Beiträge von Kurt im Thema „3 Apo- Objektive von LOMO vor dem Interferometer“

Kurt · 6. Juni 2010

Hallo Karl, hallo Alois,

vielen Dank für Eure Unterstützung. Ich hatte schon vorher den Eindruck, unser Messexperte Michael (Wambo)hat gewusst dass man Amateuren etwas mehr Toleranz bezüglich Materialauswahl bei der Gestaltung der Prüfstandes sowie der Begrenzungen der tragenden Einzelteile zugestehen darf.[^] Es ist ja auch nicht ehrenrührig wenn er denn einen Profi wie Markus öffentlich vor offensichtlicher Kantenrauheit und potenziellen "Fehlleimungen" warnt[;)]

Gruß Kurt

Kurt · 27. Januar 2010

(==>)Markus,

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">das sieht geleimt aus ? Ich bin ganz sicher das die Ausdünstungen vom Leim Luftschlieren verursachen werden, also schön warten bis der Leim 100% ausgetrocknet ist , ja ?
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
genau richtig erkannt! Hab zwar schon die ersten Prüfergebnisse, aber wg. der "Ausdünstungen" werde ich morgen nach ausgiebiger Analyse der Prüfstandsluft die Messungen wiederholen.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Kein Wunder das du nie 100% Strehl erreichst , das geht so Grobmotorig nicht, du brauchst , wie ich es habe , eine feinelektronische Verstellung der X-Y-Z Achsen, konstruktion zwar auch aus Holz, aber per Handsteuerung feinst einstellbar .
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Ein Spiegelschleifer kennt keine Grobmotorik der Handbewegung wenn es ums Eingemachte geht[}:)] Mal ernsthaft, mit meiner Mimik kann ich das Objektiv problemlos auf ca. 0,02 ° Parallelitätsfehler im Bezug zur Ebene des Planspiegels ausrichten. Bei derart „grober Fehlkollimation“ merkt das Interferometer noch nichts von Strehlverlust, weil der sich nicht ändert.

(==>) Michael, (Wambo)
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...werde ich meine Spektralanalysen demnächst auch mit Argon 4.6 statt 4.8 machen, da die Reinheit ja keine Rolle spielt.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Hab leider keine Ahnung von den Reinheitsgeboten Deines Argon. Da geht es mir sehr wahrscheinlich ähnlich wie Dir mit der Interferometrie. Vielleicht kannst Du mir als „Argon-Analytiker“ Tipps zu oben erwähnter Luftuntersuchung geben. Gasspurenalytik in der Atmosphäre gehörte mal zu meinem Job. Aber das liegt ca. 40 Jahre zurück.

jetzt muß ich mal fanz konkret nachkarten, weil es wahrscheinlich noch mehr Nichtnachvollzieher gibt:

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ich kann nicht nachvollziehen, wie man bei einem aus grob ausgesägten Holzplatten zusammengestöpselten Prüfplatz, die zudem noch an irgendwelchen Stellen mit irgendwelchen Unterlegklötzchen abgestützt / "nivelliert" (?) werden müssen, nun genaue Prüfergebnisse erwarten kann/will.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Wenn mein primitiv anmutender Messaufbau wirklich nicht präzise wäre dann könnte mam damit nicht die Basis für präzise Strehlmessungen erstellen, nämlich serienweise Interferogramme wie beispielsweise mit den Bildern 10,11 umd 12 im Eingangsthread dokumentiert.

Gruß Kurt

Kurt · 27. Januar 2010

Hallo Michael (Wambo),
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ich kann nicht nachvollziehen, wie man bei einem aus grob ausgesägten Holzplatten zusammengestöpselten Prüfplatz, die zudem noch an irgendwelchen Stellen mit irgendwelchen Unterlegklötzchen abgestützt / "nivelliert" (?) werden müssen, nun genaue Prüfergebnisse erwarten kann/will.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

hier ein brandneuer Prüfstands- Objektivhalter (den gab es heute Mittag noch nicht) aus besonders grob ausgesägten Holtzplatten mit vieeelen Unterlegklötzchen.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Jetzt will ich es doch echt wissen ob nicht vielleicht doch ein geheimer Zusammemhang besteht zwischen der Rauheit der Holzkanten und der Qualität des Prüfergebnisses[:o)]

Gruß Kurt

Kurt · 27. Januar 2010

Hallo Michael (Wambo),
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Ich kann nicht nachvollziehen, wie man bei einem aus grob ausgesägten Holzplatten zusammengestöpselten Prüfplatz, die zudem noch an irgendwelchen Stellen mit irgendwelchen Unterlegklötzchen abgestützt / "nivelliert" (?) werden müssen, nun genaue Prüfergebnisse erwarten kann/will...
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"> endlich mal etwas konkret kritisches. Dazu folgendes:

1. Nicht Markus sondern ich hab die Prüfanordnug zusammengestellt. Also darfst Du Dich auch gerne mit mir auseinandersetzen[:)].

