Licht-Splitter um helle Sterne

  • Hallo Rudi,


    ich gebe mal meine persönliche Erklärung der Aberrationen wider:


    Die sphärische Aberration beschreibt für eine Wellenlänge die Eigenschaft, dass bei einer Sphäre (egal ob Spiegel oder Linse) ein zur optischen Achse paralleler Lichteinfall in verschiedenen Höhen verschiedene Brennweiten aufweist. Das ist die sogenannte Kaustik, ein Ergebnis der sphärischen Aberration. Beim Spiegel reagiert man mit dem Parabolisieren, bei der Linse mit einem "Gegenelement", meist ein Flintglas mit negativer Brennweite. Das heißt, dieser Fehler ist zunächst nur von dem Abstand des einfallenden Strahls von der optischen Achse abhängig.


    Die chromatische Aberration berücksichtigt für ihre Definition zunächst mal nicht den Abstand des einfallenden Strahls von der Achse, ist aber sehr wohl in ihrer Stärke davon abhängig. Sie beschreibt die unangenehme Eigenschaft des Glases, als optisch dichteres Medium denn Luft, verschiedene Wellenlängen, verschieden stark abzubremsen. Das hat zur Folge, das ein einzelner Lichtstrahl in seine spektralen Bestandteile zerlegt wird. Je weiter außen der z.B. achsparallele Strahl auf die Linse trifft, desto stärker wird der auffächernde Effekt. Das ist erklärbar, wenn mann sich die Linse nicht sphärisch, sondern lokal als lauter Prismen vorstellt.


    Nun gibt es aber in der Regel bei den Naturbeobachtungen kein monochromatisches Licht. Und so sind beide Aberrationen nicht zu trennen. Aus meiner Sicht muss der Linsenabstand eines Refraktorobjektives beide Aberrationen beeinflussen. Mit dem Linsenabstand ändert sich auch der Laufweg des Lichtes in der "Luftlinse" und so treffen die aufgefächerten Strahlen, je nach Linsenabstand auf untererschiedliche Höhen, haben damit unterschiedliche Einfallswinkel und somit unterschiedliche Brennweiten.


    Das ist meine persönliche Erklärung der Abhängigkeit...aber: ich kann mir gut vorstellen, dass die Abstandsänderung viel stärker die sphärische Aberration beeinflusst als die chromatische Aberration. Dies würde auch Deine Wahrnehmung begründen. Wenn Du nach einer "Verschlechterung" der chromatischen Aberration suchst, probiere es mit Sterne am Rand. Im achsnahen Bildbereich hat die sphärische Aberration das Sagen (achsparallel Strahlen). Der Randbereich des Bildes wird durch parallele Strahlenbündel, die schief auf die Linse treffen, gebildet. Hier müsste dann die chromatische Aberration stärker zu beobachten sein.


    Aber was soll's. In der Regel konzentrieren wir uns doch eh auf das Objekt in der Bildmitte... :)


    Viel Spaß im Schwarzwald mit Deinem Spiegel, der sicherlich keine Chromasie erzeugt.


    Thomas

  • Hi Thomas,

    Quote

    "Aus meiner Sicht muss der Linsenabstand eines Refraktorobjektives beide Aberrationen beeinflussen". ... ...

    "...aber: ich kann mir gut vorstellen, dass die Abstandsänderung viel stärker die sphärische Aberration beeinflusst als die chromatische Aberration".


    Ich denke, Du hast Recht. Die Abstandsänderung wirkt sich auf die sphärische Abberration sehr viel stärker aus, als auf die chromatische Längsaberration ! ... Vielleicht 1 : 1800 oder 1: 2000; siehe Gerd hier: RC Wert bei Lichtenknecker und Zeiss ? [Den Zusammenhang mit dem 1:2000 muß ich noch verstehen lernen].


    ***

    Habe jetzt durch Zufall herausgefunden was die Glaskombination des Wollensak ist: es ist BK 7 - F3


    Das Folgende gehört wahrscheinlich auch dazu (Zitat Cloudy Nights, Link siehe weiter unten)):


    "The crown optical glass has an Nd index of 1.516 and an Abbe V number of 64.1

    The Flint optical glass has an Nd index of 1.613 and an Abbe V number of 37.0"


    Dazu das Diagramm von lyl auf astrosurf (Link siehe weiter unten) :




    Siehe:

    https://www.webastro.net/forum…achromatiques-dkd/?page=3 ( Seite 3, 3. Beitrag, dann Intermezzo, dann weiter Seite 4, 15. Januar mit Beitrag von "lyl")

    und von dort:

    http://www.astrosurf.com/topic/123594-r25-achromat/

    https://www.cloudynights.com/t…-achromat-lenses-in-cell/


    Der Hersteller ist offenbarIntane Optics (letzter Beitrag von Astrojensen im CloudyNights Thread)

  • Hi,


    also die Farben haben sich schon ein bißchen verändert: wenn man am Mondrand leicht auf die eine oder die andere Seite defokussiert, erscheint jetzt der farbige Rand anstatt Gelbgrün auf der einen Seite etwas "grüner" (Gelb ist nicht mehr mit Grün vermischt und nicht mehr zu sehen) und das Violett auf der anderen Seite ist weniger blauviolett, sondern etwas "röter" (rotviolett). Dasselbe kann man am äußeren Rand der intra- und extrafokalen Sternscheibchen sehen.


    Ich bin mir ziemlich sicher, daß ich durch die Abstandsänderung das "Blau" etwas mehr in die Mitte (Richtung Grün) zwischen die beiden Foki des Achromaten verlegt habe [weil: "grüner" - von Gelbgrün aus gesehen - näher an Blau liegt und weiter entfernt von Gelb ist; siehe Spektrum] und das Blau somit gleichzeitig weiter von Rot entfernt habe (mit dem das Blau vorher praktisch zusammenlag). Siehe Bild (von wikipedia: Achromat).


