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 Vier APOs von APM - LZOS vor dem Interferometer
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Seite: von 5

Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
7060 Beiträge

Erstellt am: 12.12.2009 :  21:10:25 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
1.Prüfobjekte
Obige Teleskope sind Dreilinser und werden von APM als fertige OTAs oder auch als gefasste Linsen vertrieben. Bezeichnungen lt. APM :

Apo 130/1200 ...
Apo 115/805....

Das heißt 130 mm Öffnung 1200 mm Brennweite, bzw. 115 mm Öffnung / 805 mm Brennweite.

Uwe besitzt beide als OTA und alle drei fanden den Weg zu meiner Interferometer- Prüfstrecke.

Damit es im folgenden keine Verwechslungen mit ähnlichen Apos anderer Hersteller gibt hab ich die Bezeichnung LZOS 130 f/9,2 bzw. LZOS 115 f/7 gewählt. Zum Vergleich sind die Prüfdaten eines 130 mm ED Zweilinsers mit angegeben. Dieses konnte ich einige Wochen vorher mit auf derselben Prüfstrecke vermessen. Details siehe:
http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=91124&whichpage=4


2. Prüfergebnisse

2.1 Wellenlängenabhängikeit der Strehlzahlen


Bild 1

Die Zahlenwerte zur Erstellung der Kurve "rel Empfindlichkeit bei Tagsehen" stammemn aus der Datei:Vlambdaps.png
siehe:
http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Vlambdaps.png&filetimestamp=20040927192500

Beide LZOS wurden jeweils bei 9 Wellenlängen mit 3 bzw. 2 Wiederholmessreihen vermessen. Die durchgezogenen Kurven verbinden die Messergebisse ohne Abzüge ( d.h. ohne strehlschönende Maßnahmen wie Ausschaltung von Asti, Koma ect.). Die gestrichelten Kurven gelten für die Annahme dass nur sphärische Aberration (sA) als Restfehler vorhanden ist. In der Praxis ist das zwar so gut wie niemals vollständig gegeben aber man kann an aus den Differenzen der Kurven durchgezogen- gestichelt abschätzen ob vielleicht die Korrektur von Kollimationsfehlern angezeigt ist. Diese Fehler zeigen sich als Astigmatismus und Koma bei der Abbildung von Sternen auf der optischen Achse. Die „Fokussierung auf 555 nm“ macht deutlich dass bei dieser Untersuchung die opt. Qualität für die visuelle Nutzung im Vordergrund steht.


2.2 Polychromatische Strehlzahl (Poly- Strehl)

Die nachfolgende Tabelle enthält alle Messwerte zu obiger Grafik sowie die aus diesen Messdaten ermittelten polychromatischen Strehlzahlen.

Bild 2



2.2.1 LZOS 130 f/9,2
Mit Poly- Srehl = 0,97 liegt es nahe bei dem vom APM angegebenen extrem günstigen Wert 0,98. Im Rahmen der Messgenauigkeit lässt sich kein gesicherter Unterschied feststellen. Darüber hinaus ist dieses Objektiv auch für fotografische Anwendung hervorragend gut korrigiert.

2.2.2 LZOS 115 f/7
Beim Vergleich der Werte 0,86 „ohne Abz“ mit 0,93 „nur sA“ wird deutlich dass es sich loht nach den Ursachen für die Differenz zu suchen, dazu mehr in Kap. 2.4.2.2 .

2.2.3 ED 130 f/7
Mit Poly-Strehl 0,76 bleibt dieses Exemplar deutlich hinter den praktischen Möglichkeiten seiner Art zurück. Wesentliche Ursache dafür ist die Optimierung der sphär. Aberration im blauen Spektralbereich anstatt im grünen.

2.3 Erläuterungen zur messtechnischen Ermittlung der polychromatischen Strehlzahl

Das ist nichts anders als die Strehlzahl unter Einschluss von Farblängs- und Gaußfehler. Es werden also neben Asti, sphär. Aberration, Koma etc. auch die Wellenlängenabhängikeit dieser Fehler inkl. Farblängsfehler mit erfasst. Die Verfahrensweise mit Fehlerdiskussion hat User Gerd-2 wiederholt erläutert und demonstriert in:

http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=84708
http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=91124

Darauf aufbauend hab ich die Variante mit festen Wellenlängenabständen am Beispiel LZOS 130 ausprobiert:

Bild 3


Es handelt sich um die selben Messpunkte wie in Bild 1 dargestellt. Danach kann an die folgende Wertetafel erstellen:

Bild 4


„Strehl bei Fok. 555“ bedeutet Strehlzahl ermittelt bei „Fokussierung“ 555 nm und ohne Abzug von Koma, Asti etc. Der Poly- Strehl 0,971 liegt praktisch nur unmerklich unter Strehl = 0,975 für 555 nm, abgelesen aus der Strehlkurve (benachbarte Messwerte: 0,969 und 0,975, siehe Bild 2).

