Wie gut sollte der Fangspiegel sein?

Hallo Michael.

Ich habe die Fokussierung nochmals geprüft. Das linke Spotdiagramm zeigt tatsächlich die optimale Fokussierung.

Du hast natürlich recht, dass der PV und RMS Fehler im linken Beispiel größer ist.

Nachtrag: Der Fangspiegel im linken Beispiel hat 35,5mm kleine Achse, der rechte 16mm.

Vielleicht kann jemand den PV (bzw. RMS ) Fehler angeben, den die beiden Fangspiegel jeweils einführen?
Das wäre dann recht anschaulich.

lg,

Guntram

Hallo Frank.

Ja, der schwarze Kreis ist das Airy-Scheibchen.

Seine Winkelausdehnung ist in beiden Fällen gleich groß.

Bei visueller Beobachtung erscheint es bei gleicher Vergrößerung in beiden Instrumenten gleich groß.

Gruß,

Guntram

hallo

bei Radius 500m bedeutet das beim 16mm Spiegel PV30nm, beim 35.5mm Spiegel PV 160nm
grob gepeilt Wellenfront l/10 vs. schlechter l/2 und das ist noch ohne Berücksichtigung des 45° Einbaus
Wenn der Spiegel nicht schräg eingebaut wär könnte man das nachfocusieren, wäre eine leichte Brennweitenerhöhung mit wenig sphärischer Aberation. in Schraglage kann man aber nur auf eine Achse nachfocusieren, die schräg stehende wirkt wie ein anderer radius, die scheinbare Differnz sag. und tan. ist eigentlich der schlimmere Fehler.
müsstest du mal die focustoleranz ausrechnen und Diagramme durch den Focus hindurch auswerten

Gruß Frank

Hallo Guntram,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Guntram</i>
Ich habe die Fokussierung nochmals geprüft. Das linke Spotdiagramm zeigt tatsächlich die optimale Fokussierung.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Es fällt mir schwer das zu glauben.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Guntram</i>
Vielleicht kann jemand den PV (bzw. RMS ) Fehler angeben, den die beiden Fangspiegel jeweils einführen?
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

PV = D^2 / (8 * R)
mit PV = Peak to Valley Oberflächen-Fehler bei senkrechtem Lichteinfall
D = Durchmesser des Spiegels
R = Krümmungsradius des Spiegels

wobei man für D sinnvollerweise die lange Achse verwendet, also kurze Achse * 1.41

Allerdings sind alle Berechnungen, die auf dem PV oder RMS Fehler des Spiegels basieren, ziemlich nutzlos, weil dies die Fehler sind die der Spiegel bei senkrechtem Lichteinfall hätte.
Wenn der Spiegel unter 45 Grad verwendet wird, kann die Sache ganz anders aussehen. Es sind sogar Fälle denkbar, wo ein Spiegel mit grossem PV Fehler eine perfekte Abbildung haben kann, wenn er unter 45° verwendet wird.

Kai hat es weiter oben schon geschrieben:

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: fraxinus</i>
Wenn man es ganz genau wissen will, muss man den RMS (bzw Strehl) des FS in *Einbaulage* unter 45 Grad kennen bzw vermessen.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Damit ist eigentlich alles gesagt. Hinzuzufügen wäre nur noch folgendes:
Der Zusammenhang zwischen den Fehlern bei senkrechtem Lichteinfall und den Fehlern bei 45° Lichteinfall ist zwar berechenbar, aber nicht mit wenigen einfachen Formeln, und schon gar nicht durch einen einfachen Proportionalitäts-Faktor.

