Size matters - in der Planetenbeobachtung

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Hallo Kai,

ist ja okay! Ich beobachte mit den Gesetzen von Physik und Optik, nicht dagegen. ;)

Nur noch eine Frage:
Bezieht sich diese Rechnung auch auf Beobachtungen mit 2 mm AP oder wird das dann besser als bei voller Auflösung und 1,0 bis 0,7 mm AP?
So ultimativ wie das von Dir kommt, drängt sich auf, die AP und die anliegende Vergrößerung sei egal.

Meine Beobachtung ist, dass man höchst selten und mit (Vorsicht) größer werdender Öffnung immer seltener an das auflösungstechnische Limit des Teleskops gehen kann.
Aber man kann durch anlegen mittlerer, seeingverträglicherer Vergrößerungen was retten und zu sehr guten Beobachtungen bei immer noch höherer Auflösung als mit entsprechend kleinerer Öffnung kommen.

Ich habe das Bild nicht umsonst verlinkt.
Sowas in der Art sehe ich schon mal und ich habe es nicht nur ein Mal gesehen. Selten liegt dabei weniger als 1 mm AP an, weil es eben so selten geht und dar kleine Dreh zurück, auf weniger Vergrößerung, das schärfste Bild bringt.
Dass mein 6-Zöller zeitgleich schon mal knackier kommt als z.B. der 12er ist unbestritten, aber es sind auch knackig weniger Details zu sehen.

Gruß
*entfernt*
 
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Guten Morgen Werner,

...ob es gute Minuten und Sekunden oder gute Millisekunden gibt.
Wenn es zB 33% "gute Bilder" mit 2ms Dauer gibt, dann stehen die Chance gut, dass zB 8 gute Bilder, unterbrochen mit 2 schlechten, hintereinander auftreten. Dann sind wir in dem Bereich, wo das Auge etwas damit anfangen kann.

Die Integrationszeit des Auges ist variabel (Beleuchtungsstärke!), liegt aber keinesfalls im Millisekundenbereich, sondern höher.
Dh mit einem 2ms Bild/sec kann es nichts anfangen.

Im übrigen ist Frieds Definition von "good image" sehr strikt...

Nein, ist sie nicht. 1 rad^2 ist Strehl 0.37!
Dh das Bild erscheint scharf bei 2mm AP (ganz grob und subjektiv)

Um harte Aussagen zu treffen (wie: bei Seeing X ist das Optimum bei Öffnung Y)...

Das Optimum für 2" liegt bei 100-200mm, mit Geduld und ästhetischen Einbußen bis 250mm.

Das Optimum für 1" liegt bei 200-400mm, mit Geduld und ästhetischen Einbußen bis 500mm.

Damit hätten wir die ganze Spanne von allgemein verfügbaren Instrumenten und gutem bis sehr guten Seeing in D abgedeckt.
Damit wird das "holzschnittartige" etwas entschärft :smiley47:

Dazu kommt noch, dass das alles nur für helle Objekte gilt. Aktuell sind das ein Planet und ein Mond.
Für Deep Sky ist gutes Seeing eine nette Sache (PN's!), so richtig essentiell wird es aber erst überhalb 600mm Öffnung.

Die gute Nachricht für Deep Sky ist, das das Bild mit steigender Öffnung (bezogen auf eine fixe Vergrößerung) nicht mehr schlechter wird. Mehr Licht tut Galaxien immer gut.

Deshalb wird es für meinen nächsten Spiegel ein striktes Mond- und Planetenverbot geben:smiley61:

Schönen Tag
Kai
 

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Hallo Kai,

unter diesem Beitrag würde ich auch unterschreiben. Und ergänzen, dass man natürlich als visueller Beobachter mehr tun muss, als einfach einen Sensor (Auge) hinter ein ungefähr passend eingestöpseltes Okular zu hängen. Sprich AP selektieren, Dämpfungsfilter selektieren oder einstellen, Umgebungslicht abklären, sich einsehen, etc.
Was mir an diesem betagten Papier nicht gefällt ist, dass es mit fotografischem Hintergrund und zu einer Zeit entstanden ist, als die Technik gerade erst überhaupt fähig war, mit wirklich kurzen Belichtungen zu arbeiten. Chemisch konnte man einfach keine 1/20 Sekunde machen sondern da lief 1/2 Sekunde, um mit f/50 bis f/100 so halbwegs alles drauf zu bekommen. Die Profis hatten natürlich schon mehr Technik, und ich denke, dass diese technische Revolution auch das Paper motiviert hat.
Fragt sich, was heute dabei heraus käme, da ich glaube, bzw. da aktuelle Planetenfotografie einfach andere Bildraten- und Verwendungsraten hat mit entsprechendem Erfolg. Kann natürlich sein, dass das alles in dem Formelwust drin steckt - Durchrechnen ändert aber nichts am Durchgucken!

Clear Skies
Sven
 
Hallo Günther,

ich verstehe deinen Grundsatzvortrag nicht ganz, was die Größe von Öffnungen angeht und was es für Seeingtypen gibt. Natürlich geht es hier um atmosphärisches Seeing. Mir war nicht bewusst, dass das noch zur Diskussion steht. Alle Bedenken bezüglich anderer Seeingtypen als atmosphärisches sind natürlich erst mal unwichtig.


Wir können uns hier auf diese Grafik beziehen.

Link zur Grafik: http://forum.astronomie.de/phpapps/ubbthreads/ubbthreads.php/ubb/download/Number/40140/filename/ruttenseite224chartmini.jpg

Schon wissen wir, welche Öffnungen erst einmal betrachtet werden können, nämlich Öffnungen von 0 bis ~600mm.


