Das 140/1600 Wolter Scope (Schiefspiegler)

Am 13. Juni 2003 jährte sich der 100. Geburtstag von Anton Kutter (1903-1985).
[http://www.astronomie.de/bibliothek/artikel/geschichte/kutter/] Wolfgang Steinige, Freiburg, nahm dieses
Datum zum Anlaß, den Begründer der "Schiefspiegler-Szene" selbst und eine ganze Reihe anderer ähnlicher
opt. Systeme zu würdigen. Neben dem Yolo-Schiefspiegler, der von dem amerikanischen Optik-Professor
Arthur Leonard entworfen wurde, sind derzeit zwei interessante Neuentwicklungen von größerem Interesse,
dem Herrig Kompakt Schiefspiegler, ein Teleskop, das mit zwei Spiegeln auskommt und dem Wolter Scope,
das drei Spiegel benutzt. (Die Entwicklung verfolge ich seit etwa 10 Jahren im Zusammenhang mit dem
1993 von Jose&Leticia Sasian entwickelten Strahlendurchstoß-Programm TCT, das unter DOS lief, und
dem von David Stevick 1998 entwickelten Spotplot für den gleichen Zweck, bis ich mich schließlich zur
Anschaffung von ZEMAX entschied.)

Für beide neueren Systeme gibt es vielversprechende Proto-Typen, die der Verfasser bereits beide testen
konnte. Weil es aber besonders bei Schiefspieglern um opt. und mechanische Feinheiten geht verlief die
Diskussion zunächst über mehrere Jahre intern, wobei die Frage, ob daraus dem Vollapochromaten als
LinsenFernrohr ein ernstzunehmender Konkurrent erwachsen könnte uns am allerwenigsten interessiert.

Das "kleine" 140/1600 Wolter Scope, das ich unlängst vor dem Planspiegel hatte, ist also nicht nur von der
Bauweise kompakt und handlich, sondern auch hinisichtlich seiner Leistung eine interessante Alternative
zu gängigen vollapochromatischen Refraktor Systemen. Weil ich grundsätzlich vor allen Tests den Justier-
zustand überprüfe, hatten wir es zunächst mit dem typ. System-Fehler "Astigmatismus" zu tun, der ent-
steht, wenn das Wolter Scope nicht sauber justiert ist. (Zusammen mit dem Designer Dr. Heino Wolter
eine Sache von ca. 30 Minuten) Dies ist deswegen wichtig, weil sonst die quantitative Auswertung die
tatsächliche opt. Leistung dieses Systems falsch wiedergibt. Mit dem Auswertprogramm FringeXP ist
es möglich, aus einem vorhandenen Interferogramm sowohl Koma- wie Astigmatismus-Verformungen
herauszurechnen, was mit meiner Auswertsoftware nicht möglich ist.

Das "kleine" 140/1600 Wolter Scope

Foto/Grafik gelöscht, da an anderer Stelle nachträglich themenfremde Änderungen stattfanden, und es hier auch nicht auszuschließen ist.

Am Sucherfernrohr erkennt man, in welche Richtung der Beobachter eigentlich schaut.

Sein Innenleben kann man auf dem nächsten Foto studieren:

Foto/Grafik gelöscht, da an anderer Stelle nachträglich themenfremde Änderungen stattfanden, und es hier auch nicht auszuschließen ist.

Der Strahlengang ist auf dieser Schema Zeichnung erkennbar:

Foto/Grafik gelöscht, da an anderer Stelle nachträglich themenfremde Änderungen stattfanden, und es hier auch nicht auszuschließen ist.

Bereits beim Ronchi-Gitter-Test 13lp/mm in Autokollimation konnte man den schräg liegenden Justier-
Astigmatismus sehr deutlich intra/extrafokal erkennen und damit herausjustieren, natürlich auch mit dem
Sterntest unter hoher Vergrößerung. Den Justier-Astigmatismus erkennt man mit dem Ronchi-Gitter
jedoch nur, wenn er schräg zu den Gitterlinien liegt.

Foto/Grafik gelöscht, da an anderer Stelle nachträglich themenfremde Änderungen stattfanden, und es hier auch nicht auszuschließen ist.

Interessant ist in diesem Zusammenhang ein Vergleich mit einem ähnlichen großen Voll-Apochromaten
hoher Qualität. Der Vergleich findet sinnvollerweise bei ca. 550 nm statt. Dabei zeigt sich beim APO
eine leichte Überkorrektur, das WolterScope ist leicht unterkorrigiert, was bei diesem System sogar ein
Vorteil sein könnte, obwohl die Spiegel aus Sital sind.

Foto/Grafik gelöscht, da an anderer Stelle nachträglich themenfremde Änderungen stattfanden, und es hier auch nicht auszuschließen ist.

Im Phasenkontrast-Test zeigt sich der Linsen-Typ einmalig glatt (links), während man beim WolterScope
auf ein Spiegelsystem schließen kann. Dabei kommt beim WolterScope erschwerend hinzu, daß der mittlere
Konvex-Spiegel zweimal benutzt wird, also an die Politur dieses Systems die allerhöchsten Ansprüche ge-
stellt werden müssen. Die leichte Schattierung auf dem rechten Bild muß man meinem SpaltWinkel an-
lasten. Auch die Vignettierung auf der rechten Seite hängt damit zusammen, daß ich nicht ganz exakt auf
der Achse prüfte. Sie wird über Blend-Bögen verursacht und ist im übrigen herausnehmbar.

Foto/Grafik gelöscht, da an anderer Stelle nachträglich themenfremde Änderungen stattfanden, und es hier auch nicht auszuschließen ist.

Bei der Auswertung meines Programmes läßt sich Koma und Astigmatismus nicht selektiv aus einem
Interferogramm herausrechnen. Weil dies aber mit dem FringeXP Auswert Programm möglich ist, stelle
ich die quantitativen Ergebnisse damit dar. Wäre also das WolterScope ganz exakt justiert, was bei einer
Prüfzeit von nur 3 Stunden ein fast unüberwindliches Hindernis ist, wenn einem das System nicht vertraut
ist, dann würde bei exaktem Testaufbau ein Strehl von 0.97 herauskommen. Weil man aber dem Interfero-
gramm sowohl die Restkoma, wie den vorhandenen Justier-Astigmatismus noch deutlich ansieht, verbleibt
für diesen Fall ein Strehlwert von 0.905, wenn man die Koma abgezogen hat. Und dieses Ergebnis ist
sehr beachtlich.

Foto/Grafik gelöscht, da an anderer Stelle nachträglich themenfremde Änderungen stattfanden, und es hier auch nicht auszuschließen ist.

Das wäre das fragliche Interferogramm bei 650 nm

Foto/Grafik gelöscht, da an anderer Stelle nachträglich themenfremde Änderungen stattfanden, und es hier auch nicht auszuschließen ist.

Damit läßt sich der Justierzustand des Wolter SCope dokumentieren, fast perfekt aus Zeitgründen.

Foto/Grafik gelöscht, da an anderer Stelle nachträglich themenfremde Änderungen stattfanden, und es hier auch nicht auszuschließen ist.

Als Prüfer von Optiken, bin ich weder für Werbung, für Verkauf und für die Konkurrenz-Situation
auf dem Markt zuständig und käme nie auf die Idee, mich dafür zu interessieren. Ich weiß also
weder, wer das Gerät vertreibt, was es kostet und wem es Konkurrenz machen könnte. Das ergibt
sich allenfalls aus Euren Antworten.