Gruss
Michael

Hallo

ich versuche es mal
der Fehler der schrägstehenden Achse wäre ca. 1.4 mal größer
allerdings ist der Fehler der kurzen Achse nachfocusierbar
das hieße PV Werte 30nm x 1,4 = 42nm diekurze Achse abgezogen 42nm-30nm=12nm Wellenfront=24nm=lambda/25 Asti?? geht unter im Beugungsscheibchen
160nm x 1,4 = 224nm - 160 = 64nm Wellenfront 128nm=lambda/4,7
das war jetzt für 600nm bezugwellenlänge praktisch wäre vermutlich grün 532nm dann lambda/4

dass scheint nicht ganz mit deiner grafischen Auswertung übereinzustimmen, wahrscheilich wegen dem Rest sphärischer aberation welches den eigentlich noch knapp reinpassenden Spot wieder etwas aufbläst.

wäre ja dreist jetzt wie beim Casegrain den Hauptspiegel etwas zu hyperbolisieren, mit anderen Worten eine zufällige überkorrektur würde das gut aussehen lassen eine Unterkorrektur es verschlimmern

ich hoffe ich habe mich da gedanklich nicht total verrannt, kannst ja bei dem kurzem Spiegel mal mit der c.C spielen

Gruß Frank

Hallo

ich habe es mal durch mein Programm gejagt
für 200/1000mm mit Fs Krümmung 500m

Focus X Achse

best Focus

Focus Y Achse

Brennweite x Achse 1000,2673686mm
Brennweite y Achse 1001,1777388mm

dazu braucht man ja dann nicht mehr viel sagen
ach so der FS war nur 600mm vor den HS ca. 400mm waren dansach, das macht sich wegen dem Radius des FS doch recht negativ bemerkbar
bei halbem Abstand FS Bildebene sind die Spots wirklich nur noch 1/4 so groß aber immer noch die Striche 4x so lang wie das Airydisk

Abstand des FS zur Bildebene halbiert gentzen FSdurchmesser halbiert und Fehler geviertelt, guck an

Gruß Frank

Hallo,

Alois und ich haben soeben in einem Skype- Gespräch einen Zusammenhang zwischen einem 54mm Fangspiegel und dem axialen Spotdiagramm am Beispiel von Martin´s Newton herzustellen versucht. Dieses Spotdiagramm wurde, wie alle anderen, nachfokussiert.
Ohne diese Nachfokussierung ist die Bildgüte schlechter. In der nicht-virtuellen Welt stellen wir ja auch immer scharf!

Die 0,15 Lambda Restkrümmung entsprechen einem Krümmungsradius von etwa 8000m.

<font color="yellow">EDIT: Achtung, das Beispiel ist fehlerhaft und gilt nicht für 0,15 Lambda Oberflächenfehler
sondern für nur 0,075 Lambda Oberflächenfehler. Weitere Vergleichsbeispiele folgen in neuem Beitrag. </font id="yellow">

Das heißt, ein solcher Fangspiegel verschlechtert die Bildgüte in akzeptabler Weise.

--&gt; Michael:
Hier noch drei Spotdiagramme meines ersten Beispiel-Newtons.
Extra- und intrafokal ist der Astigmatismus gut zu erkennen. Nahe dem besten Fokus ergibt sich ein Spot,der bei reinem Astigmatismus fast kreisrund wäre, durch die Anwesenheit von Koma, die durch den schwach sphärischen Fangspiegel ebenfalls eingeführt wird, aber asymmetrisch verzerrt ist.

Leider habe ich die Grafik nicht größer raufladen können.
Franks Spotdiagramme für den Best Focus zeigen eine ähnliche Form, aber eine andere Bildorientierung. Ausserdem berücksichtigt OSLO die durch den Fanspiegel blockierten Strahlen; deshalb das "Loch" in der Mitte.

Gruß,

Guntram

Hallo

das ist aber jetzt auf einen schön gleichmäßigen Radius definiert,
man müsste eigentlich einen planen Spiegel eingeben bei dem nur der Rand zB. auf 3mm um 1/6 lambda abfällt, das wäre realer .
Das wäre in dem Bereich ein wesentlich kleinerer Radius der einzelne Strahlen weiter auslenkt, das wird das Bild des Sterns nicht wesentlich verschlechtern, müsste aber eventuell einen leichten Kontrasteinbruch bringen.
Wäre aber leichter das in Figure XP einzugeben
so ein steiler Abfall ist aber vermutlich nicht typisch, eine rundgehobelte kante verschwindet vermutlich beim anfasen und der Rest wäre Flacher? vielleicht einfach mal typische Interferogramme von industriell gefertigten FS vergleichen

hat Spaß gemacht die Grübelei

Gruß Frank

Hallo Frank.

