Beiträge von Gerd-2 im Thema „Test eines TAL 125R Apolar“

Gerd-2 · 12. November 2010

Hallo Kurt,

Dein 1.Bild mit 450/658 nm passt sehr gut zu unserem letzten Ergebnis bzw. meiner OSLO Simulation für 486/656nm.
Denn demnach ist für 450/656nm eine Separation von 1,32“ zu erwarten.
Wenn ich das richtig sehe würde das einen Tilt (550nm Basis) zwischen 450 und 656nm von 0,6 bedeuten.
Du hast den Tilt natürlich in x und y das nutzt uns so ja noch nichts sondern wir brachen die Separation nicht als Koordinaten x/y sondern als Vektor Distanz.
Das lässt sich ja simpel mit dem Pythagoras erledigen, also der gesuchte Tilt =Wurzel (Tilt X^2 + Tilt Y^2).

Der Wert bezieht sich aber noch auf die jeweilige Wellenlänge und um die Differenz zu bilden muss erst mal eine gemeinsame Basis her.
Hier würde ich 550nm vorschlagen.
Demnach wäre der Wert für 486nm mit 550/486 = 1,13 zu multiplizieren und der für 656nm mit 550/656 = 0,838 zu multiplizieren.
Jetzt lässt sich die Differenz bilden und es erginbt sich die Separation als Tilt für 550nm.
Dieser Tilt lässt sich jetzt wenn ich richtig liege einfach in ein Winkelmaß umrechnen.
Probier das mal.

Zum Polystrehl

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"> prinzipiell müsste es sehr ähnlich funktionieren wie bei der Bildung des Polystrehl unter Berücksichtigung von "Defokus" also des Fatblängsfehlers bezogen auf grün. Wie ich soeben ausprobiert habe gibt nämlich openFringe von X Y Tilt abhängige Strehlzahlen aus.
Hier hab ich mal ein Beispiel mit Bezug auf grün zusammengeschnitten.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Stimmt daran hatte ich gar nicht gedacht, OpenFringe kann ja schon den Strehl aus dem Tilt ermitteln.
Dann wäre das ja in der Tat nicht anders wie beim Farblängsfehler.
Allerdings müsste der Tilt bei 550nm erst mal auf Null gebracht werden denn das soll ja der Bezugspunkt sein.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Man muss dann nur ganz pingelig darauf achten dass man bei Filterwechsel am Interferometer keine laterale Verstellung verursacht. Das würde sich sofort als Änderung von X Tilt, Y Tilt auswirken.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Das dürfte das Problem bei der Sache sein, wenn ich mir Dein 2. farbiges Bild für 656/551/475nm anschaue passt das finde ich nicht so recht zum Bild1 denn 656 und 475nm liegen hier offenbar deutlich weiter auseinander wie 656/450nm in Bild1.
Und eine der Wellenlängen zeigt auch noch einen Versatz in X gegenüber dem Vektor der Separation.
Aber Du hattest ja auch beim erstellen der I-Gramme überhaupt nicht die Absicht den Tilt auszuwerten.
Offenbar ist es doch zu einer winzigen lateralen Verstellung gekommen?

Ich denke hier müsste man erst mal mehrere Messreihen durchführen um zu ergründen wie zuverlässig bzw. Reproduzierbar der aus den I-Grammen gewonnene Tilt eigentlich ist.

Grüße Gerd

Gerd-2 · 12. November 2010

Hallo Hans-Jürgen,

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Das würde ich jetzt noch mal zur Diskussion stellen, weil man da sozusagen kostenlos auch die Komponenten des lateralen Farbversatzes aus der Differenz gegen den Tilt der Bezugsfarbe erhalten würde.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

das klingt nach einem vielversprechenden Ansatz.
Man müsste praktisch ähnlich vorgehen wie bei der Messung des Farblängsfehlers also nur den Filter für die jeweilige Farbe wechseln und sonst nichts am Messaufbau verändern.
Da sich auch der Tilt auf die jeweilige Wellenlänge bezieht müsste man um die Differren zu bilden erst mal eine gemeinsame Basis bilden.
Zb. den Tilt für 656nm mit Faktor 550/656 = 0,838… auf 550nm und den für 486 natürlich ebenfalls auf 550nm umrechnen.
Jetzt könnte man die Differenz bilden.
Ich habe mal mit OpenFringe einen Sterntest simuliert, einmal ohne Tilt und einmal mit Tilt2, beide habe ich übereinandergelegt mit folgendem Ergebnis.

