Definition Apochromat

[ESEurope]

Hallo,

unter anderem arbeite ich derzeit an einer Liste mit Begriffserklärungen für unsere neue Homepage. Da ist auch der Begriff Apochromat dabei. Um die wohl zwangsläufig einsetzende Diskussion schon vorab zu führen bitte ich um feedback zum untenstehenden Ergebnis meiner Recherche. Besonders dankbar wäre ich um einen Link zu der Veröffentlichung, in der Pudenz das Bewertungssystem mit der Schärfentiefe erstmalig beschreibt, ich kenne nur
http://de.scribd.com/doc/86874349/Jurgen-Pudenz-Zeiss-APQ
wo er die Definition benutzt.

"Nur wenige Definitionen sind so intensiv in der Diskussion wie die des Apochromaten. Es gibt derzeit keine verbindliche Definition des Begriffes - im Laufe der Zeit haben etliche Hersteller ihre Definition des Begriffes veröffentlicht, und versucht diese Definition am Markt durchzusetzen. Der Begriff Apochromat stammt aus dem griechischen und bedeutet so viel wie farbrein. Ernst Abbe hat als erster eine Definition des Apochromaten verfasst. Nach Abbe ist ein Apochromat eine Optik, bei der drei weit auseinander liegende Farben den gleichen Fokus haben, und bei der die Farbvariante der sphärischen Abberation, die sogenannte Sphärochromasie, sowie die Koma für mindestens zwei Wellenlängen korrigiert ist. Diese Definition ist sehr umfassend und streng, läßt aber auch einige Fragen offen: Wann betrachten wir eine Abberation als "korrigiert"? Nach einigen Zwischenschritten gelang Ende der 80er Jahre Jürgen Pudenz eine genauere Formulierung, die elegant und vor allem direkt auf unterschiedlichste Wellenlängen, Durchmesser und Öffnungsverhältnisse anwendbar ist. Er setzt dabei den Farblängsfehler in Verhältnis zur wellenoptischen Schärfentiefe. Mit diesem Maßstab kann man Optiken grob in drei Klassen einteilen: Ein Apochromat weist in einem Wellenlängenbereich von 480nm bis 644nm einen Farblängsfehler von maximal einer wellenoptischen Schärfentiefe auf, ein Halbapochromat das doppelte. Objektive mit größerem Farblängsfehler werden dann als Achromaten bezeichnet. Diese - derzeit modernste - Apochromatendefinition ist strenger als viele frühere Definitionen - so erfüllt zum Beispiel das bekannte AS-Objektiv die moderne Definition für einen Halbapochromaten nicht, obwohl es in der Vergangenheit als Halbapochromat verkauft wurde."

Clear skies

Tassilo

 

[Optikbastler]

Hallo Tassilo,

es gibt da auch noch die Definition des verstorbenen Thomas M. Back die ich nicht schlecht finde und vor allem gut erklärt.

http://geogdata.csun.edu/~voltaire/tmb/definition.html

Den Link hab ich aus Google, besser krieg ich das gerade nicht
hin.

Grüße
Hans

 

[ESEurope]

Hallo Hans,

wie ich oben geschrieben habe gibt es eine ganze Reihe von Definitionen. Und da beißt einen der Kunde: Back schreibt ja, daß die Abbe-Definition extrem schwer einzuhalten ist, nur mit extrem langsamen und/oder aufwendigen Optiken. Deswegen verwendet er eine weichgespülte Version. Dagegen ist eigentlich nix zu sagen - seine Optiken haben die eigene Klasse oft genung bewiesen. Aber ich bin der Meinung, daß man eine Definition nur dann gebrauchen kann, wenn man da eine Messvorschrift dranhängen kann. Und mit der Pudenz-Definition kann man messen: Einfach die besten Foci (also die Punkte mit der geringsten SA) im spezifizierten Wellenlängenbereich messen, und überprüfen ob das im Schärfentiefebereich liegt. Fertig. Geht so einfach nur bei Abwesenheit von Sphärochromasie, deswegen bin ich auf der Suche nach der ganzen Definition - in der genannten Quelle schreibt Pudenz nix von weiteren Bedingungen - läßt also die Sphärochromasie und Koma außen vor - im Gegensatz zu Abbe.

Clear skies

Tassilo

 

[tommy_nawratil]

hallo Tassilo,

naja, die Sphärochromasie aussen vor lassen ist halt auch nicht die ganze Wahrheit. Da gabs ja die ganze Diskussion ob ein gewichteter Polystrehl da eindeutigere Aussagen zulässt - ich denke auf jeden Fall. Gerd Düring und Kurt Schreckling haben das überzeugend dargelegt. Aber "einfach messen und gut ist" ist da leider nicht möglich, das ist ziemlich zeitaufwendig. Wenn du es im Design berücksichtigst, das wäre es eigentlich. Aber da erzähl ich dir nix Neues.

Verdammt kompliziert auch, so'n Stück Glas.

lg Tommy

 

[ESEurope]

Hallo Tommy,

wie man einen Farbfehler in der Sphärochromasie verschwinden läßt habe ich mal bei einem Willi gesehen - da ist mir ein "ehrlicher" Farbfehler lieber...
Aber ich bin auch der Meinung, daß ich schlicht nicht die ganze Definition kenne - deshalb die Bitte nach dem Paper, wo die Schärfentiefe als Apo-Kriterium richtig definiert ist.

