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Der richtige Fokuspunkt bei Apochromaten

Astro-Alex

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In der Regel werden die meisten Apos ja für die e-Linie (546nm) als Fokuspunkt gerechnet. Das nachtadaptierte Auge hat aber seine Maximalempfindlichkeit bei 507nm.
Wäre es da nicht sinnvoller, die Optik für die c-Linie (496 nm) oder F-Linie (486nm) zu rechnen, da diese doch näher an 507nm liegen? Es gibt ja auch noch weitere (schwächere) Linien in der Nähe von 507nm. