TSA 102 - Super APO Takahashi

    • TSA 102 - Super APO Takahashi

      Siehe auch das erste TSA 102/816 Objektiv

      Wirklich ein Super-APO der TSA 102 / 816

      Vorbemerkung: Der User Kurt macht seine ersten Gehversuche in Sachen Farbfehler-Messung bei
      Refraktoren - er hat leider nur einen zum Üben. Die "brandaktuellen" Ergebnisse mit seinem Bath-Weißlicht-
      Interferometer kann man auf seiner Plattform studieren. So richtig stolz teilt er mir also mit, wie hoch dorten
      die Zugriffszahlen und Antworten auf seine jüngsten ForschungsErgebnisse sind: Wow!

      Nur, so frage ich mich, warum muß er mir das überhaupt mitteilen?

      Warum liest er nicht einfach hier mal nach: TU-Ilmenau Vorlesung Zeiss 1


      Siehe zum folgenden Text: Fokus-Shift bei Refraktoren: http://www.astro-foren.de/showthread.php?p=37481#post37481

      Auf dem Objektiv-Ring steht Triplet Super Apochromat. Nun ist dieser Begriff offenbar kein ein-
      getragenes Markenzeichen, also eher als Marketing-Argument aufzufassen. Trotzdem schält sich
      allmählich doch heraus, was sich zu Recht Super APO nennen darf und was nicht. Bei Takahashi bin
      ich überzeugt, daß dieser Begriff für diese Optik zutreffend ist, auch wenn der deutsche Händler
      eher durch Understatement auffällt. Zu diesem Super-APO gibt es bereits eine sehr informative
      französische Seite:
      galileo.cc/english/descriptif_instruments.php?ref=TTK10200
      Auch gibt es einen Fotoexperten, der mit diesem Super APO beeindruckende Aufnahmen erstellt
      hat:
      eifelsternwarte.de/astrobilder.htm
      Weil aber jeder seinen eigenen Berichts-Stil hat, von meiner Seite die Ergebnisse meiner Untersuchung.

      Dabei geht es speziell um die Darstellung des Farblängsfehlers, um die Vermessungs-Methode,
      die Unterscheidung vom Gaußfehler bzw. der spherochromatischen Aberration für Blau (überkorrigiert)
      und Rot (unterkorrigiert) und jeweils die Systematik dazu. Die Testbilder sollen also auch unter
      diesem Aspekt betrachtet werden, schon im Sinne der Eingangs-Bemerkung.

      Zunächst das Teleskop mit allen nur denkbaren Feinheiten .



      Damit mich keiner der Übertreibung bezichtigt: Hier steht es Weiß auf Schwarz: Triplet Super Apochromat
      Also auch ein Dreilinser, und damit außen vor, wenn es um den Gaußfehler bei ED-Doublets geht.



      Mit diesem Objektiv-Typ fotoggrafiert: Auf diesen Webseiten findet man u.a. dieses beeindruckende Bild: eifelsternwarte.de/astrobilder.htm
      Interessanten Foto-Service dort bitte beachten!



      Die Schnittzeichung entstammt aus der französischen Webseite die Diagramme aus internen Quellen:
      Dabei interessierte mich die Frage, zu welcher RC_Indexzahl man kommt, wenn man die Angaben des Farb-
      längsfehler aus der 70.7% Zone, wie sie Takahashi veröffentlicht rechnerisch umsetzt: Man käme tatsächlich
      in die Gegend eines Zeiss B-Objektivs: astro-foren.de/showthread.php?p=35739#post35739
      Leider läßt sich diese Angabe durch praktische Messungen nicht bestätigen. Trotzdem wäre die RC_IndexZahl
      immer noch hervorragend. Der Grund ist ein einfacher: Bei den Design-Werten liegen Blau-Grün-Rot im
      Bereich von ca. 9 µ bei meinem Meßergebnis im Bereich von 17 µ.
      Übrigens liegen die beim 1. Objektiv (Link oben) gemessenen Werte incl. der Farbschnittpunkte in einem
      fast ähnlichen Bereich, wie ich nachträglich feststellte.



