Spiegelteleskope brauchen einen Fangspiegel und der sitzt, von einigen exotischen Bauarten (Schiefspiegler, Clant) mal abgesehen, mitten im Strahlengang, schattet also einen Teil des Hauptspiegels gegenüber einfallendem Licht ab.
Das hat Auswirkungen auf die Öffnung, näherungsweise kann man die Fläche des Fangspiegels einfach von der Fläche des Hauptspiegels abziehen und erhält so quasi die Nettoöffnung. Das ist nicht die ganze Wahrheit, aber ein brauchbarer und ausreichender Ansatz für weitere praktisch orientierte Betrachtungen ohne allzu viel Fachchinesisch.
Geläufiger ist die Angabe über Durchmesser, also z.b. wird bei einem Fangspiegel mit 50 mm Durchmesser kleine Achse vor einem Hauptspiegel mit 200 mm Durchmesser einfach der Zahlenwert abgezogen.
Meistens findet man dann die entsprechende Prozentangabe in Beschreibungen, also z.B.
die Angabe, dass dieser Newton mit 25% linearer Obstruktion daher kommt. Die Angabe über Fläche, also hier runde 6%, wird seltener gemacht.
Die Praxis mit Spiegelteleskopen guter Qualität zeigt, dass sich Obstruktionswerte über 30% sehr deutlich und Obstruktionswerte über 25% sichtbar auf die Kontrastleistung des Teleskops auswirken. Man sieht das sehr gut im direkten Vergleich mit Teleskopen, die deutlich weniger Obstruktion oder gar keine Obstruktion haben, sich aber ansonsten auf gleichem Qualitätsniveau bewegen.
Zwischen 20 % und 25% kann ein sehr geübter Beobachter, je nach Objekt, im Hochvergrößerungsbereich und im direkten Vergleich zum unobstruierten Teleskop erkennen. Das allerdings nur im direkten Vergleich Seite an Seite, also wirklich direkt und bei genauer, prüfender Beobachtung exakt definierter Details. Unter 20% wird es dann sehr schwer.
Spätestens hier greifen dann eher spezielle Leistungscharakteristika der einzelnen Teleskope, selbst wenn man auf einheitlichem Qualitätsniveau vergleicht. Der berühmte Äpfel/Birnenvergleich zwischen einem mäßigen Linsenteleskop und einem sehr guten Newtonteleskop bringt hier ebenso wenig wie umgekehrt.
Verwirrung, Irritation und Fehlinterpretationen sind also vorprogrammiert, daher ist das Thema bis zur Sinnlosigkeit debattiert.
Ich halte mich an die oben dargestellten Werte und finde sie in meiner Praxis bestätigt.
Einschub-------- In den Jahren 2019/2020 wurde meine "Mythossäge" zerlegt und umgebaut, da mir das Teleskop mit den zwei Spiegeln zu schwer wurde. Der 6 Zoll Spiegel ist nun ein wunderbarer Weitfelddobson mit beachtlicher Planetentauglichkeit aber viel interessanter ist, dass der 12 Zoll Spiegel wesentlich mehr unter dem für ihn offensichtlich doch etwas zu kleinen 54 mm Fangspiegel gelitten hat als der kleine 6 Zoll Spiegel unter der für ihn zu üppigen Obstruktion. Im neuen Aufbau erhielt der 12 Zöller einen 63 mm Fangspiegel (rechnerisch hätten 58 mm ausgereicht) und das macht sich in der Ausleuchtung der langbrennweitigen Okulare extrem positiv bemerkbar. Da war früher offensichtlich mehr Vignette als ich wahrhaben wollte. Nicht nur die Aufsuche von Objekten gelingt leichter, weil sie schon am Rand des Gesichtsfeldes präsenter sind, auch die Bildästhetik beim Betrachten von Objekten in großem Feld stehend, gewinnt merklich. Es stellt sich einfach ein homogeneres Bild dar. Auch die immer mal bemerkten "dicken Sterne" bei höheren Vergrößerungen sind mir nicht mehr aufgefallen, Mond und Planeten sind absolut okay.
Nein, kleinstmögliche Obstruktion mit "auf Kante genähter" FS-Größe bringt in dieser Öffnungsklasse keine großen Vorteile, allzu schnell kann der Schuß auch nach hinten los gehen.-----------
Mal etwas überzogen mit vignette und ohne:
Halten wir fest, ein Spiegelteleskop braucht einen Fangspiegel in einer öffnungs- bauart- und brennweitenbezogenen Mindestgröße, um den kompletten Strahlenkegel der ihn vom Hauptspiegel aus trifft, zum Okularauszug, in die Betrachtungsebene des Beobachters umzulenken.
