Beiträge von Kurt im Thema „Koma bei Strehl >95%?“

Kurt · 15. Januar 2010

Nachtrag 15.01.10

Eine Nachmessung des 127 f/9 ED hat ergeben dass die Koma derzeit nicht bei ca. 1/8 lambda PtV Wellenfrotfehler (WFF) liegt sondern bei ca. 1/4 lambda. Die Stabilität der Kollimation dieses Objektiv scheint unzuverlässig zu sein. Daher ist es daher nicht auszuschließen, dass die in Bild 5 erkennbare Koma tatsächlich deutlich höher ist als 1/8 lambda PtV. Weitere Versuche mit einem lt. Intertferometermessung leicht komatischen Objektiv in justierstabiler Fassung werden folgen.

Gruß Kurt

Kurt · 4. Dezember 2009

Hallo miteinander

(==>) Guenther,

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">sorry, ich frage mich ernsthaft, was sollen die ganzen Abhandlungen über den Begriff des Strehl. Wem nützt das alles ? Ich sage mir, mein 12,5" Dob, f/4.8, hat einen Strehl von, was weiß ich ?, *gg*.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Sorry, es geht mir im obigen Bericht nicht um eine neue Abhandlung über den Begriff Strehl. Außerdem trifft es weniger auf „mitteldicke“ Dobsons zu sondern eher auf zierliche und relativ teure „Kleinscherben“ 4"- 5" APOs Typ „kab“*. Mein auf 80 mm abgeblendeter ED kommt dem sehr nahe. Dem hab ich einmal vor mein Interferometer gelegt, einen genau definiertebaren kleinen Komafehler eingebaut und anschließend auf einen (künstlichen) Stern im freien augerichtet und dann geschaut was man von dem Fehler sieht. Jetzt nochmal zur Wiederholunng mit Ergänzung:

1.Man sieht Achskoma in der Größenordnung von ca. 1/8 lamda Wave PtV bei Hochvergrößerung von Sternen (Nutzanwendung Doppelsterntrennung) im der im Bild 5 dargestellten Weise. Das würde mir als Besitzer einer teuren Edelröhre furchtbar auf den .... gehen. Bei einem 12“ und größer wird man kaum die Chance haben um die dazu notwendige hohe Vergrößerung frei von Seeingstörungen anwenden zu können. Darüber gibt es wohl keinen Zweifel. Die Vergrößerung bei meinem obigen Freiluft- Sterntest lag zwischen 170x – 240 x. Das liegt wohl im Rahmen dessen was man mit 3“- %“ Öffnung bei Doppelsternbeobachtungen anwenden würde.

2.Diese ca. 1/8 lambda PtV Koma reichen nicht aus um die Strehlzahl merklich zu schädigen. Wenn das Röhrle ansonsten makellos wäre hätte es bei sorgfältiger Messung inclusive diesem Fehler sehr gesunde Strehl >95%! Ein derartiger Restfehler würde bei Mond – Planeten und Sonnenbeobachtung sowie bie WW- Feld Beobachtungen überhaupt nicht auffallem oder stören.

(==>) Robert, Stefan,

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Eigentlich zieht das eher in die Richtung: Kann man Strehl 90 von 95 oder 98 noch unterscheiden?...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Nein, so ist das nicht gemeint. Es geht mir hauptsächlich darum zu zeigen ob man noch spezielle Fehler praktisch bemerken kann WENN der Strehl inclusive dieser Fehler hoch ist. Ein Experte hatte sinngemäß gesagt, wenn ein Teleskop Strehl 95% habe dann seien Achskoma in o. a. Größenordnung ausgeschlossen und folglich weder beim Labor- Sterntest noch beim Sterntest am Himmel zu erkennen. Siehe auch:
http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=79095

(==>) Matthias,

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Vereinigt diese Optik wirklich 95% des abgebildeten Lichtes im Beugungsscheibchen? Interessant wäre hier der Vergleich einer direkten Messung und der üblichen Berechnung der Definitionshelligkeit.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Nach „openFringe“ würde 1/5 lambda PtV Koma als alleiniger Fehler zu Strehl = 95,2 % führen. Das kann man durch Eingabe des entsprechenden Zernike-Parameters nachvollziehen. Man braucht also zur Nachrüfung weder ein Teleskop noch ein Interferometer und man kann ebenso die Umrechnung andererklassischer Fehler überprüfen. Wenn die Umrechnung nicht stimmen sollte dann wären sämtliche Intereferometer- Auswertprogamme reif für "delete".

Ich will mich nicht darauf versteifen ob meine obigen Strehlmessungen mit 95,7% sowie die 1/8 lambda Koma gemäß Wellenfrontanalyse wegen der prinzipiell unvermeidbaren Messfehler promillegenau richtig sind. Für mich ist es aber plausibel, dass 5% oder auch nur 2% der Intesität des Beungsscheibchens konzentiert an der “falschen“ Stelle in den Beugungsringen visuell auffällig ist, wie eben bei schwach ausgeprägter Koma üblich. Das gilt völlig unabhängig von der Richtigkeit der Strehlrechung.