Opt. Grüße

Wolfgang Rohr


Webadressen zur Information
http://www.astronomie.de/bibliothek/artikel/geschichte/kutter/
http://www.aokswiss.ch/d/tel/kutter.html
http://www.ep3.uni-halle.de/user/heino/Astro/astromultischief/
http://www.astronomie.de/technik/teleskop-systeme/teleskopsysteme_multi_schiefspiegler_teleskope.htm

Hallo Wolfgang,
Warum heist das Gerät eigentlich "Wolterscope" ? Soweit ich weis sind die Schiefspiegeler, bei denen ein oder zwei Spiegel im Strahlengang zwei mal verwendet werden, von Erwin Herrig entwickelt worden.
http://bhs.broo.k12.wv.us/homepage/alumni/dstevick/herrig/newtct1.htm
Verwundert Martin

Hallo Marty,

da ging es Dir so ähnlich, wie mir auch. Ich war auch
verblüfft darüber, daß es nicht nur das Herrig-System gibt,
sondern in dieser Kurzform eine Reihe weiterer Lösungen mit
3-5 sphärischen Spiegeln, von denen das Wolter Scope, benannt
nach seinem Designer Dr. Heino Wolter, es bis zur Serienreife
schaffte.

Der andere Typus, das Herrig Teleskop, hatte ich bereits in
seinen Einzelkomponenten und als Gesamtsystem vor dem Plan-
spiegel. Ich hoffe daß ich es in absehbarer Zeit ein weiteres
Mal zu sehen bekomme, wegen des Vergleiches mit dem großen
250/1750 Walter Scopes.

opt. Grüße vom Wolfgang Rohr

Hallo Wolfgang, hallo Martin,

ich konnte sowohl Erwin Herrig als auch Heino Wolter persönlich beim ITV kennenlernen, was für mich natürlich eine große Freude war. Als ich damals in der Redaktion Interstellarum als Redakteur für die Rubrik "Eigenbauteleskope vorgestellt" tätig war, schrieb Erwin Herrig für Interstellarum 13 (Jan-Mrz 98) einen Bericht über: "Der Kompakt-Schiefspiegler - realisierbar mit nur zwei Kugelspiegeln". Später - Interstellarum gab es einige Zeit nicht mehr - war ich dann bei der VdS als Redakteur für die Fachgruppe Amateurteleskope/Selbstbau aktiv und Heino Wolter schrieb im VdS-Journal (Sommer 2000) den Artikel: "Kompaktes Multi-Schiefspiegler-Teleskop". Es lohnt sich, beide Artikel aufmerksam durchzulesen!

Wolfgang, du hast dir ein großartiges Labor aufgebaut. Bei speziellen Anfragen von VdS-Mitgliedern leite ich diese gerne an deine Adresse weiter. Besoders gefallen hat mir deine Aussage: "Als Prüfer von Optiken bin ich weder für Werbung, für Verkauf und für die Konkurrenz-Situation auf dem Markt zuständig und käme nie auf die Idee, mich dafür zu interessieren. Ich weiß also weder, wer das Gerät vertreibt, was es kostet und wem es Konkurrenz machen könnte."

Als dass du als Rentner weiterhin aktiv bleibst und uns mit vielen weiteren kritischen Aussagen zum Nachdenken anregst!

Freundliche Grüße, Herbert Zellhuber
VdS-Fachgruppe Amateurteleskope/Selbstbau
http://www.vds-astro.de/fg-selbstbau
http://www.vds-astro.de (Vereinigung der Sternfreunde)

Hallo Herr Rohr und Schiefspieglerinteressierte,
im Testbericht zum Ws 140 hat es 2 kleine Verwechslungen gegeben. Die Spiegel des Teleskops sind hier nicht aus der Glaskeramik Sital sondern aus Pyrex-Glas und besitzen eine hochreflektive Aluminium-Beschichtung (ca. 96%). Bei dem dargestellten roten Teleskop handelt es sich um meinen Prototypen eines WS 150 von 2001. Ich hab ein aktuelles Bild des getesteten WS 140 hier angefuegt.

Gruesse,
H. Wolter

[Bild]http://www.wolterscope.de/pages/Imm019a.htm[/Bild]

hallo herr. dr. wolter,

die bild-funktion nimmt nur dateieindungen für bilder:

http://www.wolterscope.de/images/Imm019a.jpg



viele grüße, thomas brüll

Hallo Sternfreunde!
Seid mir nicht böse, aber die Geräte verströmen den Charme einer Dose Frühstücksfleisch ( kennt Ihr die ovalen Kegelstumpfdosen mit dem Aufreißrand )?
Ich weiß, die Geräte sind zum Durchsehen - nicht zum Ansehen
aber schon der schrägwinklige Einblick ist ein ästhetischer
Schlag in die Magengrube. Kann man da wirklich nichts machen? Um wieviel eleganter kommt da ein Refraktor daher...
Berthold vom WIDATO

Hi Berthold!

Ganz unrecht hast Du nicht - trotzdem würde ich zu gerne mal durch so ein Teil durchsehn.
(gibt's die auch als Dobson? Oder mit 40mm Öffnung, damit er meine Astro1 nicht platt macht? )


Hmm, einen 30 oder 40mm Mini-Multischiefspiegler in eine Dose Corned Beef - DAS wär'doch was für auf Reisen!!

("wie nehme ich mein Teleskop in'Urlaub mit?" Ganz einfach, in der Kühlbox, da kann es schon "vorkühlen" )

Hallo Berthold,

was sagst Du erst, wenn ich einen Bericht vom Herrig-Schief-
spiegler abliefere. Auch der Ur-Kutter ist in seinem Design
gewöhnungsbedürftig, weil ...

ja weil wir uns an die Newtons und Refraktoren so sehr gewöhnt
haben, daß uns abweichende Spielformen seltsam vorkommen, auch
wenn sie sich als intellegenter und opt. besser heraustellen.

Am meisten interessiert auch mich der Praxis-Test aller beiden
Geräte, also sowohl das 140/1600 und das große 250/2750,
das wir vor ein paar Tagen erfolgreich justiert und vermessen
haben mit ähnlich hervorragenden Werten. Die Praxis-Tester
werden sich sicherlich selbst bemerkbar machen.

astrooptische Grüße

Euer Wolfgang Rohr

Hallo Leute,
ich sehe, da geraten einige auf die "schiefe" Bahn!
Bei den Testergebnissen sieht man halt, dass langbrennweitige Einzelspiegel mit wenig Aufwand sehr genau hergestellt werden können. Beim Hyperbolisieren der Primärspiegel kann man Abweichungen bis 20% vom Idealwert haben und der Spiegel ist trotzdem noch beugungsbegrenzt. Mein 15cm f4.3 Reisedobson war da heikler.....

Grüsse Max
(Der schon das Glas für einen 250er Yolo im Keller hat...)

Hallo Hobby- Optiker,

nach eigenen recht positiven Erfahrungen mit zwei fremden 6“ f/12 Selbstbau- Jolos sowie eigenem Selbstbau 6“ f/14 Schiefspiegler ( Kutter modifiziert ) erlaube ich mir einige kritische Fragen und Anmerkungen:

1. Worin liegt denn der optische Vorteil des Tri- Schiefspieglers mit 4 Reflexionen gegenüber den obigen Systemen mit nur 2 Spiegeln?

2. Wie verhält es sich mit der effektiven Transmission über den sichtbaren Spektralbereich bei der zitierten 96% Reflektivität und 4 Reflexionen?
Die Firma Ernst Befort gibt z. B. folgende Daten an:
400 nm = 85% Reflexion
560 nm = 95%
650 nm = 92%
Umgerechnet für 4 Reflexionen würden dann die Farben abgeschwächt auf 52% für blauviolett, 81% für grün und 72% für rot. Diese offensichtliche Farbverfälschung würde keinem Vergleich mit einem Voll- APO gleicher Öffnung standhalten. Es sei den es gäbe hoch reflektierende Schichten die farbhomogener reflektieren. Diese sind meines Wissens für 6“- Spiegel und größer nicht mit der erforderlichen Schichtdickentoleranz herstellbar.

