Skywatcher: Nicht genug Bildausleuchtung

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Stefan1960

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Hallo Astrogemeinde,

bevor ich zu meinen eigentlichen Fragen komme, muss ich erst einmal Dampf ablassen.

In meinem langsamen Erkenntnisprozess der optischen Zusammenhänge habe ich zwar stückchenweise dazu gelernt, mir bislang aber noch nicht die Mühe gemacht, unter diesem Gesichtspunkt meinen 10" Skywatcher Dobson genauer unter die Lupe zu nehmen. Das ist jetzt anders geworden: Mir kam es immer schon merkwürdig vor, dass ich die Okulare sehr weit am OAZ herausdrehen musste, um in den Fokus zu kommen. Gestern nacht habe ich mal nachgemessen: Lage der Feldblende im 35mm Okular bestimmt und am Stern ins unendliche fokussiert. Die Feldblende liegt bei 131mm außerhalb der Tubusaußenwand. Da mein Testokular (35mm ED) kein Barlowelement aufweit, kann man wohl sagen: Lage der Feldblende = Lage der Brennebene des Systems, die auf diese Weise mit 131mm außerhalb der Tubusaußenwand bestimmt ist. Weiterhin habe ich den FS-Durchmesser gemessen, was im eingebauten Zustand nur grob ging. Demnach beträgt er (etwa) 58mm auf der kleinen Achse. Der Tubusaußendurchmesser beträgt 288mm. Der Hauptspiegel ist mit 254mm Durchmesser und einer Brennweite von 1200mm angegeben, was ich nicht überprüft sondern kritiklos übernommen habe.

Wenn man all diese Werte in MyNewton einträgt, bestätigt sich der zuvor bereits aufgekeimte Verdacht: Die ganze werksseitige Auslegung ist nicht stimmig und führt dazu, dass das Bild nicht einmal auf der Achse vollständig ausgeleuchtet ist :teufelgrr:!

Ist denn sowas möglich? Hat sonst noch wer diese oder eine ähnliche Erfahrung gemacht?

Jetzt zu meinen Fragen:

1. In einschlägigen Veröffentlichungen findet man als Richtlinie, dass für visuelle Anwendung das zu 100% ausgeleuchtete Bildfeld 10mm oder 15mm (je nach Quelle) betragen sollte. Das bedeutet, dass bei langbrennweitigen Okularen mit größerer Feldblende nur der mittlere Bildbereich voll ausgeleuchtet ist. Das Bild müsste zu den Rändern hin dunkler werden. Habs mal grob nachgerechnet: Am Bildrand einer Feldblende von 44mm Durchmesser dürfte gerade mal die Hälfte der Bildhelligkeit im Vergleich zur Bildmitte vorhanden sein. Beim Durchschauen durch eben dieses Okular ist mir aber nie ein solcher Helligkeitsabfall zum Rand hin aufgefallen? Wie ist das möglich? Ist das Auge nicht empfindlich genug, dies wahrzunehmen? Bin ich einfach nur nicht trainiert genug? Oder sind meine hier zusammengetragenen Überlegungen einfach nur falsch?

2. Kürzlich ist ein neuer Crayford-OAZ auf meinem Tisch gelandet (weiß auch nicht, wie er dahin gekommen ist :/ ), und wartet auf seinen Einbau. Da er deutlich niedriger baut, als der original Skywatcher Zahn- und Trieb OAZ, liegt folgende Umbauüberlegung nahe: Vergrößerung des Abstandes zwischen HS und FS (= Verlängerung des Tubus) führt erstens zu einer besseren Bildausleuchtung und zweitens dazu, dass die Brennebene näher an die Tubus-Außenwand rückt. Nachdem ich die Fokallage meiner Okularsammlung ausgemetert habe, führt ein Nachrechnen mit MyNewton zu folgendem Ergebnis:

a) sämtliche Okulare sind mit dem neuen OAZ fokussierbar und

b) das zu 100% ausgeleuchtete Bild misst etwa 15mm

wenn ich den Abstand zwischen HS und FS um stolze 70mm (!) vergrößere.

70mm sind kein Maß, dass man durch Versetzen des HS und/oder FS samt OAZ im Originaltubus rausholen könnte. Das wird nicht gehen, ohne den Tubus zu verlängern.

Hat jemand eine zündende Idee, wie man den Tubus ohne Neubau um das genannte Maß verlängern könnte?

3. Nur indirekt mit dem hier vorliegenden Thema hängt folgende Frage zusammen: Bei der genannten 70mm Verlängerung würde eigentlich auch ein 54mm FS ausreichen, sofern man mit 10mm voll ausgeleuchtetem Bild zufrieden ist. Der Bedarf an einem neuen, kleineren FS wäre nicht besonders groß, wenn nicht folgender Ansatz im meinem Hirn herumspuken würde:

Über die Auswirkungen und Vorzüge erstklassiger Hauptspiegel wurde hier ja schon viel diskutiert. Problematisch ist eigentlich nur, dass die Dinger einfach schweineteuer sind. Allerdings sieht das Licht im Newton zwei optische Flächen, nämlich den HS und den FS. Eigentlich müssten doch an den FS die gleichen optischen Anforderungen gestellt werden wie an den HS. Laienhaft nehme ich an, dass man die Fehler beider Spiegel grob addieren kann.

Ist es deshalb eine Option, das optische System zu tunen, in dem man einen einfachen Asien-FS gegen einen Edel-FS austauscht? Das wäre sozusagen die Billig-Tuningversion im Vergleich zu einem Edel-HS. Oder spielt die Fangspiegelqualität im Vergleich zum Hauptspiegel eine untergeordnete Rolle?

Gruß,
Stefan.
 
Hi Stefan,

grundsätzlich ist ein System so gut wie seine schwächste Komponente. Und das ist die Krux. Du unterstellst mangels quantitativen Wissens um Deinen HS bzw FS dass sie minderer Qualität sind. Das kann sein, muss aber nicht. Das wäre zunächst zu prüfen.

