Offset Kollimation eines Newtons

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MichaelK

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Hallo,

ich habe mir letzte Woche ein f/3.9 Newton gekauft, das ich auch gleich kollimieren musste. Auf dem Fangspiegel war eine Markierung angebracht, der Offset war bei der Markierung berücksichtigt. Auch der Fangspiegel sitzt richtig im Tubus (nicht zentrisch). Nun habe ich den Justierlaser eingesteckt und der Laserstrahl hat genau diesen Punkt getroffen, wenn ich aber durch ein genau mittig durchbohrtes Filmdöschen an Stelle eines Okulares durchsehe, liegt der Fangspiegel jedoch nicht in der Mitte des Tubus! Wenn ich jetzt den Fangspiegel verschiebe, treffe ich mit dem Laser die Markierung nicht mehr. Soll ich die Markierung ignorieren und den Fangspiegel genau mittig in den Okularauszug setzen ?
Ich möchte das Newton hauptsächlich fotografisch einsetzen.

Viele Grüße
Michael
 
Hallo,
Ich würde jetzt erst mal den Laser prüfen: dreh den im Okular. Wenn sich der Laserstrahl auf der Stelle dreht, dann ist der richtig kollimiert. Sonst macht er ein Kringelchen.
Grüße Martin
 
Hallo Marty,

danke für den Hinweis!
Der Laser ist richtig kollimiert, das mit dem Drehen habe ich ausprobiert, der Laserstrahl dreht sich auf der Stelle.

Gruß
Michael
 
Hallo Michael,

dazu fallen mir folgende Möglichkeiten ein: Enweder ist der Okularauszug ist nicht gerade oder der Fangspielmittelpunkt wurde falsch markiert - eventuell sitzt auch die Spinne nicht mittig über dem Hauptspiegel.

Ach ja, beim Blick durch den Okularauszug und auch im außerfokalen Sternscheibchen liegt die Fangspiegelspiegelung bzw. der Fangspiegelschatten nicht mehr zentrisch, wenn der Versatz berücksichtigt wurde.

 
Hallo Michael,

ich glaube, das ist völlig in Ordnung so. Aus dem gleichen Grund, wie der Fangpiegel nicht zentrisch im Rohr sitzen darf, darf er auch nicht zentrisch im Okular erscheinen. Wenn dein Laserstrahl die Markierung trifft, müsste das stimmen, vorausgesetzt die Markierung ist richtig gesetzt. Das kannst du z.B. mit einer maßstäblichen Zeichnung ermitteln und überprüfen.

Gruß
Hans-Jürgen
 
Re: Offset - Missverständlich?

Hallo Hans-Jürgen,

meiner Meinung nach ist das nicht ganz richtig oder missverständlich. Beim Blick durch den Okularauszug können die Spiegelungen nicht mehr zentrisch zueinander sein, ebenso wie der Fangspiegelschatten im extrafokalen Sternscheibchen.

Der zum Okularauszug wird der Fangspiegel aber noch immer zentrisch sitzen müssen, also beim Blick durch die gelochte Filmdose (damit das Auge zentrisch sitzt) müsste er rundherum den gleichen Abstand zum Innenrohr haben, wenn alles korrekt ist.

Irre ich mich? Und was hat Michael wirklich gemeint? Die Spiegelungen oder die Position des Fangspiegels vor dem OAZ?

 
Re: Offset - Missverständlich?

Hallo Torsten,

offenbar ist meine erste Antwort irgendwo im Datennirvana veraschwunden, ich wiederhole sinngemäß:

also ich meinte nicht die Spiegelungen, sonder den direkten Anblick der Fangspiegelfläche im OAZ. Wenn das Loch in der Filmdose nicht im Brennpunkt ist, muß der Fangspiegel bei lichtstarken Teleskopen exzentrisch erscheinen. Wenn das Okular in der normalen Position ohne Nachfokussierung durch die Filmdose ersetzt wird, ist das z.B. der Fall. Bei lichtstarken Newtons ist es oft nicht möglich, soweit nachzufokussieren, hier hilft dann eine exzentrische Blende.

Gruß
Hans-Jürgen
 
Re: Offset - Missverständlich?

Hallo Hans-Jürgen,

ich verstehe deine Aussage nicht, deshalb nehme ich sie mal eben auseinander:

> also ich meinte nicht die Spiegelungen, sonder den direkten Anblick der
> Fangspiegelfläche im OAZ.

Wir blicken also ohne Okular in den OAZ und beurteilen die runde Erscheinung der Fangspiegelfläche und deren gleichmäßigen Abstand zum Rand des Innenrohrs und um zu garantieren, dass unser Auge zentrsch liegt, was für die korrekte Beurteilung nötig ist, nehmen wir eine zentrisch in Pupillengröße gelochte Filmdose, oder?


> Wenn das Loch in der Filmdose nicht im Brennpunkt ist, muß der Fangspiegel bei
> lichtstarken Teleskopen exzentrisch erscheinen.

Meist Du mit "Brennpunkt" wirklich die Position des Primärfokus oder nur die zentrische Postion des Lochs ohne Beachtung der Entfernung zum Fangspiegel?

Mir ist nicht klar, warum sich dies bei lichtstarken Teleskopen anders verhalten sollte als bei lichtschwachen Geräten. Der Unterschied liegt doch nur in der Dimension des Fangspiegels. In einem Winkel von 45° betrachtet wird er immer Rund erscheinen, völlig unabhängig vom verwendeten Teleskop. Der Hauptspiegel ist doch hier noch völlig egal, ich betrachte doch in dem Moment nur das System Fangspiegel/Okularauszug. Liege ich falsch oder verstehe ich dich falsch?
 
Re: Offset - Missverständlich?

