Lichtsammelleistung Refraktor vs. Schmidt-Cassegrain | Astronomie.de - Der Treffpunkt für Astronomie

Lichtsammelleistung Refraktor vs. Schmidt-Cassegrain

Mesarthim

Mitglied
Hallo zusammen,

ich habe gestern M58 und M59 mit einem 100 mm Refraktor und einem Celestron C8 beobachtet. Standort Berlin, Grenzgröße mit bloßem Auge ca. 4 mag. Dabei fiel mir auf:
  • Im C8 wirkten M58 und M59 ungefähr doppelt so hell wie im Refraktor (subjektiver Eindruck)
  • Das C8 zeigte Sterne bis ca. 13,5 mag, der Refraktor bis ca. 12,5 mag
Sprich: Mein visueller Eindruck ist, dass das C8 ungefähr 2,5x so viel Licht sammelt wie der Refraktor. Das hat mich verwundert, ich war naiverweise von 4x ausgegangen (100mm^2 / 50mm^2).

Ich hab dann mal etwas herumgerechnet. Wenn man bedenkt, dass das C8 wegen der Obstruktion 88% der Öffnungsfläche effektiv nutzen kann und die Gesamtrefklektivität des Systems laut Celestron durchschnittlich 84% beträgt (beim Refraktor dürften es 97% sein), sammelt der C8 rechnerisch 3x so viel Licht wie der Refraktor:

(100mm^2 * 0,88 * 0,84) / (50mm^2 * 0,97) = 3

Der Faktor 3 passt ungefähr zu meinem visuellem Eindruck. Ist meine überschlagsmäßige Berechnung richtig? Habt ihr in der Praxis ähnliche Erfahrungen gemacht?

Klare Nächte,
Viktor
 

Optikus

Mitglied
Moin,

das kann schon hinkommen. Bei einem Refraktor kommen für die Transmission je nach Vergütung und Bauweise 2 Glas/Luft-Flächen zum tragen, beim SC sind es 2 Glas-Luft-Flächen an der Schmidt-Platte, 2 Spiegel und je nach dem welches der Flattener mit 2 Glas/Luft-Flächen. Das begründet zusammen mit der Obstruktion den Effekt. Kann ich mir gut vorstellen, mein altes oranges C8 dass ich früher nutzte war im Vergleich auch etwa so, wobei die Referenz ein Tschibo-Torpedo war.

CS
Jörg
 

joetaiga

Mitglied
Hallo Viktor,

könnte hinkommen.

Ich hatte früher einen 6" Intes Maksutov und heute einen 5" Doublett ED Apo. Ich habe mal gelesen, dass man an jeder Glas-Luftfläche 0,2" verliert. Damit würde mein Apo ca. 99% durchlassen. Der Maksutov verliert ca. 1/4 des Lichts an den Spiegelflächen, der Obstruktion und der Korrekturlinse. Damit kommen beide auf etwa die gleiche effektive Lichtsammelleistung.

Das spiegelt auch in etwa das wieder, was ich (subjektiv) am Okular sehe. Ich hätte den Apo sogar einen Tick vorne gesehen, jedenfalls bei Kugelsternhaufen., Aber da ich nicht direkt vergleichen kann, ist das schwer zu sagen. Evtl. liegt der Eindruck auch daran, dass der Apo einen deutlich stabileren Unterbau verpasst bekommen hat oder die Sterne einen besseren Kontrast haben.

CS Joachim
 

Wombat1964

Mitglied
Das Festgestellte ist grundsätzlich richtig - sollte aber nicht generalisiert werden!

Ich verweise auf den immer noch herausragenden Artikel "Sonnen-, Mond- und Planetenfotographie mit Amateurteleskopen" von Helmut Hornung und Peter Hückel in der "Sterne und Weltraum" 1984/2

Dort wurde z.B. ein Newton-Reflektor vorgestellt mit einem erheblich in der Größe reduzierten Fangspiegel und nur einer Fangspiegelhalterung statt drei. Mit diesem Instrument wurden Leistungen erzielt, welche nahe an der von gleichgroßen Refraktoren waren.

Ein Schiefspiegler nach Kutter ist z.B. ein Reflektor, der keine Beugungseffekte kennt und daher einem Refraktor gleich gesetzt werden kann.

Bei den Standard-Großserien-China-Geräten von Celestron, Meade, Skywatcher wird man beim Reflektor sicher die doppelte Größe brauchen wie bei einem guten Refraktor um gleiche Leistungen zu haben.

WOMBAT
 

konfokal

Mitglied
Hallo.
Das Festgestellte ist grundsätzlich richtig - sollte aber nicht generalisiert werden!....

