Öffnungsverhältnis

[meguro]

Hallo,

ich bin gerade ein wenig verwirrt. Kann mir bitte jemand erklären was es mit dem Öffnungsverhältnis auf sich hat. Ich selbst hab ein Newton mit f/5 und einen Refraktor mit ca. f/6. Ich bin bisher immer davon ausgegangen das je "besser" der Wert ist desto lichstärker und desto mehr kann ich "erkennen".
Jedoch hab ich in einigen Foren geselesen das man bei zu großer Öffnung entweder diese verringern soll oder eben Lichtschwächere Geräte verwenden soll.
Was ist nun besser bzw. nimmt man zB. für Planeten "schlechteres" Öffnungsverhältnis her und für Deepsky "besseres" (da mehr Licht gesammelt wird)?

Danke schon mal im Vorraus,
Meguro

 

[Schicko]

Hallo Wolfgang,

so ganz grob:

das Öffnungsverhältnis (Lichtstärke) wirkt sich aus auf:
1. Die Okulare, je größer das Öffnungsverhältnis, desto weniger Okulare kommen mit dem Licht zurecht, das steil einfällt.
2. Die Belichtungszeit bei der Photographie flächiger Objekte; je größer das ÖV, desto kürzer die Belichtungszeit
3. Bildfehler, z.B. Koma beim Newton, Farbfehler bei Linsenoptiken; normalerweise gilt: je kleiner das Öffnungsverhältnis, desto geringer sind die Bildfehler.

Das Öffnungsverhältnis (Lichtstärke) wirkt sich nicht aus auf:
1. Das Lichtsammelvermögen für die visuelle Beobachtung. Da ist zum einen die Öffnung interessant (je größer, desto mehr Licht) und zum anderen die Austrittspupille (Öffnung/Vergrößerung) bei gleicher Austrittspupille erscheinen flächige Objekte gleich hell.

 

[Auva]

Hallo

das Öffnungverhältnis ergibt sich aus, wie der Name schon sagt, Öffnung und Brennweite.
Sprich ist die Brennweite kleiner und die Öffnung größer, wird das Verhältnis besser.
Wie dir vielleicht bekannt ist, benötigt ein Planet hohe Vergrößerung und gleichzeitig eine große Brennweite, dies hat aber den Nachteil, das das mögliche Gesichtfeld sich verkleinert und das Öffnungsverhältnis größer wird.
Ein Vorteil ist aber, dass man weniger Schwierigkeiten mit optischen Fehlern und Justierungen hat, als mit schnellem N. Um diese Fehler auszugleichen (Koma,Astigmatismus) muss oft ein qualitativ hochwertiges Okular (teuer;Nagler,Pentax) eingesetzt werden.

 

[klingonio]

Hi Meguro,
was die Refraktoren angeht ist es besser einen sehr hohen f/xx - wert anzustreben. Weil bei diesen Geräten die Refraktion, also die Beugungsfehler, nicht so ins Gewicht fallen. Praktisch gesehen ist ein Refraktor mit einer Öffnung von 100mm und einer Brennweite von 500mm schlechter dran als der selbe mit einer Brennweite von 1000mm. Obwohl der f-Wert des letzteren höher ist! Dafür fällt der Farbfehler weniger auf!


An den Weihnachtsmann: Ich wünsche mir ein Refraktor mit einer Öffnung von 180mm und einem Verhältnis f/30. Dann muß ich mir nur noch über den Standort gedanken machen. <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/grin.gif" alt="" /> <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/grin.gif" alt="" />


Mit Spiegelsystemen habe ich wenig Erfahrung und überlasse anderen die Antwort. <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/grin.gif" alt="" />

cs
Ingo

 

[supersonic]