Die Interferometrie mit 9 Interferenzfiltern dazu noch mit mehrfacher Wiederholung der Messreihen zur Ermittlung des Poly-Strehl ist naturgemäß recht aufwändig. Ich hab das auch nicht nur wg. Poly- Strehl durchgezogen sondern hauptsächlich um, einen gesicherten Vergleich des Farbfehlers über einen möglichst großen Wellenlängenbereich zu gewinnen. Wie Gerd schon demonstriert hat reichen zur messtechnischen Ermittlung des Poly- Strehl bereits 5 Messwerte völlig aus. Das wird mit der folgenden Tabelle wieder bestätigt.

Bild 5


Wie man sieht würden bei besonders fehlerarmen Refraktoren würden bereits 3 Messwerte ausreichen. Normalerweise macht es keinen Sinn die Messergebnisse in der Beurteilung mir 3 Nachkommastellen anzugeben. Hier soll damit nur die geringe Schwankungsbreite des Ergebnisses bei erheblich unterschiedlichem Messaufwand demonstriert werden. Auf vernünftige 2 Nachkommastellen gerundet lautet das Ergebnis für des LZOS 130 in allen 3 Beispielen:

messtechnisch ermittelter Poly- Strehl =0,97

2.4 Weitere Prüfergebnisse mit Fehlerdiskussion

2.4.1 Farblängsfehler

Damit niemand zu kurz kommt folgt die Darstellung der Farblängsfehler ermittelt nach der Z3- Methode:

Bild 6


Die zugehörige Wertetafel:

Bild 7


Daraus kann sich jeder der mag Indizes errechnen. Man sollte nur beachten, dass man die SWDs bestenfalls auf einige my genau messen kann. Siehe dazu auch:

http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=91124

Wellenoptisch betrachtet ist eine höhere Genauigkeit gar nicht erforderlich. So würde z.B. beim LZOS115 5 my SWD- Fehler bei 555 nm ca. PtV 0,02 lambda wave Wellenfrontfehler bewirken. Ein derartiger Fehler würde die Strehlzahl in der 3. Stelle nach dem Komma um 1 bis 2 Einheiten „verfälschen“, Also z. B. aus S=0,979 bei richtiger SWD würde S = 0,978 oder auch 0,981.

2.4.2 Wellenfrontanalyse
Diese Analyse unter „openFringe“ gestattet die genauere Beschreibung, Darstellung und Quantifizierung einzelner optischer Fehler wie z. B. Koma. SA, Asti, etc. Im folgenden beschränke ich mich hauptsächlich auf die Messdaten bei 551 nm, also auf den Bereich der höchsten Augenempfindlichkeit.

2.4.2.1 LZOS 130 F/9,2
Zur Einstimmung eine der auf grün fokussierten 3 Multicolor- Interferogrammserien, aus Platzgründen in verkleinerter Darstellung:

Bild 8


Bild 9


Bei dieser besonders schön gelungenen Serie ist leider das I- Gramm bei 486 nm verloren gegangen.

Bekanntlich würden bolzgerade Interferogrammstreifen eine perfekte Optik signalisieren. Die Krümmungen der Streifen in den obigen Bildern beträgt im Extremfall bis ca. ¼ lambda Wellenfront. Man könnte übrigens bei fast jeder Optik auch kringelrunde Interferogramme einstellen. Dafür kenne ich aber keine Auswertesoftware.

Am Beispiel der aus 5 Einzelinterferogrammen bei 551 nm gemittelten Contourplots kann man die Restfehler gut quantifizieren:

Bild 10


Danach ist offensichtlich die Korrektur der sphär Aberration nahezu perfekt gelungen. Man kann sich fragen ob denn der zarte Buckel in der Mitte mit PtV = 0,046 lambda Wellenfrontfehler echt oder eher als zufällige Streuung zu werten ist. Er ist in ähnlicher Dimension auf allen 5 Einzelplots erkennbar und daher sehr wahrscheinlich echt, aber praktisch wirkungslos. Man kann also noch Fehler quantifizieren die sich praktisch nicht auffallen oder sonst wie stören.

Bild 11


Die Haupt- Restfehler Koma und Asti sind deutlicher ausgeprägt aber immer noch derart gering dass man nicht mit Sicherheit sagen kann ob man sie voller Höhe dem Prüfling zuordnen kann. Das könnte man durch weiteren, erheblichen Messaufwand wie Drehung des Prüflings um 90 °, Wiederholmessungen, Drehung um 180 °, Wiederholmessungen noch klären. Dazu fehlte aber die Zeit und es scheint nach den bisherigen Ergebnissen auch nicht zwingend erforderlich zu sein. Nur wenn man diesen Aufwand vermeidet muss man die etwas größere Unsicherheit des Messergebisses akzeptieren. Es wäre messtechnisch falsch zu sagen: „Der Fehler soundso könnte durch den Prüfaufbau verursacht werden und wird daher abgezogen.“ Das wäre die spezielle Art wie man 99,x% Strehls generiert, sehr zum Seelenwohl des Teleskopbesitzers versteht sich.