Wenn sich dann herausstellt, das einer der beiden, oder beide, gurkig sind, wäre zwecks Gurkizitätsverminderung nicht unbedingt ein "edler" HS oder FS zu erwerben und einzusetzen, sondern vielleicht nur ein guter bzw. besserer als der vorhandene. Nur den FS zu tunen bringt vllt. etwas, vor allem dürfte bei besserer Reflektivität die Bildhelligkeit zunehmen, falls die Oberfläche wesentlich besser ist als die Deines jetzigen auch die Bilddefinition.

Ich denke allerdings, HS und FS sollten von der Qualität zueinander passen, Du musst sonst ungleich mehr an Qualitätsverbesserung in die eine Komponente stecken als sonst erforderlich wäre, um in der Summe dann eine merkliche Verbesserung zu sehen.

LG Jörg
 
Hallo Stefan,

deinen Ärger kann ich gut verstehen. Wir haben es hier einfach mit den Auswirkungen einer Massenfertigung im Consumerbereich zu tun. Da lautet die goldene Regel: reduziere die Herstellkosten mit allen Mitteln, und zwar soweit dass die Kunden das Teil gerade noch akzeptieren.

Mit anderen Worten: solange der typische Kunde das Ding noch kauft, ist aus Herstellersicht alles ok.

Ein zu knapper Backfokus führt dazu dass nicht mehr fokussiert werden kann, was (hoffentlich) jeder Kunde sofort merkt. Ein zu langer Backfokus ist hingegen eine wunderbare Möglichkeit die Herstelltoleranzen aufzufangen. Denn eine verringerte Feldausleuchtung merkt niemand, und die meisten Kunden bemerken wohl noch nicht mal eine on-axis Vignettierung.


Zur Größe der 100% Ausleuchtung für visuelle Zwecke gibt es sehr unterschiedliche Ansichten. Die Zahlen gehen von 0 mm bis
10 oder 15 oder noch mehr.

Ich persönlich optimiere lieber auf kleinen FS bei entsprechend kleiner Ausleuchtung. Die 8mm 100%-Feld bei meinem f6,1 halte ich schon für üppig. Visuell ist von einem Helligkeitsabfall zum Rand eines vollen 2"-Feldes nicht viel zu merken (z.b. beim Pentax XL40). Das Auge ist hier tatsächlich sehr unempfindlich. Nahe der Grenzgröße wird es aber feststellbar sein. Bei einem schnelleren Spiegel fällt die Helligkeit schneller ab.


Bei der Qualität des FS würde ich keine Kompromisse eingehen. Es gibt widersprüchliche Ansichten, ob der Einfluss der FS-Qualität kleiner, gleich oder größer als die vom HS ist. Die Argumente sind z.B.

- FS kann schlechter sein, da näher am Fokus (kleinere "Hebellänge" der durch Fehler abgelenkten Strahlen, also ein strahlenoptischer Ansatz)
- FS sollte gleiche Qualität haben, da sich die Wellenfrontfehler einfach addieren, egal an welcher Stelle vor dem Fokus sie auftreten (wellenoptischer Ansatz)
- FS muss besser sein, da die 45°-Reflexion die Fehler um das 1,4-fache verstärkt

Dann kann man noch anbringen, dass (je nach Herstellmethode?) bei Planspiegeln der Rand oft schlecht sein soll, und man den Randbereich deshalb nicht für die Abbildung nutzen sollte. Oder extremer: ein großer schlechter FS hat vielleicht in der Mitte eine ausreichende Qualität.

Ich persönlich halte den wellenoptischen Ansatz für richtig, also gleiche Qualitätsanforderung für HS und FS. Dass die 45°-Reflexion tatsächlich die Sache nochmal verschärft wäre durchaus möglich, da die Spezifikation des FS natürlich für eine frontale Messung seiner Oberfläche gilt.


Meine Tips:

- verwende einen eher kleinen FS (es sei denn du machst DS-Fotos). Zum Testen ob dich der Helligkeitsabfall im Okular stört, kannst du deinen jetzigen FS mit einer Papierblende versehen, und mit Werten aus MyNewton verschiedene Fälle durchtesten)

- Wenn preislich akzeptabel, kaufe dir einen sehr guten FS, am besten mit Interferogramm (damit kein Zweifel über die Randqualität bleibt).

- Um den Tubus nachträglich um 70mm zu verlängern, kann man z.B. 2 70mm breite Alu-Blechstreifen zu Ringen biegen, und dann mit z.B. 20mm axialem Versatz miteinander verkleben. Das Gebilde sieht dann aus wie eine überdimensionale Verlängerungshülse für Okulare (die eine Seite hat den richtigen Durchmesser auf der Innenseite um was reinzustecken, die andere Seite hat den gleichen Durchmesser auf der Außenseite um irgendwo reingesteckt zu werden).


cs
Martin
 
Hallo Stefan,

ich habe die vin dir angegebenen Daten in NEWT for Windows eingegeben
und das Programm bestätigt daß der Fangspiegel schon auf der Achse
zu klein ist. Er müßte mindestens 59mm groß sein um den Hauptspiegel
voll zu erfassen, aber für eine Praxisnahe Ausleuchtung von zumindest
7mm solte der Fangspiegel 64mm groß sein. Vielleicht weicht dein Hauptspiegel
bei der Brennweite ab so daß der Brennpunkt weiter außen liegt als üblich?

Auf jeden Fall kann man eines sagen:
Einen Newton muß man visuell auslegen, oder photographisch auslegen.
Beides auf einmal geht nicht.

Würdest du den Brennpunkt um 70mm niedirger legen (mit dem neuen
Auszug und einem um 70mm größeren Abstand Hauptspiegel - Fangspiegel)
dann würde das zu 100% ausgeleuchtete Feld 25mm Durchmesser haben
und das zu 75% ausgeleuchtete Feld immerhin 46mm betragen.

Das sieht dann also sehr erfreulich aus. Sieht man genauer hin
dann fällt auf, daß dann der Frontdurchmesser des Tubus zu klein ist
um die 75% Strahlen nicht zu vignettieren.