Nochmals zu dem eigentlich wichtigen, was aus dieser Grafik abzulesen ist: Diese Grafik (also das dahinterstehende Modell) zeigt, dass es für unterschiedliches Seeing genau eine optimale Öffnung gibt bzw. eine Kombination aus Öffnung und Vergrößerung. Das ist der Punkt einer jeden Kurve, an dem der Bogen sich wieder zur Apertur-Achse biegt. Das steht im eklatanten Widerspruch zu der Behauptung, größere Öffnungen seien kleineren auch bei mäßigem Seeing nicht unterlegen. Man sieht 1.), dass so eine Behauptung zu einfach gedacht ist und 2.), dass sie im Grunde falsch ist (falls dieses Modell richtig ist natürlich). Wenn ich mich recht erinnere, hattest du ja mit deiner "Mythossäge" das Gegenteil "bewiesen".



Viele Grüße,
Christian
 
Wäre schön, wenn sich Tommy Navratil, der das baugleiche Gerät mehrmals unter freiem Himmel hatte, sich zum Sachverhalt äußern könnte. Schriftlich hatte er das früher schonmal.
 
Hallo,

vielleicht hat Christian Vergrößg mit Aparture vertauscht, dann passt das nämlich zur Grafik.

CS, Maiko
 
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Hallo Werner (Ifrit),

also dass das Auge Seeing durch Akkommodation ausgleiche kann, bezweifle ich. Das Auge ist ein mehr oder minder starrer Sensor, ganz ähnlich einem CCD-Chip mit Objektiv, wenn man so will. Das Auge kann Bildfeldwölbung einer teleskopischen Abbildung zu einem Teil ausgleichen, also etwas statisches, nicht jedoch etwas sich sehr schnell änderndes. Das Auge kann vielmehr Informationen von vielen kurzen Momenten guten Seeings aufgrund der Bildverarbeitung im Gehirn herausfiltern.

Ansonsten ist mir deine Modellvorstellung stark verkompliziert und unverständlich beschrieben. Stell dir die Scintillation doch einfach als eine statistisch zufällige Hin- und Her-Bewegung eines Sternscheibchens vor.



Viele Grüße,
Christian
 
Hallo Christian,

es ist immer wieder gut sich einzugestehen, gewisse Dinge nicht zu verstehen. Das macht vieles leichter und ist sogar Voraussetzung für den erneuten Versuch.
Ich selbst lerne gerade in diesem Thread wieder sehr viel dazu.

Der Grundsatzbeitrag auf meiner HP (nicht Vortrag), ist eigentlich der zum
Seeing

Da gehe ich sehr wohl auf die Enflüsse des Seeings auf unterschiedliche Öffnungen ein.

Dort wird allerdings schon deutlich, dass der gerne als Leitspruch gewählte Satz vom schlechten mitteleuropäsichen Seeing, welches den gewinnbringenden Einsatz von Öffnungen mit mehr als 4", allerspätestens jedoch 6", schlicht unmöglich macht, von mir nicht anerkannt wird. Durch meine Beobachtungspraxis habe ihn bereits damals als unsinnig erkennen können.
Später, viel später, auch wenn das die Einstellungszeiten der Beiträge auf der HP eventuell so nicht wiederspiegeln, kam die Mythossäge ins Spiel.
Mit diesem 6" + 12" Teleskop kann ich jederzeit und in sehr schnellem Wechsel der Öffnungen sehen, dass diese beiden Öffnungen bei richtiger Bedienung grundsätzlich gleich seeinganfällig sind.
Bei Seeing, welches gestattet, denn 6-Zöller auszureizen oder annähernd auszureizen, während das beim 12-Zöller nicht geht, kann ich den 12-Zöller so konditionieren, dass er mindestens das gleiche zeigt wie der 6-Zöller. Ähhh....tja...eigentlich zeigt er meistens mehr.
Gehen am 6-Zöller 200fach, gehen die am 12-Zöller auch.
Daher und darauf bezogen steht dort der Satz:

"Große Teleskope sind NICHT anfälliger für Seeing als kleine Teleskope"

Aus dem Zusammenhang gerissen, aus dem Kontext üblicher Amateurfernrohre entfernt und für sich gestellt, z.B. in diesen Thread transportiert, ist er sicher angreifbar. Irgendwann werde ich mir dazu mal Gedanken machen.

Wer es nun nicht darauf abgesehen hat, sondern versucht zu verstehen, was ich da schreibe, der könnte sogar auf den Gedanken kommen, dass ich mit meinen Aussagen gar nicht so weit vom derzeitigen Kontext dieses Threads entfernt bin.
Wie schreibst Du so schön?

Diese Grafik (also das dahinterstehende Modell) zeigt, dass es für unterschiedliches Seeing genau eine optimale Öffnung gibt bzw. eine Kombination aus Öffnung und Vergrößerung. Das ist der Punkt einer jeden Kurve, an dem der Bogen sich wieder zur Apertur-Achse biegt.

Genau um diese optimale Kombination aus Öffnung und Vergrößerung und deren praktischen Nutzen geht es in meinen Beiträgen zum Seeing und dem entsprechenden Absatz im Beitrag zur Mythossäge.

Natürlich wird das zu noch größeren Öffnungen hin nicht nur schwieriger, sondern erwartungsgemäß unmöglich. Irgendwann kommt dieser Punkt immer und er bleibt, bis ihn jemand verschiebt. In dem Fall sind das nun adaptive Optiken.

Weißt Du es schien eventuell als seien meine Beobachtungen mit der hier dargestellten Theorie nicht vereinbar.
Für Schnellschützen gibts dann immer genau zwei Möglichkeiten:
1. der Kerl lügt
2. die Theorie ist falsch (hähä niemals).
Mit etwas Nachdenken kann man auch dahin kommen, dass die Theorie stimmt und mit den richtigen Schlussfolgerungen daraus lassen sich die/meine Beobachtungen damit vereinbaren.

Gruß
*entfernt*

 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo Christian,

hast Du Dir schonmal ein Sternscheibchen bei entsprechender Vergrößerung angeschaut? Bewegt sich das zufällig hin- und her? Tja, und weil es das nicht so einfach tut, bringt es auch nichts, sich das einfach vorzustellen.