Wenn ich das richtig sehe bedeutet Tilt2 das die Separation dem Durchmesser des 2. Minimums entspricht?
Das wäre ja schon mal die halbe Miete.
Allerdings weiß ich jetzt auch nicht wie daraus rechnerrisch ein Polystrehl zu ermitteln wäre.
Man müsste ja auch wieder mehrere Wellenlängen mit entsprechenden Gewichtungen in das Ergebnis einfließen lassen.

Behelfsmäßig könnte man das ja Oslo überlassen, es ließe sich ja der Winkel oder dar Abstand in Mikrometern ermitteln und wie schon praktiziert mittels passender Simulation der Polystrehl ermitteln.
Allerdings gehen dann nur 2 echte Messwerte in das Ergebnis ein der Rest wird ja in Abhängigkeit des zur Simulation verwendeten Glases von Oslo ermittelt.
Für unsere Belange sollte das aber trotzdem reichen.

Grüße Gerd

Gerd-2 · 11. November 2010

Hallo Kurt,

ja jetzt passt die angegebene Separation sehr gut zu der Abbildung und es ist jetzt alles schlüssig.
Mir ging es ja nicht darum hier einen Kompromiss auszuhandeln oder das ich unbedingt richtig mit meiner Schätzung liegen wollte sondern darum das die Abbildung und das angegebene Maß der Separation zusammenpassen.
Es ist denke ich auch nicht nötig sich hier um 0,1“ zu streiten so genau kann ich nicht schätzen und auch die Messung hat natürlich auch ihre Unsicherheit.
Wir wollen hier ja keinen Index Wert mit zig Nachkommastellen in die Welt setzen sondern einfach eine Hausnummer die Orientierung bieten soll.

Mein etwas krummer Wert der Separation liegt übrigens daran das ich diese in der Oslo Simulation über einen Winkel festlege und diesen rund und so gewählt hatte das die sich daraus ergebende Simulation eine möglichst gute Übereinstimmung mit Deinem Bild ergibt, nicht weil ich meine so genau schätzen zu können.

Wichtiger weil Aussagefähiger als die reine Separation zwischen 2 willkürlich gewählten Wellenlängen, auch wenn es sich hier um FH Linien handelt finde ich ohnehin den Polystrehl.
Deshalb hatte ich mich auch darauf konzentriert.
Die Abschätzung gelingt ja bereits gut anhand Deiner SW Aufnahme von Wega und der von mir erstellten Tafel.
Wichtig ist aber hier wohl das es sich bei der Aufnahmen um eine echte SW Aufnahme nur mit Luminanz Filter handelt ohne eine Bayer Maske.

Du hast ja außerordentlich viel Arbeit in den Test des Tal gesteckt und mit der Messung des lateralen Farbfehlers Neuland betreten, das hat meines Wissens noch keiner gemacht.
Ich denke es ist da nicht schlimm wenn nicht auf Anhieb alles perfekt passt, ich kann mir gut vorstellen das es unter Seeingeinfluss schwierig ist den perfekten Fokus zu finden, die richtige Belichtungszeit und und und um gute Aufnahmen zu bekommen aber das hast Du ja nun hervorragend gemeistert.

Grüße Gerd

Gerd-2 · 10. November 2010

Hallo Thomas,

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">In diesem Kontext würde mich auch interessieren ob die ölgefügten Apos tatsächlich die angegeben Transmissionwerte (Astrophysics spricht von 99 %) erreichen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

man muss unterscheiden ob hier lediglich Reflektionsverluste an einer Glas-Luftfläche gemeint sind oder der echte Transmissionsverlust inklusive des Glasweges.
Hersteller neigen dazu den besser aussehenden Wert also lediglich die Reflektionsverluste anzugeben.
Wenn Astrophysics 99 % angibt passt das zu 2 Glas- Luftflächen mit einer sehr hochwertigen Mehrschichtvergütung mit jeweils 0,5% Reflektionsverlust.
Der Transmissionsverlust des Glasweges kann da unmöglich mit enthalten sein.

Das erklärt auch warum die echte Transmission die Kurt gemessen hat im Blauen deutlich nachlässt.
Gläser haben da nun mal in der Regel eine schlechtere Transmission.
Reflektionsverluste einer Mehrschichtvergüteten Glas Luftfläche müssen hingegen nicht unbedingt im Blauen größer werden.