Wenn du also den Weg eines Komplettumbaues (um den Tubus verlängern
zu können) gehen willst, dann mach ihn gleich etwas größer im Durchmesser.
300mm oder sogar 320mm um bessere Luftführung zuzulassen.
Ein HP-Tubus von Gerd Neumann oder ähnliches wäreeine gute Lösung.

Ich weis nicht wieviel der Auszug und die Spinne am aktuellen Tubus
vorversetzt werden können. Falls es zumindest 30mm wären
könnte man ja darüber nachdenken. Mehr wäre aber besser.

Eigentlich müssten doch an den FS die gleichen optischen Anforderungen gestellt werden wie an den HS.

Ganz genau! Und nach meiner Erfahrung kann man gerade bei den Fangspiegeln durch Austausch deutlich Verbesserungen erreichen.
Aber man sollte sich anschauen ob es überhaupt lohnt deinen Fangspiegel
zu tauschen. Nicht alle sind schlecht.

Tip:
Wähle den Fangspiegel nicht zu knapp. Der Rand ist auch bei den "Edelteilen"
immer etwas abgefallen. Diesen Bereich sollte man nicht nutzen.

Edelteil:
Ein Edelteil ist nicht mit am Namen festzumachen, sondern an den
vom Hersteller garantierten Werten und am Zertifikat.

MfG,Karsten
 
Hallo Stefan,

das ist in diesem Preissegment schlicht und ergreifend NORMAL.
Ich habe hier gerade so ein Teil von GSO stehen. Der OAZ mit der Verlängerungshülse drauf sieht aus wie ein seitlich angebautes Kleinfernrohr.

Okay, was kann man tun.
Ich habe meinem 8-Zöller seinerzeit einen kurzbauenden OAZ verpasst und einen kleineren FS.
Zur fälligen Tubusverlängerung wurden Weißblechstreifen verwendet (gib es sogar im Baumarkt, wenn es sein muss)
Ich habe ein Rohr daraus gebogen und zusammengepoppt (Poppnieten). Dieses Rohr hat exakt den Durchmesser des Originaltubus. Ein zweiter, schmaler Streifen, wurde innen in das Rohr gebogen und mit Überstand nach vorne (zwecks Verbindung mit dem Orinaltubus, "eingepoppt".
Das Verlängerungsrohr lässt sich nun am Originaltubus bündig ansetzen und wird mittels des inneren Streifens...jou, is klar, gepoppt.
Der angesetzte Rohrstummel braucht dann noch Löcher für die Spiegelzellenbefestigung und eine Veloursinnenverkleidung verdeckt Blech und Nieten.

Weil das so schön aussah lohnte sich jetzt auch die Tubusisolierung von außen in zweilerlei optischer Hinsicht.

Insgesamt war die Maßnahme ein großer Erfolg. Bessere Ausleuchtung, bessere Fokuslage, besserer und kleinerer FS, besserer OAZ, eigentlich ein neues und deutlich sichtbar besseres Teleskop, zumindest beim Durchsehen.

Bei mir waren es, glaube ich 50 mm Verlängerung. MyNewton fand das so okay....und ich auch.

Gruß und CS
*entfernt*

PS: Wenn ich gerade noch Mal den Aufwand und den "Murks" revue passieren lasse, würde ich heute sehr wahrscheinlich zu einem HP Tubus von Neumann greifen.
Der ganz oben erwähnte 6-Zöller der hier rumsteht, bekommt jedenfalls so eine feine Röhre.
 
Zuletzt bearbeitet:
Hi

das ist gut möglich. Auch GSO hat es mit den Maßen zumindest früher so nicht gahabt und da gabs 10" HS die aber nur 246mm groß waren. Ob das immer noch so ist weiß ich nicht - ebensowenig ob es bei Skytatcher genauso ist. Messen kannst ja mal.
Die Tubusverlängerung würde ja besprochen - Alublech und Poppnieten, das geht ganz gut. Etwas kannst über den Fangspiegel noch rausholen, der kurzbauender gemacht werden kann.
CS
 
hallo Stefan,

du hast mit dem zu kleinen FS beim 10" SW völlig recht. Bei mir ist der durch einen 63mm Orion Hilux ersetzt worden, jetzt habe ich ein minimales voll ausgeleuchtetes Feld. Der Lichtabfall zum Rand hin ist visuell gar nicht und fotografisch kaum zu bemerken (die Vignettierung wird bei der Bildbearbeitung weggerechnet). Da ich auch Fotos mit dem 10" mache, brauche ich den Brennpunkt weiter draussen und kann den OAZ nicht versetzen.

Bei meinem 6" OrionUK Newton war es so krass, der Fokus so weit ausserhalb des Tubus, dass ich auch den ganzen OAZ nach vorne gelegt habe, um satte 60mm. Platz war genug.

Es hat aber auch was, wenn man sich das Scope nach den eigenen Bedürfnissen zurecht basteln kann.

lg Tommy

 
Hallo zusammen, vielen herzlichen Dank für Eure rege Beteiligung. :cool:

Zu viel Stoff, als dass ich jeden Beitrag kommentieren und würdigen könnte. Ich habe sie aber natürlich alle gelesen und sie als Bausteine für die eigene Meinungsbildung genommen. Danke

Ein Tubus-Neubau mit Hartpapier o.ä. kommt voerst nicht in Betracht. Das würde einen elenden Rattenschwanz nach sich ziehen einschließlich Anpassung der Rockerbox, der im Ergebnis wohl eher auf einen kompletten Neubau hinausliefe. Heute abend war ich kurz vor Geschäftsschluss noch kurz im Baumarkt und habe die Angebotslage gescannt. Es wird wohl vorerst auf die Blechstreifen-Lösung hinauslaufen. Ob ich dann später irgendwann einer Gitterrohr-dobson daraus mache, ist noch offen.