2. Die Verwendung von Holz und Multiplex- Sperrholz bei Versuchsaufbauten und Teleskopen ist durchaus üblich und kein Maßstab für die Qualität der Messergebnisse oder die praktische Eignung von Teleskopen. Sorry, wenn Dir das Bauchweh bereitet[:I]

3. Die Qualität der Schnittkanten hat absolut keinen Einfluss auf den Strahlengang oder die Stabilität der Konstruktion.

4.Zum Nivellieren werden Gewindeschrauben verwendet (siehe im Bild 2 "Feineinstellung Neigung"). Also bitte erst Brille und/oder Augen putzen, genau hinschauen und meinetwegen dann kritisieren. Mit den Holzklötzchen ist das z. B. so: So lange die niemand bewegt tut sich an der Ausrichtung einfach nix, weil einfach die spez. Druckbelastung nicht ausreicht um merkliche Kriecheffekte zu bewirken.

5. Das ist das wichtigste: Die mit den gezeigten Aufbauten gewonnenen Prüfergebnisse haben sich bei vielfacher Wiederholung als hinreichend reproduzierbar erwiesen. Z. B. haben bisher die mit Sperrholz- Versuchsaufbauten gecheckten Specs und Prüfdaten von Herstellern im Rahmen der angegebenen Prüfgenauigkeit gut übereingestimmt. Das gilt nachweislich nicht nur für die hier vorgestellte Prüfung der 3 LOMO- Objektive sondern auch für ähnlich gestrickte Prüfaufbauten anderer Prüfer und für den Vergleich von Amateur-Prüfdaten untereinander.

6. Du hast offensichtlich einen ganz wesentlichen Aspekt meiner Arbeit nicht mitbekommen. Mir geht darum zu zeigen wie man bereits mit minimalem Aufwand verlässliche Prüfergebnisse und sogar neue Erkenntnisse gewinnen kann, ganz unbeschadet von der Glätte irgendwelcher Holzschnittkanten. Danach kann man immer noch entscheiden ob es sich lohnt zertifizierungsreife Prüfvorrichungen zu bauen. Hab lange genug damit beruflich zu tun gehabt.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Da ich hier aber sowieso wieder abgekanzelt werde, weil ich eine kritische Anmerkung mache, klinke ich mich hier aus der Diskussion aus. Es ist mir einfach zu lächerlich.... <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Wer versucht denn hier wen abzukanzeln? Du bist hier im astrotreff, schon vegessen? Außerdem würde ich es sehr bedauern wenn Du mit Deinem Kentnissen im Prüfwesen aus der Diskussion aussteigen würdest.

Gruß Kurt

Kurt · 26. Januar 2010

Hallo Michael,

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...ebenso soll es auch Kurt selbstverständlich überlassen sein, seinem Hobbie zu frönen und mit diesen Optiken zu spielen.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

...ist aber nett von Dir dass ich das darf[:D] Darf ich auch mit anderen?[:o)]

Gruß Kurt

Kurt · 26. Januar 2010

Hallo Markus,<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: apmtelescopes
 du bekommst nur die beiden 130er , die 115 sind leider schon wieder ausverkauft und die Kunden warten auf die Lieferung, sorry, aber das dürfte ja nicht so schlimm sein, können wir bei gelegenheit gern mal wiederholen.

Kannst du bitte die beiden LOMO XC0003 und XC0005 an mich zurück schicken ? Wertversichert bitte

danke

Markus
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

OK, Rücksendung erfolgt schnellstens. Und mit dem XC0001 darf ich mich noch etwas "vergnügen" bis die 130er eintrudeln.

Gruß Kurt

Kurt · 26. Januar 2010

Hallo Markus,

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Die LZOS Linsen sind soeben eingetroffen, sodaß wir Kurt etwas Futter zuschicken
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

glaub ich erst, wenn die bei mir sind[:D]. Aber egal, Langeweile wird nicht aufkommen, denn ich hab noch einige Stündchen mit dem LOMO XC0001 zu tun.

