Beiträge von Gerd-2 im Thema „Anmerkungen zur Messung des Farblängsfehlers“

Gerd-2 · 3. Dezember 2009

Hallo Kurt,

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Die zur Berechnung des Polystrehl notwendigen Strehlzahlen kann man wahrscheilich auch aus einer gemessenen Strehlkurve passender interpolieren. Um diese Idee zu erklären das zu erklaren hab ich Deine Kurve „missbraucht“:<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Mit der Interpolation hatte ich mich auch schon beschäftigt.
Ich hatte damals die Interpolation nach Newton bemüht.
Da habe ich dann wenn man schon beim interpolieren ist auch gleich mit 28 Werten gearbeitet.
Das sah dann so aus.

Ich hatte eine Excel Tabelle so formatiert das man nur seine in dem Fall 4 Messwerte eingeben brauchte und daraus wurden dann nach Newton die 28 Werte interpoliert, die Kurve ausgegeben und natürlich der Polystrehl berechnet.

Allerdings war ich dann nach einigen Experimenten zu dem Schluss gekommen das der Newton da nicht brauchbar ist.
Die Kurve ging in einigen Fällen über einen Strehl von 1 hinaus was ja deutlich zeigt das da auch Murks rauskommen kann.

Wesentlich leistungsfähiger ist da die Kurveninterpolation welche Excel verwendet, ich nehme mal an das man da mit Splinen arbeitet.
Leider ist die Sache nicht ganz so trivial, da hab ich mich noch nicht rangetraut.
Aber wie man an meinen Kurven sieht ist dieses Verfahren doch sehr leistungsfähig und bringt Ergebnisse die der Wahren Kurve doch sehr nahe kommen sollten.
Aber auch dieses Verfahren hat natürlich seine Grenzen.
Ich bin mir daher nicht sicher ob da Dein Vorschlag der ja erst mal interessant ist einen Gewinn an Genauigkeit bringen würde.
Zum einen besteht bei der Interpolation eine gewisse Unsicherheit und zum anderen natürlich beim Ablesen aus dem Diagramm.
Besser wäre es dann Natürlich diese 5 sich nach Deinem Vorschlag ergebenden Wellenlängen direkt auszumessen.
Aber da müsstet Du natürlich die Filter dafür haben, das wird also nicht praktikabel sein.

Ich denke wir sollten da jetzt auch keine Wissenschaft draus machen.
Ich hab ja noch mal gezeigt das die 5 oben gewählten Wellenlängen bereits eine sehr zufriedenstellende Genauigkeit bringen, auch wenn diese nicht ganz gleichmäßig verteilt sind.
Wenn Du noch einen Filter kaufen möchtest können wir ja da noch mal überlegen welcher das sein sollte.
Ansonsten würde ich sagen belassen wir es bei der oberen Auswahl, auch eine Interpolation von Werten müssen wir nicht unbedingt machen, das bringt auch neue Unsicherheiten und ich weiß nicht ob der Aufwand was bringen würde.

Nachtrag,

ich hab mal die Wellenlängen für Deinen Vorschlag ermittelt und das ganze am Beispiel des FH Simuliert.

Wie Du siehst bringt das keinen Gewinn an Genauigkeit sondern im Gegenteil.
Das sollte daran liegen das bei der Auswahl der Wellenlängen bereits nach der Kurve der Helligkeitsempfindlichkeit „gewichtet“ wurde was entsprächend unterschiedliche Abstände der Wellenlängen zur Folge hat und die getroffene Auswahl engt das ins Mittel einfließende Spektrum deutlich ein.
Nun wird beim Mitteln ein zweites mal gewichtet das ist nicht zulässig.
Wenn ein gewichtetes Mittel nach dem von mir vorgeschlagenen Weg gebildet werden soll müssen die Wellenlängen den gleichen Abstand haben, unabhängig von der Kurve der Gewichtungen, das ist die Mathematische Bedingung bei dieser Rechnung.
Takahashi hat zb. einen immer gleichen Abstand von 25,5nm zwischen den einzelnen Wellenlängen gewählt.

Grüße Gerd

Gerd-2 · 2. Dezember 2009

Hallo Miteinander

gerne komme ich dem Wunsch nach und erstelle die Diagramme zu den Messdaten von Kurt.
Als erstes mal die beiden Strehlkurven, einmal mit Fokus auf 555nm und einmal auf die Jeweilige Wellenlänge fokussiert.