Hast Du eine Idee wie man eine direkte Messumg der Definitionshellihkeit mit Amateurmitteln realisieren könnte, die zur obigen Methode konkurrenzfähig ist? Ich würde es dann gerne praktisch ausprobieren[:D]

Gruß Kurt

* Um nicht missverstanden zu werden, ich hab überhaupt nichts gegen dieses Sorte von Teleskop. Ganz im Gegenteil, hab nämlich neulich eine Objektiv dieser Art bestellt.

Kurt · 3. Dezember 2009

Neulich kam in einer Diskussion folgende Frage auf:
Kann man im Sterntest am Himmel noch Koma erkennen wenn das das Teleskop Echtstrehl 95% hat? Das soll heißen das Teleskop sei bestmöglich kollimiert.

Um das hardwaremäßig prüfen zu können hab ich meinen 5“ f/9 ED folgendermaßen misshandelt.: Er wurde vor dem Interferometer „komatisiert“. Das geht eigentlich fast von alleine aber für diesen Test sollten die übrigen Restfehler idealerweise gegen Null gehen. Deshalb waren mehrere spezielle Kolimationschraubgänge mit interferometrischer Erfolgskontrolle notwendig. Gemäß obiger Fragestellung sollte ja der Gesamtstrehl mindestens 0,95% betragen und idealerweise nur Koma als Restfehler. Um daraus keine Lebensaufgabe zu machen hab ich das Objektiv sehr deutlich komatisiert und dann so weit abgeblendet, bis das Interferometer Strehl > 95% sagte, ohne irgendwelche Abzüge versteht sich.

So sehen die dazugehörigen I-gramme aus:

Bild 1

Die leicht S.-förmige Verbiegung der Streifen im linken I-gramm sowie die schwach tonnenförmige im rechten signalisieren Koma. Wie viel das dann ist zeigt die Wellenfrontanalyse
nach Auswertung der beiden I- Gramme und Mittelung der Zernikes mit „openFringe“:

Bild 2

Strehl besser als 95% ist erreicht und dem Farbmuster zufolge dominiert hier Koma als Restfehler.

Im nächsten Plot kann man die Koma in Reinkultur sehen:

Bild 3

Danach beträgt der PtV- Wert gerade mal 1/8 lambda Wellenfrontfehler. Diese Koma allein würde den Strehl auf 98% drücken. Aber sieht man das denn wirklich beim Sterntest am Himmel oder einfach nur bei der Beobachtung von Sternen? Die Antwort von „openFringe“ sieht so
aus:

Bild 4

Das sehe ich so: im intra/extrafokalen Sterntest wird man derart schwache Koma wohl kaum erkennen können aber bei hoher Vergrößerung in fokaler Einstellung sieht man deutlich die nicht gleichförmig ausgeleuchteten Beugungsringe. Das ist eben Koma in schwacher Ausprägung.

Nun ist es weit verbreitet unangenehme Antworten eines Rechensystems für falsch zu erklären. Wer hätte denn geschätzt dass sich mickrige 1/8 lambda Wellefront Koma noch bemerkbar machen kann. Aber es gibt ja auch Experten die sehen 1/10 lambda wave sphärische Aberration. Sei es drum, man braucht eben noch einen weiteren Beweis dafür dass bei Echstrehl von >95% Koma (hier Achskoma eines Refraktors) sichtbar werden kann. Dazu hab ich einen künstlichen Stern in ca 80m Abstand aufgestellt. Dessen Durchmesser beträgt ca. 0,2 mm . Das Auflösungsvermögen des Teleskops beträgt in diesem Abstand ca. 0,7 mm. Damit ist der künstliche Stern erheblich kleiner und natürlich genug.

So sieht die Kamera das fokale Sternbild:

Bild 5

Hier sieht man die einseitige Helligkeitsverteilung in den Ringen als Zeichen für Koma noch besser als in den beiden oben gezeigten synthetischen fokalen Sternbildern. Rein visuell zeigte sich mit diversen Okularen und Okular, sowie Okular- Barlow Kombinationen ein gleichartiges Bild aber ohne Farben Die Erstellung von extra/intrafokalen Sterntestbildern haben ich mir gespart. Visuell sah man bei wenige expandierten Ringen andeutungsweise eine ungleichmäßige Helligkeitsverteilung.

Fazit:1.Die Eingangsfrage kann man mit einem klaren Ja beantworten. Durch aufwändige Feinskollimation kann man diesen Restfehler noch reduzieren.
2.Der synthetische Sterntest auf Basis von Interferometerauswertung mit „openFringe“ hat sich wieder einmal bewährt.

Gruß Kurt