Wie genau entsteht der Komafehler?

Vorsicht, das mit der gleichen Länge kapiere selbst ich nur, weil ich irgendwann mal gelernt habe, daß man eine Parabel so konstruieren kann:

Sowas Cooles lernt man natürlich nicht in 13 Jahren Schule, sondern im Internet. Quadratwurzelziehen genauso.

Seufz, ich seh mich schon halb ein Lehrvideo schneidern, wo ich die Strahlenbündel kippe, anstatt meinen Jugendtraum Lego 928 nachzubauen und Geld zu verdienen, damit ich zu essen hab. Da hat Dudi ja was losgetreten. Die optische Bildungsrevolution im Astrotreff, die die Welt verändern wird.

Ich als visueller Lerner kapiere die Koma am schnellsten, wenn ich sehe, wie die Strahlenbündel abhauen. Da ist die nächste Hürde für Verständnis. Es gibt unterschiedliche Wahrnehmungsschwerpunkte bei Menschen.

Hallo Michael,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Die Erklärung in dem Youtube-Video verstehe ich hingegen nicht. Dort wird gezeigt, dass die zentrumsnahen Strahlen sich in einem bestimmten Punkt treffen, und bei den randnahen Strahlen gibt es sowohl solche die weiter oben landen, wie auch solche die weiter unten landen. Das erklärt nicht die Koma-Figur. _Alle_ Randstrahlen müssten oberhalb der zentrumsnahen Strahlen landen. Keine dürfen unterhalb landen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

die Erklärung in dem Youtube-Video hat den Nachteil das sie anhand einer konkreten Linse stattfindet und diese hat natürlich sphärische Aberration.
Diese überlagert die Koma und daher fallen einige Randstrahlen auch unterhalb des Hauptstrahls.
Wir haben hier die Situation wie wir sie hier im Fall b sehen.

http://www.spektrum.de/lexikon…haerische-aberration/3161

http://www.spektrum.de/lexika/images/optik/fff1495.jpg

Aperturblende innerhalb des Krümmungsradius einer Sphäre = SA mit Koma überlagert.

Besser finde ich daher die von mir verlinkte abstrahierte Erklärung wo man die SA ausblendet.
Das ist dann praktisch so als ob man in Open- Fringe alle Fehler außer Koma deaktiviert hat.
Ob deswegen alle anderen Fehler nun bei der konkreten Optik tatsächlich auch korrigiert sind und wie dessen Korrektur nun genau erfolgte ist dabei völlig irrelevant.

Grüße Gerd

Vielleicht kommen wir auf der Suche nach einer einfachen Erklärung weiter, wenn wir mal diesen Spezialfall betrachten:

Ein Parabolspiegel wird mit einer ringförmigen Obstruktion abgedeckt, die von 5% bis 95% des Radius reichen soll. Zur Abbildung tragen jetzt also nur noch zwei Bereiche bei: Die Mitte und die Randzone.

Wenn das Licht exakt auf der optischen Achse einfällt, dann haben wir nach wie vor eine perfekte Abbildung auf einen Punkt (Beugungseffekte wollen wir hier nicht betrachten).

Wenn das Licht schräg einfällt, dann entstehen in der Bildebene zwei Figuren:
a) ein Punkt, der von der Mitte des Spiegels erzeugt wird und
b) etwas weiter außen ein dünner Ring, der von der Randzone erzeugt wird

Gibt es eine einfache Erklärung für die folgenden Fragen:
Wie groß ist der Abstand vom Punkt zur Mitte des Rings?
Welchen Durchmesser hat der Ring?
Warum erzeugt die Randzone einen Ring und keinen Punkt?
Warum liegt der Punkt nicht zentrisch in dem Ring drin?

Gruß
Michael

Hi Michael, <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wenn das Licht schräg einfällt, dann entstehen in der Bildebene zwei Figuren:
a) ein Punkt, der von der Mitte des Spiegels erzeugt wird und
b) etwas weiter außen ein dünner Ring, der von der Randzone erzeugt wird<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Das entspricht in etwa der Grafik <i>Figur 40</i> in diesem Werk hier- http://www.telescope-optics.net/coma.htm

In Fig.114 wir auch auf die Auswirkung der Koma an sphärischen und parabolischen Spiegel eingegangen

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

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ein Parabolspiegel wird mit einer ringförmigen Obstruktion abgedeckt, die von 5% bis 95% des Radius reichen soll<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Hm, ich würde ein anderes Beispiel vorziehen. Nimm einen großen schnellen Parabolspiegel- z.B. 500/2000.