Wie man an der Kurve mit Fokus auf die jeweilige Wellenlänge welche also den Gaußfehler zeigt sieht hat dieser ED sein Optimum nicht bei Grün sondern etwa bei 475 nm.
Das hat natürlich auch Auswirkungen auf den Strehl mit festem Fokus auf Grün welcher ja den Farblängsfehler miteinschließt.
An dieser Stelle bestehen jetzt Meinungsunterschiede zur Konkurrenz im Nachbar Forum die eine andere Definition des Polystrehles hat.
Wir halten uns hier aber an die auch im professionellen Bereich schon seit langem gängige Sichtweise und berechnen jetzt den Polystrehl unter Berücksichtigung einer solchen systemübergreifenden Unter bzw. Überkorrektur.
Das wird auch in professionellen Programmen wie zb. OSLO so gemacht.
Der Polystrehl wie auch die polychromatische MTF beinhalten also auch eventuelle Fehler einer Optik.
Beide sind kein reines Kriterium für die Farbreinheit sondern geben die Gesamtsituation unter Einschluss von Gaußfehler und Farblängsfehler wieder, das muss klar sein wen es um die Interpretation dieses Wertes bzw. der poly MTF geht.
Das werde ich anhand des nun folgenden Vergleiches noch einmal verdeutlichen.
Der hier gemessene ED hat nämlich eine ähnliche Farbkorrektur wie ein FH 80/1200, das soll folgendes Diagramm deutlichmachen.

Der Gesamtfarbfehler zeigt sich daran wie steil der Verlauf der Kurven ist.
So eine Strehlkurve ermöglicht also auch eine zuverlässige Beurteilung des reinen Gesamtfarbfehlers, deshalb sollte man Seine Messwerte immer mit einer solchen Visualisieren.
Der FH hat insbesondere bei der visuell am wichtigsten Farbe Grün eine bessere sphärische Korrektur und weist auf der Achse auch keinen Asti oder Koma auf, seine Kurve ist also deutlich höher, ist übrigens jetzt kein Wunder da der ja von mir in OSLO simuliert wurde wohingegen dem ED ja reale Messwerte zugrundeliegen.
Die Aufgabe des Polystrehles ist es auch diesen Unterschied beider Optiken darzustellen.
Deshalb schneidet der ED hier schlechter ab wie dieser theoretische FH.
Nebenbei zeigt sich auch das ein ED nicht zwangsläufig weniger Farbe zeigt wie ein kleiner Langsammer FH wie der 80/1200.
Der Nutzen des ED Glases liegt hier in der kurzen Bauweise bei dieser in Relation zu den 80mm des FH großen Öffnung, ein FH mit 130mm Öffnung müsste eine Brennweite von etwa 3200mm haben um eine Vergleichbare Farbkorrektur wie der FH 80/1200 zu erreichen, aber das nur am Rande.

Kommen wir nun aber endlich zur Berechnung des Polystrehles.
Hier ergibt sich erst mal das Problem eine gute Auswahl der Wellenlängen zu treffen.
Kurt hat ja 7 Wellenlängen ausgemessen, diese sind aber nicht gleichmäßig zu beiden Seiten von Grün verteilt sonder es sind 4 darunter und lediglich 2 darüber.
Alle 7 Wellenlängen sind erst mal sehr interessant und haben ihren Nutzen in der Strehlkurve oder der Tabelle welche ja ungewichtet sind und deshalb auch für die Fotografen interessant.
Für den visuell gewichteten Polystrehl wäre es aber sinnvoll nicht alle 7 Wellenlängen in das gewichtete Mittel einzubeziehen da eben diese Asymmetrische Verteilung vorliegt.
Das bestmögliche Ergebnis ergibt sich meiner Meinung nach auf Basis folgender Wellenlängen.
475nm/502nm/551,3nm/588,3nm/656,2nm
Hier wird eine einigermaßen gleichmäßige Verteilung erreicht.
Um den Einfluss der verwendeten Wellenlängen darzustellen habe ich aber mal den Polystrehl aus allen 7 und den 5 von mir favorisierten Wellenlängen gebildet.

Man erhält also bei 7 Wellenlängen einen Wert von 0,73 und bei den 5 Wellenlängen einen Wert von 0,76.
Es ist jetzt aber nicht der Wert mit den 7 ungleichmäßig verteilten Wellenlängen genauer sondern es sollte der mit den 5 einigermaßen gleichmäßig verteilten sein.
Das beweist auch eine Überprüfung mit OSLO auf Basis des hier zum Vergleich gezeigten FH der ja eine ganz ähnliche Strehlkurve aufweist.
Der FH hat mit 25 gleichmäßig in 10nm Schritten verteilten Wellenlängen einen Polystrehl von 0,8496.
Übrigens kann OSLO maximal mit 25 Wellenlängen arbeiten, es wurde also das absolute Maximum genutzt.

