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sven_wienstein
Mitglied im Astrotreff

Deutschland
48 Beiträge

Erstellt  am: 18.11.2009 :  17:19:58 Uhr  Profil anzeigen  Besuche sven_wienstein's Homepage
Hallo Kurt,

ach du liebes Bisschen...
Ich will mal schauen, so gut ich kann. Ich setze mich also in die Glaskugel, den Kopfhörer auf und sage "Ich wähle den Umschlag A" und Wim Tölke sagt...

Zu Frage 1)
Das Auge sollte da bei mesopischem Sehen sein. Sonst wären dunkeladaptiert keine Sternfarben erkennbar. Da M13 einem nicht die Adaption killt, vielmehr sogar bei kleiner AP recht funzelig wird, sehe ich da kein rein photopisches sehen.
Die Frage, ob ein Polystrehl nach der skotopisches (dunkeladaptierten) Empfindlichkeitskurve Sinn macht, muss tatsächlich diskutiert werden. Sterne mit wahrnehmbaren Sternfarben werden ja definitiv über Zapfen wahrgenommen und für diese gilt dann auch die Zapfen-Empfindlichkeit, also photopisch (Tagsehen). Bei schwachen Sternen, die dann im Extremfall auch nur indirekt sichtbar werden, könnten die Zapfen keine Rolle spielen. Da gilt also die skotopische Kurve und ein Gerät, welches skotopisch einen besseren Strehl hat als ein anderes dürfte da die Sternerkennbarkeit erleichtern, wenn man am Rande der Auflösung des Airy-Scheibchens steht. Ist man weit von dessen Auflösung entfernt wird sich der Strehl da wenig auswirken, es sei denn wir reden von einer derartigen Vollgurke, dass da bei ca. 510nm (skotopisches Maximum) die Spots schon weit größer als das theoretische Airy-Scheibchen sind. Kann man eigentlich aus der Diskussion ausschließen.
Bei der Beobachtung von Emissionsnebeln ist ein polychromatischer Strehl für skotopisches Sehen ohnehin unnötig, bzw. man könnte gleich nur auf H-Beta und den beiden [OIII]-Linien messen und wäre damit praktisch fertig. Reflexionsnebel verhalten sich anders, aber diese sind in der Praxis so schwach, dass man mit der AP raufgeht, das Teleskop also kaum an der Auflösungsgrenze betreiben wird. Dann fallen vergrößerte Spots wieder unter den Tisch. Das ist selbst bei sehr hellen Reflexionsnebeln gegeben, denken wir an M78. Nur der zentrale Bereich des Orionnebels dürfte so hell sein, dass dessen kräftige Reflexionsanteile wirklich bei 1mm AP und weniger sinnvoll beobachtbar sind.

Zu Frage 2)
Ich habe keine genauen Informationen, aber: Die Praxis zeigt doch, dass man um 1mm AP herum die Airy-Scheibchen auflösen kann und das nicht nur bei hellen Sternen, sondern auch bei schwächeren, an denen keine Farbe mehr erkennbar ist. Da das Auflösungsvermögen des Auges ja auch so schon weit jenseits der Größe der Zellstrukturen auf der Netzhaut ist, und da bekannterweise benachbarte Sehzellen miteinander verschaltet sind, kann man sich auch nicht mit Stäbchen- und Zäpfchenzählen aus der Affäre ziehen.
Gelesen habe ich vor langer Zeit (und wo?), dass mit dunkler werdendem Bild das Auflösungsvermögen auf bis 1/5 sinken kann. Das scheint mir aber eher durch eine Art "biologisches Binning" bedingt zu sein und nicht das maximale skotopische Auflösungsvermögen zu repräsentieren.
Hier müsste mal jemand einspringen, der das nicht nur irgendwann mal gelesen hat, sondern zu seinem Wissen vielleicht auch eine Quelle nennen kann.