1) abgeblendet auf 200/2000
2) abgeblendet auf 400/2000
3) volle Öffnung

Passende Simulationen oder Grafiken würden daran gut zeigen, wie sich das Öffnungsverhältnis auf die Koma auswirkt.

Gruß
Stefan

Hallo Michael,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Gibt es eine einfache Erklärung für die folgenden Fragen:
Wie groß ist der Abstand vom Punkt zur Mitte des Rings?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Der Abstand zum oberen Rand des Rings also die maximale Elongation der Komafigur lässt sich zb . relativ einfach über die Seidelgleichung zur Komatischen Querabweichung ermitteln.

K = 3/8 * f/N^2 * tan u * Seidelsumme Koma.

u… Feldwinkel
Die Seidelsumme für Koma beträgt bei einem Einspiegelsystem sowohl für die Sphäre als auch für die Parabel -0,5 Eintrittspupille = Spiegeloberfläche.

Beispiel
Newton 150 /f8
Feldwinkel 0,3°
K = 0,375* 1200mm / (8^2) * tan 0,3° * -0,5
K= -0,0184mm
Der Abstand wäre hier also 0,0184mm
Das die Seidelsumme sowohl für die Parabel als auch für die Sphäre identisch ist beweist auch noch einmal das es absolut keine Rolle spielt ob wir hier mit Sphäre oder Parabel arbeiten wenn wir die Koma isoliert betrachten.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Warum erzeugt die Randzone einen Ring und keinen Punkt?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Weil die Randzone einen anderen Fokus hat.
Der Ring entsteht also ganz einfach wegen Defokus.
Koma ist wenn wir es mal ganz primitiv betrachten also so etwas wie eine asymmetrische sphärische Aberration.
Bitte die Formulierung jetzt nicht auf die Goldwaage legen.
Wie man an der identischen Seidelsumme für Koma sowohl für die Sphäre als auch die Parabel erkennt unterscheidet sich diesbezüglich die Parabel eben nicht von der Sphäre.
Auch die Parabel kann im Feld nicht mehr alle Zonen in einem Fokus vereinigen.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Warum liegt der Punkt nicht zentrisch in dem Ring drin?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Weil durch das schräg einfallenden Strahlenbündel und die Lage der Eintrittspupille auf der Spiegeloberfläche die Symmetrie verloren gegangen ist.
Koma ist ein Symmetriefehler.

Grüße Gerd

Hallo Gerd,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Gerd-2</i>
Weil die Randzone einen anderen Fokus hat.
Der Ring entsteht also ganz einfach wegen Defokus.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Weisst du ob die Brennweite der Randzone kleiner oder größer als die Brennweite der Spiegelmitte ist?

Gruß
Michael

Hallo Michael,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ein Parabolspiegel wird mit einer ringförmigen Obstruktion abgedeckt, die von 5% bis 95% des Radius reichen soll. Zur Abbildung tragen jetzt also nur noch zwei Bereiche bei: Die Mitte und die Randzone.

Wenn das Licht exakt auf der optischen Achse einfällt, dann haben wir nach wie vor eine perfekte Abbildung auf einen Punkt (Beugungseffekte wollen wir hier nicht betrachten).

Wenn das Licht schräg einfällt, dann entstehen in der Bildebene zwei Figuren:
a) ein Punkt, der von der Mitte des Spiegels erzeugt wird und
b) etwas weiter außen ein dünner Ring, der von der Randzone erzeugt wird.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

da hattest du mich doch etwas auf den Holzweg geführt.
Betrachten wir die Sache rein geometrisch.
Die zentrale Zone bis 5% erzeugt im Feld keinen Punkt sondern eine komplette Komafigur nur ist diese sehr klein.
Man kann sich das praktisch so vorstellen als sei die Öffnung auf 5% abgeblendet.
Dementsprechend klein ist dann natürlich die Koma aber es ist eben trotzdem kein Punkt.
Die Randzone erzeugt auch keinen Ring sondern ebenfalls eine Komafigur, nur fehlen im inneren der Komafigur wegen der Obstruktion Strahlen.
Aber die äußere Kontur der Komafigur bleibt so wie man sie kennt und wird wegen der Obstruktion nicht Ringförmig also symmetrisch, es bleibt ein Komaschweif.