Die 7 sehr ungleichmäßig verteilten ergeben…………………………………………….0,7901

Die 5 einigermaßen gleichmäßig verteilen ergeben……………………………………0,8529

Es ergibt sich also bei den 5 einigermaßen gleichmäßig verteilten Wellenlängen lediglich eine Differenz von 0,0033 zu dem Wert mit 25 Wellenlängen wo hingegen der Wert mit den 7 sehr ungleichmäßig verteilten Wellenlängen immerhin eine Differenz von 0,0595 ergibt
Das macht nochmal deutlich wie wichtig eine gleichmäßige Verteilung der Wellenlängen ist aber auch das bei überlegter Wahl von lediglich 5 Wellenlängen eine recht hohe Genauigkeit erreicht werden kann.
Eine derartige Fehlerdiskussion vermisse ich leider bei der Konkurrenz im Nachbar Forum völlig.
Der RC Wert wie er dort ermittelt wird hat nämlich seine Ungereimtheiten insbesondere bei 3Linsern mit ihrem typischen S Förmigen Verlauf der SWDs

Zusammenfassung

Der hier untersuchte ED 130 f/7,3 hat also einen nach dem Photopischen Helligkeitsempfinden des Menschlichen Auges gewichteten Polychromatischen Strehl von 0,76.
Dieser Wert berücksichtigt auch die bei dieser Optik vorliegende Verschiebung des Optimums der sphärischen Korrektur von Grün zu Blau welche den Polystrehl mindert.
Bei einem in seiner Strehlkurve vergleichbarem FH ergibt die Simulation in OSLO eine Abweichung des Wertes auf Basis der Wellenlängen 475nm/502nm/551nm/588nm/656nm
von 0,0033 zu einem genauen Wert auf Basis von 25 gleichmäßig verteilten Wellenlängen.

Grüße Gerd

Gerd-2 · 19. November 2009

Hallo Sven,

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">hm, nein gewichten darf man nur einmal bei meinem Vorschlag, nämlich bei der Auswahl der Wellenlängen. Es würde danach das einfache Mittel über die Filter gebildet.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Ja das würde natürlich gehen und für rein visuelle Zwecke wie Du schon schreibst Vorteile bringen.
Allerdings dürfte es schwierig werden geeignete Filter zu bekommen denn da kommen ja dann nicht gerade die gängigen Wellenlängen heraus.
Man müsste sicher erhebliche Kompromisse machen was dann der Genauigkeit auch wieder nicht gerade dienlich ist.
Einen weiteren Nachteil sehe ich darin das mit den nach deinem Vorschlag gewonnenen Messergebnissen nicht so ohne weiteres auch mal mit anderen Gewichtungen gearbeitet werden kann.
Gewichtet man beim Mitteln ist das ja kein Problem, gewichtet man bei der Auswahl der Wellenlängen müsste ja gleich wieder ein neuer Filtersatz her.

Was die Wahrnehmung betrifft denke ich da gibt es auch erhebliche individuelle Unterschiede.
Auch die Beobachtungserfahrung spielt ja eine große Rolle.
Deshalb werden wir gar nicht so einfach zu einem allgemeingültigen Ergebnis kommen.

Grüße Gerd

Gerd-2 · 18. November 2009

Hallo Sven,

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Gelesen habe ich vor langer Zeit (und wo?), dass mit dunkler werdendem Bild das Auflösungsvermögen auf bis 1/5 sinken kann. Das scheint mir aber eher durch eine Art "biologisches Binning" bedingt zu sein und nicht das maximale skotopische Auflösungsvermögen zu repräsentieren.
Hier müsste mal jemand einspringen, der das nicht nur irgendwann mal gelesen hat, sondern zu seinem Wissen vielleicht auch eine Quelle nennen kann.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

also ich könnte da mit einem Artikel aus Interstellarum dienen.

http://www.oculum.de/interstel…lineartikel.asp?Nr=43-66a

Hier wird für das mesopische Sehen eine Sehschärfe (gemeint ist sicher das Auflösungsvermögen) von 1/3 der photopischen angegeben.
Da kommt das 1/5 für das skotopische Sehen was Du angibst sicher auch hin.
Interessant sind da vielleicht auch noch die Angaben zur Flächenhelligkeit für die jeweiligen Sehweisen.
Daraus könnte man ja im Prinzip errechnen welche Sehweise nun für das entsprechende Objekt zutrifft.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Als Spontanidee könnte man die Filter ansonsten so verteilen, dass die einzelnen Filterwellenlängen die Fläche unter der photopischen Empfindlichkeitskurve in gleich große Flächen aufteilen. Oder noch besser man teilt die Kurve ein gleich große Flächensegmente und setzt dann in jedes Segment einen Filter, dessen Wellenlänge die Fläche des Segments halbiert.
Ich stelle das hiermit mal zur Diskussion.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Ich wäre für eine lineare Abstufung mit gleichem Abstand der Wellenlängen zueinander und dem photopischen Maximum natürlich in der Mitte.
Nach Fläche liegt mir der Schwerpunkt zu sehr bei Grün.
Man gewichtet dann doppelt, einmal bei der Auswahl der Wellenlängen und einmal im gewichteten Mittel, das ist meiner Meinung nach nicht zulässig.

Ich denke aber die 5 Wellenlängen die Kurt beim Megrez 110 verwendet hat bringen auch schon ein ordentliches Ergebnis.