Zu Frage 3)
Konkrete Vorschläge habe ich nicht. Es würde wohl wenig sinnvoll sein, ein Bewertungsverfahren an die unterschiedliche Natur der Deepsky-Objekte anpassen zu wollen. Wie schon beschrieben, bräuchte man bei Emissionsnebel wenig mehr zu bedenken, als die H-Beta und [OIII]-Emission (wer will kann ja noch Helium und H-Gamma hinzunehmen...). H-Alpha ist skotopisch wie photopisch soweit ab, dass man es völlig unter den Tisch fallen lassen muss.
Wenn dann aber ein einziger Stern mit im Bild ist, der hell genug für eine Farberkennung ist, dann wird man mit einem toll auf grün optimierten Gerät auch ab einer gewissen Sternhelligkeit wieder einen Farbsaum sehen, wenn dafür Blau oder Rot unheimlich vergrößerte Spots hat.
Klar sollte aber sein, dass man einem Interferogramm für tiefrot, 630nm und darüber, visuell nur geringe Bedeutung zumessen muss. Ich habe mal ein einschneidendes praktisches Erlebnis gehabt. Ich wollte eine DSLR mit engem (8nm) H-Alpha davor an Deneb mit 12" Öffnung fokussieren. Und zwar nur feinfokussieren, nachdem ohne Filter bereits fokussiert worden war. Deneb war unsichtbar - jedemfalls im Kamerasucher.
Rot wird nur bei wirklich hellen Objekten eine Rolle spielen, also bei Mond, Jupiter, Mars und den hellsten Sternen (je nach Öffnung).

Aber letztendlich, alles in allem, wird man wohl dabei bleiben müssen, ein Gerät primär nach der photopischen Empfindlichkeitskurve heranzunehmen. Da sich zwischen den einzelnen Wellen kein linearer "Strehlverlauf" finden dürfte, wird man sich bewusst sein müssen, dass man mit einer Verrechnung über ein paar wenige Prüf-Wellenlängen einen Fehler macht. Und es dürfte einfacher sein, diesen Fehler in der Praxis am Stern anzugucken, als hier mit Prüfwellenlängen in 10nm Schritten den Fehler auf ein sinnvolles Minimum zu reduzieren.
Wenn man aber bemüht ist, passende Wellenlängen zu finden: 510nm bieten sich da an um auf das skotopische Empfindlichkeitsmaximum mit angenehmer Nähe zu [OIII]-Emission einzugehen. Als Spontanidee könnte man die Filter ansonsten so verteilen, dass die einzelnen Filterwellenlängen die Fläche unter der photopischen Empfindlichkeitskurve in gleich große Flächen aufteilen. Oder noch besser man teilt die Kurve ein gleich große Flächensegmente und setzt dann in jedes Segment einen Filter, dessen Wellenlänge die Fläche des Segments halbiert.
Ich stelle das hiermit mal zur Diskussion.

Clear Skies
Sven

Bearbeitet von: am:
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Gerd-2
Meister im Astrotreff

Deutschland
989 Beiträge

Erstellt  am: 18.11.2009 :  19:29:14 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Sven,

Zitat:
Gelesen habe ich vor langer Zeit (und wo?), dass mit dunkler werdendem Bild das Auflösungsvermögen auf bis 1/5 sinken kann. Das scheint mir aber eher durch eine Art "biologisches Binning" bedingt zu sein und nicht das maximale skotopische Auflösungsvermögen zu repräsentieren.
Hier müsste mal jemand einspringen, der das nicht nur irgendwann mal gelesen hat, sondern zu seinem Wissen vielleicht auch eine Quelle nennen kann.


also ich könnte da mit einem Artikel aus Interstellarum dienen.

http://www.oculum.de/interstellarum/onlineartikel.asp?Nr=43-66a

Hier wird für das mesopische Sehen eine Sehschärfe (gemeint ist sicher das Auflösungsvermögen) von 1/3 der photopischen angegeben.
Da kommt das 1/5 für das skotopische Sehen was Du angibst sicher auch hin.
Interessant sind da vielleicht auch noch die Angaben zur Flächenhelligkeit für die jeweiligen Sehweisen.
Daraus könnte man ja im Prinzip errechnen welche Sehweise nun für das entsprechende Objekt zutrifft.

Zitat:
Als Spontanidee könnte man die Filter ansonsten so verteilen, dass die einzelnen Filterwellenlängen die Fläche unter der photopischen Empfindlichkeitskurve in gleich große Flächen aufteilen. Oder noch besser man teilt die Kurve ein gleich große Flächensegmente und setzt dann in jedes Segment einen Filter, dessen Wellenlänge die Fläche des Segments halbiert.
Ich stelle das hiermit mal zur Diskussion.



Ich wäre für eine lineare Abstufung mit gleichem Abstand der Wellenlängen zueinander und dem photopischen Maximum natürlich in der Mitte.
Nach Fläche liegt mir der Schwerpunkt zu sehr bei Grün.
Man gewichtet dann doppelt, einmal bei der Auswahl der Wellenlängen und einmal im gewichteten Mittel, das ist meiner Meinung nach nicht zulässig.

