Diskussion:Spiegelteleskop

Dieser Artikel wurde ab Januar 2012 in der Qualitätssicherung Physik unter dem Titel „Spiegelteleskop“ diskutiert. Die Diskussion kann im Archiv nachgelesen werden.

Begriffe

Ich hab das Bitte beachten: rausgenommen da

1. Wir keine Übersetzungsanleitung sein wollen
2. Das Spiegelteleskop im Artikel sogar als Fernrohr definiert wird, daher kann man Linsenfernrohr und Spiegelfernrohr sagen (nur Linsenteleskop ist ungebräuchlich).
3. Sollte jemand Wert darauf legen, kann er diese Feststellung in den Artikel einarbeiten, aber so stehts viel zu prominent

Die Übersetzung von telescope lautet daher Fernrohr und die Warnung wird unnötig Hubi 08:19, 11. Feb 2004 (CET)

Hm, also das mit dem "unzulässig verkürzt"... man kann sich hier über NPOV streiten finde ich, aber auch inhaltlich finde ich das nicht ganz richig... In meinem Umfeld sagt man Teleskop nicht als "unzulässige Verkürzung von Spiegelteleskop" sonder ganz einfach als Sammelbegriff für -- eben -- alle arten von teleskopen, spiegel, schiefspiegel, linsen... manchmal sogar für andere spektralbereiche...

Also NPOV-Verletzung sehe ich da nun nicht unbedingt. ;-) Aber direkte Hinweise die den Leser persönlich ansprechen sind in einer Enzyklopädie kein guter Stil. Man kann ja durchaus auf die verschiedenen Begriffe hinweisen, wobei ich das sogar direkt in der Einleitung machen würde. Nur würde ich strikt werrtende Wortwahl wie "unzulässig" vermeiden. Arnomane 14:31, 5. Aug 2005 (CEST)

Formeln und Auflösung

Hallo Benutzer FreieWelt,

Du hast einige Dinge geändert mit denen ich nicht übereinstimme:

Du behauptest die Auflösung wäre vom Durchmesser abhängig. Dies ist nach der mir gerade verfügbaren Quelle (Gerthsen Physik 21. Auflage) nicht der Fall: Die korrekte Formel lautet.

$\alpha =1,22{\lambda \over r}$

Ich hatte den Faktor 1,22 im Artikel weggelassen, da der vom verwendeten Auflösungskriterium abhängt. Das Kriterium für 1,22 ist das Raleighkriterium (zwischen zwei 0. Maxima der Beugungsfiguren zwei Punkte muss die Intensität auf mindestens 50% abgesunken sein).

Nenn also bitte die Quelle deiner Formel. Es würde mich auch stark wundern wenn der Durchmesser in ne Formel eingeht. Alle mir bekannten Formeln sind immer auf den Radius getrimmt. Ich lasse mich aber gerne eines besseren belehren.

Zweitens: Woher hast du deine Genauigkeitsangaben für die Güte des Spiegels? Bitte die Quelle deines Wissens unten im Artikel angeben, dass macht das ganze etwas nachvollziehbarer (oder ist es das Buch dass unten angegeben ist; dieses ist mir allerdings momentan nicht zugänglich).

Drittens: Warum hast du den Satz, der das Seeing erklärt entfernt? Er ist korrekt und in meinen Augen nicht doppelt gemoppelt.

Viertens: Woher hast du das mit dem Natrium aus den Mikrometeoriten für die künstlichen Leitsterne in der adaptiven Optik? Kommt das Natrium wirklich von ihnen und nicht von der Erdoberfläche (wo es das ja in rauen Mengen auch in der Luft gibt)? (Okay es gibt die Tropopause oberhalb der kaum vertikaler Austausch stattfindet, aber das Ozonloch gibt es ja auch, da eben doch geringe Mengen von Stoffen wie FCKW aus der Troposphäre in höhere Schichten aufsteigen).

Viele Grüße, Arnomane 02:48, 8. Jul 2004 (CEST)

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Fragen von Arnomane wg. Änderungen:

Hallo Arnomane,

Erstens: Habe den Gerthsen zwar nicht zur Hand, aber entweder irrt er hier oder definiert das Auflösungsvermögen anders. Die in der Astronomie meist verwendete Formel bezieht sich tatsächlich auf den Durchmesser, wobei zudem der Faktor 1.22 oft weggelassen wird, wie Du ja erwähntest. Quellen: z.B. Wilson, Reflecting Telescope Optics I, oder, auf die schnelle im Internet dieser Link.

Zweitens: Lambda/4 bis Lambda/20 ist korrekt, Du hattest Deine Angaben lediglich auf eine Wellenlänge von 400nm bezogen, was schon fast UV ist und nicht mehr optisch, daher habe ich die Referenzwellenlänge auf 600nm geändert.