Grüße Gerd

Gerd-2 · 4. November 2009

Hallo Kurt,

Du hast das schon alles richtig gemacht.
Ich möchte aber noch mal einen etwas anderen, Weg zeigen, der ist noch etwas einfacher.
Du bist den Weg über die Ermittlung der Resultierenden Gewichtung gegangen, das habe ich anfangs auch so gemacht und es bietet den Vorteil das man seine Rechnung auch noch mal überprüfen kann.
Die Summe der Resultierenden Gewichtungen muss immer 1 bzw. 100% ergeben, das ist ja das grundlegende Prinzip das hinter dem gewichteten Mittel steckt.
Man kann sich aber auch diesen zwischenschritt sparen und einfach Strehl mal Gewichtung rechnen und dann die Summe daraus durch die Summe der Gewichtungen teilen.
Das sieht dann so aus.

Das Ergebnis ist natürlich das gleiche aber man erspart sich Rechenaufwand wobei wenn man es wie ich eh in Excel macht ist das eigentlich auch egal.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">das in Gerds Tabelle aufgeführte Beispiel Takahashi FS 102 mit Polystrehl = 95,5%.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Um ganz genau zu sein die 95,3% sind auf Basis von 5 Punkten, ermittelt der genaue von Takahashi angegebene Wert mit 11 Punkten beträgt 94,66 und beweist das hier mit 5 Punkten eine wirklich gute Genauigkeit erreicht wurde.

Was mich jetzt aber doch erstaunt ist das etwas ungewöhnlich schlechte abschneiden des Megrez 110, der ist schlechter wie ein FH 150 f/15 der ja schon sehr deutlich Farbe zeigt.
Das ist dann wohl bei der dort verwendeten Glaskombination der Preis dieses schnellen Öffnungsverhältnisses.
Die Schnittweiten die ich Deinem Fokal- shift Diagramm entnehme passen zu diesem schlechten Polystrehl.

Wie ich dort lese hatten Sven und Karsten diesen Megrez mit Draußen, mich würde interessieren wie ausgeprägt sich der Farbfehler am Himmel zeigt.

Bei so einem doch recht großen Farbfehler und damit sehrt steilem Abfall der Strehlkurve ergibt sich allerdings das Problem das es doch zu größeren Ungenauigkeiten bei Ermittlung des Polystehles über 5 Punkte kommen kann.
Generell lässt sich sagen je steiler die Strehlkurve im visuell besonders wichtigem Spektrum zwischen 475nm und 656 nm abfällt desto ungenauer das Ergebnis.
Bei flachem Verlauf hingegen wie es zb. beim FS-102 der Fall ist kann man eine wirklich hervorragende Genauigkeit erwarten, wie eben dieses Beispiel auch zeigt.

Grüße Gerd

Gerd-2 · 3. November 2009

Hallo Kurt,

wenn Du dort noch weiter unten nachschaust findest Du auch folgende Tabelle.

Das ist ja noch mal etwas umfangreicher mit mehr Beispielen
Die Wellenlängen stehen ja unten drunter, wie du siehst sind diese Deinem Vorschlag nicht unähnlich.
Für Visuelle zwecke würde ich aber im Roten nur bis 652nm (das ist der Wert von Takahashi) bzw. 656nm gehen da die Gewichtung von 675nm bereits so gering ist das dieser Wert kaum mehr Bedeutung hätte.
Die Gewichtungsfaktoren von Tak habe ich auch noch mal zu den Wellenlängen geschrieben ich denke da wird deutlich das zumindest für rein visuelle Zwecke das gewählte Spektrum völlig ausreicht.
Ich wäre also mit Deinen vorgeschlagenen Wellenlängen bis auf 675nm wo ich lieber 656nm nehmen würde einverstanden.
Diese 5 Werte sollten zumindest für Optiken die mindestens das FH 80/1200 Level erreichen ein hinreichend genaues Ergebnis ermöglichen.

Wenn auch für Fotografische Zwecke gemessen werden soll könnte man ja noch das Spektrum um je einen Wert nach oben und unten erweitern.
Die erscheinen dann mit in der zu erstellenden Strehlkurve sind aber im Polystrehl faktisch nicht mehr enthalten.

Grüße Gerd

Gerd-2 · 31. Oktober 2009

Hallo Hans-Jürgen,

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Meiner Meinung nach kann ein solcher Vergleich zwischen einem 80mm und einem 120mm Teleskop völlig in die Irre führen, wenn nicht ganz deutlich klargemacht wird, dass ein gleicher Strehlwert beider Geräte für das kleinere bedeutet, dass Objektstrukturen im Bild mit schwächerem Kontrast dargestellt werden. Für den Vergleich von Teleskopen mit unterschiedlicher Öffnung wäre die (polychromatische) MTF besser geeignet.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Das ist natürlich völlig richtig ich habe lediglich diese unterschiedlichen Öffnungen genommen da ich diese Beispiele gerade zur Hand hatte und nicht extra neue rechnen wollte, also reine Bequemlichkeit.