Hallo Torsten,

Du liegt falsch, denn je weiter der Kegel sich öffnet, desto asymmetrischer muß die Lage des Fangspiegels, also der Offset sein. Umgekehrt wäre bei einer gegen unendlich gehenden Öffnungszahl der Offset Null. Wenn Du Dir den Strahlengang von der Seite gesehen aufzeichnest (wie im Programm Newt zu sehen), ist das leicht nachvollziehbar.

Was den Brennpunkt betrifft, muß es sich um den Primärfokus handeln. Nur wenn das kleine Loch in der Filmdose dort liegt, erscheint der korrekt justierte Fangspiegel exakt symmetrisch zur optischen Achse, sein Rand also gleich weit vom Tubusrand entfernt. Ist das Loch tiefer (also näher an der Achse des Hauptspiegels), sieht es aus, als wäre der Offset zu klein, ist das Loch weiter draußen, sieht der Fangspiegel aus, als wäre der Offset zu groß.

MfG Walter E. Schön
 
Re: Offset - Missverständlich?

Hallo Walter,

danke für deine Erklärung. Trotzdem glaube ich aber, dass wir aneinander vorbei reden. Ich möchte doch zumächst nur wissen, ob der Fangspiegel mittig vor dem Okularauszug liegt. Dabei sind doch das Öffnungsverhältnis und alle anderen Daten des Teleskops zunächst völlig egal, oder?

Oder anders gefragt: Muss der Fangspiegel bei einem lichtstarken Teleskop etwa nicht mittig vor dem Okularauszug sitzen? Verursacht die korrekte Einstellung des Offset eine nicht mittige Postion des Fangspiegels vor dem Okularauszug?

Ich frage vor allem deshalb so genau nach, weil mir aufgefallen ist, dass kaum jemand die Offset-Geschichte wirklich verstanden hat - ich vielleicht auch nicht. Fast jede Justieranleitung spricht von "zentrischen Bildern" und erwähnt den Offset, wenn überhaupt, nur ganz am Rande.

Viele Leute beurteilen die Justage ihres lichtstarken Newtons trotzherstellerseitig "eingeklebten" Offsets am unscharfen Sternscheibchen, was ja mit Offset nicht funktionieren kann. Ich glaube, da ist eine gute Erklärung endlich mal nötig.


 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Hallo Michael,

vergiß die Markierung auf dem Fangspiegel. Denn eine solche Markierung ist Unsinn, wenn nicht zugleich angegeben wird, für welches Öffnungsverhältnis sie gilt. Der Offset muß nämlich um so größer sein, je weiter sich der Lichtkegel öffnet, also je größer das Öffnungsverhältnis ist (um Mißverständnisse zu vermeiden: f/4 ist ein größeres Öffnungsverhältnis als f/6). Die Markierung auf dem Fangspiegel müßte also für einen lichtstarken Fangspiegel (z.B. f/4) schon relativ weit aus der Mitte der Farngspiegel-Ellipse versetzt sein, bei einem lichtschwachen Spiegel (z.B. f/8) aber sehr nahe an der Mitte.

Worauf es beim Justieren zunächst ankommt, ist nur, daß der Fangspiegel beim Blick durch den leeren Fokussierertubus genau aus der Position des Primärfokus kreisrund aussieht und zentrisch zum Fokussierertubus liegt. Es ist dabei wirklich wichtig, daß sich das Auge (genauer: die Mitte der Pupille) in der Symmetrieachse des Fokussierertubus und in der Primärfokusebene befindet! Wenn man ein Filmdöschen mit kleinem Loch zu Hilfe nimmt, um die Augenposition zu präzisieren, sollte das Loch vielleicht etwa 5 mm vor dem Primärfokus (also vom Primärfokus aus nach innen) liegen, damit die Augenpupille dahinter in etwa im Primärfokus liegt. Das Loch im Filmdöschen sollte nicht so groß wie die voll ausgeleuchtete Feldblendenfläche sein, wie in einem anderen Beitrag weiter oben gesagt wird, sondern so klein wie möglich, um gerade noch den ganzen innenseitigen Rand des Fokussierertubus sehen zu können! Nur dann ist ausreichend genau die Lage der Pupille in der optischen Achse gewährleistet.

Wenn sich das Loch im Filmdöschen und die Pupille zu weit innen befinden, wird der Fangspiegel unter einem zu großen Öffnungswinkel betrachtet und es ergibt sich beim Justieren des Fangspiegels eine zu große Entfernung vom Hauptspiegel. Umgekehrt wird bei zu weit außen liegendem Loch im Filmdöschen und entsprechend auch zu weit außen liegender Augenpupille der Fangspiegel unter einem zu kleinen Öffnungswinkel gesehen und die Justage führt zu einem zu kleinen Abstand des Fangspiegels vom Hauptspiegel.

Ich will noch zwei weitere oft falsch angegebene Zusammenhänge klarstellen.

1. Der Offset kann wahlweise durch entsprechenden Versatz des Fangspiegels zur Spinne oder bei zur Spinne symmetrischer Fangspiegelanordnung durch entsprechenden Versatz der Spinne im Tubus bzw. im Hut eines Gitter-Dobsons realisiert werden. Es ist also völlig egal, ob an der Spinne ein Offset erkennbar ist oder nicht, entscheidend ist nur, daß der Spiegel einen Offset aufweist (der allerdings bei kleinen Öffnungsverhältnissen unter etwa f/8 so klein ist, daß er vernachlässigt werden kann). Wenn überhaupt ein Unterschied zwischen Fangspiegel-Offset mit zentrischer Spinne oder exzentrischer Spinne mit zur Spinne symmetrische angeordnetem Fangspiegel festzustellen sein sollte, dann (je nach Form, Dicke und Tiefe der Spinnenstreben) nur im minimal veränderten Beugungsbild. Aber selbst das ist so wenig, daß es eigentlich nur theoretisch nachgewiesen, aber parktisch nicht beobachtet werden kann.