Interessant Eure Beiträge zum Fangspiegel. Nach vorherrschender Meinung kann man wohl mit nicht billigem, aber überschaubaren Geldeinsatz hier noch ordentlich was rausholen. Irgendwie ist mir da ein ICS-Fangspiegel im Gedächtnis haften geblieben. Kein Sonderangebot, aber immerhin mit Interferogramm. Muß ich noch die eine oder andere Nacht drüber schlafen...

Das Thema Fangspiegel darf aber durchaus noch etwas warten. Bei der angestrebten Tubusverlängerung von ca. 70mm tut's ja erstmal der alte FS. Ein Austausch gegen einen 54mm ICS-FS (kann vielleicht auch was anderes sein) baut dann aber auf die gleichen Maße auf, so dass keine weitere Anpassung des Tubus erforderlich wäre...

Werde das alles mal ein wenig sacken lassen, und dann als Nächstes zur Nietzange greifen...

Gruß,
Stefan.
 
hallo Stefan,

schau erst mal ob der FS nicht eh in Ordnung ist. Mein Skywatcher FS war es zu 100%. Sonst hätte der HS nicht so gut abgeschnitten im Sterntest und Ronchitest wie er es tat. Auch die Edel-Hersteller bringen keinen besseren zusammen, auch wenn sie ein Zertifikat dazutun. Mit dem Orion FS der jetzt drin ist, bin ich diesbezüglich noch nicht zufrieden - der Sterntest zeigt jetzt einen ganz leichten Asti und eine nicht so gute sphärische Korrektur, falls das kein Auskühlartefakt war. Jetzt ist sowieso alles zugetaut - Sch...wetter!

lg Tommy
 
Hallo zusammen,

ein Fangspiegel mit 1/8 Lambda Wavefront schadet zwar nichts, aber nötig ist das nicht.
1/2 Lambda Wavefront ist definitiv im grünen Bereich.
Da ich gerade meinen zweiten Fangspiegel schleife werde ich nocheinmal in OSLO ein paar Fälle durchspielen. Es ist immer gut zuwissen wo die absoluten Untergrenzen sind. Nicht, daß man sich damit zufrieden geben sollte, aber ab einem bestimmten Niveau sind teure (und in meinem Fall extrem langwierige) Verbesserungen sinnlos.
Das wissen auch manche Hersteller, 1/2 Lambda Wavefront ist je nach Maschinenpark und in Serienproduktion auch nicht selbstverständlich. Und daß die chinesischen Fangspiegel einzeln geprüft werden, das glaubt ja wohl keiner.

Viel, viel wichtiger ist der Hauptspiegel.
Damit steht und fällt alles. Wenn der grob daneben liegt, und da meine ich deutlich unter Beugungsbegrenzt nach Interferometer *ohne* Abzug von irgendwas, dann muss man dort zuerst ansetzen.

Daß die Ausleuchtungsgeometrie, feinfühlige Fokusierung vorallem Justage exakt stimmen müssen ist natürlich klar. Defocus und Koma (wegen Dejustage) sind schlimme optische Fehler, viel schlimmer als eine flache Zone im HS.

cs Kai
 
Hallo Stefan,

bei dem geringen Gradienten mit dem die Helligkeit bei sowas zum Rand abnimmt, kann das auf Helligkeitsunterschiede entwickelte Auge kaum etwas wahrnehmen. Man soll wohl selbst mit 33% am Rand noch nett beobachten können. Natürlich wird das bei schwachen Details dann problematisch, aber die holt man dann schon in die Bildmitte, allein wegen des entspannteren Blicks dorthin.

Dennoch ist das so ja nicht OK und wenn die Strecke HS/FS nicht stimmt, ist das schon ungeheuerlich.
Dennoch, Du solltest Nägel mit Köpfen machen. Bei einer innen im Okular liegenden Feldblende kann man nie sicher sein. Warum dieser Aufwand, die Brennebene bestimmt sich doch viel einfacher indem man bei Mondschein ein Blatt Papier über den leeren OAZ legt und dann damit Fokussiert, bis das durchscheinende Bild des Mondes scharf ist. Die Auflagekante des OAZ markiert dann einwandfrei die Lage der Brennebene und schon kann man sich die restlichen Maße abnehmen um zu schauen, ob man einen Spiegel mit Brennweiten-Ausreißer drin hat. Was ja auch eine Form der Rätsellösung wäre.

Ein schlechter Fangspiegel hat schon so manchem Newton den Auftritt versaut. Der muss wirklich genauso gut sein und vor allem verspannungsfrei (über den nötigen Temperaturbereich) verbaut sein. Falsches Silikon-Geblobbe ist da genauso "wirksam" wie die regelmäßig zu enge Plastikfassung von GSO.

Vor dem Kauf eines neuen Fangspiegels jedenfalls wäre das wichtigste, die Optik wie geschildert zu vermessen, um sauber rechnen zu können.
Eine Tubusverlängerung will auch vorher berechnet sein, denn bei den engen Tuben heutzutage vignettiert dann auf einmal die vordere Tubusöffnung - natürlich nur abseits der Achse, aber das resultierende Seeing-Problem schlägt natürlich auch auf der Achse voll durch.

Clear Skies
Sven
 
Hallo Kai,

ein Fangspiegel mit 1/8 Lambda Wavefront schadet zwar nichts, aber nötig ist das nicht.
1/2 Lambda Wavefront ist definitiv im grünen Bereich.

das ist ganz eindeutig unzutreffend.

Hallo Tommy,

schau erst mal ob der FS nicht eh in Ordnung ist. Mein Skywatcher FS war es zu 100%. Sonst hätte der HS nicht so gut abgeschnitten im Sterntest und Ronchitest wie er es tat. Auch die Edel-Hersteller bringen keinen besseren zusammen, auch wenn sie ein Zertifikat dazutun.

mannomann, du bist aber derzeit ganz schön auf dem Skywatcher -Trip.
Ich empfehle eine unabhängige, sachgerechte interferometrische Prüfung.
Z.B. bei Alois Ortner.
Danach weist du welche Qualität dein Fangspiegel wirklich hat.

