Mündlichblatt 32

 2 Prismen sind miteinander verkittet & ergeben ein längeres System, mit seinen grösseren Eintrittsöffnungen eignet sich dies gut für Nachtgläser mit sehr grossen Objektiven

  durch die gedrungene Ausführung ergibt sich eine leichte & handliche Bauweise für kompakte Feldstecher, dieses Prismensystem wird für mittelgrosse Feldstecher verwendet 

  System wird bei Feldstechern mit kleinen Objektivdurchmessern verwendet

• ermöglichen eine viel grössere EP als Linsen
• Auflösungsvermögen & Lichtstärke sind höher
• Transmissionsgrad ist kleiner
• Abbildungsfehler sind ausgeprägter

• EP Durchmesser sind grösser möglich
• Hohe Lichtstärke
• Höheres Auflösungsvermögen
• Höhere Vergrösserungen erzielbar
• Günstiger als ein Linsensystem
• Kürzere Bauweise
• Stabiler als Linsen mit grossem Durchmesser
• Mehrere Spiegel können miteinander gekoppelt & aufs gleiche Okular ausgerichtet werden, wodurch man einen noch grösseren Spiegeldurchmesser simulieren kann

• geometrische Abbildungsfehler wirken stärker 
• Bild hat weniger Kontrast
• Bildschärfe ist geringer
• Wenn kleinere Öffnungen ausreichen, bringt die höhere Stabilität der Objektivlinse gegenüber dem Spiegelobjektiv eine qualitativ bessere optische Abbildung 
• Chromatische Aberration ist stärker, da sie nicht durch eine gegengerichtete chromatische Aberration vom Objektiv kompensiert werden kann
• Lichtverluste sind höher, da der Reflexionsgrad vom Spiegel kleiner ist, als der Transmissionsgrad einer vergüteten Linse

Als Primärspiegel dient ein Konkavspiegel, je nach Qualität & Grösse ein sphärischer Konkavspiegel, als Fangspiegel wird ein Planspiegel verwendet, welcher 45° zur optischen Achse des Objektivs montiert ist, dadurch wird das Licht um 90° zum Loch in der Tubuswand abgelenkt, in der Nähe der Rohrwand des Fernrohrs sammelt sich das Licht zum gegengerichteten, reellen, verkleinerten Zwischenbild, dort ist auch die Gesichtsfeldblende, Zwischenbild wird durch das Okular ins Unendliche abgebildet, Benutzer sieht ein gegengerichtetes Bild

Als Primärspiegel dient ein Konkavspiegel, je nach Qualität & Grösse ein sphärischer Konkavspiegel, als Sekundärspiegel wird ein Konvexspiegel bzw. ein konvexer Hyperbolspiegel verwendet, durch diesen Spiegel wird das Licht zurück zu einem zentralen Loch im Primärspiegel reflektiert, in der Nähe der Rückwand des Fernrohrs sammelt sich das Licht zum gegengerichteten, reellen, verkleinerten Zwischenbild dies befindet sich bei der Gesichtsfeldblende, es wird durchs Okular ins Unendliche abgebildet, es wird gegengerichtet gesehen, diese Bauweise nach Cassegrain ermöglicht den kompaktesten, kürzesten Spiegelfernrohrtyp.

EP: Die Eintrittspupille ist eine reelle oder virtuelle Öffnung, welche die in ein optisches System einfallenden Strahlnbündel begrenzt. Sie ist mit der Aperturblende identisch, falls sich diese in Lichtrichtung vor den abbildenden Elementen (Spiegel, Linsen) befindet.

Bei guten Instrumenten entspricht der Durchmesser der ersten Linse (Objektiv) der Eintrittspupille. 

--> Dies ist der Fall, wenn die Objektivfassung als Aperturrblende dient, wenn keine zusätzliche Blende eingebaut ist

 140/1000: Durchmesser des Sehfeldes auf eine Distanz von 100 Meter. wird bei den meisten Instrumenten verwendet.

- 120/100: Sehfeldbreite von 12m auf 100m Distanz. Wird bei Theatergläsern und Zielfernrohren verwendet

- Durch die Aperturblende tritt das Licht ein

- Jedes optische Instrument hat eine Aperturblende / Öffnungsblende

- Bei guten Ferngläsern ist die Frontlinse, Aperturblende und Eintrittspupille identisch

- Je grösser die Aperturblende, desto besser das Auflösungsvermögen und desto heller das Bild (bei Korrektur der Abbildungsfehler)

- Der Sehwinkel sigma bestimmt die Netzhautbildgrösse und die Grösse des Seheindrucks eines Objekts

- je näher und je grösser ein Objekt ist, desto grösser ist sigma

- Er wird durch den Knotenpunktstrahl des Auges bestimmt

- Dient der Korrektur der sphärischen Abberation und kann für verschiedene Spiegelfernrohrtypen verwendet werden

- Weil das Gesichtsfeld stark eingeschränkt wird (=Röhrensehen)

+ Binokulares Sehen auch bei hoher Vergrösserung

+ Arbeitsabstand ist grösser

- Gewicht und hoher Preis

- Eingeschränktes Gesichtsfeld

• ein langbrennweitiges Objektiv und
• ein kurzbrennweitiges Okular verwendet werden. 

