Öffnung ist nicht gleich Öffnung??

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Zavijah

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Hallo,

im aktuellen Himmelsjahr bin ich auf folgendes gestossen:

Zitat:
Um ihn...(gamma Leonis)... zu trennen, sollte man einen Refraktor von mindestens sechs Zentimetern Öffnung oder ein Spiegelteleskop ab zehn Zentimeter freier Öffnung einsetzen...

Ich dachte Öffnung ist Öffnung?? Wieso kann der Doppelstern erst von einem Newton mit 10 cm freier Öffnung getrennt werden, beim Refraktor reichen aber 6 cm??

Liegt das an den Streben des Fangspiegelhalters? Ich habe einen 114 mm Newton. Wie gross ist denn dann die "freie" Öffnung" bei diesem Gerät?

Was ist die "freie Öffnung" überhaupt??

Es grüsst Euch ein verwirrter
Guido :-) Homepage
 
Die Öffnung ist der größte Durchmesser der bilderzeugenden Optik, also entweder der freie Durchmesser der Frontlinse beim Refraktor oder der Durchmesser der verspiegelten Fläche beim Reflektor. Je größer die Öffnung ist, umso besser löst eine Optik auf.
Daß ein Refraktor in diesem Fall eine kleinere Öffnung haben kann, mag daran liegen, daß beim Reflektor Objekte wie Fangspiegel und dessen Spinne im Strahlengang liegen, die kontrastmindernd wirken. Ehrlich gesagt glaube ich aber nicht, daß ein guter 6 cm Refraktor besser sein soll, als ein guter 10 cm Newton. (Hier ist kein Vergleich zwischen Tak und Danubia gemeint...) Aber dazu können Dir die Refraktorianer sicher mehr erzählen.
 
Hi,

tja, dieses Thema ist nicht leicht zu verstehen.

Ich dachte Öffnung ist Öffnung?? Wieso kann der Doppelstern erst von einem Newton mit 10 cm freier Öffnung getrennt werden, beim Refraktor reichen aber 6 cm??
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Gerade am Doppelstern an der Grenze der Auflösung ist der obstruierte (Fangspiegel!) Newton dem gleichgrossen Refraktor überlegen. Bei Planeten wäre der Refraktor dann besser. DIes liegt letzlich an der Kontrast-Übertragungs-Funktion. Ein kompliziertes Konstruk, was Form und Abschattung im Strahlengang berücksichtigt.

 
Gerade am Doppelstern an der Grenze der Auflösung ist der obstruierte (Fangspiegel!) Newton dem gleichgrossen Refraktor überlegen.
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Aber nur ganz leicht. Wäre die Abbildung insgesamt verbesser war, würde man Refraktoren obstruieren. Die wahrscheinlich oft gerade deswegen gekauft werden, weil sie keine Obstruktion haben.
 
Hi,

Aber nur ganz leicht. Wäre die Abbildung insgesamt verbesser war, würde man Refraktoren obstruieren. Die wahrscheinlich oft gerade deswegen gekauft werden, weil sie keine Obstruktion haben.
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Genau das tut man auch, wenn man maximale Auflösung braucht. Allerdings natürlich nicht met einer Art Fangspioegelschatten in der Mitte, sondern mit einem Gaussfilter vor dem Objektiv. Das ganze wirkt dann wie das Hochpassfilter in der Bildbearbeitung. Dies bringt kleinst-möglichen Sterndurchmesser. Es geht jedoch insgesamt soviel Licht verloren, dass es eben nur für Spezialfälle verwendet wird.

Ein reiner Refraktor und ein reiner Spiegel sowie die SCs und Maks haben alle ihre speziellen Vor- und Nachteile. Das perfekte Teleskop gibt es sowieso nicht.
 
Also ich wewrd ja immer verwirrter...;)

was zur Hö*** ist Obstruktion???

Gruß
Guido <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/crazy.gif" alt="" />
 
Hi,

Obstruktion = Abschattung.

Da beim Newton ein Fangspiegel im Strahlengang ist, ist der mittlere Teil des Spiegels ja abgeschattet.
 
Hi,

Insgesamt schreibt man dem Refraktor bei gleicher Öffnung und gleicher Qualität die bessere Abbildung zu - zu unrecht?
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Ja. In der Theorie.

In der Praxis jedoch sind viele Newtons Billigheimer, mit schlechten Spiegeln und völlig Dekollimiert. Ein Spiegel muss ja doppelt so präzise geschliffen werden, weil durch die Reflektion der Fehler zweimal eingeht. Zudem verstellt sich (dekollimiert sich) ein Refraktor nicht so leicht.

