Achromatische Objektive mit asphärischen Linsen

  • Hallo Optikfreunde,


    Ich hätte da mal eine Frage an die in optischer Theorie besser bewanderten Hobbyastronomen. Und zwar geht es um achromatische Dublett-Objektive. Beispielsweise nach Fraunhofer oder Steinheil.
    Bekanntlich korrigieren diese den Farbfehler nur in zwei Bereichen des Spektrums, rot und blau. Die Korrektur im restlichen Bereich ist um so besser, je langsamer das Öffnungsverhältnis ist. So korrigiert ein klassischer Fraunhofer mit f/15 so gut, dass er auch an Planeten nur einen kleinen Farbfehler zeigt. Bei einem f/5 dagegen ist der Blausaum um Jupiter so breit wie der Planet selbst. Gerade gesehen bei meinem neu erstandenen Skywatcher 120/600, der aber ohnehin nur als Richfielder eingeplant ist.


    Nun haben die Linsen des Fraunhofer-Objektivs meines Wissens ja sphärische Oberflächen. Da kam mir heute die Frage, ob man mit einem zweilinsigen Objektiv und der Glaskombination des Fraunhofers oder Steinheils eine bessere Farbkorrektur bei schnellen Öffnungsverhältnissen erreichen könnte. Und zwar indem man keine Sphären als Oberflächen einsetzt, sondern Asphären. Zum Beispiel hyperbolische oder parabolische Oberflächen oder Flächen höherer Ordnung.


    Wäre das theoretisch möglich?
    Könnte man z.B. einen Zweilinser aus Kron und Flint bauen, der bei f/5 ähnlich gut korrigiert wie ein Fraunhofer oder Steinheil bei f/15, indem man die Linsen mit asphärischen Oberflächen herstellt?


    Es geht mir jetzt nicht um die konkrete Berechnung eines entsprechenden Designs oder um die Frage ob das ganze fertigungstechnisch möglich und sinnvoll ist. Vom finanziellen Aspekt ganz zu schweigen. Mich interessiert wirklich nur die Frage ob das theoretisch machbar wäre (oder vielleicht sogar schon gemacht wurde).


    Weiß da jemand etwas drüber? Die Frage geht mir schon den ganzen Tag im Kopf herum. [:)]


    Neugierig:
    Marcus

    16" f/4 Dobson, 6" f/5 Dobson, C8, 60/360 Apo, 70/700 PST-Mod "Sunlux"


    Zeige mir einen Dobson und ich zeige Dir eine Baustelle

  • Hallo Heiner,


    Danke für den Link, auch wenn mir irgendwie überhaupt nicht klar ist, das die dargestellten Spektren im Vergleich zueinander aussagen sollen. Da hätte der Autor vielleicht ein paar Erklärungen mitliefern sollen. Aber mit meiner Frage hat das (soweit ich erkennen kann) auch nicht wirklich etwas zu tun. [;)]
    Vielleicht hat ja noch jemand eine Idee oder Info zu meiner Frage?


    Bis dann:
    Marcus

    16" f/4 Dobson, 6" f/5 Dobson, C8, 60/360 Apo, 70/700 PST-Mod "Sunlux"


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  • Hallo Marcus,
    ich hatte vor Jahren die Idee,ob nen Objektiv, aus vielen Einzellinsen gebaut,ne bessere Farbkorrektur hätte in Analogie eines Insektenauges.Ganz viele,kleine,langbrennweitige Fraunhofers nebeneinander.Natürlich müßten jene neben dem Mittelpunkt,besonders asphärisch,hyperbolisch korrigiert sein,um zur Mitte zu zeigen.War ne Idee aus der Jugendzeit...nicht lachen[:)].
    Gruß Armin

  • Hallo Marcus,


    die Nicht-Existenz-Beweise sind immer die schwierigsten[;)]

    Mir fällt im Moment keine anschauliche Begründung ein.
    Es ist aber nicht möglich, mit der Flächenform das ursächliche Problem im "Inneren" der Linse zu lösen.