Grüße Gerd

Gerd-2 · 10. November 2010

Hallo Hans-Jürgen,

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Das ist meiner Meinung nach genau in dem Moment nicht wurst, wo man keine sicheren Informationen darüber hat, was in diesem Bild im Detail zu sehen ist, man aber andererseits exaktgenaue Informationen darüber hat, welchen Durchmesser die verwendete Optik hat und wie weit die Intensitätszentren voneinander entfernt sind.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

ja wenn man exaktgenaue Messwerte der Separation hat wird man dann natürlich keine vergleichende Schätzung machen so wie ich oben sondern dann selbstverständlich den Polystrehl auf Grund des ermittelten Messwertes ermitteln so wie Du es in Deiner Simulation gemacht hast.

Da ich aber wusste das der angegebene Wert nur eine Schätzung und kein Messwert ist schien mir eine vergleichende Schätzung anhand einer entsprechenden Simulation das realistischere Ergebnis zu bringen.
Zumal die Simulation mit Oslo unter Annahme der angegebenen 2,2“ auch ein so ganz und gar nicht zu Kurts Aufnahme passendes Ergebnis bringt (Siehe 1. Bild in meiner ersten Antwort an Dich) und auch der resultierende Polystrehl von 0,58 absolut nicht zu den Beobachtungen die Kurt mit dieser Optik gemacht hat passt.
Die 2,2“ konnten unmöglich stimmen.

Wenn das jetzt ermittelte Ergebnis von 1,44“ korrekt ist passt das nach meiner Meinung immer noch nicht ganz zu der Aufnahme.

(==>)Alle
Wer mit Oslo nichts anfangen kann kann ja gerne mal mit Aberrator einen Doppelstern für diese Optik Simulieren.
Ja ich weiß der Vergleich hinkt etwas weil ja nicht 2 Beugungsscheibchen für 550nm zu sehen sind sondern eines für 486nm und eines für 656nm, letzteres ist natürlich größer wie das für 550nm aber dafür ist das andere entsprechend kleiner, unterm Strich ergibt also kein großer Unterschied zu 2 Scheibchen für 550nm.
Laut Rayleigh müsste für diese Optik bei einem Abstand von 1,1“ noch eine merkliche Einschnürung zwischen 2 Scheibchen für 550nm zu sehen sein.
Davon sehe ich bei der Aufnahme von Kurt nichts.
Daraus folgt das der Abstand kleiner als 1,1“ sein müsste und meine Schätzung auf 0,97“ anhand einer vergleichenden Simulation passt da eigentlich sehr gut.

Nun ist Kurt aber anhand von einer Pixelzählung auf 1,44“ gekommen.
Das würde bedeuten das die Zentralen Scheibchen vergrößert in der Aufnahme von Kurt erscheinen denn sonst dürften diese sich nicht so weit überlappen.

Grüße Gerd

Gerd-2 · 9. November 2010

Hallo Hans-Jürgen,

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Aber Deine Abschätzung der Größe der Beugungsscheibchen ist sicher auch fragwürdig: 1. mit künstlichem Stern in 50m Abstand vermessen, 2. auch bei Verbesserung durch Giotto und Co. sicher durch Seeing beeinträchtigt. Beides führt zu einer Vergrößerung des Beugungsscheibchens. Wieviel ist natürlich offen, dazu sollten wir die Meinung von Kurt abwarten.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

ein Seeingeinfluss ist natürlich nicht auszuschließen aber es sind ja schließlich keine Langzeitbelichtungen, eine merkliche Vergrößerung des Beugungsscheibchens zum Seeingscheibchen wie bei Langzeitbelichtungen würde ich bei der Öffnung und kurzen Belichtungszeiten für unwahrscheinlich halten.
Immerhin ist das Beugungsscheibchen 2,2“ groß da müsste schon ein extrem schlechtes Seeing vorherrschen.
Seeingeinfluss bei kurzen Belichtungenszeigten und dieser Öffnung zeigt sich eher in einer Störung des 1. Beugungsringes nicht in einer Vergrößerrung des gesamten Beugungsscheibchens.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Bei Deiner Simulation habe ich grundsätzliche Bedenken, weil Du ja einen Durchmesser von nur 40mm gewählt hast. Die Größe dieses Beugungsscheibchens ist mit der Realität beim Apolar ja überhaupt nicht zu vergleichen, auch wenn die Ähnlichkeit Deiner Simulation mit der Aufnahme von Kurt ja beeindruckend ist. Welche Winkelseparation zwischen 436nm und 656nm hast Du denn gewählt?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Es geht doch überhaupt nicht darum ein bestimmtes Maß der Separation zu ermitteln sondern das Verhältnis von dieser Separation zum Durchmesser des Beugungsscheibchens.
Das ist der entscheidende Punkt für den Polystrehl der sich daraus ergibt.
Für ein solches Verhältnis ist es völlig wurst in welcher Größenordnung die Absolutwerte liegen.
Meine Tafel zur Abschätzung des Polystrehles ist universell anwendbar, unabhängig von Öffnung oder Öffnungsverhältnis.
Den Beweis kannst Du mit Deinen beiden Änsätzen selbst liefern.
Änderst Du den Winkel in Deiner Simulationen so das das Verhältnis in der gleichen Größenordnung wie in meiner Simulation liegt wirst Du auch auf mein Polystrehl Ergebnis kommen, auch wenn das Beugungsscheibchen absolut gesehen eine ganz andere Größe bei Deiner Simulation hat.
Ein Keilfehler von 0,0335° bei Deiner Simulation ergibt für 486, 550,656nm (Gewichtung1) folgende PSF Map.