Wir sollten aber auch zwischen der reinen Qualität einer Optik und der Leistungsfähigkeit unterscheiden.
Für die Qualität ist die Öffnung und damit das Auflösungsvermögen nicht relevant da kann natürlich eine kleine Optik zb. einen genauso geringen Farbfehler haben wie ein große.
Bei der Leistungsfähigkeit und damit sind wir bei der Kontrastübertragung punktet die Große natürlich mit höheren Ortsfrequenzen und damit Auflösung.
Die polychromatische MTF ist da natürlich dann das am besten geeignete Kriterium.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Im Prinzip bin ich ja Deiner Meinung. Es gibt wohl Leute, die den Unterschied zwischen Strehl 0.92 und 0.95 bei Öffnungen um 120mm sehen können. Trotzdem haben "Reise-Apos" ja auch ihre Berechtigung, wenn höhere Transportabilität mit nur geringen Abstrichen bei der Bildqualität erreicht wird.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Also ich habs ja auch lieber handlich und bin auch nicht so der Strehl Fanatiker und mit einem vernünftigem HA wunschlos Glücklich aber es braucht eben auch für diejenigen die haufen Geld für den Voll APO bezahlt haben eine gewisse Abgrenzung, deshalb mein hoher Polystrehl Anspruch an diesen.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ob es nur geringe Abstriche bei der Bildqualität gibt, kann man im konkreten Fall mit Kurt's (und Karsten's) genialem Verfahren in Kombination mit Deinem polychromatischem Strehl oder einer polychromatischen MTF feststellen. Eine "Schnittweitenmessung" nur einer Zone oder die Bestimmung des besten Bildortes verschiedener Farben ohne weitere Informationen ist dazu nicht geeignet.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Dem kann ich nur zu 100% zustimmen.

(==>)Kurt,

Naturlich zeigt OSLO auch die polychromatische MTF, das hatte ich Dier doch schon angeboten mal sowas zu zeigen.
Hier mal der ED 120 f/5 Duplet.

Es werden die Wellenlängen und Gewichtungen von Takahashi zugrundegelegt die auch daneben stehen.
Hier mal die Situation nur für 550nm, OSLO passt leider den Maßstab für die Ortsfrequenzen automatisch an, bitte beachten.

Diese Beiden sind für ein ebenes Bildfeld und fallen im Feld natürlich stark ab.
Deshalb auch mal die Situation mit -230mm Bildfeldradius.
Das ist ja visuell durchaus zulässig da das Auge mit einem gekrümmten Bildfeld zurecht kommt und Fotografisch könnte man natürlich mittels Flattener ein ebenes Bildfeld erreichen.

Grüße Gerd

Gerd-2 · 29. Oktober 2009

Hallo Hans-Jürgen,

also so ein 120 f/5 Triplet ist natürlich schon eine feine Optik und deutlich besser wie ein echter FH zb. ein 80 f/15 der ja auch schon eine gute Optik mit durchaus erträglichem Farbfehler darstellt.
Durch die ganzen China Farbwerfer ist der FH eigentlich zu Unrecht in ein schlechtes Licht gerückt worden.
Aber es gibt eben gegenüber so einem 120 f/5 Triplet auch noch deutlich besseres, natürlich mit langsamerem Öffnungsverhältnis wie den TSA-102 mit f/8.
Ich habe mal verschiedene Optiken Deinem f/5 Triplet gegenübergestellt.

Natürlich muss man unbedingt das Öffnungsverhältnis berücksichtigen sonst wird der Vergleich Unfair.
Mit f/5 ist eben einfach nicht mehr drin, rechne Deinen Triplet mit f/6 und der kann sich mit dem FS-102 messen und ich nenne ihn dann APO und mit f/8 sollte Er nur unwesentlich schlechter wie der TSA-102 sein, der hat ja eine kleinere Öffnung.