    Das Problem des Glases heisst Dispersion und bewirkt, dass zB rotes Licht schneller als blaues vorrankommt.


    http://de.wikipedia.org/wiki/Fermatsches_Prinzip


    http://de.wikipedia.org/wiki/Dispersion_(Physik)


    Was den Unterschied von f/5 zu f/15 angeht, das muss man positiv sehen!
    Die legendären Refraktoren der Vergangenheit waren allesamt lang und damit näher dran am Objekt!
    Der Vorteil verschwindet bei Deep-Sky-Objekten allmählich - was sind schon ein paar lausige Meter Vorsprung gegen Millionen von Lichtjahren - aber an Mond und Planeten entscheidet jeder Zentimeter!


    Viele Grüße
    Kai

  • Hallo Marcus,
    Zeiss hat der letzten Linsenfläche seiner AS-Objektive schon vor Jahrzehnten eine handretuschierte asphärische Fläche gegeben. Diese Objektive entsprechen von der Linsenanordnung dem Typ "Steinheil".
    Das schnellste Öffnungsverhältnis war 1:10.Bei diesen Objektiven war der Farbfehler auf ca. 60% eines gleichartigen klassischen Fraunhofer gedrückt.
    Ich nehme an, bei schnelleren Öffnungsverhältnissen wäre die Geometrie zu "angespannt" geworden, um noch beherrschbar zu sein, kann das aber nicht weiter belegen.
    Grüße
    Andreas

  • Mahlzeit!


    Ich habe zwar auch keine Ahnung von Optik, möchte aber gerne meine Mutmaßung beisteuern:


    Sphärische/Asphärische Linsen haben mit dem Farbfehler nichts zu tun. Die Linsenform wirkt sich auf die Form der Abbildungsebene aus. Hat man sphärische Linsen, hat man auch eine Bildfeldwölbung. Diese Wölbung des Bildfeldes hängt nicht vom Öffnungsverhältnis, sondern nur von der Brennweite ab. Zweidimensional gesehen zieht man einen Kreis mit der Brennweite als Radius und dem Objektiv als Mittelpunkt und erhält das entsprechend gewölbte Bildfeld. Das kann man durch einen nachgeschalteten Korrektor (Flattener) oder durch asphärische Linsen im Objektiv "begradigen" - oder durch beides...


    Der Farbfehler hat andere Ursachen. Man kann sich eine Objektivlinse zweidimensional als aneinander gereihte Prismen vorstellen, wenn man es in Richtung des einfallenden Lichtes in Scheiben schneidet. Der Winkel zwischen Ein- und Ausfallsfläche des einzelnen Prismas bestimmt, wie stark das Licht gebrochen wird - und je stärker die Brechung, desto stärker der Farbfehler (also der Prismeneffekt), sofern nicht durch apochromatische Glaskombinationen entgegengewirkt wird. Der Rest ist simple Trigonometrie.
    Also bei gleichbleibender Glaskombination wird die Brechung in der Linsenmitte immer =0 sein. Je kürzer die Brennweite, desto mehr nimmt die Brechung mit der Entfernung von der Mitte zu - und damit der Farbfehler. Je größer die Öffnung, desto weiter ist der Weg von der Objektivmitte bis zum Rand -> größere Brechung = größerer Farbfehler.



    Das ist natürlich nur naive Milchmädchen-Physik und erklärt längst nicht alles. Aber ich kann darin nichts unterbringen, wodurch sich asphärische Linsen auf den Farbfehler auswirken sollten...


    Gruß
    Klaus

  • Hallo,


    dann will ich auch mal ein bisschen Halbwissen verbreiten, zusammen mit einer kleinen Rechnung. Vielleich können wir uns das dann gemeinsam zusammenreimenI(ch habs nämlich nicht ganz verstanden.).