2.4.2.2 LZOS 115 F/7
Hier war zu Beginn bereits in den Interferogrammen ein heftiger Asti zu erkennen, Beispiel:

Bild 12


Das ergibt Strehl = 0,55. So lohnt es sich nicht mit dem „Multicolor“- Messprogramm zu starten. Daher wurde zunächst versucht den Asti zu mindern. Bei so heftigem Asti geht das erfahrungsgemäß recht gut in AC vor dem Interferometer mit der Kringeloption. Man stellt dazu bestmöglich zentrierte „Kringelgramme“ ein. Hier zur Demonstration hab ich das aus den Parametern nach Auswertung des obigen I- Gramms synthetisiert:

Bild 13


Dazu muss man nicht unbedingt Farbfiltern. Wir haben das mit bunten I- Grammen durchgezogen aber aus Zeitgründen nicht fotografiert.

Wenn man das I-Meter so eingestellt hat, dass näherungsweise so etwas wie das linke Teilbild sichtbar wird dann muss man das Objektiv zum Tubus derart kollimieren dass aus den “Eiern“ schöne konzentrische Kreise werden. Das Dumme ist nur, dass laterale Veränderungen an der lateralen Einstellung des I-Meters im 1/1000 mm Bereich die Konzentrizität der Kringel erheblich stören. (Ganz besonders dumm wäre es, wenn im OTA gar keine Schrauben zur Kollimation der Objektivfassung vorhanden wären). Sehr störend können sich auch Luftschlieren im Strahlengang auswirken. Es bleibt also für die Feinkollimation nichts anders übrig als auf bestmögliche konzentrische Kringel einzustellen, Interferogramm als Streifen aufnehmen, auswerten und danach ggf. die Kollimation zu korrigieren. Es ist auf jeden Fall ein Geduldsspiel.

Das rechte Teilbild zeigt die Verbesserung nach dem ersten Durchgang. Das war zwar noch kein perfekter Volltreffer aber aus Zeitgründen haben wir dem Multicolor- Programm Priorität gegeben und immerhin 2 Wiederholserien und jeweils 9 Wellenlängen geschafft. Darauf basiert auch die rote durchgezogene Strehlkurve in Bild 1. Eine dieser Serien sieht so aus:

Bild 14


Bild 15


Das Bild für die Wellenlänge 475nm wurde aus Platzgründen nicht dargestellt.

Im Vergleich zu den entsprechenden Bildern des LZOS 130 erkennt man deutlich zunehmende Linienkrümmung im roten und blauen Spekralbereich jeweils mit entgegengesetzter Krümmumgsrichtung. Das entspricht auch dem etwas ungewöhnlichen Verlauf der in Bild 6 dargestellten SWD- Kurve.

Die Wellenfrontanalyse liefert folgende Ergebnisse:

Bild 16


Bild 17


Der Wellenfrontfehler wurde ungefähr halbiert und der Strehl von rund 50% damit auf sehr gesunde >90% angehoben.
Das Bild sowie die Tabelle der „Zernike Terms“ zeigen aber noch deutlich Koma und Asti, die ob ihres Betrages nicht als zufällige Störungen gewertet werden können. Es besteht daher noch Verbesserungspotential durch weitere Feinkollimation in der Größenordnung von 5%.

2.4.3 Synthetischer Sterntest
Dieser Test nach „openFringe“ basiert auf den aus Interferogrammen gewonnenen Zernikes. Man kann damit eine bildliche Prognose zu dem wahren Sterntest an Himmel abgeben. Hier folgen einige Beispiele passend zu den obigen Wellenfrontanalysen:

Bild 18


Den nicht geschlossenen 1. Beugungsring in „nach Kollimation“ wird man sehr wahrscheinlich auch beim Sterntest am Himmel erkennen können. Man hat damit also die Möglichkeit zur Verbesserung der Kollimation. Nach meiner Erfahrung wird das aber mühsamer werden als die Kollimation in der Interferometerprüfstrecke. Siehe dazu auch*:
http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=79095
http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=94916

Bild 19


Das LZOS 130 erscheint hier nahezu perfekt. Die gering ungleichförmige Helligkeitsverteilung im ersten Beugungsring zeigt schwach ausgeprägte Koma an. Es ist allerdings nicht nachgewiesen in welchem Maße das Objektiv bzw. die Prüfstrecke daran beteiligt ist. Beim Test am Himmel würde man derart geringe Koma vielleicht dann erkennen, wenn man davon weiß.