      Deshalb ein paar Worte zur systematischen Vermessung des Farblängsfehlers mit dem Weißlicht-Bath-Interferometer.
      01. Diese Art Vermessung dürfte die genaueste Möglichkeit sein, den Farblängsfehler in der 70.7% Zone
      zu vermessen. Bereits das Takahashi Diagramm bezieht sich ebenfalls auf diese Zone mit dem größten
      Flächen-Anteil. Eine weitere Bedingung der Systematik heißt, man bezieht sich auf die Fokussierung für die
      Haupt-Farbe Grün, weil das menschliche Auge bei Tag und mit leichter Verschiebung nach Blau-Grün auch
      bei Nacht am empfindlichsten reagiert. Also wird man zu Beginn der Messung auf die Hauptfarbe Grün
      fokussieren, was in der Regel bedeutet, daß man die grünen Interferenzstreifen zu einer mittleren Bezugslinie
      exakt (!!!) parallel einstellt.
      02. Zwei Farb-Fehlertypen sind zu unterscheiden: Der größere Farblängsfehler, der bei einer systematischen
      Vermessung der Streifen sich als Abkippen der Streifen zu einer BezugsLinie bemerkbar macht: Streifen-
      Abweichung nach oben bedeutet kürzere Schnittweite, -Abweichung nach unten bedeutet längere
      Schnittweite. Voraussetzung jedoch ist, daß man immer das gleiche Verfahren anwendet beim Inter-
      ferometer, den Meßvorgang gewissermaßen eicht.
      03. Zwei weitere Fehler stören aber die geraden Streifen: die Achs- oder Zentrier-Koma, die bei
      waagrechter Lage die Streifen S-förmig verformt und ein möglicher Astigmatismus, der zugleich anzeigt,
      daß man möglicherweise nicht ganz auf der Achse mißt. Im Falle der Coma muß das Objektiv muß so weit
      gedreht werden, daß zumindest die Achskoma senkrecht steht, damit man in der Mitte des Interfero-
      grammes möglichst gerade Streifen bekommt. Ebenfalls störend wirkt sich die Überkorrektur bei Blau
      und die Unterkorrektur bei Rot aus. Erst wenn man Rand-Mitte-Rand des mittleren Streifens auf die
      Bezugslinie stellt, wäre man in der 70.7% Zone. Es kann auch noch ein übergreifender leichter Öffnungs-
      fehler im Spiel sein, wie bei diesem TSA 102, auch das macht die Messung nicht einfacher.
      04. Wenn also einer bereits bei den Interferogrammen kein System vorzuweisen hat, dann sind seine
      Ergebnisse wenig vertrauenserweckend.
      05. Die RGB-Farbzerlegung funktioniert nur für Blau und Grün einigermaßen zuverlässig. Für Rot kommt
      ein anderes/falsches Ergebnis heraus: Bei der RGB-Farbzerlegung ein niedrigerer Wert als bei der viel
      sicheren Methode mit den engen Interferenz-Filtern.
      06. Mit einem Prismensatz den Farblängsfehler vermessen führt einen Systemfehler ein: Durch die
      Benutzung eines Glasweges bekommt man garantiert andere Farbschnittweiten der Spektral-Farben. Die
      folgende Übersicht zeigt in der oberen Reihe die RGB-Variante auf der Basis des farbigen 3. Interferogrammes,
      bei dem der rote Farbauszug zu klein ausfällt im Vergleich zum unteren IGramm. In der zweiten Reihe darunter
      die über die Interferenz-Filter gewonnenen Farb-Interferogramme, die beide Farb-Fehler enthalten: den
      größeren Farblängsfehler über die Streifenabkippung im Mikron-Bereich und den wesentlich kleineren
      Gaußfehler im Nanometer-Bereich. Dazu auch die angefügte Übersicht: Aktiviert man die POWER, dann
      hätte man als Summenmfehler Farblängsfehler + Gaußfehler, deaktiviert man die Power, dann hätte man
      nur den jeweiligen Öffnungsfehler der jeweiligen Spektralfarbe, den man aber von Koma und Astigmatismus
      trennen sollte.



      Siehe auch hier:
      http://www.astro-foren.de/showthread.php?p=39193#post39193
      http://www.astro-foren.de/showthread.php?p=40041#post40041
      http://www.astro-foren.de/showthread.php?t=7713
      http://www.astro-foren.de/showpost.php?p=39839&postcount=4
      http://rohr.aiax.de/foucault-bilder1.jpg
      http://www.astro-foren.de/showthread.php?t=7054

      Wie schwierig der isolierte Gaußfehler sich darstellen läßt zeigt folgende Übersicht, in der immer noch der
      farbübergreifende leichte Öffnungsfehler enthalten ist, wie auf übernächstem Bild die Foucault-Aufnahme.
      Trotzdem beziffert sich die Farblängsabweichung im Bereich von ca. 20 Mikron, während sich die chromatische
      Aberration selbst unter Einschluß von Coma und Astigmatismus um den Faktor 200 kleiner darstellt. Und bei
      der Berechnung der RC_Index-Zahl vernachlässigbar ist.

      Bei dieser Übersicht überlagert sich also noch ein Öffnungsfehler, der mit dem Gaußfehler nichts zu tun hat.



      Die Farbreinheit läßt sich am Sterntest zeigen mit einem ETHOS-8mm Okular im Doppelpaß. Das Ronchi-Bild zeigt
      erwartungsgemäßt die Überkorrektur bei Blau und die Unterkorrektur bei Rot.



      Bei der RGB-Farbzerlegung entspricht Rot nicht der C-Linie mit 656.3 nm wave



      Die rechnerische Auflösung entspricht der theoretischen.



      Die Auswertung dieses IGrammes differiert um ca. 0.007 Strehlpunkte nach oben.



      Die "ungeschminkte" Wahrheit in der Störung der Wellenfront. Restfehler, mit denen man gut leben kann.
      Man sieht sie nur auf solchen Interferogrammen.



      Und die gelben Hilfslinien zeigen, wie das Interferogramm bei Strehl = 1.000 auszusehen hätte.



      Die Energieverteilung über die Point Spread Function



      und schließlich die Werte bei der Hauptfarbe Grün. Die anderen Strehlergebnisse für die anderen Spektral-
      farben findet man weiter oben.
      Fazit: Eine derartige Qualität ist man von Takahashi eigentlich gewöhnt, (zur Rettung unseres
      Qualitäts-Bewußtseins!)








      Herzlichen Gruß! Wolfgang Rohr---_ email: wolfgang.rohr@t-online.de Tel: 09521 5136 ---------------------------------------------------- r2.astro-foren.com/index.php/de/

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