Apo vs. Achro

[zzzip]

Ok, das mit der spektralen Empfindlichkeit hatte ich falsch in Erinnerung, aber mein Argument, daß apochromatische Eigenschaften gar nicht relevant waren, wird dadurch sogar noch relevanter, weil Glas selbst zum Ultravioletten hin undurchsichtig und mithin der für die Fotografie relevante Spektralbereich kleiner als der sichtbare ist und achromatisch ausreichend korrigiert ist.

 

[Guntram]

Hallo zzip.

Wenn es nur so einfach wäre.
Wenn man nur schmalbandig fotografieren will, mag ein Achromat genügen-

Sobald aber zusätzlich visuelle Nutzung, oder breitbandige Fotografie erwünscht sind, kommt man um Apochromaten, die früher auch photo-visuelle Linsen hießen, natürlich nicht herum.

Oder man nimmt gleich Spiegelteleskope, und ist aller chromatischen Sorgen ledig.

Guntram

 

[ws_mak12]

Hallo zusammen,

vieles ist hier schon sehr detaillert und sehr interessant beschrieben worden. Einiges habe ich auch dazugelernt, da mir das Eine oder Andere vorher im Detail so nicht 100% bekannt war. An dieser Stelle nur noch ein paar mehr allgemeine Anmerkungen von mir...

Ich denke das "eine" Teleskop für alle Zwecke gibt es einfach nicht, sei es nun Refraktor (Apo, Achromat) oder Spiegel. Die jeweiligen Ansprüche sind zu unterschiedlich. Deswegen haben sich ja viele Sternfreunde im Laufe der Zeit (ich nehme mich hier nicht aus) mehrere schöne Geräte angeschafft. Jedes erfüllt seinen Zweck.

Wenn es um die Genauigkeit/Abbildungsqualität geht sollte man keine allzu großen Kompromisse machen, sprich so genau wie irgend möglich. Was man letztlich am Okular sieht oder auf dem Chip abbildet ist die Summe aller Einflüsse. Das Seeing am Wohnort kann man nur schwer beeinflussen, die Genauigkeit der Optik schon eher, besonders dann, wenn man wie einige hier Optiken selbst herstellt. :respekt2:

Die professionellen Observatorien machen es uns vor. Auch hier werden die letzten "Quentchen" an Genauigkeit, wenn es das jeweilige Budget zulässt, herausgeholt bzw. anfänglich definierte Spezifikationen oft "übererfüllt". Auch diese Leute wissen, warum sie das tun. :gutefrage:

Sicherlich wird man bei gruseligem Seeing wohl keine bis nur wenige Unterschiede einer "Gurke" und einem Topgerät merken. Aber Nächte mit gutem oder sehr gutem Seeing gibt es halt doch immer mal wieder. Und da zeigen sich dann die Unterschiede, auch bei größeren Geräten in der Kategorie +- 20".

Ich selbst konnte mich z.B. auf der WSP auf den Florida Keys mehrere Male davon überzeugen.

Viele Grüße
Werner

 

[fraxinus]

Hallo Guntram,
diese Amalthea Geschichte ist echt der Hammer!
Besten Dank für diese sehr interessanten Links und Deine Ausführungen dazu.

Wie gesagt, es liegt mir fern die Lick Qualität anzuzweifeln. Qualität hat mehr Facetten als es eine einzelne Zahl aussagen lönnte. Die Entdeckungen in Verbindung mit dem Lick sprechen für sich!