    Wolfgang nennt diese Situation: das "Rot fällt hinten raus", weil es extrafokal (= "hinten", wenn man die Brennpunkte der Farben - vom Objektiv aus gesehen - betrachtet) "alleingestellt" ist, was - vielleicht ? - nicht das maximale Optimum für einen Achromaten ist, aber auch keinesfalls schlecht, wenn Rot nicht zu weit "hinten rausfällt". Denn bei Rot sieht das menschliche Auge - skotopisch - sowieso nicht mehr so viel.


    Also ob das jetzt schlechter ist, als die Situation mit dem ultrakurzen Abstand, das muß mir erst mal einer beweisen ! Im Fokus sehe ich keinen Unterschied. Dafür ist die sphärische Aberration ("Gleichheit" im Aussehen der extra- / intrafokalen Sternscheibchen) jetzt sehr gut (was gut für den Kontrast ist).


    Gruß

  • Hallo,


    also ich habe jetzt nach intensiver Sternscheibchen Analyse festgestellt, daß der zweite Ring, also der erste gelbe im Sternscheibchen von außen (direkt nach dem farbigen Ring) intrafokal noch etwas dicker ist, als extrafokal. Für die beste sphärische Korrektur, soll aber gerade dieser intra- und extrafokal gleich dick sein (https://www.telescope-optics.n…ttern_and_aberrations.htm (3. Bild) und https://interferometrie.blogspot.com/ (am Ende des Refraktorvergleichs; von Tommy Nawratil) und http://r2.astro-foren.com/inde…0-f200-transfer-sterntest (von Wolfgang) und https://www.cloudynights.com/t…tant-are-the-inner-rings/ (mit Beiträgen von Uwe Pilz).


    Dort (im letzen Link) auch Erklärungen zur "Obstruktionsmethode" von Suiter. Die habe ich aber nicht getestet, weil ich zwar die Formel (liefer ich noch nach, bin grad unterwegs) für den Fokal-Abstand, bei dem man messen muß, gefunden habe (auf Cloudynights), aber wenn ich dann bei 33% Obstruktion bei meinem f/9 Refraktor bei 10 lambda Abstand (= 3.54 mm bei f/9) intra-, bzw extrafokal vergleiche, wie soll ich dann genau messen, ob die Obstruktion (die schwarze Scheibe im Zentrum des Sternscheibchens) in diesem Abstand von 3.54 mm auf beiden Seiten des Fokuses genau 1/3 des Sternscheibchens ausmacht ? Da muss ich doch wieder ein Mikrometer-Okular kaufen, ... Und das will ich nicht.


    Ansonsten, Quizfrage: Ich bin ja beim letzten Abstandsversuch von 2.6 mm auf 3 mm Linsen-Abstand gesprungen. Muß ich jetzt, weil der zweite (= 1. gelbe) Ring INTRAfokal (Ringe von außen gezählt) noch dicker ist, mit dem Linsenabstand noch 0.1 - 0.2 mm weiter auseinander, also auf 3.1 - 3.2 mm (da noch Überkorrektur) oder mit dem Abstand auf 0.1 - 0.2 mm näher zusammen gehen, also auf 2.8 oder 2.9 mm (da schon Unterkorektur) ?


    Gruß

  • Die Formel für die 10 λ Abstand vom Fokus (d. h. die Stelle an der man - nach Suiter - intra- und extrafokal messen soll, ob der Durchmesser einer künstlichen 33% Obstruktion vor dem Objektiv im Sternscheibchen eine schwarze Scheibe von genau 33% des Sternscheibchens produziert) findet man hier (8. Beitrag): https://www.cloudynights.com/t…s-distance-for-star-test/


    Für meinen 100 mm f/9 Refraktor wäre das dann: (8*0.000555*81/1) *10 = 3.5964 mm, wobei ich mangels Kenntnis des Glasindexes n=1 (= Luft) gesetzt habe (wie in dem Beispiel auf Cloudynights). Eigentlich genügt es auf einer Seite (intra- oder extrafokal) zu messen, weil wenn eine Seite kleiner / grösser als 33% ist, ist es auf der anderen Seite umgekehrt. Aber wie gesagt, während es einfach erscheint, den 10 λ Absτand vom Fokus zu messen (z.B. Striche auf dem Okularauszug), sehe nicht wie man genau messen kann, daß die schwarze Scheibe innen im Sternscheibchen genau 33% des Sternscheibchen ausmacht, ... ... außer man hat / kauft sich ein Mikrometer-Okular.


    Die Analyse der Dicke der Ringe ist da jedenfalls kostengünstiger.


    Lieben Gruß




  • Falls jemand den "Obstruktionstest" von Suiter probieren will [kreisrunde Kartonscheibe von 33% des Objektivdurchmessers mit geknicktem Tesafilm zentrisch aufs Objektiv kleben und dann in 10 λ Abstand vom Fokus (siehe Formel aus dem Cloudy Nights Thread in meinem letzten Beitrag) messen, ob der schwarze Obstruktionskreis genau 1/3 des Sternscheibchens ausmacht]; ich habe hier was gefunden:


    https://www.bw-optik.de/restpo…-8x/f-30-6?number=SW10264


    Am Polarstern (keine Nachführung nötig), sollte das prima zu machen sein. Bin aber trotz des günstigen Preises noch am überlegen, weil die Brennweite von 30 mm nur zu einer relativ schwachen Vergrösserung führt. Wenn man eine Barlow hat, scheint mir das schon eher zu gehen; ich habe aber keine.


    Gruß