Zum Anschluss an
http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=135106
schien mir der folgende Beitrag sinnvoll. Die ersten Versuche mit einem kompletten 10“ Newton und PDI im Freien ha b ich im Verlauf meiner ersten PDI- Versuchsserie durchgezogen, siehe dazu ab Seite 7 in
http://www.astrotreff.de/topic…CHIVE=true&TOPIC_ID=51509
Vor einigen Monaten hatte ich ein C 9,25 zu „Besuch“. Mit diesem habe ich zahlreiche PDI- Freiluftversuche gemacht, aber bisher nicht besonders gründlich analysiert.
Hier also die Auswertung einer Messserie bei der es in erster Linie um die Bestimmung des Asti an dem C 9,25 geht. Wenn diese Art von Teleskop von Asti befallen ist dann kann das vielleicht mit etwas Glück nach vollständiger Zerlegung der Optik korrigieren, aber leider nur vielleicht und garantiert mit viel Fummelei…
Die Quantität dieses Fehlers kann man natürlich gut in Autokollimation gegen einen Planspiegel und einem beliebigen Interferometer ermitteln. Das preisgünstige PDI ist aber meines Wissens das Einzigste mit dem man über eine längere Messstecke interferometrieren kann, wobei außer der Aufnahmekamera für die Interferogramme keinerlei Zusatzoptik erforderlich ist. Man muss sich dann allerdings mit einer unvermeidbaren, unerwünschten, ziemlich ausgedehnten Zusatzoptik in Form der mehr oder weniger inhomogenen Luftstecke zwischen Lichtquelle und Teleskop „vergnügen“.
Wie ich schon bei anderen Gelegenheiten geschrieben habe sind die optischen Inhomogenitäten der Luft in Bodennähe am geringsten wenn die folgenden Bedingungen zusammentreffen:
1. Windstille
2. voll bedeckter Himmel
3. idealerweise Nieselregen oder leichter Nebel.
Dunkelheit ist bei der Verwendung einer grünen Laserdiode als künstl. Stern nicht erforderlich. Diese liefert derart blendend helle Interferogramme dass man für deren Einstellung unbedingt ein starkes Dämpfungsglas ( ca. ND 3) vor das Auge schalten MUSS.
Jetzt zur Sache:
Die ersten beiden Bilder zeigen die zur Auswertung genutzten Interferogramme.
<b>Bild 1</b>
<b>Bild 2</b>
Nr. 1 bis 8 wurden in Pos. 0° des Teleskops aufgenommen, Nr. 9 bis 13 nach 90° Drehung um seine opt. Achse. Evtl. Asti. des Teleskops müsste demnach ebenfalls durch Drehung der Wellenfront um 90° erkennbar sein. Das gilt natürlich nur dann wenn
1. die Optik des Teleskops mechanisch stabil genug ist,
2. die Inhomogenitäten der Luft im Strahlengang keinen eigenen Asti (ich nenne das „Luftasti“) einführen.
Letzterer lässt sich bei Freiluftmessungen nicht vollständig vermeiden. Er wird zwangsläufig zu dem vorhandenen Asti vektoriell addiert. Daher kann in der Auswertung erkennbare Asti verstärkt, geschwächt, beliebig gedreht, gestärkt oder geschwächt und sogar nahezu ausgelöscht erscheinen. Man darf aber davon ausgehen dass der Luftasti seinen Betrag und Ausrichtung ständig ändert. Wie dieses Zusammenspiel in der Wellenfrontdarstellung nach dem Auswerteprogramm „openFringe“ aussieht zeigen die folgenden Bilder.
<b>Bild 3</b>
<b>Bild 4</b>
Als Asti wurden hier die drei in openFringe verfügbaren Zernikes „Astig“ , „ 2nd Astig“ und „3rd Astig“ zusammengefasst. Deshalb wurde der Gesamtwert des Wellenfrontfehlers jeweils als RMS- Wert eingetragen. Der PtV- Wert wäre nur bei Auswertung nach einzelnen Zernikes repräsentativ.