3. Zitat Rohr: „Weil ich grundsätzlich vor allen Tests den Justier-
zustand überprüfe, hatten wir es zunächst mit dem typ. System-Fehler "Astigmatismus" zu tun, der entsteht, wenn das Wolter Scope nicht sauber justiert ist. (Zusammen mit dem Designer Dr. Heino Wolter eine Sache von ca. 30 Minuten) Dies ist deswegen wichtig, weil sonst die quantitative Auswertung die tatsächliche opt. Leistung dieses Systems falsch wiedergibt“

Noch ein Zitat Rohr:“ Wäre also das WolterScope ganz exakt justiert, was bei einer
Prüfzeit von nur 3 Stunden ein fast unüberwindliches Hindernis ist, wenn einem das System nicht vertraut.
ist, dann würde bei exaktem Testaufbau ein Strehl von 0.97 herauskommen“

Meine Herren, bitte wie denn? Wird der Herr Dr. Wolter nach Auslieferung des Teleskopes beim Kunden kollimieren? Wenn Herr Rohr es nicht innerhalb von 3 Stunden schafft, dann ist ein weniger geübter Anwender ohne Labormittel völlig aufgeschmissen. Wie man unter diesen Umständen von Strehl 0,97 reden kann scheint mir völlig unverständlich. Diese Skepsis wird noch durch folgendes bestärkt:

a) Das System ist gemäß Spezifikation auf ein Gesichtsfeld von 0,5° „beugungsbegrenzt“. Der vom Prüfer angegebener off axis Setup bei der Prüfung (Zitat: „Auch die Vignettierung auf der rechten Seite hängt damit zusammen, daß ich nicht ganz exakt auf der Achse prüfte“) müsste demnach wesentlich geringer sein als das beugungsbegrenzte Gesichstfeld. Wenn nun tatsächlich ein praktisch fehlerfreies System in Autokollimation und mit Offset optimal kollimiert wird, dann ist es für den Gebrauch am Himmel eben nicht mehr optimal, sondern zeigt dann genau die systemtypischen off axis- Fehler entsprechend dem Offset.

b) Weiterhin interferieren die durch den Offset eingeführten Fehler mit den möglichen Ausführungsfehlern ( z. B. Astigmatismus einzelner Spiegel) des Systems. Bei 3 Spiegeln und 4 Reflexionen ist diese Wahrscheinlichkeit nicht vernachlässigbar. Ein pauschales „Herausrechnen“ von Koma und Astigmatismus ist demnach äußerst fragwürdig.

c) Aus dem Interferogramm kann man kann man eine sphärische Aberration von ca. 1/8 Wellenlänge abschätzen. Ein solcher Fehler allein würde den Strehl- Wert schon auf 0,95 begrenzen.

d) Die vom Prüfer bemerkte Rauhigkeit ist in keiner Weise quantifiziert und bei der Berechnung des Strehl- Wertes berücksichtigt.

4. Ohne o. a. Quantifizierung mit Angabe von Fehlermargen ist auch der im Text angegebene Strehl- Wert von 0,905 nicht mehr als ein völlig unverbindlicher Schätzwert, der wegen seiner Angabe mit 3 Dezimalen bei messtechnisch weniger bewanderten Lesern höchstwahrscheinlich hohe Präzision der Messung suggeriert.

5. Zitat Rohr: „...Dabei zeigt sich beim APO eine leichte Überkorrektur, das WolterScope ist leicht unterkorrigiert, was bei diesem System sogar ein
Vorteil sein könnte, obwohl die Spiegel aus Sital sind.“
Worin soll denn bitte der Vorteil der Unterkorrektur bei diesem System liegen?

Gruß Kurt

Kurt!

Lange her, wo man diesen Namen hier zum letzten Male gelesen hat.

Dein Beitrag wirft interessante Fragen auf. Ich bin gespannt, ob die Lorbeeren nicht ein bischen voreilig verteilt worden sind. Ein Knackpunkt könnte die Justierproblematik werden.

Hallo Forum,

ich hatte mal eine (wenn auch kurze) Gelegenheit durch so ein (rotes) 140er-Teil zu schauen. Um es kurz zu machen, Mars sah durch das Teil nicht überragend aus. Ein anwesendes VMC war auch nicht schlechter, trotz "Mörderspinne". Der VMC-Besitzer sah das genauso. Allerdings kann ich keine Angaben zum Korrektionszustand machen. Da Herr Wolter selbst anwesend war, nehme ich mal an, dass der Korrektionszustand nicht soo schlecht war. Ganz an der Luft kann's auch nicht gelegen haben. Ein ebenfalls anwesender 12,5" Birkmeier zeigte ein sehr sauberes scharf abgegrenztes Marsscheibchen mit massenhaft Details. Obwohl man meinen könnte, dass der empfindlicher auf die Luft reagieren sollte. Aber vielleicht war's ja auch nur eine Ausnahme.

Gruß Jochen

hallo jochen,

das VMC hat doch deutlich mehr auflösung, sollte also eigentlich auch
mehr zeigen als der 140er wolter, selbst wenn dieser perfekt justiert
ist. das das VMC "nicht schlechter" war spricht eher für eine geringe
leistung des VMC in diesem fall, womöglich durch zu große bildhelligkeit,
tubusseeing oder dekollimation.

den 140er wolter bekomme ich wohl demnächst zum testen rein.
vergleichen werde ich das gerät dann mit 6" Maksutovs, 6" newton
und 5-6" APOs, das erscheint mir eine sinnvolle auswahl für einem
fairen vergleich zu sein.

tom
BINOVIEWER
(Member of Albireo)

Hallo Jochen,

danke für deinen Hinweis. Nachdem aber bei dem von Dir genannten Treffen Heino Wolter, der Designer, selbst dabei war, sollte er sich eigentlich zum Sachverhalt äußern dürfen. Im Eingangs-Thread habe ich meine Testergebnisse veröffentlicht, ein differenzierter Test aus der Praxis wird das Bild sicherlich abrunden.(Siehe Binoviewers Antwort) Nachdem dieses Teleskop eine Neuentwicklung ist, wird es naturgemäß auch einer längeren Diskussion ausgesetzt sein. Vergiß aber nicht, daß es daneben noch das Herrig-Teleskop gibt, das ich demnächst ebenfalls ein weiteres Mal untersuchen darf. Es ist vor allem auch eine Frage der Mentalität, wie man sich solchen Projekten stellt. Verbissenheit, wie man es bei manchen Beiträgen hier beobachten kann, wäre da ein schlechter Ratgeber. Für den "gewissen Unterton" in einem gar nicht an mich gerichteten Posting kann ich auch nichts.

Gruß

Wolfgang Rohr

Vorweg: die Beobachtung fand auf den Brandenburger Teleskoptagen statt (hieß doch so, oder?)

@Bino
Ich hab mich vielleicht etwas unglücklich ausgedrückt. Vielleicht trifft es der folgende Vergleich besser. Stellt man einen, sagen wir, 5" Apo und ein VMC nebeneinander können wir beide mit "Augen zu" sagen durch was wir gerade schauen. Sowas ähnliches hatte ich erwartet. Das Bild sah aber weder in dem einen noch in dem anderen Teleskop nach 5"Apo aus, sondern in beiden eher nach VMC (ohne das VMC schlecht machen zu wollen). Vielleicht ist jetzt klarer, was ich meinte.

Gruß Jochen

Wolfgang,

> "gewissen Unterton"

du meinst sicher das posting von Kurt damit.

unabhängig von einem 'unterton' warten die in seinem beitrag enthaltenen, durchaus ernst zu nehmenden fragen weiterhin auf antworten.

Hallo Wolfgang,

ich will das Teleskop nicht schlecht machen (kam, glaube ich, auch so rüber). Ich wollte nur mal einen praktischen (Kurz-)Bericht abgeben. Wie ich auch weiter unten schrieb, gibt es ja noch eine Reihe von Einflußfaktoren, warum eine Abbildung schlecht sein kann. Um ein Teleskop ausreichend zu beurteilen, bedarf es sowieso mehrerer Tests, sowohl praktischer Natur, als auch Labortests, wobei der Hauptanteil sicher bei Praxistests liegen sollte.

Gruß Jochen

Hallo Jochen,

mir liegt viel daran, daß Tom als 2. Tester dieser Neuentwicklung, sich selbst einen Eindruck vermittelt. Mit ihm bin ich ohnehin wegen dieses Teleskopes in Kontakt. Wir werden also noch sehr ausführlich darüber berichten. Ich möchte nur vermeiden, daß dieser Thread in eine der sattsam bekannten Kampanien ausartet. Laßt einfach den Binoviewer auch in aller Ruhe seine Tests machen.