Gute N8, Karsten
 
Hallo zusammen,

nur zur Klarstellung: Wir reden hier von zwei verschiedenen Baustellen. Die allfällige Tubusverlängerung ist die eine Sache, und die Frage nach der Fangspiegelqualität die andere.

Die Tubusverlängerung kann ich vornehmen und trotzdem die Fangspiegelfrage außen vor lassen, da der nach obigen Maßgaben verlängerte Tubus mit dem vorhandenen 58mm Spiegel und auch mit dem angedachten 54mm ICS Spiegel zurecht käme.

Hintergrund: der hier diskutierte 10" Skywatcher Dobson ist genau genommen nicht meiner, sondern der meines Sohnes. Ich darf ihn als "Gast" mitgenutzen und auch als Testplattform nutzen für all die Erfahrungen, die man braucht, um das eigene Wunschprojekt zu realisieren. Ein solche eigenes, größeres Wunschprojekt habe ich im Visier, was aber erst spruchreif wird, wenn es so weit ist. Mein Ziel ist es, mit dem ich mich dem eigenen Projekt zuwende, meinem Sohn ein ausgereiftes, praxistaugliches Gerät zu überlassen. Das bringt mich in die Zwickmühle, mit dem verfügbaren Taschengeld sorgsam umzugehen, da das zukünftige eigene Projekt einiges an Mitteln binden wird. Die Frage, ob es einen High-End FS für den Skywatcher geben wird oder nicht, ist also keineswegs abschließend geklärt. Und die hier laufende Diskussion wird sehr zur Entscheidungsfindung beitragen.

Zitat von tommy_nawratil:
... schau erst mal ob der FS nicht eh in Ordnung ist. Mein Skywatcher FS war es zu 100%. Sonst hätte der HS nicht so gut abgeschnitten im Sterntest und Ronchitest wie er es tat.
Hi Tommy, bislang sah ich mich nicht in der Lage, eine Optik zu bewerten. Meßequipment steht mir nicht zur Verfügung. Seit ein paar Tagen bin ich im Besitz eines "Suiter". Den muss ich aber ersteinmal studieren und verstehen, bevor ich mich an den Sterntest und dessen Interpretation wage. Bis dahin gilt die Vermutung, dass der SW FS qualitativ im bekannten Fernostbereich liegt, und dass ein ausgemessener FS diesen toppen wird. Aber klar, das müsste noch verifiziert werden.



Zitat von fraxinus:
... ein Fangspiegel mit 1/8 Lambda Wavefront schadet zwar nichts, aber nötig ist das nicht. ... 1/2 Lambda Wavefront ist definitiv im grünen Bereich.

...Viel, viel wichtiger ist der Hauptspiegel. Damit steht und fällt alles. ...
Hallo Kai, diese Aussage von Dir kenne ich ja schon aus anderem Zusammenhang. Aber so richtig plausibel ist sie mir (noch?) nicht. Kannst du das mal ein wenig näher begründen?

Mangels Detailkenntnis würde ich laienhaft in die andere Richtung argumentieren: Ich glaube, es ist das Rayleigh-Kriterium (?), das 1/4 lambda wavefront für Beugungsbegrenztheit verlangt. Dies muss aber doch für das sichtbare Bild gelten, nachdem es zwei Spiegelflächen passiert hat.

Wenn man also grob vereinfacht die Bildfehler zweier Spiegelflächen addiert, dann kann man mit einem 1/2 lambda FS niemals mit einem noch so guten Hauptspiegel in den gewünschten Bereich von 1/4 lambda wavefront oder besser vordringen. Oder umgekehrt: Wenn ich einen HS mit gerade eben noch annehmbarer Qualität habe, dann muss wenigstens der FS top sein, damit das Gesamtbild besser als 1/4 lambda wavefront bleibt. Oder sind meine vereinfachenden Annahmen falsch?

Weiter: Wenn ich das richtig sehe, reicht das Rayleigh-Kriterium zwar für Beugungsbegrenztheit und damit für die Trennbarkeit von Details aus. Ein ordentliches Kontrastübertragungsverhalten setzt aber eine noch höhere Bildgüte voraus. Dies war zumindest bislang immer Kern der Diskussion, wenn es darum ging, überhaupt Geld für Spiegel auszugeben, die besser als beugungsbegrenzt sind.

Zusammengefasst: Nach obigen vereinfachenden Annahmen sollte in der Konsequenz der FS von bester Qualität sein, damit das Bild des HS, wenn es denn (unterstellt) so gerade eben noch beugungsbegrenzt (oder besser) ist, nicht durch den zusätlichen Fehler des FS nach unten aus der Beugungsbegrenztheit herausrutscht.

Oder liegt all diesen Gedanken ein grundsätzlicher Fehler zugrunde? Jedenfalls würde mich Deine (Kai) Klarstellung zur untergeordneten Wichtigkeit des FS brennend interessieren.

Gruß,
Stefan.
 
Zitat von Sven_Wienstein:
... Bei einer innen im Okular liegenden Feldblende kann man nie sicher sein. Warum dieser Aufwand, die Brennebene bestimmt sich doch viel einfacher indem man bei Mondschein ein Blatt Papier über den leeren OAZ legt und dann damit Fokussiert, bis das durchscheinende Bild des Mondes scharf ist. ...
:)Warum Sven? Weil einem im richtigen Moment nicht immer die richtigen, hier einfachen Lösungen einfallen. :/
 
Hallo Stefan1960 ,

Du liegst völlig richtig mit Deinen Überlegungen
zur Genauigkeit der optischen Komponenten ,
eine untergeordnete Wichtigkeit des Fangspiegels ist
Unsinn. Sinnvollerweise sollte eine angemessen hohe
Qualität für beide Spiegel das Ziel sein , da ein
super teurer 1/20 Lambda Fangspiegel die Abbildung
eines 1/2 Lambda schlechten Hauptspiegels nicht "hoch"
ziehen kann , d.h. es wäre also letztlich doch eine unnütze
Geldausgabe , die besser in einen guten Hauptspiegel
investiert wäre ,
Gruß
C.S.
 