Ich denke aber die 5 Wellenlängen die Kurt beim Megrez 110 verwendet hat bringen auch schon ein ordentliches Ergebnis.

Grüße Gerd

Bearbeitet von: Gerd-2 am: 18.11.2009 20:15:50 Uhr
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sven_wienstein
Mitglied im Astrotreff

Deutschland
48 Beiträge

Erstellt  am: 19.11.2009 :  00:12:02 Uhr  Profil anzeigen  Besuche sven_wienstein's Homepage
Hallo Gerd,

hm, nein gewichten darf man nur einmal bei meinem Vorschlag, nämlich bei der Auswahl der Wellenlängen. Es würde danach das einfache Mittel über die Filter gebildet. Man würde auf diese Weise dort mehr Filter einsetzen (also genauer messen), wo die größte Empfindlichkeit liegt. Das ist nicht der Fall bei linearem Abstand der Filter-Wellenlängen. Hier würde überall gleich (un-)genau gemessen, auch in Bereichen, in denen das unnötig ist (rot, violett), weil das Auge zu unempfindlich ist. Jedoch für die fotografische Eignung dürfte sich das aufgrund der viel entspannteren (aber auch die Optik stärker fordernden) Empfindlichkeitskurve üblicher CCDs lohnen.

Was die Auflösung angeht so kann der IS-Artikel den Praxisbezug nicht recht darstellen. Ich erinnere mich an einen Artikel (von CN?), in dem der Autor berichtete, dass ab einer AP von 1,5mm langsam Airy-Scheibchen erkennbar werden. Das entspricht in etwa meinen Erfahrungen, wobei man in der Praxis immer auch den 1. Beugungsring als Störgröße hat. Bei 1mm AP wird's dann aber langsam deutlich und bei 0,5mm AP erkennt man wirklich deutliche Beugungsscheibchen, Refraktorsterne hin- oder her. Dann aber hat man bei skotopischem Sehen noch ein "Schärfeempfinden" nur ist es schwer da die Sehphysiologie zu begreifen, die das unter einen Hut bringt. Zum Beispiel hat man bei hellen, kleinen PNs oft den Eindruck, einen Zentralstern sehr scharf und eindeutig türkis darin zu erkennen. Das erlebe ich häufig bei 0,7mm AP, während die restlichen Sterne im Feld dann schon eine ordentliche Ausdehnung haben.

Schwer, das alles unter einen Hut zu bringen. Es fragt sich aber auch, ob das nötig ist, denn letztendlich ist das eine Frage der zu definierenden Maximalvergrößerung. Die hinge damit noch mehr an der Objekthelligkeit. Die im Artikel ausgesprochene Bino-Empfehlung erscheint mir übrigens voreilig, womöglich praxisfern ausgesprochen. Ich habe einen Bino-Ansatz bei schwachen Deepsky-Objekten bisher stets als erheblich nachteilig erlebt.
Ich glaube dieses schwierige Thema müsste noch genauer aus Sicht des Sternfreundes aufbereitet werden.

Bleibt aber festzuhalten, dass man erst mal prüfen sollte, bei welchen Flächenhelligkeiten und APs sowie bei welcher Öffnung und Sterngrößenklasse mit welcher Sehfunktionalität zu rechnen ist. Diesem Ansatz stimme ich zu.

Clear Skies
Sven

Bearbeitet von: am:
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Gerd-2
Meister im Astrotreff

Deutschland
989 Beiträge

Erstellt  am: 19.11.2009 :  21:13:16 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Sven,

Zitat:
hm, nein gewichten darf man nur einmal bei meinem Vorschlag, nämlich bei der Auswahl der Wellenlängen. Es würde danach das einfache Mittel über die Filter gebildet.


Ja das würde natürlich gehen und für rein visuelle Zwecke wie Du schon schreibst Vorteile bringen.
Allerdings dürfte es schwierig werden geeignete Filter zu bekommen denn da kommen ja dann nicht gerade die gängigen Wellenlängen heraus.
Man müsste sicher erhebliche Kompromisse machen was dann der Genauigkeit auch wieder nicht gerade dienlich ist.
Einen weiteren Nachteil sehe ich darin das mit den nach deinem Vorschlag gewonnenen Messergebnissen nicht so ohne weiteres auch mal mit anderen Gewichtungen gearbeitet werden kann.
Gewichtet man beim Mitteln ist das ja kein Problem, gewichtet man bei der Auswahl der Wellenlängen müsste ja gleich wieder ein neuer Filtersatz her.

