Brennweiten von Teleskopen

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Brennweiten von Teleskopen
« am: 11. August 2009, 22:22:13 »
Erstmal Hallo! Ich bin neu hier und habe ein  paar Fragen.

Ich selbst beschäftige mich seit einiger Zeit mit Fotografie und die Technik drum herum. Man kann normale Fotografie ziemlich gut auf Astrofotografie übertragen, da es im Prinzip gleich Funktioniert. Zu ein paar Punkten finde ich allerdings keine Informationen.

Also, bei einer Optik (Egal ob Spiegel oder Linsenteleskop) unterscheidet man zwischen 2 wichtigen Faktoren.
1. Dem Lichtsammelvermögen
2. Der Brennweite

Das Lichtsammelvermögen bestimmt wie viel Licht eine Optik auffängt.
Die Brennweite bestimmt wie stark die Optik vergrössert.

Auf gut Deutsch heisst das, je mehr Lichtstärke eine Optik besitzt, desto mehr Sterne kann man am Himmel sehen.
Je länger die Brennweite ist, desto grösser werden sie.
Ok das beispiel ist jetzt etwas dumm, da die Brennweite im moment gerade mal dazu ausreicht bei 3 Sternen die Oberfläche zu zeigen. (Beitelgeuze, Mira und unsere Sonne)

Zu wenig Lichtsammelvermögen kann man theoretisch kompensieren indem man einfach Länger belichtet. (Für erdgebundene Teleskope natürlich ein Problem da man nur 1 Nacht durchbelichten kann)

Zu wenig Brennweite könnte man theoretisch ebenfalls kompensieren in dem man einfach extrem hochauflösende Kameras an die Teleskope baut. Dadurch fängt man bei selber Brennweite mehr Details ein.

(Mir ist klar das sich noch andere Faktoren auf das Bild auswirken wie Filter, Art des Sensors usw...)

So weit so gut. Nun liest man oft in Zeitungen das man mit einem Teleskop mit xxx Meter Spiegeldurchmesse eine Kerze in xxx Kilometern zur Erde fotografieren könnte, da die Empfindlichkeit ausreicht.

Irgendwie verstehe ich die Aussage nicht wirklich. Sind die Angaben so kastriert das sie selbst der dümmste Bildleser versteht? (oder bin ich dümmer als der dümmste Bildleser und verstehe sie nicht...)

Wie muss man den Zusammenhang verstehen? Ok gut ein grosser Spiegel sammelt mehr Licht. Irgendwann sammelt er so viel das man eine Kerze weissgottwo erkennen kann.
Spielt da wirklich der Spiegeldurchmesser alleine eine Rolle? Theoretisch müsste man das selbe Bild rausbekommen wenn man nur lang genug belichtet.
Mit zu wenig Brennweite kann man die Kerze überhaupt nicht Fotografieren, egal wie hoch das Lichtsammelvermögen der Spiegel vom Teleskop hat.
Wenn die Brennweite so kurz ist, das die Flamme der Kerze am Sensor kleiner ist als 1 Pixel könnte sie theoretisch nicht mehr dargestellt werden.

Wenn man sich ein bisschen mit Astronomie beschäftigt, kennt man auch das Mira und Beitelgeuze Bild von Hubble. Man sieht den Stern, er ist ein paar Pixel gross und man kann ein paar sehr grobe Details erkennen.

Das Foto hat aber rein gar nichts mit dem Lichtsammelvermögen einer Optik zu tun, sondern mit der Brennweite vom Teleskop. Oder?

Verdoppelt man die Brennweite, wird ein Objekt (Hier der Stern) Flächenmäßig doppelt so gross dargestellt.
Erhöht man allerdings den Spiegeldurchmesser, bei gleichbleibender Brennweite wird der Stern heller dargestellt.

In diesem Fall ist der Stern nichts anderes als die Kerze. Nur das er grösser und heller ist. Dafür aber weiter weg. Im Prinzip kommt es aber aufs selbe raus.

Warum findet man im Internet nirgends Informationen zu Brennweiten von Teleskopen? (zb VLT, Hubble und was es da sonst noch gibt) Überall wird geschrieben: "Spiegeldurchmesser 8m 10m 15m 30m boh geil!"
Aber in der Praxis ist das doch nur die halbe Miete.

Was wirklich zählt ist die Lichtstärke und die berechnet sich aus Brennweite/Spiegeldurchmesser. zb (1000mm Brennweite 90mm Spiegeldurchmesser ergibt 11,1...) Also wäre die Lichtstärke identisch mit einem 1000mm Fotoobjektiv dessen Blende auf f/11 eingestellt ist. (Den Fangspiegel habe ich jetzt nicht miteinberechnet der sollte bei einem Spiegelteleskop die Lichtstärke negativ beeinflussen)

Wenn man nun das doppelte an Licht sammeln will muss man die Spiegelfläche deutlich erhöhen. f/8 ist das doppelte von f/11. Somit müsste die Spiegelfläche 125mm gross sein.
Deshalb wäre die Kerze (Stern oder was auch immer) nicht grösser abgebildet sondern Doppelt so hell.

Ich frage mich ob es irgendwo im Internet die genauen technischen Daten von Grossteleskopen gibt. Jedes Grossteleskop muss doch so was besitzen wie eine Brennweite. Es ist immer nur vom Spiegeldurchmesser die rede.

Ich frage mich warum man in Tageszeitungen und ähnlichem immer nur vom Spiegeldurchmesser etwas hört, aber nie von der Brennweite.

Hier noch ein paar Ideen:

Wäre es theoretisch nicht möglich einen Riesengrossen Sensor zu bauen der mit einer Weitwinkeloptik ausgestattet ist? so ein Sensor müsste extrem hochauflösend sein, schon könnte man Digital an interessante Objekte ranzoomen. So könnte man weite Teile vom Himmel auf einmal beobachten.

Alternativ dazu das Gegenteil.
Eine extrem Langbrennweitige Optik im Weltall mit der man die Oberfläche von Sternen in der nähe beobachten kann. Extreme Lichtstärke benötigt man in so einem Fall nicht, da die Kamera so und so unbewegt im Weltraum steht. Gegen eine längere Belichtungszeit ist somit nichts einzuwenden.

Ich hoffe der Text ist jetzt nicht zu lang. Dennoch interessiert mich warum der Spiegeldurchmesser immer so in den Vordergrund gerückt wird.