Ich habe mir für eine Klassifizierung so meine Eigene Definition zurechtgelegt.
Die beruht natürlich auf keiner Wissenschaftlichen Grundlage und ist doch relativ willkürlich aber sie beruht auf den Vergleich verschiedener Referenz Optiken und ist so recht Praxisnah.
Der FH 80 f/15 erreicht einen Polystrehl von 0,845 machen wir es rund und sagen bis 0,85 ist es ein Achromat.
Die meisten HAs liegen irgendwo um die 0,9 da fällt also auch Dein Triplett mit rein.
Gute Vollapos sollten meiner Meinung nach etwa 0,95 erreichen.
Da gibt es einige Beispiele TSA-102 0,993/ TBM 80 f/7,5 0,987 / TBM 152 f/8 0,978.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ich glaube aber auch, dass ohnehin die theoretisch mögliche Bildqualität so eines Triplets in der Praxis nicht erreicht werden kann, weil die Fertigung wegen der engen Toleranzen sowohl für die Optik als auch die Mechanik (Fassung) technologisch zu anspruchsvoll ist, jedenfalls zu einem bezahlbaren Preis. Der oben als Vergleich erwähnte Fraunhofer 120mm f25 mit 3m Länge liesse sich dagegen problemlos fertigen, aber den will natürlich niemand haben...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Da stimme ich Dir vollkommen zu Mann kann ja sehr schön mit OSLO mal rumspielen und schauen welche Auswirkungen kleine Maßabweichungen bereits haben.
Ich bin im CNC Bereich tätig und weiß was es heißt auf das 1/100 genau zu fertigen.
Im Computer sieht das alles so einfach aus der gibt mir Maße mit zig Nachkommastellen, OSLO zb. gibt ja hier Stolze 6 Nachkommastellen an aber das kann natürlich kein Mensch so genau fertigen.

Grüße Gerd

Gerd-2 · 28. Oktober 2009

Hallo Hans-Jürgen,

gerne stelle ich mal die Daten Deines ED Triplets grafisch dar.
Hier mal ein Diagramm wie es Kurt bereits oben für den 120 f/5 Duplet erstellt hat für Deinen Triplet.

Wie Du siehst liegen hier beide Kurven noch näher zusammen wie beim Duplet, da es Dier gelungen ist die Schnittweiten in der 0,707 Zone außerordentlich eng zusammenzulegen und damit den Farblängsfehler auf ein absolutes Minimum zu drücken.
Das möchte ich auch mal anhand des Sphärochromasie Diagrammes darstellen.

Wie sich zeigt ist der Triplet besonders im Blauen besser wie das Duplet aber das extrem schnelle Öffnungsverhältnis bedingt auch beim Triplet einen recht ausgeprägten Gaußfehler, so das er trotz der 3 Linsen kein echter APO mehr ist.
Da hilft nur ein etwas langsameres Öffnungsverhältnis, bereits f/6 würde die Situation beim Triplet deutlich entspannen.

Der Gaußfehler nimmt mit schnellerem Öffnungsverhältnis dramatisch zu während man die Schnittweiten in der 0,707 Zone für den Farblängsfehler selbst bei f/5 noch sehr eng zusammenlegen kann wie die Beispiele zeigen.

Es wäre mal interessant ob mit einer Asphäre hier dem Gaußfehler beizukommen ist.
Wenn gleich die praktische Umsetzung sicher äußerst anspruchsvoll wäre.
Sowas gibt es ja zb. bei Fotoobjektiven und bei Teleskopoptiken gab es da auch schon Versuche.

Grüße Gerd

Gerd-2 · 27. Oktober 2009

Hallo Kurt,

anhand solcher Vergleiche, einmal Fokus fest bei grün und einmal auf die jeweilige Wellenlänge fokussiert kann man ja sehr schön den Gaußfehler darstellen.
Das hatte ich auch schon so gemacht, damals am Beispiel eines ED 120/900 mit N-ZK7 als Partnerglas.
So ein ED ist allerdings ein Extremfall,
Um auch mal das andere Extrem zu zeigen habe ich mal einen FH 80/1200 dem ED 120/600 gegenübergestellt.

Anhand dieser Sphärochromasie Diagramme ist der Sachverhalt auch sehr schön zu sehen.
Der FH ist bei Grün perfekt sphärisch korrigiert und erreich den Idealwert, Blau und Rot weisen nur minimalste sphärische Aberrationen auf, der Farblängsfehler ist fast der alleinige Farbfehler.
Der ED ist wie sehr schön an der Grünen Kurve zu sehen ist selbst da nicht optimal sphärisch korrigiert, es folgt Rot und am schlechtesten ist Blau sphärisch korrigiert.
Die sich jeweils ergebenden Strehlwerte spiegeln die unterschiedlichen Krümmungen der Kurven sehr schön wieder.
Die Schittweiten in der 0,707 Zone liegen beim ED hingegen sehr eng zusammen.

Das zeigt deutlich allein auf Schnittweiten kann man sich nicht verlassen da dessen Aussagefähigkeit stark vom jeweiligen Design der Optik abhängig ist.
Wesentlich besser sind da die Strehlwerte bei festem Fokus geeignet da diese ja vom Optischen Design völlig unabhängig sind und immer eine Objektive Einschätzung erlauben.

Leider sind solche Angaben recht rar.
Ich habe hier

http://forum.astronomie.de/php…_zwei_TBM_Apos#Post652132

mal einige verfügbare theoretische Werte zusammengetragen.
Sehr schön wird im 2. Diagramm auch der Unterschied vom 3 Linsigem Voll APO bis hin zum einfachen FH wiedergegeben.