Clear Skies
Sven
 
Zitat von *entfernt*GMS:
es ist immer wieder gut sich einzugestehen, gewisse Dinge nicht zu verstehen.
Nicht, dass mir das an Dir bisher sonderlich aufgefallen wäre, aber es ist gewiss eine große Stärke.
Stimmt. Verstehen kann schon mal ganz schön anstrengend werden... Nix kapieren ist dagegen irgendwie ganz leicht.
und ist sogar Voraussetzung für den erneuten Versuch.
Nicht generell. Aber speziell für jeden erneuten Versuch, auch noch Deine gegenteiligste pauschale Aussage im Nachhinein als detalliert richtig hinzustellen, scheint Nix-Kapieren schon irgendwie hilfreich. Gerade weil der Inhalt dadurch natürlich unverändert weiterhin pauschal falsch behauptet werden kann:
"Große Teleskope sind NICHT anfälliger für Seeing als kleine Teleskope"
Doch, unter dem normalem mitteleuropäischem Seeing von 2"-5" , das nunmal meistens vorherrscht, unter gewöhnlichen Konditionen also, sind sie das. Und selbst unter besseren Bedingungen bis zu 1". Das sagen alle erfahrenen Leute. Erst unterhalb von 1" gilt die Aussage nicht mehr. Und das alles sagt auch die hübsche Grafik, und die ihr zugrunde liegende Theorie, und zwar nicht nur qualitativ, sondern sogar einigermaßen quantitativ. Nur Du verdrehst die zugrunde liegenden richtigen, quantitativen und konditionalen Aussagen unzulässig zu einer pauschal vereinfacht falschen, indem Du erstens die Kondition (Seeing >1") unterschlägst, und zweitens ein unscheinbares Wörtchen an der falschen Stelle einschmuggelst. Anstelle des sinngemäß richtigen Wörtchens "meistens" verwendest Du kurzerhand das Wörtchen "schlicht" - und schon stellst Du markig fest: "...
dass der gerne als Leitspruch gewählte Satz vom schlechten mitteleuropäsichen Seeing, welches den gewinnbringenden Einsatz von Öffnungen mit mehr als 4", allerspätestens jedoch 6", schlicht unmöglich macht, von mir nicht anerkannt wird.
Hört, hört! Erst den Zusammenhang durch Auslassen der Kondition und ein nicht sinngemäßes Wort grob und pauschal verfälschen, und sich dann auch noch damit brüsten, diese doch von Dir selbst erst erzeugte inhaltliche Verfälschung nicht anzuerkennen! Und damit auch noch beiläufig unterstellen, andere täten das aber. Manchmal frage ich mich, ob Du Deine Verwirrungen wirklich nicht bemerkst, oder ob das einfach nur eine dumm-dreiste Masche ist, Dich zu produzieren.
Durch meine Beobachtungspraxis habe ihn bereits damals als unsinnig erkennen können.
Aber anscheinend hast Du damals nicht bemerken können, dass Du selbst ihn zuvor erst derart unsinnig verfälscht hast. Mit ein bisschen selbstkritischem Nachdenken hätte Dir das doch klarwerden können - aber es scheint Dir ja selbst jetzt immer noch nicht ganz klar:
Aus dem Zusammenhang gerissen, aus dem Kontext üblicher Amateurfernrohre entfernt und für sich gestellt, z.B. in diesen Thread transportiert, ist er sicher angreifbar.
Aha, angreifbar, also zweifelhaft, das immerhin räumst Du plötzlich ein, allerdings auch nur ohne Kontext und im falschen Zusammenhang? Entschuldigung, aber Deine pauschale Aussage ist nicht nur bloß angreifbar und zweifelhaft, sondern, so wie sie dasteht, schicht falsch. Punkt. Und auch ein "üblicher Kontext", sprich irgendwelches Gesülze oder weiteres Gewinsel a la "sicher angreifbar" macht eine zu pauschal formulierte, und dadurch falsch vereinfachte Aussage nicht richtig.
Irgendwann werde ich mir dazu mal Gedanken machen.
Ja, irgendwann mal, sicher, vielleicht, hinterher, wenn Dir Leute auf die Finger klopfen. Vor dem Schreiben von Bullshit scheint Dir das Gedanken machen dagegen seltener nötig...
Wer es nun nicht darauf abgesehen hat, sondern versucht zu verstehen, was ich da schreibe, der könnte sogar auf den Gedanken kommen, dass ich mit meinen Aussagen gar nicht so weit vom derzeitigen Kontext dieses Threads entfernt bin.
Aber gewiss doch. Wer versucht Dich zu verstehen, der könnte nicht nur auf den Gedanken kommen, dass Du stets Recht behalten möchtest, sondern sollte einsehen, dass Du auch dann richtig liegst, wenn Du mal markant das Gegenteil von dem behauptest, was im Allgemeinen sonst als richtig gilt. Aber auch das Rechthaben allein reicht ja noch nicht:
Mit etwas Nachdenken kann man auch dahin kommen, dass die Theorie stimmt und mit den richtigen Schlussfolgerungen daraus lassen sich die/meine Beobachtungen damit vereinbaren.
Genau, Du hast nicht nur einfach praktisch Recht. Du weißt es auch theoretisch besser. Sollen doch die anderen endlich anfangen mit Nachdenken und Verstehen, was Du zwar nicht verstanden aber doch schon viel früher durch Nachdenken erkannt hast: nämlich dass die Theorie stimmt, von Deinen Beobachtungen bestätigt wird und deshalb Dein Pauschalsatz richtig ist. Auch wenn er so pauschal, wie Du ihn formulierst, zwangsläufig unter den allermeisten Beobachtungsbedingungen falsch ist. Was kümmert Dich Dein widersprüchliches Geschwätz:
es ist immer wieder gut sich einzugestehen, gewisse Dinge nicht zu verstehen.
Und ich habe langsam ungekehrt den Eindruck, es ist immer wieder gut, gewisse Dinge immer besser zu verstehen. Z.B. dass manche zwar gerne markig auftrumpfen, aber nie ihre Irrtümer zugeben wollen, und immer Recht irgendwie gehabt haben müssen. Über die Verwirrungskraft, die sie dazu notfalls entfalten, kann man nur staunen.
Ich selbst lerne gerade in diesem Thread wieder sehr viel dazu.
Beneidenswert, wer diesen Eindruck hat. Beteuern ja manchmal auch genau die Richtigen...