Leider kann ich mit Winspot nur sphärische Fehler auf dem Fangspiegel untersuchen.

Mike Lockwood hat einige (große) Fangspiegel zur Korrektur bekommen.
Vielleicht ist da etwas Interessantes für Euch dabei.
Siehe http://www.loptics.com/ellipticals.html

Gruß,

Guntram

Hallo

ich habe mal einfach für seinen Spiegel einen Randabfall lambda/6PV in FigureXP eingegeben, prinzipell müsste das Ergebniss so die Summe von HS und FS sein, allerdings ist da der 45° Einbau nicht berücksichtigt

im Focus ist da eigentlich nichts zu sehen, der Unterschied intra extrafokal deutlich, der Strehl mager, wirkt sich auf die Energieratio aus, teile des Lichtes gehen dem Stern völlig verloren, das ist dann wohl der fehlende Kick den das eine Teleskop hat und das andere nicht?

Gruß Frank

Hallo Frank.
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">das ist aber jetzt auf einen schön gleichmäßigen Radius definiert,<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Ja genau und es ging ja um die Frage bei welchen gleichmäßigen Radius als
Oberflächenfehler der Fangspiegel dann in der 45° Anwendung
für einen Wellenfrontfehler macht.

Da war im Beispiel von Guntram und von dir zu sehen dass es kein
reiner Astigmatismus wird, sondern eine Kombination mit Koma.
Das ist sicher für viele Teilnehmer eine neue Erkenntnis und
als ein Fortschritt in der Teleskopschule zu sehen.

Damit hast du uns zusammen mit Guntram schon ein Stück weiter geholfen.
Nun ist aber immer noch von Interesse, wie stark darf ein sphärischer Oberflächenfehler
sein bis er sich im Fokus bemerkbar macht.
Da dein Beispiel mit einen stark übertrieben Fehler gemacht ist
werden viele Mitleser verunsichert sein.
Mit dem Radius 500 m bekommt der Fangspiegel mit Durchmesser 57 mm
große Achse, einen Oberflächenfehler von PV 1,29 Lambda bei L 632,8 nm.
Mit so einen groben Fehler arbeitet niemand.
Könntest du uns dieses Beispiel noch mit dem Radius 3900 m bringen.
Da würde der Oberflächenfehler PV 0,17 Lambda, also L/6 Oberfläche betragen
und das würde als Beispiel für die gängige Praxis dienen.

Freundliche Grüße
Alois

Hallo Alois

das kommt dabei raus wenn man auf bloß einen Zahlenwert spekuliert wie es aussehen konnte.
Besser wäre von einm typischem FS aus dem Interferogramm den Sterntest simulieren zu lassen, ich glaube Open Fringe ist dazu in der Lage.
Ich weis jetzt nicht ob sphärische Fehler oder eine runde Kante wahrscheinlicher ist.
Das einzige mir zugäglich Zygoprotokoll eines Prüfglases zeigt einen mittleren planen Bereich der ab ca. 80% zum Rand hin stetig abfällt. Das ist wahrscheinlicher und produziert sicher weniger Fehler.
Erzeugt dann 0,97 Strehl und Energy Ratio 98%, damit kann man gut leben da kaum Licht kontrastmindernd verloren geht

Gruß Frank

Hallo,

zumindest kann man eine obere Abschätzung dafür geben, wie gross der Wellenfront-Fehler ist, der durch den Fangspiegel entsteht.

Wenn wir annehmen, dass S der Oberflächen-Fehler des Fangspiegels ist (wobei es sich wahlweise um den PV oder RMS Wert handeln kann), dann ist der Wellenfront-Fehler in der unter 45° reflektierten Wellenfront W = 1.41 * S
Es wird aber meistens so sein, dass in diesem Fehler ein gewisser Power-Anteil (Z3) enthalten ist, der ganz einfach durch Nachfokussieren beseitigt werden kann. Der tatsächlich relevante Fehler ist daher kleiner, und kann im Idealfall sogar Null sein.