Ich denke aber, wir haben noch kleine Differenzen bezüglich der Qualitätsauffassung :erschreck: .
- Strehlangeben von 0,99 halte ich für unmöglich.
- Bei Strehl 0,97 werde ich hellhörig und schaue mir die Messprozedur gern genauer an. Meist ist dazu wenig zu finden, komisch.
- Strehl über 0,9 - Messverfahren? Abzüge? Ok! Ausgezeichnet!
- Strehl 0,8 sehr gut! Natürlich abhängig von der Öffnung. Eine 2" Optik sollte dennoch besser sein. Ein teuerer APO auch.
- Strehl 0,6 - kommt drauf an. Ab 12" durchaus sehr brauchbar.
- unter 0,6 würde ich auf Einzelfallprüfung plädieren :Trost:

Mein eigener kleiner Schiefspiegler war mir hier eine große Lehre.
Hat (interferometrisch gemessen, ohne Abzüge) gerade 87% Strehl und wurde darob schon von manchen belächelt.
Aber wenn man durchsieht, bleibt nicht allzu viel zu wünschen übrig.

Was war Dir eine Lehre? Hast Du es den Leuten vor dem Durchgucken gesagt, und sie haben plötzlich nichts mehr erkannt?
Strehl 0,87 über alle Spiegel (wieviele?) ist ausgezeichnet und bestätigt Deine eigene Meinung darüber. So ein klein wenig kann ich das einschätzen, nachdem ich bisher alle meine Spiegel per Interferometrie hergestellt habe. Mein letzter (28" f/3.1) hat circa Strehl 0,57. Ich habe dieses Ergebnis im Astrotreff veröffentlicht, ich hätte es fälschen können, niemand kann das nachmessen. Mich hat allein die Abschlussmessung ein Wochenende gekostet! Aber wenn es jemand sowas ähnliches versucht reibt er ich verwundert die Augen. Und ich will, dass klar ist auf was man sich einlässt.

Übrigens, ein Fundstück aus dem Zeiss Infoletter zum 3,5m Teleskop will ich Dir nicht vorenthalten:

"Zweitens soll die von einem Stern aufgesammelte Strahlung möglichst scharf auf einem Punkt in der Fokalebene des Fernrohrs konzentriert sein.
Das bedeutet, dass die Qulalität der optischen Abbildung möglichst gut sein muss. Diese Bedingung wird allerdings bei erdgebundenen Fernrohren durch den Einfluss der Atmosphäre gemildert. Die Turbulenz der Luft läßt selbst unter besten Beobachtungsbedingungen keinen Stern kleiner erscheinen als eine Fläche mit etwa 0,5 Bogensekunden Durchmesser.
Optische Systeme, die etwa 70% der Strahlungsenergie in einem Bilddurchmesser von 0,3 Bogensekunden abbilden, gelten daher als ausreichend perfekt. Höhere Fertigungsgenauigkeiten bringen keinen praktischen Mehrgewinn."

aus: Zeiss inform. Oberkochen 27, 4-13 (1982), Heft 94

Ich werde die Sache noch einmal überdenken, aber als Kompromissvorschlag schon mal folgendes:
Die 0,3 arcsec bedeuten, dass man an besten Standorten bei Öffnungen ab 1 Meter über lässige Toleranzen nachdenken kann. Darunter ist es eine Einzelfallentscheidung. Da das von den Amateuren kaum jemanden betrifft, und da die "Gefahr" besteht, dass jemand sein Teleskop auf den Gamsberg oder auf den Paranal schleppt, würd ich sagen, Ok, so gut wie möglich!

Schönen Sonntag wünscht
Kai

 

[ws_mak12]

Hallo Kai,

du schreibst

- Strehlangeben von 0,99 halte ich für unmöglich.
- Bei Strehl 0,97 werde ich hellhörig und schaue mir die Messprozedur gern genauer an. Meist ist dazu wenig zu finden, komisch.
- Strehl über 0,9 - Messverfahren? Abzüge? Ok! Ausgezeichnet!
- Strehl 0,8 sehr gut! Natürlich abhängig von der Öffnung. Eine 2" Optik sollte dennoch besser sein. Ein teuerer APO auch.
- Strehl 0,6 - kommt drauf an. Ab 12" durchaus sehr brauchbar.
- unter 0,6 würde ich auf Einzelfallprüfung plädieren :Trost:

...Ich stecke bestimmt nicht so tief in der Meßmethodik wie du drin, allerdings würde ich schon bei einigen wenigen Herstellern auch Werte um ca. 0,99 Strehl glauben, selbst bei Optiken bis ca. 20" (wenn man nur den Hauptspiegel betrachtet). Hierzu gibt es im Netz Berichte.