Verständnisvolle Grüße sendet
Mathias

 
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Hallo Christian,

der bemitleidenswerte Aufwand mit dem hier ein späteinsteigender [zensiert] versucht, mir ganz persönlich an den Karren zu fahren (und sich dabei nur die eigene Karre verbeult), könnte leicht darüber hinwegtäuschen, dass Du selbst die Auflösung deines Problems mit meinen Beobachtungen in Deinem Beitrag verlinkt hast.

Die Grafik und ihre eventuell zu strenge Auslegung wird hier als etwas holzschnittartig bezeichnet.
Man kann sie aber auf meine Feststellungen bezogen sogar in Stahl ätzen und sie widerspricht mir dennoch nicht.

Ich habe geschrieben, dass 200fach mit 6" auch 200fach mit 12" ermöglicht. Okay, das liegt zwischen zwei Balken der Grafik, dennoch sieht man, dass es passt (man kann notfalls Hilfslinien ziehen). Sogar das beobachtete geringe Übergewicht der größeren Öffnung sieht man.
Nun legen wir doch mal 150fach gewinnbringend an und befinden uns in etwa auf Seeinglinie 2 der Grafik. Wieder geht das nach Fried auch mit dem 12-Zöller, sogar etwas besser.

Ich beweise also nicht das Gegenteil, ich habe (mit der üblichen Schwankungsbreite) beobachtet, was Fried gerechnet hat und was die Grafik darstellt.

Gruß
*entfernt*
 
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Hallo,

ich möchte hier kurz auf ein mögliches Missverständnis bei der Interpretation der Grafik hinweisen:

Aus den Kurven lässt such kein Optimum ablesen, da ALLE Punkte auf jeder Kurve ein Optimum darstellen. Nämlich das, des jewiligen Teleskops mit der Öffnung X. (Vergleichbar mit einer Indifferenzkurve.)

Um ein Optimum für verschiedene Öffnungen angeben zu können, benötigt man eine weitere Funktion, die aus den sich (für jede Öffnung) ergebenden APs und Vergrößerungen dann einen bestimmten Wert (z. B. Auflösungsvermögen) ermittelt.

Die für die zweite Funktion notwendigen Prämissen können dann aber auch problematisch sein, da z. B. die Nutzbarkeit einer AP auch vom Sehvermögen abbhängt.

Freundliche Grüße von
Christian




 
Hallo Christian,

es ist schon ein Optimum abzulesen, so wie es auch im Text zur Grafik aus dem Buch steht. Für jeden Grad der Szintillation gibt es eine optimale Teleskopöffnung, nämlich die, bei der eine maximale Vergrößerung im Vergleich zu anderen Öffnungen möglich ist. Bei der 2"-Kurve sind es ca. 300mm Öffnung. Deutlich größere Teleskope können nicht mehr so hoch vergrößern, es gibt also Einbußen in der Sichtbarkeit von Details. Deutlich kleinere Teleskope haben weniger Auflösung und können weniger hoch vergrößern, was ebenfalls eine geringere Gesamtleistung in der Abbildung bedeutet.


Viele Grüße,
Christian
 
Hallo Christian,

danke für den Himweis auf den Text der Fußnote. Auch wenn ich das Buch nicht kenne, vermute ich, dass der Autor der Fußnote nicht identisch mit dem Autor der Grafik ist.

Zumindest ist da eine Diskrepanz. Meines Erachtens stellt das in der Fußnote Geschriebene eine Schlussfolgerung dar, die man nicht direkt aus der Grafik ablesen kann.

Letztlich ist die Grafik eine Funktion, bei der jeder Öffnung eine optimale Vergrößerung zugeteilt wird.

Auch wenn es so aussieht, wird eigentlich nicht für jede Vergrößerung eine optimale Öffnung zugeteilt. Dann wäre es auch keine Funktion, da nicht eindeutig.

Im Text unter halb der Grafik steht etwas von einer optimalen Vergrößerung bei gegebener Luftunruhe und nicht optimale Öffnung bei gegebener Luftunruhe .

Aber wie schon geschrieben, kenne ich das Buch nicht. Vielleicht meint der Autor auch das, was Du schreibst. Aus der Grafik kann ich das aber nicht ablesen.

Freundliche Grüße
Christian

Edit: Mit "Text unterhalb der Grafik" meine ich die Achsenbeschreibung in der Grafik.
 
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Hallo Christian,

ich meinte nicht den Text der Fußnote, sondern die zusätzliche Erklärung im Buch. Dort wird explizit beschrieben, dass man die Information zur optimalen Öffnung abhängig vom Seeing aus der Abbildung ablesen kann. Ich habe mal eine beispielhafte, qualitative Funktion s = m(a) als Bild angehängt, wobei dort a die Apertur und m die Vergrößerung ist. Für s = m(a) gibt es ein globales Extremum. Die Extremstelle ist die optimale Öffnung a, bei der m(a) = s maximal ist. Das Paar (a, m), wo s maximal wird, ist die beste Kombination aus Öffnung und Vergrößerung.


Viele Grüße,
Christian
 

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Hallo Werner, hallo Christian,

Christian: Danke für die schöne Grafik!

Das ist das Problem bei langen Threads: Ich war zu faul, mir die Grafik noch mal anzusehen. Ich dachte, „Optimale Vergrößerung" wäre die Achsbezeichnung gewesen, es war aber die Beschreibung der Grafik.

Ich kenne solche Kurvenverläufe nur von Indifferenzkurven. Der Autor wollte wohl einen optisch schönen Kurvenverlauf, daher tauschte er mal eben die Achsen…

Trotzdem finde ich es überraschend, dass das Optimum der Vergrößerung gleich dem Maximum sein soll. Bei größerer Öffnung habe ich zwar eine niedrigere Vergrößerung aber eine deutlich größere AP (wegen der größeren Öffung UND der niedrigeren Vergrößerung). Durch Filtereinsatz oder besonders gute Augen könnte eine höhere AP doch Vorteile bringen??