Diese passt sehr gut zu meiner Simulation und natürlich auch zur Aufnahme von Kurt und wenn Du den Polystrehl mit diesem Keilfehler ermittelst erhältst Du einen Wert von 0,839

Grüße Gerd

Gerd-2 · 9. November 2010

Hallo Hans-Jürgen,

freut mich sehr wieder mal von Dir zu hören und ebenso das Du meine Simulationen kritisch unter die Lupe nimmst.
Leider versuchen die wenigsten meine Simulationen nachzuvollziehen, das finde ich schade.

Du hast ja einen Interessanten Ansatz gewählt um einen lateralen Farbfehler zu simulieren.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Im ersten Schritt habe ich für die Simulation einfach einen Parabolspiegel mit den gleichen Kenndaten wie Kurts Testobjekt gewählt (125 / f7.5) und eine Planplatte aus N-BK7 mit leichtem Keilfehler von 0.076° vorgeschaltet. Diesen Wert habe ich gewählt, um die von Kurt gemessene Separation der Brennpunkte von 2.2" für 486nm und 656nm zu erhalten.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Kurt hat die 2,2“ ja aus Seiner Aufnahme geschätzt, hier hat Er sich wohl etwas vertan.
Der Abstand von 486nm und 656nm entspricht nach meiner Schätzung nicht mal ganz dem Blauen Scheibchen.

Dieses ist ja nicht das Beugungsscheibchen denn das reicht bis zum 1. Minimum und ist damit wesentlich größer!

Es sind also offensichtlich wesentlich weniger wie 2,2“ .
Eine Schätzung ist schwierig und da möchte ich mich gar nicht genau festlegen.
Wesentlich verlässlicher scheint mir der Vergleich mit einer entsprechenden Simulation, so wie von mir oben gemacht.

Das der wahre Abstand wesentlich weniger wie 2,2“ ist wird sofort deutlich wenn man mal die Simulation so wie Du sie mit dem Parabolspiegel für einen lateralen Farbfehler von 0,01mm und damit bei f/7,5 ca. 2,2“ erstellt hast als PSF Map betrachtet.

Zu einer dem Sterntest vergleichbaren Simulation sind allerdings noch ein paar Einstellungen nötig.
Ich habe deshalb mal das entsprechende Fenster mit den von mir gemachten Einstellungen mit dazugestellt.

Ich denke es ist sofort ersichtlich das diese Situation so ganz und gar nicht zu der Aufnahme von Kurt und diesen von mir gemachten Vergleich passt.

Wenn Du den Winkel entsprechend anpasst so das eine der von Kurt gemachten Aufnahme vergleichbare Simulation herauskommt wirst Du auch mit Deinem beiden Simulationen zu einem ähnlichen Ergebnis wie ich kommen.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wenn alles richtig ist, bleibt für mich nur die Erklärung, dass das Gehirn bei visueller Beobachtung die versetzten 'Farbkanäle' wieder ausrichten kann. Was meint Ihr?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Ich halte es für durchaus möglich das hier das Auge bzw. das Gehirn in der Lage ist eine gewisse Kompensation zu leisten.
Die einzelnen Farben haben ja nach wie vor einen hervorragenden Strehl.
Wie Du schon schreibst sind ja nur die Farbkanäle etwas zueinander versetzt und am Computer ist es kein Thema diese wieder deckungsgleich zu bekommen, mache ich mit Giotto bei meinen Planetenfotos.

Warum sollte das Gehirn das nicht auch in gewissen Grenzen leisten können.

