Projekt ALSK: Bau einer All-Sky-Kamera zur Meteorbeobachtung

Teil II: Optische Parameter
 
Aktueller Status: ALSK fertiggestellt; First Light! Bau einer Spiegelheizung; Second Light!
  

 
Die optische Dimensionierung erfolgte so:
 
  • Die ALSK soll ein rundes Bild von 180° x 360° liefern
  • Die Abbildung erfolgt zweistufig: über das Objektiv mit f1 = 50 mm und über den Konvexspiegel 
  • Die Brennweite f2 des Konvexspiegels ist gleich minus r/2: f2 = -150 mm
  • Der Abstand a zwischen Objektiv und Spiegel beträgt a = 1530 mm
  • Die effektive Gesamtbrennweite errechnet sich zu fg = (f1 * f2) / (f1 + f2 - a) = 4,6 mm
  • Die Eintrittspupille des Gesamtsystems DEpg ergibt sich aus die Abbildung der Eintrittspupille des Objektivs durch den Kugelspiegel
  • Bei einer Blende von F 2.8 am Objektiv beträgt die Eintrittspupille des Objektivs DEp1 = f1 / 2.8 = 17,9 mm
  • Mit f2 = -150 mm und a = 1530 mm ergibt sich der Durchmesser der Gesamteintrittspupille: DEpg  = DEp1 * f2 / a = 1,75 mm
  • Die effektive Gesamtblende bleibt unverändert bei F 2.8. Da Meteore aber als punktförmige Lichtquellen angesehen werden müssen, ist für ihre Aufnahme nicht die Blendenzahl F, sondern der Durchmesser der Eintrittspupille DEpg maßgebend. Dieser ist gegenüber dem Objektiv um den Faktor 10 geringer. Das bedeutet einen Verlust an Empfindlichkeit der ALSK gegenüber der ohne Kugelspiegel verwendeten Kamera um den Faktor 100 - das sind 5 Magnituden!
Der Bau der ALSK erfolgte im Sommer 2007. Bei der Fertigung des Dreibeins half mir freundlicherweise Herr Guggenmos, der Haus- techniker unserer Hochschule. Beine und Kopf bestehen aus Kiefernholzleisten, die Verbindungselemente aus verzinktem Stahlblech.
 
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Stand: 8.12.2007
 
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