Gruß Wolfgang

Wolfgang,

Zitat:

---

Ich möchte nur vermeiden, daß dieser Thread in eine der sattsam bekannten Kampanien ausartet.

---

du hast doch den thread begonnen und dankenswerterweise einige informationen zu diesem teleskop typus geliefert. enthalten sind sogar handfeste, unmissverstaendliche aussagen wie 'auch hinisichtlich seiner Leistung eine interessante Alternative zu gängigen vollapochromatischen Refraktor Systemen'.

also bitte nicht wundern, wenn darueber eine diskussion in gang kommt. das ist doch auch der sinn der foren.

Hallo Wolfgang,

ausarten wird's hier nicht. Ich bin da am Ball.

Trotzdem fände ich das nicht richtig, wenn hier zunächst ein Bericht veröffentlicht wird, dieser dann aber vom Tester eine Art "Diskussionssperre" bekommt, weil noch jemand anders testen soll.

Das finde ich ein wenig merkwürdig. Zudem sind die von Kurt gestellten Fragen in weiten Teilen durchaus auch ohne Toms Beobachtungen sachlich diskutierbar.
Vor "Beeinflussung" kann sich Tom als Tester ohnehin nur selbst schützen.

Clear Skies
Sven

Kurt schrieb:

>1. Worin liegt denn der optische Vorteil des Tri-
>Schiefspieglers mit 4 Reflexionen gegenüber den obigen
>Systemen mit nur 2 Spiegeln?

Mit 3 Spiegeln kann man kurz gesagt die Bildfehler ausserhalb der Bildmitte sehr stark vermindern. Beim
Stevens-Paul-Schiefspiegler hat man diese Möglichkeiten
genutzt. Es handelt sich hier praktisch um ein
von einem Baker-Paul 3-Spiegel Anastigmaten abgeleitetes Design, das praktisch einen Ausschnitt so eines
Systems darstellt. Es hat über ein grösseres Bildfeld
praktisch keine nennenswerten Abbildungsfehler mehr
und wäre insofern auch für Öffnungsverhältnisse von
vielleicht f/8 brauchbar.

Leider nutzen viele 3-Spiegel-Schiefspiegler diese Möglichkeiten nicht aus und zeigen die von den
Kutter-Entwürfen her bekannten starken Abbildungsfehler.

>2. Wie verhält es sich mit der effektiven Transmission über
>den sichtbaren Spektralbereich bei der zitierten 96%
>Reflektivität und 4 Reflexionen?
>Die Firma Ernst Befort gibt z. B. folgende Daten an:
>400 nm = 85% Reflexion
>560 nm = 95%
>650 nm = 92%
>Umgerechnet für 4 Reflexionen würden dann die Farben
>abgeschwächt auf 52% für blauviolett, 81% für grün und 72%
>für rot. Diese offensichtliche Farbverfälschung würde
>keinem Vergleich mit einem Voll- APO gleicher Öffnung
>standhalten. Es sei den es gäbe hoch reflektierende
>Schichten die farbhomogener reflektieren. Diese sind meines
>Wissens für 6“- Spiegel und größer nicht mit der
>erforderlichen Schichtdickentoleranz herstellbar.

Das ist letztlich lediglich ein Problem der verwendeten Spiegelschicht. Die beste zur Zeit im professionellen
Bereich verwendete Silber-Aluminium-Verspiegelung,
welche vom Lawrence-Livermore National Laboratory
entwickelt wurde und bereits für Grossteleskope
eingesetzt wird, erreicht pro Spiegel im sichtbaren Bereich Werte von ca. 99%, vom UV bis ins nahe IR noch 97-99%.
Dies ermöglicht lt. Literatur den problemlosen Einsatz von
bis zu 6 Spiegeln ohne grossen Lichtverlust.
Das Keck-Teleskop und die NASA setzen diese Silberbeläge bereits ein.

3 oder 4 Spiegelsysteme wären also technisch gesehen
durchaus sinnvoll zu realisieren und der Aufwand wäre
nichtmal so extrem hoch.

Hallo ihr Debattierer und Astroskeptiker,
ich moechte versuchen auf einige Kritikpunkte zum Multi-Schiefspiegler und dem Testbericht von Herrn Rohr genauer einzugehen. Ich denke eine sachliche Diskussion ist für alle informativ und lehrreich (schliesse mich da nicht aus).
1. Worin liegt denn der optische Vorteil des Tri- Schiefspieglers mit 4 Reflexionen gegenüber den obigen Systemen mit nur 2 Spiegeln?

Ich möchte das System als Multi-Schiefspiegler (4-Spiegler) bezeichnen, um es nicht mit den klass. Tri-Schiefspieglern zu verwechseln.

Vorteile sehe ich beim Multi-Schiefspiegler und natürlich auch beim Herrig-Schiefspiegler in den folgenden Punkten gegenüber den klass. Schiefs:

Kompakte Bauweise (ermöglicht geschlossenen Tubus), Gewichtsersparnis gegenüber einen geschlossenen Schiefsp.), besser transportierbar, kurze Bauweise auch in Schutzbauten von Vorteil
Optisch höhere Blendenzahl möglich (f/9 bis f/12 anstelle von f/14-f/25), günstig für Deep Sky und Astrofotografie, keine Okulare mit extremen Brennweiten erforderlich.
Keine Korrektionslinsen erforderlich (auch bei Öffnungen von mehr als 300mm),
optische Korrektur lässt sich allein mit sphärischen, parabolischen Spiegeln erreichen, die sehr genau gefertigt werden können, dabei keine exotischen Krümmungsradien erforderlich.
Aufgrund der reinen Spiegeloptik können diese Teleskope auch in anderen Wellenlängenbereichen arbeiten, sofern dafür eine entsprechende Beschichtung verfügbar ist. Beispielsweise wurden ja schon Marsbilder im Infraroten aufgenommen.
Nur geringe Bildfeldverkippung von 1.5 Grad, kein verkippter Fotoadapter erforderlich
Aufgrund der technischen /optischen Eigenschaften ist eine Fertigung in Kleinserie möglich
d.h. nicht nur ein Unikat sondern eine Vielzahl von Geräten mit reproduzierbaren Eigenschaften. Für den Selbstbau ist nach meiner Erfahrung der klass. Schiefspiegler aber besser geeignet, da mechanischer/optischer Aufwand geringer.


2. Wie verhält es sich mit der effektiven Transmission über den sichtbaren Spektralbereich bei der zitierten 96% Reflektivität und 4 Reflexionen?
Die Firma Ernst Befort gibt z. B. folgende Daten an:
400 nm = 85% Reflexion 560 nm = 95% 650 nm = 92%
Umgerechnet für 4 Reflexionen würden dann die Farben abgeschwächt auf 52% für blauviolett, 81% für grün und 72% für rot. Diese offensichtliche Farbverfälschung würde keinem Vergleich mit einem Voll- APO gleicher Öffnung standhalten. Es sei den es gäbe hoch reflektierende Schichten die farbhomogener reflektieren. Diese sind meines Wissens für 6Zoll Spiegel und größer nicht mit der erforderlichen Schichtdickentoleranz herstellbar.

Ich hab von meinem Hersteller Messkurven der Spiegel vorliegen, mit den folgenden Reflexionen
(siehe unter www.wolterscope.de -Spiegelreflexion):
400 nm /90%, 450 nm bis 670 nm/96%, Maximum bei 550 nm mit 97%
damit effektiv bei 4 Reflexionen:
400nm/66%
450 bis 670 nm /85%
bei 550nm Anstieg auf 88.5%

Damit wird der Violettbereich beim 4-Spiegler schon etwas deutlicher abgeschwächt, während der Apo da noch hohe Transmission zeigen dürfte. Nur wird man in diesem Spektralbereich auch mit dem Apo keine rechte Freude mehr haben, da der Wellenfrontfehler dort auf mehr als ½ wave ansteigt (siehe Info über TMB-Apo unter: http://voltaire.csun.edu/tmb/definition.html.
Da der Streukreis also im Violetten deutlich ansteigt, könnte man auch beim Apo Farbverschiebungen bzw. einen Farbsaum im Abbild einer Lichtquelle (mit hohen Violettanteil) erwarten.