Gruss
Michael

Hallo zusammen,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Der tatsächlich relevante Fehler ist daher kleiner, und kann im Idealfall sogar Null sein.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Ja genau! Deshalb tut man einem Fangspiegel gelegentlich unrecht, wenn man dem mit unpassenden Meßmethoden zuleibe rückt.

Die Oberfläche frontal zu vermessen (wie es die Hersteller tun), danach das ganze auf eine Zahl einzudampfen (PV, RMS) und dann das wieder zurückrechnen auf 45 Grad, das geht definitiv nicht. Maximal als Abschätzung nach oben oder unten, wie Michael schon schrieb.

Wenn man die Flächenstruktur allerdings kennt und sie dann auf 45 Grad umrechnen wollte (keine Ahnung wie das geht, aber sicher möglich) dann kann man ebensogut Licht in Säcken ins Haus tragen.
Warum dann nicht gleich unter 45 Grad messen? Zumal im doppelten Durchgang!

Es gibt aber in der Praxis keinen eleganten Ausweg aus dem Dilemma.

- Einfach zu sagen, der FS muss perfekt sein ist mir zu undifferenziert und eher banal.

- Einfach zu sagen, nimm den "besten" eines Herstellers ist nicht falsch, aber teuer. Und manchmal kann auch das beste noch zu schlecht für einen bestimmten Anwendungsfalls sein.

- Wenn man den FS per RC-Test prüft, ist man (je nach Setup!) meist im grünen Bereich. Oft wird man einen an sich guten Fangspiegel zurückweisen, dessen Fehler im Teleskop niemals zu sehen sind.

- Für OSLO stelle ich heute abend ein Beispiel rein.
Reines Raytracing sagt nicht viel aus, ein vergrößerter Spot ist schwer zu deuten.
Wir brauchen einen Strehl, einfach mit dem Strehl des HS multiplizieren - fertig! OSLO kann das!
Dann kann jeder seine Abschätzung selbst machen, vielleicht der beste Weg um ein Gefühl für die Dinge zu bekommen.

Viele Grüße
Kai

Hallo Frank, Michael und Kai.

-- Frank.
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">das kommt dabei raus wenn man auf bloß einen Zahlenwert spekuliert wie es aussehen konnte.
Besser wäre von einem typischem FS aus dem Interferogramm den Sterntest simulieren zu lassen, ich glaube Open Fringe ist dazu in der Lage.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Das finde ich auch interessant.
Ich habe schon öfters Fangspiegel mit einen Kollimator in Draufsicht und auch in 45°
Anwendung gegen einen Planspiegel gemessen.
Daher weis ich dass in Zweifelsfalle leicht erhaben besser ist.
Diese Fangspiegel waren aber alle sehr gut und daher nicht geeignet
dies deutlich sichtbar zu machen.
Um die Wirkungen der Arten kennen zu lernen finde ich es gut wenn wir sie
der Reiehe nach untersuchen.

-- Michael.
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Es wird aber meistens so sein, dass in diesem Fehler ein gewisser Power-Anteil (Z3) enthalten ist, der ganz einfach durch Nachfokussieren beseitigt werden kann. Der tatsächlich relevante Fehler ist daher kleiner, und kann im Idealfall sogar Null sein.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Genau so ist es.

-- Kai
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wenn man den FS per RC-Test prüft, ist man (je nach Setup!) meist im grünen Bereich. Oft wird man einen an sich guten Fangspiegel zurückweisen, dessen Fehler im Teleskop niemals zu sehen sind.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Das denke ich auch.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">- Für OSLO stelle ich heute abend ein Beispiel rein.
Reines Raytracing sagt nicht viel aus, ein vergrößerter Spot ist schwer zu deuten.
Wir brauchen einen Strehl, einfach mit dem Strehl des HS multiplizieren - fertig! OSLO kann das!<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Ich bin gerne für das Raytracing weil es die Form zeigt.
Ein Beispiel mit Oslo ist sicher auch interessant aber als System.
Bin gesapannt auf das Beispiel.
Aber bei Strehl mit Strehl multiplizieren bin ich skeptisch
wenn der Abstand der Elemente zum Fokus nicht berücksichtigt wird.

