Überlegungen zum Towa 153/1300 Catadioptric Newton - Kein Jones-Bird-Layout??

Naja, dann ist ja wohl alles klar, es ist wohl ein kurzbrennweitiger Spiegel und der Korrektor eine verbesserte Barlow-Linse.

Oder ?

Ganz verstehe ich immer noch nicht. In der Zwischenphase (beim Abstand vom Spiegel) zwischen aufrechtem, vegröβertem Bild und kopfstehendem verkleinerten Bild, ist das Bild "blurred". Ich denke da sind sich alle einig. Nach wikipedia (Tabelle, zweite waagrechte Reihe) verlaufen in der Brennebene (also im Fokus) "die reflektierten Strahlen eines Bildpunkts parallel – es entsteht kein Bild".

Ich bin bisher davon ausgegangen, daβ in dieser Zwischenphase (wo das Bild im Hohlspiegel "blurred" ist), der Fokus liegt.

Aber dann ist da noch eine Anmerkung (die ich vorher nicht gelesen hatte) :

"Obwohl kein virtuelles Bild entsteht, wenn die Gegenstandsweite gleich der Brennweite ist, kann ein Betrachter ein Bild erkennen, weil das Auge aus den vom Hohlspiegel reflektierten parallelen Strahlen jedes Bildpunkts ein reelles Bild auf der Netzhaut erzeugen kann. Das Auge muss dazu auf Unendlich akkommodiert sein. Analoges gilt bei der Lupe, wenn sich der Gegenstand in der Brennebene befindet".

Ähem: Also da setzt es jetzt bei mir aus!

Ist der Fokus jetzt da, wo ich ein "blurred" Bild sehe (ich rede nicht von der Kamera oder anderen Methoden) oder nicht ?

Edit: noch 'ne Frage: wenn die Kamera auf 1.3 m Abstand steht (und nicht auf 1.1 m Abstand, wie in Deinem Eröffnungsbeitrag), sieht sie dann auch "blurred" oder ist das nur das Auge ? Ich komme da mit meinem Handy und dem Badezimmerspiegel auf keinen grünen Zweig, weil ich zwar das Bild "verliere", aber das umgekehrte Bild (des Handys) nie auftaucht.

Denkfehler: gelöscht

Hallo zusammen!

Ich habe hier auf meinem Tisch den 200/1200 Teleskopspiegel hochkant stehen.

Meine Kamera steht auf einem Stativ und die Mitte ihres Objektivs ist auf Höhe der Mitte des Spiegels. Ich habe zuerst mal mit den Augen experimentiert. Ich sah mich selbst im Spiegel und entfernte mich immer weiter, bis nur noch mein Auge riesig im Spiegel zu sehen war. Den Punkt an dem das Auge sich dann auch in Schlieren auflöste habe ich mit dem Stativ markiert. Es sind ziemlich genau 240cm vom Spiegel bis dorthin. Die Gegend um 120cm (=Brennweite) ist optisch unauffällig. Das Bild kippt dort nicht und ich sehe mein Spiegelbild in diesem Bereich klar. Vielleicht ist das schon des Rätsels Lösung: Ein Rasierspiegel funktioniert bis zum Krümmungsradius, nicht nur bis zur Brennweite.

Ich versuche ein paar Fotos zu machen.

Viele Grüße

Detlev

Nachtrag: Ich hab Bilder gemacht, aber ihr wissenschaftlicher Zusatzwert ist gering, daher meine Erfahrungen nur in Textform:
Bei ca. 240 cm (=doppelte Brennweite) bekam ich mein Objektiv nicht scharf gestellt, aber 30cm davor und danach.
Wie "eng" der unscharfe Bereich ist habe ich nicht ermittelt. Fotos im Bereich rund um die Brennweite waren kein Problem.
Technisches Detail für Nachahmer: Um zu sehen ob die Kamera scharf fokussiert habe ich ein Stück kariertes Papier oben auf das Objektiv

geklebt und darauf fokussiert.

Hi Detlev,

Danke !

Da aber ein Parabolspiegel auch ein Hohlspiegel ist, genauso wie ein Kugelspiegel (wovon Du ja offenbar ausgegangen bist), bedeutet Dein Ergebnis, daβ Du in Deinem Teleskop im Fokus (1200 mm Brennweite oder sagen wir bei 1250 mm = kurz danach) das Bild "aufrecht" sehen muβt (und nicht kopfstehend) ! Ist das so ?

Die Bildumkehr erfolgt also erst bei 2400 mm ???

Oder liegt wikipedia irgendwie falsch. Kann ja auch sein !

I am still lost !