Clear skies

Tassilo

 

[Gerd_Duering]

Hallo Tassilo,

erst mal hierzu.

Aber ich bin auch der Meinung, daß ich schlicht nicht die ganze Definition kenne - deshalb die Bitte nach dem Paper, wo die Schärfentiefe als Apo-Kriterium richtig definiert ist.

Die Wellenoptische Schärfentiefe ist kein APO Kriterium!
Es ist schlicht die Umrechnung des Durchmessers des Beugungsscheibchens bzw. 0,8 dieses Durchmessers in den entsprechenden Defokus.

Diese Umrechnung ist recht simpel, das Verhältnis zwischen Beiden ist das Öffnungsverhältnis.

Die Wellenoptische Schärfentiefe ist also um das Öffnungsverhältnis größer wie der Durchmesser des Beugungsscheibchens, bzw. wie 0,8 dieses Durchmessers.
Dann als T08 bezeichnet.

Die Formel lautet also

T08 = 0,8* Durchmesser BS * Öffnungsverhältnis
T08 = 0,8 * 2,44 * Lambda * N * N
T08 = 2 * Lambda * N^2

Man muss sich also erst mal auf eine Wellenlänge einigen auf die man Bezug nimmt, hier scheiden sich bereits das 1. Mal die Geister.
Beim Faktor 0,8 bereits das 2. Mal.

Dieser Faktor kommt zustande weil ein Defokus der einen Zerstreuungskreis von 0,8 des Beugungsscheibchens erreicht auch den Strehl auf etwa 0,8 und damit die Beugungsgrenze drückt.
Kannst das gerne mal selbst mit Zemax nachvollziehen oder schau hier für einen f/6 Newton bei 546nm.

 

[Gerd_Duering]

Man Beachte auch das das Beugungsscheibchen bis zum 1. Minimum reicht und nicht etwa nur das zentrale helle Scheibchen umfasst.
Ein Zerstreuungskreis wegen Defokus im Durchmesser des BS also bis zum 1. Minimum geht also bereits über das zentrale helle Scheibchen hinaus.

Aber zurück zum APO Kriterium.
Was Du meist ist die die Klassifizierung nach RC Wert.
Der RC Wert ist nichts weiter als die Relation einer Schnittweite (Defokus) zur Wellenoptischen Schärfentiefe.
Also Schnittweite / T08
Wie kommt man nun auf die Schnittweite und warum nur eine wo uns doch der Farblängsfehler für Rot und Blau interessiert?
Nun im simpelsten Fall vereinigt man ja bei einem Refraktor 2 Farben in einem gemeinsamen Fokus so das sich für beide Farben die gleiche Schnittweite zur Basiswellenlänge ergibt.
Es gibt wenn das Ziel erreicht wurde also nur diese eine gemeinsame Schnittweite von Rot und Blau zu Grün.
Das sind praktischerweise für den visuellen Bereich die FH Linie e (546nm) als Basis und das sind für Blau und Rot die FH Linien F (486nm) und C (656nm) oder auch F‘ (480nm) und C‘(644nm).
Hier scheiden sich abermals die Geister wobei die beiden Varianten die gebräuchlisten sind.
Alle 2 Varianten werden aber der spektralen Empfindlichkeit unserer Augen nur schlecht gerecht da diese bei 480 bzw. 486nm wesentlich empfindlicher sind wie bei 644 bzw. 656nm.

Die ganze Geschichte ist wegen der wahl der Wellenlängen recht willkürlich und keinesfalls so eindeutig wie sich das auf den ersten Blick anhört.
Sowohl die Wellenoptische Schärfentiefe hängt an der Wellenlänge als auch die Schnittweite.

Je nach Wahl der Wellenlänge erhält man also zum Teil sehr unterschiedliche RC Werte für ein und dieselbe Optik.
Damit ist auch die Klassifizierung recht willkürlich und taugt daher kaum als Grundlage für eine allgemeingültige APO Definition denn je nach Wahl der dem RC Wert zugrundeliegenden Wellenlängen kann ich ein und dieselbe Optik mal schnell vom HA zum Voll APO befördern und umgekehrt.
So jüngst im hier nicht verlinkbarem Forum für ein Doublet geschehen wo mal schnell 588nm anstatt 656nm für Rot herangezogen wurde so das dieses nach RC Wert plötzlich zum voll APO wurde.

Die Schittweite(n) wird im Originalansatz übrigens nicht gemessen sondern aus den Brechzahlen der Glaspaarung ermittelt.

Die Grundlagen dafür finden sich unter anderem hier.

http://www.telescope-optics.net/secondary_spectrum_spherochromatism.htm

Die Formel für die Schrittweite Delta f ist Formel 46.
Für den RC Wert ist diese wie schon erwähnt in Relation zur Schärfentiefe zu setzen.

Soviel zur Grundlageb des RC Wert´s.

Nun zur Apo Definition.

Ein RC Wert ist dafür recht schlecht geeignet, gleich aus mehreren Gründen.