Grüße Gerd

Gerd-2 · 1. November 2010

Hallo Kurt,

erst mal viehlen Dank für den sehr umfangreichen und informatieven Bericht.
Der Tal hat ja wie Du auch schon erwähnt hast ein ganz besonderres Design.
So was ähnliches hab ich ja schon in Oslo untersucht und hier eine Auswertung gezeigt.

http://www.astrotreff.de/topic…PIC_ID=101255&whichpage=4

Leider steht mir speziell zum Tal kein solches Design zur Verfügung so das ich mich mit dem dort gezeigten das aber eine gewisse Verwandtschaft zum Design des Tal zeigt begnügen muss.
Anhand dieses Designs sind auch meine Simulationen für den lateralen Farbfehler entstanden.
Dort habe ich diesen durch verkippen der mittleren Linsengruppe erzeugt.
Durch leichtes kippen entsteht fast ausschließlich dieser laterale Farbfehler alle anderen Fehler bleiben in der Bedeutungslosigkeit
AUCH DIE KOMA solange nicht zu stark verkippt wird.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Nun stellt sich die Frage nach der Strehlwirksamkeit dieses Fehlers. Vielleicht findet jemand wie Gerd2 Zeit um dazu zumindest eine Abschätzung zu liefern. Aber wie auch immer, es wäre schön wenn man diesen Fehler mindern könnte.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Zu diesem Zweck habe ich die oben erwähnte Optik (100 f/450) auf 40mm abgeblendet damit alle anderen Fehler (Gauß + Farblängsfehler) in der Bedeutungslosigkeit verschwinden.
Der dargestellte Polystrehl nach visueller Gewichtung beinhaltet somit faktisch ausschließlich den lateralen Farbfehler.
Wie Kurt schon erwähnt hat nimmt ein CCD auch noch tief im violetten bis hin zum nahen Infrarotbereich mit relevanter Empfindlichkeit auf.
Damit wird der laterale Farbfehler wesentlich deutlicher als man ihn visuell wahrnimmt.
Oslo bietet jetzt die Möglichkeit durch entsprechende Gewichtungen bei unterschiedlichen Wellenlängen diesem Umstand Rechnung zu tragen.
Man kann die Situation wie sie der CCD wahrnimmt und den visuellen Eindruck simulieren.
Einzige Schwierigkeit, es sind mir nicht die exakten Gewichtungen für den von Kurt verwendeten CCD bekannt so das ich Schätzwerte anhand einer Canon DSLR genommen habe.

Da Kurt auch in AC Aufnahmen gemacht hat habe ich auch mal für diese Situation eine Simulation erstellt.
Herausgekommen ist eine Tafel nach dem Vorbild im Suiter Star Testing die eine grobe Abschätzung des lateralen Farbfehlers für unterschiedliche Wahrnehmungen (CCD in AC / CCD und Visuell) ermöglichen soll.
Dargestellt ist der fokussierte Stern.

Kurt hat ja ein SW Bild von Wega erstellt was sich sehr gut für einen Vergleich eignet.

Ich würde anhand der von mir erstellen Übersicht den resultierenden Polystrehl auf Grund des lateralen Farbfehlers also grob auf 0,84 schätzen, siehe Gegenüberstellung.

Da aber nicht die exakten Gewichtungen für den CCD bekannt sind soll das Ergebnis anhand der von Kurt erstellten Bilder mit Interferenz Filtern überprüft werden.
Hier sind exakte Wellenlängen bekannt die ich in Oslo eingeben kann, die Gewichtung ist jeweils 1.
Hier eine Gegenüberstellung der Simulation mit OSLO für einen duch lateralen Farbfehler geminderten Polystrehl von 0,838 und der Aufnahme von Kurt.

Ich denke das passt gut.
Es lässt sich also anhand von 2 unterschiedlichen Wegen die Wirkung des lateralen Farbfehlers in einer Minderrung des Polystrehles auf 0,84 grob abschätzen.
Das soll keine exakte Messung sein sondern ist wirklich nur ein grober Richtwert.

Kurt hat den Polystrehl dieses TAL mit 0,91 bestimmt.
Möchte man jetzt den Gesamtwert inklusive des lateralen Farbfehlers sind beide Werte miteinander zu multiplizieren.
Man erhält also 0,91*0,84= 0,764

Jetzt wurde aber dieser laterale Farbfehler durch justage wesentlich gemindert, ich stimme mit Kurt überein das die Elongation der Sternabbildung auf ca 1/3 reduziert werden konnte.
Damit konnte der laterale Farbfehler von Polystrehl 0,84 auf Polystrehl von 0,97 erheblich verbessert werden.
Ermittelt man nun den Gesamtwert so erhält man.
0,91*0,97 = 0,88
Der TAL sollte jetzt (nach der Justage) also geschätzt etwa einen Polystrehl von 0,88 haben und sich damit in die Reihe der verdienten APOS einreihen, siehe diverse Tests von Kurt.

Grüße Gerd