2. Streng genommen könnte man auch auf einen Offset des Fangspiegels relativ zur Teleskoptubus-Achse verzichten. Denn wenn man die Kollimation vollständig und exakt durchführt, ergibt sich automatisch doch wieder der richtige Offset dadurch, daß am Ende der Hauptspiegel ein klein wenig gegenüber der Tubusachse in Richtung zum Fokussierer hin verkippt ist, also nicht mehr zur Mitte der Fangspiegelellipse (Schnittpunkt der kleinen und großen Achse) hin peilt, sondern etwas mehr zum Fokussierer hin. Das bedeutet aber nichts anderes, als daß der Fangspiegel relativ zur optischen Achse des Hauptspiegels vom Fokussierer weg versetzt ist, und genau das ist der richtige Offset!

Ich habe mir viele Seiten im Internet zu diesem Thema angesehen und bisher auf keiner einzigen diese Tatsache beschrieben und erklärt gefunden. Daher wollte ich es mal hier kundtun, um alle die zu beruhigen, die sich Sorgen um den richtigen Offset machen. Fazit: Es ist eher eine kosmetische Frage, den exakten Offset bereits durch Versatz des Fangspiegels gegenüber der Spinne oder Versatz der gesamten Spinne mit zentrischen Fangspiegel zu realisieren. Wenn dies nicht oder nicht genau genug geschehen ist, wird es ganz automatisch beim richtigen Kollimieren korrigiert, und der einzige (wiederum nur kosmetische) Nachteil ist dann, daß der optische Achse des Hauptspiegels minimal schräg zur Tubusachse verläuft. Solange der Tubus vorne weit genug ist, um bei dieser leichten Schräglage nicht zu vignettieren, hat das keinerlei negative Folgen für die Bildqualität - sowohl bezüglich Schärfe, Kontrast und Beugungsverhalten als auch hinsichtlich der Bildfeldausleuchtung (Randvignettierung bei langbrennweitigen Okularen mit großem Gesichtsfeld).

Vielleicht habe ich dadurch manche fest Meinung zum Einsturz gebracht, aber das wäre auch von Vorteil, weil es besser ist, falsche Ansichten zu revidieren, als sie von Generation zu Generation fortzuschreiben.

Weil ich immer wieder auf weitverbreitete Unklarheiten stoße, seit ich mich an diesem Forum beteilige, überlege ich nun, ob ich nicht doch mal ein kleines Buch oder zumindest eine Broschüre über all diese Themen schreiben soll. Wäre sowas von allgemeinem Interesse?

Schließlich möchte ich für alle, die sich ausführlicher mit der Kollimation vertraut machen wollen und nicht wissen, wo sie Informationen darüber finden, einige Internetseiten empfehlen (die aber leider auch nicht meine obigen Informationen enthalten).

Ausführliche deutsche Erklärung der Kollimation:

http://home.t-online.de/home/Dr.Strickling/newtonj.htm

Sehr anschauliche englische Erklärung, sehr gut illustriert:

http://skyandtelescope.com/howto/scopes/article_787_1.asp

http://www.fpi-protostar.com/collim.htm

Weiterführende englische Informationen zum gleichen Thema:

http://www.efn.org/~mbartels/tm/collimat.html

http://w1.411.telia.com/~u41105032/kolli/kolli.html

http://w1.411.telia.com/~u41105032/autocoll/autocoll.htm

http://w1.411.telia.com/~u41105032/myths/myths.htm


MfG Walter E. Schön


PS.: Weil mir auffiel, daß viel von Euch irgendeinen schlauen (manchmal auch weniger schlauen Spruch) wie ein Motto an ihre Beiträge anhängen, möchte auch ich diesmal einen solchen mit Bezug zum Thema Astronomie zum besten geben:

„Der Mond ist nicht nur kleiner als die Erde, er ist auch viel weiter von ihr entfernt“
 
Grüßt Euch!

Ich hatte vor einiger Zeit mal eine Zeichnung gemacht und den Offset berechnet:

Link zur Grafik: http://www.meinspace.net/astro/fangspiegel-offset.gif

Dazu kann man jetzt ein paar Dinge sagen:

- Größe und Lage des FS bestimmen das 100%ig ausgeleuchtete Bildfeld

- sieht man im Fokuspunkt(!) auf der optischen Achse (z.B. durchs Loch einer Filmdose), dann wird bei einem System mit sehr kleinem 100%ig ausgel. Bildf. der Hauptspiegel so groß erscheinen wie der FS (wie bei meinem China-Newton); bei größerem 100%ig ausgel. Bildf. wird der FS größer bzw. der HS kleiner erscheinen.

- der Offset ist natürlich sowohl radial als auch axial einzustellen (vom OAZ weg, zum Hauptspiegel hin), daher wird der Fangspiegel nicht zentrisch vor der OAZ-Öffnung sitzen.

@ Walter:
zu Deinem Punkt 2 muß man aber noch dazusagen, dass bei verkipptem Hauptspiegel der Tubus den einen Bildrand abschattet (im Normalfall), deswegen sollte man diese Lösung eher vermeiden.

Gruß, Henning
 
Hallo Henning,

zwei Anmerkungen zu Deinem Beitrag.

1. Auf die mögliche Vignettierung hatte ich bereits in meinem Text ziemlich am Ende meiner Ausführungen hingewiesen (Du scheinst darüber hinweggelesen zu haben); die hier vorgenommene fette Hervorhebung zeigt Dir die entscheidende Stelle:

Zitat:

„... der einzige (wiederum nur kosmetische) Nachteil ist dann, daß der optische Achse des Hauptspiegels minimal schräg zur Tubusachse verläuft. Solange der Tubus vorne weit genug ist, um bei dieser leichten Schräglage nicht zu vignettieren, hat das keinerlei negative Folgen für die Bildqualität - sowohl bezüglich Schärfe, Kontrast und Beugungsverhalten als auch hinsichtlich der Bildfeldausleuchtung (Randvignettierung bei langbrennweitigen Okularen mit großem Gesichtsfeld).“

Zitatende

Da bei den hier diskutierten Newtons (f/4 bis f/6) der Offset nur in der Größenordnung von einigen Millimetern liegt, kaum jemand aber den inneren Tubusdurchmesser so knapp am maximalen Gesichtsfeld dimensioniert, daß nicht für so wenig Schieflage noch Luft vorhanden wäre, sehe ich da kein Problem. In den meisten Fällen wird wegen der weitverbreiteten Obstruktions-Phobie und deshalb relativ klein dimsioniertem Fangspiegel wohl eher der Fangspiegel vignettieren, bevor es der vordere Tubusrand tut. Dennoch will ich damit nicht empfehlen, auf einen schon in der Spinnen-Fangspiegel-Konstruktion berücksichtigten Offset zu verzichten; ich will nur die beruhigen, die es nicht getan haben und nun grundlos Schlimmes fürchten.