Punkt 1 der erfasste Spektralbereich.
Hier ist in Richtung Blau üblicherweise bei 480 oder 486nm Schluss.
Aber APOs zeichnen sich gerade dadurch aus das sie auch noch wesentlich darunter eine gute Farbkorrektur besitzen.
Gerade hier trennt sich die Spreu vom Weizen und gerade da liegt der Unterschied zum HA.
Es ist daher recht müßig eine APO Definition auf einem Wert aufzubauen der ausgerechnet den Spektralbereich wo die wirklichen Unterschiede liegen überhaupt nicht erfasst.

Der Typische Verlauf des Farblängsfehlers ist beim APO S förmig,
Das heißt der Farblängsfehler steigt erst mal in Richtung Blau an um meinetwegen ausgerechnet in der Nähe von 480 ein 1. Maximum zu erreichen.
Danach aber sinkt dieser wieder um meinetwegen in der Nähe von 436nm bei null zu sein und erst danach wieder anzusteigen.

Genau diese gute Farblängsfehlerkorrektur bei Violett erfasst aber ein auf 480/ 644nm basierender RC Wert gar nicht.

Punkt 2
Der Gaußfehler.
Gerade bei APOs wird dieser oft dominant so das man diesen eben gerade dort unbedingt mit berücksichtigen muss.
Erst recht bei den heute üblichen schnellen Öffnungsverhältnissen.

Ein RC Wert taugt ganz gut zur Differenzierung im Bereich HA und Achromat.
Hier besticht er durch seine einfache Berechnungsgrundlage.
Ausgerechnet beim APO versagt er aber zunehmend und erlaubt hier oft keine verlässliche Einschätzung mehr.

Meine Orientierung ist hier die Strehlkurve und der Polystrehl, damit lässt sich auch innerhalb der APO Klasse noch verlässlich differenzieren.

Ohnehin finde ich es recht müßig sich allzu sehr an Begriffen zu reiben die ohnehin nicht verbindlich definiert sind und wo eh jeder das drauf schreibt was er möchte.

Es ist mir schlicht egal was auf dem Objektiv steht, der Schriftzug macht die Optik weder besser noch schlechter.

Ich orientiere mich bezüglich Farbkorrektur nicht an diesen ohnehin nicht klar geregelten Begriffen sondern an Referrenzoptiken deren Farbkorrektur mir bekannt ist.
Wenn ich also wissen will wie es um die Farbkorrektur einer mir unbekannten Optik bestellt ist dann vergleiche ich Strehlkurve und Polystrehl mit mir bekannten Referrenzoptiken und ich weiß
sofort wo ich diese einzuordnen habe.

Meine Klassen lauten also nicht APO, HA und Achromat sondern die Königsklasse ist für mich die Klasse von Optiken die der Farbkorrektur des TSA 102 vergleichbar sind.
Die Klasse darunter die visuell immer noch absolut farbrein sind wären Optiken zu denen auch die Skywatcher Esprit gehören.
Dann käme eine Klasse mit visuell immer noch sehr guter Farbkorrektur wo ölgefügte Triplets wie der TEC zu finden sind, wo aber auch schon langsame Doublets insbesondere solche mit CaF2 infrage kommen.

Darunter sortiere ich das ein was allgemein so als einfacher ED daherkommt.
Auch noch in diese Klasse und das wird manche wundern fällt zb. der FH 80 f/15 den ich gerne als Referenz nehme.
Der hat nämlich eine für FH überdurchschnittlich gute Farbkorrektur und ist diesbezüglich sogar einigen der Zeiss AS Halbapos überlegen.

Im Bereich der einfachen Achromate würde ich auch noch etwas differenzieren und da keinesfalls alles bis hin zum f/5 in einen Topf werfen.

Ich halte meine Klassifizierung für wesentlich Praxisnäher als ein festbeißen an Begriffen die eh keine wirklich fassbare Aussage machen.

Grüße Gerd

 

[**DONOTDELETE**]

Hallo Tassilo,

das was im verlinkten Script geschrieben steht ist in etwa eine Kurzform
dessen was im Laux ausführlicher abgehandelt wurde.

Die Bewertung des Farblängsfehlers alleine reicht nicht aus.
Die sphärische Aberration über die Wellenlängen hinweg
muß ebenfalls berücksichtigt werden.

Die Definition von Abbe halte ich immer noch für die beste
aller überlieferten Apo-Definition. Die Definition von T.M.Back
ist etwas lascher, aber auch noch o.k.

Eine Alternative wäre für mich der nach Augenempfindlichkeit gewichtete
(ich bin Beobachter, kein Knipser, für die gelten andere Kriterien)
polychromatische Strehlwert.
Schau mal was Kurt dort bei verschiedenen Refratoren
verschiedener Bauarten gemessen hat:

http://www.astrotreff.de/topic.asp?ARCHIVE=true&TOPIC_ID=98314&whichpage=1

Ich finde damit kann man schon eine ganze Menge anfangen :super:

Zu jeder der Optiken kannst du dir den Einfluß des Farblängsfehlers
sowie den Einfluß des Gaußfehlers aus den Tabellen heraussuchen.

