sphärischer Newton-Hauptspiegel f/8 - ohh wee!

[Christian_P]

Hallo Leute

Ich habe einen 6"f/8 Newton von TAL (Siberia) mit einem sphärischen Hauptspiegel. Jetzt habe ich gelesen, dass ein solcher Spiegel gerade das Rayleigh-Limit erfüllt, selbst wenn er eine sehr glatte Oberfläche hat. Dies entspricht einem Stehl von ~0.80.

Nun haben die TAL 6" Newton einen guten Ruf.
Ich persönlich kann mich nicht über die Abbildung meines Newtons beschweren.
Das Ganze verwirrt mich ein bisschen.

Die Spiegeloberfläche soll sehr glatt sein und einen guten PV- und RMS-Wert haben. Die einzige "Schwäche" wäre dann nur die sphärische Spiegelform.

Ich würde gern wissen, wie sich eine Sphäre bei einem Öffnungsverhältnis von f/8 auf die Abbildungsleistung auswirkt. Welche theoretischen Hintergründe muss man dazu in Betracht ziehen?


Ich würde mich freuen wenn Ihr mir helfen könntet.

Gruß, Christian

 

[Ehemaliges Mitglied]

Moin Christian!

Als "alter" TALianer kann ich Dir sagen: Entspann Dich und lies das hier --> http://www.die-talianer.de/html/spiegeltest_2m.html

Viel schlimmer als der sphärische HS des TAL-2 ist der verhältnismäßig große Fangspiegel-Apparat. Wäre der optimiert, würde der TAL noch bessere Bilder gerade am Planeten liefern.
Ich hatte früher öfters mal meinen 6" f/8 (parabolischer HS von ICS) gegen die TAL-2M im Vergleich. Auffällig viel Unterschied war nicht zu erkennen und wenn es welche gab, schiebe ich sie - wie gesagt - auf den etwas zu großen FS, da mein Newton in der Hinsicht optimiert war.

BTW: Dieses TAL-Modell wurde später verbessert, bekam einen parabolischen HS, einen 30-mm-FS und einen 2"-OAZ (TAL-150P8). Leider ist es in D nie in größeren Stückzahlen verkauft worden.

 

[watkin]

Hi,

Kugelspiegel mit 0,97 Strehl? ?)
Wunder der Messtechnik!

CS
Chris

 

[**DONOTDELETE**]

Hallo Winnie,

sorry, wenn der Spiegel ein Kugelspiegel ist, dan ist dieses
sogenante "Test"-Ergebnis ein ganz schlechter Witz.

Eine 6"f/8 Sphäre kann alles aus dem Spiegelradius auf den Spiegel
fallende Licht wieder in sich zurückwerfen.

Aber es kann nicht alles planparallele Licht das auf den Spiegel
fällt in einem Punkt bündeln. Bei parallel einfallendem Licht
hat der Kugel-Spiegel sphärische Aberration, siehe dort,
am Beispiel einer Linse dargestelt:

http://de.wikipedia.org/wiki/Sphäri...A4rische_Aberration_.28.C3.96ffnungsfehler.29

Die Schnittweiten von achsnah einfalenden Strahlen (länger)
und achsfern einfallenden Strahlen (kürzer) ist verschieden.
Das nennt man sphärische Aberration, genauer, unterkorrigiert.

Einen solchen Spiegel dem Sternfreund als perfekten Teleskopspiegel
zu "verkaufen" ist eine Frechheit. Der Sternfreund glaubt das
dem angeblichen "Fachmann", denn sein Wissen reicht nicht aus
um den "Test" zu hinterfragen.

Also noch mal kurz und bündig:
Der Spiegel ist eine nahezu perfekte Sphäre.
Der Spiegel ist im Teleskop aber "nur" annähernd beugungsbegrenzt.

Würde man einen passenden Maksutov-Korrektor dazu einsetzen
wie im MN 68 Mak-Newton, dann würde das resultierende Teleskop
auf der optischen achse annähernd perfekt abbilden
(Strehl tatsächlich bei 0.97 oder sogar noch besser).

MfG,Karsten

 

[Ehemaliges Mitglied]

Moin zusammen!

Oh - 97%... :augenrubbel: - Hatte ich vorhin beim Überfliegen des Texts gar nicht gesehen. :schwitz: Mir ging es eigentlich nur darum, ein Beispiel für die Güte der Sphäre in den TALs zu geben. Da fiel mir halt dieser fast 10 Jahre alte Text ein...

> Also noch mal kurz und bündig:
> Der Spiegel ist eine nahezu perfekte Sphäre.
> Der Spiegel ist im Teleskop aber "nur" annähernd beugungsbegrenzt.

Ja klar, das sollten wir so festhalten.