    Ich durfte neulich in der Vorlesung lernen:


    Die Wellenlängenabhängigkeit der Brennweite lautet: f(lambda) = 1/(n(lambda) - 1) * 1 /(c_1 -c_2) mit n(lambda)... Brechzahl, c_1 und c_2 die Krümmung der (spährischen?) Linse


    Man definiert nun zum leichteren Rechnen die "focal power" Phi mit: Phi(lambda) = 1/ f(lambda)


    Man führt die Abbe- Zahl ein: V_r = (n_d -1)/(n_F -n_c)
    wobei n_x die Brechnzahl bei der x-Linie ist: lambda_c = 0.6563µm, lambda_d = 0.5876µm, lambda_F = 0.4861µm
    Die Abbezahl ist also eine lineare Näherung der Disperionsrelation im Bereich des optischen Spektrums?!


    Die Änderung der "focal power" ist: Delta_Phi = (1/V_r)*Phi


    Wir bauen einen Achromaten aus zwei Linsen mit Phi_1 und Phi_2: Phi_gesamt = Phi_1 + Phi_2
    =&gt; Delta_Phi_gesamt(lamdba) = Delta_Phi_1 + Delta_Phi_2 =! 0 , damit Achromasie herrscht (Die "focal power" der ersten Linse muss das Negative der zweiten Linse sein, damit sich die <s>Schnittweitendifferenzen</s> unterschiedlichen Fokuspunkte der Farbenausgleichen?)


    =&gt; Delta_Phi_gesamt(lamdba) = (1/V_r1)*Phi_1 + (1/V_r2)*Phi_2


    So daraus leite ich ab:
    1) Für Achromasie braucht man die passenden Materialien, mit der folglich passenden Abbe-Zahl.
    2) Die Farbkorrektur hängt auch von der Wahl der 4 Linsenradien ab


    Kann man das so sagen?


    Also würde ich sagen, wenn man die Linse nicht spährisch macht (was ein bisschen blöd ist, weil die Formel dafür nicht gilt?), ändert sich die Farbkorrektur.
    Macht man sowas nicht auch bei Objektiven für Kameras um zum Beispiel im Randbereich, bei Offenblende die Farbsäume zu reduzieren?


    Grüße

  • hallo Leute,


    Ich hab auch noch mal über das Thema nachgedacht. Und obwohl ich das tue, komme ich zu keinem echten Ergebnis. Was mir aber hilfreich erscheint, ist Klaus´ Sichtweise eines Objektivs als hintereinander geschaltete Prismen.
    Ich habe hier mal ein Bild aus der Wikipedia:



    <font face="Lucida Console">By Andreas 06 (Own work) [Public domain], via Wikimedia Commons</font id="Lucida Console">


    Man sieht hier deutlich, dass die Lichtstrahlen der unterschiedlichen Farben auf unterschiedlichen Stellen auf der Innenseite des Objektivs austreten und sich dann am Brennpunkt (mehr oder weniger) wieder vereinigen. Man sieht auch, dass der grüne Brennpunkt vor dem blau/roten liegt.
    Wenn man nun die Form der Flächen verändert, ändert sich die Lage der Brennpunkte. Da die Strahlen aber immer noch durch die gleichen "Prismen" (sprich Teile der Linse) gehen, wird sich das Verhältnis der Brennpunkte zueinander nicht ändern. Grün wird immer vor blau/rot liegen, wir bekommen also keinen Apochromaten.
    Aber darum geht es ja auch gar nicht. Es geht ja darum, grün nur etwas näher an blau/rot heran zu bringen. Und wenn man die Form des hinteren Prismas (die Zerstreuungslinse) ändert, wäre es nicht möglich die Brennpunkte näher aneinander zu bringen?


    Ich fürchte dennoch, dass es nicht gehen wird. Wahrscheinlich wird der Abstand der Brennpunkte von der Glassorte bestimmt. Und ob man bei einer Änderung der Form dafür andere, viel schwerwiegendere Bildfehler bekommt ist auch noch zu bedenken.