MfG,Karsten

 

[P_E_T_E_R]

Der Typische Verlauf des Farblängsfehlers ist beim APO S förmig, das heißt der Farblängsfehler steigt erst mal in Richtung Blau an um meinetwegen ausgerechnet in der Nähe von 480 ein 1. Maximum zu erreichen. Danach aber sinkt dieser wieder um meinetwegen in der Nähe von 436nm bei null zu sein und erst danach wieder anzusteigen.

Hallo Gerd, schön beschrieben! Da der Fokus beim Apo für drei Wellenlängen zusammenfällt, ist natürlich die Schnittweite für Blau und Rot bei genau diesen Wellenlängen gegenüber der grünen Referenzlinie NULL, und null ist dann natürlich auch der daraus abgeleitete RC-Wert. Man könnte auch sagen ohne große Aussagekraft zum übrigen optischen Verhalten!

Die Sache mit der S-Kurve ist aber trotzdem interessant, weil die Amplituden dieser S-Kurve, also die maximal auftretenden Schnittweiten für die dazwischen liegenden Wellenlängen, jedenfalls als Qualitätskriterium für die Farbreinheit auf der Achse taugen. Je kleiner diese Schnittweitenamplituden sind, desto farbreiner ist der Apo. Man könnte also auf der Basis dieser maximalen Schnittweiten einen RC-Wert definieren, der dann wirklich eine sinnvolle Information über die Farbreinheit auf der Achse vermittelt.

Das reicht sicher nicht für eine umfassende Qualitätsbeschreibung, weil es die lateralen Fehler nicht erfasst, aber es wäre meines Erachtens schon interessant, zu untersuchen, ob dieses Konzept einen brauchbaren Ansatz zur Charakterisierung von Apos darstellt.

Immerhin lassen sich diese maximalen Schnittweiten auch labortechnisch relativ einfach messen. Im Grunde stellt unbewusst jedes Fokussieren am Stern solch eine Messung dar. Das Konzept wäre also praxistauglich. Die Methode ist auch völlig unabängig von willkürlich festgelegten Referenzlinien. Ob sich sowas dann als allgemein akzeptiertes Qualitätskriterium durchsetzt, ist eine andere Frage. Aber wie heißt es so schön: jede Reise beginnt mit einem ersten Schritt ...

Gruß, Peter

 

[ESEurope]

Hallo Gerd,

"Die Wellenoptische Schärfentiefe ist kein APO Kriterium!" - Das habe ich auch nicht behauptet. Ich habe geschrieben:
"Farblängsfehler in Verhältnis zur wellenoptischen Schärfentiefe".

"Was Du meist ist die die Klassifizierung nach RC Wert" - Nein. Ich beziehe mich auf die Grafik in der von mir angegebenen Quelle von Pudenz. Das man das in einen - wie auch immer gerechneten/gewichteten- Wert weiterentwickeln kann ist der zweite Schritt. Erst müssen wir die Basis der Berechnung auf sinnhaftigkeit überpfrüfen, bevor wir rechnen.

"480 bzw. 486nm wesentlich empfindlicher sind wie bei 644 bzw. 656nm" - Laut den mir vorliegenden Zahlen haben wir photopisch bei 480nm die Empfindlichkeit 0.139, bei 650nm 0.107000. Das ist weniger, wesentlich würde ich den Unterschied aber nicht nennen. Bei dunkeladaptiver Augenanpassung ist der Unterschied dramatisch: 0.79 zu 0.0007 - aber da ist das Auflösungsvermögen auch so reduziert, daß wir über beugungsbegrenztheit eigentlich nicht mehr so wirklich nachdenken müssen.

"Ein RC Wert taugt ganz gut zur Differenzierung im Bereich HA und Achromat.
Hier besticht er durch seine einfache Berechnungsgrundlage.
Ausgerechnet beim APO versagt er aber zunehmend und erlaubt hier oft keine verlässliche Einschätzung mehr.

Meine Orientierung ist hier die Strehlkurve und der Polystrehl, damit lässt sich auch innerhalb der APO Klasse noch verlässlich differenzieren." - Das ist hier gar nicht gefordert. Es geht um einen Eintrag in den Begriffserklärungen unseres Shops. Der muß richtig, allgemein akzeptiert und kurz sein. Ich will keinen Shitstorm oder die üblichen Betrugsvorwürfe sehen. Es gibt Unterschiede zwischen Apos (auch wenn das viele nicht wahrhaben wollen). Alleine die individuellen Unterschiede zwischen den Schmelzen führen dazu, daß - auch bei Anpassung der Radien - messbare Variationen des gleichen Apo-Typs von einem Produktionsrun zum nächsten entstehen. Unterschiede in Fassung, Okularauszug etc. noch gar nicht mitgerechnet. Und das mit der Glaspaarung kann man in diesem Zusammenhang vergessen - es werden ja im Laufe eines Produktlebenszyklus auch gerne mal die Glaspaarungen gewechselt - Pudenz nennt ja einige Glaspaarungen, die mit dem APQ geliefert wurden. Außerdem ist dem Außenstehenden das weder zugänglich, noch ist es zerstörungsfrei überprüfbar - man müßte ja die Linsen in Prüfkeile umschleifen, um das zu verifizieren.
Kurz: Wir brauchen eine Definition, die einfach und überprüfbar ist. Die Feinheiten zwischen Apo, Super-Apo, Super-Achromat, Polychromat und Referenz-Hypergenialapochromat sind in diesem Zusammenhang jetzt nicht interessant. Bitte nicht falsch verstehen - ich schätze die Arbeit, die Du und Kurt da macht sehr. Aber hier haben wir jetzt eine andere Baustelle.