(Edit: Ich hatte mal (in den 70iger Jahren) einen 76/700 Newton = f/9 mit Kugelspiegel und ohne Korrektur, der zeigte im Brennpunkt sehr schöne Bilder und keinen "blurr". Also hast Du irgendwie schon Recht. ... Aber die Erklärung habe ich noch nicht!).

Hallo Rudi,
ich habe solche Fragen erwartet. Ich habe minutenlang mein eigenes Gesicht im Spiegel gesehen, und bin immer wieder vor- und zurück um durch den Bereich rund um 120 cm zu gehen.

Da ist nichts gekippt. Es stand bei 100cm aufrecht und bei 150cm auch. Wie ich schon schrieb, dieser Bereich ist optisch unauffällig.

JETZT helfen mir die Fotos. Bei 210 cm erscheint das als Halterung weggeknickte Papier unten, bei 270cm erscheint es oben..

Also kippt das Bild bei Abständen größer als der Krümmungsradius, sprich doppelte Brennweite.

Gruß

Detlev

Hallo Christof und Detlev,

vielen Dank, habe das Video intensiv angeschaut !

Also da fâllt mir nichts mehr ein !

Sowohl das Video, als auch wikipedia (Link weiter oben) sagen, daβ das Bild im Spiegel ab einem Abstand des gespiegelten Objektes (= Kerze, Kamera), der dem Fokus des Spiegels entspricht nach auβen (also sowohl zwischen Fokus und Krümmungsmittelpunkt, als auch noch weiter weg als der Krümmungsmittelpunkt) kopfstehend (invertiert) ist und ein aufrechtes, virtuelles Bild nur dann entsteht, wenn das betrachetete Objekt (Kerze, Kamera) sich zwischen Brennpunkt und Spiegel befindet. Auch diese kanadische Seite sagt das: https://www.math.ubc.ca/~cass/…rsLenses/mirror-calcs.htm

Aber Detlevs Experimente und Fotos besagen, daβ das Bild sich nicht im Fokus des Spiegels, sondern erst im Krümmungsmittelpunkt umkehrt !

Liegt das jetzt daran, daβ Detlev einen Parabolspiegel verwendet hat ? Oder daran, daβ das reale Bild teilweise hinter der Kamera = Papier entsteht, weil das Papier sich nicht im Unendlichen befindet ?

(Ich wollte jetzt eigentlich meine Schluβforderungen für unseren / Christofs Fall ziehen. Aber so kann man aus dem "Nicht-Kopfstehen" des Photos im Eröffnungsbeitrag von Christof keine Schlüsse ziehen)!

Noch ein Gesichtspunkt (Beitrag zur Debatte):

Im Video wird alles mit einer Kerze erklärt, die sehr nahe am Spiegel ist (im Verhältnis zu Sternen und Deepsky-Objekten, die ja im Unendlichen stehen).

Sterne stehen nun aber im Unendlichen (und nicht entweder nur kurz vor oder kurz hinter dem Fokus oder kurz vor oder hinter dem Krümmunsradius, wie die Kerze oder die Kamera). Und da ist mir jetzt ein Satz von wikipedia wieder eingefallen, den ich noch so halb im Hinterkopf behalten hatte. Da steht (in der Tabelle, unterste Reihe) für den Fall, daβ das betrachtete Objekt weiter entfernt vom Spiegel ist, als der Krümmunsradius (= 2x Fokus):

• "Im Grenzfall, bei dem die Gegenstandsweite bei großer Entfernung gegen Unendlich geht, entsteht das Bild nahe bzw. faktisch in der Brennebene" !

Ah, ... und da ist auf einmal die Welt bei mir wieder in Ordnung ! Es ist in dem (astronomischen) Fall also egal, ob man einen Parabol- oder Kugelspiegel hat (oder eine Linse), der Brennpunkt ist dort, wo das Sternabbild ist (und das Abbild ist nicht irgendwo anders als im Brennpunkt, z.T. hinter dem endlich weit entfernten (!) betrachteten Objekt = der Kerze, wie im Video). Und weil das Sternabbild dann im Fokus ist, ist dann (im Falle des unendlich entfernten Sterns) der Umkehrpunkt wahrscheinlich auch dort, wo das Sternabbild ist, nämlich im Fokus (und nicht mehr im Krümmungsmittelpunkt)!

Ich frage mich also jetzt, inwiefern die ganzen Fragen von virtuellem und realem Bild und auch der Krümmungsradius = doppelter Fokusabstand für unsere astronomische (!) Diskussion überhaupt relevant sind.

