Lichtsammelvermögensliste :)

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Shaft

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Man liest immer dieses Fernrohr mit dieser Öffnung hat so und so soviel mehr Lichtsammelvermögen.
150er Öffnung bringen 80% mehr Licht als 114 Öffnung.
Vom rein rechnerischen her käme ja normalerweise was anderes als 80% raus.
Wie errechnet man das ?
 
Das bezieht sich auf die lichtsammelnde Fläche: 150^2 / 114^2 = 1,73. Also 73% "mehr Licht". Wenn man die Obstruktion noch mitrechnet, kommt man vielleicht auf etwas, was eine Rundung auf 1,8 (also 80% mehr) rechtfertigen könnte.

Interpretation: Wenn man mit den beiden Teleskopen bei gleicher Austrittspupille beobachtet, sammelt der eine mehr Licht auf als der andere, liefert also ein helleres Bild. Bei dieser Betrachtung lässt man Brennweitenunterschiede aussen vor.

Ob man das als relevante Information ansehen soll??? Ich finde allenfalls solche Angaben wie "effektiver Kontrastdurchmesser" noch irgendwie aussagekräftig. Wenns hochkommt.

Ansonsten wünsche ich mir lieber mal wieder klaren Himmel auch im Westen der Republik.

Viele Grüße vom
 
Die Formel haben wir alle in der Schule gelernt. Durchmesser zum Quadrat mal pi/4 d.h. 150*150*0,785 gegen 114*114*0,785 oder nach Kürzen (150*150)/(114*114)=1,73 oder 73 % mehr Fläche für den 150er gegenüber dem 114.
Gilt so für Linsen, beim Refektor sind noch minimale Fangspiegeleinflüsse.
 
Hallo Mainzelmann

Warst schneller als ich und hast dennoch recht.

Gruß Norbert
 
Re: Das ist das "Zieh oder stirb"-Prinzip (oT)

Ahhhhh <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/wink.gif" alt="" />
Dann wäre das mehr an Licht von einem 76er zu einem 250er (wenn ich mich jetzt nicht verrechnet habe) 10,820 = 1080%
und von einem 114er zu einem 250er 4,809 = 480% !
Richtig ?
 
Hallo Mainzelmann,

Wenn man mit den beiden Teleskopen mit gleicher Austrittspupille beobachtet,sammelt der einemehr Licht auf als der andere,liefert also ein helleres Bild

da muß ich doch widersprechen.Bei gleicher AP liefern die beiden Teleskope eine gleich helles Bild,weil das größere zwar mehr Licht aufsammelt als das kleinere,aber dieses Licht auch auf eine entsprechend größere Fläche verteilt.

Ein flächiger Nebel würde mit dem doppelt so großen Teleskop (100mm gegen 200mm Öffnung)bei gleicher AP gleich hell,aber doppelt so groß abgebildet.Die viermal größere Lichtmenge wird auf eine zwei/mal/zwei also viermal größere Fläche verteilt.

MfG,Karsten
 
Das glaube ich aber nicht so recht,wenn ich mal Bilder vergleiche ,auf denen mit der doppelten Öffnung
kann man wesentlich mehr Details erkennen.Der Spiegel sammelt Licht und gibt somit auch die
Helligkeit und Erkennbarkeit wieder.
Wie soll ein 114er Spiegel genau soviel Licht sammeln können,wie ein 200er ?
 
oops - und Nachfrage

Bei gleicher AP liefern die beiden Teleskope eine gleich helles Bild,weil das größere zwar mehr Licht aufsammelt als das kleinere,aber dieses Licht auch auf eine entsprechend größere Fläche verteilt.
Hi K*,

wo Du Recht hast, hast Du recht. Mindestens wenn das von Dir beobachtete Objekt ins Gesichtsfeld des Scopes kleinerer Apertur passt. Wie wäre es eigentlich, wenn Du z.B. mit kleiner AP in M42 hinein beobachtest und dann bei gleicher AP auf ein doppelt so grosses Scope umsteigst. Dann betrachtest Du auch nur noch 1/4 der Fläche, es kommt also nur noch ein 1/4 Licht rein. Das kommt aber auf die gleiche Fläche (nämlich die der gleichgroßen AP). Das Bild wird also dunkler. Steh ich jetzt komplett auf dem Schlauch oder was?