Das ED 130 zeigt unverkennbar sphärische Unterkorrektur bei extra/ intrafokaler sowie bei fokaler Einstellung.

2.4.3 Kontrastübertragungsfunktion (MTF)

im Englischen MTF = Modulations Tranfer Funktion genannt. Diese beschreibt das Verhältnis Bildkontrast / Objektkontrast. Für meine Begriffe ist diese Funktion die wichtigste Kenngröße einer Optik. Sie gestattet auch die Kontrastübertragung von Optiken mit unterschiedlicher Öffnung direkt miteinander zu vergleichen, wie in der nachfolgen Darstellung gezeigt. Dazu nur nur die Kurve e für die kleineren Öffnung Richtung der Abszisse linear gestaucht werden. In dem Beispiel wurden die einzelnen nach „openFringe“ erstellen MTF- Kurven per Bildbearbeitung zusammengeschnitten.

Bild 20


Die LZOS 130- Kurve liegt praktisch genau auf der Ideallinie. D.h. Die in der wellenfrontanalyse behandelten Restfehler sind nicht nachweisbar und haben daher keine messbare Wirkung auf die opt. Qualität bei der Abbildung von flächigen Objekten.

Für das ED 130 gilt wg. gleich großer Öffnung die selbe Idealkurve. Es ist demnach deutlich schlechter als das LZOS 130. Man kann hier annehmen dass dafür der Fehler in Form von sA die Hauptursache ist.

Die Kontrastübertragung des LZOS 115 liegt wg. seiner kleineren Öffnung naturgemäß unter dem LZOS 130. dazu kommt aber noch ein leichter „Durchhänger“ wg. der derzeit noch nicht perfekten Kollimation.

Genau genommen müsste man die polychromatischen MTF- Kurven miteinander vergleichen. Das kommt voraussichtlich bei meiner nächsten Apo- Messorgie, versprochen!

3.Zur Messtechnik und Auswertung
Wie bei den früheren Refraktormessungen hab ich wieder mein Bath- Weißlichtinterferometer mit dem 30 cm Planpiegel im AC – Aufbau eingesetzt.

Die Bandbreite der Filter kann zu Problemen führen. In der Tabelle sind meine verfügbaren Interferenzfilter aufgeführt.

Bild 21


Es gibt keinen triftigen physikalischen Grund bei der Interferometrie ausschließlich solche Wellenlängen zu verwenden die dem hoch geschätzten Herrn Frauhofer mit der ehrwürdig-merkwürdigen CdeF usw. - Nomenklatur gewidmet sind. Zwecks „Förderung“ der Übersichtlichkeit kann man die Reihenfolge der Buchstaben unter Fortfall der Wellenlängenangaben beliebig variieren und das ganze als besonders systematisch verkaufen. Aber das ist eigentlich off Topic. Ich bleibe lieber bei der konkreten Bezeichnung der Messwellenlängen sofern nicht bereits in Diagrammen und Tabellen aufgeführt.

Nach früheren und den in diesem Bericht vorgestellten Prüfungen kann es bei Verwendung von relativ breitbandigen Blaufiltern zu Problemen kommen.

Bild 22


Wie das Bildbeispiel zeigt bekommt man bei dem extrem farbfehlerarmen LZOS 130 auch noch mit einem 436 nm- Blaufilter mit 17 nm Bandbreite gut auswertbare Interferogramme. Bei dem LZOS 115 werden die Streifen im Randbereich deutlich kontrastärmer, während bei dem 127 ED dieses Filter nur noch höchst grenzwertig verwendbar ist. Bei dem ED 130 f/7 wird diese Randunschärfe bereits bei 450 nm und 6 nm HWB deutlich. Siehe dazu auch:
http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=84708&whichpage=5

Man kann sich etwas helfen indem man die I- Gramme nicht auf grün sondern mehr auf blau fokussiert. Dann muss man aber die Z3- Zernikes für „auf grün fokussiert“ rechnerisch genau korrigieren. Bei dem Versuch FH- „Kurzbrenner“ durch Inteferometrie im blauen Bereich aufzuwerten kann man bereits mit 486 nm- Filtern und 10 nm HWB auf die Nase fallen.

Als Auswertesoftware wurde wieder „openFringe“ Version 8.10 verwendet. Dabei wurde ausschließlich die traditionelle Streifeneinlesung der Interferogramme genutzt. Im Vergleich mit anderen Auwerteprogrammen sind mir dabei keine besonderen Probleme aufgefallen.

Gruß Kurt

*Vergessen Links einzusetzen. Fehler am 18.12.09 korrigiert.