 

[Kurt]

Hallo Chriastian,

...Ich würde gern wissen, wie sich eine Sphäre bei einem Öffnungsverhältnis von f/8 auf die Abbildungsleistung auswirkt. Welche theoretischen Hintergründe muss man dazu in Betracht ziehen?

die sA beträgt in diesem Falle 0,26 lambda bezogen auf 550 nm. Ein Maß für „Abbildungsleistung“ müssste erst noch erfunden werden. Unter Fachleuten gebräuchlich ist dagegen die Kontrastübertragungsfunktion bzw. deren Minderung als Folge von opt. Fehlern. Das kann man für unseren Fall am einfachsten mit dem Simulationsprogramm "Aberrator" darstellen, s. Anlage.

Die Differenz zwischen der grünen und der roten Kurve wäre der Kontrastverlust des sphärischen 6“ f/8 Spiegels im Vergleich zum idealen Parabolspiegel. Den Verlust kann man auch durch eine beliebig „popoglatte“ Oberfläche nicht ausgleichen. Ein richtig parabolisierter Spiegel dieser Größe lässt sich übrigens ohne viel Mühe genau so glatt polieren wie ein shärischer.

Als Maß für die nicht- Popoglätte wäre der RMS Wert der Rauheit oder genauer ausgedrückt der Welligkeit interessant. Das macht aber einige Mühe. Es ist ja auch viel einfacher völlig undefinerte und unnachahmliche Phasenkontrastbilder als „Beweis“ von vermeintlich massig streulichtproduzierener Rauheit zu verkaufen.

Gruß Kurt

PS. Folgendes hab ich soebebn erst gelesen:

..Hier die Messergebnisse des TAL-2M-Spiegels mit der Nummer 1995 #0330

Oberflächengenauigkeit (Lambda = 640nm!):

PV: 0,17 - das sind knapp Lambda /6 bezogen auf die Wellenfront

RMS: 0,026 - entspricht etwa Lambda /38 bezogen auf die Wellenfront

Strehl: 0,97

nach der Beschreibung und dem Versuchsaufbau zu urteilen wurde der annähernd sphärische Spiegel aus dem Krümmungsmittelpunkt (Fachrjargon RoC = Radius of Curvature) geprüft. Das Ergebnis Strehl 0,97 kann man als Qualitätsmaß für die Sphäre gelten lassen. Als Qualitätsmaß für den Einsatz als Parabolspiegel wie nun mal für perfekte klassische Newtons physikalisch- optisch gefordert ist das aber schlicht falsch.

 

[Christian_P]

Dankeschön für eure Antworten!

Wieso denn nur annähernd beugungsbegrenzt?
Ich habe hier diese Formel gefunden und mal in die Formel eingesetzt. Sie berechnet die noch zulässige Öffnungszahl bei 0.80 Stehl.
F=(3.55D)^1/3 (hoch 1/3 bzw. dritte Wurzel ziehen)
F=(3.55*150)^1/3
F=8.10

siehe da, es kommt ziemlich genau 8 heraus. erstaunlich! Es scheint, als hätte Tal sich etwas dabei gedacht.

Ich habe noch zu wenig Erfahrung, aber ich nehme an, dass es für die Praxis wohl völlig in Ordnung ist. Eventuelle fällt die Definition bei höherer Vergrößerung (300*) ein bisschen ab, im Vergleich zu einer idealen Optik.

Gruß, Christian

 

[Kurt]

Hallo Christian,

die Formel für die Wellenfrontabweichung delta einer als Newtonspiegel genutzten Sphäre im Vergleich zur bestangepassten Parabel lautet:

delta = r^4/(16*lambda*R^3)

r = Radius = 1/2Durchmesser des Spiegels
R = Krümmumgsradius
lamdda = Wwellenlänge

...Ich habe noch zu wenig Erfahrung, aber ich nehme an, dass es für die Praxis wohl völlig in Ordnung ist. Eventuelle fällt die Definition bei höherer Vergrößerung (300*) ein bisschen ab, im Vergleich zu einer idealen Optik.

Sehr wahrscheinlich wird man den Unterschied am Himmel als Kontrastminderung bei Planetenbeobachtung nur im direkten Vergleich mir einem gut parabilisetren Spiegel und bei gutem Seeing ausmachen können. Dabei muß man aber nicht bis 300x vergrößern. Die Trennung von annähernd gleich hellen Doppelsternen wird lt- Suiter paktisch nicht gemindert. Nur der 1. Beugungsring wird etwas weiter aufgeblasen.

Gruß Kurt

 

[fraxinus]

Hallo Christian,

siehe da, es kommt ziemlich genau 8 heraus. erstaunlich! Es scheint, als hätte Tal sich etwas dabei gedacht.