Gruß, der
 
Deine Rechnung stimmt leider nicht !!

Hallo Shaft!

Nein das ist nicht richtig! Die Werte sind jeweils 100% niedriger. Du mußt von dem Quotienten immer 1 abziehen (dann hast Du den Anteilswert) und um auf den Prozentwert zu kommen, mußt Du den Anteilswert mit 100 multiplizieren (Prozent heißt ja "pro hundert").

Bei dem 150 zu 114-Beispiel ist das Ergebnis 73% und nicht 173%, was Du bei Deiner Rechnung erhalten würdest.

Ich habe übrigens noch eine dritte Variante für die Berechnung, die wohl noch einfacher ist als die beiden anderen:

(Öffnung 1 / Öffnung 2)^2
z.B. (150/114)^2 = 1,73 = 73%

Um den Prozentwert direkt zu erhalten lautet die Formel
((Öffnung 1 / Öffnung 2)^2 - 1) * 100

Hoffe, ich konnte helfen!

Schönen Gruß von
Christian

 
Re: oops - und Nachfrage

Steh ich jetzt komplett auf dem Schlauch oder was?

Ja. <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/smile.gif" alt="" />

Von jedem einzelnen Punkt von M42 kommt durch die viermal größere
Eintrittspupille viermal so viel Licht - und diese Lichtmenge
verläßt auch die gleich groß gebliebene Austrittspupille wieder.

Jetzt muss das aber über einzelne Punkte aufsummiert werden auf
den Teil des Nebels, der eine einzelne Sehzelle auf Deiner Netzhaut
beleuchtet.

Deine Sehzellen sind gleich geblieben, die Vergrößerung ist doppelt
so hoch geworden, d.h. das Licht, das eine Deiner Sehzellen erreicht,
stammt von einem Stückchen des Nebels, das nur noch ein Viertel so
groß ist. Das kompensiert den Faktor vier von oben genau: der Nebel
erscheint gleich hell.

Anders verhält es sich mit Punktquellen (Sternen), solange die
Vergrößerung gering genug ist, um die Airy-Beugungsscheibe auf
eine einzelne Sehzelle fallen zu lassen. Da entfällt der zweite
Effekt: im doppelt so großen Fernrohr kommt tatsächlich viermal
so viel Licht an. Daher kannst Du mit dem größeren Rohr schwächere
Sterne sehen (sobald die AP klein genug ist, also die Vergrößerung
hoch genug ist, um den Hintergrund genügend abzudunkeln - und bis
die AP so klein wird, dass die Netzhaut das Beugungsscheibchen
flächig wahrzunehmen beginnt. Das ist so etwa bei 0,7mm AP oder
darunter der Fall, weil dann der Winkeldurchmesser der Airy-Scheibe
wie vom Auge gesehen größer als ca. 1 Bogenminute wird. Hängt aber
etwas vom Beobachter ab, und natürlich auch von der Qualität der
Optik - wenn geometrische Abbildungsfehler das Stern-Bild über die
Beugungsscheibe hinaus verbreitern, tritt die Grenze schon bei einer
größeren AP ein.)
 
Re: oops - und Nachfrage

Tach Rohrspecht,
so wie du es schreibst,klingt es für einen Anfänger so,als wenn ein 4er und ein 10er Teleskop (114er vs. 250) gleich gut wäre,indem man die Objekte gleich hell sieht. <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/shocked.gif" alt="" />
Dann verstehe ich aber nicht den Schrei nach mehr...mehr...mehr und grösser und 20er selbstbauen usw. !

Wenn man das typische Beispiel 114/900 und 250/1250 nimmt ,habe ich folgendes raus:
Beim 4er beim 25mm Okular und 36x Vergrösserung erhält man eine AP von 3,1.
Beim 10er beim 25mm Okular und 50x Vergrösserung erhält man eine AP von 5,0.