Grüße Gerd

Gerd-2 · 21. Oktober 2009

Hallo Hans-Jürgen,

sehr interessant da spielt in diesem Fall die Anordnung der Gläser offensichtlich keine Rolle.
Deine Version nach Steinheil ist ja vom Resultat her mit meiner fast identisch.

Zur Beständigkeit des N-KZFS2.
Der Markus Ludes wird wohl einen ED 2 Linser mit einem Kurtzflint von LZOS als Partnerglas dort fertigen lassen.
Sowas scheint also praktisch realisierbar zu sein.
Da sollte das also auch mit dem N-KZFS2 gehen denke ich.

Was ich aber mal fragen will, kennst Du bei OSLO eigentlich eine Möglichkeit die Spots nach einzelnen Wellenlängen getrennt nebeneinander darzustellen?
Es werden in allen Varianten die ich dort kenne immer alle Wellenlängen Farbig Codiert in einem Spot dargestellt.
Gut man kann ja alle Wellenlängen bis auf die interessierende deaktivieren aber ich hätte gerne so eine Aufreihung nach Wellenlänge Nebeneinader wie sie zb. ZEMAX bietet.

Grüße Gerd

Gerd-2 · 20. Oktober 2009

Hallo Hans-Jürgen,

oh vielen Dank.
Die Schnittweiten liegen ja schon rech eng zusammen.
Allerdings bin ich bei dem 120/600 mit der sphärischen Korrektur noch nicht so ganz zufrieden, das geht noch besser wie Du an folgendem Beispiel von mir sehen kannst.

// OSLO 6.4 212 0 58668
LEN NEW "ED_140/804 N-KZFS2/S-FPL53" 803.66 6
EBR 70.0
ANG 0.5
DES "G. Duerung"
UNI 1.0
// SRF 0
AIR
TH 1.0e+20
AP 8.7268677908e+17
NXT // SRF 1
AIR
NXT // SRF 2
GLA N-KZFS2
RD 313.0
TH 6.996
NXT // SRF 3
AIR
RD 164.04
TH 1.456
NXT // SRF 4
GLA S-FPL53
RD 162.385
TH 20.93
NXT // SRF 5
AIR
RD -2856.6080000000002
TH 786.33
NXT // SRF 6
AIR
TH -0.0047042105378
CBK 1
WV 0.55 0.4225 0.448 0.4735 0.499 0.524 0.5755 0.601 0.6265 0.652 0.6775
WW 0.98 0.02 0.04 0.09 0.28 0.69 0.89 0.58 0.28 0.08 0.01
END 6
SDSA On

So ein ED 140/804 ist ja auch schon ein ziemlich extremes Design aber trotzdem erreicht hier die Kombination mit N-KZFS2 eine erstaunlich gute Farbkorrektur.
Der Polystrehl liegt immerhin bei 0,889 das hätte ich nicht gedacht.

Grüße Gerd

Gerd-2 · 18. Oktober 2009

Hallo Kurt,

zu den fraglichen Thermen kann ich leider auch nichts weiter sagen.
Die Ergebnisse Deiner Simulation und die Werte die ich mit Oslo erhalte stimmen aber gut überein.
Wellenlänge… Strehl……RMS
546nm………….0,947…..0,037
486nm………….0,31…….0,162
656nm………….0,65…….0,102
Das scheint also so gut zu klappen und Du kannst mal eine Auswertung nach Verfahren B vornehmen.

Grüße Gerd

Gerd-2 · 18. Oktober 2009

Hallo Kurt,

hier erst mal die gewünschten Zernikes des ED 120/600.
Für 546nm

für 486nm

und für 656nm

Der Fokus liegt immer bei 546nm.
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Damit weiß ich wie man bestimmte Darstellungen aufrufen kann. Aber ich sehe noch nicht ob und wie ich Dein Beispiel übernehmen und an die Zernikes kommen könnte.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Da Du ja schon Oslo installiert hast und einige Darstellungen abrufen kannst ist das eigentlich gar nicht so schwierig.
Ich habe ja eine funktionsfähige Oslo Datei hier reingestellt, diese musst Du lediglich hier markieren und in den Windows Editor hineinkopieren.
Nun musst Du die Datei nur noch auf deinem Computer abspeichern, dabei versiehst Du sie gleich mit der richtigen Endung .len so das diese mit Oslo verknüpft wird.
Wenn Du diese jetzt öffnest ist bereits alles eingegeben und Du kannst sofort alles ansehen was Dich interessiert.
Spiel am besten erst mal bisschen rum und schau Dir in den Übersichtsdarstellungen alles an , wie Du zu den Zernikes kommst kann ich Dir ja beim nächsten Beitrag gerne sagen wenn Du möchtest.
Wichtig wäre vielleicht noch zu erwähnen das im Diagramm „Cromatic Fokal Shift „ die Schnittweiten der Paraxialstrahlen dargestellt werden, nicht etwa die der 0,707 Zone oder jene die sich über Z3 ergeben.
Das war mir nämlich anfangs auch nicht so recht klar weshalb ich deswegen mal Hans-Jürgen auch gefragt hatte.