Was die Wahrnehmung betrifft denke ich da gibt es auch erhebliche individuelle Unterschiede.
Auch die Beobachtungserfahrung spielt ja eine große Rolle.
Deshalb werden wir gar nicht so einfach zu einem allgemeingültigen Ergebnis kommen.

Grüße Gerd

Bearbeitet von: Gerd-2 am: 19.11.2009 21:14:23 Uhr
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sven_wienstein
Mitglied im Astrotreff

Deutschland
48 Beiträge

Erstellt  am: 24.11.2009 :  21:31:34 Uhr  Profil anzeigen  Besuche sven_wienstein's Homepage
Hallo Gerd,

ich denke für ein allgemeingültiges Ergebnis sorgt die ISO normierte Empfindlichkeitskurve. Allgemeingültiger kann man nicht werden und man muss es auch nicht. Und der neue Filtersatz müsste ja nur ein mal her - genau das war ja Kurts Frage. Übrigens bekommt man bei Lieferanten wie Edmund schon eine große Auswahl, man muss ja nicht nur auf astronomische Filter zurückgreifen.
Was andere Gewichtungen angeht: Für Fotografen wäre eine Messung mit festem Abstand in Nanometern angebracht. Für alles visuelle jedoch ist es so, dass dort ja wieder diese Empfindlichkeitskurve zugrunde liegt und genau diese Messmethodik Sinn macht, weil sie die optischen Eigenschaften eben in jenen Bereichen besonders gut erfasst, die beim Sehen einen großen Anteil haben. Als Ausnahme davon könnte ich mir nur vorstellen, dass ein Gerät für die spezielle Eignung bei H-Alpha oder auf der K-Linie vermessen werden soll. Dann aber kann man zumindest für H-Alpha leicht an einen geeigneten Filter herankommen. Aber dann spricht man sinnigerweise nicht mehr von Apos und deren Vermessung, sondern dann sprechen wir eigentlich darüber, wie wir die sphärische Korrektur eines Achromaten auf die gewünschte Wellenlänge bekommen. Das ist also etwas, was primär nicht so recht mit dem Sinn von Kurts Vermessungsvorschlägen zusammenpasst.

Dabei will ich gar nicht das jetzige Vorgehen ablehnen. Ich wurde aber nach einer Idee für eine Verbesserung gefragt und - das habe ich abgeliefert. Ob man es praktisch so macht, kann man diskutieren, aber vielleicht sollte man einfach mal mit bekannten Kurven (z.B. Deiner selbst gerechneten Optiken) schauen, wie die Unterschiede zwischen beiden Methodiken aussehen. Ich meine, dass meine Methode mit weniger Filtern auskommt, was ja ein ganz konkreter Vorteil ist. Jedenfalls aber ist es nicht besonders systematisch, wenn auch pragmatisch gut, einfach erstmal das an Filtern zu verwerten, was die Bastelkiste hergibt. Ich hätte das genauso gemacht. Das zu hinterfragen ist der logisch nächste Schritt, ich finde da sollte man jetzt nicht auf "individuelles Sehvermögen" eingehen, wenn es Normkurven gibt, die von Profis als Grundlage akzeptiert werden.

Viele Grüße
Sven

Bearbeitet von: am:
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Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
7048 Beiträge

Erstellt  am: 01.12.2009 :  17:51:04 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Miteinander,

vor ca. 2 Wochen konnte ich etwas „Frischfleisch“für unsere Diskussion in Form von Messdaten beschaffen. Dem indirekten Spender sei herzlich gedankt. Er hatte sein ED- Röhrchen für einige Tage unbeaufsichtigt bei mir geparkt, natürlich zwischen meinen Bath- Weißlichtinterferometer und dem Planspiegel. Die Messdaten hab ich soweit im folgenden nicht anders angegeben selber produziert.




Das Bild zeigt eine der typischen Interfeogrammserien. Anstandshalber hab ich die genauen Filterdaten dazugeschrieben. Bei 450/6 nm sieht man schon eine störende Kontrastminderung im Randbereich. Die Bandbreite des Filters ist hier nicht mehr schmal genug. Da in diesem Wellenlängenbereich sowohl die SWD als auch der Gaußfehler stark zunehmen. Das ca. 6x größere Original- Interferogramm konnte man aber noch auswerten. Dieses Interferogramm betrachte ich als grenzwertig, aber im ca. 6x größeren Originalformat war es noch auswertbar. Würde man dagegen einen FH ähnlicher Größe interferometrieren dann hätte man das Unschärfeproblem bereits bei 486 nm und 10 nm Halbwertsbreite.