Bei einem Seeing zwischen ca. 0,3" und 0,5", was ich auf den Keys schon gesehen habe, kann man auch am Stern schon viel beurteilen, wenn auch bestimmt nicht exakt quantifizierbar. Aber einen Unterschied zwischen +-0,7 Strehl und +- 0,95 Strehl halte ich für feststellbar. Man muß dabei nicht unbedingt ein Teleskop nach Chile oder Namibia schleppen. Viele erstklassige Geräte sind z.B. auf der WSP direkt zugänglich.

Ich wünsche dir ebenfalls noch ein schönes Wochenende

Werner

 

[Guntram]

Hallo Kai.

Danke für die von Dir genannte Fundstelle.
Sie zeigt, wo die Fachleute von Zeiss die Meßlatte anlegen.

In der Jenaer Rundschau Nr. 3 von 1993, Seite 30, wird das Ergebnis der Endabnahme eines italienischen 3,5m Teleskopes für den Roque de los Muchachos erwähnt.

Laut dortigem Bericht erreicht das Gesamtsystem eine Energiekonzentration von 80% in einem Winkel von 0,08 Bogensekunden.
Es ist damit noch besser als das 3,5m NTT, und dürfte in derselben Kategorie wie der Hubble-Hauptspiegel liegen (wenn er denn richtig poliert worden wäre!)

Als ich dies vor einigen Tagen erstmals las, war ich sprachlos.

Das ist noch besser, als das in ersterer Stelle genannte Kriterium von 70% in 0,3 Bogensekunden.

Und beide Spiegel wurden von Zeiss hergestellt- im Abstand von etwa elf Jahren.

Ich vermute, dass die ausgereifte Meßtechnik und numerisch gesteuerte Poliermaschinen dazu beigetragen haben, solche Werte bei vertretbarem Aufwand zu erreichen.
Vielleicht sind auch die dramatischen Verbesserungen in der Nachführtechnik, den Detektoren, dem Kuppelseeing und zahreicher anderer Bereiche dafür verantwortlich, dass nun derartige nahezu absurd gute Optiken verbaut werden.

Für uns visuell beobachtende Amateure ist dies aber sicher NICHT die Meßlatte.

Keineswegs möchte ich mit der, von Euch mit Geduld ertragenen, pedantischen Aufzählung dieser Rekorde den Eindruck erwecken, große Amateurteleskope müßten ähnlich gut sein. Das wäre vermessen.

Ich habe mich ja früher selbst gewundert, warum die Großteleskope mit derart guter Optik ausgestattet wurden.


Bezüglich der von dir genannten Strehlwerte-Tabelle, und der Meß-Ethik, stimmen wir ziemlich genau überein!

Was ich in der Amateurszene gerne sehen würde, sind Werte für GESAMTE Teleskope, d.h. keine isolierte Messung des Hauptspiegels, sondern das Teleskop als Ganzes: HS in der real verwendeten Zelle, mit Fangspiegel und eventuell verwendeten Korrektoren.

Meine private Tabelle sieht sehr ähnlich aus, mit einer großen Überschrift: Papier ist geduldig!

Ich finde ebenfalls, dass es nicht statthaft ist, "optische Qualität" auf eine einzige Zahl zu reduzieren.

Die Lehre, die ich aus dem 110mm Schiefspiegler (3 Spiegel: Konkav, konvex, plan) gezogen habe, war eben die, dass es nicht 96+ Prozente sein müssen, um wirklich lohnende und zufriedenstellende Beobachtungen durchzuführen. Obwohl oft solche Werte von "Wissenden" verlangt werden, besonders bei kleinen Teleskopen.
Ja, man kann bei gewissen Objekten aufgrund der designbedingten Restkoma erkennen, "da fehlt noch ein bisschen was", wenn man ein noch besseres Gerät direkt daneben stehen hat. Aber halt nur im direkten Vergleich mit einem noch besseren Teleskop. Der Unterschied ist jedenfalls gering.