Der Ring war es der mich auf den Holzweg geschickt hatte.
So eine symmetrische Figur wäre tatsächlich nur dem Defokus geschuldet und das wäre auf der Achse auch der Fall wenn wir da einen Ring sehen.
Stichwort FS Schatten der ja schon mal lang und breit diskutiert wurde.
Im Fokus verschwindet der FS Schatten und es wird geometrisch betrachtet aus dem Ring ein Punkt.
Egal wie hoch die Obstruktion ist, na ja 100% darf sie natürlich nicht sein

Also Korrektur.
Der Fokus der Koma ist für jede Zone gleich, natürlich vorausgesetzt eine SA überlagert die Koma nicht.
Deine Letzte Frage erübrigt sich damit dann natürlich.
Auch die Randzone bildet einen Komaschweif, er ist nur größer als der Komaschweif der zentralen Zone der sich dann praktisch innerhalb des Komaschweifs der Randzone befindet.
So wie bei den Matroschkas die man aus Russland kennt.

Grüße Gerd

Gerd,
ich würd's noch einfacher machen wollen und Michaels innere 5% vereinfachend im Rahmen der paraxialen Optik beschreiben. Kurzum, die bildet dann auf einen Punkt ab.

Ob eine 'schmale' äußere Ringzone Koma anzeigt? Ist das nicht eher Astigmatismus, wenn diese Ringzone für ein schräg einfallendess Lichtbündel elliptisch erscheint? Ich gehe da gedanklich noch ein Schritt weiter als Michael und ersetze die Randzone mit vier im Kreuz platzierten Miniplanspiegel.

Der Fokus dieser Außenzone erklärt sich doch über die Bildfeldwölbung, oder? Dann verkürzt er sich zum Rand hin.

Gruß

PS: Koma hätte man doch eher, wenn man gedanklich einen Schlitz als Eingangsblende nimmt. Das bekannte Koma-Bild entsteht dann erst dadurch, dass man den gesamten Spiegel mit parallelen Schlitzen bedeckt und man die Schlitze paarweise getrennt analysiert. Schlitzrichtung sollte die meridionale Ebene sein.
Daran zeigt sich, dass Koma sich nicht so einfach als Bildfehler 'isolieren' lässt. Betrachtet man nur einen Schlitz, z.B. den durch die Mitte, hat man zwar Koma als Fehler, aber der sieht dann nicht mehr schweifförmig aus.

Hallo Gerd,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Gerd-2</i>
Die zentrale Zone bis 5% erzeugt im Feld keinen Punkt sondern eine komplette Komafigur nur ist diese sehr klein.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Ja, das ist richtig. Ich hatte gemeint, dass wir die zentrale Zone so klein machen, dass die Koma-Figur verschwindend klein wird, im Vergleich zur Koma-Figur des ganzen Spiegels.
Oder wie Kalle es ausgedrückt hat: Die paraxiale Näherung.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Gerd-2</i>
Die Randzone erzeugt auch keinen Ring sondern ebenfalls eine Komafigur, nur fehlen im inneren der Komafigur wegen der Obstruktion Strahlen.
Aber die äußere Kontur der Komafigur bleibt so wie man sie kennt und wird wegen der Obstruktion nicht Ringförmig also symmetrisch, es bleibt ein Komaschweif.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Ich habe das mal simuliert. 1000mm f/5 Parabolspiegel, Stern 20mm von der optischen Achse entfernt, 198mm Obstruktion:

Leider kann ich mit meinem Programm nicht beide Zonen gleichzeitig simulieren. Der von der Zentralzone erzeugte Punkt liegt genau bei x=20mm, also außerhalb der Koma-Figur.
Nun ist das natürlich keine reine Koma, sondern eine Überlagerung aus Koma, Astigmatismus und Bildfeldkrümmung.

Gruß
Michael

Hallo zusammen,

interessante Diskussion, mal abgesehen von der OAZ-Thematik. Ich lese schon eine ganze Zeit lang mit und möchte auch etwas beitragen.

Zu der Frage von Michael, wie es sich mit der Brennweite verhält, habe ich folgenden Merksatz gelernt (ich meine er ist aus "Lens Design" von Gregory Hallock Smith):
Koma ist eine Änderung der Brennweite mit der Pupillenzone.

