Test-Software für Refraktoren

  • Moin,


    vorab: Ich bin kein Optiker und habe herzlich wenig Ahnung von Strehl & CO.


    Trotzdem habe ich mich aus ganz praktischen Erwägungen - weil mich die Farbsäume in nicht-apochromatischen Refraktoren bei der Fotografie nerven - ein wenig mit dem Thema beschäftigt.
    Mein letzer Wissensstand ist nun, dass es eigentlich keine brauchbare Definition für die Bezeichnung "APO" - und schon gar nicht für "halb- und semi-Apo" gibt.
    Die einzige Definition besagt, dass sich bei einem Apochromaten der Brennpunkt von drei Farbbereichen an einer Stelle schneiden sollte. Das ist aber zum einen für niemanden bindend und kann sich zum anderen auch auf Farben irgendwo im UV-Bereich beziehen.
    Für mich ist ein Refraktor aber nur dann farbrein, wenn sich die Brennpunkte des mittleren Rot, des mittleren Grün und des mittleren Blau an einer Stelle treffen. Das mag jetzt etwas laienhaft ausgedrückt sein, sollte aber einleuchten...


    Die Definition "an einer Stelle treffen bzw. schneiden" impliziert aber auch, dass die Lichtstrahlen der unterschiedlichen Spektren keines wegs parallel laufen. Was sich irgendwo trifft, lag vorher auseinander. In sofern hat auch die Fokussierung erheblichen Einfluss darauf, ob nachher Farbsäume sichtbar sind. Da man bei der visuellen Fokussierung aber eigentlich nur grün sieht, trifft man im besten Fall den grünen Brennpunkt. Das muss aber nicht der Fokus sein, in dem man eine farbreine Abbildung bekommt.


    Aus diesem Grund habe ich vor einigen Monaten ein Programm geschrieben, mit dem man auf Farbreinheit fokussieren kann. (http://www.watchgear.de/Focuser/Focuser.htm). Es geht mir aber momentan nicht um die Fokussierung...


    Nachdem ich nun ein paar unterschiedliche Refraktoren mit dem Programm fokussiert habe, ist mir aufgefallen, dass man anhand des Verlaufes einer Fokusreihe sehr gut die Farbreinheit beurteilen kann. So habe ich z.B. gestern einen Orion-Express gekauft, der mit "Semi-Apo" und "stark vermindertem Farbfehler" beworben wird. Von irgendwelchen Sondergläsern ist nicht die Rede - deshalb war mir schon klar, dass es einfach ein klassischer Fraunhofer ist, der bei f/6 natürlich nicht farbrein ist. So sieht das Bild im Fokuser aus:



    Wie man deutlich sieht, ist kaum eine Farbkorrektur vorhanden und die Sterndurchmesser in Rot, Grün und Blau verlaufen annähernd parallel. Rot und Blau auch nah aneinander - aber leider weit von Grün entfernt.
    Da ich ohnehin die Linse gegen das "Apograde" von William asutauschen wollte und nur einen guten Tubus suchte, bin ich trotzdem sehr zufrieden mit dem Teil...


    Bei einem Orion-80ED sieht die Kurve schon ganz anders aus:



    Hier sieht man, das die Linien nicht parallel verlaufen, sondern sich zumindest in einem Punkt stark einander annähern. Das ist der richtige Fokuspunkt - nicht der, wo die grüne Linie am niedrigsten verläuft...


    Ein 120ED von SkyWatcher hingegen sieht schon wieder schlechter aus:



    Ich weiß ja nicht, wie das unsere Optikexperten sehen - ich halte es für eine Methode, die jedem ermöglicht, einen objektiven Eindruck von der Farbkorrektur seines Refraktors zu bekommen.


    Ich freue mich auf Eure Meinung und natürlich noch mehr darauf, dass hier noch ein paar Kurven anderer Refraktoren - z.B. des einen oder anderen TMBs - veröffentlicht werden.


    Gruß
    Klaus

  • Hallo,
    Es ist doch schon getestet worden, durchgeschaut habe ich auch. Ein durchaus sehr brauchbares Objektiv, aber nun kein VollAPO. Ich bekomme ja noch eines.

  • Hi,


    ja dann bin ich auf den Test ja besonders gespannt. Wenn es bereits einen Testbericht gibt, wäre es doch interessant, ob man Parallelen ablesen kann.


    Gruß
    Klaus

  • Hallo,
    ja es gibt einen sehr ausführlichen Testbericht, der aber nicht veröffentlicht wird. Dieser würde Astreya schaden, denn sie haben ja einen Super-APO versprochen! An dem neuen Objektiv wird ja gearbeitet.

  • Hallo Klaus,


    ein interessantes Programm hast du da geschrieben.


    Ich habe aber den Eindruck, dass der durchgescannte Fokus-Bereich in allen drei Fällen zu klein war:


    Beim ersten Bild ist der Fokus an linken Rand am besten, und möglicherweise würde es weiter links noch besser aussehen.


    Beim zweiten Bild sind gar keine grossen Fokus-Änderungen erkennbar. Es könnte weiter links oder weiter rechts einen besseren Fokus geben.


    Beim dritten Bild gilt das Gleiche wie beim ersten Bild. Der optimale Fokus scheint ganz am linken Rand zu sein, aber es wäre interessant zu sehen wie es da weiter geht.