Ich arbeite noch an einer Fortsetzung - zu den anderen Fragen. Daher bitte den Thread nicht schon vorzeitig dichtmachen.

Gruesse,
Heino Wolter

Hallo Heino,
vielen Dank für die recht informative Antwort.
Mit 96% Reflexion je Spiegelfläche im Bereich von 450 - 650 nm kann man natürlich auch bei 4 Reflexionen gut leben. Dazu fällt mir allerdings noch eine Frage ein: Den Spiegeln wird allgemein nachgesagt, dass sie mehr Steulicht produzieren als Linsenflächen. Damit wären "Multispiegler" gleich welcher Bauart bezüglich Kontrast benachteiligt. Ich hab bisher noch keine Quelle gefunden, wo dieses "Problem" auch nur näherungsweise quantiziert worden ist. Entsprechende Aufklärung wäre wohl allgemein hoch willkommen.

Zum Thema opt. Blendenzahl: Die beiden 6" f/12,3 - Jolos zeigten beim Gebrauch mit einem 26 mm Nagler noch keine erkennbaren Randschwächen. Testobjekt war der Offene Sternhaufen ha/chi Persei. Das effektive Gesichtfeld berechnet aus Feldblende 34 mm D. und Brennweite beträgt dabei knapp über 1°. Mir ist klar, dass man bei solchen DS- Beobachtungen mit relativ geringer Vergrößerung die Bildferldfehler auch wenn sie bereits die "Beugungsbegrenzung" verletzen noch gar nicht erkennen kann. Kannst Du Angaben dazu machen bis zu welchem Bildfelddurchmesser man z. B. einen 6" f/9 4-Spiegler sinnvoll nutzen kann?

2-fach Schiefspiegler mit deformierten Flächen für Selbstbauer und 4-Spiegler als Industrieprodukt, weil einfacher herstellbar, OK.

Ansonsten, Justierproblem sollte weit gelöst werden, dass man nicht mehr darüber stolpern muss. Ich wünsche viel Erfolg dabei.

Neugierige Grüße
Kurt

Hi Amasteurastronom,
gibt es Erkennisse darüber, ob diese Art der Beschichtung für Amateurteleskope erschwinglich ist? Wenn ja, wo kann man so etwas ordern?
Gruß Kurt

Kurt schrieb:

>gibt es Erkennisse darüber, ob diese Art der Beschichtung
>für Amateurteleskope erschwinglich ist? Wenn ja, wo kann
>man so etwas ordern?

Balzers (Liechtenstein) hatte schon vor Jahren eine
ähnliche Silberschicht mit Schutzschicht im Programm,
die im sichtbaren Bereich praktisch ähnlich gut ist. Sie kostete vor ca. 10 Jahren etwa die Hälfte von dem, was B. in W. heute für normales Aluminium nimmt.

Die Beschichtung des LLNL ist in einer US-Patentschrift und mehreren Publikationen vollständig offengelegt worden.
Jede einschlägige Firma sollte das machen können.
Das LLNL bietet eine kommerzielle Nutzung z.Z. an und
wartet auf Anfragen aus der Industrie.

Ich persönlich werde für meinen nächsten Spiegel demnächst
sicherlich wieder eine Silberschicht wählen und evtl. mit
einer Schutzschicht (etwa aus Rhodium) versehen.

Hallo Amateurastronom,
"Ich persönlich werde für meinen nächsten Spiegel demnächst
sicherlich wieder eine Silberschicht wählen und evtl. mit
einer Schutzschicht (etwa aus Rhodium) versehen."

Das Silber wirst Du wahrscheinlich chemisch auftragen. Ist mir auch schon bei 80 mm Fangspiegeln gelungen. Bei einem 300 mm- Spiegel hatte ich aber Probleme mit der Gleichförmigkeit der Schichtdicke. Das ist wahrscheinlich in den Griff zu bekommen. Aber wie geht das chemisch mit Rhodium und wer liefert die Chemikalien?

Jedenfalls vielen Dankfür den Tipp mit Balzers.
Gruß Kurt

Kurt schrieb:

>Das Silber wirst Du wahrscheinlich chemisch auftragen. Ist
>mir auch schon bei 80 mm Fangspiegeln gelungen. Bei einem
>300 mm- Spiegel hatte ich aber Probleme mit der
>Gleichförmigkeit der Schichtdicke. Das ist wahrscheinlich
>in den Griff zu bekommen. Aber wie geht das chemisch mit
>Rhodium und wer liefert die Chemikalien?

Die Antwort habe ich unter
Thread über Silberspiegel/Rhodiumschutzschicht
gepostet, da es mit dem Wolterscope nicht viel zu
tun hat.

Hallo Schiefspiegler-Interessierte,
ich moechte noch zu den weiteren Fragen über den Test des WS 140 von Herrn Rohr einige zusätzliche Informationen und Antworten liefern:
Zitat Rohr: Wäre also das WolterScope ganz exakt justiert, was bei einer Prüfzeit von nur 3 Stunden ein fast unüberwindliches Hindernis ist, wenn einem das System nicht vertraut. ist, dann würde bei exaktem Testaufbau ein Strehl von 0.97 herauskommen.

Die Prüfzeit betrug etwa 3h , wir haben aber nur 30 min kollimiert und dann (wie der Name schon sagt) geprüft. Das Gerät war bei Ankunft leicht dejustiert. Es wurde auf der Autobahn doch einem extremen Schütteltest unterzogen, zudem war es nicht verpackt, ich werde aber zukuenftig eine Fixierung für die Justageschrauben vorsehen, um dies auszuschliessen.

Die Aussage mit Strehl von 90-91 % bezieht sich auf diesen in kurzer Zeit am künstlichen Stern erreichten Ist-Zustand. Die Aussage mit 97% Strehl sehe ich eher als mögliches Potential, wenn es gelingt so genau zu justieren. Dabei wird es nach meiner bisherigen Erfahrung schon schwierig einem künstlichen Stern oder Fixstern diesen Unterschied noch anzusehen, der hier durch Justierastigmatismus verursacht ist. Der Beobachter muss dabei ja entscheiden, ob ein defokussierter Stern exakt rund erscheint oder noch eine elliptische Form aufzeigt. Da lässt sich das Auge vielleicht auch mal täuschen. Ein Ronchi-Test könnte hier eventuell Abhilfe schaffen.
Diese Schwierigkeit einen Strehl von 90 und 97% beobachtungstechnisch zu unterscheiden und das System dann noch entsprechend feinzujustieren, betrifft aber auch viele andere optische Systeme.

a) Das System ist gemäß Spezifikation auf ein Gesichtsfeld von 0,5° beugungsbegrenzt. Der vom Prüfer angegebener off-axis Setup bei der Prüfung (Zitat:Auch die Vignettierung auf der rechten Seite hängt damit zusammen, daß ich nicht ganz exakt auf der Achse prüfte) müsste demnach wesentlich geringer sein als das beugungsbegrenzte Gesichstfeld. Wenn nun tatsächlich ein praktisch fehlerfreies System in Autokollimation und mit Offset optimal kollimiert wird, dann ist es für den Gebrauch am Himmel eben nicht mehr optimal, sondern zeigt dann genau die systemtypischen off axis- Fehler entsprechend dem Offset.

