TSA 102 - Super APO Takahashi

  • Siehe auch das erste TSA 102/816 Objektiv
     
    Wirklich ein Super-APO der TSA 102 / 816
     


     
    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:
    http://www.galileo.cc/english/…truments.php?ref=TTK10200
    Auch gibt es einen Fotoexperten, der mit diesem Super APO beeindruckende Aufnahmen erstellt
    hat:
    http://www.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: http://www.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: http://www.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!)