    Mein Vorschlag: Bei weiteren Versuchen solltest du einen grösseren Fokus-Bereich durchscannen.


    Gruss
    Michael

  • Hallo Klaus,


    ich finde auch, dass das Program eine gute Idee war.


    Eine Frage hätte ich allerdings (nicht nur an dich sondern an alle die mitlesen):


    Du schreibst <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Hier sieht man, das die Linien nicht parallel verlaufen, sondern sich zumindest in einem Punkt stark einander annähern. Das ist der richtige Fokuspunkt - nicht der, wo die grüne Linie am niedrigsten verläuft...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Ist der beste Fokuspunkt nicht dort wo die Summe bzw. der Durchschnitt des Sterndurchmessers aller Wellenlänge am geringsten ist?
    Das wäre beim zweiten Bild dann wohl zufällig auch der, wo der grüne Sterndurchmesser am kleinsten ist. Interssant würde ich es dann auch noch finden, wenn man in diesem Fokuspunkt die größte Abweichung von diesem Durchschnittswert berechnen würde und das dann als Kennzahl für die Farbreinheit des System heranzieht (Die Abweichung sollte dann aber kein absoluter Wert sein, sondern im Verhätnis zum Durchschnittswert betrachtet werden).


    Was haltet ihr davon?


    Gruß Thomas


    Edit: Noch eine Frage: Müsste man, wenn man vergleichbare Werte erhalten will, nicht auch noch die verwendete Kamera berücksichtigen? Der Farbfehler macht sich doch bestimmt umso mehr bemerkbar umso kleiner die Pixel sind, oder?

  • Hallöle,


    (==&gt;)Michael:


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ich habe aber den Eindruck, dass der durchgescannte Fokus-Bereich in allen drei Fällen zu klein war<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Das mag so aussehen - stimmt aber nicht. Ich stelle den Stern zuerst einmal nach Sucher scharf und den OAZ dann soweit heraus, bis der Stern definitiv unscharf ist. Dann drehe ich den OAZ in Etappen so weit rein, bis der Stern wieder eindeutig unscharf ist und mache bei jedem Schritt eine Belichtung.


    Der beste Fokus in Sachen Farbreinheit ist natürlich da, wo die drei Farben am nächsten zusammen liegen. Das nützt aber herzlich wenig, wenn das Bild an der Stelle total unscharf ist. Je tiefer die Linie verläuft, desto kleiner der Sterndurchmesser - also desto schärfer das Bild im jew. Kanal.


    Im ersten Bild ist der Grünkanal beim 5ten und beim 7ten Strich am schärfsten. Rot und Blau sind weiter Links noch schärfer - da wird Grün aber schon wieder schlechter.
    Im zweiten Bild ist Grün beim 8ten Strich am schärfsten - irgendwo zwischen dem 6ten und 7ten Strich ist Grün aber immer noch scharf und Rot/Blau sind viel näher, was den Farbfehler minimiert.
    Im dritten Bild sind die Kanäle ebenfalls links am nächsten, das ganze Bild aber sehr unscharf.


    Von den beiden EDs habe ich die komplette Belichtungsreihe. Da sieht man es am besten:


    http://www.watchgear.de/Focuser/Reihe1.jpg
    http://www.watchgear.de/Focuser/Reihe2.jpg



    (==&gt;)Thomas:


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ist der beste Fokuspunkt nicht dort wo die Summe bzw. der Durchschnitt des Sterndurchmessers aller Wellenlänge am geringsten ist?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Für eine S/W-Kamera würde das sicherlich stimmen. Auch mit einer Farbkamera ist das natürlich der Punkt, an dem das Bild am schärsten ist. U.U. ist dort aber der Farbfehler sehr ausgeprägt, so dass man unter Verlust von etwas Schärfe den Farbfehler vermeiden kann.
    Bei Optiken, wo der schärfste Punkt sehr weit von dem Punkt entfernt liegt, an dem die die einzelnen Kanäle annähern, ist das natürlich sinnlos.


    Um zu einem einzelnen aussagekräftigen Wert zu kommen, wäre die Berechnung einer prozentualen Abweichung sicherlich sinnvoll. Das werde ich mal einbauen...


    Ich glaube nicht, dass es wirklich auf die Kamera ankommt - außer, dass die Werte bei einer Kamera mit kleineren Pixeln vermutlich genauer werden. Die Tendenz dürfte aber die gleiche sein.


    Gruß
    Klaus

  • Hi Klaus,


    Du hast einen interessanten Aspekt in Deine Fokussoftware einfließen lassen. Arbeitest Du ausschließlich mit M$-Komponenten?
    Es lohnt sich die PSF der RGB-Anteile mal separat zu durchleuchten. Ich denke ein sehr pragmatischer Ansatz, den ich auch in
    meiner Software mal berücksichtigen werde. In einer ersten Java-Version hatte ich die Analyse mal drinn.
    nur bin ich dann auf C/C++ und die wxWidgets gewechselt. Allerdings muß ich für das fits-Format das entsprechende Debayering und Kameraunterstützung einbauen. Und dann wären wir wieder beim Faktor Zeit :)
    Viele Grüße,
    Gerrit

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