Bearbeitet von: Kurt am: 04.02.2010 23:23:16 Uhr

QED
Meister im Astrotreff

Deutschland
263 Beiträge

Erstellt  am: 13.12.2009 :  18:50:50 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Kurt

Erst einmal ein ganz großes Dankeschön, für die viele Mühe die du dir gemacht hast!
Diese Messorgie hat mir wirklich sehr viel Spaß gemacht und hat das wissen um meine Teleskope doch noch einmal vertieft.
Hauptsächlich ging es mir um die Ermittlung des Polystrehls und um das Verfahren der Umsetzung, welches du hier ja schon ausführlich beschrieben hast.

Dein Bericht ist wirklich toll geworden und für alle die wissen um was es geht, eigentlich selbst erklärend.

Der LZOS 130/1200 wurde ja schon einmal 2005 von dir gemessen und hatte damals bei 532nm einen Strehl von 0.994.
2007 konnte ich diesen APO auch von Alois Ortner messen lassen, wo er bei ebenfalls 532nm auf Strehl 0.996 kam. Das Auswertprogramm Seidel zeigte sogar einen Strehl von 1 an.

Interessant dabei für mich wahr das Thema Justage, denn nach dem ich den Tubus für Herschelkeil und Bino nochmals gekürzt habe, habe ich den APO am Stern justiert und so ist er auch zu dir gekommen.
Mir war es also nicht möglich diesen APO zu 100% wieder zu justieren. Auch habe ich keinen Unterschied zwischen 0.97 und 0.99 Strehl erkennen können.
Dies wurde mir auch klar, als ich das synthetische Sterntestbild von OpenFringe sah.
Es ist also gar nicht so einfach eine perfekte Optik auch perfekt zu justieren und ich möchte heute sogar mal behaupten, dass dies unter Feld-Wald und Wiesenbedingungen, wo ja der erste Beugungsring eigentlich ständig um die Airydisk wandert nahe zu unmöglich, oder eben mehr Zufall als Willentlich geschieht.

Gefreut habe ich mich auch über das sehr gute Polystrehlergebnis, mit welchem ich insgeheim schon gerechnet habe und das sich, die Angabe über die theoretischen 0.98 Strehl, von Markus Ludes somit bestätigt haben.
Überrascht war ich auch, dass dieser APO selbst in den Extrembereichen des Spektrums also bei 436nm und bei 675nm noch zu solch guten Ergebnissen gekommen ist.
Hier bestätigt sich auch die Aussage von Thomas Back:

Zitat:
In going from 479 nm to 656 nm are all colors smaller in size than the airy disc?

Actually, the TMB 130mm f/9 is even better than that. The spots at the blue end are less than the Airy disc to past 435.8nm. I'll send you a spot diagram with more wavelengths, so you can see, and later, maybe we can post it.


http://www.unitedweb.de/apo/theorie/tmbFAQ.pdf

Besonders spannend war ja der LZOS 115/805 für mich, welcher Anfangs ordentlich dejustiert und verspannt war.
Gerade im Vergleich zu einem ED-Zweilinser!
Mit einem höheren Polystrehl habe ich eigentlich gerechnet, doch dass dieser im blauen Spektrum so wegbricht, hätte ich nicht gedacht.
Mit F/7 im Vergleich zu F/9 war das für mich zwar naheliegend, dass der F/7 schlechter wegkommt, doch dass der Dreilinser im blauen, eher mit einem Zweilinser vergleichbar ist, damit habe ich nicht gerechnet.
Interessant dabei war für mich auch, wie du schon geschrieben hast, dass Die Bandbreite der Filter zu Problemen führen kann.

Insgesamt wird deutlich, dass die Polystrehlmethode wesentlich aussagekräftiger und objektiver arbeitet, als die Schnittweitendifferenzmethode, ja diese sogar wie hier als überflüssig und nichtssagend entlarvt!

Aus der SWD-Methode, währe alleinig aus einer Indexzahl "XY" nicht ersichtlich, wo im sichtbaren Spektrum der Strehl in den Keller geht und wie viel Licht des sichtbaren Spektrums letztlich im Airyscheibchen und in den Beugungsringen landet.

Fokussiert man dann noch die jeweilige Farbe nach, weil die Bandbreite der Filter wie beschrieben keine ordentliche Interferogramme mehr zulassen, wird die ganze Messerei ad absurdum geführt.

Also Kurt, nochmals recht herzlichen Dank für alles!

Gruß Uwe

Bearbeitet von: am:
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TheCCDAstronomer
Altmeister im Astrotreff

Schweiz
3990 Beiträge

Erstellt  am: 13.12.2009 :  21:08:25 Uhr  Profil anzeigen  Besuche TheCCDAstronomer's Homepage
Hallo Kurt,

danke für den ausführlichen Testbericht. Irgendwie bin ich das Gefühl nicht los geworden, dass Dich der 130mm/1200mm ganz besonders fasziniert ... das wäre ein hübsches Weihnachtsgeschenk, nicht ?