Gruß Kurt

Kurt · 25. Januar 2010

Hallo Markus,
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">....Kurt , jetzt liegt es an dir

viel erfolg
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Danke, Du hast wirklich eine überzeugende Art meinen sportlichen Ehrgeiz zu wecken[:D]. Im Moment hab ich erst mal die Mini-Koma in der Größenordnung 1/8 bis 1/10 lambda interferometrisch bestätigt gefunden. Jetzt geh ich schlafen und hoffe mir fällt dabei ein an welchen Schräbchen ich wie viel drehen muss[|)]

Gruß Kurt

Kurt · 25. Januar 2010

Hallo Markus,
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: apmtelescopes
 Hallo Kurt

hast du deine email gewechselt ? Ich bekomme die mail zurück
bitte schicke mir mal deine aktuelle email adresse

<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
ist OK. Die Mail ist angekommen und ich sehe jetzt wo man drehen darf um Achskoma wegzutrimmen. Werde es machen wie die Igel, nämlich gaaanz vorsichtig[:D]

Gruß Kurt

Kurt · 25. Januar 2010

Hallo Markus,

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: apmtelescopes
 Hallo Kurt

wenn dein Syntetisches Sternbild so stimmt, dürfte XC001 sogar die beste Optik sein, wenn die zentrierung korregiert ist.
Die Optiken verfügen über eine Doppelfassung, die Linsen sind spannungsfrei in einer Fassung gelagert , welche in die Aussenfassung eingelegt ist. Schraubt man den Aussendeckel mit der Gravur ab ( ja das geht ) kommen die Zentrierschrauben für jede einzelne Linse zum Vorschein, sodaß man dies damit perfektionieren kann.
Mich würde das ergebniss eines perfekt eingestellten XC001 schon interessieren

grüße
Markus
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Die Korrelation von Koma im synth. Sterntestbild und im Wellenfrontbild ist zweifellos gegeben. Ich weiß nur nicht bis zu wieviel 1/x lambda PtV man noch echt Koma am Himmel erkennen kann. Mit dem Interferometer oder im Sterntest in AC ist das ja wesentlich empfindlicher und zuverlässiger. Deshalb würde ich das Objektiv schon gerne auf 0 Achskoma trimmen wollen.

Abschrauben der äußeren Fassung sowie des Flansches war kein Problem.

Bild 23

Jetzt sieht es aber sehr technisch aus[:I]. Ich sehe 3 Schrauben (A) vorn und ebensolche hinten(B) an denen man drehen könnte. Ich bin mir auch noch nicht sicher ob man mit denen überhaupt Achskoma beeinflussen kann oder vielleicht nur Asti. Hast Du einen Tipp mit welchen Schrauben ich anfangen sollte ohne dass das Objektiv total vertrimmt wird?

Unabhängig davon würde mich natürlich eine techn. Zeichnung der Fassung sehr interessieren.

Gruß Kurt

Kurt · 22. Januar 2010

Hallo Freunde,

vielen Dank für Euer Lob. Diese Arbeit hat mir aber auch viel Spaß gemacht[:)]

(==>) Horia,
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ich bin über die Aussagekraft der Strehl-Kurven absolut begeistert...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
ich auch[:D]. Da die Werte im visuell interessantestenBereich sehr hoch liegen kann man sich die Mühe mit der MTF hie sparen.

(==>) Peter,
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Wenn Dir die Prüflinge ausgehen kann ich Dir gerne mit einigen die Du noch nicht hattest zur Abrundung der Prüfreihe aushelfen. Wenn Du möchtest.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

kannt mir bitte eine Mail schicken was Du gerne vermessen haben möchtest. Dann leg ich vielleicht einige Runde zu.

(==>)Gerd,
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Das heißt ein RC Wert welcher ausschließlich den Farblängsfehler beinhaltet wäre hier praktisch wertlos...
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
...aber nicht doch lieber Gerd. Denk doch mal an die vieeelen Dezimalstellen mit denen solche Werte anderswo präsentiert werden. Da muss doch ordentlich was dran sein[}:)].

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">....kleiner Nachtrag
Ich habe mir mal erlaubt das Beste der 3 Lomo Objektive herauszusuchen und mit den rein theoretischen Angaben von Takahashi für den FS-102 und den TSA-102 zu vergleichen...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

vielen Dank für die Kurven. Ich finde man diese gut mit meinen vergleichen. man kann wohl davon ausgehen dass die Leute bei Takahashi genau so gut arbeiten wie bei LZOS und LOMO. Dann wird es auch keine großen Unterschiede zwischen den gerechneten und den praktischen Daten geben. Trotzdem würde ich selbstvertändlich auch diese Teleskope gerne mal so vermessen wie die LOMOs und LZOSs.