Leider ist mir ein Fehler passiert den ich im nächsten Beitreg schreibe.

Freundliche Grüße
Alois

Liebe Teilnehmer.

Leider ist mir ein Fehler passiert Grrrrrr [:(!], für den ich mich entschuldigen möchte.
Da der Taschenrechner mit My und Kilometer nicht mehr zurecht kam
habe ich ein Programm vom Raphael Bugiel, dass für die industrielle Fertigung
gemacht ist, verwendet.
Da wir dann gewohnheitsmäßig nur Oberflächenwerte behandeln
habe ich zu wenig geachtet das ich die Ringzahl die man mit dem Prüfglas sieht
als PV Wert genommen habe und das entspricht ja auch wieder der Wellenfront.
Gesehen habe ich das schon als ich gestern Frank geschrieben habe,
weil dort hatte ich mehr Zeit zum Kontrollieren und das was ich ihm geschrieben habe
ist bereits richtig. Kam aber nicht mehr dazu das vorher zu schreiben.
Das Beispiel von Guntram ist also nicht 0,15 lambda Oberflächenfehler
sondern nur 0,075 Lambda Oberflächenfehler. Also schon eine sehr genaue Oberfläche.
Habe Guntram schon telefonisch benachrichtigt und er wird uns noch ein
neues Beispiel bringen.
Das wird dann besser vergleichbar sein und mehrere Beispiele unterschiedlicher Fehler
wird uns auch beim Abschätzen helfen.

Viele Grüße
Alois

Nun der Newton mit Guntrams Daten in Oslo:

Konfigurationen:

HS Perfekt / FS mit 8km Radius -----&gt; Strehl:0.97977

HS mit CC=-0.9 / FS perfekt -----&gt; Strehl:0.82669

HS mit CC=-0.9 / FS mit 8km Radius -----&gt; Strehl:0.80996

8km Radius entspricht über die große Achse 76mm (kleine Achse 54mm)
einer Pfeiltiefe von 90,6nm
Also etwa 1/6 Lambda PV surface bei 550nm.
Richtig?

<b>Das Produkt der beiden Einzel-Strehls entspricht ziemlich genau dem Gesamtstrehl.</b>

Da die Fehler sehr einfach gestrickt sind (Unterkorrektur bzw reiner Radiusfehler beim FS) muss das nicht immer so exakt passen, aber vom Gefühl kann man das sicher so rechnen. Circa natürlich [:D]
(Die Gegenprobe für den HS in FigureXP gibt allerdings für den CC=-0.9 Spiegel einen Strehl von 0.847, müsste man also weiter untersuchen....)

Übrigens sieht man in der OSLO Auswertung auch den Wert PKVAL=0.12, das ist circa ein Faktor 2.8 x weniger als der Wavefronterror des FS - riecht bisserl nach 2 x Wurzel(2) !
Vielleicht lässt sich auch über diese Schiene eine Schätzung vornehmen.

Nun bis ich gespannt und hoffe es ist alles richtig so.
Wer findet einen Faktor-Zwei-Fehler? [:D]

cs Kai

Hallo!

Hier nun der neue Versuch, den Einfluß der restlichen Krümmung des Fangspiegels auf die axiale Bildgüte eines Newtons darzustellen.

Alois hat die Krümmungen für verschiedene Oberflächenfehler für die lange Achse (76mm) eines Fangspiegels von 54mm kurzer Achse berechnet.
Dies ist gängige Praxis, denn der Fehler wird auf die lange Achse bezogen.

Ich habe die Auswirkung einer solchen Krümmung für einen Fangspiegel mit 51,8mm kleiner Achse berechnet. Dieser Bereich wird vom Strahlenbündel benutzt. Dadurch wird ein etwaiger schlechter Rand weitgehend unwirksam gemacht.

Alois hat die in der Industrie verwendete Wellenlänge von 632nm (He-Ne-Laser) zugrundegelegt.
In meinen Bildern wird die Airy-Scheibe für die d-Linie bei 587,5nm durch den schwarzen Kreis dargestellt, denn eine andere Wellenlänge lässt sich bei meinem Progi nicht einstellen.