    Und ein weiterer Gedanke treibt sich auch in meinem Kopf herum:
    <i>Wenn es ohne teure Sondergläser möglich wäre, hätte es schon jemand gemacht. </i> [;)]
    Soweit ich weiß, ist das nicht der Fall. Eine befriedigende Erklärung warum es nicht geht, habe ich aber noch nicht gefunden.


    Es bleibt anspruchsvoll:
    Marcus

    16" f/4 Dobson, 6" f/5 Dobson, C8, 60/360 Apo, 70/700 PST-Mod "Sunlux"


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  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wenn es ohne teure Sondergläser möglich wäre, hätte es schon jemand gemacht.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    So ist es :)


    Wären die Brechungsindizes Geraden, auch wellenlängenabhängig, gäbe es fast beliebig viele Kombinantionen für apochromatische Systeme. So aber muß man sich auf 2 Schnittpunkte beschränken, wenn man nur 2 Gläser hat. Um apochromatische Korrektur zu erreichen (und die meint eben 3 Wellenlängen mit gleicher Fokuslage) muß man eben 3 Gläser verwenden. Einzig mit Sondergläsern kann man das delta x / delta lambda so klein machen, daß die Fokusdifferenz tolerierbar klein wird.
    Asphärische Linsen werden eigentlich nur eingesetzt, wenn es um sehr hohe Lichtstärke bei gleichzeitig kleiner Brennweite geht.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Bekanntlich korrigieren diese den Farbfehler nur in zwei Bereichen des Spektrums, rot und blau. Die Korrektur im restlichen Bereich ist um so besser, je langsamer das Öffnungsverhältnis ist.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Was übrigens zum größten Teil nicht an der Korrektur des Farblängsfehlers liegt, sondern daran, daß der Strahlenkegel für die Defokussierungsdistanz so schmal ist, daß er in die Nähe der Beugung kommt.

  • Hallo Marcus,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Nun haben die Linsen des Fraunhofer-Objektivs meines Wissens ja sphärische Oberflächen. Da kam mir heute die Frage, ob man mit einem zweilinsigen Objektiv und der Glaskombination des Fraunhofers oder Steinheils eine bessere Farbkorrektur bei schnellen Öffnungsverhältnissen erreichen könnte. Und zwar indem man keine Sphären als Oberflächen einsetzt, sondern Asphären. Zum Beispiel hyperbolische oder parabolische Oberflächen oder Flächen höherer Ordnung.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">



    die eindeutige Antwort ist nein, das geht nicht.
    Warum?
    Das Hauptproblem beim FH ist der Farblängsfehler.
    Dieser wird bei einem Doublet vom sekundären Spektrum der Glaspaarung und der wellenoptischen Schärfentiefe bestimmt.
    Beide Faktoren lassen sich nicht mit Asphären beeinflussen.


    Das sekundäre Spektrum der Glaspaarung bildet sich aus dem Verhältnis der Differenz der relativen Teildispersionen zur Differenz der Abbezahlen der beiden Gläser.


    http://www.telescope-optics.ne…trum_spherochromatism.htm


    Formel 46.
    Dieses ist also ausschließlich von den verwendeten Gläsern abhängig und lässt sich somit nicht über Asphären beeinflussen.
    Für Standartgläser liegt das sekundäre Spektrum der Glaspaarung für die FH Linien F und C zur e Linie immer um die 1/1800 der Brennweite.
    Das bedeutet das der gemeinsame Fokus der F und C Linie bei zb. 1000mm Brennweite einen Abstand zur e Linie von 1000/1800 = 0,56mm hat.
    Nur mit Sondergläsern lässt sich das verringern.