Refraktoren

Reflektoren

 Aufgrund der Beugung wird ein Objektpunkt niemals punktscharf, sondern als Beugungsscheibchen abgebildet. Unter dem Auflösungsvermögen eines optischen Instruments versteht man die Fähigkeit, nahe beieinanderliegende Einzelheiten eines Objektes noch getrennt abbilden zu können. Je grösser die Öffnung der Aperturblende ist, desto grösser - bei einer guten Korrektur der Abbildungsfehler - das Auflösungsvermögen des Instrumentes. 

1.  Je kleiner die Aperturblende ist, desto grösser werden die Beugungsscheibchen. 
2. Die Beugung beschränkt das Auflösungsvermögen & somit auch die förderliche Vergrösserung. 
3. Da die Beugung von der Wellenlänge abhängig ist, wird das Auflösungsvermögen bei einer Vakuumwellenlänge von 550 nm angegeben. 

 Das Auflösungsvermögen setzt der Vergrösserung Grenzen. Wenn die Auflösungsgrenze erreicht, aber nicht überschritten wird, spricht man von der förderlichen oder nützlichen Vergrösserung. 

Wird das Auflösungsvermögen jedoch überschritten, so spricht man von einer leeren Vergrösserung. 

Eine kleinere Vergrösserung ist vorteilhaft, da das Instrument ein grösseres Sehfeld hat & das Zittern weniger stört. 

In einem Fernglas sind üblicherweise eine Aperturblende & eine Gesichtsfeldblende (bestimmt Sehfeld) montiert. Die Austrittspupille (AP) ist das Bild der Aperturblende, welches durch das Okular erzeugt wird. Die AP des Instrumentes ist idealerweise am gleichen Ort, wie die EP (Eintrittspupille) vom Auge & hat im besten Fall den gleichen Durchmesser.

Ist die AP vom Instrument grösser als die EP vom Auge, so können nicht alle Lichtstrahlen, die das Instrument verlassen, ins Auge eindringen, auch nicht, wenn die AP vom Fernglas deckungsgleich mit der EP des Auges ist. 

Je grösser die Öffnung der Feldblende ist, desto grösser ist das Sehfeld.

Hier hat das Objektiv einen positiven Brechwert & das Okular einen negativen, man sieht ein  gleichgerichtetes Bild, die AP ist im Instrument & niemals am Ort der EP vom Auge, deshalb sind das Sehfeld & die Lichtstärke eingeschränkt & es können keine Feldblenden & keine Skalen montiert werden, da das Zwischenbild virtuell ist. Dieses Fernrohr besteht vereinfacht aus einer langbrennweitigen Konvexlinse & einer kurzbrennweitigen Konkavlinse. Man sieht ein gleichgerichtetes bzw. Aufrechtes & seitenrichtiges Bild. 

Das positive Objektiv erzeugt ein virtuelles, gegengerichtetes Zwischenbild, welches durch das negative Okular ins Unendliche abgebildet wird.

Galilei Fernrohr

•  kurze, kompakte Bauweise
• Geringes Gewicht
• Günstige Herstellung
• Theoretisch hohe Lichtstärke

•  Die AP liegt innerhalb des Instrumentes & somit nicht am Ort der EP, dadurch kann die Lichtstärke nicht ausgenützt werden, es gibt Lichtverluste & das Sehfeld ist relativ klein
• Bei guter Qualität in Kombination mit einem brauchbar grossen Sehfeld kann nur eine relativ kleine Vergrösserung realisiert werden
• Das Zwischenbild ist virtuell & entsteht hinter dem Okular bzw. ausserhalb vom Instrument, somit kann am Ort vom Zwischenbild weder eine Messskala noch eine Gesichtsfeldblende montiert werden -> das Gesichtsfeld ist nicht scharf begrenzt, was nicht schön wirkt. 

 Hier ist das Objektiv & das Okular positiv, man sieht das Bild gegengerichtet & seitenverkehrt, die Lichtverluste sind sehr gering, da auf ein Umkehrprisma bzw. Umkehrlinse verzichtet wird. Das Objektiv hat eine lange Brennweite & das Okular eine kurze. 

Das positive Objektiv erzeugt ein reelles, gegengerichtetes Zwischenbild, welches durch das positive Okular ins Unendliche abgebildet wird. 

Kepler Fernrohr

• lichtstarkes Instrument für Sternbeobachtungen geeignet
• Die AP kann am Ort der EP sein, im Idealfall tritt daher keine Abschattung (Vignettierung) auf & das Sehfeld des Instruments kann in diesem Fall voll ausgenützt werden  
• Gesichtsfeld ist relativ gross & scharf begrenzt
• Messskalen können montiert werden, da das Zwischenbild reell ist
• Günstige Herstellung

•  lange Bauweise mit ungünstigem Schwerpunkt -> schlechtes Handling 
• Wegen des längeren Tubus (Rohr) ist das Instrument schwerer, als ein Galileityp
• Verglichen mit Spiegelteleskopen: relativ lichtschwach (weil beim Spiegelteleskop viel grössere Öffnungen bzw. Ein viel grösserer Objektivdurchmesser hergestellt werden können)