Hallo zusammen,

ich hatte mich mit meiner Aussage unglücklich ausgedrückt.
Um es vorweg zu nehmen, so ganz stimmt sie nicht und die Wahrheit ist wie so oft vielfältiger, als daß man sie an einer Zahl festmachen könnte.

Zunächst ist die Angabe "Lambda Wavfront" bei Newton Fangspiegeln unglücklich. Das suggeriert die Wavefrontdeformation in Einbaulage unter 45 Grad, dieser Fall ist aber etwas komplexer.
Die Hersteller geben deshalb auch meist den Fehler in "Lambda surface from flat PV" an.

Also nehmen wir 1/4 Lambda (surface from flat) als Untergrenze für den FS, statt der 1/2 Lambda wavefront wie von mir oben unterstellt.
Nebenbei: Einen HS mit diesen Werten würde man nicht aktzeptieren, obwohl der RMS Wert deutlich aussagekräftiger ist! Siehe unten.

Ein OSLO Beispiel:
- Perfekter HS (250mm f/5) Strehl 1.00
- FS mit 58mm kleine Achse sowie 1/4 Lambda (surface from flat), über den ganzen Spiegel, dh natürlich über die große Achse von 81.8mm!
- Deformation sei sphärisch, zB ein ganz flacher Hohlpsiegel, konvex oder konkav spielt keine Rolle, da kommt (fast) das gleiche raus.
- L1/4 ergibt mit der Pfeiltiefenformel einen Krümmungsradius von 6.3km
- Strehl des Gesamtsystems HS + FS ist 0.987

Ich finde damit kann man leben!
In diesem Fall würde ich allerdings beim FS keinerlei Kompromisse eingehen, rein aus ästhetischen Gründen. Denn sehen dürfte man diesen Unterschied schwerlich.

Wenn der HS nicht so perfekt ist, zb nur Strehl 0.85 hat, dann hat man mit dem L1/4 FS immer noch Strehl 0.84

Ein etwas misslungener FS mit satten 1 Lambda surface from flat PV bringt diesen 0.85-Strehl HS im Gesamtsystem runter auf 0.7, nicht mehr beugungsbegrenzt aber immerhin. Einen kleinen(!) FS dieser Qualität kann man mit einem Probeglas in einer Fensterglasscheibe finden und heraustrennen.

Jetzt ist die Frage, wie ein 250 f/5 HS mit 1/4 Lambda surface from "ideal" PV aussieht, angenommen es wäre eine reine Unterkorrektur?
Das wären dann Strehl 0.4 !

1 Lambda surface PV Unterkorrektur ergibt Strehl 0.1 !

Also schon ein deutlicher Unterschied zwischen HS und FS was die Qualität betrifft.
Fairerweise muss man sagen, daß ein größerer Spiegel bei Einhaltung einer Grenze wie L1/4 deutlich schwerer herzustellen ist, was große HS und FS so teuer macht.

Noch eine Anmerkung:
Die obigen Rechnungen gelten nur für diese Art der sphärischen Deformation, evtl ist bei anderen Defekten (torisch, Sattel, irregulär, lokale Löcher etc) locker ein Faktor 2 drin.
Wer will, kann das selbst nachrechnen, ich stelle gern das OSLO File hier rein. Und natürlich vergesse ich auch mal einen Fator 2 :Trost:

Meinen ersten Fangspiegel habe ich letztlich per I-Meter vermessen, wenn das der echte Wavefront-Error in Einbaulage ist (ganz sicher bin ich mir nicht!), dann ist das eine elegante Art bei Rechnung ohne PV und lästige Formunterscheidungen zum Ziel zu kommen:
---> klick

Hoffe nun alle Klarheit beseitigt zu haben :D
cs Kai
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Hi Zusammen,

kann man so nicht sagen, Wellenfrontfehler addieren sich und ein Lamba/10 Fangspiegel, der die Lambda/10 des Hauptspiegels genau invers ausgleicht, ist statistisch höchst unwahrscheinlich, praktisch ein Fehlgriff.
Ein Lamba/20 Fangspiegel wird halt das Bild nicht mehr weiter verschlechtern, als es durch Hauptspiegel und Tubus-Seeing bereits ist.
Wenn man aber das Tubus-Seeing eh nicht im Griff hat, sind weder ein guter Hauptspiegel noch ein guter Fangspiegel von Nutzen, weil ein schlechtes Bild schlecht bleibt.
Es hat da richtungsweisende Experimente mit Seeing gegeben, die zeigten, dass ein hoher Strehl des Gesamtsystems dazu führt, dass leichtes Seeing kaum Bildqualität kostet. Ein Gesamtsystem, das mit ach und krach gerade Beugungsbegrenzt ist, wird dann schon vom leichten Seeing zur Gurke degradiert.

Hier gilt es abzuwägen. Normalerweise wird man wohl bei einem Lambda/8 Hauptspiegel das, was ein Lambda/10 Fangspiegel an Restfehler einbringt, locker akzeptieren. Wichtig ist dabei: Der Fangspiegel in sehr hoher Qualität ist allemal billiger als der Hauptspiegel in einer solchen Qualität. Jedenfalls bei normalen größen. Man kann natürlich mal schauen, ob man ein Hauptspiegelangebot mit Lambda/20 bekommt und wie dann der Preis eines Lambda/20 Fangspiegel auf Quarz mit 99% Reflexion aussieht. Wenn man bei so einem Gerät aber die 17 Euro für einen guten Lüfter spart...

Clear Skies
Sven
 
Hallo Kai,

setzt aber voraus, dass der Wavefrontfehler wirklich eine Deformation über die ganze Fläche ist! Das ist bei dielektrischen Spiegeln nicht unbedingt gegeben und auch aus anderen Gründen kann so ein Fangspiegel eine "Beulenpest" haben, so dass man nicht über eine "Brennweite" des Fangspiegels und somit einen Einfluss auf die sphärische Korrektur usw. reden kann, sondern man muss dann eben wirklich von Wavefrontfehlern sprechen, die Hügeln und Tälern auf dem Hauptspiegel entsprechen.