Bei den Standard-Großserien-China-Geräten von Celestron, Meade, Skywatcher wird man beim Reflektor sicher die doppelte Größe brauchen wie bei einem guten Refraktor um gleiche Leistungen zu haben.
Doppelte Größe, also Faktor 2 in Bezug auf was, lichtsammelnde Fläche oder Durchmesser? In Bezug auf den Durchmesser wäre das sicher zu hoch gegriffen, denn SCs der neueren Generation (seit ca. 15 Jahren) sind deutlich leistungsfähiger geworden, weil Transmission und Fertigung gerade in der "Standard-Großserien-China" - Qualität signifikant verbessert wurden. Auch die früher erhebliche Serienstreuung ist seither eigentlich kein Thema mehr - Ausnahmen bestätigen die Regel.

Eine Daumenregel die viele Beobachter bestätigen lautet: Für eine visuell ähnliche Leistung braucht das SC etwa 1/3 mehr Durchmesser als der Refraktor, bzw. umgekehrt reichen dem Refraktor 3/4 vom Durchmesser des SCs. (Wobei ich es für nicht sinnvoll halte da von "gleiche Leistungen" zu reden, denn der Kontrastabfall einer mittleren Obstruktion bleibt immer sichtbar und kann nie durch mehr Öffnung kompensiert werden).

M. a. W. um einem modernen 8"SC Paroli zu bieten sollten es schon ca. 150mm Refraktoröffnung sein. Und umgekehrt wäre mit dem 4" Refraktor schon ein 127mm Mak visuell in etwa auf Augenhöhe...

Gruß,
Mathias
 
Hallo Leute,

interessanter Vergleich.

Hatte heute ähnliche Überlegungen in Bezug auf die Lichtsammelleistung von Newtons im Vergleich zu Refraktoren. Hier habe ich meinen 150/1000 Newton mit 40mm Fangspiele in den Vergleich zu einem 120/900 Refraktor gesetzt.

Wenn ich es richtig verstanden habe, dann sollte sich neben der Lichtsammelleistung auch das Auflösungsvermögen verringern. In meinem Excel ergeben sich beim 150mm Newton folgende Kennzahlen:

Fläche Öffnung: 177cm²
Fläche für Licht: 95cm²
Lichtsammelleistung: 247x als das Auge bei 7mm
Auflösungsvermögen: 1,09"

Interessanter Weise sind diese Angaben bei Herstellern (Skywatcher, wie auch bei Takahashi) ohne die Berücksichtigung der Obstruktion. Zusätzlich kommen ja noch Abschläge aufgrund der Spinne dazu. Und der Kontrast leidet weil der Fangspiegel in der Mitte vom Bild ist.

Das 120mm Refraktor-Teleskop hat somit rein physikalisch die Nase vorn?

Fläche Öffnung: 113cm²
Fläche für Licht: 113cm²
Lichtsammelleistung: 294x als das Auge bei 7mm
Auflösungsvermögen: 1,00"

Habe ich etwas übersehen? Bzw. spiegelt sich das in euren praktischen Erfahrungen wider?

Beste Grüße
Maximilian
 

Wombat1964

Mitglied
Das 120mm Refraktor-Teleskop hat somit rein physikalisch die Nase vorn?
Ja. Aber ein optisch sehr gutes hochwertiges Refraktor-Teleskop mit 120mm Öffnung wird sicherlich das 10-15fache eines guten 150er Newtons kosten - reden wir mal nur von der Optik, also OTA. Wenn der Newton als Dobson montiert ist, wird es noch größer in der Diskrepanz - denn eine vernünftige Montierung für einen 120er bis 150er Refraktor kostet auch nochmals 1500 bis 2000,- €. Deshalb kaufen sich die Leute dann eher den 200er oder 250er Newton .... weil der hat dann wieder die Nase vorn bei diesen optischen Kennzahlen...
Nach meiner persönlichen Erfahrung haben die Teleskoptypen alle unterschiedliche Fehler oder Anfälligkeiten. Hier im Forum gibt es super detaillierte Threads, welche Bautypen von Refraktoren (Fraunhofer, ED, Fluo usw...) welchen Farbfehler in welchem Grad haben und welche Asymmetrie in den Linsen sind. Die Newtons haben halt Koma und Beugungsprobleme speziell wohl am Rand des Bildfelds. Mein 10-Zöller hat die sicherlich auch. Wenn Du dann das technische ideale Teleskop finden würdest kannst Du wieder alles mit den Okularen kaputt machen - weil davon sind ja fast 90% am Markt fehlerbehaftet (wenn ich in den Foren mitlese.... hihihi). Das ist also ein Multi-Dimensions-Problem...
Guido
 
Zuletzt bearbeitet:

maximilian

Mitglied

konfokal

Mitglied
Hallo,

nicht übersehen darf man außerdem den etwas höheren Lichtverlust an Spiegeln. Herkömmliche Standardqualität kommt nur auf knapp 90 % Reflexivität pro Fläche, macht also insgesamt noch gut 80% die beim Newton hinten herauskommen, was beim 6"er nur noch ca. 130cm² äqivalenter Lichtsammelfläche entspricht.