Ich denke die haben einfach Glück gehabt:erschreck:

Aber im Ernst, natürlich können die Russen auch rechnen.
Das Konzept hat zwei Vorteile:
Der Spiegel lässt sich prima maschinell fertigen und der Käufer hat traumhafte Toleranzen beim Justieren. Böse Zugen behaupten, es würde den geminderten Strehl mehr als Wett machen.
Also keine Sorgen machen, es gibt viele Spiegel die schlechter als Strehl 0,8 sind, wenn man denn genau misst.
Die Glattheitsdisskusionen, die Kurt ansprach, sorgt offensichtlich für viel Verwirrung. Ich habe das Anfangs auch geglaubt, mit der Superglätte und so. Kurt hat sehr viel messtechnisches Licht in die Sache gebracht, aber das Gerücht vom "rauen" Spiegel hält sich wacker.
cs Kai

 

[Sven_Wienstein]

Hallo Christian,

na, genau das ist doch der Punkt: Etwas kürzer als 8 ist schlechter als Beugungsbegrenzt, etwas länger als 8 ist mit etwas Puffer zur Beugungsbegrenztheit.
Was Kurt darstellt aber nicht narrensicher erklärt ist, dass zwischen Beugungsbegrenzt und optimaler Kontrastübertragung noch ein Stück sichtbare Qualitätssteigerung liegt. Da könnte ein Parabolspiegel eben heranreichen, bzw. Kurt hat ja schön die Kurve des perfekten Parabolspiegel mit der notwendigen Obstruktion gezeigt.

Hinzu kommt nun aber noch, dass der geplante Kugelspiegel ja nie ein exakter Kugelspiegel sein kann, weil man in derart kleinen Bereichen einfach nie perfekt sein kann. Daher ist das Teleskop sozusagen ein Teleskopsystem welches mit perfektem Kugelspiegel beugungsbegrenzt ist, aber mit einem real existierenden Spiegel durch dessen kleine Mängel eben gerade eben nicht mehr beugungsbegrenzt. Und oben drauf kommt dann eben noch, dass ein Parabolspiegel bezüglich der Kontrastübertragung besser abbilden würde.

Das Problem ist nun nicht, dass TAL einen solchen Kugelspiegel verbaut, sondern das Problem ist, dass ein gewisser "Tester" (einfache Anführungszeichen reichen eigentlich nicht) auf perfide Weise suggeriert, diese optische Konstruktion würde supertoll abbilden. Und das tut sie eben nicht, lediglich die gewünschte (und billige) Kugelform des Spiegels ist sehr perfekt getroffen. Welch Wunder, Kugelspiegel sind maschinell sehr genau herstellbar, weil sich durch ein bestimmtes Schleifschema die Kugelform automatisch ergibt. Der Punkt ist halt: Ein Newton braucht für perfekte Abbildung die Parabolform. Bei Newtons mit kleinem Öffnungsverhältnis ist aber der Krümmungsausschnitt (aus der Kugel) so klein, dass die Kugel von der Parabel kaum abweicht und dass dann die Abweichungen eben bezüglich der Lichtwellenlänge klein genug sind. Und genau da steht eben 150mm mit f/8 auf der Kippe, da ist die Qualität eben schon auf dem Papier nur gerade noch beugungsbegrenzt.

Clear Skies
Sven

 

[**DONOTDELETE**]

Hallo Christian,

Wieso denn nur annähernd beugungsbegrenzt?

weil, wie Sven ja auch schon ausgeführt hat, ein Spiegel
niemals 100% perfekt ist.
Worauf es mit aber ankommt sind zwei Dinge:

1) die Feststellung, daß der Spiegel weit davon entfernt ist
im Teleskop als 0.97 Strehl Spiegel zu arbeiten. Da kann er
nur um 0.80 Strehl liefern.
"Test"-Ergebnisse wie dieses verkaufen den Sternfreund für dumm.

2) die Feststellung daß ein um beugungsbegrenzt arbeitender Spiegel
bei der Kontrastübertragung erkennbar schlechter ist als ein
fast perfekter Spiegel. Dies wird durch das von Kurt gepostete
MTF-Diagramm sehr deutlich gezeigt.

CS,Karsten

 

[Kurt]

Hallo Karsten, liebe Mitleser,

2) die Feststellung daß ein um beugungsbegrenzt arbeitender Spiegel

kleine Anmerkung zu "beugungsbegrenzt" die vielleicht nicht ganz selbstverständlich ist. Wir diskutieren hier von "beugunmgsbegrenzt" wenn die Strehlzahl mindestens 0,80 beträgt. Dabei muss man natürlich auch die Wellenlänge des Lichtes berücksichtigen. Vernünftigerweise sollte man dabei ca. 550 nm annehmen eben wegen der höchsten Augenempfindlichkeit für Tagsehen. Wenn aus messtechnischen (mitterweile überholten) Gründen bei rotem Laserlicht gemessen wurde dann ist bei dieser Wellenlänge gerade soeben Strehl = 0.80 = "beugungsbegrenzt" die Strehlzahl bei grün etwas schlechter und die Optik also nicht mehr beugungsbegrenzt. Man kann aber bei Spiegeloptiken so man will genau auf Strehl grün umrechnen. Bei Refraktoren geht das nur sehr bedingt.

Streng physikalisch betrachtet wäre eine Optik dann "beugunmgsbegenzt" wenn nur die unvermeidbare Beugung wegen der Wellennatur des Lichtes die Abbildungsqualität begrenzt. Das würde Strehl = 1 entsprechen.

