Fragen zu Bildebnungslinsen / Flattnern

    Hallo zusammen,



    Flattner dienen in erster Linie dazu, die Bildfeldkrümmung zu reduzieren, meist beeinflussen sie auch andere optische Eigenschaften. Bei TS ( TS Flattner) aber auch von Takahashi ( Multi Flattner 1.04) gibt es Flattner, die für eine breite Palette von Teleskopen funktionieren und recht weit vor der Fokalebene plaziert werden müssen. Der Abstand hängt von der Bildkrümmung und damit oft der Brennweite der Optik ab. Bei den genannnten Modellen bewegt er sich im Bereich von grob 100 mm. Takahashi schreibt, dass der Flattner die Brennweit leicht verlängert, TS gibt einen Faktor 1.0 an. Der Takahashi Flattner arbeitet also in gewisser Hinsicht wie eine ganz schwache Barlowlinse. An Hand der Parameter komme ich für den Takahashi auf ganz grob -2000 mm Brennweite.



    Nun meine Fragen:


    1. Laut Intercon Spacetec wird die Bildfeldkrümmung beim Takahashi auf ein Drittel reduziert, wieso geht nicht mehr?

    2. Die Distanz zum Fokus muss laut TS für APS-C Format auf ~5 % eingehalten werden, was passiert wenn man den Abstand kürzer wählt? Kann der Radius der Bildfeldwölbung das Vorzeichen ändern?

    3. Mit Hilfe der grob abgeschätzten effektiven Brennweite und der Distanz liese sich für jedes Objekiv der Vergrößerungsfaktor berechnen. Wie sinnvoll ist dies?

    4. Ein vieleicht ganz naives Bild für eine mögliche Bauform, eine stark gekrümmte Meniskuslinse mit langer negative Brennweite. Der Abstand dieser Linse von der Fokalebene wird von der Bildmitte zum Rand hin größer, also auch der Vergrößerungsfaktor und das resultierende Bild wird gemäß der Formeln für Barlowlinsen mit zunehmendem Bildwinkel weiter nach hinten verlagert. Ist dieses Bild sinnvoll?


    Vielleicht hat auch jemand ein Link zu informativer Literatur.



    Vielen Dank für Kommentare und beste Grüße


    Thomas


    p.s. ich habe die Fragen hier bei Refraktoren untergebracht, vielleicht passt es auch besser zu Optik oder Astrofotografie

  • TGM

    Hat den Titel des Themas von „a“ zu „Fragen zu Bildebnungslinsen / Flattnern“ geändert.

    Hallo Thomas,


    Zitat von TGM

    Flattner dienen in erster Linie dazu, die Bildfeldkrümmung zu reduzieren

    das würde ich so nicht sagen.

    Der Begriff Flattener der genau auf das was du schreibst hindeutet ist oft eher irreführend.

    Beim Refraktor zb. verursacht auch der Asti im Feld Probleme.

    Es ist hier immer die Kombination Asti + Bildfeldwölbung die für die schlechtere Sternabbildung im Fed verantwortlich ist und die es daher zu korrigieren gilt.

    Oft kommt auch noch etwas Koma im Feld hinzu.

    Ich finde daher beim Refraktor den Begriff Feldkorrektor passender aber Flattener ist halt der hier übliche.


    Zitat von TGM

    Bei TS ( TS Flattner) aber auch von Takahashi ( Multi Flattner 1.04) gibt es Flattner, die für eine breite Palette von Teleskopen funktionieren und recht weit vor der Fokalebene plaziert werden müssen. Der Abstand hängt von der Bildkrümmung und damit oft der Brennweite der Optik ab. Bei den genannnten Modellen bewegt er sich im Bereich von grob 100 mm. Takahashi schreibt, dass der Flattner die Brennweit leicht verlängert, TS gibt einen Faktor 1.0 an. Der Takahashi Flattner arbeitet also in gewisser Hinsicht wie eine ganz schwache Barlowlinse.


    Bei einem einfachen Flattener bzw. Feldkorrektor für Refraktoren ergibt sich die beste Feldkorrektur wenn er einen geringen Verlängerungsfaktor aufweist.