Grüsse
Jan

Bearbeitet von: TheCCDAstronomer am: 13.12.2009 21:13:52 Uhr
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Gerd-2
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
1020 Beiträge

Erstellt  am: 14.12.2009 :  00:14:31 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Kurt,

auch von mir erst mal herzlichen Dank für diesen umfangreichen Bericht den Du hier abgeliefert hast.
Endlich gibt es mal einige ganz real gemessene Polystrehlwerte welche eine hervorragende Beschreibung der visuellen Qualität eines Refraktors bieten.
Das stellt eine riesen Fortschritt für die Messpraxis dar und zeigt das ein solches Vorhaben ja auch praktisch zu realisieren ist und recht zuverlässige Werte bringt wie Du ja auch noch mal am Beispiel des LZOS 130 f/9,2 gezeigt hast.

Der LZOS 130 f/9,2 ist ja in der Tat ein richtiges Sahnestück und das kann nur der Polysrtrehl und vor allem auch die Strehlkurve so eindrucksvoll wiedergeben Der Polystrehl wie auch die polychromatische MTF sind ja Kriterien welche schon seit langem von Profis genutzt werden.
Nun ist dieses Professionelle Werkzeug auch im Amateurbereich angekommen.

Beim LZOS 115 f/7 fällt doch ein für so einen Triplet etwas hoher Farblängsfehler auf, ich denke da besteht noch Luft zum theoretisch möglichen.
Es wäre interessant gewesen den auch mal mit Glasweg zu vermessen.
Weis vielleicht hier jemand ob es solche Optiken auch für einen Glasweg gab bzw. gibt, ich vermute mal das das hier der Fall sein könnte.

Grüße Gerd

Bearbeitet von: am:
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Beat
Mitglied im Astrotreff

Schweiz
66 Beiträge

Erstellt  am: 14.12.2009 :  11:23:42 Uhr  Profil anzeigen
Nun wäre man aus naheliegenden Gründen natürlich interessiert an einer Messung des polychromatischen Strehls desselben Skywatcher Equinox 120/900, welcher in einem andern Forum derart Furore gemacht hatte...

Oder realistischer: ...halt eines andern Exemplars desselben Teleskoptyps (wobei ein Vergleich infolge der chinesischen Serienstreuung in diesem Falle wohl leider kaum repräsentiv sein dürfte).

Beat

b.fankhauser

Bearbeitet von: Beat am: 14.12.2009 11:32:57 Uhr
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chboss
Mitglied im Astrotreff

Schweiz
32 Beiträge

Erstellt  am: 14.12.2009 :  12:55:54 Uhr  Profil anzeigen  Besuche chboss's Homepage
Andere lohnenswerte Objekte wären die Takahashi Optiken FS-102 oder TSA-102.
So könnten die von Tak veröffentlichten Werte mit den messtechnisch ermittelten verglichen werden.

LG
Chris

Bearbeitet von: am:
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Horia
Meister im Astrotreff


644 Beiträge

Erstellt  am: 14.12.2009 :  14:34:29 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Kurt,

vielen Dank für den sehr interessanten Bericht. Der zeigt eindeutig wie wichtig und aufschlussreich es ist , eine über den gesamten Spektrum gemessene oder definierte Strehl-Kurve zu haben. Daraus den passenden (d.h. an der vorhandenen spektralen Empfindlichkeit angepassten) Poly-Strehl zu ermitteln ist nur noch ein Klacks. Nur den Polystrehl zu haben reicht nicht aus, da sonst wichtige Informationen verloren gehen.

Als Beispiel, die zwei LZOS-Geräte. Beide würden für rein visuelle zwecke eine sehr gute Figur machen. Die fantastische Korrektur des größeren Geräts wird kaum einen sichtbaren Vorteil bringen. Fotografisch sind die zwei jedoch sehr unterschiedlich.

Zu dem Bericht, zwei Fragen hätte ich:

1. Währe es möglich die Geräte bei Name zu nennen, damit man besser weis um welche Typen sich eigentlich handelt.

2. Die Auswertung ist für Fokussierung auf 550nm gemacht. Das passt gut zu der visuelle Planetenbeobachtung. Ist es möglich (und vom Aufwand her vertretbar) die Wellenlänge für die Fokussierung so auszuwählen, dass der Poly-Strehl maximiert wird? Ich finde, dies währe noch interessanter, da der Anwender sowieso auf das "beste" Bild fokussiert, und nicht unbedingt auf 550nm.

Viele Grüße,
Horia

Bearbeitet von: am:
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Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
7060 Beiträge

Erstellt  am: 14.12.2009 :  19:08:51 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Beat,

Zitat:
...Oder realistischer: ...halt eines andern Exemplars desselben Teleskoptyps (wobei ein Vergleich infolge der chinesischen Serienstreuung in diesem Falle wohl leider kaum repräsentiv sein dürfte).




wenn es denn nur ein Exemplar ist dann würde ich die Messung noch spaßeshalber übernehmen. Über die Serienstreuung wird man aber auch danach weiter unvermindert spekulieren dürfen.