"Test"-Ergebnisse wie dieses verkaufen den Sternfreund für dumm.

Aber nicht doch, lieber Karsten. Der Prüfer darf sich doch wohl die Freiheit gönnen um die fachlich ahnungslosen Sternfreunde mit ihren Teleskopen zu versöhnen. Ist doch nur schlüssig, wenn dafür ein bisschen an den Strehls herumgeschönt wird :applaus: Obiges Beispiel liegt zwar schon ein Jahrzehnt zurück aber dieser Brauch wird hin und wieder auch heute noch gepflegt :/

Gruß Kurt

 

[Christian_P]

Ich habe hier eine Frage über eine Optik gestellt, und sie kritisch von Anderen unter die Lupe nehmen lassen. Nun muss ich feststellen, dass an schlechter Kritik wohl anscheinend immer sehr viel zu finden ist. Es ist sehr einfach, in die Theorie abzutauchen, um dem anderen die miserable Qualität seiner Optik vor Augen zu halten. Wenn man aber die Abbildung dieser Optik in der Praxis anschaut, ist sie dann doch gar nicht mal so schlecht und so eingige 6Zoll Besitzer bekommen es mit der Angst zu tun (4" bis 5"Apo Besitzer ebenfalls und manche 8" Newtons auch).

Will sagen; Grafiken und andere theoretischen Annahmen, wie z.B. die nicht 100%ige Beugungsbegrenztheit der begutachteten Optik, werden bei Inbetrachtziehen anderer sehr wichtiger die Abbildung beeinflussender Faktoren nahezu bedeutungslos. :gutefrage:

Es ist ebenfalls äußerst wahrscheinlich, dass die Ingenieure bei TAL sich gut in der Materie auskennen und dies ist bestenfalls eine Untertreibung. Dieser Hersteller lässt sich nicht lumpen. "Denn sie wissen nicht was sie tun" kann hier nicht das Motto sein. Die werden sich haarteufelswild genau überlegt haben, wie sie ein gutes, brauchbares Newton hinbekommen können.

Ich kann mir richtig vorstellen, wie sich alle Nicht-Kugel-Spiegel-Bestitzer die Hände reiben, und sich über die herausragende Qualität ihrer Optiken mit einem Stehl >0.9 freuen, angesichts der miserablen Qualität eines f/8 Kugelspiegels. :blush:



Jetzt mal im Ernst:
Danke für eure bissherigen tollen Beiträge und Hilfestellungen - ehrlich!


Gruß, Christian

 

[**DONOTDELETE**]

Hallo Christian,

es besteht kein Grund den Kopf in den Sand zu stecken.

In der Praxis spielen viele andere Faktoren eine wichtige Rolle.
Darunter ist die Justage der wichtigste.
Ich sah schon sehr gute Optiken die so sehr dejustiert waren,
daß sie nicht einmal in die Nähe von beugungsbegrenzter Abbildung kamen.
Des weiteren ist Verspannung von Haupt- und/oder Fangspiegel
oft anzutreffen.
Der Grund dafür sind die teilweise wirklich lausigen Fassungen.
Da werden Fangspiegel flächig aufgeklebt, irreguläre Bildfehler sind die Folge.
Da werden Fangspiegel in zu enge Plastikfassungen gedrückt.
a werden Fangspiegel umlaufend mit Silikon eingeklebt,
anstatt mit 3 Blobs gehalten zu werden.
All diese Dinge können die Abbildung viel stärker negativ beeinflussen
als der Unterschied zwischen 6"f/8 Kugelspiegel und Parabolspiegel.

Von der TAL Fangspiegelhalterung und Fassung können viele Fernosthersteller
etwas lernen.

Ein weiterer wichtiger Faktor ist die thermische Situation des Teleskopes.
Viele Telekoptuben ind zu eng gebaut, Warmluftschlieren verschlechtern
die Abbildung teilweise stark.

Ein weiterer Faktor ist die Öffnung.
Viele Apobesitzer haben durch Vergleiche lernen müssen,
daß die Obstruktionsfreiheit auch nur ein Faktor ist
und durch etwas mehr Öffnung kompensiert werden kann.

Also es gibt keinen Grund dafür daß ein Tal 2M Besitzer sich grämen muß.

Auf der anderen Seite gibt es auch keinen Grund dafür TAL Besitzer
mit geschönten Strehlwerten zum Narren zu halten :mauer:

CS,Karsten

 

[Sven_Wienstein]

Hallo Christian,

Du meinst Du hast eine Frage über eine Optik gestellt, in der Hoffnung, dass eine tolle Antwort für Dich dabei herauskommt?
Dann hättest Du besser durchgeschaut und Dich an der Abbildung so lange erfreut, bis Dir eine richtig gute Optik mit gleichen Eckdaten vor's Auge gekommen wäre. Die Wahrscheinlichkeit steht gar nicht so schlecht, dass das nie der Fall gewesen wäre...