Mir selbst fehlt hier die Beobachtungserfahrung, da ich bei Planeten mit geringer AP beobachte und keine Filter einsetze.

Dieses Modell ist ja offenbar ein Erklärungsmodell. In der Praxis dürfte das Modell nicht so hilfreich sein, da sich die Luftunruhe während der Beobachtung ändern kann, i.d.R. das Teleskop aber nicht getauscht werden kann. :)

Grüße von
Christian


 
Hallo Werner,

es ist ein Unterschied, ob man ein Diagramm durch eine besonders verwaschene, interpretative "Lesart" analysiert oder ob man erst einmal gewisse Informationen vorbehaltlos darstellt. Ich kann aber verstehen, dass dem Christian und Dir aufgrund vielleicht noch etwas mangelnder Beobachtungserfahrung da einiges an Interpretation für die Praxis verwehrt bleibt.

Ich meine, kann ja noch kommen. ;)




Viele Grüße,
Christian
 
Hallo Christian_P,

genau, ich finde auch, es wäre sehr viel besser gewesen, wenn die Grafik anders herum orientiert abgedruckt worden wäre, so, wie Du es für den Fall eines eingeschränkten Seeings gezeichnet hast: Wenn man die Grafik in Gedanken um 90 Grad gegen den Uhrzeigersinn dreht (Vergrößerung als Ordinate) und dann die Abszisse um 180Grad von links nach rechts um die Ordinate klappt, sieht man das mit den Optima in der "Kurvenschar" viel leichter.

Zu jedem schlechten bis mittelprächtigen Seeingwert (d.h. > ca. 1" Szintillation) kann man sich anlaog zu den beispielhaft dargestellten Kurven eine entsprechende Kurve und deren Optimum denken. Schaut man sich an, bei welcher Öffnungs/Vergrößerungskombination die Optima jeweils liegen, (d.h. Kurvensteigung bzw. 1. Ableitung = 0 :biggrin: ) erkennt man, dass die Optimalombinationen in diesem Bereichs der Kurvenschar alle zu einer AP zwischen 1,5 und 2 führen werden:

5": ca. 150mm/100x = AP 1,5
2": ca. 320mm/160x = AP 2
1": ca. 610mm/350x = AP 1,7

Das dürfte kein Zufall sein, sondern spiegelt die ophtalmologisch bekannte Tatsache wieder, dass um diese AP herum ein gesundes und nicht zu altes Auge seine maximale Wahrnehmungsleistung hat, weil hier die Helligkeit ausreicht, alle aufgelösten Details auch genügend kontraststark abzubilden.

Zwar lohnt auch im Bereich dieses mittelprächtigen Seeings mit zunehmend besserem Seeing mehr und mehr auch schon mal eine kleinere AP als 1,5 - 2. Aber erst wenn das Seeing optimal wird (0,5 -0,3") haben die Kurven keine Optima mehr, sondern verlaufen mit annähernd linearer Steigung:

0,3" - 0,5":
ca. 150mm/300x = AP 0,5 bzw.
ca. 310mm/500x = AP 0,6 bzw.
ca. 500mm/730x = AP 0,7

Und diese Steigung entspricht dann der unter optimalen Bedingungen maximal ausreizbaren Vergrößerung, die mit der ebenso bekannten minimal sinnvollen AP-Größe einhergeht.

Ich finde daher die Grafik veranschaulicht recht gut, wie erst dass wechselhafte Zusammenspiel von Wahrnehmungspsychologie, Atmosphärenqualität und Geräteeigenschaften die jeweils mögliche astronomische Erkennungsleistung bestimmt - und meist eben nicht allein ein gerätetechnischer Aspekt wie die Öffnung. Wenn also der Threadtitel lautet "Size matters - in der Planetenbeobachtung" dann könnte man zurückrufen: "Indeed - but sometimes it makes things even worse - cause the Atmosphere and Your Eyes matter as well." :huhu:

Gruß,
Mathias


 
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Zitat von konfokal:
... AP zwischen 1,5 und 2 ... Das dürfte kein Zufall sein, sondern spiegelt die ophtalmologisch bekannte Tatsache wieder, dass um diese AP herum ein gesundes und nicht zu altes Auge seine maximale Wahrnehmungsleistung hat, weil hier die Helligkeit ausreicht, alle aufgelösten Details auch genügend kontraststark abzubilden.
Hallo Matthias,

dieser Aspekt erscheint mir recht überzeugend. Das Ergebnis deckt sich weitgehend mit den Untersuchungen von W. Wesemann (siehe insbesondere Abb.3), aus denen man übrigens auch Rückschlüsse auf eine angemessene Ankopplung von Kameras mit gegebenem Pixelraster ziehen kann.

Dank und Gruß, Jan
 
Noch eine NAchbemerkung zur Grafik von Harrie Rutten, die ich noch einmal anhänge. Möglicherweise ist der Effekt des Seeings und die Theorie der "Seeingzellen" die falsche Erklärung. Harrie gibt keine Quelle an; die Aussagekraft des Zusammenhang kann ich also nicht an Originalarbeiten prüfen. Es gibt aber einen Hinweis darauf, dass dies zumindest nicht ganz falsch ist.

Richard Blackwell hat in den 40er Jahren die Erkennbarkeit schwacher Kontraste untersucht, es gibng um militärische Anwendungen. ein Ergebnis davon: Objekte schwachen Kontrastes werden am besten gesehen, wenn sie etwa 1/10 Grad scheinbare Größe haben. Die ist kein sklavischer Wert, sondern dort in der Nähe liegt das Optimum. Eindrucksvoll belegt das meine zweite Grafik: Man kann zu hoch vergrößern für eine gegeben Detailgröße.