Drittens: Der Satz hat Äpfel mit Birnen verglichen. Während das Funkeln von Sternen durch Szintillation verursacht wird (Beugungseffekte) ist das Seeing im wesentlichen durch die geometrisch-optische Näherung erklärbar, will heissen, durch reine Phasenverzögerungsbetrachtungen der einzelnen Rays _ohne_ Beugung. Zudem ist das Flimmern, bzw. die Mirage-Effekte über heissen Strassen noch mal ein anderes Thema, da sich hier Strahlen _masiv_ überkreuzen. Unter diesen Bedingungen wären sinnvolle astronomische Beobachtungen gar nicht mehr möglich. Zur Einführung in diese Problematik: Erste Kapitel von Tyson, Principles of Adaptive Optics sowie Hardy, Adaptive Optics for Astronomical Telescopes. (Stichworte hier: Geometrical Approximation und Rytov Approximation). Wenn Du es ganz hart willst empfiehlt sich auch Tatarski, Wave Propagation in a Turbulent Medium.

Viertens: Das weiss ich vor allem deshalb, weil ich selbst an der Entwicklung eines Laser Guide Star sowie Messungen der Mächtigkeit und Höhe der Natriumschicht beteiligt war. Haben schon viele Kollegen gemacht, siehe z.B.: Butler et al., "Sodium Layer Monitoring by LIDAR", Proc. SPIE 4007, p. 358 (2000).

Grüße, FreieWelt.

P.S.: Was in dem Absatz über adaptive Optik beschrieben wird, ist eine aktive Optik. Allerdings habe ich den Abschnitt noch nicht gelöscht, da ich z.Zt. an einem Artikel über adaptive Optik arbeite. Sobald dieser fertig ist, soll er den fehlerhaften Abschnitt ersetzen.

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Hallo FreieWelt,

Super ich sehe da ist jemand vom Fach. :-) (Ich bin bislang noch nur Physikstudent ;-) ). Sorry für meinen etwas harschen Schreibstil gestern (es war spät in der Nacht als ich das geschrieben hab und hatte mich nur ein bischen geärgert, dass da für mich z.T. ganz neue Info als Behauptung ohne Beleg wie diese Natriumgeschichte kam, der ich net so ganz glauben konnte...).

Mit der Spiegelgüte das hatte ich nicht nachgerechnet gehabt, das hatte ein anderer Autor vor mir hier eingefügt. Ich war mir an der Stelle auch unsicher, weil ich nicht genau weiß, ab wann die Atmosphäre sperrt (irgendwo bei 300nm soweit ich weiß) und hatte es daher so gelassen. 600nm entsprechen Orange (laut Licht), 400nm sind violett, also noch durchaus sichtbar und somit im Teleskop auch vorhanden. Ich denke hier wäre es sinnvoll entweder die kürzeste sichtbare Wellenlänge zu nehmen oder die Grenze des optischen Fensters. Laut dem Artikel Auge liegt die kürzeste sichtbare Wellenlänge bei 350nm, laut Artikel Licht bei 380nm. Wahrscheinlich gibt es da wohl individuelle Abweichungen (ein Astronomiedozent sagte mir mal auf meine Frage, warum verschiedene Bücher unterschiedliche Werte für den sichtbaren Bereich angeben, dass extreme Blauäugige z.T. noch ein wenig Ultraviolett sehen, da ihre Augen dieses aufgrund fehlender Pigmente nicht blocken und da die Sehrezeptoren bei allen auch noch gering auf "weiches" UV ansprechen). Andererseits ist diese Diskussion ums Auge auch ein wenig müßig, da heute ja eh meist nur noch CCD's verwendet werden, die wieder andere Detektionskennlinien haben. Einen Wert zwischen 300-400nm finde ich aber trotzdem sinnvoller, schließlich will man ja das Teleskop auf das maximal zu Erwartende optimieren.

In Bezug auf das Seeing argumentieren wir glaub ich von zwei verschiedenen Seiten. Ich habe argumentiert, dass das Flimmern der Luft am Tage und das Funkeln und die Positions und Formänderung der Sterne dieselbe Ursache haben, nämlich die lokal unterschiedlich erwärmte Luft die in Blasen vom Boden aufsteigt, bzw. zum Boden absinkt. Du argumentierst hingegen nach der nummerischen quantitativen Beschreibung dieser Effekte. Natürlich ist das Flimmern etc. am Tag viel stärker und wird wohl somit auch aufgrund seiner Turbulenz sich nicht mit denselben Gleichungen (Näherungen) beschreiben lassen wie in der Nacht, aber es ist immer noch dasselbe Phänomen.