Für die Bestimmung der Brennweite des Spiegels mit Hilfe der Kamera (!) (es gibt ja auch noch die oben diskutierte Plejaden-Methode oder die "Bohrer" = Pfeiltiefen-Methode im Link von Detlev (--> Stathis) oben), ist die Frage aber relevant ! Und dazu müβte man m. E. herausfinden, wo sich der Umkehrpunkt (für's Auge oder die Kamera) befindet, wenn sich im Hohlspiegel ein sehr weit entferntes Objekt (der Mond ?) spiegelt.

Hallo zusammen,

der Unterschied zwischen dem Video und den Beobachtungen von Christof und mir liegt wohl in der Projektion.
Christof und ich, wir beide haben immer nur das "virtuelle" Bild im Spiegel beobachtet, und der "Projektionsschirm" ist mit dem Objekt das dargestellt wurde mitgewandert.
Zu Beginn des Videos macht der Sprecher ja genau die gleiche Beobachtung:

Er schaut in den Spiegel, das Bild wird mit zunehmender Entferung immer größer, und auf einmal steht das Bild auf dem Kopf.

Quote from lentibus

Ich habe daher erstmal versucht, die Brennweite meines Spiegels zu ermitteln: Bis zu einer Entfernung von ca. 1100 - 1200 mm kann ich das Ding wie einen Rasierspiegel nutzen, um 1300 mm sieht man nur Matsch, dahinter steht alles Kopf.

Genau diesen "Matsch" beobachte ich bei mir bei 2400 mm, und dahinter steht auch bei mir alles auf dem Kopf.
Im Video wird gezeigt dass außerhalb des Krümmungsradius das Bild auf dem Kopf steht. Das passt zu unseren Beobachtungen.
Ich habe gerade noch mal aus nächster Nähe in den Tubus meines 150/750 geschielt. Auch dort sehe ich mein Spiegelbild aufrecht.

Erst mit fast 1m Abstand von der Öffnung des Tubus kippt das Bild. Auch das passt gut zur Erwartung.

Christof, wenn ich deine Zahlen mit meinen Beobachtungen vergleiche, dann liegt der Krümmungsradius deines Spiegels irgendwo bei 1300 mm. Damit wäre die Brennweite die Hälfte davon, also etwa 650 mm. Eine Brennweitenverdopplung per Korrekturoptik passt auch sehr gut zu dem was sonst in einem Kat-Newton verbaut wird.

Klare Sicht

Detlev

Hi Christof,

Meiner Meinung nach Du muβt die Kamera = das Auge aus dem Kreislauf rausnehmen und irgendein Objekt an die Stelle setzen, wo Deine Kamera vorher war. Sozusagen die "objektive" Betrachtunsgweise, wie wenn Du aus Deinem Körper gedanklich mal kurz aussteigst, um die "subjektive" Sphäre zu verlassen.

Ich habe aber im Moment auch noch keine Ahnung, was da rauskommt und verstehe auch noch nicht ganz, was da zwischen Krümmungsmittelpunkt und Fokus abläuft. (Wahrscheinlich, weil ich nur eine Handy-Kamera und einen Rasierspiegel hier habe, dessen Brennweite ich nicht kenne, ... und ich es nicht probiert habe ).

Edit: In dem Video sieht man sehr schön, daβ das Bild, was der Spiegel von der Kerze produziert nicht an derselben Stelle (im selben Abstand vom Spiegel) ist, wie die Stelle / der Abstand, wo sich die Kerze reel befindet. Welches Bild hat Deine Kamera jetzt fotographiert ?

Bin deshalb sehr gespannt auf die Ergebnisse Deiner "Grübeleien".

Danke für den sehr anregenden Thread !

Hallo zusammen,

na, das hat sich doch gelohnt. Keiner von uns wird so schnell vergessen wie man den Krümmungsradius ermittelt,

und dass das Physikbuch von idealen Bedingungen ausgeht, die beim Spiegeltest mit dem eigenen Augn offenbar durch weitere Regeln ergänzt werden müssen.

lentibus Glückwunsch zur Bestimmung und auch generell zu ein bisschen Sonne! Hier regnet und stürmt es in Böen.

Ich kann noch nicht mal ein Fenster öffnen, der Wind drückt den Regen rein. "Uselig" würde man bei mir daheim sagen.

Eine gute Zeit, "die Säge zu schärfen", also die Teleskope startklar zu machen.
Okulare putzen, das wäre auch noch so eine Sache...

Klare Sicht

Detlev

Hab noch mal ein biβchen im Netz rumgesucht!

Der Hohlspiegel produziert offenbar immer zwei Spiegel-Bilder, wovon man eines aber meistens nicht sieht (z.B. weil es hinter dem Betrachter) ist.

