D021-03 - SC-Systeme - unterschiedlicher Back-Fokus

Fragt ein Sternfreund: "Habe mal gehört, dass um so weiter die Brennpunktlage bei SC`s nach außen gebracht wird, z. b.
durch einen GEG, 
sich die Qualität der Abbildung verschlechtert!"

Zunächst ist die Fragestellung ungenau, weil man nicht weiß, was der Sternfreund eigentlich meint. Bei einem SC kann
man den Fokus-Punkt hinter dem Tubus erheblich nach hinten verlängern, weil über die Hauptspiegel-Verschiebung
auf dem Blendrohr bzw. besser über die Verkürzung des Spiegelabstandes auch weiter hinten das Bild fokussiert werden
kann. Man verlängert damit in jedem Fall auch die System-Brennweite. Er könnte also, um so etwas zu testen,  an einem
SC-System hinten am Okular-Auszug Zwischenhülsen einfügen und das SC-System  neu fokussieren, wie das mit den 
folgenden drei Bildern simuliert wird. Und wenn sich dann bei ca. 60 mm (300 mm) Fokus-Differenz  tatsächlich die Stern-
abbildung  verschlechtern würde, dann hätte er einen nachvollziehbaren Beweis, den er dann allerdings auf irgendeine
Weise dokumentieren sollte.

Prinzipiell liegt bei einem SC-System der Fokus etwa 120 mm hinter der letzten Tubus-Wand, weil in der Regel noch der
optische Weg eines Zenitspiegels berücksichtigt werden muß. SC-Systeme haben deshalb einen optimalen Fokusbereich,
reagieren aber auf Fokus-Differenzen eher "gutmütig".

Im ersten Beispiel wäre der Abstand zwischen Hauptspiegel und Sekundärspiegel - 304.04 mm und dazu der Backfokus
522.20 mm als Abstand von Sekundärspiegel zum Fokus, auch Backfokus genannt. Der effektive Fokus wäre dann laut
Design-Programm ZEMAX 1643 mm.
In einem zweiten Beispiel wird der Spiegelabstand auf -300 mm verkürzt, also gerade mal um 4 mm, sodaß der Backfokus
nunmehr 581.36 mm beträgt, also ca. 60 mm weiter hinten liegt. Der effektive Fokus wäre aber jetzt 1779 mm. Vergleicht
man nun die von ZEMAX gerechneten/gezeichneten Spotdiagramme, dann ist zumindest im Bereich der opt. Achse kaum
ein Unterschied wahrnehmbar, lediglich bei Achsabstand 10 und 15 mm sind die Spot-Diagramme im Vergleich zum
Airyscheibchen-Durchmesser etwas größer,  was für die visuelle Beobachtung zunächst keine Rolle spielt.

Je weiter man den Fokus nun nach hinten legt, umso länger wird der effektive Fokus des Gesamtsystems, und damit die
Vergrößerung bei gleichem Okular ebenfalls größer, und das könnte den Eindruck hervorrufen, daß die Abbildung
schlechter wird. 
             


Auch bei einer Brennweiten-Verlängerung um ca. 300 mm bleibt die Abbildung im achsnahen Raum nahezu gleich. Lediglich die Gesamt-
Brennweite nimmt um ca. 300 mm zu.