Szintillation ist meines Wissens die Helligkeitsänderung eines Sterns, also sein Funkeln. Diese wird nach meinem Verständnis durch die Luftblasen erzeugt, die wie Linsen das Licht entweder bündeln bzw. streuen und somit eine Helligkeitsänderung bewirken. dazu kommen dann durch dieselben Luftblasen noch Ablenkungen des Lichtstrahls, also das Wabern des Objektes. Eine derartige Luftblase ist ca. 25cm groß (hab leider keine Quelle), d.h. bis zu einem Spiegeldurchmesser von 25cm ist die Wellenfront im Wesentlichen in Phase (d.h. die Ablenkungen betreffen alle Lichtstrahlen gleichermaßen) und es bildet sich nur ein Airy-Beugungscheibchen (ich hoffe der Airy schreibt sich so...) eines Sterns im Teleskopbild. Bis zu einem Durchmesser von 25cm ist ein Teleskop also beugungsbegrenzt (du hattest die von dir korrigierte Formel nach D aufgelöst 1 Bogensekunde eingesetzt und daraus deinen Wert von 12cm abgeleitet, richtig?). Das heißt aber noch lange nicht das dieses eine Scheibchen deswegen ruhig wäre und über einen längeren Zeitraum aufintegriert verschmiert das Bild natürlich auch so wieder... Größere Teleskopspiegel führen zu mehreren Airyscheibchen eines Objektes im Bild und somit zu keiner Auflösungsverbesserung mehr, solange keine adaptive Optik verwendet wird, die diese wieder in Deckung bringt.

Zu den ganzen Quellen die du hier genannt hast: Ich denke das ist ein Problem der deutschen Wikipedia, dass es zwar viele gute Artikel (mit korrektem Inhalt) aber selten ein Literaturverzeichnis gibt, im Gegensatz zur englischen Wikipedia. Ich denke es wäre also gut wenn du am Ende ein oder zwei relevante Quellen von dir (Bücher, Paper etc.) angibst (zB. die beiden Bände von Wilson, welche ich leider noch nicht in die Hände bekommen habe).

Viele Grüße, Arnomane 18:59, 8. Jul 2004 (CEST)

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Hallo Arnomane,

gut, das Du Physikstudent bist, dann muss ich mich mit Fachtermini nicht zurückhalten ;-)

Das mit der Wellenlänge ist wirklich nicht allzu wichtig, allerdings hielt ich es für sinnvoll, das Zentrum des optischen Fensters (also grob gesagt zw. 400-800nm) zu verwenden. Viele CCDs sind tatsächlich auch genau darauf optimiert (z.B. Lincoln Labs CCD für Specklebeobachtungen hat zw. 600 und 700nm eine Quanteeffizienz von 80%, bei 400nm nur noch 10%), daher ist Deine Einschätzung gültig. Ebenso ist es zwar eigentlich vernünftig, auf die minimal verwendete Wellenlänge abzuzielen, jedoch muss man auch die Beobachtungsbedingungen beachten, d.h. Emissionscharakteristiken der gewünschten Zielobjekte sowie die interstellare Absorption (Stichwort: Reddening!). Am besten wäre es wohl man schriebe, die Spiegeloberflächen seien auf einige 10 nm genau geschliffen, aber das ist wohl schon zu sehr Fachjargon.

Zum Seeing und zur Szintillation: selbstverständlich haben beide dieselbe physikalische Ursache, nämlich die Wechselwirkung (optischer) elektromagnetischer Wellen mit einem Medium mit variablem Brechungsindex. Allerdings ist das Seeing im engeren Sinne nur durch den Effekt auf die Phase einer einlaufenden Welle bedingt, die Szintillation jedoch durch die Amplitudeneffekte (natürlich ist diese Trennung "künstlich" und nur in 1. Näherung gültig, jedoch ist eben diese Näherung für die meisten Umstände absolut ausreichend). Mirage- und Spiegelungseffekte lassen sich hingegen - ohne jegliche Phasen/Amplitudenerwägungen - sehr schön durch allerklassischste Brechung von Strahlen erklären. In diesem Zusammenhang ist Deine Erklärung mit "Blasen" auch nur halb richtig (oder halb falsch, je nach Gusto ;-) ): sie beschreibt eher laminare Konvektion als turbulente Strömung. Tatsächlich kommen Blasen konstanten Brechungsindex' in allen Größen vor (zwischen einer geometrisch/geographisch bedingten oberen Grenzgröße - der outer scale - und einer durch die Dominanz der inneren Reibung bedingten unteren Grenzgröße - der inner scale; die Häufigkeit einer bestimmten Blasengröße kann dabei recht gut duch die Kolmogorov-Theorie oder die von Karman-Therie bescherieben werden). Daher ist es falsch zu sagen, die Blasen seien so-und-so groß und daher... was Du wohl meintest, ist die Größe des sogenannten Fried-Parameters r0 (der, obwohl mit r bezeichnet, einen Durchmesser beschreibt, womit wir wieder am Anfang wären ...). Dieser Parameter ist definiert als entweder der größte Durchmesser einer Teleskopapertur, mit der noch beugungsbegrenzt beobachtet werden kann, oder mathematisch als der Durchmesser, in dem die root mean square Abweichung der Phase einer einfallenden Welle gerade 1 rad ist. Am Paranal liegt dieser Durchmesser im visuellen tatsächlich gerne mal bei 25cm oder darüber, allerdings habe ich selbst bei Messungen in Spanien selten Werte höher als 20cm gesehen, der Median lag um die 15cm. An "normalen" Orten dürften 10cm selten überschritten werden, tagsüber sogar nur wenige cm (frage mal die Solarastronomen, die haben da erhebliche Probleme).