Hier eine erstaunliche Erfahrung (Lämpchen im Krümmungsmittelpunkt) : https://www.youtube.com/watch/h6NqaDxi2KY

Und hier eine Simulation (auf die Spitze des oberen Pfeils klicken und mit der Maus bewegen) https://ophysics.com/l10.html

Die "Bildumkehr" ("Matsch") im Krümmungsmittelpunkt ist also nicht wirklich eine Bildumkehr, sondern ein Austausch der beiden Bilder, das entferntere Bild (von hinter dem Rücken / dem Objekt) "rückt in's Blickfeld" (zweiter Link). Im Fokus erfolgt auch eine "Bildumkehr", das "relle" Spiegelbild wird zu einem "virtuellen", bzw. umgekehrt !

Tolle Geschichte !

(das youtube-Video müβt ihr unbedingt anschauen).

Hallo Jörn,

also ich weiβ es auch nicht. Ich habe heute am Rasierspiegel probiert und im Krümmungsradius (wie Du) nur Matsch gesehen. Aber der Spiegel ist offensichtlich nicht gut und meinen Spiegel vom C6 will ich nicht ausbauen. Dann habe ich das betrachtete Objekt bis an die Spiegeloberfläche (also innerhalb des Fokus) heranbewegt und keine Umkehrung feststellen können. (Das virtuelle Bild soll aber sher, sehr groβ sein).

Ich denke tatsächlich, daβ man beides braucht: (a) einen Schirm und (b) eine Kamera / das Auge. ... Und vielleicht noch einen abgedunkelten Raum.

Grübel, grübel !

Hallo Christof,

danke für die Weiterführung der Tests.

Ich fürchte aber, wie schon angedeutet, es bringt nichts, Kamera und gespiegeltes Objekt in einem zu vereinen. Man muβ beides trennen.

Ich gehe mal davon aus, daβ das Objektiv der Kamera so eingesetzt ist, daβ die gezeigte Randbeschriftung oben ist .

Dann haben wir (in Bild 6), wie in Deinem Eröffnungsbeitrag wieder keine Bildumkehr zwischen Fokus und Krümmungsradius, was aber eigentlich sein sollte. (Ich glaube, das abwechselnde "auf den Spiegel" und "auf unendlich" scharf stellen bringt nicht wirklich was, weil es ja den Abstand (= unendlich) der Kamera (als betrachtetes Objekt) vom Spiegel nicht verändert, sondern nur die Schärfentiefe der Kamera (als Beobachter = Auge)).

Allerdings ist das Bild 6 seitenverkehrt. Und das hat mich in der Idee bestärkt, daβ man Kamera und Objekt trennen muβ. Du hast ja die Kamera immer genau gegenüber dem Spiegelzentrum eingesetzt. Deshalb zwei Überlegungen.

(1) Könnte es sein, daβ der Spiegel im Zentrum wie ein Planspiegel reagiert (die Strahlen vom Objekt fallen ja im Zentrum ziemlich gerade ein und werden, zumindest im Krümmungsmittelpunkt, auf derselben Strahllinie reflektiert, auf der sie ausgesendet wurden). Das wären dann fast "parallele Strahlen" hin und her und da Abbild wäre daher aufrecht und seitenverkehrt.

(2) Probier mal die Kamera aus der "Schuβlinie" zu nehmen (dezentral zur Spiegelmitte zu positionieren). Denn wenn es auch noch ein umgekehrtes Bild gäbe (von den Strahlen, die mehr auf den Rand des Spiegels fallen und die ja nicht die gerade beschriebene "Scheinparallelität" haben), dann müβte es aller Theorie nach "hinter" der Kamera entstehen (!), was durch die zentrale Position der Kamera verhindert wird ! Das Spiegelbild kann ja nicht "durch die Kamera hindurch" in den Abbild-Fokus kommen.

Wenn Du die Kamera (als Objekt) allerdings versetzt zum Spiegelzentrum positionierst, stellt sich die Frage, wie Du das (ggfls zweite, andere) Abbild noch mit der Kamera (als Auge) auffangen willst !

Also meiner Meinung nach muβ man Objekt und Kamera trennen.

Bon courage !

Edit: hier steht (Duden Schülerlexikon, die einzige Stelle, wo ich das gefunden habe) : https://learnattack.de/schuelerlexikon/physik/spiegel

"Am sphärischen Hohlspiegel werden (bei achsennahen Strahlen) Parallelstrahlen zu Brennstrahlen und Brennstrahlen zu Parallelstrahlen"...