    Der TAK ist also optimal.

    Man kann aber auch wenn unbedingt gewünscht Faktor 1,0 erzwingen.

    Muss dann aber im Gegenzug leichte Einbußen bei der Feldkorrektur in Kauf nehmen.

    Ob der TS tatsächlich exakt 1,00 hat oder vielleicht doch ganz ähnlich dem TAK geringfügig über 1,0 liegt und man hier diese minimale und daher unbedeutende Diskrepanz in der 2.Nachkommastelle auf Faktor 1 gerundet hat oder ob tatsächlich exakt Faktor 1,00 erzwungen wurde kann ich hier nicht sagen.


    Zitat von TGM

    1. Laut Intercon Spacetec wird die Bildfeldkrümmung beim Takahashi auf ein Drittel reduziert, wieso geht nicht mehr?


    Es geht natürlich auch mehr, kommt halt immer auf das Feld an und den Aufwand den man für den Flattener betreiben möchte.

    Es wäre auch denkbar das TAK die vollständige Korrektur des Asti wichtiger war als die vollständige Korrektur der Bildfeldwölbung.

    Optikdesign ist immer das Finden von Kompromissen und da hat jeder Designer seinen eigenen Stil.


    Zitat von TGM

    2. Die Distanz zum Fokus muss laut TS für APS-C Format auf ~5 % eingehalten werden, was passiert wenn man den Abstand kürzer wählt? Kann der Radius der Bildfeldwölbung das Vorzeichen ändern?

    Ja ganz genau das Vorzeichen würde sich ändern aber nicht nur die Bildfeldwölbung sondern vor allem der Asti wird zum Problem wenn der Abstand nicht passt.


    Zitat von TGM

    3. Mit Hilfe der grob abgeschätzten effektiven Brennweite und der Distanz liese sich für jedes Objekiv der Vergrößerungsfaktor berechnen. Wie sinnvoll ist dies?

    Da sehe ich keinen Sinn, die Unterschiede in der effektiven Brennweite sind so klein das es nicht lohnt sich damit zu befassen.


    Zitat von TGM

    4. Ein vieleicht ganz naives Bild für eine mögliche Bauform, eine stark gekrümmte Meniskuslinse mit langer negative Brennweite. Der Abstand dieser Linse von der Fokalebene wird von der Bildmitte zum Rand hin größer, also auch der Vergrößerungsfaktor und das resultierende Bild wird gemäß der Formeln für Barlowlinsen mit zunehmendem Bildwinkel weiter nach hinten verlagert. Ist dieses Bild sinnvoll?

    Die einfachste Form einer Feldkorrektur bei Refraktoren ist in der Tat eine Meniskuslinse. Allerdings macht das nur Sinn wenn das System dann als Ganzes gerechnet wird also inklusive der hinten liegenden Meniskuslinse.

    Eine Meniskuslinse zur Feldkorrektur die wie ein üblicher Flattener als Zubehör zu einem in sich funktionierenden Objektiv verwendet wird würde hingegen die Farbkorrektur unnötig verschlechtern und ist daher in dem Fall nicht zu empfehlen.


    Grüße Gerd

    Hallo Gerd,


    vielen Dank für eine ausführlichen, hilfreichen Kommentare.


    Zum Hintergrund der Fragen, ich überlege ob ich die ein kurzbrennweitiges Duplet, konkret das 60 mm Objektiv aus dem TS ED Sucher mit 250 mm Brennweite mit einem der beiden Flattner kombiniere um visuell die starke Bildkrümmung zu reduzieren. Bei großen Bildwinkel (ab 4 Grad) wird die Abbidlung deutlich schlechter, wenn man nachfokussiert wird die Abbildung sehr viel besser. Es geht mir konkret um dieses Objektiv, ein anderes längerbrennweitiges kommt nicht in Frage. Vom Einbau würde der Takahashi 1.04 FLattner gut passen, er ist allerdings für deren Fluorit-Apos gerechnet. Mein Plan wäre die Fokusdistanz aus den Daten von Takahashi (Brennweiten von 35- 1200 mm) zu 250 mm zu extrapolieren. Was hälst du davon?


    beste Grüße


    Thomas

    Hallo Thomas,


    typischerweise reagieren Flattener also Feldkorrektoren welche die Brennweite nicht oder nur geringfügig verändern deutlich gutmütiger als Reducer.