Clear skies

Tassilo

 

[ESEurope]

Hallo Peter,

in der Pudenz-DEFINITION ist die Amplitude mit drin - die darf vom Betrag her nicht größer als die Schärfentiefe sein. Bitte nicht die Definition mit irgend einer Messvorschrift verwechseln.

Clear skies

Tassilo

 

[ESEurope]

Hallo Karsten,

wenn wir die Abbe-Definition nehmen, dann gibt es keinen einzigen Apo im Amateurmarkt. Gib mal die APQ-Daten aus der genannten Quelle ins Oslo ein, dann siehst Du, daß SA nur für eine Wellenlänge genau korrigiert ist.
Damit ist die Definition nutzlos.
Die von Back ist in unserem Zusammenhang wertlos. Was ist "good control of the violet g-wavelength" - Eine Definition muß quantifizierbar sein, damit sie überprüfbar ist.
"optical spot sizes that concentrate the maximum amount of photons within the diffraction limit" - damit können auch nur 51% der Strahlen innerhalb des Airy-Scheibchens liegen - das wäre nicht mal beugungsbegrenzt.

Clear skies

Tassilo

 

[P_E_T_E_R]

Hallo Peter, in der Pudenz-DEFINITION ist die Amplitude mit drin - die darf vom Betrag her nicht größer als die Schärfentiefe sein.

Hallo Tassilo, das macht ja auch Sinn, wobei man aber noch einen Schritt weiter gehen könnte, indem man die Größe der Schnittweitenamplitude zur Charakterisierung der Farbreinheit explizit angibt. So ähnlich wie ein expliziter Strehlwert eben doch mehr Information als 'beugungsbegrenzt' vermittelt. - Übrigens, Dein Link auf dieses Prudenz Papier öffnet sich bei mir nicht, jedenfalls nicht in einer endlichen Wartezeit von 15 Minuten. Die Überlegungen zur Schnittweitenamplitude waren also auf meinem eigenen Mist gewachsen, sind aber ohnehin naheliegend.

Bitte nicht die Definition mit irgend einer Messvorschrift verwechseln.

Mach ich doch gar nicht, aber was Du nicht messen kannst, brauchst Du auch nicht zu definieren. Du schreibst doch selbst:

Eine Definition muß quantifizierbar sein, damit sie überprüfbar ist.

Dem stimme ich natürlich voll zu.

Gruß, Peter

 

[Gerd_Duering]

Hallo Peter,

Man könnte also auf der Basis dieser maximalen Schnittweiten einen RC-Wert definieren, der dann wirklich eine sinnvolle Information über die Farbreinheit auf der Achse vermittelt.

könnte man aber die maximalen Schnittweiten treten letztlich dann doch am Rand des Spektrums auf, jedenfalls dann wenn man einen entsprechend weiten Spektralbereich betrachtet und wo man diesen Rand nun genau festlegt ist eben reine Willkür.
Damit ist und bleibt auch eine Klassifizierung nach RC Wert Willkür.

Das kann letztlich auch gar nicht anders sein denn es gibt nun mal eine fließende Entwicklung in der Farbkorrektur.
Wer da krampfhaft Stufen einbauen möchte kommt um eine willkürliche Festlegung der Lage dieser Stufen zwangsläufig nicht umhin.

Das reicht sicher nicht für eine umfassende Qualitätsbeschreibung, weil es die lateralen Fehler nicht erfasst, aber es wäre meines Erachtens schon interessant, zu untersuchen, ob dieses Konzept einen brauchbaren Ansatz zur Charakterisierung von Apos darstellt.

Wir sind doch mit Strehlkurve und Polystrehl heute längst einen Schritt weiter.
Warum sollten wir zurückgehen und uns wieder nur auf den Farblängsfehler konzentrieren?
Und das wo wie schon erwähnt bei APOs oft der Gaußfehlers dominant ist weshalb der reine Farblängsfehler hier nur eingeschränkt aussagefähig ist.

Immerhin lassen sich diese maximalen Schnittweiten auch labortechnisch relativ einfach messen. Im Grunde stellt unbewusst jedes Fokussieren am Stern solch eine Messung dar. Das Konzept wäre also praxistauglich. Die Methode ist auch völlig unabängig von willkürlich festgelegten Referenzlinien. Ob sich sowas dann als allgemein akzeptiertes Qualitätskriterium durchsetzt, ist eine andere Frage.

Der Messaufwand wäre der gleiche wie der für Polystrehl und Strehlkurve.
Entsprechendes Messungen hatte Karsten ja schon verlinkt.
Warum sollte man dann also nur den Farblängsfehler betrachten wenn man bereits wesentlich aussagefähigeres hat.
Entsprechende Schnittweiten für den Farblängsfehler fallen bei der Polystrehl Bestimmung von Kurt quasi nebenbei so mit an.
Das ist zwar auch mal ganz nett sich die mal anzuschauen aber das entscheidende ist und bleibt die Strehlkurve.

