Achromat und Farblängsfehler

  • Ein Rich-Field Achromat

    Von einem Fraunhofer Achromat erwartet man keine besondere Farbreinheit, wenn es sich um ein lichtstarkes
    f/6 "Rich Field" Teleskop handelt. Exakt zentriert erreicht dieser Zweilinser beim Optimum Gelb einen ansprech
    enden Strehlwert. Versucht man den Farblängsfehler über den Vergleich mit der Schärfentiefe zu bestimmen,
    so bekommt man auch hier für einen derart lichtstarken Zweilinser den Index-Wert von 9.55, also besser als
    mancher Zweilinser. Die Spektralfarben liegen derart, daß Grün, Blau und Gelb noch ziemlich nahe beieinander
    liegen, während das visuell weniger auffällige Rot nach hinten "herausfällt".

    [IMG:http://rohr.aiax.de/FH120Scha-01.jpg]

    Da sich die Flächen in der Mitte berühren, entstehen bei exakter Zentrierung die bekannten Newton-Ringe, wie ich sie oft
    bei Lichtenknecker-Objektiven gesehen habe, wenn man das Objektiv bei Tageslicht betrachet. Die Fertigung der mecha-
    nischen Teile läßt allerdings etwas zu wünschen übrig, besonders hinsichtlich Lagerung der Linsen sowie der vordere
    Schraubring. Bei der Justage der beiden Linsen zueinander gilt dieses Prinzip: http://rohr.aiax.de/synta-opt00.jpg

    [IMG:http://rohr.aiax.de/FH120Scha-02.jpg]

    Jedenfalls war das Ergebnis bei 350-facher Vergrößerung derart, daß die fokussierte Pinhole konzentrisch von einem roten
    Ring umgeben war, weil ja Rot den längsten Fokus bildet.

    [IMG:http://rohr.aiax.de/FH120Scha-03.jpg]

    Bei der Bestimmung des Farblängsfehlers gibt es entweder das von Thomas Back für APO's veröffentlichte Verfahren:
    Hauptfarbe Grün mindestens Strehl 0.95 und für Blau und Rot höchstens L/4 PV Wellenfront-Abweichung und besser.
    In diesem Fall schließt das einen Gaußfehler mit ein, wobei hochwertige Apochromaten eigentlich einen geringen Gauß-
    Fehler haben sollten, also dieses Argument nur bedingt richtig ist. Damit hat man aber auch nur eine grobe Aprochormat-
    zu-Achromat Unterscheidung, leider aber keine fließende Möglichkeit, Refraktoren nach ihrem sekundärem Spektrum in
    ein System von Farbreinheit einsortieren zu können, wie das mit dem Vergleich der Schärfen-Tiefe möglich ist. Hierbei
    wird auf eine Formel zurückgegriffen, wie sie auch zur Berechnung des Airy-Scheibchens akzeptiert wird.
    Allein die Interferogramme der SpektralFarben zeigen bei einer Fokus-Einstellung (grün) die stärkste Abweichung für Rot
    was für Rot eine starke Defokussierung bedeutet.

    [IMG:http://rohr.aiax.de/FH120Scha-04.jpg]

    Fokussiert man jedoch auf die jeweilige Farbe, so stellt Gelb das Optimum dieses Refraktors dar, wie man dem folgenden
    Datenblatt entnehmen kann. Zugleich erkennt man die Überkorrektur ab Grün hin zum kürzeren Spektrum und eine
    leichte Unterkorrektur zum längeren Spektrum hin. Eine Situation, wie man sie häufig bei TMB-APO's findet, nur sehr viel
    kürzere Schnittweiten-Differenzen der einzelnen Farben.

    [IMG:http://rohr.aiax.de/FH120Scha-05.jpg]


    [IMG:http://rohr.aiax.de/FH120Scha-06.jpg]

    Wie das farbige Foucault-Bild zustande kommt bei einer im sekundären Spektrum liegenden Messerschneide, zeigt die
    nächste Übersicht. Zwischen Grün als kürzeste und Rot als längste Schnittweite, werden die "farbigen Lichtkegel" so
    abgeschnitten, daß bei Einstellung im gelben Fokus das Grün bereits extrafokal liegt und Rot und Blau noch intrafokal,
    und das zusätzlich überlagert durch die einzelnen Zonen, also kaum wahrnehmbar bis zu 70.7% Zone, aber viel stärker
    von dort bis zur 100% Zone: http://rohr.aiax.de/ref-rutten06.jpg, siehe auch hier: http://rohr.aiax.de/ref-rutten03.jpg
    http://rohr.aiax.de/optSysteme.jpg; http://rohr.aiax.de/corrections.gif

    [IMG:http://rohr.aiax.de/FH120Scha-07.jpg]

    Auch mit dem Ronchi-Test läßt sich die Überkorrektur bei Blau (etwas stärker) und die Unterkorrektur bei Rot (ganz
    schwach) erkennen.

    [IMG:http://rohr.aiax.de/FH120Scha-08.jpg]

    In der Praxis leistet dieser lichtstarke Reise-Teleskop bei niedrigen Vergrößerungen hervorragende Dienste, weswegen es
    mir der Sternfreund auf dem diesjährigen ITV zur Untersuchung in die Hand gedrückt hatte.