Vielleicht noch ein interessantes Detail: Der Einfluß der Phasenvariationen und Aplitudenvariationen auf die Größe des Seeingscheibchens verteilt sich grob gesagt etwa 9:1, wohingegen Phasenvariationen für die Szintillation so gut wie gar keine Rolle spielen. Stell Dir die Ursache der Szintillation in etwa so vor, dass am Rand einer Apertur einzelne Strahlen entweder (durch von Dir korrekt geschilderte Linseneffekte der turbulenten "Blasen") aus der Apertur hinaus oder in sie hinein "gebrochen" werden, was in der Fokalebene zu Helligkeitsschwankungen führt. Daher sind die Helligkeitsschwankungen mit blossem Auge auch bei weitem größer als bei Beobachtungen mit einem Teleskop, da - wie Du Dir sicher leicht klarmachen kannst - das Verhältnis von Kreisumfang und Kreisfläche der determinierende Faktor ist.

Ach ja: größere Teleskopaperturen führen nicht zu mehreren Airy-Scheibchen, sondern - bei kurzer (ms) Belichtung - zu Speckle-Aufnahmen, d.h. Strukturen in der Größe der Auflösungsgrenze des Teleskops verteilt über den Durchmesser des Seeing-Scheibchens. Eine solche Aufnahme enthält hohe Raumfrequenzen und mittels recht aufwendiger Verfahren läßt sich ex post das Beobachtungsobjekt aus solchen Aufnahmen rekonstruieren (Stichwort: Speckle-Imaging, Bispectral methods etc.).

Literaturhinweise werde ich dem Artikel hinzufügen.

Gruss, FreieWelt.

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Hallo,

Danke erstmal für deine Ausführungen hier, mir wird so manches nun klarer. :-) Ich habe zum Thema Seeing bisher noch keine wirklichen wissenschaftlichen Bücher gelesen, sondern mein Wissen über Seeing und Adaptive Optik etc. hauptsächlich aus der Amateurastronomiezeitschrift Sterne und Weltraum und Spektrum der Wissenschaft ( http://www.wissenschaft.-online.de ) und ein paar populärwissenschaftlichen Astronomiebüchern... Die Sache mit den 25cm für die Obergrenze der beugungsbegrenzten Spiegel und auf die Begründung dafür habe ich vielfach in Büchern gefunden (der ich aufgrund ihrer häufigen Nennung einfach glaubte, würde gerne wissen wie die zu diesem Wert kommen). Deine direkt gemessenen Werte sind da natürlich wesentlich aussagekräftiger. Evtl. wäre eine kleine Tabelle mit den gemessenen Seeingeigenschaften für verschiedenen Orte (Mitteleuropa, Teneriffa, Chile, Hawaii) ganz gut im Artikel, weil damit anschaulich klar wird, warum die großen Teleskope nicht woanders stehen... (bisher sind ein paar Werte eingestreut).

In bezug auf mehrere Airy-Scheibchen meinte ich auch Speckles. (Ich meinte damit, dass bei großen Teleskopen mehrere Beugungsbildchen eines Punktes verzerrt, überlagert und interferiert gleichzeitig abgebildet werden.) Das Thema wurde in meinen Vorlesungen bisher leider nur angeschnitten (so ala: Aus den Speckles kann man dann mittels Computer die Wellenfront durch ein Polynom 16.-30. Grades hinreichend genau annähern...)

Noch etwas zu dem P.S. von dir weiter oben: Du meintest, dass (der von mir verfasste) Abschnitt über Adaptive Optik eher der Aktiven Optik entspricht. Nach allem was ich bisher gelesen hab, ist die mechanische Regelungstechnik der adaptiven und der aktiven Optik änlich, bzw, sogar dieselbe. Nur die Analyse und die Frequenz ihrer Änderung ist eine andere (bei der adaptiven Optik der Leitstern dessen Bild dann analysiert wird, bei der Aktiven Optik geometrische Verzerrungen eines Objektes oder einer Referenzlichtquelle im Teleskop mit geringer Frequenz).