Seither bin ich von "Strehl-Süchten" geheilt.


Guntram

 

[fraxinus]

Hallo Guntram,
ich sag's mal so, wer selbst Spiegel schleift lernt am ehesten die Dinge richtig einzuschätzen. Ich glaube wir verstehen uns :huhu:

Laut dortigem Bericht erreicht das Gesamtsystem eine Energiekonzentration von 80% in einem Winkel von 0,08 Bogensekunden.

Wirklich erstaunlich! Denn ein perfekter Spiegel hätte die 80% in etwa 0,072". Da ist also kaum Platz für Fehler.

Ich vermute, dass die ausgereifte Meßtechnik und numerisch gesteuerte Poliermaschinen dazu beigetragen haben, solche Werte bei vertretbarem Aufwand zu erreichen.

Ja, Messen muss man's können! Und so ein Polier-Roboter würde mir auch gefallen :respekt:
Die Amateur-Poliertechnik ist ja noch auf Stand von 1900, mit besserem Material natürlich. Messtechnisch sieht es freundlicher aus, und da liegt noch Potential.

Was ich in der Amateurszene gerne sehen würde, sind Werte für GESAMTE Teleskope

Bei Newton's sehe ich kein Problem. Den Fangspiegel kann man separat messen. Und mehr ist ja nicht dran. Für alles zusammen ist der Sterntest ja nicht so übel, man kann keine Zahl ranschreiben und für große Spiegel taugt er auch nur als grobe Orientierung. Aber krasse Lagerungsprobleme kann man sehen.

Bei allen anderen Designs kommt man mit einem Planspiegel ziemlich weit. Du hast es sicher auch so gemacht.

Viele Grüße
Kai

 

[fraxinus]

Hallo Werner,

allerdings würde ich schon bei einigen wenigen Herstellern auch Werte um ca. 0,99 Strehl glauben, selbst bei Optiken bis ca. 20" (wenn man nur den Hauptspiegel betrachtet). Hierzu gibt es im Netz Berichte.

Was soll man anderes machen als "Glauben"? Nachmessen kann man es ja nicht. Ich könnte es auch nicht, es liegt ganz klar "out-of-spec" meiner Messtechnik ?)
Die Berichte aus dem Netz würden mich natürlich interessieren.

Bei einem Seeing zwischen ca. 0,3" und 0,5", was ich auf den Keys schon gesehen habe

Das ist der zentrale Punkt bei der Sache. Wieviele arcsec sind es nun wirklich! Da helfen wohl nur noch spezielle Beobachtungen, wenn man es nicht messen kann. Zum Beispiel ob das Beugungsscheibchen (oder gar Beugungsringe!) noch im Ganzen zu sehen ist oder schon in zwei, drei Teile zerfallen. Oder Anzahl der Speckles.
Und immer mit Angabe der Öffnung, das ist wesentlich.

Hast Du darauf zzufällig geachtet?

Aber einen Unterschied zwischen +-0,7 Strehl und +- 0,95 Strehl halte ich für feststellbar.

Das ist schwieriger als man so denkt.
Die zwei Teleskope müssen nämlich die gleiche Transmission haben, incl Okular, es geht *auch* um einen Helligkeitsunterschied! Denn das Beugungsscheibchen selbst wird nicht größer.

Ein einfacher Test ist aber, abseits der Bildmitte die Feldabbildung zu prüfen. Okulare bilden zwar auf der Achse ebenfalls besser ab, mit Naglern oder Ethos geht's aber schon.

Für Dein Beispiel:
Jeder f/5 Newton mit Strehl 0,95 hat 1,7mm Off-Axis noch Strehl 0,7.
Ob man einen Unterschied sehen kann, hängt vom Seeing ab - wer hätte es gedacht

Viele Grüße
Kai

 

[ws_mak12]

Hallo Kai,

du schreibst:

Was soll man anderes machen als "Glauben"? Nachmessen kann man es ja nicht. Ich könnte es auch nicht, es liegt ganz klar "out-of-spec" meiner Messtechnik ?)
Die Berichte aus dem Netz würden mich natürlich interessieren.