    Der 2. Punkt die wellenoptische Schärfentiefe wird von der betrachteten Wellenlänge und der Öffnungszahl bestimmt.
    es gilt
    T08 = 2x Lambda x N^2
    Wir betrachten üblicherweise 546nm.
    Ein FH mit N=10 und 1000mm Brennweite hätte einen RC von
    T08 = 2x 0,000546mm x (10^2) = 0,109mm
    RC = Schnittweite / Schärfentiefe
    RC 0,56mm/ 0,109mm = 5,1


    Ein FH mit N=20 und 1000mm Brennweite hätte zwar auch eine Schnittweite von 0,56mm aber eine Schärfentiefe von
    T08= 2x 0,000546 x (20^2) = 0,437mm
    Der RC ist damit
    0,56mm / 0,437mm = 1,28


    Der ganze Trick ist also den Farblängsfehler in der wellenoptischen Schärfentiefe zu verstecken und das geht nur über möglichst große Öffnungszahlen.
    Alternativ kann man das sekundäre Spektrum der Glaspaarung verringern in dem man Sondergläser verwendet.
    Andere Möglichkeiten gibt es beim Doublet nicht.


    Ein paar Worte zu Doublets mit Asphären.
    Damit beeinflusst man nur die sphärische Korrektur, nicht aber den Farblängsfehler.
    Das kann erforderlich werden um mögliche sphärische Aberrationen höherer Ordnung zu korrigieren.
    So was kommt bei kleiner Öffnungszahl und einigen Glaspaarungen vor.
    Bei Standartgläsern kann man aber bei Doublets auch bei kleiner Öffnungszahl darauf verzichten.


    Bei Sondergläsern ist es so das Glaskombinationen die ein besonders geringes sekundäres Spektrum ergeben leider bei kleinen Öffnungszahlen zu einer SA höherer Ordnung neigen die man dann mittels Asphäre korrigieren müsste.
    Man kann also wenn man bei kleiner Öffnungszahl mit einer Asphäre arbeitet Glaskombinationen verwenden die ein besonders geringes sekundäres Spektrum aufweisen und so zu einer besseren Farbkorrektur kommen.
    Insofern kann man sagen das eine Asphäre dann doch indirekt eine Verbesserung der Farbkorrektur ermöglicht, aber nur bei Verwendung der passenden Sondergläser.


    Grüße Gerd

  • Hallo Gerd,


    Vielen Dank für die sehr gute Erklärung.
    Ich hatte mir so etwas in der Art schon gedacht, aber mir fehlt der optische Hintergrund um so etwas wirklich zu wissen und zu formulieren. Auch wenn ich zugeben muss, dass ich die Rechnung nicht ganz nachvollziehen kann. Dafür müsste ich mir jetzt erst noch mehr Theorie aneignen. [xx(]


    Aber die Verwendung von Asphären bei schnellen Apos aus Sondergläsern leuchtet mir auch ein. Vielleicht auch ein Thema wenn es um Bildfeldebnung für Astrographen geht. Sicherlich ein Grund, der die schnellen Teleskope von Takahashi und Konsorten so kostspielig macht.


    Vielen Dank nochmals an alle Beteiligten dieser sehr interessanten und für mich äußerst aufschlussreichen Diskussion. [:)]
    Bis dann:
    Marcus

    16" f/4 Dobson, 6" f/5 Dobson, C8, 60/360 Apo, 70/700 PST-Mod "Sunlux"


    Zeige mir einen Dobson und ich zeige Dir eine Baustelle

  • Hallo Gerd,


    kannst du mir erklären wie das mit den Formel von mir in Einklang zu bringen ist? Die haben wir so in der Vorlesung bekommen und ich muss das dringend verstehen, für die Klausur und so.


    Du schreibst, das sekundäre Spektrum ist ausschließlich von den verwendeten Gläsern abhängig. Irgendwie kommt bei meiner Rechnung aber was anderes raus?


    Wäre nett, wenn du dazu zwei, drei Zeilen schreiben könntest.


    Grüße

  • Hallo Lukas,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">kannst du mir erklären wie das mit den Formel von mir in Einklang zu bringen ist? Die haben wir so in der Vorlesung bekommen und ich muss das dringend verstehen, für die Klausur und so.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    was Du da in der Vorlesung gehört hast ist die sogenannte Linsenformel.


    http://de.wikipedia.org/wiki/Linsenschleiferformel


    Sie beschreibt den Zusammenhang zwischen der Brechzahl (gültig immer nur für eine Wellenlänge), den Krümmungsradien der Linse und der Brechkraft bzw. der Brennweite der Linse.