Ich werd dann auch mal wieder ans Artikelschreiben gehen...

Viele Grüße, Arnomane 13:28, 10. Jul 2004 (CEST)

P.S.: Ach übrigens (weil es mir grad auffiel): Unterschreiben kann man mit vier Tilden (nettes Kürzel, dass dann den Namen, das Datum und den Link auf die eigene Benutzerseite stattdessen einfügt, wenn man eingeloggt ist).

Anonymer "Autor"

Hallo unbekannter anonymer Autor. Du hast in der Vergangenheit mehrfach etwas tiefergehende Bestandteile des Artikels ohne hinreichende Begründung kommentarlos entfernt, die deswegen von Benutzer:stefan_h wiederhergestellt wurden. Falls diese Teile dir unverständlich/zu kompliziert/zu weitreichend usw. sind, teile dies bitte begründet hier in der Diskussion mit und mach konstruktive Vorschläge. (Ich finde die von dir entfernten Bestandteile wie stefan_h wichtig und recht anschaulich) Normalerweise kann man schon ruhig draufloseditieren, wenn jedoch die eigenen Änderungen wieder rückgängig gemacht werden sollte man zunächst die Diskussion und hoffentliche Verständigung suchen. Arnomane 19:35, 9. Okt 2004 (CEST)

Material der Spiegel

Hallo, ich hab mich schon immer gefragt, warum man diese Hohlspiegel aus Glas, bzw Keramik fertigt und nicht aus Metall. Im Artikel Zerodur steht, dass es einen sehr geringen Ausdehnungskoeffizienten hat, ist das der (einzige) Grund, oder gibt es da noch andere? --Firetwister 20:03, 11. Okt. 2006 (CEST)

Spiegel sollen in dem Temperaturbereich, in dem sie verwendet werden, eine Oberflächengenauigkeit besser als 100 Nanometer besitzen. Zerodur bietet hier aufgrund seiner verschwindenden Wärmeausdehnung Vorteile. Daneben sollte das Material entsprechend gut schleif- oder formbar sein, hier eignen sich Gläser oder harte Metalle, für Abformung wird auch CFK untersucht. Um eine einfache Aufhängung zu ermöglichen, oder ggf. den Transport in den Weltraum möglichst einfach zu gestalten, sollte der Spiegel auch möglichst leicht sein. Letzendlich spielt auch der Materialpreis eine Rolle.

Je nachdem, wie diese Anforderungen gewichtet werden, kommen auch andere Materialien zum Einsatz: Pyrex, Beryllium; untersucht werden auch SiC-Werkstoffe und früher wurde Spiegelmetall verwendet. Darüber finden sich auch in den Verweisen des Artikels weitere Materialien zur Spiegelherstellung.

Viele Grüße, --Fabian ~ 22:59, 11. Okt. 2006 (CEST)

"Die heute verwendeten glaskeramischen Materialien wie Cervit, Sitall oder Zerodur sind zwar auf thermische Spannungen weniger empfindlich, doch sind die gebauten Fernrohrtypen in diesen 50 Jahren auch größer geworden." Welche 50 Jahre sind denn da gemeint? Ich kann im naeheren Umfeld da keine Angabe eines Zeitbereiches finden. --ChrisHuebsch 09:20, 31. Okt. 2006 (CET)

Justierung

Im Artikel fehlt noch die Erwähnung der Notwendigkeit der Spiegeljustierung, besonders bei amateurastronomisch genutzten Spiegelteleskopen. Die Grundlagen hierfür sind mir zwar bekannt, es wäre jedoch toll, wenn sich hier ein wirklich Fachkundiger dieser immer wieder auftretende Frage annehmen und den Artikel dahingehend erweitern würde. --62.226.30.31 23:52, 17. Okt. 2008 (CEST)

Erledigt. Werde evtl. noch ein Foto vom Laser einstellen, damit man sich das vorstellen kann. Joe MiGo 17:05, 6. Jan. 2012 (CET)

Bauformen – Gregory: welcher Gregory?

In der Tabelle unter "Bekannte Bauformen..." wird das "Gregory-Teleskop" erwähnt. Laut sowohl der Kurzbeschreibung als des separaten Artikels Gregory-Teleskop handelt es sich hier um den Schottischen Astronomen James Gregory aus dem 17. Jahrhundert.