Man kann sicher annehmen, dass die zu erkennenden Einzelheiten etwa die Größe des Seeings haben. Die optimale Vergrößerung ist dann für 5"-Seeing 72x, für 2"-Seeing 180x und für 1"-Seeing 360x. Das stimmt zunächst mit der Grafik überein.

Warum nun wird die optimale vergrößerung und damit die Wahrnehmung schlechter bei größeren Teleskopen? Dazu muss man sich einmal die Austrittspupille ansehen. Beispielhaft tue ich dies an dem 5"-Seeing, weil diese so einen schönen Bogen "zurück" hat. Doe iptimela Apertur ist 150 mm, die optimale Vergrößerung 100x. Ich gebe die Austrittspupille hierfür und diejenige für größere Aperturen an (A-Apertur, V-Vergrößerung, P-Austrittspupille):

A __ V __ P
150 100 1,5
300 100 3
400 100 4

Bei 4 mm AP werden Teile des Augen in den Strahlengang einbezogen, die optisch nicht mehr "perfekt" sind. Es lohnt sich, dei Bildinformation durch, sagen wir mal, durch die innersten 1,5-2 mm des Auges zu leiten. Viel weniger als 1 mm ist wohl auch schädlich, zumindest bei "reiferen" Augen wie meinen, weil dann das Mückensehen zunimmt.

Die optmale Apertur könnte also einfach ein Effekt des Auges sein. Ermitteln kann man das, in dem man bei schlechtem Seeing fotografische Aufnahmen mit verschiedenen Öffnungen, aber demselben Abbildungsmaßstab macht. Wenn es die "Seeingzellen" sind, dann muss die kleine Apertur ein besseres Bild geben. Wenn es Effket des Auges sind, dann sind die Bilder etwa gleich gut.

Das ist doch mal eine lohnende Aufgabe für grueslige Luftruhe und Vollmond.
 

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Hallo Uwe,

Bei 4 mm AP werden Teile des Augen in den Strahlengang einbezogen, die optisch nicht mehr "perfekt" sind.

Ist auch meine Meinung. Diese Effekte muss man zumindest mit berücksichtigen. In der Grafik von Harrie Rutten ist das so nicht differenziert dargestellt. Den Einfluss des Auges habe ich auch weiter oben erwähnt. Kommt immer negativer zum Tragen, je größer die AP ist. Allerdings bei zu kleiner AP und entsprechender Konditionierung des Auges natürlich ebenso.

Zitat von ws_mak12:
Christian,

das Buch liegt nun nicht jedem hier zu Hause vor. Gut dass wir nun sehen, dass der Chart offenbar nur "Seeingeffekte" bei unterschiedlicher AP und gleicher Vergrößerung berücksichtigt. Er betrachtet aber nicht unterschiedliche Effekte des Auges selbst, bzw. dies geht auch nicht in die Annahmen mit ein.

Viele Grüße
Werner

 
Hallo Uwe,

wenn man die Physiologie des Auges für den Verlauf der aufstrebenden Teile der Kurven mutmaßlich mit verantwortlich macht, was ich getan hatte, liegt es nahe, das auch über die Optima hinaus fortzusetzen und auch für die abfallenden (bzw. sich rückbiegenden) Teile jenseits der Optima (Kurvenscheitel) an eine Art Limitierung durch das Auge zu denken, so wie Du es vorschlägst.
An Deine Erklärungsidee hatte ich daher auch zunächst gedacht - sie aber schon bald wieder verworfen, aus folgenden Gründen:

1. Zum einen ist zwar der Visus bei einer AP um 1,5 - 2 maximal, was in etwa Blende F/8 - F/11 entspricht, wenn man das sog. Reduzierte Auge nach Gullstrand zugrunde legt, mit einer Brennweite von ca. 17mm. Das heißt aber nicht, dass hier auch die rein optische Abbildungsqualität des Auges maximal wäre. Dies ist erst bei höherer Öffnung der Blende auf eine AP von etwa 3mm der Fall, also ca. bei F/5,6. Es ist also nicht so, dass zu größerer AP hin der optische Leistungsabfall des Auges schon unmittelbar oberhalb von AP 2mm bzw. unter F/8 so deutlich einsetzen würde, wie man es nach den Kurvenverläufen der Grafik aber fordern müsste.

Vielmehr steigt die rein optische Qualität des Auges bis AP 3 bzw. 3,5 sogar noch etwas an, auch wenn das die Erkennungsleistung nicht mehr weiter erhöht, weil die schon zuvor durch Bildverarbeitung in Netzhaut und Gehirn maximiert war. Es wird in der Gegend um 3mm nur leichter, hier herrscht sozusagen Easy Viewing, entspanntes Sehen. Erst bei AP 5 bzw. F/3,4 (also bei Dämmerungshelligkeit) setzt schließlic die physikalisch-optische Leistungsminderung allmählich ein und schreitet oberhalb dieser "Grenze" dann rapide fort. (Aus diesen Gründen gelten Ferngläser für Tagbeobachtung als universell einsetzbar wenn sie mit einer AP von 4 bis 5mm ausgestattet sind). Die Kurvenbögen in der Grafik sind im Vergleich dazu aber sehr viel stärker und vor allem schon deutlich früher zurückgebogen. Die Verläufe passen also nicht zur Charakteristik der abbildenden Optik unserer Augen.

2. Anders als durch Seeing fände ich auch nicht erklärlich, weshalb laut Grafik z.B ein Beobachter an 320mm Öffnung bei Seeing 5" statt der optimalen 100x Vergrößerung mit AP 3 (also im optisch optimalen Bereich des Auges) lieber mit ca. 50x sehr viel weniger vergrößert und damit AP 6,4mm bevorzugt, also sogar das Bild bei einer viel größeren AP besser findet, obwohl bei dieser Blende F/2,7 die rein optische Qualität des Auges doch schon deutlich nachgelassen hat!