Aber Du hast nunmal gefragt und man hat Dir geantwortet. Man hat offengelegt, dass die Antwort eines gewissen "Testers" geschönt, wenn nicht gleich unrichtig war.
Dass Du selbst von den Ingeneuren bei TAL beginnst, rechtfertigt nachträglich, dass in diesem Thread ein gewisser Aufwand betrieben wurde, um zu vermitteln, welchen Leistungsstand der Kugelspiegel überhaupt erfüllen kann.
Dass in der Praxis noch weitere Bedien- und Konstruktionsfehler eingreifen können, ist mir zumindest bewusst, nur denke ich an deren Behebung, während Du sie als gegeben hinnimmst und daher einen nicht behebbaren Fehler auf die leichte Schulter nimmst.

Um es mal ganz klar zusammenzufassen (klatsch!):
Dejustage, gequetschte Fangspiegel, geklemmte Hauptspiegel, Tubus-Seeing, zu kurzer Tubus, schlechte Mattierung, shiftender Auszug: Das kann man alles beheben.
Aber ein schlechter Hauptspiegel (und eine Sphäre bei 6" f/8 ist nunmal exakt auf der Grenze zu schlecht) oder auch ein schlechter Fangspiegel sind praktisch und wirtschaftlich irreparabel.

Trotzdem kann man die Entscheidung von TAL, einen Kugelspiegel im 6" f/8 zu verbauen, unter gewissen Gesichtspunkten akzeptieren. Aber man kann kein hochwertig abbildendes Teleskop daraus machen. Weder durch Blabla noch durch heulen. Es ist eine solala Optik und kann bei allem Schrauben und Dengeln dem nie entwachsen. Finde Dich damit ab oder kauf (schleif) etwas anderes, besseres.

Und jetzt noch ein Punkt: Der Obervermesser nimmt üblicherweise (m.W.) 75 Euro ein. Dafür wäre ein Parabolspiegel drin gewesen, den würde man gebraucht einzeln vielleicht sogar schon für den Preis bekommen!

Clear Skies
Sven

 

[Felix42]

Hallo Christian,


was die ganze Sache entschärft ist auch das Öffnungsverhältnis von f8: es nützt wenig einen superperfekten f4 Spiegel mit 99,3456% Strehl zu verbauen wenn man dann Okulare benutzt die mit diesem Öffnungsverhältnis schon auf der Achse nicht mehr gescheit abbilden können und der Spiegel evtl noch dejustiert ist. Da ist ein f8 Spiegel mit knapp 80% Strehl soviel okularunkritischer und unempfindlicher gegen Dejustage ( justierunempfindlich eben WEIL es ein Kugelspiegel ist ) daß das schon einiges ausgleicht.


Viele Grüße Felix

 

[Christian_P]

@Sven: Ich hatte eine (solche) Antwort von dir irgendwie schon erwartet. Erstmal herzlichen Danke für die Deutlichkeit. Nach deiner Aussage ist mein Teleskop solala und würde niemals nie hochwertig abbilden. Ich werde das dann in Zukunft, wenn ich mehr beobachte, festellen dürfen/können. Mal gucken was ich da sehe, oder eben auch nicht. Ich hätte mir schon längst etwas "Besseres" kaufen können, aber ich mag mein jetziges Teleskop.

@Felix: Danke für die Hinweise, das habe ich auch schon festellen können. Justiert ist es allerdings immer super, darauf achte ich sehr.

@Karsten: Danke für die gute Zurede...

 

[Sven_Wienstein]

Hallo Christian,

@Sven: Ich hatte eine (solche) Antwort von dir irgendwie schon erwartet. Erstmal herzlichen Danke für die Deutlichkeit.

Gerne wieder.

Nach deiner Aussage ist mein Teleskop solala und würde niemals nie hochwertig abbilden.

Das lässt sich übrigens belegen und ist in der Vergangenheit schon von verschiedenster Quelle belegt worden.

Ich werde das dann in Zukunft, wenn ich mehr beobachte, festellen dürfen/können. Mal gucken was ich da sehe, oder eben auch nicht.

Das ist entweder der Weg oder die Frage, je nachdem ob das Glas halb voll oder halb leer ist. Ich fürchte Dir wird der Vergleich fehlen.

Ich hätte mir schon längst etwas "Besseres" kaufen können, aber ich mag mein jetziges Teleskop.

Das ist in Ordnung aber auch das Problem, siehe Glas und Füllstand.

Clear Skies
Sven

 

[P_E_T_E_R]

... und unempfindlicher gegen Dejustage ( justierunempfindlich eben WEIL es ein Kugelspiegel ist ) ...

Sorry, aber dass ein Kugelspiegel gegenüber einem Parabolspiegel mit gleichem Krümmungsradius und Öffnungsverhältnis "justierunempfindlicher" sein soll, ist doch nur ein frommes Märchen, welches von der völlig unrealistischen Vorstellung ausgeht, dass der Krümmungsmittelpunkt vom Kugelspiegel beim Justieren im Raum fixiert bleibt.