In der englischen Wikipedia wird dieses Teleskop jedoch Gregorian telescope (s. auch en:Reflecting telescope#History) genannt. Dagegen wird der Begriff "Gregory telescope" als Kurzform für das "Gregory-Maksutov telescope" in der englischen WP verwendet für eine vereinfachte Form des Maksutov-Teleskops, und zwar eine bei der der Fangspiegel durch eine aufgedampfte kreisförmige Spiegelschicht auf der Rückseite des Maksutov-Korrektors ersetzt ist (wie auch in der Abblildung beim Maksutov-Teleskop in der Tabelle "Bekannte Bauformen..." gezeigt wird). Dieser Gregory ist ein anderer, nämlich ein amerikanischer Astronom aus dem 20. Jahrhundert.

In der niederländischen WP habe ich den Artikel nl:Spiegeltelescoop erheblich erweitert und für diese zwei Burschen die englischen Namen übersezt ("Gregoriaanse telescoop" für den aus dem 17. Jhdt bzw. "Gregory-telescoop" für den aus dem 20. Jhdt, mit jeweils einer Bemerkung, dass diese beiden nicht zu verwechseln sind.

Vielleicht könnte man in der deutschen WP etwas ähnliches machen?

HHahn (Diskussion) 14:28, 5. Apr. 2010 (CEST)

Lieber HHahn, Du hast im Prinzip Recht, daß es wünschenswert ist genauer zu differenzieren. Allerdings ist der neuere bei weitem nicht so bedeutend/bekannt wie der Alte, und die Links sind korrekt gesetzt. Hier ist definitiv der gregorian gemeint, der noch vor dem newtonian erfunden wurde, allerdings erst später gebaut. Im Deutschen sagt man bei Teleskopen eben nicht "gregorianisch" oder "newtonianisch".

Beim Maksutov hat sich nun mal das Schlagwort "Maksutov" durchgesetzt, auch für die Geräte bei denen man korrekterweise von "Bouwers-Maksutow-Gregory" reden müßte. Diesbezüglich von einem eigenständigen Typ "Gregory-Teleskop" zu reden ist absolut unüblich.

--BjKa (Diskussion) 11:16, 25. Jul. 2013 (CEST)

QS: Auflösungsvermögen: 1,0 oder 1,22 - Bzw.: Dawes oder Rayleigh-Kriterium.

Hallo Leute,

warum wird im Artikel das rein empirische gefunden Dawes-Kriterium verwand, also:

$sin\Theta ={\lambda \over D}$

In Zeiten von CCDs und photometry-Software ala source-extractor hat das doch keine Bedeutung mehr? Und außerdem gilt das nicht nur im V-Band (550nm)?

Sollte man nicht doch lieber dann das formal definierte Rayleigh-Kriterium benutzen? Also mit dem Faktor 0.61 aus dem ersten Minimum der Antwort(Bessel)-Funktion:

$sin\Theta ={1,22\lambda \over D}$

Übrigens ist dass auch die gängige Variante in allen gängigen Lehrbüchern (Demtröder, Alonso-Finn:"Physics", Bergmanschäfer Bd.3+8) und in Einführungsvorlesungen in die Astronomie. Wenn es keinen Widerspruch gibt sollte das mal geändert werden.

Gruß Jan 18:32, 10. Jan. 2012 (CET)

Aus praktischer Sicht ist die Variante im Artikel sehr gut, wuerde ich sagen. Beachte, dass das Dawes-Kriterium da nicht mit Namen genannt wird, stattdessen steht da „Angenähert gilt“. Das kann also durchaus auch Rayleigh sein mit 1,22≈1. Das ist gut so, weil die 1,22 eine Genauigkeit vorspiegelt, die in der Praxis nicht gerechtfertigt ist, da diese 1,22 nur unter sehr speziellen Voraussetzungen gilt, naemlich, wenn die PSF eine Airy-Funktion ist. Das ist aber eine Idealisierung, die bei keinem realen Teleskop gilt. In den Physik-Lehrbuechern wird das Rayleigh-Kriterium gebracht, weil damit das Prinzip erklaert werden kann, auf dem das endliche Aufloesungsvermoegen von Teleskopen beruht. --Wrongfilter ... 17:14, 14. Jan. 2012 (CET)

Dawes gilt für die visuelle Trennung von Doppelsternen, weil empirisch so ermittelt. Rayleigh's Kriterium ist völlig willkürlich. Tatsächlich hängt die Trennbarkeit vom Rauschen ab. Mit hoher SNR und heutiger Rechenleistung kann man das gemessene Bild deutlich besser in PSF und "Realität" entfalten, als Rayleigh geahnt hätte. – Rainald62 01:25, 15. Jan. 2012 (CET)

Sorry für die späte Antwort.