Bei meinen Auswertungen hab ich die "geschönten" Strehlzahlen die sich bei Abzug von Koma und Asti ergeben deshalb weggelassen weil diese nur unwesentlich höher liegen als die aufgelisteten gemäß Bild 22. Beim XC0005 sowie XC0003 wären die "geschönten" Strehls im Mittel weniger als 1%-Punkt höher. Beim XC0001 wären es ca. 2% wg. der bereits diskutierten Koma von 1/7 lambda PtV.

Gruß Kurt

Kurt · 22. Januar 2010

Hallo Markus,

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: apmtelescopes
 Hallo Kurt

wenn dein Syntetisches Sternbild so stimmt, dürfte XC001 sogar die beste Optik sein, wenn die zentrierung korregiert ist.
Die Optiken verfügen über eine Doppelfassung, die Linsen sind spannungsfrei in einer Fassung gelagert , welche in die Aussenfassung eingelegt ist. Schraubt man den Aussendeckel mit der Gravur ab ( ja das geht ) kommen die Zentrierschrauben für jede einzelne Linse zum Vorschein, sodaß man dies damit perfektionieren kann.
Mich würde das ergebniss eines perfekt eingestellten XC001 schon interessieren

grüße
Markus
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Danke für den Tipp. Ich hab mich einfach gescheut nach verborgenen Justuierscrauben zu suchen, weil ich die Konstruktion der Fassung nicht kannte[:I]. Aber es interessiert es mich auch ob man die im Bild 4 dargestellte gemessene Restkoma von ca. 1/7 lambda PtV noch wegtrimmen kann. Wenn man das nämlich rechnerisch macht (Zernikes für Koma desaktivieren) dann hüpft der grün- Strehl tatsächlich von 0,969 auf 0,996. Der Polystrehl würde ebenfalls noch einen Tick in Richtung "besser geht nicht" klettern.

Morgen sind erst mal zwei LZOS auf dem Prüfstand. Aber danach werde ich versuchen das LOMO XC0001 restlos zu entkomatisieren. Ich kann aber aus Erfahrung mit anderen Objektiven sagen dass das ohne Prüsfstand zu einer Sysiphusarbeit ausarten würde.

By the way, haben die LZOS 130/1200 auch solche Schrauben mit denen man notfalls Koma wegtrimmen könnte?

Gruß Kurt

Kurt · 21. Januar 2010

1.Prüfobjekte

Drei Apo- Triplet Objektive 102/800 Kennzeichnung:
XC0001
XC0003
XC0005

Diese Objektive wurden mir freundlicherweise von APM Markus Ludes für die nachfolgend beschriebenen Tests zur Verfügung gestellt. Vielen Dank Markus!

Zur Beschreibung der Messmethoden mit Fehlerdiskussion siehe:
http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=91124
http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=84708

Bild 1

Das Objektiv lässt sich über jeweils 3 Druck- Zugschrauben an den Tubus anflanschen und insgesamt zentrieren. Weitere von außen zugängliche Schrauben zur Justierung der einzelnen Linsen zueinander sind (zum Glück) nicht vorhanden.

2.Aufgabenstellung
Messung und Beurteilung der nichtschromatischen Restfehler
Messung und Beurteilung des Rest- Farbfehlers
Vergleich der Farbfehler mit 2 anderen Apos

Alle nachfolgenden Messungen und Ergebnisse beziehen sich auf die Abbildungsqualität nahe der opt. Achse.

3 Versuchsaufbau
Interferometrie in Autokollimation gegen einen Planspiegel

3.1 Halterung für Prüflinge und Planspiegel

Bild 2

Bild 3

Der Dorn passt in eine Bohrung der Grundplatte 1. Die Verlängerung der Achse des geht mittig durch das zu prüfende Objektiv und bildet die vertikale Drehachse zwecks Kollimation.

Dieser Aufbau mit dem Planspiegel hat sich als derart standfest erwiesen, dass nach Wechsel der Prüflinge ohne weiteres zutun immer noch Interferenzstreifen im Interferometer sichtbar blieben.