    Für jede Wellenlänge gilt ja eine andere Brechzahl, folglich ergibt sich bei konstanten Krümmungsradien für jede Wellenlänge auch eine andere Brennweite einer Einzellinse.


    Beim Doublet geht es aber um die Kombination von 2 Linsen aus unterschiedlichen Gläsern.
    Das ist eigentlich alles im schon gebrachten Link sehr gut beschrieben.


    http://www.telescope-optics.ne…trum_spherochromatism.htm


    Das Resultat dieser Überlegungen ist dann Formel 46.




    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Du schreibst, das sekundäre Spektrum ist ausschließlich von den verwendeten Gläsern abhängig. Irgendwie kommt bei meiner Rechnung aber was anderes raus?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    In Formel 46 gibt es neben der Brennweite nun mal nur noch die sich aus den Brechzahlen der Gläser ergebenden Parameter Abbezahl und relative Teildispersion.
    Krümmungsradien kommen hier nicht drin vor!


    Du darfst diese Formel nicht mit der Linsenformel verwechseln.


    Grüße Gerd

  • Hallo Gerd,


    danke für deine Erläuterungen!


    Was mich bei meiner Herleitung stutzig macht ist, dass da die Stelle "Wir bauen einen Achromaten aus zwei Linsen mit Phi_1 und Phi_2." drinnen steht.
    Das spricht meiner Meinugn nach gegen die Linsenschleiferformel. Außerdem kommen in der Herleitung dann 4 Linsenkrümmungen c1,...,c4 vor, das spricht auch eher für 2 Linsen.


    Vielleicht frage ich einfach nochmal meinen Dozenten, was er mir damit sagen wollte...


    Edit: Ich glaube ich habs verstanden. Ich muss in meiner Formel die Phi durch die Brechzahlen ausdrücken, dann komme ich auf das was in der Formel das P ist. Und damit habe ich die selbe Formel wie du.


    Danke für deine Mühe

  • Hallo Lukas,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Was mich bei meiner Herleitung stutzig macht ist, dass da die Stelle "Wir bauen einen Achromaten aus zwei Linsen mit Phi_1 und Phi_2." drinnen steht.
    Das spricht meiner Meinugn nach gegen die Linsenschleiferformel.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    na ja Dein Phi was Du mit 1/f also dem Kehrwert der Brennweite definierst ist ja lediglich der Anglizismus zur Brechkraft.
    Ich mag die neumodischen Anglizismen nicht.
    In Deutsch heißt Deine "focal power" Brechkraft und wird mit D gekennzeichnet.
    Die Brechkraft D ist ja nun aber elementarerer Bestandteil der Linsenformel.


    http://de.wikipedia.org/wiki/Linsenschleiferformel



    Natürlich kommen bei 2 Linsen dann auch 2 Brechkräfte vor, also D1 und D2 bzw. neudeutsch Phi 1 und Phi 2.


    Grüße Gerd

  • Hallo Gerd,


    Zitat:"na ja Dein Phi was Du mit 1/f also dem Kehrwert der Brennweite definierst ist ja lediglich der Anglizismus zur Brechkraft.
    Ich mag die neumodischen Anglizismen nicht.
    In Deutsch heißt Deine "focal power" Brechkraft und wird mit D gekennzeichnet."


    Ich mag auch keine Anglizismen, aber die Vorlesung wird in Englisch gehalten, daher die etwas andere Konvention. Ich hatte nur in meinem Post die deutsche Übersetzung hingeschrieben, wegen besserer Lesbarkeit.


    Ich rechne das morgen nochmal nach und vergleiche mit deiner Website. Aber ich denke ich habs jetzt verstanden.