Tatsächlich aber wandert der Krümmungsmittelpunkt beim Justieren genauso im Raum umher wie die Achse des Parabolspiegels, und eine unkorrigierte achsiale Verkippung ist in beiden Fällen schlecht.

Tolerant wäre ein Kugelspiegel theoretisch nur bei seitlichen Schwenkbewegungen um einen im Raum fixierten Krümmungdsmittelpunkt. Das ist aber eine justiertheoretische Fata Morgana, die mit den wesentlichen Freiheitsgraden bei einer HS Justierung nichts gemein hat. Sobald die Okularachse gegenüber der HS Spiegelachse verkippt ist, gibt es Probleme.

Ein Kugelspiegel hat zwar im Prinzip unendlich viele Achsen, aber die müssen allesamt durch den Krümmungsmittelpunkt gehen, und das macht die Justierung genauso anspruchsvoll.

 

[Felix42]

Hallo Peter,


Ich stimme dir zu, aber:

Tolerant wäre ein Kugelspiegel theoretisch nur bei seitlichen Schwenkbewegungen um einen im Raum fixierten Krümmungdsmittelpunkt

genau das kann man sich bei Bedarf in der Praxis zu nutze machen: der Kugelspiegel läßt sich auch bei seitlichem Versatz im Tubus so justieren daß seine "Mitte" auf der optischen Achse des Teleskopes liegt wenn der Rest (OAZ und FS) stimmt.

Ich kenne einen Fall wo bei einem Newton der Parapolspiegel wegen einer besonders gelungenen HS-Zelle so gar nicht mittig lag und das fröhliche Spiel "wir justieren das Rohr mal eben" zur Beschäftigungstherapie verkam bis dann ein genervter Mittäter dem Übel mittels Zollstock auf die Spur kam.

Daher neige ich zu der Aussage daß ein Kugelspiegel im üblichen Dosenblechtubus mit schief gegossener HS-Zelle nicht nur Nachteile hat. Wobei zu sagen ist daß die Problematik Dosenblech und gammelige HS-Zelle auf den TAL nicht zutreffen dürfte.


Viele Grüße Felix

 

[Ehemaliger Benutzer (6068)]

Hallo Christian,

was Dir hier leider über Deinen Spiegel gesagt werden muss, ist zutreffend. Nix ists mit dem Superduper Strehl des HS. Schwindlig geschönt, das ist der eigentliche Ärger.

Trotzdem ist das Teleskop gut.

Ich kenne die massiver Bauweise dieser Teleskope aus eigener Anschauung und daher ist das Teleskop selbst in der Lage von diesen knapp 0,8 Strehlpunkten eben kein einziges Zehntel mehr zu verschenken, diese Teile sind absolut stabil und halten die Justierung, dann braucht es noch einen passend guten FS und gute Okulare für F/8 zu finden ist kein Problem.
So sägt man also mit einem knapp (nicht) beugungsbegrenzten Teleskop sehr schnell an dem hohen Ast an dem so mancher hochgestreelte Parabolspiegel hängt und auch manche Linse die sich heute APO nennen darf lässt die Taukappe hängen.
Dejustage, Dezentrierung, Wabbeltuben, schlechte Fangspiegel, Zittermontis, überforderte Okulare, all das sieht man allzu häufig und all das macht dem besten HS den Garaus, lässt ihn weit unter die Beugungsgrenze rauschen.
Da helfen weder geschönte, noch echte Zertifikate.

Freue Dich an Deinem Teleskop, Du hast Grund dazu.
Dazu ist es nicht erforderlich, die Tatsachen zu ignorieren, auf den Kopf zu stellen oder zu schönen. Man kann sie auch ertragen, gerade wenn man mit der Leistung zufrieden ist.

Gruß
*entfernt*

 

[watkin]

Ich hätte mir schon längst etwas "Besseres" kaufen können, aber ich mag mein jetziges Teleskop.

Das ist das wichtigste! :super:

 

[**DONOTDELETE**]

Hallo Felix,

Tolerant wäre ein Kugelspiegel theoretisch nur bei seitlichen Schwenkbewegungen um einen im Raum fixierten Krümmungdsmittelpunkt. Das ist aber eine justiertheoretische Fata Morgana, die mit den wesentlichen Freiheitsgraden bei einer HS Justierung nichts gemein hat.

da stimme ich Peter 100%ig zu!

Gruß, Karsten

 

[Kurt]

Hallo Christian

...angesichts der miserablen Qualität eines f/8 Kugelspiegels.

zur Etgänzung der Lehrstunde:
Ob die Qualität eines perfekten f/8 Kugelspiegels als Newton- HS misaerabel, befiedigend, gut oder sogar ausgezeichnet ist hängt ganz wesentlich von seinem Durchmesser ab. So hätte ein

100mm f/8 Strehl = 0,91,
150mm f/8 Strehl = 0,80,
200mm f/8 Strehl = 0,67.

