ZenithStar: APO oder nicht ?

  • Weitere Berichte zum Thema findet man hier:

    http://www.astro-foren.de/showthread.php?t=6870

    Würden die Herren, die sich wie Dorf-Polizisten aufführen, ihre Sache ernst nehmen,
    dann hätten sie schon längst harte Kriterien beigesteuert, wann ein Apochromat als
    Apochromat, und wann ein Achromat als Achromat bezeichnet wird. Unter dem
    Anschein, die Deutsche Industrie-Norm für sich zu reklamieren, findet in Wirklichkeit
    ein beinharter Verdrängungs-Wettbewerb statt, der nur ein Ziel hat, mißliebige
    Konkurrenten niederzuschreiben. Vielleicht geht man an die Qualitäts-Diskussion
    vorurteilsfrei heran, bevor man im Nebel stochert.

    http://forum.astronomie.de/php…Number/413094/page/0/vc/1







    Wenn man sich mal nicht dem seltsamen Stil derartiger Beiträge sondern der Sachfrage selbst widmet, dann geht es um
    die Frage:
    Nun wann ist es denn ein Apochromat? Muß es unbedingt ein Dreilinser sein, nur weil man sich einen Zweilinser-APO nicht
    vorstellen kann? Als Kriterium die Anzahl der verwendeten Linsen heranzuziehen ist also Unsinn. Man sollte also tatsächlich
    den SuW-Bericht Teil II, 12/2005 von Volker Witt hinsichtlich dieser Diskussion aufmerksam lesen:



    Zweites Kriterium wäre nun das sekundäre Spektrum, bzw. die Schnittweite der Spektral-Farben blau (F-Linie) grün
    (e-Linie) gelb (d-Linie) und schließlich rot (C-Linie). Und hier müssen harte Zahlen her: Einmal die exakten Schnittweiten
    selbst prozentual von der Fokuslänge, denn nur so kann man überhaupt die Sache vergleichen. Zusätzlich spielt einem
    aber der Gaußfehler einen Streich, weil z.B. bei meinem TMB 100/800 die Korrektur für 656.3 nm perfekt für 546.1 leicht
    überkorrigiert ist. Man wird also nicht umhin können, sich mit engen Interferenz-Filtern zu bewaffnen, und dann entweder
    über eine exakte Foucault-Messung sorgfältig untersuchen oder gleich mit einem Bath-Interferometer, der mit Weißlicht
    betrieben wird. Dabei erlebt man durchaus seine Überraschungen, wenn es beispielsweise um die Lage der Farben geht
    und deren Abstände.

    Es wird also sinnvoll sein, sich mit der Erscheinung des sekundären Spektrums etwas genauer auseinander zu setzen,
    wenn man es als Unterscheidungs-Kriterium heranziehen will. Das läßt sich sehr schön über den Foucault-Test zeigen, der
    nämliche wegen der unterschiedlichen Schnittweiten das Bild plötzlich farbig macht und ebenso exakt auf hundertstel
    Millimeter ausmessen, wenn man Mikrometerschrauben oder Meßuhren benutzt. Der Farbeffekt entsteht deswegen, weil
    die Klingenkante auf mindestens 0.01 mm die Farbkegel der unterschiedlich langen Spektralfarben unterschiedlich
    abschneidet bzw. mischt. Da wird z.B. der grüne Kegel bereits extrafokal angeschnitten, während blau und rot immer noch
    intrafokal angeschnitten wird. Dadurch bekommt man beim typischen FH-Objektiv rechts das bereits extrafokale grün-
    gelb, während man links noch das intrafokal blau rot hat, das sich dann entsprechend mischt.
    Kommt noch ein Zonenfehler oder eine sphärische Aberration dazu, oder gar Coma oder Astigmatismus, dann mischt sich
    der Sachverhalt noch deutlicher. Deswegen habe ich eine vorläufige Übersicht zusammengestellt, wie das sekundäre
    Spektrum im Foucault-Test aussieht.

    [IMG:http://rohr.aiax.de/foucault-bilder1.jpg]

    Siehe auch folgende gleichlautenden Untersuchungen:
    Refraktor Test: http://homepage3.nifty.com/cz_telesco/refracter_test.htm
    Maksutov Test: http://homepage3.nifty.com/cz_telesco/maksutov_test.htm
    Newton Test: http://homepage3.nifty.com/cz_telesco/newton_test.htm

    [IMG:http://rohr.aiax.de/foucault-bilder.jpg]
    Ganz allgemein läßt sich feststellen. daß die Schnittweiten für rot und blau hinter der
    von grün und gelb liegen, weshalb es zu dieser besonders bei FH-Optiken zu beobach-
    tenden Farbverteilung kommt. Abweichungen von diesem System sind ebenso klar zu
    erkennen am HCQ-APO, wo die Farbe Blau am kürzesten fällt. Über diese Aufnahmen
    läßt sich sehr sicher die Farbanordnung im Sekundären Spektrum ermitteln, bevor man
    sie ausmißt: Dazu ein paar Beispiele aus den letzten Untersuchungen, die bereits das
    Prinzip in der Praxis zeigen.