@Wrongfilter: Also ich kann Dein Argument nicht so ganz nachvollziehn. Natürlich ist das realle Auflösungsvermögen eines Teleskops durch sehr verschiedenen Faktoren beeinflusst: Streulicht im optischen Strahlengang, Spiegelgeometrie, dem Detektor/Ausleseelektronik und, und, und... Um hier ein Aussage zumachen muss man das Teleskop Raytracen, und erlebt auch dann noch immer Überraschungen in der Realität. Kurzum wovon wir hier sprechen ist doch das Auflösungsvermögen für ein Beugungs-Limitiertes Telskop, also wo wir alle anderen Effekte vernachlässigen können. Also folgt Fernfeldnährung/Frauenhofer-Beugung, daraus folgen für einen kreisförmigen Spiegel gerade beim lösen des Beugungsintegrals die bekannten Nullstellen (0.610,1.116 etc.). Es ist also ein theoretisches Limit, hier mit Genauigeit zu agrumentieren scheint mir unsinnig. Und eine allgemeine akzeptierte Formel ungenau zumachen scheint mir auch nicht im Sinne einer enzyklopädischen Darstellung zu sein.

@Rainald62: Das Rayleigh-Kriterium ist halt die allg. verwandte Konvention (siehe die üblichen Bücher: Born/Wolf-"Optics", Brooker-"Modern Classical Optics" etc.), wie ich aber finde eine sinnvolle. Sie ist wellenlängen-unabhängig und leicht vergleichbar für verschiedenste Instrumente. Und willkürlich - irgendwie muss man es halt definieren. Warum nimmt man FWHM? Und nicht full-width bei 60% des Maximums, wenn man Linienbreiten vermisst. Warum nimmt man gerade eine Vertrauensbereich von 99,7% für Detektionsgrenzen bei normalverteilten Messungen? Letztendlich ist das alles Konvention.

Ich bin mir recht sicher das man wenn man von beugungslimitierten Teleskopen (also in Papers und so) spricht, vom Rayleigh-Kriterium augeht. Ich werd aber sicherheits-halber noch einen Instrumentierer fragen. -- Jan 01:01, 20. Jan. 2012 (CET)

"leicht vergleichbar für verschiedenste Instrumente" – was damit verglichen wird, ist lediglich der Durchmesser der Apertur. Wenn das gewünscht ist, gibt man besser gleich diesen Wert an, z.B. den Kreisdurchmesser für eine kreisförmige Anordnung von Radioteleskopen. Wenn man mehr mitteilen will, sollte man ein Maß wählen, das die gewünschte Info auch transportieren kann, im Bsp. gewiss nicht das Auflösungsvermögen nach dem Rayleigh-Kriterium. – Rainald62 01:34, 20. Jan. 2012 (CET)

Tabelle

Zur Cassegrain Familie:
Bei den Eigenschaften stand drin: "Frei von Koma" und "größeres Sichtfeld". Ich hab das mal rausgenommen, weil z.B. Dall-Kirkham nicht frei von achsfernem Koma ist. Und Sichtfeld größer als Was? -- Wenn man wirklich die Eigenschaften so genau beschreiben will, muß man die Gruppe wahrscheinlich besser in einzelne Zeilen aufsplitten. Ansonsten z.B. auf einen Vergleich zum Newton beschränken, und das auch hinschreiben. --BjKa (Diskussion) 10:58, 25. Jul. 2013 (CEST)

Ebenfalls rausgenommen habe ich das "Mersenne-Schmidt-Teleskop auch Paul-Baker o. Willstrop", da wertloser Eintrag solange null Information. --BjKa (Diskussion) 11:26, 25. Jul. 2013 (CEST)

Überhaupt ist die Tabelle ziemlich grauenvoll formatiert. Sollte vielleicht mal bereinigt werden, von jemandem, der sich mit Wiki-Markup für Tabellen besser auskennt. --BjKa (Diskussion) 11:26, 25. Jul. 2013 (CEST)

Und besonders schön wäre natürlich, wenn mal jemand die Bildchen in höherer Qualität malen könnte... --BjKa (Diskussion) 11:26, 25. Jul. 2013 (CEST)

Unverständlich

obstruktionsfrei wird nicht erläutert --Zulu55 (Diskussion) _Unwissen 14:43, 19. Dez. 2013 (CET)

Eine moegliche Verlinkung ginge auf die BKL Obstruktion, den eigentlichen Artikel Obstruktion (Optik) gibt es nicht. Reicht die jetzige Erlaeuterung beim ersten Auftreten des Begriffs? --Wrongfilter ... 15:30, 19. Dez. 2013 (CET)

mir schon, danke! --Zulu55 (Diskussion) _Unwissen 11:18, 28. Dez. 2013 (CET)