3.2 Interferometer und Lichtquelle
Bath- Weißlichtinterferometer mit Monochromator Typ Oriel 77200

Details siehe
http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=95726

3.3 Auswertesoftware „openFringe“ Version 8.10

3.4 Prüfraum
Wohnraum mit Fußbodenheizung, die Temperatur in der Prüfstrecke betrug annähend 21°C und schwankte während er einzelnen Messserien um weniger als +/- 0,1°C. Die Prüflinge wurden bereits 2 Tage vor Beginn der Messungen im Prüfraum gelagert.

4.Durchführung der Messungen und Ergebnisse
4.1 Messung und Beurteilung der nichtchromatischen Restfehler

Erfahrungsgemäß kann man sich bei der Messung von Koma, Asti etc. auf den Test mit grünem Licht beschränken. Da die werksseitigen Spezifikationen für grün = 546 nm vorliegen wurden die Messungen auch bei dieser Wellenlänge durchgeführt.

Bei der für dieses Objektiv vorgesehenen Montage im Tubus kann man Asti praktisch auf null justieren. Deshalb wurde die Prüflinge in der Prüfstrecke auf verschwindend geringen Asti kollimiert (Kontrolle durch Auswertung von Interferogrammen) und danach erst die Restfehler ermittelt. Zur Sicherung der Ergebnisse wurden jeweils 6 I-Gramme aufgenommen, davon wiederum jeweils 3 in um 180° gedrehter Position des Objektives. Nach Rückdrehung der in der 180° Position aufgenommen I- Gramme, Auswertung und Mittelung der Zernikes wird die durch den Messaufbau mögliche geringe Koma ausgeschaltet.

Im folgenden sind die mit „openFringe“ gewonnenen Contourplots mit den entsprechenden Zahlenwerten für die erkennbaren Wellenfrontfehler dargestellt. Zur besseren Vergleichbarkeit der Grafiken wurden alle Plots mit derselben Farbskala 0- 0,25 lambda Wellenfront versehen. Es gilt also die Regel: je bunter desto sicherer sind die div. Wellenfrontfehler messbar. Damit ist aber noch nicht über die Wahrnehmbarkeit messbarer Fehler in der Beobachtungspraxis entschieden.

Bild 4

Bild 5

Bild 6

Die eingeblendeten Strehlzahlen sind ohne „Defokus“ zu verstehen, da bei grün gemessen. Für sphär. Aberration, Koma und Asti wurden jeweils alle entsprechend verfügbaren Zernike- Ordnungen aktiviert. Die polygonale Deformation („Trefoil“, „Tetrafoil“ etc. ) wurde nicht näher untersucht da die entsprechenden Zernikes durchweg verschwindend gering sind. Sie blieben aber für die Erstellung der obigen Teilbilder „ohne Abzüge“ aktiviert.

4.1.1. Dominante Restfehler

Als solchen könnte man die ca. 1/7 lambda PtV Koma im Bild 4 annehmen. Es ist aber eher fraglich ob diese deutlich genug ist um bei der Beobachtung von Sternen oder Doppelsternen aufzufallen. Als Entscheidungshilfe kann man einen

Labor- Sterntest 
durchführen. Ich bevorzuge dazu den
synthetischen Sterntest mittels „openFringe“.

Bei diesem Test werden alle mit den Interferogrammen erfasste Fehler über das Zernike- Rechenschema der Auswertesoftware in Sterntestfehler umgesetzt und wie in obigem Beispiel dargestellt. Dabei kann man die Anzahl der intra/extrafokalen Ringe, die Vergr. des fokalen Bildes sowie den Bildkontrast („Gama“) frei wählen. Für Vergleiche müssen diese Parameter selbstverständlich bei allen Prüflingen übereinstimmen. Diese Forderung ist mit „openFringe“ problemlos zu realisieren.

Alternativ kann man den
Labor Sterntest mit einen künstlichen Stern in Autokollimation (AC)
praktizieren. Damit hat man aber einige Problemchen mehr um annähernd brauchbare Sterntestbilder zu bekommen, man braucht nämlich:

1. einen künstlichen Stern <<Airydisk,

2. einen zusätzlichen Strahlenteilerwürfel zur Einkoppelung des künstlichen Sterns genau auf der opt. Achse. Der verursacht prinzipiell zusätzlich Farbfehler und sphärische Aberration, je größer der Teilerwürfel desto mehr.

3. ein Projektionsokular, welches bei geringer Fehlkollimation oder mangelhafter innern Zentrierung Koma und Asti vortäuschen oder die bestehende Koma des Prüflings ganz oder teilweise kompensieren kann.