In der Praxis muss man dir also doch einigermassen Recht geben.

Aber wenn ich das bestmögliche fotografische System mit 8 oder 10 Zoll will nehme ich *nicht* den 10 mal so teureren APO-Refraktor. Was die meisten Leute vergessen ist, das der Farbfehler beim Refraktor mit zunehmender Objektivgrösse ansteigt. Ein grosser APO muss deshalb eher f/8 haben. Ein ganz grosser eher f/12. Und das ist fotografisch natürlich sehr schlecht.

Ein Newton mit f/4 ist hingegen kein echtes Problem.

Bei 50 mm bis 500 mm Brennweite sieht es da schon anders aus. Da würde ich ausschliesslich Refraktoren nehmen.

Es bleibt schwierig <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/wink.gif" alt="" />
 
Hi,

danke...langsam kommt Licht in die Obstruktion..ähem ich meine ins Dunkel <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/grin.gif" alt="" />
 
Ja. In der Theorie.

In der Praxis jedoch sind viele Newtons Billigheimer, mit schlechten Spiegeln und völlig Dekollimiert. Ein Spiegel muss ja doppelt so präzise geschliffen werden, weil durch die Reflektion der Fehler zweimal eingeht. Zudem verstellt sich (dekollimiert sich) ein Refraktor nicht so leicht.
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Außerdem haben Newtons eine Obstruktion, welche die Kontrastwiedergabe insgesamt gesehen verschlechtert.
 
Hallo Arne,

Außerdem haben Newtons eine Obstruktion, welche die Kontrastwiedergabe insgesamt gesehen verschlechtert.
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Tomlicha schreibt es ja schon zutreffend,die Obstruktion ist wirklich nicht das Problem,kannst du getrost vergessen.

Aber beim FH hast du das sekundäre Spektrum und weil die Linsen sphärische Flächen haben auch sphärische Aberration.
Ersteres spielt schon bei 4" f/10 eine Rolle und letzteres wird beim 4" f/5 zum Problem.

Da ziehe ich einen erstklassigen Parabolspiegel gleicher Öffnung mit niedrigem Auszug jederzeit vor.

Mfg,Karsten
 
Hallo Guido,

Um ihn...(gamma Leonis)... zu trennen, sollte man einen Refraktor von mindestens sechs Zentimetern Öffnung oder ein Spiegelteleskop ab zehn Zentimeter freier Öffnung einsetzen...
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das ist historisch bedingt.
Wenn du einen guten 63mm Zeiss Refraktor mit Zeissortho und einen der üblichen
114mm Einsteigernewtons mit billigen Okularen vergleichst mag das zutreffen.

Aber wenn man vom theoretisch möglichen ausgeht und annähernd perfekte
Newtons und Refraktoren vergleicht ist das so sicher falsch.

Wie Tomlicha schon geschrieben hat wird durch die Obstruktion gerade die
Trennfähigkeit für Doppelsterne eher positiv beeinflußt.

Aber in der Praxis sind die billigen Newtons leider nicht das Gelbe vom Ei.
Wenn du einen 114/500 Newton mit zu kleinem Fangspiegel betrachtest hat dieser
vielleicht nur um 80mm effektiver Öffnung,weil der äußere Teil des Spiegel abgeblendet
wird und nicht zur Bilderzeugung beiträgt.
Dann hast du nur Licht und Auflösungsvermögen eines 80mm Spiegelteleskopes.
Dieses hat dann immer noch das Problem eines Kugelspiegels mit der
damit verbundenen sphärischen Aberration.
Und es mögen noch thermische Probleme des offenen Tubus dazukommen.
Und dann kann ein 60/900 Refraktor schnell besser sein...

Wenn du aber einen ordentlichen Newton wie den 110/800 Tal 1 nimmst
dann sieht der kleine Refraktor ziemlich blaß aus.

Diese ganzen Vergleiche hinken also wie ein alter Gaul.
Es werden Birnen,Äpfel und weis der Henker was noch alles verglichen.

MfG,Karsten



 
Hallo Arne,

ja die Seite kenne ich gut!

Aber mal ehrlich,findest du den Unterschied bei Saturn erwähnenswert?

Und bitte vergiß nicht,das Bild bei 0% Obstruktion ist nicht das eines f/10 Refraktors!
Da wäre der Verlust an Schärfe durch den Farblängsfehler deutlich erkennbar.

Mach mal den Sterntest beim Refraktor ohne Filter und dann mit verschiedenen
Linienfiltern,der jeweilige Unterschied ist frappant.