    Ich sehe daher durchaus gute Chancen das hier auch mit einem Flattener der nicht speziell für diese Optik gerechnet wurde mit passendem Abstand auch am kleinen ED mit 250mm Brennweite ein ordentliches Ergebnis erreicht werden kann.

    Kommt natürlich auch drauf an wie groß der Sensor ist.

    Den Abstand zu extrapolieren würde zumindest mal einen brachbaren Anhaltspunkt liefern.


    Voraussetzung ist allerdings das dir keine Koma einen Strich durch die Rechnung macht.

    Die Bildfeldwölbung skaliert beim Refraktor in ganz typischer weise mit der Brennweite und auch der Asti zeigt ein typisches Ausmaß.

    Beides ist daher mit einem Universalflattener im passenden Abstand recht gut für einen großen Brennweitenbereich zu korrigieren.


    Problematisch wir es bei der Koma, meist ist sie vollständig oder zumindest gut korrigiert aber es gibt auch Designs mit erheblich Koma im Feld.

    Für solche Design funktioniert dann ein Universalflattener nicht und da kann man auch nichts über den Abstand machen.

    Und anders rum funktioniert ein Flattener der speziell für ein Design mit deutlich Koma im Feld gerechnet wurde dann nicht mehr an einem Design das keine Koma im Feld zeigt.


    Grüße Gerd

    Hallo Gerd,


    ich komme nochmal auf den schon etwas älteren Thread mit dem konkreten Beispiel zurück. Inzwischen habe ich die Kombination vom TS ED Objekiv mit 60 mm Durchmesser und 250 mm Brennweite mit der TS FLAT2 Bildebnungslinse etwas getestet. Vorweg, TS empfiehlt den TSFLAT2 für Optiken ab 80 mm und gibt Fokusdistanzen erst ab 450 mm Brennweite an, es ist also klar dass der Flattner nicht besonders gut mit dem 60 mm ED harmonieren wird. Für Brennweiten kleiner als 450 mm gibt TS eine Distanz von 128 mm an, bei f= 250mm hätte ich durch Extrapolation eher einen Wert um 155 mm erwartet, doch in der Praxis war die Bildebnung bei 135 mm Fokusdistanz am besten, im Rahmen der Messgenauigkeit auf etwa ein Drittel reduziert. Leider, so mein Eindruck, nahm die Schärfe im Bildzentrum etwas ab, der Fokus war schlechter definiert, und um das Zentrum sah ich ein Halo. Dies ist vieleicht auch nicht so verwunderlich, denn schließlich befindet sich Flattner im konkreten Fall bei 250 mm Brennweite dichter am Objektiv als an der Fokalebene. TS schreibt, dass beim FLAT2 die Brennweite nicht verändert wird. Wenn man den Flattner anschaut, sieht er wie eine Linse mit sehr langer negativer Brennweite aus, also wie eine Barlow, doch was mich dann überrascht, zum Fokussieren, muss ich mit Flattner das Objetiv häher an den Fokus schieben.


    Nun stellt sich mir die Frage, ob die reduzierte Mittenschärfe sich nur vermeiden lässt, wenn der Flattner weit vom Objektiv entfernt ist. Bei kurzbrennweitigen Objektiven ist dann der Backfocus immer gering.


    Konkret, ich könnte jetzt den Takahashi 1.04 Flattner ausprobieren, da wird die Fokusdistanz bei etwa 100 mm liegen, Takahahis empfiehlt ihn für einen ihrer Refraktoren ab 360 mm, das ist an 250 mm schon viel dichter dran.


    Was meinst du zu der Problematik?


    beste Grüße


    Thomas


    p.s. einer der üblichen Flattner mit ca. 60 mm Backfocus kommt nicht in Frage, da ich die Kombination visuell nutzen möchte und vor der Fokalebene ein Amiciprisma sitzten muss

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