    Eine erste Meßlatte ergibt sich über das TMB-APO 100/800
    Die Lage der Farben:
    rot (656.3 nm)........... 0.000 mm
    gelb(587.6 nm)..........+0.030 mm
    grün(546.1 nm)..........+0.035 mm
    blau(486.1 nm)..........+0.060 mm
    GesamtAbweichung: 800/0.06 = 1/13 333 der Fokuslänge

    BresserProfiLine 150/1200 ein sehr guter FH, wenn man nur auf das sekundäre Spektrum guckt und nicht auf Gaußfehler, Coma, Astigmatismus etc.
    grün ........................ 0.000 mm
    gelb.........................+0.080 mm
    blau.........................+0.600 mm
    rot...........................+0.650 mm
    GesamtAbweichung: 1200/0.65 = 1/1 846 der Fokuslänge

    Ein baugleiches FH anderer Herkunft:
    grün ........................ 0.000 mm
    gelb.........................+0.000 mm
    rot...........................+0.700 mm
    blau.........................+1.300 mm
    GesamtAbweichung: 1200/1.3 = 1/923 der Fokuslänge

    Das viel geschmähte Zenith-Star APO 80/555 von William Optics hat dann
    grün........................ 0.000 mm
    blau........................+0.015 mm
    gelb........................+0.030 mm
    rot..........................+0.110 mm
    GesamtAbweichung: 555/0.11 = 1/5 045 der Fokuslänge

    Das unlängst von mir untersuchte HCQ APO 115/1000 hat dann
    blau........................0.000 mm
    grün......................+0.050 mm
    gelb......................+0.085 mm
    rot........................+0.110 mm

    ein baugleiches zweites HCQ APO 115/1000 hat
    blau........................0.000 mm
    grün......................+0.035 mm
    gelb......................+0.070 mm
    rot........................+0.100 mm

    GesamtAbweichung: 1000/0.11 = 1/9090 der Fokuslänge, also nicht weit entfernt von dem
    hochgelobten TMB APO, die Fraunhofer Optiken vom gleichen Hersteller mal nicht betrachtet.

    Damit ist aber die Diskussion noch lange nicht beendet. Im Falle des ZenithStars liegt lediglich das fürs Auge langwellige rot ca. 1/5000 hinter den anderen Farben, die sehr dicht beieinanderliegen. Zieht man nur blau, grün,gelb in die Betrach-
    tung ein, dann käme eine Abweichung von nur 1/18 500 der Fokuslänge heraus, und das wäre ein ganz wunderbarer Wert.

    Die Frage, welche Optik als APO einzustufen ist kann man vordergründig über die Größe des sekundären
    Spektrums einigermaßen sicher beantworten, aber bereits bei der Lage der Farben entstehen bereits wieder
    deutliche Unterschiede, alle übrigen Fehler zunächst nicht betrachtet. So gesehen, kann man gerade das
    ZenithStar-Teleskop zu den hochwertigen Apo's zählen, wenn man die Sache nicht gerade unter der
    ideologischen Brille betrachten muß.

  • Hallo Wolfgang,


    danke für die Übersicht!
    Was mir dazu noch einfällt:
    Vor dem Hintergrund der Tatsache dass die höchste Empfindlichkeit des menschlichen Auges im Grünen liegt, wäre es ja auch nachvollziehbar, nicht den absoluten Farblänsgfehler als (alleiniges) Kriterium heranzuziehen (der ist sicher für fotografische Anwendungen interessanter), sondern die jeweilige Größe der Abweichung des Rot- bzw. Blauanteils vom Grünen, indem man den Schneidenwert für Grün gleich Null setzt:


    TMB-APO 100/800
    rot (656.3 nm)........... - 0.035 mm
    gelb(587.6 nm)..........- 0.005 mm
    grün(546.1 nm)..........+0.000 mm
    blau(486.1 nm)..........+0.025 mm
    größte Abweichung: 800/0.035 = 1 / 22.857 der Fokuslänge


    HCQ APO 115/1000
    blau.......................-0.050 mm
    grün......................+0.000 mm
    gelb......................+0.035 mm
    rot........................+0.060 mm
    GesamtAbweichung: 1000/0.06 = 1 / 16.666 der Fokuslänge


    William Optics Zenith-Star APO 80/555
    grün........................ 0.000 mm
    blau........................+0.015 mm
    gelb........................+0.030 mm
    rot..........................+0.110 mm
    GesamtAbweichung: 555/0.11 = 1 / 5.045 der Fokuslänge


    BresserProfiLine 150/1200
    grün ........................ 0.000 mm
    gelb.........................+0.080 mm
    blau.........................+0.600 mm
    rot...........................+0.650 mm
    größte Abweichung: 1200/0.65 = 1 / 1.846 der Fokuslänge