Die größer werdenden "Koma-Kreise" in der oben genannten Abbildung aus telescope-optics verlagern sich mit ihrem Mittelpunkt nach außen. In diesen Fall ist das Außenkoma (wie bei Teleskopoptiken üblich) und die Brennweite erhöht sich mit zunehmender Pupillenzone.

Übrigens, der analoge Merksatz für sphärische Abberation ist:
Sphärische Aberration ist eine Änderung der Schnittweite mit der Pupillenzone.

Noch etwas ist ganz wichtig und sollte im Hinterkopf behalten werden. Die Beugungsfigur, die man letztendlich im Okular sieht, muss man wellenoptisch erklären. Die rein geometrischoptische Darstellung der Komafigur mit den übereinander liegenden Kreisen führt in die Irre. Wie Gerd es schon geschrieben hat, es entsteht im Bild immer eine Komafigur, auch wenn ich nur eine kleine ringförmige Zone auf dem Spiegel freilasse. Man sieht eben nicht den nach geometrischer Optik erwarteten Ring. Spotdiagramme sind eben nur bedingt aussagekräftig.

Viele Grüße,
Andreas

Beim Newton steigt die Koma linear mit dem Abstand vom Bildzentrum an, aber der Astigmatismus steigt mit dem Quadrat des Abstands an.
Daraus folgt, dass man den Lichteinfalls-Winkel sehr klein machen muss, wenn man reine Koma (ohne Astigmatismus) sehen will. Ich habe das ausprobiert und die Figur wird dann tatsächlich ringförmig.
Wenn man die Fokussierung geringfügig verändert, sieht man aber dass es nicht _ein_ Ring ist, sondern sozusagen ein Ring der zwei Umdrehungen macht. Wenn man also einmal 360° auf dem Spiegelrand abfährt, dann durchläuft man auf der Koma-Figur schon 720°. Sehr interessant.

Gruß
Michael

P.S. Man kann nicht sagen, dass sich die Brennweite mit der Zone vergrößert oder verkleinert. Es ist vielmehr so, dass bei einer leichten Defokussierung der eine Teil des Rings kleiner wird, und der andere wird größer.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: AndiL</i>
Noch etwas ist ganz wichtig und sollte im Hinterkopf behalten werden. Die Beugungsfigur, die man letztendlich im Okular sieht, muss man wellenoptisch erklären.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Man kann sie wellenopisch erklären, aber man muss nicht. Ich bin davon überzeugt dass man den Ring gut sehen könnte, wenn man eine Spiegel mit einem hinreichend schnellen Öffnungsverhältnis verwendet (f/1).

Gruß
Michael

hmm Michael,
wenn ich einen Mini-Planspiegel passend entlang des Rings abfahre, kann der Reflexionsstrahl auf der Projektionsfläche nur dann zwei Umdrehungen machen, wenn es zwei Reflexionen gäbe. Das kommt mir jetzt spanisch vor. Irgendwas muss in Deiner Simulation da anders sein oder ich hab es falsch verstanden. Oder hast du gleichzeitig in der Mitte einen zweiten Planspiegel abfahren lassen? Das wäre dann aber keine paraxiale Betrachtungsweise mehr.

Gruß

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Kalle66</i>
<br />hmm Michael,
wenn ich einen Mini-Planspiegel passend entlang des Rings abfahre, kann der Reflexionsstrahl auf der Projektionsfläche nur dann zwei Umdrehungen machen, wenn es zwei Reflexionen gäbe. Das kommt mir jetzt spanisch vor. Irgendwas muss in Deiner Simulation da anders sein oder ich hab es falsch verstanden. Oder hast du gleichzeitig in der Mitte einen zweiten Planspiegel abfahren lassen? Das wäre dann aber keine paraxiale Betrachtungsweise mehr.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Nein, ich habe nur die Randzone simuliert, ohne die Mitte. Geht gar nicht anders mit meiner Software.
Die Randzone erzeugt diesen Doppelkringel. Wenn Astigmatismus überlagert ist, dann sieht es so wie in dem oben gezeigten Bild.
Ohne Astigmatismus werden die beiden Kringel deckungsgleich und sehen dann wie ein einziger Ring aus.

Gruß
Michael

Ich glaub, mein Knoten ist grad aufgeschlagen ... Erinnert mich an die retro-Schleife beim Jupiter.