Bessere Beschichtungen gegen Aufpreis (die in SCs heute standardmäßig eingesetzt werden) schaffen bis zu 94% gemittelt übers sichtbare Spektrum, d. h. nach zwei Reflexionen bleiben beim Newton noch ca. 88% bzw. 145cm² Fächenäquivalent.
(Noch höherwertige dielektrische Beschichtungen kommen bei großen Spiegeln finanziell nicht in Frage, der nötige Aufwand beim Beschichten wäre zu groß, denn die starke Winkelabhängigkeit erforderte über grösser werdende gekrümmte Flächen zunehmend komplexere Schichtfolgen.)

Bei Refraktoren dagegen kann man die Transmissionsverluste weitgehend vernachlässigen, da sie nur bei einigen wenigen (ca.3) Prozent liegen.

Gruß,
Mathias
 
Zuletzt bearbeitet:
Danke, für den Hinweis, betreffend der voll fett viel mehr Fläche. Hatte fälschlicher und fauler Weise einfach den Radius von 7,5cm auf 5,5 verändert! Aber klar die Fläche muss abgezogen werden!

Interessant auch die Reflexionswerte der Spiegel zu beachten.

Wie würde sich die Auflösung berechnen lassen, wenn man die Obstruktion berücksichtigt!? Ev. mit dem fiktiven Radius bei einer Fläche von 164cm^2.

Beste Grüße!
 

janapier

Mitglied
Mein C8 aus amerikanischer Fertigung (StarBright) bringt minimal mehr Licht als mein Esprit 150 Super Apo. Celestron gibt die Systemtransmission für StarBright mit 72% an. Bei 34% linearer Obsruktion kommt das C8 auf ca. 25 500 cm^2 wirksame Fläche. Der Refraktor hat 22 500, wenn man ihm 100% Transmission zubilligt (die er natürlich auch nicht hat). Geht man von 1% Verlust pro Linsenoberfläche aus, so kommt er auf ca. 21 200 cm^2. Das sind 83% des C8. Das reicht gerade, um einen Helligkeitsunterschied zu bemerken. Das C8 habe ich gebraucht bei Ebay gekauft. Der Refraktor hat mich mehr als das Siebenfache gekostet, und dabei war das C8 extra teuer, weil es ein besonders Gutes ist. Die Instrumente zeigen an allen Objekten etwa dasselbe. Der größte Unterschied sind ästhetischere Sternabbildungen des Apo bei der Trennung enger Doppelsterne.
 

MeisterDee

Mitglied
Kleiner Hinweis: Fläche eines Kreises rechnet man Quadrat des Radiusses mal Pi.
Und Millimeter nicht mit Zentimeter verwechseln.....;)
Sonst kommt ein Refraktor heraus, mit dem Du ganz sicher bei Wikipedia zu finden wärst....

CS

Dietmar
 

VMC_Andre

Mitglied
hi,

es ist immer wieder interessant bei sollch Fragen mitzulesen .

Mir stellt sich da nur die Frage : wir sind im hoch technologisierten Zeitalter und von daher ist es doch ganz leicht ein Meßgerät in den Okularauszug zu stecken , dort wo dann wohl die Kamera oder das Auge ist, und den gesammelten Wert des Lichtes von der selben Lichtfläche was dort ankommt zu messen ??
 

P_E_T_E_R

Mitglied
Mein C8 aus amerikanischer Fertigung (StarBright) bringt minimal mehr Licht als mein Esprit 150 Super Apo. Celestron gibt die Systemtransmission für StarBright mit 72% an. Bei 34% linearer Obsruktion kommt das C8 auf ca. 25 500 cm^2 wirksame Fläche. Der Refraktor hat 22 500, wenn man ihm 100% Transmission zubilligt
Kleiner Hinweis: Fläche eines Kreises rechnet man Quadrat des Radiusses mal Pi.
Und Millimeter nicht mit Zentimeter verwechseln.....;)
Beim Refraktor sind es 17 671 mm^2, beim C8 20 028 mm^2.
Stimmt immer noch nicht beim C8:

F = π (R_2)² - π (R_1)² = 28.457 mm²

mit

R_2 = 4" = 101,6 mm
R_1 = 0,35 R_2 = 35,6 mm
 
Das Homepagetool mit der aktuellen Mondphase u.v.m.

(Alle Angaben für 10 Grad ö.L. Länge / 50 Grad n.B.)

In Kooperation mit www.Der-Mond.org Hole Dir jetzt das kostenlose Mondtool für Deine Homepage

Oben