Ich habe jetzt bei beiden eine gute AP,sehe aber beim 10er mehr ,oder nicht ?
Nicht nur im Sinn der Vergrösserung ,sondern auch in der Helligkeit und der daraus resultierenden Feinheiten.
Würde ich jetzt beim 4er auch eine 50x Vergrösserung erreichen wollen,müsste ich ein 17mm Okular nehmen,der dann eine AP von 2,2 hätte.
So,ich kann mir nun nicht vorstellen,das die Helligkeit bei beiden gleich sein soll.
Mehr Licht ist mehr Licht und das sammelt ein 10er vs 4er halt 3,8x soviel.
Was ist nun Theorie ? Die Fakten des Spiegels oder wieviel packt das Auge ?

Das möchte ich aber nun geklärt haben !! <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/wink.gif" alt="" />






 
Neeeiin... Schon wieder falsch gerechnet !!!

Hallo Shaft!

Den im Betreff genannten Fehler erkläre ich Dir am Schluß. Ersmal zu Deiner Frage.

Ich versuch's mal mit einer einfachen Erklärung (eine komplizierte kann ich schon deshalb nicht geben, weil mir dazu das Optik-Fachwissen fehlt).

(1) Bei GLEICHER AP ist das Bild in beiden Geräten gleich hell. Das größere Gerät hat aber eine höhere Vergrößerung und liefert dadurch mehr Details.
Ausnahme sind aufgrund der Entfernung eindimensional erscheinende Objekte (Sterne). Diese erscheinen im größeren Gerät heller, auch bei gleicher AP, da durch die Vergrößerung das Licht solcher Objekte nicht flächig verteilt werden kann (es bleiben weiterhin Punkte, genauers s. Antwort von Rohrspecht).
Die Vergrößerung nimmt linear zu. Also Öffnung1/Öffnung2 = Vergrößerungsfaktor

(2) Bei GLEICHER VERGÖßERUNG ist das Bild im größeren Gerät heller und liefert daher auch mehr Details.
Die Bildhelligkeit nimmt quadratisch zu. Die Formel kennst Du ja.

Allerdings hast Du wieder einen Fehler gemacht. Du schreibst:
"Mehr Licht ist mehr Licht und das sammelt ein 10er vs 4er halt 3,8x soviel."
NEIN!! Es sind 4,8x soviel Licht. Hier darfst Du nicht eins abziehen, da es sich nicht um einen Prozent-, sondern Verhältniswert handelt!
Das 10er sammelt 380% mehr Licht als ein 4,5er. Es sammelt somit 4,8x soviel Licht.
Nochmals zur Verdeutlichung: Wenn ein Gerät 100% mehr Licht sammelt, dann sammelt es doppelt (2x) soviel und nicht einmal so viel (das wäre dann ja nicht mehr, sondern genauso viel).

Hoffe , das war verständlich.

Schönen Gruß von
Christian
 
Re: Neeeiin... Schon wieder falsch gerechnet !!!

Ausnahme sind aufgrund der Entfernung eindimensional erscheinende Objekte (Sterne).

Ergänzung: Sterne sieht man nicht "eindimensional", das wäre eine Linie. "Nulldimensional" wäre passender, da man den Sternenpunkt nicht als Ausdehnung in irgendeine Richtung (Dimension) wahrnimmt.
 
Re: Neeeiin... Schon wieder falsch gerechnet !!!

@ Christian
Hast Recht mit der Rechnung.Nochmal ein "Juut" für die Verbesserung.


 
Ah jetzt ja...

Hi Gerhard,

Danke für die Erklärung. Jetzt hab ich das wohl hoffentlich endlich verstanden... <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/blush.gif" alt="" />

Vielleicht muss man das einfach mal ausprobieren! Ich geh am besten zum Wolfi und bestell mir ein entsprechend grösseres Rohr und mache dann ein Experiment am schönen dunklen Nachthimmel... <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/grin.gif" alt="" />

Wenn's nur nicht schon wieder regnen würde <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/smirk.gif" alt="" /> , der
 
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