Die Kollimation und der Test mit kleinem Offset ergibt sich aus einer geringen Distanz von künstlichem Stern und Okular- bzw. Testposition bei der speziell verwendeten Messanordnung.
Die Schiefstellung von Objekt und Bild bleibt damit noch innerhalb von 0.25° Bildfeld. Man könnte sagen, wir haben nicht ganz exakt auf der optischen Achse kollimiert und gemessen. Da die Bildfehler auxeraxial (zunächst) geringfügig zunehmen, haben wir wohl eher eine untere Abschätzung für den Strehl gemessen.
Bei meiner Justage verwende ich einen künstlichen Stern mit Strahlenteiler und befinde mich bei der Kollimation recht genau auf der opt. Achse.

b) Weiterhin interferieren die durch den Offset eingeführten Fehler mit den möglichen Ausführungsfehlern ( z. B. Astigmatismus einzelner Spiegel) des Systems. Bei 3 Spiegeln und 4 Reflexionen ist diese Wahrscheinlichkeit nicht vernachlässigbar. Ein pauschales Herausrechnen von Koma und Astigmatismus ist demnach äußerst fragwürdig.
Darin besteht sicher ein Kritikpunkt, der aber für jedes optische System gilt. Denn Spiegelverformungen und Flächenfehler (auch bei Linsen) lassen sich nicht vollständig ausschliessen. Diese Fehler müssten aber hier den optisch definierten Bildfehlern Coma, Astig. exakt entsprechen, sonst würden sie sich nicht im Auswerteprogramm subtrahieren lassen. Zum Beispiel kann eine 3 Punkt Spiegelfassung Verformungen mit 120° Symmetrie bewirken, meines Wissens wird das vom Programm nicht als abzugsfähige Astigm. bewertet. Dieser Fehler würde dann auch deutlich in der Höhenkarte der Wellenfront erscheinen.

c) Aus dem Interferogramm kann man kann man eine sphärische Aberration von ca. 1/8 Wellenlänge abschätzen. Ein solcher Fehler allein würde den Strehl- Wert schon auf 0,95 begrenzen.
Bei der Auswertung der Interferogramme mit FringeXP wurde nach rechn. Abzug von Astig. und Coma ein Strehl von 97% erreicht. Der sphärische Fehler kann also hier nur maximal 3% beitragen.

d) Die vom Prüfer bemerkte Rauhigkeit ist in keiner Weise quantifiziert und bei der Berechnung des Strehl- Wertes berücksichtigt.
Interferometrisch wurde die Rauhigkeit mitgemessen und findet damit Eingang in den Strehl Wert. Man kann vielleicht diskutieren in welcher Weise eine Mikrorauhigkeit der Spiegel das Bild beeinflusst, das betrifft dann aber grundsätzlich alle Spiegelsysteme.

4. Ohne o. a. Quantifizierung mit Angabe von Fehlermargen ist auch der im Text angegebene Strehl- Wert von 0,905 nicht mehr als ein völlig unverbindlicher Schätzwert, der wegen seiner Angabe mit 3 Dezimalen bei messtechnisch weniger bewanderten Lesern höchstwahrscheinlich hohe Präzision der Messung suggeriert.

Das war hier nicht beabsichtigt, wir haben versäumt oder konnten uns nicht darauf einigen, auf- oder abzurunden. Die Messgenauigkeit ist sicher nicht besser als 1%. Wir haben das Gerät aber nicht nur schätzen lassen...

5. Zitat Rohr: Dabei zeigt sich beim APO eine leichte Überkorrektur, das WolterScope ist leicht unterkorrigiert, was bei diesem System sogar ein
Vorteil sein könnte, obwohl die Spiegel aus Sital sind.
Worin soll denn bitte der Vorteil der Unterkorrektur bei diesem System liegen?

Das war leider ein Missverständnis, die Spiegel des WS 140 sind aus Pyrex ((siehe frühere Richtigstellung) und da kann eine leichte Unterkorrektur bei Abkühlung von Vorteil sein.
Ich will das aber nicht überbewerten.

Gruesse,
Heino Wolter

Hallo Heino,

schönen Dank für die ausführlichen Antworten, die viel zur Erhellung beigetragen haben.

Gruß Jochen

Vielleicht hab ichs übersehen, weil ich das Forum momentan etwas zurückstelle, aber es hat sich doch bis jetzt kein einziger geäußert, der so ein Teil hat.

Abseits von der ganzen StrehlReflexionWeisDerGeier-Diskussion würde mich einfach mal interessieren, wie sich so ein Gerät im regelmäßigen Wald- und Wieseneinsatz macht. Handling Balance, Zubehörmontage, Seeing, Transportabilität und was weis ich was es da noch gibt.

Falls es hier doch schon sowas gibt, bitte nicht schlagen ...

Grüße,
Andreas

Hallo Heino,

Mit dem Off-Axis-Setup ist der Winkel gemeint zwischen dem "pinhole" und dem zurückommenden
Bild davon. Man könnte beide genau auf die Achse legen durch Verwendung einer Teilerplatte oder
eines Teilerwürfels, hätte aber dann ein opt. Element, dessen Genauigkeit man schon wieder zu
rechtfertigen hätte. Bei einem Teilerwürfel hat man es mit einer planparallelen Platte zu tun, die in
der Simulation einen Öffnungsfehler verursachen kann. Einen hochwertigen Teilerwürfel zu be-
kommen ist schwierig und zudem teuer. Auch hat man einen Lichtverlust um den Faktor 4.
In der Praxis beträgt dieser Winkel zur exakten Achse etwa 0.1 Grad. Sollte in diesem Bereich
über das Spot-Diagramm ein deutlich erkennbarer Astigmatismus herauskommen, würde das
System außerhalb der Achse bereits erheblich astigmatisch reagieren, was mir Herr Wolter auf
Anfrage verneinte.

Nachdem ein Newton-System in Autokollimation sofort mit Koma reagiert, wenn es nicht sauber
justiert worden ist, kann man diese auf den Testaufbau bezogene Koma auf jeden Fall abziehen,
nachdem man u.a. nicht davon ausgehen kann, daß die mechanische Mitte zugleich die opt. Mitte
sei, wenn man ein System justiert. Nachdem dieses System jedoch als 1. Spiegel eine Parabel hat,
ist die Frage nach Abzug von möglicher Justier-Koma berechtigt. Auch dieser Sachverhalt ließe
sich mit einem Design-Programm simulieren, hätte ich die ZEMAX-Datei, hätte ich das schon
längst gemacht.

Foto/Grafik gelöscht, da an anderer Stelle nachträglich themenfremde Änderungen stattfanden, und es hier auch nicht auszuschließen ist.

Dem Interferogramm sieht man gut den Astigmatismus über die ansteigenden Streifenabstände an,
(von 07 Uhr nach 13 Uhr gesehen) sowie Koma, die sich in der linearen Abweichung der Streifen
erkennen läßt. In diesem Fall noch überlagert durch die W-förmige "Verbiegung" der Unter-
korrektur. (Koma hat u.a. typische S-förmige Abweichungen)

Foto/Grafik gelöscht, da an anderer Stelle nachträglich themenfremde Änderungen stattfanden, und es hier auch nicht auszuschließen ist.

Foto/Grafik gelöscht, da an anderer Stelle nachträglich themenfremde Änderungen stattfanden, und es hier auch nicht auszuschließen ist.

Natürlich ist die Rauhigkeit nicht quantifiziert, aber dennoch ist der Vergleich zu einem TMB-Voll-
apochromat aus zwei Gründen interessant: a) hinsichtlich der Farbreinheit, da hat das MultiScope
die Nase vorn, b) hinsichtlich der Glätte der Summe aller Einzelflächen, da wirkt sich die Tatsache
aus, daß bei einem Spiegelsystem höchste Anforderungen an die reflektierenden Flächen gestellt
werden. Diesen Unterschied kann ein Spiegelsystem nicht aufholen, je mehr Flächen beteiligt sind.

Die Interferogramme wurden bei 650 nm erstellt und lassen sich auf jede andere Wellenlänge um-
rechnen. Bei der Auswertung wurde sowohl mit dem Keller-Auswert-Programm ausgewertet,
das über die Topografie den Strehl ermittelt und nur die Fläche zwischen dem 1. und letzten
Streifen berücksichtigt, während FringeXP über die Zernike-Koeffitienten rechnet und ich nicht
sicher weiß, wie dieses Programm die Fläche vor dem 1. und nach dem letzten Streifen rechnet.
Insgesamt wurden alle Interferogramme bei doppelter Genauigkeit und einem Streifenabstand
von L/2 der Wellenfront erstellt.