Aha, soso ! (Also ich verstehe ja vieles, aber da bräuchte ich auch "Anschaungsmaterial").

Hallo in die Runde,

ich bin so frei und klinke mich mal in diesen Thread ein, da ich demnächst auch stolzer(?) Besitzer eines solchen Gerätes, allerdings von der Marke Revue, sein werde. Die Abholung beim Verkäufer (1. Hand) wird noch einige Zeit dauern, da die Wettervorhersage für dieses Wochenende eine Fahrt von über 200km nicht zu einem entspannten Autoausflug machen könnte und daher nicht angetreten wird.

Ich bin sehr froh, über Euren Beitrag hier gestolpert zu sein, denn hier habe ich endlich was zum eigentlichen Hersteller (Towa) gefunden und nicht nur das sonst in den Foren übliche "Katadiopter sind Mist", "besser gleich in den Müll" etc. ... wobei zur Abbildungsleistung hat sich ja noch keiner hier geäußert ...oder habe ich das überlesen?

Um wenigstens einen kleinen Beitrag zu diesem Thread leisten zu können: Der Unterschied zwischen den Towa Modellen CT-75 und CT-70 ist laut dem verlinkten Towa Katalog neben dem Stativ (CT-75 = Alu; CT-70 = Holz) die Montierung (CT-75=Typ101; CT-70=MN6). Dabei erscheint mir die Typ 101 Montierung ähnlich der Montierung meines Tasco 17-V (80/1200) Refraktors, der allerdings etwas älter als 1995 sein dürfte. Die MN6 ist also wohl etwas "schwächer" ausgelegt.

Und eine Frage zum Teleskop: ist der OAZ bei dem Bresser eigentlich schon für 1,25" Steckmaß oder noch für 0,965" ausgelegt?

Vielleicht noch der Vollständigkeit halber, der restliche Text zu der Anzeige zum CT-70 im Towa Katalog, also zumindest das aus meiner Sicht sinnvollste auf Basis diverser Deutungen des Google Übersetzers ins Deutsche und Englische:

Preis: 235.000 Yen (Versandkosten 3.000 Yen)

D=153mm F=1300mm (zusammengesetzte Brennweite), Kugeloberfläche (alternativ: sphärische Oberfläche), Behandlung mit Aluminiumoxid (mit Beschichtung)

Okular: OR6mm, K25mm

Sucher: 6x

Zubehör: Mondfilter, Feinbewegungsgriff (2x), Ausgleichsgewicht, Ablageplatte

Montierung: Äquatorial Typ MN6

Stativ: Holz, ausziehbar

In der darunter befindlichen Schemadarstellung wird das Element zwischen Fangspiegel und Okular nur als "Korrekturlinse" bezeichnet, die Frontplatte als "Windglas". Beschrieben als "Katadioptrisches Teleskop, das die Vorteile von Reflektor und Refraktor vereint, um trotz großer Öffnung ein kompaktes Newton Teleskop zu erhalten."

Ich hoffe jetzt einfach mal, dass ein solches Gerät...immerhin war es damals auch kein Schnapper(!)...sich erfolgreich dem derzeit schlechten Ruf der Gattung entgegen stellen kann. Und natürlich werde ich gerne hier weiter berichten, wenn ich dann das Gerät selbst in Händen halte...falls gewünscht.

Beste Grüße und klare Nächte

Frank

Hallo Frank,

willkommen in Forum!

Danke für die Übersetzung, jetzt können wir "orakeln"
Die Qualitätsaussagen der Benutzer sind für ein einzelnes Gerät wie eine 10-Tage-Wettervorhersage. Kann stimmen, muß aber nicht. Am Ende ist jedes Gerät ein Einzelstück.

Nicht umsonst liest man Tipps wie "Bestell zwei und behalte nur das Bessere der beiden".

"Windglas" klingt fremd, aber nicht sinnfrei. Es ist optisch nicht notwendig wenn nicht speziell geschliffen, und hält den Wind ab damit sich im Tubus stabile Temperaturverhältnisse breit machen. Das wäre dann der Vorteil aus der Ecke der Refraktoren.
Die sphärische bzw Kugeloberfläche passt auch zum "üblichen Design". ein einfacher Spiegel, und die Korrekturoptik soll alles richten. Das macht die Justage des Spiegels einfacher, denn der darf ruhig ein bischen aus der Mitte raus sein, denn jeder Punkt des Spiegels ist so gut wie seine geometrische Mitte, Hauptsache die Ausrichtung zur restlichen Optik stimmt.
Schlimmstenfalls hat man am einen Rand "etwas Spiegel übrig", der am anderen Ende fehlt.

Klare Sicht

Detlev