Ich hatte vor Jahren mal spaßeshalber meinen 16" f/4,8 im sphärischen Zustand am Himmel getestet. Der hatte rein
rechnerisch Strehl <0,01. Trotzdem konnte man damit Details in den Mondkratern, Bänder auf Jupiter oder die 6 Sternlein im Trapez des Orionnebels erkennen. Alledings fiel es schon recht deutlich auf dass da etwas nicht stimmte...

Gruß Kurt

 

[Felix42]

Hallo Karsten,


wie schaut das denn bei einem im Tubus nicht mittig auf der Achse sitzenden HS aus? Beim Parabolspiegel kann man nur versuchen das ganze Teleskop "schief" zu justieren, den Kugelspiegel kann man so justieren daß seine "tiefste Stelle" auf der optischen Achse landet. Oder hab ich da einen Denkfehler?


Viele Grüße Felix

 

[fraxinus]

Hallo Peter,

Das ist aber eine justiertheoretische Fata Morgana, die mit den wesentlichen Freiheitsgraden bei einer HS Justierung nichts gemein hat.

Hast recht, ganz so einfach ist es nicht!
Ich habe das oben leichtfertig hingeschrieben, aber ein Kugelspiegel in der Newton-Konfiguration verhält sich tatsächlich anders als in einer Schmidt-Kamera.

Kurz den 6" f/8 ins OSLO eingetippt ergibt sich für die Feldabbildung, was bei Fehljustage einer reinen HS-Verkippung entspricht folgendes:

Parabolspiegel, RMS Lambda Wavefront
Zentrum: 0 (Strehl = 1)
Feldradius 0,7°: 0.235
Feldradius 1,0°: 0.401

Kugelspiegel, Fehler RMS Lambda Wavefront
Zentrum: 0,074 (Strehl = 0.78)
Feldradius 0,7°: 0.245
Feldradius 1,0°: 0.401

Das bedeutet, bei starker Verkippung bzw weit außen im Feld bilden beide Spiegel gleich gut (oder schlecht) ab.
Ein RMS Wert von 0.235 entspricht Strehl=0,11!
Die 0,7 Grad sind kanpp 15mm Off-Axis.

Mit anderen Worten, schlecht justiert verschwindet der Unterschied zwischen beiden Spiegeln.
Na immerhin, auch eine Form von "Justageunempfindlichkeit" :knuddel:

Die anderen Fälle von Fehljustage müsste man gesondert betrachten, es wird vermutlich nicht zu positiven Überraschungen kommen.

Viele Grüße
Kai

ps. So ganz gefällt mir das Ergebnis noch nicht, muss noch mal drüber nachdenken...

 

[Christian_P]

Hallo Leute

Ich möchte euch erst einmal nochmals für eure regen Antworten und Beiträge danken, hier war ja eine Menge los seit gestern.

Noch einmal ein paar Worte zu meinem Teleskop; ich habe mich so um 1996 bis 2000 ziemlich lange in allen möglichen Quellen Informiert, weil ich mir ein Teleskop kaufen wollte. Ich hatte bisher nur ein 60mm Refraktor. Nach großen Träumereinen von einem LX200 12" oder einem riesigen ED-Apochromaten, bin ich dann wieder auf den Boden der Tatsachen zurückgekommen. Mein Budget war damals begrenzt, weil ich gerade in der Ausbildung steckte. Die Angebote von TAL, insbesondere das TAL2M, waren wirklich so gut was Preis und Leistung anbetraf, dass ich zugeschlagen hatte. Ich konnte mich damals schon in verschiedenen Foren über die Qualität dieser Teleskope informieren. Nach dem Kauf war ich wirklich sehr zufrieden mit dem Teleskop und konnte als Amateur nichts daran aussetzten.

An einem konkreten Qualitätsbeweis war ich damals gar nicht interessiert. Das war auch gar nicht nötig, denn das Teleskop hat mir alles gezeigt, was ich sehen wollte. Meine Astroaufnahmen per Webcam lagen eigentlich immer im Bereich dessen, was andere mit ähnlichen Öffnungen erreicht haben. Beobachtungen am Mond machten Krater <2km sichtbar, Doppelsterne von 1" Distanz waren länglich abgebildet etc. Ich hatte und habe eigentlich gar keinen Grund an der Qualität der Abbildung zu zweifeln. Den herausragenden Teleskoptest habe ich dann natürlich voller Stolz mehrmals gelesen.

Ich hatte eingangs ja schon geschrieben, dass ich mir über die reduzierte Abbildungsfähigkeit meines Spiegels durchaus bewusst war. Allerdings waren Hinweise darauf von Anderen im Internet schwer zu finden, eigentlich gar nicht zu finden. Ein kurzer Hinweis im Tal-Forum, dem aber auch kein Glauben geschenkt worden ist. Im Laufe der Zeit habe ich mich mehr für Optik interessiert und mir dann halt mal diese Frage gestellt, die hier ausgezeichnet beantwortet worden ist.