Grüße Gerd

 

[Gerd_Duering]

Hallo Tassilo,

"Was Du meist ist die die Klassifizierung nach RC Wert" - Nein. Ich beziehe mich auf die Grafik in der von mir angegebenen Quelle von Pudenz. Das man das in einen - wie auch immer gerechneten/gewichteten- Wert weiterentwickeln kann ist der zweite Schritt. Erst müssen wir die Basis der Berechnung auf sinnhaftigkeit überpfrüfen, bevor wir rechnen.

Ok. in der Grafik ist der Farblängsfehler nicht in mm sondern in Relation zur Wellenoptischen Schärfentiefe als Kurve über das ganze Spektrum angegeben.
Das ist schon mal aussagefähiger als die Kurve des Farblängsfehlers in mm zu zeigen.
Die Umrechnung ist ja ganz simpel.

Diese Variante mit der Darstellung in Relation zur Wellenoptischen Schärfentiefe lässt eine eindeutige Beurteilung des Farblängsfehlers zu.

Aber eben nur des Farblängsfehlers!!!
Die schlichte Angabe „Farbfehler“ in dieser Grafik ist streng genommen Falsch weil der Gaußfehler außen vor bleibt.
Da wie nun schon mehrfach erwähnt bei APOs oft der Gaußfehler dominant ist taugt die Betrachtung des reinen Farblängsfehlers hier nicht wirklich zur Differenzierung, egal ob man den nun in mm oder in Relation zur Schärfentiefe zeigt.
Ich kann Dir locker ein schnödes 100/1000 ED Doublet rechnen das vom Farblängsfehler her dem dort gezeigten APQ 100/1000 überlegen ist.
Nur leider wäre das Ihm beim Gaußfehler deutlich unterlegen und das Design obendrein recht Kritisch bezüglich der Einhaltung der Designparameter.

Apropo Toleranz bezüglich Einhaltung der Designparameter.
Das sollte man bei den ganzen Kurven und schönen Grafiken nicht vergessen.
Es kommt darauf an das die Optik auch in der Praxis wenigstens annähernd das hält was die schönen Grafiken versprechen.
Deshalb müsste eigentlich in die Definition eines guten Refraktors ein nicht zu angespanntes Design und eine Vernünftige justierstabile Linsenzelle die auch bei unterschiedlichen Temperaturen nicht verspannt und und und mit rein.
Auch das macht für mich nen APO aus wenn wir schon bei dem Synonym für guten Refraktor bleiben wollen.
Und nichts anderes ist dieser Begriff APO, er ist ein reines Marketinginstrument mit dem ein Hersteller die eigene Optik von der Konkurrenz abgrenzen möchte.
Nur blöderweise macht die das gleiche und schreibt auch APO drauf.

Und weil das eben vor allem Marketing ist kann es da auch keine allgemeinverbindliche Definition für geben.
Völlig Farbrein sind nur Spiegel, jeder Refraktor hat einen Restfarbfehler und sei er auch noch so klein und das edle Stück auch mit noch so vielen Superlativen beworben.
Es kann also bei der Definition eines APOs immer nur um die Definition eines zulässigen Restfehlers gehen.

Nun ist die Entwicklung des Farbfehlers fließend, je nach Design und je nach Öffnung und Öffnungsverhältnis kommt es zu den unterschiedlichsten graden der Farbkorrektur.
Stufen gibt es hierbei nicht.
Daher kann es auch keine auf einer wie auch immer gearteter physikalischer Grundlage basierender verbindliche Definition für APO geben.
Es muss zwangsläufig immer eine rein willkürliche Festlegung sein wo man sagt so das ist hier die Grenze und genau diese Willkür taugt nun mal nicht für eine wissenschaftlich korrekte Definition.
Und genau deshalb tun sich auch alle die sich bisher an einer Definition versucht haben schwer damit hier verbindliche Zahlen zu nennen.
Oder wenn sie diese nennen dann fehlt zwangsläufig die wissenschaftlich korrekte Begründung warum es nun genau diese Zahl sein muss und keine andere.

Von da her ist es müßig darüber zu sinnieren, auch hier werden wir das Dilemma nicht ändern.

Meine Orientierung ist hier die Strehlkurve und der Polystrehl, damit lässt sich auch innerhalb der APO Klasse noch verlässlich differenzieren." - Das ist hier gar nicht gefordert. Es geht um einen Eintrag in den Begriffserklärungen unseres Shops. Der muß richtig, allgemein akzeptiert und kurz sein. Ich will keinen Shitstorm oder die üblichen Betrugsvorwürfe sehen.

Dann schreib es doch so wie es ist.
APO ist Marketing
Es gibt keine allgemeinverbindliche Definition dieses Begriffs bzw. des genauen Grades an Farbkorrektur den ein APO haben muss um sich APO nennen zu dürfen.
Das kann auch nicht anders sein weil das immer nur eine rein willkürliche Festlegung sein kann über die man nun mal auch immer streiten kann und immer streiten wird.

