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Ein praktischer Test der Obstruktion von Teleskopen

Wie viele andere Sternfreunde habe auch ich meine Beobachtungstätigkeit mit einem kleineren Selbstbau-Refraktor (80/1200) im Alter von 15 Jahren begonnen. Später habe ich das Instrument verkauft und ein Zeiss 100/1000 angeschafft. Um die Sucht nach mehr Öffnung zu befriedigen kaufte ich des weiteren Spiegelteleskope und verkaufte sie aufgrund ihrer optischen Leistung wieder. Meinen Zeiss-Refraktor habe ich aber immer noch. Über die Vor- und Nachteile der verschiedenen Fernrohrsysteme ist schon viel geschrieben worden, oft mit wenig Objektivität, dafür aber mit um so mehr Fanatismus. Es hat auch nicht daran gemangelt mittels Berechnungen die Fernrohrsysteme objektiv zu beschreiben. Die Vor- und Nachteile der Fernrohrsyteme habe ich in Tabelle 1 zusammengefasst.

Vorteile Refraktor

Nachteile Refraktor

keine Obstruktion gutes Auflösungsvermögen und guter Kontrast
gut für Mond- und Planetenbeobachtung
für Sonnenprojektion geeignet für Protuberanzenbeobachtung geeignet

hoher Preis bezogen auf die Öffnungp
Farbfehler,
wenn nicht apochromatisch

Vorteile Spiegelteleskope

Nachteile Spiegelteleskope

(gilt nicht für Schiefspiegler)
günstiger Preis, dadurch größere Öffnungen möglich
gut transportabel besonders bei SC-Systemen
gut für Deep-Sky-Beobachtungen
Obstruktion, dadurch Kontrastminderung und schlechteres Auflösungsvermögen
Spiegeloberflächen oft nicht von ausreichender optischer Qualität, justieranfällig
keine Sonnenprojektion und keine Protuberanzenbeobachtung
bei SC-Systemen justieranfällig
Tabelle 1

Oft weiß man aber nicht, ob bei mangelnder Leistung eines Spiegelteleskops dies von der optischen Qualität herrührt oder von der so genannten Obstruktion mit welcher alle Spiegelteleskope mit Ausnahme des Schiefspieglers behaftet sind. Dieser Artikel beschreibt, wie Sternfreunde, die einen Refraktor haben ganz einfach den Einfluß der Obstruktion durch einen Fangspiegel simulieren können. Unter dem Begriff der Obstruktion (lat. obstruere = versperren) versteht man den Sachverhalt, daß Licht an einem Gegenstand (dem Fangspiegel und deren Befestigungsstreben) vorbei den Hauptspiegel trifft. Hierdurch wird die Welle des Lichtes geringfügig verändert, was sich auf die Abbildungseigenschaften des Teleskops auswirkt. Der Lichtverlust durch Reflexion am Fangspiegel zählt nicht zur Obstruktion. Die Obstruktion wird in Prozent angegeben. Dabei sind oft zwei verschiedene Werte im Gespräch. Die flächenbezogene und die durchmesserbezogene Obstruktion. Ein Beispiel soll dies anhand eines gängigen Schmidt-Cassegrain-Teleskopes mit 203 mm Öffnung und einem Fangspiegeldurchmessers von 70 mm verdeutlichen (Tabelle 2).

Art

Formel

Obstruktion

Flächenbezogen (35*35)/(100*100) 12,25%
Durchmesserbezogen 70/200 35%
Tabelle 2
Obstruktion simmuliert

Die flächenbezogene Obstruktion wird gerne von den Herstellern angegeben, weil sie besser aussieht. Die durchmesserbezogene ist unter Amateuren die Gebräuchlichere. Verfügt man über einen guten Refraktor, so lässt sich der Einfluss der Obstruktion mit einfachen Mitteln simulieren. Möchte man z.B. an einem 100 mm Refraktor eine durchmesserbezogene Obstruktion von 10 % simulieren, so geht man wie folgt vor: man schneidet man aus einem Karton eine runde Scheibe mit einem Durchmesser von 1 cm aus und befestigt diese mit zwei Fäden an der Taukappe (Abb. 1). Die beiden Fäden simulieren dann noch die Fanspiegelstreben z.B. an einem Newton. Wenn dieses Grundgerüst steht, kann jede grössere Obstruktion ebenfalls simuliert werden. Für eine Obstruktion von 30 % befestigt man mit einer Büronadel eine 3 cm grosse Scheibe an der ersten Scheibe (Abb. 2). Die Ergebnisse sind verblüffend! Ein paar subjektive Eindrücke, gewonnen an einem 100 mm Refraktor mit dem oben beschriebenen Obstruktions-Simulator sind in Tabelle 3 zusammengefasst. Beobachtet wurde Rigel (Beta Ori) und der Mond bei 200-facher Vergrösserung. Im „Ahnerts Kalender für Sternfreunde“ 2000 Seite 77 wird Rigel als sehr schwieriges Objekt eingestuft, vor allem wegen des Helligkeitsunterschieds (0/7m, 9,4”).

Simulierte Obstruktion an einem 100 mm Refraktor (durchmesserbezogen)

 

Beobachtungsergebnisse von Rigel Beobachtungsergebnisse des Mondes
keine Obstruktion Doppelstern wird leicht getrennt, Beugungsringe immer sichtbar scharfes hartes kontrastreiches Bild
10 % Obstruktion praktisch kein Einfluß auf das Bild praktisch kein Einfluß auf das Bild
20 % Obstruktion man merkt, daß irgend etwas nicht in Ordnung ist, das Bild wirkt etwas flau, ist aber immer noch gut man merkt, daß irgend etwas nicht in Ordnung ist, das Bild wirkt etwas flau, ist aber immer noch gut
30 %Obstruktion das Bild ist erheblich schlechter manchmal verschwimmen die Beugungsringe zu einem großen Klecks. Das System wird zwar zeitweise noch getrennt, aber ästhetisch ist der Anblick eine Enttäuschung. das Bild ist schon recht flau und man versucht immer am Fokussierknopf das Bild schärfer zu stellen, aber es will einfach nicht gelingen

40 % Obstruktion das Bild wird nochmals geringfügig schlechter als bei 30% und es wird merklich dunkler das Bild wird nochmals geringfügig schlechter als bei 30% und es wird merklich dunkler
Tabelle 3

Es scheint so, als ob man zwischen 20 % und 30 % Obstruktion eine Grenze durchbricht, ab dem die Obstruktion wirklich störende Ausmaße annimmt. Dazu kommt noch der Eindruck, daß mit zunehmender Obstruktion das Seeing immer schlechter wird, entfernt man aber den Obstruktions-Simulator wird auch das Seeing wieder besser. Die Beschreibung hier kann die eigenen Erfahrungen aber niemals ersetzen. Ich kann nur jeden Sternfreund dazu aufmuntern dies einmal in einer sternklaren Nacht zu versuchen; Sie werden verblüfft sein! für Rückfragen und Anregungen stehe ich jederzeit gerne zur Verfügung. Email

 

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