Die Mär von der bösen Obstruktion kommt aus ganz alten Zeiten in denen
gute Parabolspiegel ebenso rar waren wie ventilierte Tuben.

MfG,Karsten
 
diese überbewertung der obstruktion kommt auch
daher, daß der fangspiegel bei betrachtung
des gerätes und auch beim sterntest optisch,
also rein erscheinungsmäßig, stark auffällt
und man sich als visuell orientierter mensch
nur schwer vorstellen kann, das so ein großes
loch im bild trotzdem nichts ausmacht.

davon kann man sich selbst kurieren, indem man
mit einer kartonblende vor einen refraktor eine
künstliche obstruktion von zb. 25% und 33% bastelt
und probiert, eine veränderung wahrzunehmen, was in
99 von 100 fällen nicht möglich sein wird.

andererseits würde ich trotzdem nicht sagen,
daß die größe der obstruktion überhaupt keine
bedeutung hat. sie völlig herunterzuspielen íst
genauso falsch, wie der obstruophobie zu
verfallen.

wird ein gerät auf rein visuelle beobachtung
hin konstruiert und erfüllt es auch alle
anderen an der entstehung des bildes beteiligten
faktoren optimal, sollte ebenso die obstruktion,
also die fangspiegelgröße, mitoptimiert werden.

auch wenn der unterschied zw. 18% obstruktion und
25% für sich alleine im direkten vergleich kaum
wahrnehmbar ist, so ist mir, als planetenbeobachter,
das gerät mit 18% trotzdem das liebere.
genauso wie mir das gerät mit 0.98 strehl lieber
ist als jenes mit 0.92 und ich eine sauglatte
optik einer glatten vorziehe.

c.s. tom
BINOVIEWER
(Member of Albireo)
 
Also wir sollten hier mal zum allgemeinen Verständnis zwei Begriffe trennen: Auflösungsvermögen und Lichtsammelvermögen.
Ersteres ist bei den Doppelsternen entscheidend und hauptsächlich davon abhängig, wie weit die am weitesten voneinander entfernten Punkte des Objektiv(spiegel)s auseinander liegen, im Normalfall also vom Objektivdurchmesser. Bei Binokularen oder Interferenztechniken mit mehreren Teleskopen kann es auch noch mehr sein, jedenfalls ist eine Obstruktion im Strahlengang nicht entscheidend.
Zweiteres ist dagegen bei lichtschwachen Objekten wichtig und von der Gesamtfläche abhängig die das Licht sammelt, und da spielt die Obstruktion sehr wohl eine Rolle.
 
Hi,

Die Mär von der bösen Obstruktion kommt aus ganz alten Zeiten in denen
gute Parabolspiegel ebenso rar waren wie ventilierte Tuben.
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Genau so ist das.

Es muss ja einen Grund haben, warum die derzeit besten hochauflösenden Planetenbilder zu 90% von Spiegelsystemen kommen <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/smile.gif" alt="" />
 
Es muss ja einen Grund haben, warum die derzeit besten hochauflösenden Planetenbilder zu 90% von Spiegelsystemen kommen
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Vermutlich, weil bei großen Teleskopen zum gleichen Preis mehr "freie Öffnung" möglich ist, als mit einem Refraktor. Der angeführte Grund belegt nicht wirklich, dass Obstruktion die gegebene Öffnung tatsächlich "praktisch unbeeinflusst" lässt.

Offensichtlich widersprechen die meisten hier der Zmekschen Faustformel?
 
Hi,

Ersteres ist bei den Doppelsternen entscheidend und hauptsächlich davon abhängig, wie weit die am weitesten voneinander entfernten Punkte des Objektiv(spiegel)s auseinander liegen, im Normalfall also vom Objektivdurchmesser. Bei Binokularen oder Interferenztechniken mit mehreren Teleskopen kann es auch noch mehr sein, jedenfalls ist eine Obstruktion im Strahlengang nicht entscheidend.
Zweiteres ist dagegen bei lichtschwachen Objekten wichtig und von der Gesamtfläche abhängig die das Licht sammelt, und da spielt die Obstruktion sehr wohl eine Rolle.
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Das ist IMHO nur eine erste grobe Näherung.

Ganz allgemein zählt zur visuellen Wahrnehmung sowie auch für die Fotografie nur eins: Kontrast. Wenn kein Kontrast da ist, dann nützen auch die Millionen Photonen aus einem "Lichteimer" absolut gar nichts.

Der Kontrast, der die Optik verlässt, ist natürlich abhängig von der Frequenz, also dem Detailierungsgrad (spatial frequency). Man könnte auch sagen: dem Abstand zweier Punkte oder Linien.