Grüße Gerd

 

[P_E_T_E_R]

Man könnte also auf der Basis dieser maximalen Schnittweiten einen RC-Wert definieren, der dann wirklich eine sinnvolle Information über die Farbreinheit auf der Achse vermittelt.

könnte man aber die maximalen Schnittweiten treten letztlich dann doch am Rand des Spektrums auf, jedenfalls dann wenn man einen entsprechend weiten Spektralbereich betrachtet und wo man diesen Rand nun genau festlegt ist eben reine Willkür. Damit ist und bleibt auch eine Klassifizierung nach RC Wert Willkür.

Sorry Gerd, aber dann hast Du mich völlig falsch interpretiert. Die maximalen Schnittweiten, von denen ich gesprochen habe, beziehen sich auf die Extremwerte der S-Kurve, die Du selbst ins Spiel gebracht hast. Das sind also keineswegs Wellenlängen, die weit draußen Liegen, sondern es sind die zentralen Bereiche zwischen blau und rot. Die Lage und Höhe dieser Schnittweitenextrema hat sehr wohl mit der Farbreinheit des Apos im zentralen Spektralbereich zu tun. Mit willkürlichen festgelegten Referenzlinien und der Performance zum UV und IR hin hat dies aber nichts zu tun.

Wir sind doch mit Strehlkurve und Polystrehl heute längst einen Schritt weiter.

Das will ich auch keineswegs bestreiten. Mein Kommentare bezogen sich einzig und allein auf Deine Bemerkungen zum RC-Wert bei Apos und die angebliche Abhängigkeit von irgendwelchen willkürlichen Referenzlinien. Diese von Dir aufgeführten Probleme sind aber nicht wirklich stichhaltig und lassen sich in der beschriebenen Weise vermeiden. Dass eine rein achsiale Betrachtung unzureichend ist, habe ich nirgendwo beweifelt, sondern selbst daruf hingewiesen.

Nichts für ungut,
Gruß, Peter

 

[yukons]

Hallo Kollegen,
wenn eine klare Abgrenzung der Teleskope in fest definierte Klassen ohnehin fas unmöglich scheint, währe es dann nicht angebracht diese nur grob nach konstruktiven Merkmalen zu gliedern und dann im Vergleich miteinander zu betrachten ?
Gerd du hast es ja schon weiter oben geschrieben:

Ich orientiere mich bezüglich Farbkorrektur nicht an diesen ohnehin nicht klar geregelten Begriffen sondern an Referrenzoptiken deren Farbkorrektur mir bekannt ist.
Wenn ich also wissen will wie es um die Farbkorrektur einer mir unbekannten Optik bestellt ist dann vergleiche ich Strehlkurve und Polystrehl mit mir bekannten Referrenzoptiken und ich weiß
sofort wo ich diese einzuordnen habe.

Meine Klassen lauten also nicht APO, HA und Achromat sondern die Königsklasse ist für mich die Klasse von Optiken die der Farbkorrektur des TSA 102 vergleichbar sind.
Die Klasse darunter die visuell immer noch absolut farbrein sind wären Optiken zu denen auch die Skywatcher Esprit gehören.

Nur ist mein Problem, ich kann das nicht !
Und wo bleiben die anderen Hobbyastronomen die sich für eine Optik entscheiden wollen ?
ich habe mich deshalb immer auf eine Mischung aus meinen wenigen eigenen Erfahrungen, Forenbeiträgen und Werbung der Händler verlassen (müssen).

Eine Liste von Optiken die in etwa auf einen Graphen mit den Achsen Farbkorrektur und grösse des korrigierten Feldes aufgetragen werden würde vieles erleichtern.

Nur wer pflegt so einen Graphen und wie hält man sich Zeigenossen vom Hals die auf solch eine Liste ungebetenen Einfluss nehmen wollten ?

Schwieriges Thema, aber sehr schön wenn darüber so sachlich diskutiert werden kann

 

[ws_mak12]

Hallo Gerd,

du schreibst:

Völlig Farbrein sind nur Spiegel, jeder Refraktor hat einen Restfarbfehler und sei er auch noch so klein und das edle Stück auch mit noch so vielen Superlativen beworben.

Genau das ist das Problem. Wenn man kritisch genug beobachtet (z.B. Venus, Sirius, Wega bei hoher Vergrößerung) werden selbst sehr kleine Farbfehler erkennbar. Jetzt stellt sich die Frage, wo man hier eine klare Linie ziehen könnte, d.h ab wann man wirklich von de facto farbrein sprechen kann, wobei man natürlich zwischen visueller und fotografischer Beobachtung unterscheiden müsste. Jadran hat hierzu eine berechtigte Anmerkung gemacht!

Visuell wird es wohl zusätzlich schwierig, da die Farbwahrnehmung individuell unterschiedlich ist.

Viele Grüße
Werner

 

[Gerd_Duering]

Hallo Peter,

Sorry Gerd, aber dann hast Du mich völlig falsch interpretiert. Die maximalen Schnittweiten, von denen ich gesprochen habe, beziehen sich auf die Extremwerte der S-Kurve, die Du selbst ins Spiel gebracht hast. Das sind also keineswegs Wellenlängen, die weit draußen Liegen, sondern es sind die zentralen Bereiche zwischen blau und rot.

naja ein richtiges S mit 2 schönen Maxima im „zentralen Bereich zwischen blau und rot“ wie Du es schreibst bilden die Kurven auch bei Triplets in der Regel nun auch wieder nicht.
Damit wir nicht aneinander vorbeidiskutieren schlage ich vor mal ein paar konkrete Kurven des Farblängsfehlers solcher Optiken zu betrachten.