Ein Satz noch zur Interpretation der Spotdiagramme: Wenn die Strahlen noch innerhalb der Airy-Scheibe liegen, heißt das nicht notwendigerweise, dass dass die Optik beugungsbegrenzt ist.
Der erreichte Strehlwert hängt sehr von der Art des Fehlers ab. Besonders der Astigmatismus hat die gemeine Eigenschaft, bei erträglich aussehenden Spotdiagrammen den Strehlwert stark zu mindern.

Mehr zu diesem komplexen Thema auf
http://www.telescope-optics.ne…aberrations.htm#levels_of

Das wichtigste von dieser Seite hier:

<i>As an initial indicator of optical quality, optical designers often consider a system close to "diffraction-limited" if its ray spot radius doesn't exceed the Airy disc radius. Called the Golden rule of optical design, it is still a very loose indicator of optical quality which, depending on the type of aberration, can be associated with aberration levels of anywhere from ~0.5 to 0.999 Strehl. Ray spot diagrams for spherical aberration and astigmatism are good illustration of how unreliable is geometric blur size as a criterion of optical quality. </i>

Nun die Grafiken:

"Wie gut sollte der Fangspiegel sein?" ist das Thema dieses Threads.

Altmeister Texereau empfiehlt, um das Fehlerbudget der Gesamtteleskops nicht über Gebühr zu belasten, eine Restkrümmung der Glasoberfläche von nicht mehr als 0,125 Wellenlängen.
Gleich anschließend bemerkt er, dass Fehler von ca 1 Wellenlänge üblich sind ("Errors of fully a wave are common"), und stellt eine Verbindung von schlechten Fangspiegeln als eine der Ursachen für den schlechten Ruf von kommerziellen Newtons her.

Im Licht dieser Diskussion scheint mir seine Empfehlung eine gute Hilfe zu sein.

Ob man einen billigen oder teuren / besseren oder schlechteren Fangspiegel verbaut, muss jeder selbst entscheiden.
Beim Gurkenfangspiegel zahlt man jedenfalls doppelt: Zuerst den schlechten und danach den besseren Ersatz.

Gruß,

Guntram

Hallo Guntram,

ich bin schon die ganze Zeit am rätseln, wie eigentlich der Koma-Anteil zustande kommt.
Bist du sicher dass der Spiegel _genau_ unter 45° angeordnet ist?
Bist du sicher dass du das Bild genau auf der optischen Achse analysierst?
Wie hast du den Fangspiegel in deiner Simulation angeordnet?
a) Die geometrische Mitte des Fangspiegels liegt auf der optischen Achse
b) Oder ist der Fangspiegel um einen gewissen Offset verschoben, so dass die Fläche optimal ausgenutzt wird?

Gruss
Michael

Hallo Michael

der komaanteil
unter dem 45° Winkel wirkt die sphaäre des FS dreifach, Die Sphäre verlängert in dieser Form die Brennweite, zum einem erscheit unter dem Schrägem Winkel die kurze Achse in einem anderem Radius als die lange Achse. Zusätzlich stehen die Randbereiche der langen Achsedurch die Krümmung in verschiedenen Winkeln, übertrieben die dem HS nähere Randzone 44° die entfernte 46°. Wenn man sich das stark übertieben aufzeichnet sieht man das, müsste in der Wirkung, da es ja so erscheint als hätte man eine Dezentrierung bei der eine Seite schon im tieferm aüserem Bereich zu liegen scheint die andere noch weiter innen, ähnlich einer Dezentrierung eines Cassegrainspiegels wirken.

dieses Koma müsste mit Offset kompensierbar sein

Gruß Frank

Hallo Michael.

Die einfache Antwort auf deine Frage: Ich weiss nicht, wie Winspot den Fangspiegel anordnet.

Der Zeichenalgorithmus stammt von Jose Sasian, an sich ein ausgewiesener Optikexperte. Er scheint aber keinen Offset einprogrammiert zu haben.
Soweit ich das nachmessen kann, trifft a) zu.