Bei 675/17 nm ist die relativ große Bandbreite noch störender. Die Streifen ließen sich zwar noch problemlos auswerten. Aber die Rotempfindlichkeit des Kamerachips fällt in diesen Wellenlängenbereich steil ab. Die Streifen im Streifen Foto entsprechen daher nicht mehr genau der Messwellenlänge 675. Dieses Interferogramm wurde deshalb für die weiteren Auswertungen nicht berücksichtigt. Ich hab es nur deshalb gezeigt um die möglichen Problemchen bei der Filterung von Interferenzstreifen mit für genau definierte Wellenlängen anzusprechen.

Hier also die „halbklassische“ Darstellung der SWDs. Halbklassisch sag ich deshalb, weil in den meisten opt. Abhandlungen die Wellenlänge auf der y- Achse und die SWDs auf des x-Achse dargestellt sind. Aber es gibt inzwischen auch im professionellen und semiprifessionellen Bereich Abweichungen von dieser Regel....



Die Kurve „eigene Messungen“ hab ich aus jeweils 3 I. Grammen im Bereich 475 bis 656 nm nach der Z3- Methode gemittelt. Der Wert für 450nm basiert dagegen auf einem einzigen Interferogramm. Alle Messpunkte lassen sich zwanglos durch eine parabelähnliche Kurve verbinden. Der SWD- Wert 0 wurde genau auf die max. Augenempfindlichkeit bei 555 nm gesetzt. Das kann man auch dann machen wenn man nicht genau (hier 551 nm) bei dieser Wellenlänge gemessen hat, z. B. durch grafische Interpolation.

Die Messpunkte für die Kurve „externe Messung“ sind mir zugeflogen. Die max. Differenz zur grünen Kurve beträgt 0,035 mm bei 486 nm. Wenn man diese Differenz in Wellenfrontfehler umrechnet dann das gerade mal 1/6 lambda wave PtV, am also nicht Besorgnis erregend unterschiedlich.

Wer jetzt noch gerne klassische SWD- Umrechnungen im RC- Indizes oder sonstiges betreiben möchte, bitte sehr!




In obiger Tabelle sind neben den bereits grafisch dargestellten SWDs die Strehlzahlen in Abhängigkeit von der Wellenlänge aufgelistet. Die Datenbasis ist für beider gleich, jeweils 3 I-Gramme für 486 bis 656,2 nm und ein I-Gramm für 450 nm. Ich schätze mal Gerd wird aus diesen Daten gerne die entsprechenden Strehkurven darstellen können und auch richtig "polystrehlen". Das könnte ich zwar auch selber machen aber, Gerd hat bereits vorbereitete, speziell formatierte EXCEL-Tabellen. Damit wird es übersichtlicher wenn man die neuen Kurven mit seinen früheren Darstellungen vergleichen möchte.
Lieber Gerd, vielen Dank im voraus!

Gruß Kurt


Bearbeitet von: Kurt am: 02.12.2009 10:26:30 Uhr
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Gerd-2
Meister im Astrotreff

Deutschland
989 Beiträge

Erstellt  am: 02.12.2009 :  15:03:58 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Miteinander

gerne komme ich dem Wunsch nach und erstelle die Diagramme zu den Messdaten von Kurt.
Als erstes mal die beiden Strehlkurven, einmal mit Fokus auf 555nm und einmal auf die Jeweilige Wellenlänge fokussiert.



Wie man an der Kurve mit Fokus auf die jeweilige Wellenlänge welche also den Gaußfehler zeigt sieht hat dieser ED sein Optimum nicht bei Grün sondern etwa bei 475 nm.
Das hat natürlich auch Auswirkungen auf den Strehl mit festem Fokus auf Grün welcher ja den Farblängsfehler miteinschließt.
An dieser Stelle bestehen jetzt Meinungsunterschiede zur Konkurrenz im Nachbar Forum die eine andere Definition des Polystrehles hat.
Wir halten uns hier aber an die auch im professionellen Bereich schon seit langem gängige Sichtweise und berechnen jetzt den Polystrehl unter Berücksichtigung einer solchen systemübergreifenden Unter bzw. Überkorrektur.
Das wird auch in professionellen Programmen wie zb. OSLO so gemacht.
Der Polystrehl wie auch die polychromatische MTF beinhalten also auch eventuelle Fehler einer Optik.
Beide sind kein reines Kriterium für die Farbreinheit sondern geben die Gesamtsituation unter Einschluss von Gaußfehler und Farblängsfehler wieder, das muss klar sein wen es um die Interpretation dieses Wertes bzw. der poly MTF geht.
Das werde ich anhand des nun folgenden Vergleiches noch einmal verdeutlichen.
Der hier gemessene ED hat nämlich eine ähnliche Farbkorrektur wie ein FH 80/1200, das soll folgendes Diagramm deutlichmachen.