Im schon weiter oben verlinkten Test von Kurt findet sich zb. sowas.

http://www.astrotreff.de/topic.asp?ARCHIVE=true&TOPIC_ID=98314&whichpage=1

Bild 5 zeigt die Kurven des Farblängsfehlers von 4 Takahashi Optiken.
3 Triplets und der FSQ als 4 Linser
Im betrachteten Spektrum zeigen alle 4 Kurven genau wie ich es geschrieben hatte die größten Aberrationen am Rand des Spektrums.
Im Roten bleibt das generell auch so, egal wie weit wir das das Spektrum in Richtung 550nm einengen.
Einen schönen Schwung mit erneutem Nulldurchgang gibt es hier bei Fokus auf 550nm nicht.
Das ist nur im Blauen so.
Hier zeigt insbesondere Kurve 1 (der FSQ) genau das Verhalten welches ich weiter oben beschrieben hatte.

Das heißt der Farblängsfehler steigt erst mal in Richtung Blau an um meinetwegen ausgerechnet in der Nähe von 480 ein 1. Maximum zu erreichen.
Danach aber sinkt dieser wieder um meinetwegen in der Nähe von 436nm bei null zu sein und erst danach wieder anzusteigen.

Die Kurven 2 und 3 haben das 1. Maxima aber um bzw. etwas unter 450nm, bei Kurve 4 ist der „ Schwung“ sehr schwach ausgeprägt aber doch noch vorhanden, das 1. Maxima liegt hier bei etwa 500nm.

Wie Du siehst kann dieses 1. Maxima also bei sehr unterschiedlichen Wellenlängen auftreten. Es wäre högst unfair bei Kurve 4 das kleine Maxima bei 500nm zu nehmen und zu ignorieren das die Aberration bei Kurve 4 um 450nm wesentlich ausgeprägter ist als das 1. Maxima dieser Kurve.
Bei Kurve 3 dann aber deren Maxima um die 450nm heranzuziehen und daraus zu schließen das diese Optik eine schlechtere Korrektur des Farblängsfehlers hätte.

Grüße Gerd

 

[Gerd_Duering]

Hallo Werner,

farbrein ist halt immer relativ und weil das so ist beurteile ich die Farbkorrektur einer Optik eben auch lieber in Relation zu einer anderen Optik und orientiere mich da nicht an absoluten Aussagen wie sie ja der Begriff APO machen soll.
Strehlkurve und Polystrehl sind da 2 gute und objektive Orientierungsmöglichkeiten um die Farbkorrektur von 2 Optiken miteinander zu vergleichen.

Grüße Gerd

 

[P_E_T_E_R]

Der Typische Verlauf des Farblängsfehlers ist beim APO S förmig

naja ein richtiges S mit 2 schönen Maxima im „zentralen Bereich zwischen blau und rot“ wie Du es schreibst bilden die Kurven auch bei Triplets in der Regel nun auch wieder nicht.

Hallo Gerd, tja, soweit zum Unterschied zwischen Theorie und Praxis. Anhand dieser instruktiven Messkurven von Kurt kann man jedenfalls sehr schön vergleichen, wie gut die Farbkorrektur auf der Achse bei diesen Premium-Optiken gelungen ist.

Eines der Hauptkriterien, die man einem "Apo" im Unterschied zu einem gewöhnlichen Achromaten gemeinhin abverlangt, dass er nämlich nicht nur zwei, sondern drei verschiedene Wellenlängen zu einem gemeinsamen Fokus bringt, wird ja nur von den Tak-Optiken 2, 3 und 4 erfüllt, während 1 (FSQ-106), 8 (Pentax-75), und die ölgefügten Optiken 5, 6, und 7 von AP und TEC dieses Kriterium überhaupt nicht erfüllen, also in diesem eingeschränkten Sinne auch keine Apos sind!

Die gezeigten Strehlwerte und die Schnittweiten als Funktion der Wellenlänge korrespondieren übrigens vortrefflich miteinander und liefern so ein sehr stimmiges Bild. Einschränkend muss man wohl noch anmerken, dass hier nur das achsiale Verhalten betrachtet wurde, aber das liefert ja bereits interessante Einsichten.

Generell stimme ich mit Dir überein, dass eine simple Kategorisierung in "Apo" oder "Nicht-Apo", nach welchen Kriterien auch immer, ziemlich unbrauchbar ist. Viel nützlicher wäre es, wenn man generell solche Messdaten wie die von Kurt ermittelten zur Verfügung hätte. Aber das ist wohl genauso ein frommer Wunsch wie der nach einer allgemein verbindlichen Apo-Definition.

Dazu kommen noch unterschiedliche Anforderungen für visuelle und photographische Anwendungen. Die 'durchgefallenen' Optiken sind vor allem für große photographische Felder optimiert, da kommen also noch ganz andere Kriterien in Spiel! Es macht keinen Sinn, das alles über eine Kamm zu scheren ...

Gruß, Peter