Der Winkel ist exakt 45 Grad.

Ich erkläre mir den Koma-Anteil so.
Ein schräg vom Licht getroffener Kugelspiegel erzeugt im reflektierten Büschel Koma und Astigmatismus. Wenn der Neigungswinkel klein ist, dominiert Koma. Das kennen alle Newton-Besitzer vom dejustierten Hauptspiegel.

Die Koma wächst proportional mit dem Neigungswinkel, der Astigmatismus jedoch quadratisch. Bei starken Neigungen wie hier beim FS dominiert wegen der quadratischen Zunahme der Asti total. Somit haben wir eine Wellenfront mit viel Astigmatismus und einer Spur Koma.
Die Koma ist auch deswegen so gering, weil der FS inhärent wenig Koma hat. Man bedenke: Es ist ein 76/(zB)4000000, d.h., ca. f/ 52000 !

Auf Seite 105 in "Star testing astronomical telescopes" ist das grafisch dargestellt.

Winspot gibt die zugehörigen Asti und Koma Koeffizienten brav und soweit ich sehen kann korrekt aus. Sogar die zugehörige Bildfeldneigung von ca 0,01° ist da.

In das Programm habe ich großes Vertrauen. Meine verschiedenen Tetra-Schiefspiegler wurden damit korrekt berechnet, und die sind deutlich komplexer als ein Newton mit miesem Fangspiegel.

Ich kann nur empfehlen, mit diesem oder ähnlichen Programmen herumzuprobieren. Der Einfluss von mangelhafter Korrektur, schlechten Fangspiegeln und dem Justierzustand des HS lässt sich leicht untersuchen, und man bekommt ein Gefühl dafür, wie schnell die Luft dünn wird, wenn man ein wirklich gutes Gerät will.

Gruss,

Guntram

Hallo Guntram,

die Koma Erklärung finde ich gut!
OSLO zeigt auch ein Spur Koma an.

Hier die Strehlwerte für Deine Beispiele:
(die Differenz zu meinem Lambda 1/6 Beispiel oben kommt durch die Definition von Lambda, oben 550nm, hier 632nm. Der Strehl ist aber wieder auf 550nm bezogen...)

PV Surface __ Kehrwert ____ Strehl FS allein
0.075 _______ 1/13 ________0.994
0.17 ________ 1/6 _________0.972
0.25 ________ 1/4 _________0.940
0.33 ________ 1/3 _________0.895

Viele Grüße
Kai

Danke, Guntram und Kai.

Jetzt haben wir eine gute anschauliche Aufstellung von PV Spot und Strehl.

Viele Grüße
Alois

Hallo,
zur Fangspiegelgüte wäre noch die Frage bei Lowridern interessant:
1) der Fangspiegel ist weiter vom Brennpunkt entfernt = somit höhere Anforderung an Oberflächengenauigkeit
2) die Lichtstrahlen haben einen gemäßigteren Winkel = nicht so hohe Anforderungen an die Wavefront
3) Lowrider haben ja nur Sinn bei großen Geräten mit entsprechend größerer Auflösung (wäre da das Seeing nicht ...)= somit wieder sehr hohe Anforderungen an Güte.
LG,

Hallo Richard,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: digiric</i>
1) der Fangspiegel ist weiter vom Brennpunkt entfernt = somit höhere Anforderung an Oberflächengenauigkeit
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Wenn man den Strahlengang geometrisch durchrechnet, dann bewirkt der grössere Abstand einen grösseren Fehler im Fokus. Aber wellenoptisch betrachtet ist der Abstand völlig egal.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: digiric</i>
2) die Lichtstrahlen haben einen gemäßigteren Winkel = nicht so hohe Anforderungen an die Wavefront
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Es ist genau anders rum. Bei senkrechtem Lichteinfall ist der Wellenfront-Fehler doppelt so gross wie der Oberflächen-Fehler.
Bei Lichteinfall unter 45° ist der Wellenfront-Fehler nur 1.41 mal so gross wie der Oberflächen-Fehler.

Gruss
Michael