2. Natürlich muß der 45° schräg stehende Fangspiegel für den richtigen Offset nicht nur aus der Hauptspiegelachse heraus weg vom Okular, sondern auch um exakt den gleichen Betrag näher zum Hauptspiegel verschoben werden, was auf eine Verschiebung innerhalb der Spiegelfläche hinausläuft. Aber unter dem Betriff „Offset“ versteht man nur die Exzentrizität hinsichtlich der Hauptspiegelachse, und entsprechende Millimeterangaben (z.B. im Programm Newt) beziehen sich auch immer nur auf diese und nicht die „diagonale“ Verschiebung. Der Grund dafür ist, daß die Längsverschiebung ja nicht als irgendwie geartete Exzentrizität wirksam oder sichtbar ist, sondern sich automatisch ergibt, wenn der Fangspiegel – wie von mir zuvor angegeben – vom Primärfokus aus gesehen genau zentrisch im Fokussierertubus erscheint.

Deine Aussage, daß „der Fangspiegel nicht zentrisch vor der OAZ-Öffnung sitzen (wird)“ ist insofern problematisch, als „zentrisch“ bei einem 45° schräg stehenden Spiegel keine absolute Eigenschaft, sondern eben vom Betrachterort abhängig ist. Wie ich schon sagte, muß der Fangspiegel, vom Mittelpunkt der Fokusebene im Fokussierertubus (bzw. seiner gedachten Verlängerung) aus gesehen, eben doch „zentrisch“ erscheinen. Schaut das Auge aber aus kürzerer Entfernung, also von einem Punkt näher an der Hauptspiegelachse, dann erscheint der Fangspiegel innerhalb des Fokussierertubus exzentrisch zu weit vom Hauptspiegel entfernt, und schaut man aus zu großer Entfernung, so erscheint er ebenfalls exzentrisch zu nah am Hauptspiegel. In allen Fällen ist „zentrisch“ bzw. „exzentrisch“ nicht auf den Mittelpunkt der elliptischen Spiegelfläche bezogen, sondern auf den dem Auge als Kreis erscheinenden Umfang.

MfG Walter E. Schön
 
Re: Auf den (Offset-)Punkt gebracht

Hallo Walter,

ich denke, dass eine gute und vor allem verständliche Erklärung der wichtigen Punkte bei der Justage nötig ist. Wie Du schon sagst, schweigen sich die meisten Anleitungen im Netz über den Offset aus, erwähnen ihn nur am Rande oder sind widersprüchlich.

Zum Beispiel Lorchis Beitrag: Er schreibt, dass Offset eine Verschiebung weg vom Okularauszug und eine Verschiebung hin zum Hauptspiegel bedeutet. Genau das hatte ich bisher auch im Kopf. Gestern habe ich aber zwei Anleitungen im Netz gefunden, die nur den Versatz weg vom Okularauszug erwähnen und so auch in Zeichnungen darstellen.

Wenn Lorchis Aussage richtig ist und ich deine und Hans-Jürgens Beschreibung dazu nehme, ergibt sich folgendes:

1. Der Fangspiegel sitzt bei korrekt berücksichtigtem Offset geometrisch nicht zentrisch vor dem Okularauszug, sondern leicht nach unten verschoben. Nur in dieser Position leuchtet er, aus Symmetrieachse des Fokussierertubus und in der Primärfokusebene betrachtet, den Hauptspiegel komplett aus. Richtig?

2. Würde ich den Fangspiegel vor dem Okularauszug zentrieren, indem ich seine Spiegelfläche nicht beachte, sondern mich nur auf seinen Rand verlasse (der stellt sich mir, im 45°-Winkel betrachtet, ja rund dar), dann wäre das ein Fehler - der Offset wäre zwar auf der Okularauszugsachse vorhanden, nicht aber auf der Tubusachse. Richtig?

3. Nach der korrekten Berücksichtigung des Offset kann man die Justage seines Newtons nicht mehr am unscharfen Sternscheibchen kontrollieren, weil der Fangspiegelschatten nicht mehr zentrisch im Scheibchen liegt. Natürlich kann man noch immer auf der Achse langsam minimal unscharf stellen und beobachten, ob der Stern rund bleibt oder sich in eine Richtung mehr ausdehnt, aber das stark unscharfe Scheibchen und der Fangspiegelschatten sind nicht mehr aussagekräftig. Richtig?

4. Die korrekte Verschiebung hin zum Hauptspiegel ergibt sich automatisch, wenn man sich die Abbildung des kompletten Hauptspiegels hinjustiert, während man die Sache mit der 5mm-Loch-Filmdose aus dem Primärfokus heraus beobachtet. Richtig?

5. Ein persönlich korrekt berechnetes und angebrachtes Fangspiegel-Offset-Pünktchen würde bei der Laserjustage helfen - es müsste nur möglichst klein sein, um den Laserstrahl und die Abbildung nicht zu stören. In dem Fall könnte man sich die Filmdose und Blenden sparen. Richtig?
 