Gruß Kurt

Bearbeitet von: am:
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mkoch
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
2814 Beiträge

Erstellt  am: 14.12.2009 :  19:58:17 Uhr  Profil anzeigen  Besuche mkoch's Homepage
Hallo Horia,

Zitat:
Original erstellt von: Horia
Die Auswertung ist für Fokussierung auf 550nm gemacht. Das passt gut zu der visuelle Planetenbeobachtung. Ist es möglich (und vom Aufwand her vertretbar) die Wellenlänge für die Fokussierung so auszuwählen, dass der Poly-Strehl maximiert wird? Ich finde, dies währe noch interessanter, da der Anwender sowieso auf das "beste" Bild fokussiert, und nicht unbedingt auf 550nm.



Das ist eine interessante Idee. Ich glaube das wäre aber nur dann sinnvoll, wenn man für das Objekt ein bestimmtes Spektrum annimmt. Der maximale Poly-Strehl für einen roten Stern wird anders aussehen als der für einen blauen Stern.

Gruss
Michael

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Horia
Meister im Astrotreff


644 Beiträge

Erstellt  am: 14.12.2009 :  20:21:52 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Michael,

Zitat:
Ich glaube das wäre aber nur dann sinnvoll, wenn man für das Objekt ein bestimmtes Spektrum annimmt.


Ich würde nicht für das Objekt sondern für den Sensor (Auge Photopisch, Auge Skotopisch, CCD-Empfindlichkeitskurve, usw.) jeweils die Gewichtung einsetzen.

Viele Grüße,
Horia

Bearbeitet von: am:
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mkoch
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
2814 Beiträge

Erstellt  am: 14.12.2009 :  20:48:36 Uhr  Profil anzeigen  Besuche mkoch's Homepage
Hallo Horia,

Es ist gar nicht so einfach sich vorzustellen, was bei der Suche nach dem maximalen Poly-Strehl alles passieren kann. Denkbar wäre z.B., dass man mehrere lokale Maxima findet.
Andererseits vermute ich, dass diese Suche nur sinnvoll ist, wenn man Messwerte bei relativ vielen Wellenlängen hat.

Gruss
Michael


Bearbeitet von: am:
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KaStern
deaktiviert, auf eigenen Wunsch

Bhutan
2469 Beiträge

Erstellt  am: 14.12.2009 :  20:49:02 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Kurt,

vielen Dank für diesen sehr informativen Bericht!
Der 130/1200mm ist ja ein beeindruckend gutes Exemplar seiner Art.
Daß die 130/1200mm LZOS sehr gut farbkorrigiert sind hatte ich schon mitbekommen.
Auch der entsprechende 100/800mm ist sehr gut.

Der 115/805mm scheint aber neben der Dekollimation noch ein weiteres Problem
zu haben. Denn so wie er jetzt ist wäre er nicht einmal ein Apochromat
da er keine 3 Nulldurchgänge aufweist. Ja, selbst 2 Nulldurchgänge wie
beim Achromaten sind nicht zu erkennen. Den Achromaten übertrifft der
115/805mm aber durch den geringen Farblängsfehler trotzdem locker.
Ich glaube nicht daß ein zusätzlicher Glasweg (Prisma, Binokularansatz)
das Problem bei diesem 115/805 lösen könnte.

Viele Grüße, Karsten

"Der Mensch benutzt nur ein Drittel seines Gehirns zum Denken."
"Interessant. Und was macht das andere Drittel?"

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Horia
Meister im Astrotreff


644 Beiträge

Erstellt  am: 14.12.2009 :  20:54:20 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Michael,

Wenn ich darüber nachdenke, hast Du eigentlich recht: auch die Spektraldensität der Quelle sollte berücksichtigt werden können.

Das Hauptproblem bleibt so oder so: Finde die Fokus-Wellenlänge welche, für einer gegeben Gewichtungskurve, den Poly-Strehl maximiert. Nicht so trivial aber machbar.

Viele Grüße,
Horia

Bearbeitet von: am:
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mkoch
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
2814 Beiträge

Erstellt  am: 14.12.2009 :  21:35:21 Uhr  Profil anzeigen  Besuche mkoch's Homepage
Hallo Horia,

Zitat:
Original erstellt von: Horia
Das Hauptproblem bleibt so oder so: Finde die Fokus-Wellenlänge welche, für einer gegeben Gewichtungskurve, den Poly-Strehl maximiert. Nicht so trivial aber machbar.