.....hallo Klingonio, dann stell das Teil bei mir in den Garten <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/grin.gif" alt="" /> Zur Zeit habe ich etwas mehr als vier Wochen Zwangsurlaub und ich könnte sehr gut aufpassen <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/cool.gif" alt="" /> Von Chemnitz bis zu mir ist es doch nicht weit, dass bekommst Du doch gebacken oder <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/tongue.gif" alt="" />

Gruß Volker

 

[klingonio]

Hi Volker,
Dich hätte ich auch noch angerufen. Hatte heute mal mit Jens telefoniert. Hast Du heute Abend Zeit zum Schauen oder bist Du auf der Pirsch nach den Bösen? <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/tongue.gif" alt="" /> <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/grin.gif" alt="" />
Schaumal hier ... im August werde ich das mal antesten.

cs
Ingo

 

[supersonic]

....ich kann jetzt die nächsten vier bis evtl. acht Wochen nicht schauen <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/smirk.gif" alt="" /> Seit Ende April keine richtige Zeit mehr und das Wetter, naja. Jetzt sitze ich mit Bänderriss am linken Fuß hier am Computer und überlege, was ich die Zeit so machen soll. Ein neues Oku wartet auf die Kaufentscheidung und ich habs auch noch hier zum Vergleich liegen und kann nichts damit anfangen.
Mal sehen, es kann nur besser werden. Ich spiele dann eben online Dame und Küstennebel schmeckt auch ohne die blöden Bänder <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/grin.gif" alt="" />

Gruß Volker

Du hast dir den Bino gleistet? Mann, und ich nicht dabei. Das musst Du aber ausführlich berichten, versprochen?

 

[Denebolus]

Moin Meguro,

"besser" oder "schlechter" kann man -wie die bisherigen Posts schon sagen- nicht pauschal beurteilen, kommt im Kern darauf an, welchen Teleskoptyp und welchen Einsatzzweck man im Blick hat. Primärmerkmal ist die Öffnung = Lichtsammelfähigkeit des Teleskops. Soll eine bestimmte Öffnung erzielt werden, ist das resultierende Öffnungsverhältnis eigentlich "nur" das Ergebnis der sinnvollen Brennweite.

Beispiel A: Refraktor zur primären Planetenbeobachtung, Öffnung z.B. 102mm, Typ Fraunhofer, dann bietet sich eine Brennweite von ca 1000mm an: geringer Farbfehler, hohe Vergrößerung (ebenfalls eine Funktion der Brennweite) mit einfachen Mitteln möglich. Öffnungsverhältnis f/10 -> relativ lange Belichtung bei Fotografie. Für Fotografie vielleicht eher ein Richfield-Gerät, aber dann wird's etwas bunter <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/wink.gif" alt="" />

Beispiel B: Reflektor zur primären Deep Sky-Fotografie, Öffnung zB. 10", also etwa 250mm. Realisierbar und (noch) transportabel bei Brennweite z.B. 1200mm, durch f/4 - f/5 kurze Belichtungszeiten, dafür kritischer hinsichtlich Okularauswahl und Optikfehlern. Zur visuellen Beobachtung wäre ein f/10 Newton vielleicht besser, aber da wird's arg unhandlich <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/smile.gif" alt="" />.

Mein persönliches Fazit: kommt immer drauf an. Prinzipiell ist Lichtsammlung Voraussetzung, um mehr Details erkennen zu können, der Kontrast ist oft bei kleineren Verhältnissen (längerer Brennweite/besserer Ausgleich der unterschiedlich eintreffenden Wellenfronten) besser - daraus resultiert ein Interessenkonflikt mit Blick auf die Länge des Instruments.

Bei Platetenbeobachtung ist das Objekt selbst sehr hell, daher geht es eher in Richtung Kontraststeigerung, also niedrige Öffnungsverhältnisse (f/10 - f/20).
Bei DeepSky haben wir lichtschwache Objekte im Blick - damit das Teleskop noch handlich bleibt, werden hier größere Öffnungserhältnisse verwendet (f/4 - f/6).