    Danke nochmal für deine Hilfe


    Lukas

  • Hallo Lukas,
    viel kann ich nicht ergänzend beitragen. Ein achromatischer Refraktor mit aspärischen Linsen ist glaub ich der Zeiss AS 80/1200. Hier hat man meines Wissens asphärischen Linsen wegen der verwendeten Glaspaarung verwendet (statt Flintglas kommt da meines Wissens Kurzflint zum Einsatz). Deswegen waren aspährische Linsen nötig. Was ich nicht weiß ist, wie weit man die sphärische Aberration damit reduziert hat, nur auf das Maß eines normalen Kron- Flintglasachromats 80mm f/15 oder besser? Weiß da jemand etwas?
    Ich hab keine Messungen bezüglich der optischen Fehler durchgeführt aber schon oft mit meinem normalen 80/1200 Achromat beobachtet. Die Abbildung von Sternen und Planeten ist für die Öffnung schon relativ gut. Wie weit asphärische Linsen da eine Verbesserung bei der Abbildung bewirken könnten weiß ich nicht. Wichtiger ist sicherlich ein ordentlich justiertes Objektiv. Wenn bei einem Achromaten Verkippung oder Dezentrierung vorhanden ist, dann wirkt sich das vermutlich negativer aus wie die Verwendung von sphärischen Linsen.
    Viele Grüße,
    Roland

  • Hallo zusammen,


    man kann auch mit Standardgläsern eine Apochromaten bauen. Voraussetzung ist, dass die Strahldurchmesser auf den Linsen für die verschiedenen Farben unterschiedlich sind. Das ist beim einfachen Dublett nicht bzw. nicht ausreichend der Fall, und auch Asphären helfen da nicht. Vielmehr braucht man einen gewissen Abstand zwischen den Linsen. Um ein Teleskop mit korrigiertem Feld hinzubekommen, braucht es sogar Linsen in 3 Gruppen. Hierzu gibt es ein Paper von Duplov, in dem die wesentlichen Artikel zu diesem Thema zitiert sind. Interessant ist, dass man auch mit einer einzelnen großen Frontlinse aus Standardglas hinkommt. Die Zentriersensitivitäten der Gruppen gegeneinander sind aber ziemlich unschön, weil die Gruppen in sich nicht (farb-)korrigiert sind und auch nicht sein können. Tatsächlich gebaut wurde das von TAL als Apolar, ein Test dazu siehe hier.


    Viele Grüße


    Holger

    :milky_way: 10" f/5 Newton-Bino :comet: 120mm f/5 Achromaten-Bino :hammer_and_wrench: 8" f/8 Jones-Schiefspiegler-Bino

  • Hallo,
    es geht doch mit 2 Linsen. Z.B. der alte Takahashi FS-102. Leider wegen der Umweltprobleme keine Fertigung mehr. Dabei ist eine Linse aus Fluorit hergestellt. Ein richtiger Edel-Apo ! Und zudem sind keine Asphären verbaut.
    Peter

  • Hallo Roland,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Was ich nicht weiß ist, wie weit man die sphärische Aberration damit reduziert hat, nur auf das Maß eines normalen Kron- Flintglasachromats 80mm f/15 oder besser? Weiß da jemand etwas?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    ein Achromat aus Standartgläsern und mit Luftspalt lässt sich für eine Wellenlänge perfekt sphärisch korrigieren.
    Da wir hier nicht mit Persil arbeiten das Weißer als Weiß machen soll sollte klar sein das es perfekter als perfekt nicht geht, auch nicht mit einer Asphäre.


    Verkittete Achromate können wegen fehlender Freiheitsgrade schon mal an etwas SA leiden,auch in der Theorie, insbesondere bei schnellen Öffnungsverhältnissen.
    Der Perfektionist würde hier in einigen Fällen eine Asphäre verwenden.
    Ein Doublet mit Luftspalt hat aber genügend Freiheitsgrade um auch mit reinen Sphären bei Standartgläsern auszukommen.