Für alle Teilbilder gilt die Farbskalierung 0 bis 0,242 Wellenlängen. Die weißen Flächen in einigen der Teilbbilder liegen oberhalb von 0,242 Wellenlängen.
Die Spanne des RMS-Wertes über alle 13 Teilbilder reicht von 0,018 bis 0,107 WL. Das lässt sich durch den bereits genannten ständig wechselnden Luftasti plausibel erklären. Man könnte jetzdt dem Denkfehler verfallen und annehmen in Teilbild 9 sei der Luftasti zufällig gerade mal sehr gering. Deshalb habe man den richtigen Asti des Teleskops erwischt. Aber woher weiß man denn dass diese geringen 0.018 RMS Asti tatsächlich dem Teleskop zuzuordnen sind und nicht die zufällige vektorielle Summe von Luftasti und Teleskopasti? So lange man den Luftasti nicht abschalten kann kriegt man das niemals mit einer einzelnen Messung raus. Die willkürliche Auswahl eines besonders günstig erscheinenden Einzelergebnisses wäre ein typischer Fall von Schönung.
Also blieben wir doch lieber bei der Berücksichtigung aller Teilbilder. Dabei fällt auf, dass die Ausrichtung der tiefblauen Farbfelder in Bild 3 überwiegend von links unten nach rechts oben verläuft. In Bild 4 verlaufen sie dagegen von rechts unten nach links oben. Das entspricht zumindest näherungsweise einer Drehung um 90° im Vergleich zu den Teilbildern in Bild 3. Das wird durch die 90° Drehung des Teleskops um seine opt. Achse erklärbar, wenn man annimmt dass es tatsächlich messbaren Asti hat. Durch Mittelung der beiden Teilserien 0° Nr. 1 bis 8 bzw . 90° Nr. 9 bis 13 kann man auch noch den RMS Wert des Teleskpasti gut abschätzen.
<b>Bild 5</b>
Ohne Störungen durch Luftasti sollten die Teilergebnisse für Teleskopasti vom Betrag her genau gleich sein, die Ausrichtung aber um 90° gedreht. Man kann aber nicht erwarten dass der Luftasti bei der Mitteliung von nur 8 bzw. 5 Einzelmessungen sich vollständig aufhebt. Daher bleibt etwas Unschärfe in den Messergebnissen übrig . Wenn man die Wellenfront der 90° Mittelung programmtechnisch auf 0° zurückdreht dann kann man mit dem Ergebnis C näherungsweise über die Gesamtzahl der 13 Einzelmessungen mitteln. Das Teleskop hat also merklichen Asti der für sich alleinzu Strehl ca. 0,90 führt. Man bekommt also trotz der Störungen durch Luftasti noch brauchbare Messergebisse wenn man sich die Mühe macht und zahlreiche Einzelinterferogramme erstellt und auswertet. Nebenbei bemerkt, die neuesten Erkenntnisse in der Astronomie z. B. über die Existenz von Exoplaneten wären ohne sehr zahlreiche Einzelmessungen undenkbar.
Würde man fälschlicherweise nur das scheinbar besonders günstige Wellenfrontbild 9 auswerten dann käme man auf prächtige Stehl =0,99 (How to Make Strehl > 0,99 oder so ähnlich[}:)][V]).
Nun kann man Wellenfrontbilder nicht wirklich sehen, dagegen eher schon Sternbilder mit Abbildungsfehlern. Mit openFringe kann man dazu synth. Sternbilder auf Basis der „verfütterten“ Interferogramme erstellen.
<b>Bild 6</b>
Danach macht sich der gemessene Asti des Teleskops bei hoher Vergr . in der Sternabbildung bemerkbar.
Zur Beurteilung der Auswirkung dieses Fehlers auf die Abbildung von flächigen Objekten ist die MTF gut geeignet.
<b>Bild 7</b>
Die perfekte MTF- Kurve hat ja bedingt durch die relativ große Obstruktion eines SC einen Durchhänger im mittleren Bereich. Dieser wird offensichtlich durch den Asti zusätzlich verstärkt. In der Beobachtungspraxis bedeutet das zusätzliche merkliche Kontrastminderung bei Planetenbeobachtung.
Gruß Kurt