Bei einem Parabolspiegel aus Pyrex kann man über Erwärmung der Spiegelrückseite um etwas
3-5 Grad Celsius sehr deutlich zeigen, wie ein schwach unterkorrigierter Parabolspiegel sehr
heftig in die Überkorrektur "wandert". Siehe bei

Foto/Grafik gelöscht, da an anderer Stelle nachträglich themenfremde Änderungen stattfanden, und es hier auch nicht auszuschließen ist.

Nachdem diese Spiegel auf der Spiegelrückseite mir nicht
offen erscheinen, siehe das Bild vom offenen Tubus, also bei fallenden Temperaturen mehr von der
Spiegelvorderseite abgekühlt werden, kann man diesen Effekt vermuten, besonders wenn es sich
nicht um Sital-Spiegel handelt.

Foto/Grafik gelöscht, da an anderer Stelle nachträglich themenfremde Änderungen stattfanden, und es hier auch nicht auszuschließen ist.

Die eher akademisch einzuordnende Detail-Diskussion führt in der Regel nicht zur Frage, wie
leistungs-stark dieses Teleskop sich in der Praxis bewährt. Diese Aufgabe wird Tom Brüll, Wien
übernehmen. Für mich als der Prüfer ist der Praxis-Test deswegen besonders wichtig, weil ich
gerne wüßte, wie sich eine nur mir bekannte Auffälligkeit im Praxis-Vergleich überhaupt aus-
wirkt. Aus diesem Grunde warte ich auf die Ergebnisse von Tom.

opt. Grüße

Wolfgang Rohr

Hallo Heino,
vielen Dank für die ausführlichen Erläuterungen.

Ich bin der Meinung, dass es messtechnisch recht schwierig ist das Potential von Strehl 97% gesichert nachzuweisen, insbesondere wegen der Beugungsbegrenzung auf 0,5° Gesichtsfeld. "..wir haben nicht ganz exakt auf der optischen Achse kollimiert und gemessen.."

Da sind, wenn man es so belässt schnell einige der schönen Strehl- Pünktchen weg. Was man davon in der Praxis wirklich als Kontrastminderung wahrnehmen kann, ist natürlich eine ganz andere Geschichte. Nur auf der einen Seite 4-facher Spiegelaufwand um das letztmögliche an Kontrast rauszuholen und dann womöglich wegen Kollimationsmängel wieder zu verschenken ist wohl nicht im Sinne des Kunden. Das Teleskop sollte schon PKW- transportfest sein.

"Bei meiner Justage verwende ich einen künstlichen Stern mit Strahlenteiler und befinde mich bei der Kollimation recht genau auf der opt. Achse."

Dem kann ich gut folgen. Wenn man dann noch etwas sieht, sind das wirklich Jusier- und/oder optische Fehler. Bei Anwendung in Verbindung mit dem Interferometer würde ein anfechtbares Herausrechnen aus einem I-Gramm damit entfallen.

"Bei der Auswertung der Interferogramme mit FringeXP wurde nach rechn. Abzug von Astig. und Coma ein Strehl von 97% erreicht. Der sphärische Fehler kann also hier nur maximal 3% beitragen."

Das setzt allerdings voraus, dass die Abtastung des Interferogrammes und damit die Ermittlung des RMS- Wertes nahezu fehlerfrei möglich ist und dass der Informationsgehalt bei mehreren I- Grammen des Prüfobjektes unter möglicht konstanten Bedingungen gleich bleibt. Ich hatte vor kurzem die Gelegenheit der Auswertung mehrerer Interferogramme meines 12" Cassegrain beizuwohnen. Die Einzelergebnisse betrugen:
87%, 91% und 88% Strehl.

Das Interferometer ist vom Typ Bath. Die I- Gramme wurden kurz nacheinander ohne irgendwelche Eingriffe am Setup gewonnen. Diese Stichprobe zur Wiederholgenauigkeit lässt vermuten, dass eine statistisch gesicherte Streuung des Messergebnisses eher bei 5% Range des als bei 1% zu sehen ist. Meines Wissens hat bisher noch niemand eine Untersuchung zur Wiederholgenauigkeit der Messwerterfassung mit einfachen Interferometern vorgelegt. Wenn dann ein Strehl- Wert 3 Dezimalen publiziert wird, gewonnen aus einer Messung unter leichten Handicap- Bedingungen, dann werde ich als alter "Messknecht" in vielen Ställen äußerst skeptisch.

"Interferometrisch wurde die Rauhigkeit mitgemessen und findet damit Eingang in den Strehl Wert."

In der offensichtlichen Rauhigkeit und Breite der Interferenzlinien kann sich auch Rauhigkeit der zu prüfenden Optik verstecken. Ich halte es für bedenklich wenn man so tut als seien dass ausschließlich Artefakte des Interferometers selbst. Wenn ich mich nicht irre, hat Wolfgang Rohr hier im Board wiederholt dargelegt, dass man er mit seinem Interferometer Rauhigkeit nicht oder nicht richtig erfassen kann. Deshalb nutzt er ja zusätzlich seinen Rauhigkeitstest, den er ja auch hier angewandt hat.


"Man kann vielleicht diskutieren in welcher Weise eine Mikrorauhigkeit der Spiegel das Bild beeinflusst, das betrifft dann aber grundsätzlich alle Spiegelsysteme."

Das Thema wäre sicher diskussionswürdig. Ich hab das Problem ja bereits gestern in der Replik an Dich angesprochen.
Gruß Kurt

Heinwolt schrieb:

>Man kann vielleicht diskutieren in welcher Weise eine
>Mikrorauhigkeit der Spiegel das Bild beeinflusst, das
>betrifft dann aber grundsätzlich alle Spiegelsysteme.

Eine Diskussion ist übrigens im Buch von Schroeder,
"Astronomical Optics" zu finden. Im Grunde nimmt
die MTF-Kurve durch "Micro-Ripple" um einen Faktor
T=exp(-k^2 w^2) (mit k=2*pi/lambda, w als rms
wavefront error des "Microripple") ab.
Bei w=0.1 lambda wirkt sich das so aus, dass T
konstant bei T=0.67 liegt.

Hallo Amateurastronom,

die reine Microrauhheit erzeugt in erster Linie Streulicht, die zur Bildaufhellung beiträgt und damit den Kontrast stört. Je nach Art dieser Microstruktur kann der Einfluß gering sein, oder bei manchen Spiegeln bereits im Sterntest klar zu erkennen. Ganz anders die Einflüsse über abfallende Kante oder bei Zonenfehlern, die zu einer Fokusdifferenz führen und damit zu einer Unschärfe bei "Kanten" im Bild. Das Problem der exakten Meßgenauigkeit stellt sich auch in Industrielabors, weswegen bei hohen Ansprüchen Meßserien gestartet werden. Wenn aber, wie im Beispiel des Schiefspieglers auf ganz unterschiedliche Art die Qualität eines Fernrohres ermittelt wird, dann ist die Sicherheit zu richtigen Aussagen zu kommen, doch einigermaßen groß. Jeder isoliert für sich forcierte Test wäre nämlich dann einseitig. Und wenn dann noch ein Bericht aus der Praxis etwas über die Tauglichkeit des Schiefspieglers aussagt, spätestens dann hat sich die Kritik erledigt.

Gruß Sven_III

Hallo Kurt und andere Schiefspieglerfreunde,

ich moechte mal einige neue Ergebnisse zum Multi-Schiefspiegler und Überlegungen dazu darstellen:
"Nur auf der einen Seite 4-facher Spiegelaufwand um das letztmögliche an Kontrast rauszuholen und dann womöglich wegen Kollimationsmängel wieder zu verschenken ist wohl nicht im Sinne des Kunden. Das Teleskop sollte schon PKW- transportfest sein".