Hallo Walter,
so ein von Dir angedachtes Buch wäre sicher für unsereins
eine Feine Sache!!
Mich beunruhigt die Frage von Thorsten, ob bei korrektem Offset bei einem Systemf/4 wirklich das extra -oder intafokale Beugungsbild nicht mehr zur Kollimation herangezogen
werden kann, das würde mich gewaltig zum Umdenken zwingen, denn bisher war das wirklich der letzte Schliff.
Vielen Dank nochmal für Deine Hilfe beim Konverterproblem, ich habe einen TC14 E ersteigern können.
Mit herzlichen Grüßen Peter Böhm.
P.S.Ich habe noch eine Frage:erscheint das extrafokale Beugungsbild auch (oder erst recht)asymmetrisch, wenn ich , wie geplant, die Spinne mit dem offset schon asymmetrisch
einbaue?

 
Hallo Walter,

stimmt ich hab's überlesen, sorry.

Deine Aussage, daß „der Fangspiegel nicht zentrisch vor der OAZ-Öffnung sitzen (wird)“ ist insofern problematisch, als „zentrisch“ bei einem 45° schräg stehenden Spiegel keine absolute Eigenschaft, sondern eben vom Betrachterort abhängig ist.
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Ja richtig, ich habe mich vielleicht nicht ganz klar ausgedrückt, ich meinte nicht optisch, sondern geometrisch zentriert.

entsprechende Millimeterangaben (z.B. im Programm Newt) beziehen sich auch immer nur auf diese und nicht die „diagonale“ Verschiebung.
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Deswegen habe ich den radialen(parallaktischen) Offset auch O, und den diagonalen anders (Om) genannt. Dort wo Formeln ermittelt werden, findet man die diagonale Verschiebung übrigens nur der Vollständigkeit halber durchaus ebenso. Ein Programm wie Newt ist ja keine theoretische Referenz.

Übrigens, dass Du's verstanden hast ist mir klar - ich wollte es ja nur illustrieren <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/wink.gif" alt="" />

Henning
 
Re: Auf den (Offset-)Punkt gebracht

Hallo Torsten,

1.) ja
2.) ja
3.) bin ich nicht der richtige Ansprechpartner für
4.) Walter meinte, die Filmdose sollte etwas (5mm) VOR dem Fokus sitzen, weil das Auge ein paar Milimeter Abstand dazu hat, das Loch sollte kleiner sein (bei f/5 also einen guten Milimeter). Ja theoretisch, wenn man nicht den Fehler macht, den Fangspiegel zu verkippen bis der HS einigermassen im Bild sitzt. Das wird einem aber schnell passieren, deswegen ist es besser, den Offset auf d. opt. Achse vorzugeben!
5.) es ist theoretisch möglich, dass auch die Mitte des Fangspiegels genutzt wird (Berechnung hier). Ein gaanz winziger Punkt (Nadelpiekser) sollte m.E. im Bild nicht sichtbar sein (ich hoffe jetzt kriege ich keine Haue). Aber mehr würde ich persönlich nicht anbringen.

Grüße, Henning
 
Hallo Walter,

du schreibst völlig richtig, dass der Offset am Fangspiegel kosmetischer Natur ist, solange keine Vignettierung durch den Tubus eintritt. Gibt es eigentlich eine Methode, um den minimal nötigen Tubus-Innendurchmesser zu berechnen? Wenn man diesen Parameter bestimmen könnte, wäre möglicherweise die "Offset-Frage" für viele beantwortet...

Herbert Zellhuber,
VdS-Fachgruppe Amateurteleskope/Selbstbau
 
Re: Offset - Missverständlich?

Hallo Thorsten,da ich kein großer Rechner bin,
habe ich mir den Stahlengang meines 19" Newtons wirklich
in Orginalgröße gezeichnet, da sieht man sofort, wo der
Fangspiegel hin muß.Allerdings ist mir die Kollimationsgeschicht unklar, weswegen ich oben bei Walter nachfragte.
C.S. Peter Böhm
 
Re: Auf den (Offset-)Punkt gebracht

Hallo Henning,

danke für deine Antworten.

Was die Fangspiegelmarkierung angeht - ich habe vor einiger Zeit mal meinen Fangspiegel neu geklebt (China-Klebeband durch drei kleine Silikon-Drops ersetzt) und bei der Gelegenheit den Offset-Punkt berechnet und mit einem ultradünnen CD-Marker einen winzigen schwarzen Punkt gesetzt.
 
Hallo Walter,

Zitat:
Weil ich immer wieder auf weitverbreitete Unklarheiten stoße, seit ich mich an diesem Forum beteilige, überlege ich nun, ob ich nicht doch mal ein kleines Buch oder zumindest eine Broschüre über all diese Themen schreiben soll. Wäre sowas von allgemeinem Interesse?

Ein deutschsprachiges Buch über den Selbstbau von Amateurteleskopen wäre natürlich eine schöne Sache. Auch die VdS-Fachgruppe Amateurteleskope/Selbstbau beschäftigt sich mit diesem Thema. Ob aber ein solches Buch "allgemeines Interesse" findet und auch gedruckt wird, bestimmt der Verlag. Und der möchte natürlich Bücher verkaufen. Und das nicht nur Tausend, sondern Zehntausende. Ob aber so viele Interesse an selbstgebauten Teleskopen haben? Es bleibt auch zu bezweifeln, ob eine Broschüre sinnvoll ist - es gibt ja das Internet werden viele sagen...

Walter, wenn du zu dieser Sache mit der Fachgruppe Kontakt aufnehmen willst, kannst du mich über
fg-amateurteleskope@vds-astro.de
erreichen.

Jetzt würde mich noch interessieren, wie Michael mit meiner Justieranleitung auf
http://zellix.bei.t-online.de/jnewton.htm
zurechtgekommen ist. Ich denke, er hat's geschafft und hat nun ein perfekt justiertes Teleskop.