Nein, ich bin überzeugt, für das Zurückbiegen der Kurven muß in erster Linie das Seeing der Grund sein, und nicht die Abbildungsqualität des Auges. Beim Hochbiegen dürfte es so sein, dass das Auge versucht maximal gegen Seeingeinflüsse anzuarbeiten und sobald möglich einen Gang höherzuschalten, um auch mit kleiner Öffnung schon möglichst schnell auf Touren zu kommen. Beim Zurückbiegen dagegen ist es überfordert und schaltet die Gänge zurück, weil ihm das "Rad", das es drehen soll (sprich die Öffnung) bei stärkerem "Seeing-Gegenwind" sonst zu groß ist.

Gruß,
Mathias




 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Hallo Mathias,

es spielen beide Effekte eine Rolle. Sehr wahrscheinlich ist dabei das Seeing der dominante Faktor im System. Allerdings ist dies nur eine "Annahme".

Du schreibst:
Vielmehr steigt die rein optische Qualität des Auges bis AP 3 bzw. 3,5 sogar noch etwas an, auch wenn das die Erkennungsleistung nicht mehr weiter erhöht, weil die schon zuvor durch Bildverarbeitung in Netzhaut und Gehirn maximiert war

Das ist nicht grundsätzlich so, sondern auch hier ergeben sich durchaus signifikante individuelle Unterschiede, oft sogar von einem Auge zum anderen. Es gibt Menschen, die erreichen selbst bei 5 mm Pupille noch einen nahezu perfekten Wert. Bei anderen ist selbst bei 3 mm das Optimum sehr weit entfernt. Hier geht es primär um die nicht behebbaren, sekundären "Fehler" des Auges.

Das kann man aber erst feststellen, wenn man seine Augen an einem speziellen, sauteuren Scanner vermessen läßt, wie das beispielsweise die Fa. Rodenstock macht. Ich habe das vor ca. 2 Jahren einmal interessehalber machen lassen und kenne daher den "Strehlwert" meiner Augen bei ca. 3 mm und bei etwas mehr als 5 mm Pupillenöffnung recht genau. Erst nach einer solchen Vermessung kann man überhaupt eine Aussage zu individuellen sekundären Fehlern des "Brechapparates" des Auges treffen, die sich auch durch Brillengläser o.ä. nicht beheben lassen.

Viele Grüße
Werner
 
Hallo,

das sich die Kurven alle in dieser Art nach links zurückbiegen (ja, die 1", 0.5" und 0.3" Seeing Kurven ebenfalls :smiley47:), hat seinen Grund *auch* in den Eigenschaften des Auges.

Im Falle einer Kurzzeitbelichtung (1ms) würden die Kurven einfach enden.
Bei 2" wäre bei 500mm Öffnung Schicht im Schacht. Bei 1" spätestens bei 1m.
Dann sind einfach keine scharfen Bilder mehr in angemessener Zeit zu holen.

Bei Langzeitbelichtung (ein paar Sekunden aufwärts) gehen die Kurven noch viel eher nach links.

Das Auge ist eher ein Kurzzeit-Sensor, damit kann man ein Stück weit "Lucky Imaging" betreiben.

Übrigens liegt das Maximum der Kurven für meinen Geschmack, und auch nach den Quellen in ---> diesem schon genannten Link etwas zu weit oben.
Dabei handelt es sich immer um D/r_0 = 6 (zB 600mm bei 1" Seeing oder 300mm bei 2").
Das bedeutet nach Fried eine Chance von 2% auf ein scharfes Bild.
Nach meinen eigenen ---> Beobachtungen und Messungen ist sowas durchaus eindrucksvoll und hell, sieht in halber Öffnung nicht sooo viel schlechter aus. Von der Seltenheit solcher Wetterlagen einmal ganz abgesehen.
Für Deep Sky ist allerdings so eine große Öffnung + Top Seeing eine echte Offenbarung.

Viele Grüße
Kai
 
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Hallo Werner,

Zitat von ws-mak12:
Zitat von konfokal:
Vielmehr steigt die rein optische Qualität des Auges bis AP 3 bzw. 3,5 sogar noch etwas an, auch wenn das die Erkennungsleistung nicht mehr weiter erhöht,

Das ist nicht grundsätzlich so, sondern auch hier ergeben sich durchaus signifikante individuelle Unterschiede, oft sogar von einem Auge zum anderen. Es gibt Menschen, die erreichen selbst bei 5 mm Pupille noch einen nahezu perfekten Wert. Bei anderen ist selbst bei 3 mm das Optimum sehr weit entfernt. Hier geht es primär um die nicht behebbaren, sekundären "Fehler" des Auges.

Doch doch, das generelle Optimum der Abbildungseigenschaften um die AP 3 herum hat ganz grundsätzliche physikalische Gründe. Die individuellen Unterschiede, auf die Du hinweist, bestreitet doch keiner, nur spielen sie hier in den ohnehin verallgemeinerten Betrachtungen ja gar keine Rolle. Bei den Kurven handelt es sich doch nicht um individuelle Verläufe einer Person, sondern um stark idealisierte, also gemittelte/extrapolierte Verläufe über ein Kollektiv. Man lässt hier doch ganz im Gegenteil individuelle Abweichungen bewußt außen vor, denn anders kann man ja nicht zu generellen Aussagen über den Einfluß des Seeing kommen!? Deshalb verstehe ich nicht, was Du mit Deiner zwar richtigen, aber hier irrelevanten Anmerkung mitteilen willst. Sie geht m. E. am Thema vorbei.

Das generelle Optimum der rein physikalischen Abbildungsgüte des Auges um Blende F/5,6 bzw. AP 3 hat rein physikalisch-geometrische Gründe. Dazu stellt man sich ein analog dem menschlichen Auge aufgebautes vereinfachtes Idealauge mit perfekten optischen Flächen vor und berechnet dessen Eigenschaften: Es kommt heraus, rein optisch gesehen ist unser Augapfel ein ziemlich primitiv aufgebautes Abbildungssystem von einigermaßen miserabler Qualität - kein Wunder, bei nur einer Linse. Die relativ gute Leistung am Ende erreicht es erst durch hervorragende Bildverarbeitung, um die es hier aber nicht geht.