Nebenbei bemerkt, die BEAM4 Software ist jetzt kostenlos zu haben:
http://www.stellarsoftware.com/
Ich habe noch eine alte Kauf-Version, irgendwann um 1995 erworben.
Dateien siehe unten.

Gruß
Michael

optics.opt

03 surfaces     
 Dia   dia  Zvx     Curv         shape  Mir
-----:----:-------:------------:------:-------:----------------
 200 :198 :   10  :            :      : iris  : Blende
 200 :    :   25  :-0.0005     : 0.0  : mir   : Parabolspiegel
 50  :    :-975.0 :            :      : final : Bildebene

rays.ray

4 rays        
 X0   Y0   U0    V0     Xgoal  Ygoal  Xfinal  Yfinal  NOTES
----:----:-----:------:------:------:-------:-------:-------:----
 120: 120:0.001: 0.0  :      :      :       :       :DIA 1  :
-120:-120:0.001: 0.0  :      :      :       :       :DIA 1  :
  99:   0:0.001: 0.0  :      :      :       :       :DIA 1  :
   0:   0:0.001: 0.0  :      :      :       :       :dia 1  :

Hallo Michael,

das ist richtig, wenn auf dem Spiegel der Strahl in einer Zone einmal umläuft, dann läuft er auf dem Spotbild zweimal um. Genau das ist in der Abbildung auf telescope-optics mit Sagital- und Tangential-Koma gemeint. Die beiden Strahlen im Tangentialschnitt, also oben und unten, liegen im Spotbild deckungsgleich, nämlich außen im Kreis. Die beiden Strahlen im Sagitalschnitt, also links und rechts, liegen im Spotbild deckungsgleich, nämlich innen im Kreis.

Viele Grüße,
Andreas

Michael,
ich hab' mal eine GIF-Animation erstellt, die zeigt, wie bei einem Umlauf die Projektion zweimal (in der Animation nach unten) ausschlägt. Einmal stärker, einmal schwächer, was perfekt zu Deiner verschachtelten Kurve passt.

Ein Kontrollpunkt auf dem Kreis definiert den Randstrahl, der auf den Parabolspiegel parallel auftrifft. Der rote Punkt ist der Projektionspunkt im Fokus. Ich hab' den Kontrollpunkt einfach mal den Kreis durchlaufen lassen. War jetzt quasi mein Erstlingswerk mit dem Geometrieprogramm "Geogebra". Aus dem Kreis könnte man noch eine zweiten sagittalen Schnitt konstruieren ... ist mir aber jetzt zuviel Aufwand.

Hallo Kalle,

schöne Grafik! Wenn man ein richtig schnelles Öffnungsverhältnis verwendet, dann wird die Koma auch richtig groß so dass man sie gut sehen kann.
Ich fürchte nur, dass uns das bei der Beantwortung der ursprünglichen Frage "Wie genau entsteht der Komafehler?" nicht wirklich weiterhilft.
Bin im Moment etwas ratlos. Vielleicht gibt es einfach keine einfache Erklärung.

Gruß
Michael

Hallo Kalle,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ob eine 'schmale' äußere Ringzone Koma anzeigt? Ist das nicht eher Astigmatismus, wenn diese Ringzone für ein schräg einfallendess Lichtbündel elliptisch erscheint? Ich gehe da gedanklich noch ein Schritt weiter als Michael und ersetze die Randzone mit vier im Kreuz platzierten Miniplanspiegel.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

das ist das Problem wenn man einen Fehler anhand eines konkreten Beispiels das nun mal den Fehler nicht in Reinform zeigt erklären will.
Natürlich ist da auch ein Anteil Asti mit dabei aber bei kleinerem Feldwinkel ist die Koma dominant.
Die Randzone unterscheidet sich diesbezüglich nicht vom kompletten Spiegel.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Der Fokus dieser Außenzone erklärt sich doch über die Bildfeldwölbung, oder? Dann verkürzt er sich zum Rand hin.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Natürlich liegt der Fokus im Feld wegen der Bildfeldwölbung näher am HS als auf der Achse aber der Fokus der Randzone und der Fokus der Zentralen Zone sind für den gleichen Feldwinkel identisch.
Natürlich unter der Voraussetzung das keine SA vorliegt.
Das darf man nicht durcheinanderbringen.