Herbert Zellhuber,
VdS-Fachgruppe Amateurteleskope/Selbstbau
 
Re: Auf den (Offset-)Punkt gebracht

Hallo Torsten,

Henning hat dir ja schon einige Antworten gegeben. Zum Punkt 3: richtig, aber vielleicht kann ich noch etwas ergänzen. Praktisch habe ich keine Erfahrung mit so lichtstarken Newtons, statt dessen habe ich mit meinem Optikprogramm eine Simulation versucht. Ergebnis: exzentrischer Fangspiegel sieht leicht intra- bzw. extrafokal sehr ähnlich wie leichte Koma aus, so dass man glaube ich aufpassen muss, keine Koma reinzujustieren, um das zu "kompensieren". Unterschied zur Koma: die Helligkeitsverteilung ist gleichmäßiger und wechselt beim Fokusdurchgang die Orientierung um 180°, während bei Koma die unsymmetrische Helligkeitsverteilung auf der gleichen Seite bleibt. Betrachte das bitte mal als vorläufiges Ergebnis, vielleicht kann jemand mit ZEMAX-Zugriff das bestätigen oder korrigieren, oder besser noch aus praktischer Erfahrung.

Gruß
Hans-Jürgen
 
Offset und Justage am unscharfen Sternscheibchen

Hallo Hans-Jürgen,

wir hatten das Thema neulich schon mal auf Astrotreff. Dort waren auch fast alle Teilnehmer der Meinung, dass man den eingestellten Versatz am unscharfen Sternscheibchen/Fangspiegelschatten sehen können muss, allerdings gab es eine gewisse Unsicherheit.

Siehe hier: http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=3744

Ich denke, dass es genauso ist, wie Du beschrieben hast. An meinem f/5 Newton habe ich das auch schon bemerkt, war mir aber nicht ganz sicher, ob es sich vielleicht um einen Justage-Fehler handelt.
 
Re: Offset und Justage am unscharfen Sternscheibchen

hallo Thorsten,

ich habe mich auch lange Zeit mit der Justage meines 18" F/4.5 Newton herumgeplagt. Als Referenz habe ich die Bücher von David Kriege "The Dobsonian Telescope" (Dobsonautenbibel) und den Suiter benutzt (leider beide in Englisch). Dabei sind mir doch ein paar interessante Zusammenhänge aufgefallen.

Zunächst zum Offset:

Der Offset ist nötig, weil die Fangspiegelellipse vom Okular aus wegen ihrer 45 Grad Neigung perspektivisch verzerrt erscheint. Der Mittelpunkt des vom Okular aus sichtbaren Kreises (ist wohl genau genommen gar kein Kreis?) fällt nicht mit dem Mittelpunkt der Fangspiegelellipse zusammen.
Der Unterschied ist der Offset. Der Sinn des Offsets ist also einfach den visuellen Mittelpunkt des Fangspiegels zentrisch mit dem Okularauszug zu kriegen. Da es sich um einen perspektivischen Effekt handelt ist klar, daß der Offset vom Abstand des Auges zum Fangspiegel abhängt.
Also einfach den Fangspiegel mittig zum Okularauszug einstellen (mit Filmdose wie beschrieben) dann stimmt der Offset automatisch.

Was ich so nicht nachvollziehen kann ist der Zusammenhang der Kollimation und mit dem Offset wie ihn Walter beschieben hat. Der Offset dient meines Erachtens nur dazu die Vignitierung des Fangspiegels zu minimieren. Die Kollimation dient dazu, die optische Achse des Systems in den Mittelpunkt des Okulars zu bringen. Dies könnte man z.B. auch mithilfe des Lasers mit einem Miniaturfangspiegel von 2mm Durchmesser hinkriegen. Die Kollimation hat mit der Vignetierung also nichts zu tun.

In der Praxis wird die Sache allerdings noch komplizierter, da auch noch eine Neigung des Okularauszuges in die Kollimation mit eingeht. Da beim Dobson die Länge der Stangen die Neigung des Hutes beeinflusst, dürfte bei so ziemlich allen Dobsons der Hut irgendwie schief sein.
Grundsätzlich ist eine Abweichung von der 45 Grad-Neigung des Fangspiegels optisch wohl kein Problem. In der Praxis habe ich aber einen Einfluss der Neigung des Okularauszuges auf die Position des Spiegelbildes des Fangsspiegels im Hauptspiegel festgestellt. Dieses Spiegelbild erscheint als exzentrischer schwarzer Fleck bei unscharf gestelltem Stern.

Dazu kann ich bei mir den Okularauszug über 4 Schrauben und Konterschrauben beliebig neigen. Nach jeder Verstellung muß natürlich der Offset übersprüft werden und mit dem Laser neu kollimiert werden. (Die Justage des Lasers wurde durch Drehen überprüft.)

Auf diese Art kann ich die drei Kreise, die man im Okularauszug sieht genau zentrisch einstellen. Meiner Erfahrung nach erhält man so auch die beste Abbildungsqualität am Himmel. Das müßte allerdings jemand mal in ZEMAX nachrechnen.

Meine Erfahrungen zeigen auf jeden Fall, das die Kollimation mit dem Laser und die zentrische Einstellung des schwarzen Schattens im unscharfen Stern zu durchaus unterschiedlichen Einstellungen des Fernrohrs führen können.

Ich würde also lieber den Laser benutzen.

clear skies

Wolfgang
 
Berechnung der Größe d

Hallo Henning,

leider hatte ich die letzten zwei Tage keine Zeit, diese Diskussion weiterzuverfolgen, und nun sind so viele neue Beiträge aufgelaufen, zu denen ich gern Stellung beziehen würde, aber dafür fehlt mir leider wieder die Zeit. Aber ich will zumindest chronologisch mit meinen Antworten anfangen, um sie später fortzusetzen, wenn ich wieder etwas mehr Luft habe. Du bist als Erster dran.

