Quanten
Aktives Mitglied
Hallo Gemeinde
angeregt durch diese Diskussionen, was ist besser Spiegel oder Linse habe ich mal wieder in meine Bücher geschaut und habe folgende Formel gefunden.
Zentralabschattung: Auch Obstruktion, ist besonders bei Spiegelsystemen relevant. Alle rotationssymetrischen Spiegelsysteme sind konstruktionsbedingt mit Zentralabschattung behaftet. Die Zentralabschattung erfolgt durch den Gegenspiegel und stellt einen Pupilleneingriff dar. Bei einigen Systemen ist der Gegenspiegel durch eine Schmidt-Platte oder Linse gehaltert, hier ergiebt sich eine rund bis ovale Pupillenfigur und damit auch ein symmetrisches Beugungsbild. Bei den Spiegelsystemen nach Newton kommt eine Streuung und Beugung am Haltekreuz hinzu. Da das Haltekreuz nicht in der Pupille liegt, gibt es oftmals asymmetrische Beugungs- und Streulichteffekte. Diese wirken sich besonders bei astrometrischen Aufgabestellungen sehr störend aus. Da Spiegelsysteme oftmals nicht die Beugungsgrenze erreichen (optische Güte und seeing), verschmilzt das erste Maximum mit dem Bildkern. Somit verschlechtert sich in der Praxis das Auflösungsvermögen eines Spiegels erheblich, da die theoretische Verkleinerung des Punktbildes in den Spiegelfehlern und seeing untergeht. Oftmals wird das diffusere Bild eines Spiegelsystems nur der Zentralabschattung zugerechnet, obwohl mitunter die Abbildungsfehler einen nicht zu unterschätzenden Anteil dazu beitragen. Somit fällt die oftmals zitierte Verbesserung der Auflösung durch die Zentralabschattung nur wenig ins Auge, die Energieumverteilung ins erste Beugungsmaximum ist um so deutlicher wahrnehmbar.
Der Kontrastabfall wirkt sich besonders bei Planetenbildern aus.
Definitionshelligkeit: Ein optisches System gilt als beugungsbegrenzt, wenn 0,8 < Deh. _< 1 d. h. die geometrisch-optische Queraberration liegt in Größenordnung der Beugungsunschärfe. Die Definitionhelligkeit fällt ab, wenn eine Zentralabschattung im System vorliegt. Dieser Abfall ist unabhängig von den Aberationen, d. h. er tritt auch in einem Idealsystem auf. Diese Berechnung ist nur eine Näherung, da sie den Wegfall der Aberationen des Zentralbereichs nicht berücksichtigt. Da diese jedoch relativ zum Randbereich einen vergleichsweise sehr geringen Anteil haben, ist diese Näherung bei Berechnung der effektiven Definitionshelligkeit zulässig. Asymmetrische Austrittspupillen wie beim Newton wirken sich noch ungünstiger auf die Definitionshelligkeit aus.
Formel: Deh. (Zentralabs.) = Deh. - (Durchmesser Zentralabblende in der AP / Durchmesser System AP)hoch2
(aus: Laux, U.: Astrooptik)
Nun meine erste Frage, können Spiegelsysteme mit einem Strehl von min.0.8 überhaupt Beugungsbegrenzte Bilder liefern wenn im Punktbild bei einem Spiegelteleskop der Kern 65.33% im 1Ring 24.74% und im 2Ring 0.63% des Lichts vereinigt werden, bedingt durch die Zentralabschattung.
zweitens, ist der wirkliche Strehl dann nicht 0.63
Gruß Uwe
angeregt durch diese Diskussionen, was ist besser Spiegel oder Linse habe ich mal wieder in meine Bücher geschaut und habe folgende Formel gefunden.
Zentralabschattung: Auch Obstruktion, ist besonders bei Spiegelsystemen relevant. Alle rotationssymetrischen Spiegelsysteme sind konstruktionsbedingt mit Zentralabschattung behaftet. Die Zentralabschattung erfolgt durch den Gegenspiegel und stellt einen Pupilleneingriff dar. Bei einigen Systemen ist der Gegenspiegel durch eine Schmidt-Platte oder Linse gehaltert, hier ergiebt sich eine rund bis ovale Pupillenfigur und damit auch ein symmetrisches Beugungsbild. Bei den Spiegelsystemen nach Newton kommt eine Streuung und Beugung am Haltekreuz hinzu. Da das Haltekreuz nicht in der Pupille liegt, gibt es oftmals asymmetrische Beugungs- und Streulichteffekte. Diese wirken sich besonders bei astrometrischen Aufgabestellungen sehr störend aus. Da Spiegelsysteme oftmals nicht die Beugungsgrenze erreichen (optische Güte und seeing), verschmilzt das erste Maximum mit dem Bildkern. Somit verschlechtert sich in der Praxis das Auflösungsvermögen eines Spiegels erheblich, da die theoretische Verkleinerung des Punktbildes in den Spiegelfehlern und seeing untergeht. Oftmals wird das diffusere Bild eines Spiegelsystems nur der Zentralabschattung zugerechnet, obwohl mitunter die Abbildungsfehler einen nicht zu unterschätzenden Anteil dazu beitragen. Somit fällt die oftmals zitierte Verbesserung der Auflösung durch die Zentralabschattung nur wenig ins Auge, die Energieumverteilung ins erste Beugungsmaximum ist um so deutlicher wahrnehmbar.
Der Kontrastabfall wirkt sich besonders bei Planetenbildern aus.
Definitionshelligkeit: Ein optisches System gilt als beugungsbegrenzt, wenn 0,8 < Deh. _< 1 d. h. die geometrisch-optische Queraberration liegt in Größenordnung der Beugungsunschärfe. Die Definitionhelligkeit fällt ab, wenn eine Zentralabschattung im System vorliegt. Dieser Abfall ist unabhängig von den Aberationen, d. h. er tritt auch in einem Idealsystem auf. Diese Berechnung ist nur eine Näherung, da sie den Wegfall der Aberationen des Zentralbereichs nicht berücksichtigt. Da diese jedoch relativ zum Randbereich einen vergleichsweise sehr geringen Anteil haben, ist diese Näherung bei Berechnung der effektiven Definitionshelligkeit zulässig. Asymmetrische Austrittspupillen wie beim Newton wirken sich noch ungünstiger auf die Definitionshelligkeit aus.
Formel: Deh. (Zentralabs.) = Deh. - (Durchmesser Zentralabblende in der AP / Durchmesser System AP)hoch2
(aus: Laux, U.: Astrooptik)
Nun meine erste Frage, können Spiegelsysteme mit einem Strehl von min.0.8 überhaupt Beugungsbegrenzte Bilder liefern wenn im Punktbild bei einem Spiegelteleskop der Kern 65.33% im 1Ring 24.74% und im 2Ring 0.63% des Lichts vereinigt werden, bedingt durch die Zentralabschattung.
zweitens, ist der wirkliche Strehl dann nicht 0.63
Gruß Uwe