Da wir für unsere visuellen Ambitionen möglichst kontrastreiche Abbildung wünschen, wollen wir die Obstruktionswerte möglichst klein halten.
In diesem Moment verabschiedet man sich schon von einigen Spiegelteleskopbauarten, es bleibt im Prinzip der Newton und der Mak-Newton übrig, da hier der Fangspiegel den Strahlenkegel nur den kurzen Weg seitlich aus dem Tubus heraus umlenken muss und daher schon bauartbedingt sehr viel keiner ausfallen kann als bei vielen gleich großen Spiegelteleskopen mit Heckeinblick.
Wir können aber auch mit einem relativ großen Fangspiegel kürzere Brennweiten bei gleicher Hauptspiegelgröße verwirklichen, also größere Gesichtsfelder in der Übersicht erreichen.
Eine weitere Tatsache ist, dass aus rein mathematischen Gesichtspunkten heraus der Flächen- und auch der lineare Anteil eines Fangspiegels, der für das Einfangen des vollen Lichtkegels erforderlich ist und welcher von der Fläche des Hauptspiegels abgezogen wird, bei kleinen Teleskopen höher ist als bei großen Öffnungen, zumal hier die Teleskopbrennweite stetig größer wird.
Nehmen wir zum Beispiel einen 6 Zoll f/6 Newtonspiegel, so kann man hier einen Fangspiegel mit 40 mm verwenden und kommt auf einen Prozentwert von etwa 27%.
Einem 8 Zoll f/6 Newton reicht für das annähernd gleiche Ergebnis ein 50 mm Fangspiegel, wir kommen auf 25%.
Ein 12 Zoll f/6 Newton kommt durchaus mit einem 60 mm Fangspiegel aus und liegt bei 20% Obstruktion.
Man kann also wirklich sagen, dass es extrem schwierig bis unmöglich ist, einen funktionierenden kleinen, kurzbrennweitigen Newton mit wenig Obstruktion zu bauen gerade dann, wenn man auch noch 2 Zoll Okulare ausleuchten will. Hier sind deutliche Kontrasteinbußen zu erwarten und da stellt sich wirklich die Frage, ob man mit einem kleinen Linsenteleskop, z.B. einem guten 80er bis 110 ED besser bedient ist, zumal es den von der Stange gibt, während man einen Newton in dieser Öffnungsklasse quasi komplett umbauen muss um das Optimum heraus zu holen. Restfarbfehler gegen Kontrastschwäche durch Obstruktion, das ist bis 130 mm Newtonöffnung ganz sicher ein Thema und je besser ein Linsenteleskop gebaut ist, umso deutlicher wird sich das Blatt zu Ungunsten des Newtons wenden. Da kann ein sehr guter 100er ED-Refrakor oder gar ein APO wirklich punkten.
Ab etwa 6 Zoll Öffnung muss man aber auch sagen, dass es extrem teurer und aufwändiger wird, (m)einen guten, also einen optisch, mechanisch und thermisch beherrschten Newton mit einem anderen Teleskopsystem in der Abbildungsleistung zu erreichen oder gar zu übertreffen. Soweit dieser Newton visuell ausgelegt ist, also mit niedrigen Obstruktionswerten auskommt, braucht man schon einen äußerst farbreinen Refraktor (APO) mit 5 Zoll Öffnung um mit einem guten, optimierten 6 Zoll f/6 Newton in etwa gleichziehen zu können und es macht systemunabhängig einen Heidenspass mit zwei so guten Teleskopen eine gute Beobachtungsnacht zu genießen. Ein sehr guter, russischer 130er MAK-Newton ist auch sehr leistungswillig, kommt aber nicht ganz an den 6 Zoll f/6 Newton ran.
Die Tatsache, dass anders lautende Erfahrungs- und Beobachtungsberichte immer wieder Thema sind, führt keineswegs da hin, die Masse solcher Berichte rundweg anzuzweifeln.
Diese Berichte finden ihre einfache Erklärung darin, dass Newtons "von der Stange" eigentlich nie das volle Potenzial der gegebenen Optikqualität und Optikgröße zeigen können.
Auch Selbstbau schützt nicht zwingend vor Fehlern die zu Leistungseinbußen führen. Siehe das Beispiel meiner Mythossäge oben. der allererster Grund ist aber, allen entsprechenden Forenthreads und Anleitungen zum Trotz (oder gerade wegen der resultierenden Verwirrung), immer noch in schlampiger und/oder durch Konstruktionsmängel schwierig möglicher Justage zu suchen.