4. „klinisch saubere“ opt. Oberflächen. Ohne dem ist es praktisch unmöglich saubere fokale Sterntestbilder zu erstellen. Dazu kommen

5. Unsicherheiten wg. der „Pixelei“, Dynamik und Empfindlichkeit des Kamerachips.

Bisher hab ich auch noch keine einzige Serie mit vergleichbaren fotografisch erstellten Laborsterntestbildern gefunden, selbst in Testreports zu annähernd gleichartigen Teleskopen nicht.

Generell hat man aber bei Sterntestbildern gleich welcher Art das Problem, dass man eben nicht einen echten Stern bei hoher Vergr. Und nahezu perfektem Seeing (entsprechend kleiner AP des Auges) durch ein Okular sieht , sondern man schaut in sich das Bild auf einem Bildschirm bei drastisch eingeschränkter Dynamik und mittelweiter AP des Auges an, dazu noch mit meist irrwitziger Übervergrößerung. Nach vielen eigenen Versuchen hab ich deshalb meine Zweifel ob man auf diese Weise die realistischen Sterntestbilder mit den mehr oder weniger deutlichen Indizien für opt. Fehler richtig vermitteln und auch beurteilen kann. Das scheint mir ähnlich schwierig zu sein wie schwimmen lernen ohne ausreichend tiefes Wasser.

Trotz dieser Widrigkeiten zurück zum synthetischen Sterntest speziell mit den 3 LOMOs auf Basis der gemittelten Zernikes:

Bild 7

Bild 8

Bei Betrachtung des Bildes aus ca. 50 cm Abstand entspricht das einer Vergrößerung von ca. 600x am Teleskop! Wenn man es auf 1/3 verkleinert dann gehen die Feinheiten in der Pixelei des Bildschirms unter. Man kann natürlich auch den Betrachtungsabstand auf 1,5 m vergrößern um realistische 200x Vergr. am Teleskop zu simulieren. Aber dann erkenne ich wegen meiner Augenfehler bei zu weit geöffneter Pupille keine Feinheiten mehr. Wenn ich das Auge dann auf ca. 0,5 mm AP (entsprechend 200x Vergr.. Am Teleskop) abblende wird das Bild zu dunkel um feine Details erkennen zu können. Also beurteile ich jetzt mal die obigen Kringel bei 50 cm Betrachtungsabstand und nehme die erkennbaren Fehler als den „worst case“ an :

XC0001:

a) Im fokalen Beugungsbild ist die Helligkeitsverteilung des 1. Beugungsrings nicht völlig gleichmäßig. Das korreliert auch von der Position her mit dem Befund Koma in Bild 4 links unten.
In den extra/intrafokalen Ringen ist aber kein Anzeichen von Koma erkennbar.

b) Die inneren extra/intrafokalen Ringe sind leicht unterschiedlich hell. Das wird durch die leichte zentrale Anhebung Mitte in Bild 4 bestätigt.

XC0003:
Die intra/extrafokalen Bilder erscheinen leicht unterschiedlich im Kontrast. Das
korreliert mit der geringen sphärischen Aberration von 0,085 lambda PtV in Bild 5.

XC0005:
Außer der schwachen Ungleichhelligkeit der extra/intrafokalen Ringe ist im Vergleich zur Darstellung „perfekt“ nichts an Fehlern zu erkennen.

Zusammenfassend kann man sagen: In der Beobachtungspraxis wird üblicherweise bestmöglich fokussiert. Von den schwachen rotatinsymmetrischen Fehlern wird man daher nichts merken. Einzig die geringe Koma von XC0001 könnte vielleicht auffallen. Um das abzuklären wurde das Objektiv zu einem provisorischen Teleskop erweitert. Damit funktioniert ein
Sterntest mit künstlichem Stern im freien

Bild 9

Dieser Test, selbstverständlich bei stockdunkler Nacht durchgeführt kommt dem Sterntest am Himmel am nächsten. Der künstliche Stern hat ca. 0,2 mm Durchmesser und er wurde in 80 m Entfernung vom Teleskop aufgestellt. Er erscheint damit dem Teleskop mit einem scheinbaren Durchmesser von 0,5“. Das ist deutlich weniger als das theoretische Auflösungsvermögen des Teleskops von ca 1.1“.