Grüße Gerd

Gerd-2 · 17. Oktober 2009

Hallo Kurt,

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wenn ich das auf den esten Blick richtig erkannt habe, dann enspricht der Term [3] in Deiner Tabelle dem Term "Defokus" unter "openFringe". Enstprechend bedeuten die Terme [ 8], [15], [24] und [36] "Spherical", "2nd Spherical", "3rd Spherical" usw., richtig?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
ja genau so sollte es sein.
Ich habe jetzt mal einen ED 120/600 gerechnet, kann Dir also auch für den die Zernikes zukommen lassen.
Hier das Design.

// OSLO 6.4 15819 0 58668
LEN NEW "ED_120/600 N-KZFS2/S-FPL53" 599.59 6
EBR 60.0
ANG 0.5
DES "G. Duerung"
UNI 1.0
// SRF 0
AIR
TH 1.0e+20
AP 8.7268677908e+17
NXT // SRF 1
AIR
NXT // SRF 2
GLA N-KZFS2
RD 233.9
TH 5.265
NXT // SRF 3
AIR
RD 123.348
TH 1.07
NXT // SRF 4
GLA S-FPL53
RD 122.211
TH 20.822
NXT // SRF 5
AIR
RD -2120.0
TH 583.4435
NXT // SRF 6
AIR
TH -0.0000160973748
CBK 1
WV 0.55 0.4225 0.448 0.4735 0.499 0.524 0.5755 0.601 0.6265 0.652 0.6775
WW 0.98 0.02 0.04 0.09 0.28 0.69 0.89 0.58 0.28 0.08 0.01
END 6
SDSA On

Schnittweiten poste ich jetzt mal nicht, die liegen nämlich in der 0,7 Zone recht nah beisammen und ich fürchte Du würdest an den Werten zweifeln.
Deshalb wäre es mir lieb wenn Du Dir die Sache auch Selbst mal in OSLO anschaust und vielleicht meldet sich ja auch Hans-Jürgen mal und sagt was zu diesem Design.

Was ich aber auch gleich noch sagen will ist das es bei diesem extremen Öffnungsverhältnis recht schwierig ist eine vernünftige sphärische Korrektur hinzubekommen.
Der Gaußfehler ist hier doch recht groß.
Das zeigt einmal mehr das diese Schnittweiten allein oder ein daraus gebildeter RC Wert nicht immer eine objektive Einschätzung erlauben.
Im konkreten Fall sagen die nämlich fast nichts da der Gaußfehler der bei weitem dominierende Fehler ist.
Gerne kann ich Dir wenn gewünscht neben den Zernikes auch umfangreiche Darstellungen, vom Sphärochromasie Diagramm bis zur Polychromatischen MTF inklusive Wellenlängen und Gewichtungen zukommen lassen.

Grüße Gerd

Gerd-2 · 17. Oktober 2009

Hallo Kurt,

nach einiger Zeit schaue ich auch mal wieder hier vorbei.
Du hast ja hier eine Interessante Untersuchung der Beiden Messverfahren gebracht, danke erst mal.
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Das würde ich ebenfalls sehr begrüßen. Wenn das zusätzlich in Zernikes anzugeben wäre könnte ich leicht die dazu passenden Interferogramme synthetisieren. Wahrscheinlich wird dabei so etwas nach Art von Bild 9 herauskommen.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Wenn Interesse besteht kann ich Dir gerne die Zernikes für einen ED 120/905 den ich mal gerechnet habe zukommen lassen, das würde dann so aussehen.

Sag mir einfach welche Wellenlängen Dich interessieren und wo der Fokus liegen soll.
Das ist bei Oslo frei wählbar.
Ich schicke Dier dann für jede Wellenlänge gerne so einen Screenshot zu.
Im Beispiel ist Wellenlänge 1 ausgewählt also 546nm und der Fokus liegt ebenfalls dort (der Punkt bei Current).
Ich habe auch einige andere EDs gerechnet, wenn gewünscht rechne ich auch mal einen 120 f/5,was aber schon für diese Öffnung ein äußerst extremes Öffnungsverhältnis beim ED darstellt. Den würde ich mit N-KZFS2 / S-FPL53 rechnen, das bringt eine bessere sphärische Korrektur und damit einen geringeren Gaußfehler allerdings auch größere Schnittweitendifferenzen beim Farblängsfehler, unterm Strich aber noch mal ein besseres Ergebnis wie mit N-ZK7 was ich im Beispiel verwendet habe welches auch schon sehr gut ist.

Wenn Du möchtest kann ich aber auch gerne das Design hier noch mal reinstellen und Du kannst Dir die Zernikes auch selbst mit Oslo ermitteln.
Für Fragen diesbezüglich stehe ich gerne zur Verfügung.

Grüße Gerd