Okular - Astrofoto

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Projektkurs Astronomie Q1 - 2012/13
Einführung in die Astronomie/ Teleskopkunde
Ein Teleskop besteht aus …
… Optik
O
Warum benötigt
man Gegengewichte?
► Spiegeloptik (Reflektor)
► Linsenoptik (Refraktor)
► Kombination beider Systeme
M
… Montierung
S
… Säule
► azimutale Montierung
► äquatoriale Montierung
► Stahl-/Betonsäule
► Holzstativ
Bernd Koch
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Projektkurs Astronomie Q1 - 2012/13
Einführung in die Astronomie/ Teleskopkunde
Die Montierung
► äquatoriale Montierung:Vorteil/Nachteil?
► azimutale Montierung:Vorteil/Nachteil?
Grafik: Axel Martin, Ruhr-Universität Bochum [1]
Bernd Koch
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Projektkurs Astronomie Q1 - 2012/13
Einführung in die Astronomie/ Teleskopkunde
Kleiner Wagen
Die äquatoriale
Montierung
Himmelspol
Polhöhe f = geografische Breite f
Großer Wagen
CFG Wuppertal f = +51° 14‘
Polarstern
Motor „Deklination“
Motor „Rektaszension“
f
Welche Polhöhe f
hat der nördliche
Himmelspol am
CFG in Wuppertal?
Bernd Koch
► Montierung Astro-Physics AP-900
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Projektkurs Astronomie Q1 - 2012/13
Einführung in die Astronomie/ Teleskopkunde
Mit welcher Geschwindigkeit bewegen sich die
Himmelsobjekte SCHEINBAR um die Erde?
Wie schnell muss sich ein „Nachführmotor“ in Rektaszension drehen, um die
Erdrehung exakt auszugleichen? Antwort: Es kommt auf die Himmelsobjekte an …
Motorgeschwindigkeiten für
die Beobachtung
folgender Objekte:
Motor „Deklination“
Motor „Rektaszension“
Planeten, Sterne, Nebel, Galaxien:
Siderische Geschwindigkeit („Side“)
Mond: Mondgeschwindigkeit („Luna“)
Sonne: Sonnengeschwindigkeit („Sol“)
Erde: Erdgeschwindigkeit („Stopp“)
Bernd Koch
► Montierung Astro-Physics AP-900
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Projektkurs Astronomie Q1 - 2012/13
Einführung in die Astronomie/ Teleskopkunde
Das Koordinatensystem auf der Erde: Geografische Koordinaten
Bernd Koch
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Projektkurs Astronomie Q1 - 2012/13
Einführung in die Astronomie/ Teleskopkunde
Das Koordinatensystem auf der Erde: Geografische Koordinaten
Seydlitz Weltatlas
Bernd Koch
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Projektkurs Astronomie Q1 - 2012/13
Einführung in die Astronomie/ Teleskopkunde
Das Koordinatensystem auf der Erde: Geografische Koordinaten
Bernd Koch
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Projektkurs Astronomie Q1 - 2012/13
Einführung in die Astronomie/ Teleskopkunde
www.baader-planetarium.de/planetarium/planetarium.htm
Das Koordinatensystem am Himmel: Himmelskoordinaten
Bernd Koch
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Projektkurs Astronomie Q1 - 2012/13
Einführung in die Astronomie/ Teleskopkunde
Übertragung des Koordinatensystems
der Erdkugel auf die Himmelskugel:
Koordinatensystem auf der Erdoberfläche an den Himmel projizieren:
Die äquatorialen Himmelskoordinaten Rektaszension und Deklination
 ERDOBERFLÄCHE: geografische Länge < == > HIMMEL: Rektaszension
 ERDOBERFLÄCHE: geografische Breite < == > HIMMEL: Deklination
Geogr. Länge wird gemessen in Grad [°] Bogenminute [‘] Bogensekunde [“]
Rektaszension wird gemessen in Stunde [h] Minute [m] Sekunde [s]
Umrechnung Gradmaß – Stundenmaß: 360° = 24h, 1h = 15°, 1m = 15‘, 1s = 15‘‘
Geogr. Breite wird gemessen in Grad [°] Bogenminute [‘] Bogensekunde [“]
Deklination wird gemessen in Grad [°] Bogenminute [‘] Bogensekunde [“]
Bernd Koch
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Projektkurs Astronomie Q1 - 2012/13
Einführung in die Astronomie/ Teleskopkunde
Was sind „Rektaszension“ und
„Deklination“ eines Himmelsobjekts?