Bedeutung der Brennweite

Welche Bedeutung hat die Brennweite eines Spiegelteleskops? Hat sie einen Einfluss auf die Auflösung? Hat sie einen Einfluss auf die Vergrößerung? Im Artikel Newton-Teleskop findet sich die Formel Öffnungsverhältnis = Spiegeldurchmesser/Brennweite. Dort steht, ein kleines Öffnungsverhältnis führe zu einem geringen Bildfehler. Was ist damit genau gemeint? Im Artikel finde ich dazu bisher nichts. --Zulu55 (Diskussion) _Unwissen 11:06, 8. Sep. 2015 (CEST)

Stell dir einen parabolischen Spiegel (der als solcher frei von sphärischer Aberration ist) und einen sphärischen Spiegel vor, die im Vertex den gleichen Krümmungsradius, also die gleiche Brennweite, haben sollen. Nahe am Vertex haben die beiden Spiegel praktisch die gleiche Form, weiter entfernt unterscheiden sie sich stärker. Dementsprechend macht sich beim sphärischen Spiegel bei kleiner Öffnung die sphärische Aberration (wie auch andere Aberrationen) kaum bemerkbar, man hat also nur geringe Bildfehler. Bei kleinem Öffnungsverhältnis kann man auch jeden anderen halbwegs vernünftigen Spiegel in guter Näherung als Parabolspiegel betrachten. --Wrongfilter ... 13:22, 8. Sep. 2015 (CEST)

Danke. Das wäre finde ich ein Zugewinn für den Artikel. Weißt du evtl. auch noch Antworten auf meine Fragen: Hat sie einen Einfluss auf die Auflösung? Hat sie einen Einfluss auf die Vergrößerung? --Zulu55 (Diskussion) _Unwissen 16:19, 8. Sep. 2015 (CEST)

Mir scheint daß du nicht nach den speziellen Feinheiten von Spiegelteleskopen suchst. Die von dir genannten Stichworte bedeuten bei allen Teleskopen das gleiche. Leider finde ich gerade nicht in welchem Artikel das zusammenhängend erklärt ist. --Maxus96 (Diskussion) 19:31, 8. Sep. 2015 (CEST)

Hm, eigentlich dachte ich schon. Bei einem Refraktor ist die Brennweite doch das einzige Kriterium für die Auflösung/Vergrößerung. Beim Spiegelteleskop scheint mir (?) der Spiegeldurchmesser das wesentliche zu sein. Gleichzeitig haben Spiegelteleskope nun aber auch noch eine Brennweite (Refraktoren dagegen keinen Spiegeldurchmesser). Beispielsweise hat der Leviathan (Teleskop) einen relativ kleinen Spiegel bei relativ großer Brennweite. Bei modernen Teleskopen scheint es mir genau umgekehrt zu sein: relativ großer Spiegel, relativ kleine Brennweite. Bei vielen Artikeln zu modernen Spiegelteleskopen ist die Brennweite auch gar nicht angeben - ist sie zu vernachlässigen? Daher die spiegelteleskop-spezifische Frage: Hat die Brennweite beim Spiegelteleskop einen Einfluss auf die Auflösung? Hat sie einen Einfluss auf die Vergrößerung? --Zulu55 (Diskussion) _Unwissen 09:55, 9. Sep. 2015 (CEST)

Das maximale (beugungsbegrenzte) Auflösungsvermögen ist immer nur eine Funktion des Hauptspiegel- bzw. Linsendurchmessers, die tatsächliche Bildgröße (auf dem Film bzw. vor dem Okular) hängt nur von der Brennweite ab. Bei den Spiegelteleskopen kommt aber nach dem Hauptspiegel noch einer. Den muß man da mit einrechnen. Beim Newton ist er planar, da ist es egal. Beim Cassegrain nicht, deswegen ist dort die Brennweite des Teleskops eine andere als die dies Hauptspiegels. Die Alten hatten lange Brennweiten, weil sie an Vergrößerung interessiert waren. Bilder mußten sie eh von Hand malen, da braucht man nicht alles auf einmal sehen. Heute will man tendenziell größere Bildwinkel haben, und macht die Vergrößerung mit hochauflösenden CCDs. --129.13.72.196 14:20, 9. Sep. 2015 (CEST) (Außerdem braucht man ein Öffnungsverhältnis von f/8 oder kleiner, wenn man sich mit einem einfacher zu schleifenden Kugelspiegel keine sehr häßlichen Abbildungsfehler holen will.)

Danke, das hilft mir sehr weiter. --Zulu55 (Diskussion) _Unwissen 15:12, 9. Sep. 2015 (CEST)

Flüssigspiegelteleskop

fehlt.ClaudeWiko (Diskussion) 07:37, 24. Jun. 2022 (CEST)a