Klar, ich kann deine Skepsis gut verstehen, vor allem dann, wenn man Möglichkeiten der Messungen wie du hat, aber wahrscheinlich doch nicht alles, was man möchte nachmessen kann.

Mit den Berichten werde ich, wenn ich dazu komme, noch Beispiele aus USA liefern (ist schon ein Weilchen her und ich habe leider kein Lesezeichen gesetzt). Aktuell fällt mir auf die Schnelle ein Spiegeltester aus Nordbayern ein, welcher einen offenbar sehr schönen 20" F4 sehr hochstrehlig bei ca. 0,98 bis 0,99 vermessen hat und diese Ergebnisse ins Netz gestellt hat. (ich vermute die Quelle kennst du auch).

Das ist der zentrale Punkt bei der Sache. Wieviele arcsec sind es nun wirklich!

Nun, ich habe nicht "streng" wisenschafltich vermessen. Allerdings erinnere ich mich an ein phasenweise stehendes Beugungsbild im 14" (würde sagen Pickering 9-10), was zumindest die Richtung aufzeigt. Bei so einem Wahnsinns Seeing beobachtet man auch lieber Planeten...und das war wirklich der Hammer. Saturn in einem wunderbar perfekten 18" Zambuto, einfach ein Traum. Saturn bei 800-900 fach mit Titan als klar definiertes orangefarbenes Scheibchen...Ich werde das niemals vergessen.

Auch wenn man kein eigenes Interferometer hat gibt es auch Möglichkeiten des Vergleichs. Ich habe mal meinen alten HS eines 12" Newton interferometrisch vermessen lassen. Das Ergebsnis deckte sich sehr gut mit dem Herstellerinterferogramm. Damit hat man zumindest eine "Richtschnur" und kann dann über mehrere Iterationen (andere bekannte+vermessene Optiken) und Vergleiche mit Hilfe der bei Suiter beschriebenen Methoden einiges beurteilen, wenn auch nicht streng wissenschaftlich exakt quantifizieren. Sicherlich ist der Asti (wenn er nicht groß ist) mit am schwersten zu fassen, aber bei optimalen Bedingungen geht's auch hier ziemlich weit.

Um es noch einmal zu wiederholen, ein kaum beugungsbegrenztes Gerät (v.a. Spiegel) kann ich mittlerweile sehr wohl von einem Topgerät unterscheiden. Am Stern fließen letztendlich ja auch alle Einflüsse zusammen (FS, Lagerungsprobleme, Seeing, etc.) Dazu brauche ich kein Interferometer.

...Übrigens kenne ich jemanden, der mal eine Wette auf dem ITT gewonnen hat und ohne Interferometer 2 Refraktoren mit minimalem Strehlunterschied ganz klar unterscheiden konnte.

Da fällt mir noch ein, da hier oft auf die Ergebnisse von Großteleskopen eingegangen wird...Hast du je einmal einen 3,5 m Spiegel selbst getestet? Bitte nimm's mir nicht krumm, aber was für die Amateure gilt, muß ja eigentlich auch für die Profis gelten. Vertrauen (Glauben)ist gut, Kontrolle ist besser.

