Reducer - wie sinnvoll einsetzbar?

[Nasus]

Hallo zusammen

Eigentlich wäre es ja nett, wenn man seine kurzbrennweitigen Optiken nicht nur mit einer Barlow verlängern könnte, sondern auch seine langbrennweitigen verkürzen - eben mit einem Reducer/Shapley.

Nur klappt das oft nicht wirklich. Wenn dar Reducer extra für das Gerät gerechnet wurde, findet man zumindest Angaben über dessen maximal ausgeleuchtetes Feld - ansonsten nicht.

Wie kann man sich das errechnen? Ich gehe mal davon aus, dass grundsätzlich genug Backfokus da sein muss, da sich der Brennpunkt reinverlagert. Also Cassegrains und Refraktoren könnten klappen, Newtons wohl eher nicht.
Bei ersteren wäre dann wohl noch der Blendrohrduchmesser eine einschränkende Größe und allgemein der Abstand Reducer - Chip/Feldblende.
Nur bekomme ich da nix hergeleitet. Interessant wäre eben, welche Sensorgröße sich mit welcher Vignettierung jeweils nutzen lässt.
Oder lässt sich das ganz 'billig' sagen: Maximale Sensorgröße mit Reducer = Maximale Sensorgröße ohne Reducer * Verkürzungsfaktor?

cs
Jürgen

 

[Hamma_Berlin]

Hallo Jürgen,

versuchs mal mit der Formel (l - n)/(F + d)

l = Entfernung zur Sensorebene in mm
n = Verlängerungs- bzw. Verkürzungsfaktor
F = Nenner des Öffnungsverhältnisses
d = Bildkreisdurchmesser oder Sensordiagonale in mm

Damit berechne ich in wolkigen Nächten die erforderliche freie Öffnung von Barlow oder Reducer, aber das sollte auch mit der Entfernung des öffnunfgsseitigen Blendrohrendes funktionieren.
Bei einer Sensordiagonale von 7,5 mm, Nenner des Öffnungsverhältnisses von 10, Entfernung des Blendrohrendes zur Sensorebene von 250 mm und Verkürzungsfaktor von 1 ergibt diese Formel eine minimale freie Öffnung des Blendrohres von 32,4 mm. Ich denke, das sollte hinkommen. Ich hatte diese oder eine ähnliche Formel mal auf einer Seite eines Astrohändlers gefunden. Allerdings weiß ich nicht mehr, ob das die Originalformel ist, oder ich sie für meine Zwecke adaptiert habe. Das Ergebnis klingt plausibel, muss aber nicht zwangsläufig richtig sein. Bin kein Mathegenie.

Gruß André

edit: einige Präzisierungen

 

[P_E_T_E_R]

Nur bekomme ich da nix hergeleitet. Interessant wäre eben, welche Sensorgröße sich mit welcher Vignettierung jeweils nutzen lässt.
Oder lässt sich das ganz 'billig' sagen: Maximale Sensorgröße mit Reducer = Maximale Sensorgröße ohne Reducer * Verkürzungsfaktor?

Hallo Jürgen,

An Cassegrain-ähnlichen Systemen ist das Feld ja im wesentlichen durch die Blendrohrapertur bestimmt. Wenn da noch ein Reducer dahinter steht, ändert sich dadurch nichts am maximalen Feldwinkel, jedenfalls, solange die Apertur vom Reducer den Strahlengang nicht zusätzlich beschneidet. Der Reducer reduziert aber die effektive Systembrennweite und damit auch die Feldgröße in mm in der Brennebene, und zwar genau um den Skalierungsfaktor.

Beim Refraktor gilt ähnliches, mit dem Unterschied, dass das Feld dort nicht durch ein Cassegrain-typisches Blendrohr, sondern durch Blenden im Tubus und häufig auch durch die Geometrie vom OAZ bestimmt wird.

Das allgemeine Prinzip dabei ist die Invarianz des originalen Feldwinkels. Der Reducer verändert nicht den Feldwinkel, sondern nur die effektive Brennweite und somit die maßstäbliche Darstellung der Feldgröße in mm in der Brennebene.

Mit freundlichen Grüßen,
Peter

 

[Nasus]

Vielen Dank euch beiden.

Ich denke, mir ist jetzt einiges klarer geworden.
Ich versuche mein Gedankenmodell mal in eigenen Worten mit einem Beispiel zu beschreiben:
Ein Teleskop leuchtet konstruktionsbedingt maximal einen Sensor von 20x15mm aus. Ich habe jedoch nur einen Sensor mit 10x15mm, möchte aber das gesamte Feld darauf abbilden. Dann könnte ich das mit einem 0,5x Reducer erreichen.
Verwende ich diesen jedoch mit dem 20x15mm Sensor, wird auf ihm das selbe Feld abgebildet, wie ohne Reducer, nur dass sich mit Reducer das Bild auf dem Sensor nur Zentral in einem Bereich von 10x15mm befindet.
---> Ein Reducer macht demnach Sinn, wenn meine Optik ein so großes Feld liefert, dass ich es mit meinen vorhandenen Sensoren bzw. Feldblenden nicht vollständig abbilden kann.
Sinnlos ist er dagegen, wenn ich das Feld auch ohne Reducer vollständig abbilden könnte.