 

[**DONOTDELETE**]

Hallo Christian,

ich weis nicht warum das nicht deutlich geworden zu sein scheint:

Das Auflösungsvermögen für gleichhelle Punktlichtquellen
(= ~ gleichhelle 6m Doppelsterne) ist bei Strehl 0,8
wegen sphärischer Aberration nicht verringert.

Ebenso wirst du die aufgrund der sphärischen Abeeration
vor allem im mittleren Auflösungsbereich verringerte
Kontrastpübertragungsfähigkeit am kontraststarken
flächigen Objekten (Mondkratern bei schräger Beleuchtung)
kaum bemerken.

Die Einbußen beim Kontrastübertragungsvermögen sind vor allem
bei konstrastarmen flächigen Objekten (Detail in Jupiterbändern)
schädlich un im direkten Vergleich bemerkbar.

Aber dafür braucht es ein Teleskop dessen Parabolspiegel
auch erst einmal gut genut (auch Parabolspiegel haben wegen
verschiedener Obeflächenfehler manchmal einen Strehl von
nur 0,8), welches gut justiert ist (Vorteil TAL: Gute Mechanik),
wo das Tubusseeing keinen Strich durch di Rechnung macht,
wo die Luft ruhig genug ist um diese Unterschiede bei
immerhin 6" Öffnung überhaupt einmal beobachtbar macht.

Also wie schon geschrieben:
Es beteht absolut kein Grund zum Gram.
Aber dieser alte "herausragende Teleskoptest" mit Strehl 0.97
ist herausragender Blödsinn.
Das mußte mal so deutlich geschrieben werden.
Man darf die sphärische Aberration bei der Auswertung
nicht abziehen. Doch genau das ist da gemacht worden.

CS,Karsten

 

[P_E_T_E_R]

Kurz den 6" f/8 ins OSLO eingetippt ergibt sich für die Feldabbildung, was bei Fehljustage einer reinen HS-Verkippung entspricht folgendes:

Parabolspiegel, RMS Lambda Wavefront
Zentrum: 0 (Strehl = 1)
Feldradius 0,7°: 0.235
Feldradius 1,0°: 0.401

Kugelspiegel, Fehler RMS Lambda Wavefront
Zentrum: 0,074 (Strehl = 0.78)
Feldradius 0,7°: 0.245
Feldradius 1,0°: 0.401

Das bedeutet, bei starker Verkippung bzw weit außen im Feld bilden beide Spiegel gleich gut (oder schlecht) ab.
Ein RMS Wert von 0.235 entspricht Strehl=0,11!
Die 0,7 Grad sind kanpp 15mm Off-Axis.

Mit anderen Worten, schlecht justiert verschwindet der Unterschied zwischen beiden Spiegeln.
Na immerhin, auch eine Form von "Justageunempfindlichkeit" :knuddel:

Hallo Kai,

das liegt grundsätzlich eben daran, dass die dominanten off-axis Feldfehler, insbesondere also Koma, nicht von der konischen Konstante des bildformenden Spiegels abhängen. Insbesondere unterscheiden sich Paraboloid und Kugelspiegel (mit gleicher Öffnung und gleichem Öffnungsverhältnis) nicht in dieser Hinsicht.

Siehe dazu Newtonian off-axis aberrations

"Dominant off-axis aberration in the Newtonian is coma; astigmatism is low in comparison. Image surface deformation is field curvature, with distortion being zero with the stop at mirror surface. All three aberration are independent of mirror conic, which means that they are equally affecting both types of the Newtonian telescope, those with spherical and those with paraboloidal primary."

Weiter unten auf derselben Seite wird die Justierempfindlichket (miscollimation sensitivity) angegeben:


omega_t = tau D / (257 F²)

Dabei ist "omega_t" der rms Wellenfrontfehler (in Einheiten von 0.00055 mm) bei einem HS Kippwinkel (tilt) "tau" (in Einheiten von einer Bogenminute), D ist die HS Öffnung in mm, und F ist das Öffnungsverhätnis.

Für den 6" f/8 Spiegel bekommt man dann

omega_t = 0.00927 tau

tau .......... omega_t

42' ............ 0.389
60' ............ 0.556

wobei 42' und 60' Deinen 0.7° und 1.0° entsprechen.

Wenn man das mit Deinen rms-Werten von ~0.24 und 0.40 vergleicht, ist die Übereinstimmung ziemlich mau. Ich werde das mal weiter untersuchen.

Mit freundlichen Grüßen,
Peter

 

[fraxinus]

Hallo Peter,

das liegt grundsätzlich eben daran, dass die dominanten off-axis Feldfehler, insbesondere also Koma, nicht von der konischen Konstante des bildformenden Spiegels abhängen.

Ja richtig!
Und die SA des Kugelspiegels geht im wachsenden Koma-Fehler unter. (wegen der Quadrate beim Addieren der RMS Werte)

Wenn man das mit Deinen rms-Werten von ~0.24 und 0.40 vergleicht, ist die Übereinstimmung ziemlich mau.

Ist echt viel.
Ich schaue mir's morgen abend auch noch mal an.
cs Kai