Viele Grüße
Werner

 

[fraxinus]

Hallo Werner,
danke für Deine interessanten Ausführungen!
Ich selbst hatte noch nie die Möglichkeit bei solch bei exzellentem Seeing zu beobachten, ruhige Beugungringe in 14" ist auf alle Fälle Sub-arcsec Seeing.
Mit großen Teleskopen bin ich erst seit zwei Jahren unterwegs, kann durchaus sein, ich ändere meine Meinung zu dem Thema noch einmal :erschreck:

ein Spiegeltester aus Nordbayern

Alles klar, ich habe es gefunden :hochachtung:
Es ist völlig unklar welche Zernikes hier abgezogen wurden, ich will nicht anzweifeln dass der Spiegel excellent ist, aber wer "Strehl 99" irgendwo hinschreibt muss sich Fragen gefallen lassen. Faiererweise muss man den Fortschritt der Messtechnik in den letzten Jahren berücksichtigen. Wenn man sich zB amerikanische mailinglisten anschaut sieht man sehr deutlich, dass auch die Profis nur mit Wasser kochen bzw kochten.
Wie im Moment eine Analyse aussieht kann man bei Kurt nachlesen: ---> aktuell hier Der Aufwand ist allerdings beträchtlich.

Um es noch einmal zu wiederholen, ein kaum beugungsbegrenztes Gerät (v.a. Spiegel) kann ich mittlerweile sehr wohl von einem Topgerät unterscheiden. Am Stern fließen letztendlich ja auch alle Einflüsse zusammen (FS, Lagerungsprobleme, Seeing, etc.) Dazu brauche ich kein Interferometer.

Keine Frage! Es ist nicht einfach. Mit Erfahrung und vielen Vergleichsmöglichkeiten kommt man sehr weit!

..Übrigens kenne ich jemanden, der mal eine Wette auf dem ITT gewonnen hat und ohne Interferometer 2 Refraktoren mit minimalem Strehlunterschied ganz klar unterscheiden konnte.

Die Frage bleibt dennoch, ob Unterschiede im Fokus zu sehen sind. Also das was bei der praktischen Beobachtung zählt. Natürlich kann man niemanden verbieten, das Fokusrad vor und zurück zu drehen

Sicherlich ist der Asti (wenn er nicht groß ist) mit am schwersten zu fassen, aber bei optimalen Bedingungen geht's auch hier ziemlich weit.

Gut erkannt! Man kann auch sagen, was man eh nicht sieht ist auch nicht so schlimm. Dann darf man aber auch argumentieren, ein geringer Strehl ist auch nicht schlimm solange man es nicht sieht :knuddel:

Da fällt mir noch ein, da hier oft auf die Ergebnisse von Großteleskopen eingegangen wird...Hast du je einmal einen 3,5 m Spiegel selbst getestet?

Nö. Krieg ich nie und nimmer durch die Tür gerollt.

Bitte nimm's mir nicht krumm, aber was für die Amateure gilt, muß ja eigentlich auch für die Profis gelten.

Weil Du das ansprichst, beim Tester aus Nordbayern gibt es ein interessantes Fundstück zu einem schweren, dicken Zeiss Spiegel (60cm, ein Traum wird wahr, oder so ähnlich). Der hat einen dermaßen versauten Rand, ich weiss nicht wie alt das Teil ist, aber *das* hätte ich Zeiss nicht zugetraut!

Beim ESO VLT etc ist es einfacher. Die Beobachtungsergebnisse sind transparent, die Community ist groß, es würde definitiv auffallen wenn es Probleme mit den Specs gäbe. Mir gefällt die Offenheit der ESO Dokumentation übrigens sehr.

Vielleicht sieht man sich beim ITV oder so ähnlichen Veranstaltungen. Dann können wir das bei einem Schlechtwetter-Bier ausführlich besprechen, und alternativ eben beobachten :huhu:

Viele Grüße
Kai

 

[ws_mak12]

Hallo Kai,

ich danke dir ebenfalls für deine Ausführungen. Deine Links sind immer höchst informativ und sehr interessant.

Kann heute leider nicht im Detail auf alles eingehen, da es bei uns aufgeklart hat. Teleskop steht schon draußen und ich möchte zunächst nochmals die Supernova 2011B erhaschen.

Auf jeden Fall nehmen wir ein "Schlechtwetterbier" zusammen auf dem ITV!! :super: Die Chance für nicht so tolles Wetter ist ja leider groß dort. Werde auf jeden Fall hinfahren!

Viele Grüße
Werner