Lieg ich da richtig?

cs
Jürgen

 

[P_E_T_E_R]

Ein Reducer macht demnach Sinn, wenn meine Optik ein so großes Feld liefert, dass ich es mit meinen vorhandenen Sensoren bzw. Feldblenden nicht vollständig abbilden kann.
Sinnlos ist er dagegen, wenn ich das Feld auch ohne Reducer vollständig abbilden könnte.

Hallo Jürgen,

ich glaube schon, dass Du das richtig verstanden hast, wenngleich Du mit Deinem Zahlenbeispiel wohl etwas übertreibst:

Ein Teleskop leuchtet konstruktionsbedingt maximal einen Sensor von 20x15mm aus. Ich habe jedoch nur einen Sensor mit 10x15mm, möchte aber das gesamte Feld darauf abbilden. Dann könnte ich das mit einem 0,5x Reducer erreichen. Verwende ich diesen jedoch mit dem 20x15mm Sensor, wird auf ihm das selbe Feld abgebildet, wie ohne Reducer, nur dass sich mit Reducer das Bild auf dem Sensor nur Zentral in einem Bereich von 10x15mm befindet.

In Deinem Zahlenbeispiel wäre ein 0.5x Reducer schon zu viel des guten, denn er würde das Feld ja nicht auf die volle Sensorbreite von 15mm, sondern stattdessen auf eine Breite von nur 10mm schrumpfen. Mit anderen Worten, Du verschenkst sogar mit dem kleineren Chip schon Sensorfläche am Rand und natürlich auch Pixelauflösung. Am größeren Chip wäre die Abdeckung dann natürlich noch schlechter.

Mit freundlichen Grüßen,
Peter

 

[Nasus]

Hi Peter

In meinem Beipiel bin ich vonder halben Sensorgröße im Sinne von halber Sensorfläche ausgegangen anstatt von Höhe und Breite bzw. dem Durchmesser des ausgeleuchteten Feldes.
Korrekt wäre es daher, wenn bei einem 0,5x Reducer nur noch 1/4 der Sensorfläche ausgeleutet wird.

cs
Jürgen

 

[P_E_T_E_R]

Korrekt wäre es daher, wenn bei einem 0,5x Reducer nur noch 1/4 der Sensorfläche ausgeleutet wird.

Aber wer würde sowas absichtlich machen? Das ergibt doch keinen Sinn. Du willst doch nicht auf Teufel komm raus die Feldbegrezung Deiner Optik demonstrieren, sondern Deinen Chip formatfüllend abdecken. Oder worum geht es Dir?

 

[Nasus]

Hi Peter

Mir gehts eigentlich exakt darum, das maximale Feld auszunutzen, das die Optik bieten könnte. Da ich mir größere Sensoren als APS-C nicht leisten kann finde ich es daher interessant zu errechnen, wie groß das Feld für mich maximal wäre, je nach Sensor und Aufnahmeoptik - da sich beides verändern wird.

cs
Jürgen

 

[Hamma_Berlin]

Hallo Jürgen,

meiner Denke nach ist dieses maximale Feld bei Refraktoren ja eigentlich nur durch die freie Öffnung des Auszugsrohrs und die akzeptable Abbildungsleistung begrenzt und bei Spiegelteleskopen in gewissen Grenzen durch die Fangspiegelgröße, die freie Öffnung des Auzugrohres, sowie der akzeptablen Abbildungsleistung (Bitte berichtigt mich, falls meine Denke mich täuscht.). Die freie Öffnung des Reducers spielt dann natürlich auch eine wichtige Rolle.
Da ich Knobeleien anscheinend mag, hab ich mich mal drangesetzt und folgende Formel ausgetüftelt. Die ist allerdings ohne Berücksichtigung einer Fangspiegelgröße.

dB = ((dA / 2) - ((dA / 2) / ((f / d) / (lA / dA)))) * 2

dB - Bildkreisdurchmesser
dA - Innendurchmesser des Auszugsrohres
f - Objektivbrennweite
d - Objektivöffnung
lA - Entfernung zwischen Anfang des Auszugsrohres und der Sensorebene

Nach dieser Formel hätte ein 100mm f/7 - Refraktor mit dA = 63mm und lA = 155mm einen Bildkreisdurchmesser von 40,86mm.
Vielleicht gibts ja auch einfachere Formeln. In MyNewton kann man das sich ja auch noch ausrechnen (fällt mir gerade ein feif: ).


Gruß André