4.1.2 Ergebnisse des Sterntests in Freien

a) Bei 233x Vergr. war keine Koma zu erkennen. Dabei soll nicht verschwiegen werden dass bei 80m Distanz über grasbewachsenem Boden schon Seeingstörungen auftreten, und die Erkennbarkeit insbesondere der fokalen Beugungsfigur beeinträchtigen. Aber wie auch immer, die oben beschriebene Messung in Form der Wellenfrontanalyse sowie der synthetische Sterntest sind deutlich empfindlicher als die praktische Wahrnehmung. Der „größte“ gemessene Restfehler in obiger Messserie wird in der Praxis nicht als solcher erkannt. Das spricht einmal für die hohe Qualität der getesteten Optiken (bisher zumindest bei grün) sowie für die Tauglichkeit der auf Interferometrie basierenden Prüfmethode.

b) Die Kollimation des Objektives ist relativ problemlos ist. Bei Fehlkollimation sieht man in Sterntest Asti als dominanten Fehler. Das Sterntestbild bleibt dabei aber blütenweiß. Das wird wohl beim Einbau in einen ordentlichen Tubus nicht anders sein.

c)Das fokale Bild des relativ sehr hellen künstlichen Sterns zeigte keine Spur von Blausaum. Das wird auch bei der praktischen Beobachtung so sein.

4.2 Messung und Beurteilung der Farbfehler
Da ich noch immer die Leihgabe Monochromator von von Michael Koch nutzen kann bot es sich an eine ausführliche Interferometriemessorgie in „Multicolor“ an diesen 3 LOMOs zu praktizieren. Zur Beurteilung der Farbkorrektur eines „super Apos“ finde ich es durchaus vertretbar etwas mehr messtechnischen Aufwand zu treiben.

Nach den bereits vorgestellten Messungen scheint mir der Wellenlängenbereich von 435nm bis 675nm in Intervallen von 30 nm angemessen. Die in der Mitte liegende mit 555 nm wurde genau auf die höchste Augenempfindlichkeit für Tagessehen gelegt. Die Randbereiche bis 435 nm bzw. 675 nm erlauben die Beurteilung der Farbkorrektur auch für fotografische Anwendung.

Um nichts anbrennen zu lassen wurde mit jedem Prüfling jeweils 3 Messserien durchgezogen. Das macht also insgesamt 81 Farb- Interferogramme. Diese wurden auch alle ausgewertet und messtechnisch berücksichtigt, d. h., jeder einzelne Messpunkt basiert auf der Mittelung der Zernikes aus 3 Interferogrammen. Hier folgen einige Muster in verkleinerter Darstellung.

Bild 10

Bild 11

Bild 12

Jede Serie wurde näherungsweise auf 555 nm fokussiert. Bei perfekter Optik ohne Farbfehler wären die Streifen dann für alle Wellenlängen bolzgerade und parallel zueinander. Das ist offensichtlich bei 435 nm und 675 nm nicht perfekt. Die Krümmungen signalisieren Farblängsfehler und sphär Aberration (Gaußfehler) Die Quantifizierung dieser Fehler überlässt man aber sinnvollerweise der Auswwetesoftware.

4.2.1 Farblängsfehler
Dieser wurde nach Auswertung der I- Gramme an Hand der Zernikes Z3 berechnet. Die Ergebnisse sehen so aus:

Bild 13

Zum „Nachspielen“ die zugehörige Wertetafel:

Bild 14

Diese Tafel enthält auch die Daten zu dem mit Bild 19 dargestellten Vergleich.

SWDs allein liefern noch keine Aussage zur optischen Qualität. Man kann sich daraus zwar RC- Indizes berechnen. Diese sind aber auch kein allgemein brauchbarer Maßstab für die optische Qualität, insbesondere nicht für moderne (echt)- “Super- Apos“. Es ist auch nicht möglich ein gegebenes Fernrohr so einzustellen dass nur die SWD allein fehlerwirksam wird. Deshalb folgen die wellenlängenabhängigen Strehlkurven unter Berücksichtigung aller gemessenen Restfehler, also inclusive Farblängsfehler. Das ist genau das was der Nutzer an opt. Qualität geboten bekommt, wenn er wie bei vis. Beobachtung üblich auf grün fokussiert.

4.2.2 Wellenlängenabhängikeit der Strehlzahl

Bild 15

Die die hier und in einem noch folgenden Diagrammen eingeblendete Kurve für das “Tagessehen“ wurden unter Nutzung der Wertetafel gemäß

http://de.wikipedia.org/w/inde…etimestamp=20040927192500
erstellt.