Die MTF oder Kontrast-Übertragungs-Funktion drückt genau das aus. Am Auflösungslimit ist der Kontrast dann 0.

Nun lässt sich zeigen, dass eine zentrale Obstruktion phsyikalisch tatsächlich wie ein Hochpassfilter wirkt. Dies drückt sich auch sehr schön in der MTF eines Newton aus, da die tiefen Frequenzen (Auflösung ca. 1/3 der maximalen) weniger Kontrast haben, jedoch die höchsten Frequenzen mehr Kontrast haben als ein unobstruiertes System.

Ebenso schön lässt sich zeigen wie ein Öffnungsfehler von lambda/2 den Kontrast bei (fast) allen Frequenzen ruiniert sowie das lambda/4 ordentliche Resultate bringt.

Also: Kontrast, Kontrast und nochmals Kontrast.

Wer einmal durch einen 60 mm APO von Takahashi geblickt hat, der weiss was ich meine. Dieses kleine Kerlchen lebt mit seinem Strehl 99 einfach nur vom Konrast. Es ist - für 60 mm - unglaublich viel sichtbar. Dieser Kontrast kann aber bei allen(!) Frequenzen leicht von einem mittelmässigen 8 Zoll Newton mit Strehl 60 überboten werden. Auch wenn der Newton weitab von seinem Optimum arbeitet, ist der absolute Kontrast dennoch höher. Und das für gleiche Kosten <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/smile.gif" alt="" />

 
Hi,

Der angeführte Grund belegt nicht wirklich, dass Obstruktion die gegebene Öffnung tatsächlich "praktisch unbeeinflusst" lässt.
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Tja. Das wurde zumindest von mir auch nie behauptet.

Im Gegenteil, die zentrale Obstruktion erhöht ja den Kontrast im Grenzbereich zum Auflösungslimit und ebenso wird er vermindert bei niedrigeren Frequenzen.

Da die hochauflösende Fotografie ja im Grenzbereich des Auflösungsvermögens arbeitet hat also ein zentral obstruiertes System leichte Vorteile im Kontrast bei den allerfeinsten Details - mit leicht schlechterem Kontrast bei den gröber aufgelösten Details.

Das sagt die Phsyik. Das zeigen die Bilder.

Nur die "alten Märchen" lauten halt ein bisschen anders.
 
Hi Tom,

wir wollen dir ja deine Newtons nicht vermiesen, es geht hier nur um die Klärung der Begriffe. Und ein 8" Newton mit 20% Obstruktion hat immerhin noch die gleiche Lichtsammelleistung wie ein 7" Refraktor, von daher ist er einem gleich teuren Takahashi natürlich überlegen. Was den Kontrast betrifft kenne ich zwar nicht die exakten Grundlagen deiner Hoch- und Tiefpass-Rechnung, aber rein subjektiv ist ein Apochromat einem gleich großen Reflektor egal welcher Bauart überlegen. Aber gleich groß heißt ja leider nicht gleich teuer, und wenns um beste Leistung fürs Geld geht landet man wohl zwangsläufig bei Newton... obwohl ich einen gleich großen Schiefspiegler bevorzugen würde;-)
 
dabei vergißt du allerdings,
daß die besseren planetenbilder auch deshalb
von geräten ab etwa 8" öffnung kommen, weil
die heutigen webcams noch recht lichtunempfindlich
sind und es in kleineren geräten dann bei
längeren brennweiten zu dunkel wird.

visuell kann ich die maximalvergrößerung eines
6"ers schon nur mehr selten ausnutzen.

ein beweis für die bedeutungslosigkeit
der obstruktion ist das nicht direkt. höchstens
indirekt, weil obstruierte systeme großer öffnung
einfach billiger herzustellen sind.

die MTF hingegen zeigt eindeutig, daß ein
unobstruiertes system den besseren kontrast
am planeten zeigt als ein obstruiertes, da
eine planetenoberfläche eine mischung aus
allen frequenzen ist und mit einem doppelstern
überhaupt nichts zu tun hat.

c.s. tom
BINOVIEWER
(Member of Albireo)
 
die fausformel stammt aus einer zeit, wo
vorwiegend mit farbreinen fraunhofern (f15-f20)
und eher weniger guten spiegeln beobachtet
wurde. heute ist sie praktisch sinnlos geworden.

ein 6"f8 fraunhofer verliert durch den farbfehler
mehr an kontrast, als ein 6"f5 newton durch
den fangspiegel mit 25% obstruktion.
der newton zeigt die besseren planetenbilder.