Teleskopauswahl ist also eine Form von "Kunst des Möglichen" <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/cool.gif" alt="" />

 

[hasebergen]

hi klingonio,

es gibt refraktoren mit 175 mm öffnung unf f8 (also gerade noch transportabel)... Und die ganz ohne farbrestfehler. <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/tongue.gif" alt="" />
das gespräch mit dem geldbeutel wird aber länger dauern ... <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/wink.gif" alt="" /> ergo, sag dem weihnachtmann mal, der soll gut kohle in deinen portemonnaie unterbringen <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/tongue.gif" alt="" />

gruss hannes

 

[notoxp]

1. Die Okulare, je größer das Öffnungsverhältnis, desto weniger Okulare kommen mit dem Licht zurecht, das steil einfällt.
2. Die Belichtungszeit bei der Photographie flächiger Objekte; je größer das ÖV, desto kürzer die Belichtungszeit
3. Bildfehler, z.B. Koma beim Newton, Farbfehler bei Linsenoptiken; normalerweise gilt: je kleiner das Öffnungsverhältnis, desto geringer sind die Bildfehler.

Erstmal: Grundsätzliche Zustimmung!
Man könnte noch ergänzen: Bei Newton/Linsenoptiken verkürzt sich mit der Brennweite die Länge des Tubus. Bei konstanter Öffnung würde das heißen: Je schneller desto kürzer...

 

[PeterSurma]

Ciao,

wenn Du Erfarung hast mit normaler Fotografie, lässt sich manches relativ leicht + intuitiv verstehen. In der f/x-Zahl ist x die Blendenzahl. D.h. ein f/8 Teleskop hat Blende 8, ein f/4 jedoch Blende 4. Bei gleichem Durchmesser der beiden Teleskope D, ist die Brennweite bei f/8 doppelt so lang wie bei f/4. Es gilt für die Blende x=f/D, also für D=200mm, f=800mm, x=4, also f/4.

Dann gilt also:
- das f/8 vergrössert mit dem gleichen Okular doppelt so hoch, wegen der höheren Brennweite (Planetendetails!)
- das f/4 hat ein doppelt so grosses Bildfeld (Durchmesser des Bildfelds)
- das f/4 zeigt aber (weil sie geringer vergrössert werden) die Objekte mit grösserer Flächenhelligkeit im Okular (Gasnebel, Grossobjekte)
- eine CCD-Aufnahme eines Flächenobjektes mit dem f/4 ist deshalb viel schneller ausbelichtet als mit dem f/8 (mehr Photonen kommen in 1 Pixel), genauso wie beim normalenm Fotografieren, Blende 4 braucht nur 1/4 der Belichtungszeit von Blende 8 (pro Blendenstufe Faktor 2, Blendenstufen sind: 4 - 5.6 - 8)

Worin sich Objektiv-Angaben in der Fotografie und Teleskope unterscheiden, ist, dass man üblicherweise Objektive danach unterscheidet wie lichtstark sie sind, bei GLEICHER BRENNWEITE. Z.B. Ich will also ein f=200mm Tele. Es gibt eins mit f/5.6 (billig weil kleine Öffnung, wenig Abb.Fehler) und eins mit f/2.8 (sehr lichtstark, schweineteuer, weil doppelt so grosse Linse und Linsenfehler schwieriger zu korrigieren).

Dagegen vergleicht man Teleskope normalerweise bei GLEICHER ÖFFNUNG. Ich kauf mir einen 8-Zöller, D=200mm. Nehm ich die Deepsky Kiste f/4 (kurzbrennweitig, grosses Feld), oder die Planetenröhre f/8 (langbrennweitig, kleines Feld, hohe Vergr). (Details mit der Zentralabschattung und MTF und so seien hier mal vernachlässigt).

Ich hoffe das schärft Deinen Intuition, unabhängig von den ganzen Details...

Schöne Grüsse,
Peter