Vielen Dank fuer diesen wichtigen Hinweis. Ein Geraet an dem ich nichts justieren kann, ist fuer mich ja ziemlich langweilig, aber andere Sternfreunde sehen das wohl anders. Durch eine kleine konstruktive Aenderung an den Justageschrauben und groesseren Federdruck konnte ich jetzt bei mehreren Testfahrten (vorbei an blühenden Landschaften) über holprige Landstrassen zeigen, das die Geraete nun auch justierstabil sind. Ich habe vorher/nachher den Justagezustand in Autokollimation gemessen und konnte keine Abweichung vom beugungsbegrenzten Bild (Airy-Scheibe) mehr feststellen.

"Das setzt allerdings voraus, dass die Abtastung des Interferogrammes und damit die Ermittlung des RMS- Wertes nahezu fehlerfrei möglich ist und dass der Informationsgehalt bei mehreren I- Grammen des Prüfobjektes unter möglicht konstanten Bedingungen gleich bleibt. Ich hatte vor kurzem die Gelegenheit der Auswertung mehrerer Interferogramme meines 12" Cassegrain beizuwohnen. Die Einzelergebnisse betrugen:
87%, 91% und 88% Strehl.
Das Interferometer ist vom Typ Bath. Die I- Gramme wurden kurz nacheinander ohne irgendwelche Eingriffe am Setup gewonnen. Diese Stichprobe zur Wiederholgenauigkeit lässt vermuten, dass eine statistisch gesicherte Streuung des Messergebnisses eher bei 5% Range des als bei 1% zu sehen ist. Meines Wissens hat bisher noch niemand eine Untersuchung zur Wiederholgenauigkeit der Messwerterfassung mit einfachen Interferometern vorgelegt".

Die obigen Messwerte wuerden dann ein Ergebnis 89% +/-2% liefern. Damit ist die Wiederholgenauigkeit doch nicht so schlecht. Ich denke bei groesseren Optiken wird das Messergebnis auch immer staerker von der Luftbewegung beeinflusst (wie bei der Beobachtung auch). Wenn dies der entscheidende Fehlerfaktor bei der Messung ist, koennte man sogar den besten Messwert als Ergebnis fuer die Optik ansehen, da die schlechteren Messwerte dann alle durch Luftunruhe erzeugt wurden.
Ich sehe auch kein Argument dem Bath Interferometer eine schlechtere Messgenauigkeit als anderen Typen zuzuschreiben. Ich konnte mal vor 2 Jahren bei Herrn Rucks bei Messungen an einem Ws 150-Prototypen mit einem Zygo-Interferometer dabei sein. Auch dort gab es geringe Schwankungen der Messergebnisse und wir konnten nach Justage einen Strehl von 92% (91-93%) ohne Fehlerabzug von Coma u. Astig. erreichen.


"In der offensichtlichen Rauhigkeit und Breite der Interferenzlinien kann sich auch Rauhigkeit der zu prüfenden Optik verstecken. Ich halte es für bedenklich wenn man so tut als seien dass ausschließlich Artefakte des Interferometers selbst. Wenn ich mich nicht irre, hat Wolfgang Rohr hier im Board wiederholt dargelegt, dass man er mit seinem Interferometer Rauhigkeit nicht oder nicht richtig erfassen kann. Deshalb nutzt er ja zusätzlich seinen Rauhigkeitstest, den er ja auch hier angewandt hat".

Ich wuerde auch nicht behaupten, das es sich bei Ausfransungen der Interferenzstreifen um Artefakte handelt. Ich denke dies ist ein Ausdruck für die Rauhigkeit der Wellenfront. Wenn ich mir aber die Auswertung mit Fringe-XP ansehe, so werden nur relativ wenige Stuetzpunkte fuer die Analyse hineingelegt und wohl der Zwischenraum mit Kurven extrapoliert. Ich denke das dann die Ausfransungen nicht mehr genau genug erfasst werden und daher wohl nur eine grobskalige Rauhigkeit Eingang in die Analyse findet. Ich denke das wird wohl auch bei anderen Auswerteprogr. aehnlich sein.
Dazu muesste man mal ein mit Mikrorauhigkeit versehenes, simuliertes Interferenzmuster mit verschiedenen Progr. wieder analysieren und sehen ob der hineinsimulierte Fehler wieder herauskommt (bin da aber kein Experte und wuesste auch kein Simulationsprogramm dafuer).

Gruesse,
Heino Wolter

Meinst Du die Dosen von Tulip?

Die haben auch leckeren Frühstücksspeck!

Viele Grüße
Thomas

Hallo Heino,

im Zusammenhang mit dem Bericht zum WolterScope liefert die
Beantwortung der Frage nach der Wiederholgenauigkeit von Interferometer-
messungen keinen besonderen Erkenntnisgewinn ab. Selbst wenn
man über viele Messungen eine statistische Bandbreite der
gewonnenen Interferogramme ermitteln könnte, hätte man
vielleicht eine Aussage, wie die Messung über die Interfero-
metrie funktioniert, aber keine Aussage zu dem von Dir ent-
wickelten Teleskop.

Den zuküftigen Besitzer interessiert aber die Brillianz der
Auflösung, interessiert der Kontrast, die thermischen Eigen-
heiten, die Justierstabilität viele andere Fragen und dafür gibt
es dann Messungen und Tests bei denen die Wiederhol-
genauigkeit überhaupt keine Rolle spielt.
Laß Dich nicht auf die falsche Fährte locken.

Die Wiederholgenauigkeit ist bereits in folgendem Beispiel
fragwürdig:

Man kann einen Spiegel per Interferogramm quantitativ aus-
messen. Das wäre eine echte Flächenmessung.

Wenn man keinen Interferometer hat, dann macht man das mit
der Schnittweiten-Messung, entweder über Foucault oder über
den Caustic-Test. Dabei mißt man aber prinzipiell nur auf
einer Linie, und geht von der Annahme aus, nach der das System
perfekt rotations-symmetrisch ist, und eine Linienmessung
ausreichend wäre. In der Praxis aber fallen die über eine
Schnittweiten-Messung erzielten quantitativen Werte zu gut
aus. In der Praxis dürfte also die quantitative Vermessung
über Interferogramme noch die genaueste Methode sein, die
man einem opt. System antun kann. Weil damit aber viele
Fragen hinsichtlich der Qualität einer Optik unbeantwortet
bleiben, gibt es weitere Tests, die über den engen Blick-
winkel der Wiederholgenauigkeit hinaus gehen.

Gruß Wolfgang Rohr

Hallo Wolfgang,
angesichts der Tatsache dass Du hier in diesem Thread wiederholt versucht hast die Sachdiskussion mit mir durch platte Polemik zu unterlaufen und Du Dich auch nicht gescheut hast zum wiederholten Male Privatangelegenheiten zwischen uns in Astronomie- Diskussionsboards zu zerren und zu verbreiten, siehe:
http://stoffie.board.dk3.com/2/viewtopic.php?t=36
werde ich das Risiko einer erneuten Konfrontation auf Grund von sachlich bedingten Meinungsverschiedenheiten mit Dir meiden und mich aus diesem Thread verabschieden. Ich bitte alle Mitleser um Verständnis für diesen Schritt.

Gruß Kurt

Hallo Heino,

vielen Dank für deinen ausführlichen Beitrag,
den ich mit Interesse gelesen habe.

MfG,Karsten

Hallo Kurt,
ich moechte mich fuer die von Ihnen vorgebrachte konstruktive Kritik bedanken. Dies hat ja eine sehr informative Diskussion ueber den Multi-Schiefspiegler bewirkt und ist auch fuer mich von grossen Nutzen gewesen. Ich hoffe das sich dies bei Gelegenheit nochmal fortsetzen lässt.

Hallo Fruehstuecker,
in einer dieser Fruehstuecksdosen hab ich mit einem Dosenoeffner ein Loch von 250 mm geschnitten. Am anderen Dosenende befindet sich ebenfalls ein (kleineres) Loch an dem ein sehr engagierter Astrofotograf schon einige erstaunliche Bilder mit einer webcam erstellt hat (siehe unter aktuelle Bilder- Mondrand). Die verwendete webcam erinnert dabei an so ein eingelegtes russisches Ei, welches man ja auch fruehstuecken kann.

Gruesse,
Heino Wolter