gerade heute in zeiten der billigen, schnellen
fraunhofers ist die formel von zmek falscher denn je.
vergiss sie einfach!

c.s. tom
BINOVIEWER
(Member of Albireo)
 
Hallo Tom,
so sehr ich Dir auch Recht gebe, aber erzähl das mal den Jungs von ICS.......
Auch so kann man Werbung für die eigene Refraktorpalette machen!
So long
Nikita

PS: den Unterschied in der Obstruktion zweischen dem MN68 und MN66 kann man unter fast idealen Bedingungen und wenn beide Rohre am Limit sind (450x) aber doch sehen <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/cool.gif" alt="" />
 
Hallo Tom,

ein 6"f8 fraunhofer verliert durch den farbfehler
mehr an kontrast, als ein 6"f5 newton durch
den fangspiegel mit 25% obstruktion.
der newton zeigt die besseren planetenbilder.
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genau so ist es!
Nehmen wir am besten einen 6" f/8 Newton,zum
Beispiel den GSO 6" Dobson,dann könne wir mit den
selben Okularen beim ITV einen side-by-side Vergleich machen.

Ich habe so langsam das Gefühl,das Märchen von
der Überlegenheit des Refraktors wird von
interesierten Kreisen überliefert um die
heutigen "so nicht-FH" (weil zu kurz) unters Folk
zu bringen.
Einer praktischen Überprüfung hält es keinesfalls
stand.

@Aths:
Offensichtlich widersprechen die meisten hier der Zmekschen Faustformel?
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Nein,ich widerspreche nicht!

Ich sage nur daß sie falsch angewendet wird.
Unobstruiert heist eben leider nicht FH-Refraktor
(womöglich noch f/5 <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/shocked.gif" alt="" /> ),sondern ein ansonsten
ideales System ohne zentrale Obstruktion.
So wie obstruiert ja auch nicht gleich Newton
heißen muß,sondern auch Cassegrain oder Apo mit
zentraler Pappblende sein könnte.

Ein im Labor getesteter FH-Refraktor mit 95%
Strehl hat diesen ja nur bei der Prüfwellenlänge,
im Idealfalls im grüngelben Bereich des Spektrums.
Aber eben nicht über das gesamte sichtbare
Spektrum.Was ist mit rot oder blauviolett?
Dieses Licht wird großzügig über das Bild verteilt und nagt
wie Streulicht am Kontrast des Objektes.
Und wenn das Objekt hell genug ist siehst du dann
diese "Falschfarben" weil genügend Photonen zusammenkommen
um den entsprechenden "Farbsensor" in deinem Auge zu reizen.
Ist das Objekt lichtschwach genug wird dein "Blausensor" nicht gereizt,
aber das Licht ist trotzdem nicht da wo es hingehört und führt zu einem
leichten "Schleier" über dem Bild.

Da hilft kein lamentieren,auf der Achse ist der Newton
(mit gutem Parabolspiegel,keine "Scherbe")
ein praktisch perfektes System!
Abseits der Achse sieht das natürlich bei großem
Öffnungsverhältnis schnell anders aus.

Obstruierte,aber farbreine Grüße

Karsten






 
Moin moin,
na dann werde ich mal mitmischen. Mein SC 8" hat fast 38% Obstruktion, trennt aber noch Doppelsysteme mit 0,7"! Die Obstruktion begünstigt das "Trennvermögen". Die Diskussion, ob ein obstruiertes System besser ist als ein Refraktor möchte ich gar nicht wieder anstoßen. Jede Konstruktion, sei es Newton, Fraunhofer, SC hat seine Vor- und Nachteile und damit seinen Himmel <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/grin.gif" alt="" /> .

Gruß Burkhard
 
Hi Bini,

alles richtig, aber:

ein beweis für die bedeutungslosigkeit
der obstruktion ist das nicht direkt. höchstens
indirekt, weil obstruierte systeme großer öffnung
einfach billiger herzustellen sind.
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Wann habe ich bitte-schön von Bedeutungslosigkeit geredet? Da steckt doch immer noch der alte Gedanke dahinter, dass besser als unobstruiert nicht geht. Das ist falsch. Die zentrale Obstruktion ändert die MTF - und zwar im SInne eines Hochpassfilters. Das ist ein *Vorteil* bei Hi-Res-Bildern, kein Nachteil. Wie man sieht liegt z.B. der Newton mit seinem Kontrast dann *oberhalb* des idealen Teleskops. Auch ein APO ist - ganz nebenbei - kein ideales Teleskop - in diesem Sinne.

Also: Die Obstruktion beinflusst das Bild. Definitiv!
 
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