 Rektaszension
Bernd Koch
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Wo ist der Nullpunkt?
-> nachsehen in Stellarium
Projektkurs Astronomie Q1 - 2012/13
Einführung in die Astronomie/ Teleskopkunde
Welche Himmelskoordinaten
Rektaszension (RA, a) / Deklination (DE, d)
hat der Ringnebel M57 im Sternbild Leier?
 Deklination (DE, d)
 Rektaszension (RA, a)
Bernd Koch
a = RA = 18h 54m 4s
d = DE = +33° 02‘ 59‘‘
Präszisierung: zum Äquinoktium des Datums
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Projektkurs Astronomie Q1 - 2012/13
Einführung in die Astronomie/ Teleskopkunde
Bernd Koch
http://de.wikipedia.org/wiki/Newton-Teleskop
Wikipedia, www.frank-boelsen.de
Das Newton-Teleskop
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Erfunden von Sir Isaac Newton, 1668
Spiegelteleskop mit zwei Spiegeln
Seitlicher Einblick mit Okular
Einfache Bauweise
Preiswerte Herstellung
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Einführung in die Astronomie/ Teleskopkunde
Das Newton-Teleskop
Einblick
Fangspiegel:
Schliff der Oberfläche: eben, plan,
Planspiegel
http://de.wikipedia.org/wiki/Newton-Teleskop
Bernd Koch
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Hauptspiegel:
Schliff der Oberfläche:
Parabel, Parabolspiegel
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Einführung in die Astronomie/ Teleskopkunde
Der Refraktor (Linsenfernrohr)
Objektiv:
Zweilinser -> „Achromat“ , Typ Fraunhofer
Dreilinser -> „Apochromat“ ist besser!
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Okular:
Einlinser: viele Abbildungsfehler
Ab vier Linsen gute Abbildung
Erstes Linsenteleskop: Brillenmacher Hans Lippershey, 1608 (geb. in Wesel/Middelburg)
„Galileisches Fernrohr“ (1609) und „Keplersches Fernrohr“ (1611)
Einblick am „Ende“ des Teleskops,Vergrößerung des virtuellen Bildes mit Okular (=Lupe)
Sehr einfache Bauweise, aber sehr langer Tubus (Länge = Brennweite)
Linsenobjektive (Refraktoren) teurer als Spiegelobjektive (Reflektoren)
Refraktoren am Schülerlabor Astronomie: Pentax 75, Celestron ED 80/600mm
Pentax 75: Brennweite f=500mm | ED 80: Brennweite f=600mm
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Einführung in die Astronomie/ Teleskopkunde
Der Refraktor (Linsenfernrohr)
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Einführung in die Astronomie/ Teleskopkunde
Das Schmidt-Cassegrain-Teleskop (Celestron 11)
DADOS-Spektrograph
und Kameras
Refraktor Pentax 75
Taukappe
C11
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Einführung in die Astronomie/ Teleskopkunde
Das Schmidt-Cassegrain-Teleskop (Celestron 11)
Fangspiegel (FS): Durchmesser 95,3mm
Hauptspiegel (HS): Durchmesser 280mm
Okular
Zenitprisma
Okularauszug
(Scharfstellen)
Korrektionsplatte („Schmidtplatte“): Dient zur Korrektur
des Strahlengangs -> Verringerung von Bildfehlern
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Einführung in die Astronomie/ Teleskopkunde
Das Schmidt-Cassegrain-Teleskop (Celestron 11)
HS
Okular
FS
Brennpunkt
C11 - Teleskopoptik
Ein umgekehrtes, auf dem Kopf stehendes scharfes Bild eines Objekts entsteht im
Brennpunkt der Zwei-Spiegel-Optik. Dieses Brennpunktsbild („virtuelle Bild“) wird mit
Einer Lupe vergrößert betrachtet. Diese Lupe nennt man Okular. Mit verschiedenen
Okularen werden unterschiedliche Vergrößerungen erzielt. Der Abstand vom Hauptspiegel
zum Brennpunkt wird Brennweite der Optik genannt. Beim C11 ist die Brennweite 2800 mm.