Deine Zeichung samt Formeln war zu dem Zeitpunkt, als ich Dir auf den entsprechenen Beitrag antwortetet, leider auf meinem Bildschirm nicht sichtbar, so daß ich sie jetzt zum ersten Mal sehe. Deine Formeln habe ich nachgerechnet - sie sind ok, und weil (D-B)ˆ2/F klein gegen 4F ist, darf man zur Vereinfachung diesen Term im Nenner streichen, wie Du es in der abschließenden Näherungsformel gemacht hast. Der so entstandene Fehler liegt bei einem f/4-Teleskop in der Größenordnung von nur etwa 1% (oder in Millimeter ausgedrückt in der Größenordnung von 1/10 mm) und reduziert sich bei kleinerem Öffnungsverhältnis noch weiter.

Allerdings sehe ich bei vielen, die diese nützliche Formel (vielleicht auch zur Überprüfung des vom Programm Newt angegebenen Wertes) anwenden möchten, das Problem, die zur Berechnung erforderliche Größe d (= Durchmesser des Strahlen-Kegelstumpfes am Schnitt mit der Okularchse) zu ermitteln. Das zeichnerisch zu machen, wird nicht jedem und nicht immer in der gewünschten Genauigkeit gelingen. Deshalb möchte ich lieber den Abstand a der Okularachse vom Hauptspiegelmittelpunkt (weniger präzise, aber verständlicher gesagt: Abstand des Fokussierers vom Hauptspiegel) verwenden, der jeder Newtonkonstruktion leicht zu entnehmen ist. Aus diesem Wert a läßt sich dann bei Verwendung derselben Abkürzungen wie in Deiner Zeichnung und Berechnung der Wert d wie folgt berechnen:

d = (f - a) · (D - B) / f + B

Weiter geht es dann mit dem so berechneten d nach Deinen Formeln.

MfG Walter E. Schön
 
Der Mond ist nicht nur kleiner als die Erde, er ist auch viel weiter von ihr entfernt
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<einmaldurchles>, Hä? <nochmaldurchles> Ähm! Ratter Ratter... Achso! <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/smile.gif" alt="" /> <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/laugh.gif" alt="" /> <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/grin.gif" alt="" /> <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/grin.gif" alt="" /> <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/grin.gif" alt="" />

Suuuper, der beste dieser blöden Untendranhäng-Sprüche bisher, ohne Zweifel.
 
Ich kann Henning hier nicht zustimmen

Hallo Torsten,

entschuldige die Verzögerung, aber ich komme erst jatzt dazu, Dir zu antworten. Henning hat Dir zwar auf Deine 5-Punkt-Liste geantwortet, aber ich bin teilweise ganz anderer Ansicht und muß daher Henning in einigen Punkten widersprechen.

1. Hier kann ich nicht eindeutig ja oder nein sagen, weil es darauf ankommt, was Du mit „geometrisch nicht zentrisch“ meinst. Wenn Du meinst, daß der Mittelpunkt der elliptischen Fangspiegelfläche, also der Punkt, an dem sich die kleine und die große Hauptachse der Ellipse schneiden, nicht zentrisch zum Okularauszug (also zur Okulkarachse) sitzt, dann lautet meine Antwort „ja“. Wenn Du aber meinst, daß der aus dem Scnittpunkt der Okularachse mit der Fokusebene betrachtete Umriß des Fangspiegels, der bei einer 90°-Ablenkung (45° schräg stehendem Fangspiegel) genau ein Kreis ist, nicht zentrisch liege, dann ist meine Antwort „nein“. Richtig ist: Der kreisförmige erscheinende Umriß des Fangspiegels muß genau zentrisch zum Tubus des Okularauszuges liegen.

2. Zum ersten Teil dieser Frage eindeutig „nein“, und die Begründung ergibt sich unmittelbar aus dem oben unter 1 Gesagten. Der zweite Teil Deiner Frage (eigentlich eine Schlußfolgerung) „der Offset wäre zwar auf der Okularauszugsachse vorhanden, nicht aber auf der Tubusachse. Richtig?“ ist insofern falsch, als die Zentrierung des kreisförmigen Fangspiegelumrisses ausschließlich die Offset-Komponente längs der Hauptspiegelachse justiert und über die andere Komponente quer dazu (als den exzentrischen Sitz des Fangspiegels im Teleskoprohr) überhaupt nichts aussagt. Diese zweite Komponente, also das, was man als den Offset im engeren Sinne versteht, wird erst bei der anschließend folgenden Justage des Hauptspiegels justiert. Diese Komponente ist genau dann korrekt eingestellt, wenn die als Spiegelbild im Fangspiegel sichtbare kreisförmige Begrenzung des Hauptspiegels ebenfalls konzentrisch zum Okulartubus und damit zugleich konzentrisch zum kreisförmig erscheinden Fangspiegelumriß ist.

3. Hier wäre als Antwort ein „nein, aber ...“ nötig. Die abschließende Kontrolle am Bild eines Sterns ist nicht so klar und einfach. Zunächst wird sich nach korrekter Justage in der Mitte des Gesichtsfeldes eine optimal punktförmige Sternabbildung ergeben, natürlich mit den bekannten Beugungseffekten (also genauer ein ideales Beugungsbild, kein echter mathematischer Punkt). Bei geringer Defokussierung wird wird das Bild nicht nur unscharf, sondern es wird irgendwann auch ein annähernd mittiger Schatten sichtbar. Allerdings ist angesichts des relativ zum Hautpspiegeldurchmesser sehr kleinen Offsets die Exzentrizität des Fangspiegelschattens so klein, daß sie kaum zu sehen ist, zumal ja der Schatten auch noch (genau wie das ganze Scheibchen) unscharf ist. Was ich so im Internet als Belegfotos für exzentrischen Fangspiegelschatten gesehen habe, ist mir sehr suspekt und dürfte wohl größtenteils auf andere Ursachen zurückgehen. Beispielsweise sagt keiner oder kaum einer, ob das so aufgenommene Bild tatsächlich in der optischen Achse aufgenommen worde. Denn wenn es auch nur etwas außermittag war, dann verschiebt sich auch dadurch der Fangspiegel relativ zum Scheibchenumriß. Wenn ich dann im Zusammenhang mit diesen Fotos auch noch lese, daß Koma beobachtet wurde, dann ist das sogar der Beweis für eine an falscher Stelle des Gesichtsfeldes vorgenommene Kontrolle. Denn definitionsgemäß gibt es in der optischen Achse, also da, wo die Kontrolle erfolgen müßte, gar keine Koma aufgrund der Hauptspiegel-Parabelform, solange der Haupspiegel rotationssymmetrisch ist (von „schief“ geschliffenen Spiegeln wollen wir hier nicht reden).