Ich finde die Annahme, dass ein Wavefrontfehler beim Fangspiegel nur in dessen Krümmung vorliegt, sehr händler- bzw. herstellerfreundlich. Und im Allgemeinen ist sie falsch!

Clear Skies
Sven
 
Hallo Sven,

zunächst ändert ein sphärischer "Planspiegel" praktisch nichts an der sphärischen Korrektur des HS. Er führt hauptsächlich Astigmatismus ein, und zwar jede Menge! Dieser Fehler eines FS ist schon typisch.
Runtergezogener Rand ist nicht schlimm wenn der FS groß genug ist. Kleine Lokaldefekte auch nicht.

Natürlich gibt es die Beulenpest.
Wenn es mir gelingt in OSLO sowas zu modellieren, stell ich es rein. Leider ist in der kostenlosen Version diesbezüglich nicht viel drin und was besseres ist mir noch nicht eingefallen.

Deinem Optimierungsansatz bzgl Preis stimme ich zu. Letzlich ist es eine langwierige Rechnung bei der man verschiedene Qualitäten vergleicht. Praktisch ist es aber bei einem nachweislich excellenten aber teurem(!) HS sinnlos, wegen 200 Euro hin oder her auf einen excellenten FS zu verzichten. Umgedreht stört bei einem billigen HS unbekannter Qualität auch ein FS vom Typ "chinesiche Fensterscheibe" *zunächst* nicht sooo sehr. Solange jedenfalls, bis man die Qualität des HS sicher kennt.
Das ist der *erste* Ansatzpunkt.
Lüfter, Kollimation ect mal außenvor, klar damit kann man *alles* versauen!

cs Kai
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
hallo Stefan,

Mit dem Sterntest nach Suiter befasse ich mich jetzt schon ein Jahr lang, und lerne in den Details nicht aus. Für eine grobe Einschätzung ist das eine wertvolle Hilfe, und kann ihn nur empfehlen. Hilft auch sehr um eventuelle Fehlerbeseitigung zu betreiben und Tuningmassnahmen zu planen. Für den Start musst du nicht das ganze Buch durchlesen, da ist viel Theorie, kannst dich erst mal an die Bilder halten und einfach vergleichen.

Was den FS und seine Qualität betrifft, sind Fehler über die ganze Oberfläche wie die oben angenommene SA immer schlimmer als lokale Fehler wie Hügel und Gruben. In der Praxis kann man mit dem Sterntest aber immer nur das Gesamtsystem sehen und einschätzen. Sehe ich Astigmatismus (der unscharfe Stern ist ein Ei), kann ich den HS ausbauen und drehen, wieder einbauen und sehen ob sich die Richtung des Eies geändert hat. Wenn ja, ist der HS schuld, wenn nein der FS.

Da ich jetzt schon einige FS ausgetauscht habe und immer den Sterntest mache, kann ich zum Problem der FS-Genauigkeit anmerken dass ich bis jetzt jedesmal den HS "wiedererkannt" habe - eine Veränderung durch FS-Austausch ist mir nicht aufgefallen (beim letzten bin ich noch nicht ganz sicher). Aber Gurken-FS gibts natürlich schon.

Es ist nicht immer so eindeutig interpretierbar was man im Sterntest sieht, weil man immer einen Mix an Fehlern sieht. Wenn du Fotos vom Sterntest in/out Fokus machen kannst, können wir das gerne diskutieren.

hallo Karsten,

mein FS war in Ordnung (Gesamtsystem im Sterntest recht gut), rausgeflogen ist er trotzdem, weil er zu klein war und ich nicht den OAZ vorverlegen wollte. Dabei ist ein Orion Hilux FS reingekommen. Skywatscher-Trip also nur relativ ;-)

lg Tommy
 
hallo Karsten,

Alois Ortner hat gebeten, nur was zu ihm zu schicken wenn es nicht anders geht. Er hat heuer schon sehr geholfen. Da möchte ich ihn nicht mit einem FS behelligen. Wer käme sonst noch in Frage?

lg Tommy

PS: Habe mir die Wetteraussichten der nächsten 14 Tage angesehen,
da kann ich gleich mein ganzes Equipment einschicken glaub ich...
 
Hallo Tommy,

ich hatte an Alois gedacht weil er ja auch im Österreich ist
und als ausgesprochen zuverlässiger Tester bekannt ist.
Aber man sollte seine Zeit auch nicht über gebühr in Anspruch
nehmen, das ist richtig.
Also ich kenne dann noch Kurt als einen unbestechlichen Kämpfer
für ungeschönte Tstergebnisse. Du könntest ihn ja mal fragen.
Ansonsten wies ich nicht so recht wer da sonst noch wirklich
zuverlässig strehlt. Da müßtest du selbst mal nachforschen.

Wetter:
Ist hier ebenfalls mies. Und ich fürchte das bleibt auch so :krank:

Gruß, Karsten
 
Hallo Tommy,

den FS kannst Du relativ einfach selbst testen.
Mit Ritchey-Common Test.
Ist auf der Seite von Reiner Vogel ausführlich beschrieben, in meinem Link ist auch was dabei. Nur die Texereau-Formel für den Krümmungsradius stimmt nicht ganz. Such ich aber ggf raus (Faktor-2-Problem, wie immer :schwitz:)

Vorteil: Der RC-Test ist *extrem* empfindlich. Besser als Interferometer.
Nachteil: Wenn der Spiegel gut ist, kann man keine Zahl dran festmachen, ist eben ein Nulltest. (Wenn der Spiegel allerdings nichts taugt, dann kann man vor dem Wurf in die Tonne exaktgenau sagen, wie schlecht er ist, that's live :totlach:)

Wie groß ist denn der FS?