Bernd Koch
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Projektkurs Astronomie Q1 - 2012/13
Einführung in die Astronomie/ Teleskopkunde
Das Schmidt-Cassegrain-Teleskop (Celestron 11)
HS
Okular
FS
Brennpunkt
C11 - Teleskopoptik
Die Vergrößerung V errechnet sich aus:
Brennweite des Objektivs 𝑓𝑂𝑏𝑗𝑒𝑘𝑡𝑖𝑣 dividiert durch Brennweite des eingesetzten Okulars 𝑓𝑂𝑘𝑢𝑙𝑎𝑟
𝑓𝑂𝑏𝑗𝑒𝑘𝑡𝑖𝑣
𝑉=
𝑓𝑂𝑘𝑢𝑙𝑎𝑟
Beispiel: 𝑓𝑂𝑏𝑗𝑒𝑘𝑡𝑖𝑣 = 2800 mm, 𝑓𝑂𝑘𝑢𝑙𝑎𝑟 = 36 mm,V = 2800 mm / 36 mm = 77,8-fach
Bernd Koch
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Projektkurs Astronomie Q1 - 2012/13
Einführung in die Astronomie/ Teleskopkunde
Das Schmidt-Cassegrain-Teleskop (Celestron 11)
HS
Okular
𝐷𝑂𝑏𝑗𝑒𝑘𝑡𝑖𝑣
FS
Brennpunkt
C11 - Teleskopoptik
Blende = Brennweite dividiert durch Eintrittsöffnung
Brennweite des Objektivs 𝑓𝑂𝑏𝑗𝑒𝑘𝑡𝑖𝑣 dividiert durch Brennweite des eingesetzten Okulars 𝑓𝑂𝑘𝑢𝑙𝑎𝑟
𝑓𝑂𝑏𝑗𝑒𝑘𝑡𝑖𝑣
𝐵𝑙𝑒𝑛𝑑𝑒 =
𝐷𝑂𝑏𝑗𝑒𝑘𝑡𝑖𝑣
Beispiel: 𝑓𝑂𝑏𝑗𝑒𝑘𝑡𝑖𝑣 = 2800 mm, 𝐷𝑂𝑏𝑗𝑒𝑘𝑡𝑖𝑣 = 280 mm, Blende 10, oder: f/10, oder
Öffnungsverhältnis 1:10
Bernd Koch
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Projektkurs Astronomie Q1 - 2012/13
Einführung in die Astronomie/ Teleskopkunde
Das Schmidt-Cassegrain-Teleskop (Celestron 11)
HS (𝑓1 )
D
Okular
𝐷𝑂𝑏𝑗𝑒𝑘𝑡𝑖𝑣
FS (𝑓2 )
Brennpunkt
Abbildungsgleichung bei Systemen mit zwei Linsen oder Spiegeln:
1 1 1
𝐷
= + −
𝑓 𝑓1 𝑓2 𝑓1 𝑓2
𝑓1
𝑓2
𝑓
D
: Brennweite des Hauptspiegels der C11-Optik (560mm)
: Brennweite des Fangspiegels der C11-Optik (-63mm ?)
: Brennweite der C11-Optik (2800mm)
: Abstand der Hauptebenen der beiden Spiegel (610mm ?)
Bernd Koch
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