4. Jetzt wieder ein klares „nein“. Wie schon weiter oben gesagt, führt die korrekte Justage des Hauptspiegels so, daß sein kreisförmiges, im Fangspiegel sichtbares Bild konzentrisch zum Okulartubus und kerisförmig erscheinenden Fangspiegelumriß ist, dazu, daß der laterale Offset, also die Offset-Komponente quer zur Hautpiegelachse bzw. die Exzentrizität innerhalb des Teleskoprohres) korrekt eingestellt wird. Also nochmals ganz langsam zum Mitschreiben: ein zum Okulartubus konzentrisch erscheinender Fangspiegelumriß besagt, daß der longitudinale Offset (also längs der Hauptspiegelachse) stimmt, und ein ebenfalls konzentrisch erscheinender Hauptspiegelumriß besagt, daß auch der laterale Offset (also quer zur Hautspiegelachse) stimmt. Alles klar?

5. Man könnte natürlich ein Pünktchen am Fangspiegel markieren, aber ich halte es für überflüssig. Wenn man es machen will, dann aber bitte den berechneten Offset gemäß der zweiten Formel von Henning (also den mit Faktor Wurzel aus 2) benutzen. Üblicherweise wird in Bauanleitungen oder vom Programm Newt als Offset der laterale Offset angegeben, der übrigens genauso groß wie der longitudinale ist (die 45°-Schräge des Fangspiegels entspricht der Diagonalen eines Quadrats, und das ist bekanntlich genauso breit wie lang). Auf der 45° schräg stehenden Fangspiegelfläche ist dann aber der Abstand des Schnittpunkts der Okulartubus-Achse (Laserstrahls) mit der Fangspiegeloberfläche um das 1,4142fach (Wurzel aus 2) dieses Offsetwerts vom Mittelpunkt der Ellipse entfernt (weil die Diagonale eines Quadrats 1,4142mal so lang wie die Kantenlänge ist, wie uns beispieslsweise Herr Pythagoras beweisen kann)!

Da ich sagte, daß ich den Markierungspunkt für überflüssig halte, noch ein ergänzender Tip für alle, die Schwierigkeiten haben abzuschätzen, ob der kreisförmig erscheinenden Fangspiegelumriß wirklich konzentrisch zum Okulartubus ist: Nehmt ein zweites Filmdöschen und schneidet aus dem Boden konzentrisch ein kreisförmiges Loch aus, das etwa so groß ist wie die größte Gesichtsfeldblende unter den verwendeten Okularen. Wer einen 2"-Auszug hat, kann statt des zu kleinen Filmdöschens ein entsprechend größeres Pappröhrchen mit Deckel benutzen. Das kreisförmige Loch muß wieder so weit von der Fokusebene zum Teleskoprohr hin verschoben sein, daß das Auge dahinter etwa in der Fokusebene liegt. Wenn der Kopf dann kreisförmig so bewegt wird, daß das Auge knapp am Lochrand entlang kreist, wandert auch der immer noch annähernd kreisförmig erscheinende Fangspiegelumriß innerhalb des Okulartubus so im Kreis, daß er den Okulartubusrand (fast) berührt. Während der Kreisbewegung von Kopf und Auge muß der Fangspiegelumriß so wandern, daß er an der (Fast-)Berührungstelle zum Okulartubus immer gleich weit wor diesem entfernt bleibt. Die damit erzielbare Genauigkeit ist so hoch, daß sich jede Pünktchenmarkierung erübrigt.

MfG Walter E. Schön
 
Bestimmung des Tubusdurchmessers

Hallo Herbert,

das Programm Newt liefert bei korrekter Eingabe der dort verlangten Parameter die minimale lichte Weite des vorderen Tubusrandes unter der Voraussetzung, daß der laterale Offset durch Versatz des Fangspiegels aus der Tubusachse realisiert worden ist. Will man z.B. aus ästhetischen Gründen den Fangspiegel genau zentrisch im Tubus einbauen und den dennoch für optimale Bildqualität nötigen und bei der Kollimation sich automatisch ergebenden Offset durch Verkippung des Hauptspiegels realisieren (die so klein ist, daß man sie dem Teleskop nicht ansieht), dann muß der innere Tubusrand um eben den von Newt angegebenen lateralen Offset weiter sein. Man vergrößert also den Tubusradius um den von Newt gelieferten lateralen Offset (oder den Durchmesser um den doppelten Wert), und ist alle Sorgen los, wenn man nur anschließend korrekt und vollständig kollimiert!

Natürlich bekommt man so nach allen Seiten eine Erweiterung, also auch dort, wo es gar nicht nötig wäre, aber aufgrund der wenigen Millimeter ist das hinsichtlich der Streulichtabschirmung so gut wie ohne Bedeutung.

MfG Walter E. Schön
 
Re: Auf den (Offset-)Punkt gebracht

Hallo Torsten zum zweiten Mal,

Du hast hoffentlich den Punkt nicht um den von Newt angegebenen lateralen Offset-Wert neben den Ellipsenmittelpunkt (Hauptachsenschnittpunkt) gesetzt, sondern den Wert erst mit Wurzel aus 2 (= ca. 1,4142) multipliziert.


MfG Walter E. Schön
 
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