Grüße Gerd

Hallo Michael,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ja, das ist richtig. Ich hatte gemeint, dass wir die zentrale Zone so klein machen, dass die Koma-Figur verschwindend klein wird, im Vergleich zur Koma-Figur des ganzen Spiegels.
Oder wie Kalle es ausgedrückt hat: Die paraxiale Näherung.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

da habt ihr natürlich recht, in Näherung und in Relation zum Beugungsscheibchen und zur Komafigur der Randzone kann man den Spot der kleinen zentralen Zone tatsächlich als Punkt ansehen.
Es ist schlicht eine Frage des Maßstabs den man bei der Simulation verwendet.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ich habe das mal simuliert. 1000mm f/5 Parabolspiegel, Stern 20mm von der optischen Achse entfernt, 198mm Obstruktion:

Leider kann ich mit meinem Programm nicht beide Zonen gleichzeitig simulieren. Der von der Zentralzone erzeugte Punkt liegt genau bei x=20mm, also außerhalb der Koma-Figur.
Nun ist das natürlich keine reine Koma, sondern eine Überlagerung aus Koma, Astigmatismus und Bildfeldkrümmung.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

So eine Simulation hatte ich auch schon gemacht aber wegen der Überlagerung der Koma mit Asti wollte ich das hier dann doch nicht zeigen.
Ich habe aber nun einen kleinen Trick angewendet um den Asti loszuwerden und habe diesen kurzerhand mittels torischer Deformation korrigiert so das ich nun die Koma der Randzone in Reinform zeigen kann.
Der Fokus liegt natürlich korrekt so dass auch kein Defokus die Koma überlagert.
Ich fand es aber trotzdem Interessant auch mal die Situation leicht intra und extra Fokal zu mit zu zeigen.

Der Spot der zentralen Zone liegt bei mir innerhalb des Spots der Randzone siehe letzte Zeile wo ich beide noch mal nebeneinander zeige.

Grüße Gerd

Hallo Gerd,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Gerd-2</i>
Ich habe aber nun einen kleinen Trick angewendet um den Asti loszuwerden und habe diesen kurzerhand mittels torischer Deformation korrigiert so das ich nun die Koma der Randzone in Reinform zeigen kann.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Sieht genauso aus wie bei mir. Nur dass ich den Asti auf andere Weise losgeworden bin.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Gerd-2</i>
Der Spot der zentralen Zone liegt bei mir innerhalb des Spots der Randzone siehe letzte Zeile wo ich beide noch mal nebeneinander zeige.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Bist du sicher? Das kann ich nicht nachvollziehen. Eigentlich müsste dein Spot von der zentralen Zone doch jetzt (negativen) Asti zeigen.

Gruß
Michael

Hallo Michael,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Bist du sicher? Das kann ich nicht nachvollziehen. Eigentlich müsste dein Spot von der zentralen Zone doch jetzt (negativen) Asti zeigen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

was den Asti betrifft, warum sollte der jetzt plötzlich negativ werden?
Es ist doch der gleiche Spiegel und den Asti dieses Spiegels bei 0,5° Kippwinkel hatte ich doch über die torische Deformation korrigiert.
Die Korrektur passt für die volle Öffnung genauso wie für die zentrale Zone oder die Randzone.
Hier mal die Wellenfront wenn auf 40mm abgeblendet ist.

Grüße Gerd

Hallo Michael,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Man kann sie wellenopisch erklären, aber man muss nicht. Ich bin davon überzeugt dass man den Ring gut sehen könnte, wenn man eine Spiegel mit einem hinreichend schnellen Öffnungsverhältnis verwendet (f/1).
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

also etwas abseits des Fokus selbstverständlich.
Im Fokus sieht das aber anders aus
Bei der letzten Simulantin war was schiefgelaufen das hab ich noch korrigiert.

Grüße Gerd

So, jetzt habe ich herausgefunden wie man Zentralzone und Randzone gleichzeitig simulieren kann. Das geht mit der kostenlosen JAVA-Version von BEAM4:

BEAM4 hat übrigens praktisch gesehen keine Beschränkung der Anzahl der Flächen, bzw. das Limit liegt bei 99. Ich wüsste nicht was man damit nicht simulieren kann. Die Eingabe erfolgt über zwei ASCII-Dateien. Eine zur Beschreibung des optischen Systems, und eine zur Beschreibung der Strahlen die durchgerechnet werden sollen. Das ist am Anfang vielleicht etwas gewöhnungsbedürftig, aber eigentlich ganz einfach, und im Manual gut beschrieben.

Gruß
Michael