    (==&gt;) Holger


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
    man kann auch mit Standardgläsern eine Apochromaten bauen. Voraussetzung ist, dass die Strahldurchmesser auf den Linsen für die verschiedenen Farben unterschiedlich sind. Das ist beim einfachen Dublett nicht bzw. nicht ausreichend der Fall, und auch Asphären helfen da nicht.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Nun die Eingangs gestellte Frage bezieht sich aber ´ganz klar auf ein Doublet und damit geht’s nun mal nicht.


    (==&gt;)Peter


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">es geht doch mit 2 Linsen. Z.B. der alte Takahashi FS-102. Leider wegen der Umweltprobleme keine Fertigung mehr. Dabei ist eine Linse aus Fluorit hergestellt. Ein richtiger Edel-Apo ! Und zudem sind keine Asphären verbaut.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Nein es geht mit Standartgläsern mit einem Doublet nicht!
    Das es mit Glas bzw. Glas Kristall Parungen mit verminderten sekundärem Spektrum geht hatte ich ja auch schon erwähnt.
    Lies Dir doch bitte vor Deiner Antwort auch die Frage durch auf die Du antwortest.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wäre das theoretisch möglich?
    Könnte man z.B.<font color="red"> einen Zweilinser aus Kron und Flint</font id="red"> bauen, der bei f/5 ähnlich gut korrigiert wie ein Fraunhofer oder Steinheil bei f/15, indem man die Linsen <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Grüße Gerd

  • Hallo Gerd,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">man kann auch mit Standardgläsern eine Apochromaten bauen. Voraussetzung ist, dass die Strahldurchmesser auf den Linsen für die verschiedenen Farben unterschiedlich sind. Das ist beim einfachen Dublett nicht bzw. nicht ausreichend der Fall, und auch Asphären helfen da nicht.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">nun die Eingangs gestellte Frage bezieht sich aber ´ganz klar auf ein Doublet und damit geht’s nun mal nicht.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Da sind wir uns ja einig. Aber ich möchte nicht, dass hier hängenbleibt, dass man unbedingt Spezialgläser braucht, um einen Apochromaten zu bauen. Das hat man lange genug geglaubt. Ich werd's nächstes Mal wieder schreiben und als OT kennzeichnen [:)]


    Gruß, Holger

    :milky_way: 10" f/5 Newton-Bino :comet: 120mm f/5 Achromaten-Bino :hammer_and_wrench: 8" f/8 Jones-Schiefspiegler-Bino

  • Hallo,
    nochmal zum AS 80/1200. Es ist nicht so, dass der aus asphärischen Linsen besteht, um den Farbfehlern zu begegnen. Das macht die verwendung eines besonderen Schwerflint(?)glases bei der ersten
    (Konkav)linse. Die Rückseite der zweiten (Konvex)linse ist leicht asphärisch handretuschiert zur Vermeidung bzw. Reduzierung des Gaussfehlers, glaube ich bei Georg Dittie gelesen zu haben. Das betrifft übrigens alle AS-Objektive von Zeiss, nicht nur den AS 80/1200.
    Der Farbfehler des AS beträgt 60% eines gleichartigen Zeiss-E-Objektives.
    Ich bin froh, dass ich einen AS 80/1200 habe!
    Grüße
    Andreas

  • Hallo Andreas,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Die Rückseite der zweiten (Konvex)linse ist leicht asphärisch handretuschiert zur Vermeidung bzw. Reduzierung des Gaussfehlers, glaube ich bei Georg Dittie gelesen zu haben.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Jawoll, genau dabei kann eine Asphäre helfen. Rückseite der zweiten Linse klingt sinnvoll, weil dort die Strahldurchmesser am unterschiedlichsten sind und man den Gaussfehler am besten beeinflussen kann (sphärische Aberration geht mit dem Strahldurchmesser hoch vier!). Die mittlere sphärische Aberration bekommt man auch ohne Asphären in den Griff, wie Gerd schon geschrieben hat.


    Gruß, Holger

    :milky_way: 10" f/5 Newton-Bino :comet: 120mm f/5 Achromaten-Bino :hammer_and_wrench: 8" f/8 Jones-Schiefspiegler-Bino

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