    Ein baugleiches FH anderer Herkunft:
    grün ........................ 0.000 mm
    gelb.........................+0.000 mm
    rot...........................+0.700 mm
    blau.........................+1.300 mm
    größte Abweichung: 1200/1.3 = 1 / 923 der Fokuslänge


    Interessant auch, dass die Größe der Abweichung recht gut mit dem Ausmaß der "Farbigkeit" der von Dir gezeigten Foucaultbilder korreliert.
    Was mir noch einfällt: Ich kann mir vorstellen, dass man durch "Spielen" mit der Schnittweite bei den obigen Weißlichtaufnahmen die verschiedensten Farbimpressionen herstellen kann. Wie hast Du sichergestellt, bei obigen Aufnahmen jeweils den "Nullpunkt" (= Grün?) einzustellen?

    Zitat

    Im Falle des ZenithStars liegt lediglich das fürs Auge langwellige rot ca. 1/5000 hinter den anderen Farben, die sehr dicht beieinanderliegen. Zieht man nur blau, grün,gelb in die Betrachtung ein, dann käme eine Abweichung von nur 1/18 500 der Fokuslänge heraus, und das wäre ein ganz wunderbarer Wert.


    Dazu kann ich ja dann bald visuelle & fotografische Eindrücke nachreichen.


    Freundliche Grüße: Uwe



    P.S.: Das oben von V. Witt erwähnte Schottglas FK54 fand z.B. auch hier Anwendung.

  • Hallo Uwe,

    weil über die unselige "was-darf-APO-genannt-werden-Diskussion" die Untersuchung des Sekundären Spektrums zwingend in den Mittelpunkt rückt, suche ich natürlich in meinem langjährigen Archiv nach Beleg-Beispielen, die bei Refraktor-Tests von mir gemacht wurden. Und weil die Darstellung des sekundären Spektrums über den farbigen Foucault-Test noch am einfachsten vermittelt werden kann, hätte man in der Farbigkeit dieser Bilder tatsächlich einen recht einfachen qualitativen Test, wenn man nicht gerade die Schnittweiten der einzelnen Farben selbst sorgfältig ausgemessen hat. Wozu aber bereits ein Planspiegel und ein genauer Kooridinaten-Meßtisch gehören. Bei den vielen ED-Refraktoren habe ich zwar meistens diesen Foucault-Test nicht aber regelmäßig auch die dazugehörigen Schnittweiten vermessen, weil da noch keiner auf die Idee kam, gute Optiken niederschreiben zu müssen.

    Die exakte Position der Schneide bei den farbigen Foucault-Bilder ist daher nicht auf die e-Linie (546.1 nm) geeicht, was bei den APO's auch einigermaßen schwierig wäre wegen des engen Abstandes der SpektralFarben, sondern auf eine mittlere Helligkeit und den flachsten Bild-Eindruck, wie man das üblicherweise beim Foucaulttest so macht, wenn es sich um Spiegel handelt. Bei einem Refraktor entsteht dann die bekannte Farbigkeit, die sich abhängig vom sek. Spektrum, von der sphär. Aberration, von Zonen- und anderen Flächenfehlern in der rechts/links-Verteilung darstellt. Je einfarbiger also dieser Test daher kommt, umso hochwertiger ist die Optik hinsichtlich des sekundären Spektrums. Ein weiterer kritischer Faktor ist die Helligkeit der Lichtquelle selbst, sowohl die regelbare meines Lichtspaltes, wie die der Kamera bzw. die Verschlußzeit, sodaß bei zu kurzer Belichtung manche Farben ausgeblendet werden können. Die Lage der einzelnen Farben muß also tatsächlich sorgfältig ausgemessen werden, am besten interferometrisch, (und möglichst ohne Koma, sphär. Aberration und Astigmatismus.)

    Dann kommt die Würdigung hinzu, die je nach Anwendung unterschiedlich ausfallen muß, aber nicht zu Kampagnien-Zwecken taugt, nur weil man mißliebige Konkurrenten niederschreiben möchte.

    Die Diskussion um den Farblängsfehler begleitet mich nämlich seit 1976 über Wolfgang Busch, dem Designer des HAB-Immersions-Objektivs. Und bei dieser Diskussion gingen wir immer von der e-Linie aus, die in der Regel mit der d-Linie vor C-, F-, und g-Linie liegen. Bei der Fokussierung am Himmel wird man (in Abhängigkeit der Farbempfindlichkeit des Auges selbst, was immer wieder vergessen wird) die Scharfstellung in die Mitte der Extremwerte legen, also zwischen grün/gelb und rot/blau, wie bei einem FH-Objektiv. Jedenfalls dort, wo das Bild subjektiv am "schärfsten" und "farbreinsten" ist.

    Trotz allem ist die Diskussion um das Sekundäre Spektrum nur dann sinnvoll, wenn die übrigen Fehler gegen Null gehen, was gerade bei den FH-Optiken der große Pferde-Fuß ist.

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