Nun sind die bekannten klassischen Optischen Abbildungsfehler von Linsensystemen selbst bei komplexer aufgebauten hoch korrigierten optischen Systemen/Objektiven aus mehreren Linsen meist erst bei Abblenden auf ein Öffnungsverhältnis um F/5,6 oder F/8 herum einigermaßen minimal, wie jeder mit etwas Fotoerfahrung weiß. Und das gilt eben erst recht für ein System mit so wenigen brechenden Flächen wie beim Auge, das ja kein hochgezüchteter Triplett Apo ist. (Und selbst die besten Apos erreichen ihre tatsächliche Maximalleistung auch in dieser Gegend, nur ist der Bereich etwas weiter gespreizt). Dass dagegen die individuell krumm und bucklichte Geometrie eines einzelnen Auges ein von dieser Lage mal geringfügig(!) abweichendes relatives "Optimum" aufweisen kann (das dann aber nicht eine vergleichbar hohe Leistung zeigt, wie es in der idealen Gegend theoretisch möglich wäre), ist unter der Prämisse der hier beabsichtigten Verallgemeinerungen zum Thema Seeing und AP, bzw. Öffnung/Vergrößerung, belanglos.

Gruß,
Mathias

PS.: @Kai interessant Dein Link mit eigenen Messungen, werde ich mir mal in Muße anschauen, danke.
 
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Hallo Mathias,

Doch doch, das generelle Optimum der Abbildungseigenschaften um die AP 3 herum hat ganz grundsätzliche physikalische Gründe. Die individuellen Unterschiede, auf die Du hinweist, bestreitet doch keiner, nur spielen sie hier in den ohnehin verallgemeinerten Betrachtungen ja gar keine Rolle

Na, aber selbstverständlich spielt das eine Rolle. Das besagt nämlich, dass verschiedene Personen bei unterschiedlichen großen AP's (z.B 4-5 mm) eine noch sehr gute Wahrnehmung ohne größere Störeinflüsse haben können. Andere benötigen deutlich weniger als 3 mm, damit diese eine in etwa gleich gute Performance hinsichtlich der Fehlerminimierung des Auges erzielen.

Übrigens muss ich da gar nicht lange suchen, denn ich kenne das aus eigener Erfahrung, denn meine beiden Augen weisen nachgewiesenermaßen deutliche Unterschiede bei 5,2 mm Pupillenöffnung auf. Der Strehl am schlechteren Auge bricht da bei dieser großen "Öffnung" deutlich ein. Aus diesem Grunde macht es für mich weniger Sinn, bei großer AP mit meinem schlechteren Auge zu beobachten, obwohl das sogar eine winzige Spur lichtempfindlicher als mein gutes Auge ist.

Allerdings sagte ich ja bereits, dass ich der Meinung bin, dass der dominante Faktor bei dieser ganzen Betrachtung eher das Seeing sein dürfte.

Gruß
Werner

 
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Lieber Mathias,

> Es ist also nicht so, dass zu größerer AP hin der optische Leistungsabfall des Auges schon unmittelbar oberhalb von AP 2mm bzw. unter F/8 so deutlich einsetzen würde,

Das hatte ich mir auch überlegt. Eine ziemlich vernünftige, ordentliche Bilschärfe hat das Auge nicht nur in einem so kleinen Bereich. Bis 3 mm reicht das mindestens noch. Damit genügt diese von mir genannte Erklärung nicht, um das scharfe zurückbiegen der Kurven zu erklären.

Was aber nach wie vor in Frage steht: Stimmt diese Kurve überhaupt? Es ist schade, dass wir keine Referenz haben.
 
Hallo Werner (ws_mak12),

um dieses Modell, das hier zur Diskussion steht, vernünftig betrachten zu können, muss man natürlich eine konstante Sehleistung voraussetzen. Da nutzt es nun nichts, wenn man da jede individuelle Sehstärke und jede Vorliebe eines jeden Beobachters mit hinein mischt. So kommt man ja nun wirklich nicht zu einem Ergebnis. Hier muss erst einmal eine Konstante gesetzt werden. An die persönliche Sehleistung kann man später immer noch anpassen, nachdem die Sachverhalte klar sind.



Hochachtungsvolle Grüße,
Christian
 
Hallo Uwe,

wohl wahr, woher kommen diese Kurven eigentlich...? Gute Frage!

Diesen Punkt, den Du anfangs angesprochen hast, habe ich weder bedacht, noch im Eifer des Gefechts weiter hinterfragt. Stattdessen setze ich die Grafik als gegeben voraus und rede sogar von Mittelung, Extrapolation, Idealisierung usw. - obwohl ich das alles doch gar nicht wissen kann. Erstaunlich, nicht wahr? Wo ja nicht mal klar ist, was da überhaupt gemessen, was berechnet oder sonstwie auf halbwegs empirischer Grundlage abgeschätzt wurde.

Vermutlich hat mir die Sache zu sehr gefallen und mich dadurch zu mehr Spekulationen angeregt, als angemessen. Also Danke für den Warnschuss, bevor die Sache immer weiter ins Kraut schießt. Ich sollte mir zumindest mal das Buch beschaffen...

Schönen Abend,
Mathias

PS: @Christian_P: Gibt's im Buch Hinweise, wie die Kurven ermittelt wurden?
 
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Hallo Christian,

tja, das Problem dabei ist, dass es nicht ganz so einfach ist, hier eine "Konstante" ins Spiel zu bringen. Da geht es nicht um "Vorlieben" sondern um konkrete Fakten. Mir ist jetzt keine Erhebung bekannt, die genaue Werte im Sinne einer Normalverteilungskurve ausweist, welche Werte beim Großteil der Bevölkerung für z.B. 3 mm Pupille oder 5 mm Pupille als "normal" anzunehmen sind hinsichtlich sekundärer, nicht korrigierbarer Fehler. Aber vielleicht hast du da eine aussagekräftige Quelle.

Die weithin bekannte "Sehschärfe" oder der "Visus" sagt hier dummerweise gar nichts aus.



Gruß
Werner

 
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