Ist doch eigentlich ganz einfach: Im Bereich von 450nm bis 650nm mit Schrittweite 5nm alle möglichen Bezugswellenlängen durchprobieren. Nur so kann man sicher gehen, dass man kein lokales Maximum übersehen hat. Aber wie gesagt, das macht nur Sinn wenn man mehr als 5 Messwerte hat. Ich liebäugele ja noch mit der Idee, die Interferenzfilter wegzulassen und stattdessen einen Monochromator zu verwenden. Dann ist man völlig frei bei der Wahl der Wellenlängen.

Gruss
Michael


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QED
Meister im Astrotreff

Deutschland
263 Beiträge

Erstellt  am: 15.12.2009 :  12:13:54 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Karsten

Ich denke wir brauchen nun alle etwas Zeit um diese neue Methode besser zu verstehen und interpretieren zu können.
Dazu wäre es am hilfreichsten möglichst viele Linsenteleskope Poly zu strehlen um einen Vergleich zu bekommen.
Wichtig ist denke ich auch, die Augenempfindlichkeit nicht außer acht zulassen.

Bei meinen Exemplaren ist es so wie Horia geschrieben hat:

Zitat:
Als Beispiel, die zwei LZOS-Geräte. Beide würden für rein visuelle zwecke eine sehr gute Figur machen. Die fantastische Korrektur des größeren Geräts wird kaum einen sichtbaren Vorteil bringen. Fotografisch sind die zwei jedoch sehr unterschiedlich.


Der Polystrehl meines LZOS 115mm ist mit Sicherheit in Wirklichkeit noch um 2-3% höher, weil wir einfach nicht mehr die Zeit dazu hatten, den APO richtig zu justieren.
Interessant ist jedenfalls die Polystrehlkurve, welche ja schon mal die Richtung vorgibt. Das ist mal besser als gar nichts.
Laut LZOS Zertifikat hat der 115mm bei 532nm einen Strehl von 0.97 und ich bin mir ziemlich sicher, dass nach einer Justage, dass Objektiv auch in dieser Gegend landen wird.

Zitat:
Daß die 130/1200mm LZOS sehr gut farbkorrigiert sind hatte ich schon mitbekommen.
Auch der entsprechende 100/800mm ist sehr gut.



Den 100/800 kenne ich auch sehr gut, weil das mein erster APO war. Dessen Polystrehl mag zwar auch besser sein, als der des 115mm, machte aber meiner Meinung nach auch keinen Unterschied im Vergleich.
Visuell ist der 115mm ein APO.

Zitat:
Der 115/805mm scheint aber neben der Dekollimation noch ein weiteres Problem
zu haben. Denn so wie er jetzt ist wäre er nicht einmal ein Apochromat
da er keine 3 Nulldurchgänge aufweist. Ja, selbst 2 Nulldurchgänge wie
beim Achromaten sind nicht zu erkennen. Den Achromaten übertrifft der
115/805mm aber durch den geringen Farblängsfehler trotzdem locker.


Das ist jetzt wieder eine Definitionsfrage.
Ein APO muss keine 3 Nulldurchgänge haben um ein APO zu sein, es reicht schon, wenn sich die Kurve mit den drei Hauptfarben recht nahe daran anschmiegt.
Man hat es nun mal mit zwei Fehlergrößen zu tun, die den Farbfehler beeinflussen.
Wie du siehst, ist es selbst bei Polystrehl 0.97 nicht ganz sicher, dass man drei Nulldurchgänge hat.

Zitat:
Ich glaube nicht daß ein zusätzlicher Glasweg (Prisma, Binokularansatz)
das Problem bei diesem 115/805 lösen könnte.



Das kann ich auch nicht wirklich ausschließen, glaube es aber auch nicht. Wenn kann ich das nur mit Bino testen, weil ich kein Prisma habe.
Ob der 115mm wirklich ein Problem hat, bis auf die Dejustage, lässt sich wohl aus den bisherigen Daten nicht so einfach ermitteln, evtl. kann ja Kurt noch etwas dazu sagen?
Ich bin mir aber ziemlich sicher, dass dieser APO noch ein weiteres mal auf die Bank kommt

Gruß Uwe







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Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
7060 Beiträge

Erstellt  am: 15.12.2009 :  14:29:01 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Uwe, liebe Mitlesr,

Zitat:
...Ob der 115mm wirklich ein Problem hat, bis auf die Dejustage, lässt sich wohl aus den bisherigen Daten nicht so einfach ermitteln, evtl. kann ja Kurt noch etwas dazu sagen?




es freut mich dass die Diskussion auch ohne mein zutun läuft. Leider bin ich derzeit mit anderen Dingen ausgelastet, werde aber danach noch einiges zum Thema Polystrehl sowie 115er LZOS nachtragen können. lasst Euch deshalb in der weiteren Diskussion nicht Aufhalten.

Gruß Kurt




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