Das Funktionsprinzip Newton ist so simpel, dass es offensichtlich zu schlechter und teilweise geradezu primitiver Umsetzung verleitet. Das ist billig aber eben nicht angemessen, schon gar nicht vergleichstauglich, wenn das System Newton auf den Prüfstand gestellt wird.
Diese Problematik betrifft sehr oft Einsteiger. Hier der Link zu einem Weg vom Einsteiger Fehlkauf zum guten Teleskop, sogar OHNE ein neues Teleskop zu kaufen.
Besonders schlecht bekommt dem Newton in diesem Zusammenhang der anhaltende Trend zur wahllosen fotovisuellen Auslegung seitens der großen Hersteller/Händler. Man muss tatsächlich erkennen, dass ein Newton entweder gut ausgeleuchtete Fotos hervorbringt oder maximale Auflösung, Schärfe und Kontrast aus gegebener Öffnung und Qualität an das Auge liefern kann.
Abschließend noch eine Absage an einen schlimmen argumentativen Mißbrauch, bei dem der "zmeksche Kontrastdurchmesser" strapaziert wird. Der Mann brachte eine Näherungsformel für ganz bestimmte Beobachtungssituationen heraus. Danach soll ein Teleskop mit Obstruktion die gleiche Kontrastübertragung liefern wie ein obstruktionsfreies, dessen Durchmesser um den Betrag der Obstruktion kleiner ist.
Dieser Spezialfall unter definierten Bedingungen mit definierten Details am Planeten wird immer wieder mal zum Rundumschlag missbraucht.
Dabei wird, neben den schon von Zmek gemachten Einschränkungen, z.B. auf bis max. 20% Objektkontrast zu gerne vergessen, dass es hier auch nur um Beobachtungen am Limit, also an der Auflösungsgrenze der Augen und des Teleskops gehen kann.
Legt man mal ganz einfach 6 Zoll Öffnung und nutzbare AP von 0,7 mm (von mir aus auch 0,5 mm) zugrunde, dann ist eben der 6-Zöller schon fertig wo der 8-Zöller gerade mal auflösungstechnisch ein wenig gefordert wird und deutlich mehr Licht hat man da eben auch noch. Die missbrauchte Formel ignoriert genau das und noch mehr, die Praxis zeigt das, Zmek selbst weist auch genau darauf hin und genau in der diesbezüglichen Ignoranz liegt der Missbrauch.
Das geht so weit, dass sogar MTF-Kurven, wie sie in Fachpublikationen zu finden sind, präsentiert werden, aber eben nicht so wie sie dort zu finden sind.
Beispielhaft unter MTF die XXXte aufgegriffen, z.B. so, als gebe es im grundsätzlichen Auflösungsvermögen von Teleskopen keine öffnungsabhängige Steigerung. Die Grafik hier zeigt die tatsächlichen Verhältnisse auf und macht sehr deutlich,
dass es schon 50% Obstruktion braucht, um im visuell relevanten Auflösungsbereich die Kurve einer 250 mm Optik in größeren Teilen unter die Kurve einer unobstruierte 200 mm Optik fallen zu lassen.
Für gleiche Öffnungsgröße gilt theorie- und beobachtungsgestützt:
Man muss in der Praxis schon mit 30/35% und mehr Obstruktion kommen und gleichwertige Optikgröße und -qualität mit 0 - 20% direkt zum Vergleich da haben, um abseits von sehr guten Bedingungen wirklich unter mehreren Beobachtern fassbar und deutlich vorzeigbar zu machen, dass Obstruktion einen negativen Einfluss hat.
Selbst unter besten Bedingungen braucht man definierte Details und bei Obstruktionswerten von 25% an abwärts tun sich selbst versierte Beobachter und Optikkenner extrem schwer, noch Unterschiede im Fokus zu sehen. Obstruktion hat sogar auch positive Auswirkungen. Verkleinerung des Beugungsscheibchens z.B., das ist allerdings noch spezieller, kann mal bei extremen Doppelsternen hilfreich sein, aber ein großes Thema ist das nicht.
Ja, es ist sinnvoll, Obstruktion so klein wie möglich zu halten, aber sie muss auch so groß wie nötig sein. Es ist in hohem Maße kontraproduktiv, wenn am Gesichtsfeldrand die Ausleuchtung sichtbar abnimmt (ab 70% und weniger ist das visuell möglich) oder gar ein zu kleiner Fangspiegel die Öffnung beschneidet.