Der Gesamtfarbfehler zeigt sich daran wie steil der Verlauf der Kurven ist.
So eine Strehlkurve ermöglicht also auch eine zuverlässige Beurteilung des reinen Gesamtfarbfehlers, deshalb sollte man Seine Messwerte immer mit einer solchen Visualisieren.
Der FH hat insbesondere bei der visuell am wichtigsten Farbe Grün eine bessere sphärische Korrektur und weist auf der Achse auch keinen Asti oder Koma auf, seine Kurve ist also deutlich höher, ist übrigens jetzt kein Wunder da der ja von mir in OSLO simuliert wurde wohingegen dem ED ja reale Messwerte zugrundeliegen.
Die Aufgabe des Polystrehles ist es auch diesen Unterschied beider Optiken darzustellen.
Deshalb schneidet der ED hier schlechter ab wie dieser theoretische FH.
Nebenbei zeigt sich auch das ein ED nicht zwangsläufig weniger Farbe zeigt wie ein kleiner Langsammer FH wie der 80/1200.
Der Nutzen des ED Glases liegt hier in der kurzen Bauweise bei dieser in Relation zu den 80mm des FH großen Öffnung, ein FH mit 130mm Öffnung müsste eine Brennweite von etwa 3200mm haben um eine Vergleichbare Farbkorrektur wie der FH 80/1200 zu erreichen, aber das nur am Rande.

Kommen wir nun aber endlich zur Berechnung des Polystrehles.
Hier ergibt sich erst mal das Problem eine gute Auswahl der Wellenlängen zu treffen.
Kurt hat ja 7 Wellenlängen ausgemessen, diese sind aber nicht gleichmäßig zu beiden Seiten von Grün verteilt sonder es sind 4 darunter und lediglich 2 darüber.
Alle 7 Wellenlängen sind erst mal sehr interessant und haben ihren Nutzen in der Strehlkurve oder der Tabelle welche ja ungewichtet sind und deshalb auch für die Fotografen interessant.
Für den visuell gewichteten Polystrehl wäre es aber sinnvoll nicht alle 7 Wellenlängen in das gewichtete Mittel einzubeziehen da eben diese Asymmetrische Verteilung vorliegt.
Das bestmögliche Ergebnis ergibt sich meiner Meinung nach auf Basis folgender Wellenlängen.
475nm/502nm/551,3nm/588,3nm/656,2nm
Hier wird eine einigermaßen gleichmäßige Verteilung erreicht.
Um den Einfluss der verwendeten Wellenlängen darzustellen habe ich aber mal den Polystrehl aus allen 7 und den 5 von mir favorisierten Wellenlängen gebildet.



Man erhält also bei 7 Wellenlängen einen Wert von 0,73 und bei den 5 Wellenlängen einen Wert von 0,76.
Es ist jetzt aber nicht der Wert mit den 7 ungleichmäßig verteilten Wellenlängen genauer sondern es sollte der mit den 5 einigermaßen gleichmäßig verteilten sein.
Das beweist auch eine Überprüfung mit OSLO auf Basis des hier zum Vergleich gezeigten FH der ja eine ganz ähnliche Strehlkurve aufweist.
Der FH hat mit 25 gleichmäßig in 10nm Schritten verteilten Wellenlängen einen Polystrehl von 0,8496.
Übrigens kann OSLO maximal mit 25 Wellenlängen arbeiten, es wurde also das absolute Maximum genutzt.



