maxon.net/~sternkucker/temp/v5.jpg
Aber dann sind wird ja bald schon wieder am Tubusrand angelangt und die Wirkung der Blende ist gleich NULL!
Umgekehrt sieht man an diesem Beispiel sehr schön wie es benutzt werden kann um zu tricksen. So
setzen z.B. Hersteller von Grossferngläsern aus China trickreich eine dünne Blende mit
ca. 1/4 Brennweiteabstand zur Frontlinse. Das ist noch nicht so nah dass es dem Kunden
von aussen als Vignettierung auffällt. Im Gegenteil der Kunde freut sich dass "Streulichtblenden"
überhaupt vorhanden sind und delektiert sich an der "ach so farbreinen" Fraunhoferoptik.
Dass die Blende schlicht den Farbfehler retouschiert und aus dem f/5 Bino eines mit z.B. f/6.5 macht
gleichzeitig jedoch die Öffnung von 100mm auf 80mm vignettiert wird fällt keinem auf -> es sei
denn er stellt einen gleichartigen FH-Refraktor mit identischer Vergrösserung daneben und
vergleicht die Bildhelligkeit...
Übrigens: Nicht umsonst verzichten Hersteller moderner Apos wie Televue oder Borg in letzter Zeit komplett auf Tubusblenden und setzen das viel effektivere Samtzeuchs ein.
Aber weil ein klassischer Tubus halt weiss zu sein hat und innen Tubusblenden haben muss (so hat man das halt schon IMMER gemacht <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/smirk.gif" alt="" /> ) wurde vor nicht allzulanger Zeit z.B. ein Händler zur [zensiert] gemacht weil er es gewagt hatte die heiligen Blenden dem Götzengott Samt zu opfern <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/wink.gif" alt="" /> <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/wink.gif" alt="" /> <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/wink.gif" alt="" />
***********************************************
Fazit:
1. Ein Vergleich verschiedener Binos kann nicht über die AP erfolgen sondern nur über die
integrale Messung der Bildhelligkeit über das gesamte auszuleuchtende Feld im Brennpunkt.
2. Blenden im Tubus schaden mehr als dass sie nutzen, kaum ein Amateurastronom will das wahrhaben.
Aber wer misst schon die Helligkeit vor dem Blendeneinbau und nacher. Wenn Blenden, dann VOR der EP
in Form einer korrekt berechneten Taukappe!
3. Wie ich schon vor nun mehr 1.5 Jahren im Forum dargelegt habe rennen viele Besitzer von Fernrohren
durch die Gegend die einen so stark vignettierenden Okularauszug haben, dass man solche Rohre von
rechts wegen eigentlich reklamieren müsste. Oder die Hersteller müssten (ähnlich wie bei Fernsehbildschirmen)
eine nominelle Öffnung (z.B. nom 6") und eine tatsächliche Öffnung (z.B. real 5") angeben, oder einfach
bessere Auszüge bauen.
Aber was solls, es scheint keinen zu jucken:
- 75% aller Geräte auf Treffen sind komplett dejustiert - es wird aber über die Optimierung von Treulichtblenden im Tubus fabuliert.
- 95% aller Zenitspiegel sind leicht oder stark dejustiert, statt den dadurch entstandenen Astigmatismus ganz einfach zu beheben,
wird über fehlende Möglichkeiten zur Objektivjustage gemault.
- Ein guter Teil der Optiken sind halt nur gutes Mittelmass (Stichwort RMS) aber man debattiert wochenlang über die ach so grossen
Gewinne wenn man den Fangspiegel eines Newton auf Atomgrösse schrumpft.
OK ich werde zu polemisch und höre jetzt besser auf ;-)
Zurück zur eigentlichen Frage Frank: Ist das Baader Grossfeldbino besser als das 60° Bino.
Ich denke die Frage kann nach obigem Exkurs mit einem umfasenden JA, IMMER beantworten
Nichts für ungut und gut´s Nächtle, Christian