Viele Grüße
Kai
 
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hallo Kai,

danke für den Tipp:
http://www.biophysik.uni-freiburg.de/Reiner/ATM/atm.html

Nachteil: Ich habe keine Referenzsphäre und da ich bis dato nicht "vom Pech verfolgt", sprich kein Spiegelschleifer bin, habe ich auch keine entsprechenden Versuchsapparate.

Was ich aber immerhin habe, ist ein Strahlteiler, nen K-Stern und einen momentan etwas verzogenen Planspiegel. Ich kenne ihn aber schon ein bisserl. Das nutzt mir hier aber nix, oder?

Bleibt noch der Sterntest, indem man den ZS vor einen bekannt guten Refraktor schnallt. Aber zu absoluten Zahlen kommt man so wieder nicht...

ah ja, der pensionierte FS hat 57mm kleine Achse.

lg Tommy
 
Hallo Tommy,

dann hast Du fast alles da!
Als Referensphäre nimmst Du das innere eines Parabolspiegels.
Je länger die Brennweite desto besser.
Bei f=1200mm sind die inneren 80mm geeignet, die haben Strehl 0.99+ wenn man sie als Kugel missbraucht.

Mit dem Teilerwürfel wird es messtechnischer Luxus. Wobei man den Reflex auch neben der Quelle beobachten kann, also mit Versatz.
Also den Spiegel mit einer 70-80mm Loch-Blende genau zentrisch versehen, circa in der doppelten Brennweite den Würfel aufstellen. Seitlich den KS einspiegeln und von hinten mit einem Okular das Bild davon suchen. (Zuerst einen hellen Laserpointer einspielen hilft zum einjsutieren sehr!)
Jetzt kann man hoch vergrößern und sich das KS Bild anschauen.
Muss aussehen wie im Bilderbuch!
Pech ist, wenn der Spiegel genau in der Mitte ein böses Loch hat. Foucault-Test wäre da schön, um das auszuschließen.
Aber egal, wenn der Stern gut aussieht, dann ist das innere des Spiegels zu gebrauchen.

Jetzt kommt der FS in 45 Grad dazwischen. Tierisches Gefummel!
Aber mit Laserpointer zum Reflexe suchen geht auch das.
Wenn alles stimmt das KS Bild betrachten und mit dem ohne FS Vergleichen.
Wenn es (fast) perfekt aussieht, dann ist der FS *in jedem Fall* Ordnung.
Ansonsten siehts Du einen Wahnsinns-Asti.

ps. absolute Zahlen gibts nur im I-meter.
pps. FS vor Refraktor ist sicher der einfachere Weg. Weiß nur nicht wie empfindlich das ist.

cs Kai
 
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Hallo Kai,

irgendwie riecht dein Simulationsergebnis danach, dass die FS-Fläche proportional schlechter werden darf, je näher sie am Fokus sitzt. Also der einfache strahlenoptische Ansatz: die Oberflächenfehler äußern sich gemäß Strahlensatz in entsprechend weniger LA, wenn die Oberfläche näher am Fokus sitzt.

Oslo macht doch wohl ein reines Raytracing, ohne die Berücksichtigung wellenoptischer Effekte. Sieht man ja daran dass Spots kleiner als die Airy-Disk rauskommen können.

Wir wissen aber dass im Fokus immer wellenoptische Effekte mitspielen, die den realen Spotsize nicht unter ein bestimmtes Minimum fallen lassen, egal wie klein der Spot im Raytracing rauskommt.

Kann es sein, dass deshalb die Raytracing-Simulationsergebnisse gar nicht zu dem wellenoptischen Ansatz -alle Wellenfrontfehler addieren sich, egal wo sie entstehen- passen können?

Also z.B. in der Art: eine lamda/2 Deformation in der Wellenfront bläht den Spotsize immer auf xx µm auf, egal wie klein die strahlenoptisch ermittelte Auswirkung der Deformation ist?

?)

cs
Martin

Edit: Hmm, Oslo scheint doch einiges mit Wellen zu machen. Blos kapieren müsste man das ganze Programm mal... :blush:

 
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Hallo Martin,

irgendwie riecht dein Simulationsergebnis danach, dass die FS-Fläche proportional schlechter werden darf, je näher sie am Fokus sitzt.
Ja, sieht ganz danach aus.

... Sieht man ja daran dass Spots kleiner als die Airy-Disk rauskommen können.
Ja sicher, mit reinem Raytracing kann man nur Pi-mal-Daumen die Güte einer Optik abschätzen.
Aber von Spots war nirgends die Rede, oder habe ich welche gezeigt?.
OSLO wird die Spots sicher richtig mit den Airy-Disks falten und danach den Strehlwert berechen. Der Strehlwert berücksichtigt selbstverständlich die Wellenoptik.
Wenn man OSLO die Strehl-Berechnung von 3-Linsigem APO's anvertrauen kann, dann sollte es bei einem simplen Newton nicht scheitern, oder?

Wir wissen aber dass im Fokus immer wellenoptische Effekte mitspielen
Was heißt im Fokus? Immer!:super:

Wie gesagt, da kann jeder seine eigenen Schlüsse ziehen. Am besten selber nachrechnen, ich verrechne mich auch gelegentlich.
Und ein Forum lebt letztlich von konträren Meinungen.

Gute Nacht wünscht
Kai


 
Hallo Kai,

OSLO wird die Spots sicher richtig mit den Airy-Disks falten und danach den Strehlwert berechen. Der Strehlwert berücksichtigt selbstverständlich die Wellenoptik.

Ja, aber eine gestörte Wellenfront führt ja zu Veränderungen in der Airydisk bzw. Beugungsfigur. D.h. die Faltung des strahlenoptisch ermittelten Spots müsste wohl mit der für dieses System wellenoptisch ermittelten gestörten Beugungsfigur erfolgen (??)

Und das könnte dann die Stelle sein, wo die Summe der einzelnen Wellenfrontfehler eingeht (???)

Jetzt wäre es geschickt sich mit sowas auszukennen... :confused:

cs
Martin
 
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