Die 7 sehr ungleichmäßig verteilten ergeben…………………………………………….0,7901



Die 5 einigermaßen gleichmäßig verteilen ergeben……………………………………0,8529



Es ergibt sich also bei den 5 einigermaßen gleichmäßig verteilten Wellenlängen lediglich eine Differenz von 0,0033 zu dem Wert mit 25 Wellenlängen wo hingegen der Wert mit den 7 sehr ungleichmäßig verteilten Wellenlängen immerhin eine Differenz von 0,0595 ergibt
Das macht nochmal deutlich wie wichtig eine gleichmäßige Verteilung der Wellenlängen ist aber auch das bei überlegter Wahl von lediglich 5 Wellenlängen eine recht hohe Genauigkeit erreicht werden kann.
Eine derartige Fehlerdiskussion vermisse ich leider bei der Konkurrenz im Nachbar Forum völlig.
Der RC Wert wie er dort ermittelt wird hat nämlich seine Ungereimtheiten insbesondere bei 3Linsern mit ihrem typischen S Förmigen Verlauf der SWDs

Zusammenfassung

Der hier untersuchte ED 130 f/7,3 hat also einen nach dem Photopischen Helligkeitsempfinden des Menschlichen Auges gewichteten Polychromatischen Strehl von 0,76.
Dieser Wert berücksichtigt auch die bei dieser Optik vorliegende Verschiebung des Optimums der sphärischen Korrektur von Grün zu Blau welche den Polystrehl mindert.
Bei einem in seiner Strehlkurve vergleichbarem FH ergibt die Simulation in OSLO eine Abweichung des Wertes auf Basis der Wellenlängen 475nm/502nm/551nm/588nm/656nm
von 0,0033 zu einem genauen Wert auf Basis von 25 gleichmäßig verteilten Wellenlängen.


Grüße Gerd

Bearbeitet von: Gerd-2 am: 02.12.2009 15:42:31 Uhr
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Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
7048 Beiträge

Erstellt  am: 03.12.2009 :  00:14:19 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Gerd, liebe Mitleser,

vielen Dank für die Grafiken und unfangreichen Erläuterungen. Dazu möchte ich auch noch ein wenig beisteuern:

Zitat:
...An dieser Stelle bestehen jetzt Meinungsunterschiede zur Konkurrenz im Nachbar Forum die eine andere Definition des Polystrehles hat...

Konkurrenz? Da ich mich nicht gewerblich als Optikprüfer betätige gibt es die für mich nicht.
Die unantastbare Definition eines „Advisors“ in jenem Forum lautert doch, die Anwendung der Polstrehlmetode sei Unfug und Diskussionen dazu in jemen Forum unerwünscht (durch Exclusivthread im read only Modus „geschützt“ ). Müssen wir uns mit dem Hernn wirklich noch aufhalten?

Zitat:
....Kurt hat ja 7 Wellenlängen ausgemessen, diese sind aber nicht gleichmäßig zu beiden Seiten von Grün verteilt sonder es sind 4 darunter und lediglich 2 darüber.



Die zur Berechnung des Polystrehl notwendigen Strehlzahlen kann man wahrscheilich auch aus einer gemessenen Strehlkurve passender interpolieren. Um diese Idee zu erklären das zu erklaren hab ich Deine Kurve „missbraucht“:


Zusätzlich wurde die Empfindlichkeitskurve des Auges für Tagsehen eingezeichnet, Quelle:

http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Vlambdaps.png&filetimestamp=20040927192500

Für die Polystrehlberechnung nehme ich versuchsweise die zur Augenempfindlikeit 25%, 50% sowie 100% passenden Strehlwerte aus der Kurve, mit S1 bis S5 gekennzeichnet.
Danach bekomme ich diese Wertetabelle mit dem Rechenergebnis:



Auch dieses Ergebnis liegt im Rahmen Deiner Berechnungen. Sehr wahrscheinlich kann man die hier etwas umständliche Ablesung der S1 bis S5- Werte z.B. mittels Tabellenkalkulation wie EXCEL ratioalisieren. Ich kann nicht sagen ob denn die willkürlich gewählte Abstufung 0,25; 0,5; 1 optimal ist. Andere vorschläge sind herzlich willkommen. Mir ist klar dass auch bei dieser Methode die Wahl der Messwellenlänge der Filter mit hineinspielt. Aber man könnte auf diese Weise rechnerisch – experimentell ausprobieren in welchem Maße die Filterauswahl bei 5 jeweils etwas anders liegenden Filtern das Endergebnis beeinflusst wird.

Mal ganz pramatisch betrachtet haben Deine Rechenbeispiele und Fehlediskussionen doch bisher schon gezeigt, dass die Streuung der Ergebnisse abhängig von der Messpunktezahl bei guten und sehr guten Refraktoren vernachlässigbar gering ist. Wenn dann z. B. eine „Gurke“ mit Polystrehl 0,50 gemessen wird dann spielt es doch praktisch keine entscheidende Rolle ob das Ergebnis bei geändetern Messellenängen um 10% oder 20% streut.