Offensichtlich erreichen alle 3 Objektive im Bereich der höchsten Augenempfindlichkeit Strehlzahlen >0,9. Differenzen gibt es erst im Bereich ca. <500 nm. Visuell werden diese Unterschiede aber kaum auffallen, da die Empfindlichkeit des Auges hier bereits erheblich reduziert ist. Bei Dunkeladaption verschiebt sich zwar die Empfindlichkeitskurve zum blauen Bereich hin (Maximum bei 505 nm), aber gleichzeitig ist dann das Auflösungsvermögen des Auges drastisch reduziert. Hohe Vergrößerungen werden eben wegen der geringen Helligkeit (sonst keine Dunkeladaption) sinnlos. Insgesamt wird damit die Wahrnehmung von Strehlzahlunterscheiden oder physikalisch anschaulicher von Kontrastunterschieden erheblich eingeschränkt.

Zum Vergleich mit anderen bekannten Optiken und/oder Tauglichkeit für RGB- Farbfilterfotografie ist die Darstellung der Strehlkurven bei Fokussierung auf die jeweilige Wellenlänge interessant. Dazu braucht man keine neuen Messserien sondern man muss nur in den vorhandenen Zernike- Datensätzen den Term Z3 „Defokus“ für alle Wellenlängen desaktivieren. Zur Verdeutlichung der messtechnisch gesichert nachweisbaren Unterschiede wurde die Strehlskala gespreizt.

Bild 16

Bild 17

Bild 18

Für Fotografie im blauen Bereich wäre beim XC0001 sowie XC0005 eine geringe Nachfokussierung als Folge des jeweiligen Farblängsfehlers vorteilhaft. Für vis. Beobachtung bei Tagessehen ist das dagegen bedeutungslos. Man kann auch folgern, dass bei allen 3 Objektiven der Farblängsfehler und ebenso der wellenlängenabhängige Öffnungsfehler (Gaußfehler) vergleichsweise sehr gering ist. Für den Anwender ist es sehr wahrscheinlich weniger wichtig ob denn der Restfehler namens Schnittweitendifferenz, Öffnungsfehler oder sonst wer oder alle zusammen die Strehlzahl und damit auch die Kontrastübertragung beeinflussen. So lange die unfrisierte Strehlzahl unter Berücksichtigung des Farbfehlers im Bereich von 0,95 oder gar höher liegt kann man zwar immer noch messtechnisch differenzieren aber wohl kaum sehen.

4.3 Vergleich des Farbfehlers mit anderen Refraktoren
4.3.1 Farblängsfehler

Bild 19

Ganz offensichtlich sind die SWDs der modernen echt- Apo-Triplets von LOMO und LZOS drastisch geringer als bei den ED Zweilinsern. Die LOMO- Kurven sind die gleichen wie im obigen Bild 13, aber nur in einem anderen Maßstab.

Da ich als Besitzer des ED 127 damit noch niemals so etwas wie Farbfehler bei der Himmelsbeobachtung wahrnehmen konnte weiß ich mit diesen Kurven nicht allzuviel anzufangen. Das vielleicht können andere Experten daraus etwas machen. Die Wertetafel ist ja bereits weiter oben abgebildet.

Um niemanden zu benachteiligen hab ich auch die Lage und Bezeichnung der „alleingültigen“ Fraunhoferlinien mit der hoffentlich richtigen, hocheinprägsamen Buchstabenkennzeichnung unter Beachtung von Groß- und Kleinschreibung eingetragen: F – e - d – C[:o)].

Jetzt aber wieder ernsthaft weiter.

4.3.2 Vergleich der wellenlängenabhängigen Strehlzahlen mit denselben Optiken

Bild 20

Die Kurven XC 0001, XC0003 sowie XC0005 sind die bereits bekannten aus in Bild 15 . S ie sind im Vergleich zu den beiden EDs offensichtlich wesentlich besser farbkorrigiert. Das kann man auch sehr einprägsam durch Vergleich der polychromatischen Strehlzahlen belegen.

Wer sich gründlicher mit den Daten vergnügen möchte:

Bild 21

Die Polystrehlzahlen für das LZOS 130/1200 bzw. ED 127/1140 wurde aus früheren Berichten entnommen.

Bild 22

Hinweis zu Messfehlern
Aus den eingangs zitierten Berichten kann man abschätzen dass die Abweichungen der gemittelten Strehlzahlen von wahren Wert mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht größer als +/- 1% sind. Für die SWDs gilt entsprechend eine Abweichung von +/- 0,01mm.

Gruß Kurt