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Obstruktion für höheren Detail-Kontrast?

Quanten

Mitglied
Hallo Tobey

Das kommt dadurch, dass durch Obstruktion das Licht in die Beugungsringe wandert und die Lichtkonzentration im Zentrum also im Beugungsscheibchen abnimmt. Dadurch wird das Beugungsscheibchen im Radius kleiner. Je größer also die Obstruktion um so kleiner wird das Beugungsscheibchen.

Eine Obstruktion mit kleinerem Beugungsscheibchen täuscht quasi ein besseres Kontrastverhalten einer größeren Offnung vor.

Dieser Effekt ist jedoch nur minimal und macht bei gängigen Obstruktionen von 20-30% nur wenige Prozent aus, so das es keine Pracktische Relevanz hat.
Jedoch wirkt sich die Obstruktion mehr negativ auf mittlere Ortsfrequenzen aus, welche bei gängigem Seeing viel häufiger zu sehen sind, als die niedrigen Ortsfrequenzen bei Top-Seeing.

Gugst du hier: http://www.telescope-optics.net/telescope_central_obstruction.htm

Gruß Uwe
 

Sven_Wienstein

Mitglied
Hallo Uwe,

ich denke man sollte noch ergänzen, dass diese Ortsfrequenzen so nah am Limit der Optik sind, dass schon leichte Dejustage, Tubusseeing und andere Einflüsse das hinweg bügeln. Man kann es also nur nutzen, wenn alles stimmt. Das kommt aber durchaus vor, nur nicht an jedem Abend.

Clear Skies
Sven
 

Gerd_Duering

Mitglied
Hallo Tobey,

habe ich gelesen, dass eine obstruierte Öffnung bei feinsten Details einen höheren Kontrast zeigt als bei gröberen Details.
das ist so auch schlicht und ergreifend falsch.
Grundsätzlich werden größere Details (niedrige Ortsfrequenzen) immer wesentlich kontrastreicher abgebildet als feine Details (hohe Ortsfrequenzen).
Und zwar völlig gleichgültig ob mit oder ohne Obstruktion.
Dazu reicht ein Blick auf jede MTF.
Die Kurve ist grundsätzlich in Richtung höhere Ortsfrequenzen fallend!
Darum können feinere Details auch unmöglich kontrastreicher als Gröbere wiedergegeben werden.

Was aber passiert bei einer Obstruktion ist das nach dem hier bei niedrigen bis mittleren Ortsfrequenzen ein sehr starker Kontrastabfall zu verzeichnen ist sich dieser hin zu höheren Ortsfrequenzen deutlich verlangsamt und bei sehr großer Obstruktion sogar in einem Bereich zum Stillstand kommt, hier muss aber erst mal der Rückstand gegenüber der Optik ohne Obstruktion aufgeholt werden und dann gibt es tatsächlich einen Bereich wo die Kontrastübertragung mit Obstruktion geringfügig besser ist als ohne Obstruktion.
Sie ist aber trotzdem grundsätzlich immer wesentlich schlechter als bei niedrigen Ortsfrequenzen.
Gegen Null laufen dann aber wieder beide Kurven an der gleichen Stelle, die Grenzfrequenz also das Auflösungsvermögen ist daher mit und ohne Obstruktion identisch.

Bei visueller Beobachtung ist allerdings die Kontrastschwelle unserer Augen zu berücksichtigen.
Unsere Augen benötigen einen Mindestkontrast um Details unterscheiden zu können.
Ist der Objektkontrast schon relativ gering so wie es bei Planeten der Normalfall ist dann fällt dieser bei höheren Ortsfrequenzen unter die Kontraschwelle unserer Augen so das hier ganz feine Details nicht mehr wahrgenommen werden können.
Im Link von Uwe zeigt diese Schwelle der BLC (bright low-contrast) der in die MTF eingezeichnet wurde

Link zur Grafik: http://www.telescope-optics.net/images/central_obstruction0.PNG

Bei schwachem Objektkontrast gilt also alles was unter den BLC fällt kann von unserem Auge nicht mehr wahrgenommen werden.
Das tatsächliche Auflösungsvermögen bei schwachem Objektkontrast kann man ermitteln wenn man schaut wo die MTF den BLC schneidet.
Hier kann man die Ortsfrequenz dann unten ablesen.
Die rote und schwarze gestrichelte Linie.

Wie man sieht liegt der Schnittpunkt BLC/ MTF für die Optik ohne Obstruktion (schwarze gestrichelte Linie) etwas weiter rechts, hier ist also das Auflösungsvermögen etwas höher.
Man sieht auch das oberhalb des BLC die MTF ohne Obstruktion immer deutlich besser ist als mit Obstruktion.
Das bedeutet das ohne Obstruktion auch die feinsten visuell noch wahrnehmbaren Details immer kontrastreicher wiedergegeben werden als mit Obstruktion.
Das ist die Situation bei schwachem Objektkontrast wie er bei Planeten zu finden ist.

Bei hartem Objektkontrast sieht das anders aus.
Doppelsterne haben praktisch einen 100% Kontrast, heller Stern auf schwarzem Grund.
Hier ist Obstruktion kein Nachteil und kann unter Umständen sogar leicht vorteilhaft sein.

Grüße Gerd
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:

TobeyMaguire

Mitglied
Danke Gerd, eine sehr ausführliche Erklärung! Ich hätte demnach auch gesagt, dass ein kleineres zentrales Airyscheibchen bei flächigen, hellen Objekten wie Jupiter und Saturn keinen Vorteil bringt, weil diese höhere Auflösung leider durch die Beugungsringe des infinitesimal nächst benachbarten Airyscheibchens gestört wird je heller die Ringe (durch grössere Obstruktion) sind.
 
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