Nun sind wir aber ganz und gar von der Messung des Farblängsfehlers abgedriftet. Braucht die vielleicht noch jemand?

Gruß Kurt

Bearbeitet von: Kurt am: 03.12.2009 00:17:55 Uhr
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Gerd-2
Meister im Astrotreff

Deutschland
989 Beiträge

Erstellt  am: 03.12.2009 :  14:29:07 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Kurt,

Zitat:
Die zur Berechnung des Polystrehl notwendigen Strehlzahlen kann man wahrscheilich auch aus einer gemessenen Strehlkurve passender interpolieren. Um diese Idee zu erklären das zu erklaren hab ich Deine Kurve „missbraucht“:


Mit der Interpolation hatte ich mich auch schon beschäftigt.
Ich hatte damals die Interpolation nach Newton bemüht.
Da habe ich dann wenn man schon beim interpolieren ist auch gleich mit 28 Werten gearbeitet.
Das sah dann so aus.



Ich hatte eine Excel Tabelle so formatiert das man nur seine in dem Fall 4 Messwerte eingeben brauchte und daraus wurden dann nach Newton die 28 Werte interpoliert, die Kurve ausgegeben und natürlich der Polystrehl berechnet.

Allerdings war ich dann nach einigen Experimenten zu dem Schluss gekommen das der Newton da nicht brauchbar ist.
Die Kurve ging in einigen Fällen über einen Strehl von 1 hinaus was ja deutlich zeigt das da auch Murks rauskommen kann.

Wesentlich leistungsfähiger ist da die Kurveninterpolation welche Excel verwendet, ich nehme mal an das man da mit Splinen arbeitet.
Leider ist die Sache nicht ganz so trivial, da hab ich mich noch nicht rangetraut.
Aber wie man an meinen Kurven sieht ist dieses Verfahren doch sehr leistungsfähig und bringt Ergebnisse die der Wahren Kurve doch sehr nahe kommen sollten.
Aber auch dieses Verfahren hat natürlich seine Grenzen.
Ich bin mir daher nicht sicher ob da Dein Vorschlag der ja erst mal interessant ist einen Gewinn an Genauigkeit bringen würde.
Zum einen besteht bei der Interpolation eine gewisse Unsicherheit und zum anderen natürlich beim Ablesen aus dem Diagramm.
Besser wäre es dann Natürlich diese 5 sich nach Deinem Vorschlag ergebenden Wellenlängen direkt auszumessen.
Aber da müsstet Du natürlich die Filter dafür haben, das wird also nicht praktikabel sein.

Ich denke wir sollten da jetzt auch keine Wissenschaft draus machen.
Ich hab ja noch mal gezeigt das die 5 oben gewählten Wellenlängen bereits eine sehr zufriedenstellende Genauigkeit bringen, auch wenn diese nicht ganz gleichmäßig verteilt sind.
Wenn Du noch einen Filter kaufen möchtest können wir ja da noch mal überlegen welcher das sein sollte.
Ansonsten würde ich sagen belassen wir es bei der oberen Auswahl, auch eine Interpolation von Werten müssen wir nicht unbedingt machen, das bringt auch neue Unsicherheiten und ich weiß nicht ob der Aufwand was bringen würde.

Nachtrag,

ich hab mal die Wellenlängen für Deinen Vorschlag ermittelt und das ganze am Beispiel des FH Simuliert.



Wie Du siehst bringt das keinen Gewinn an Genauigkeit sondern im Gegenteil.
Das sollte daran liegen das bei der Auswahl der Wellenlängen bereits nach der Kurve der Helligkeitsempfindlichkeit „gewichtet“ wurde was entsprächend unterschiedliche Abstände der Wellenlängen zur Folge hat und die getroffene Auswahl engt das ins Mittel einfließende Spektrum deutlich ein.
Nun wird beim Mitteln ein zweites mal gewichtet das ist nicht zulässig.
Wenn ein gewichtetes Mittel nach dem von mir vorgeschlagenen Weg gebildet werden soll müssen die Wellenlängen den gleichen Abstand haben, unabhängig von der Kurve der Gewichtungen, das ist die Mathematische Bedingung bei dieser Rechnung.
Takahashi hat zb. einen immer gleichen Abstand von 25,5nm zwischen den einzelnen Wellenlängen gewählt.

Grüße Gerd

Bearbeitet von: Gerd-2 am: 03.12.2009 18:05:29 Uhr
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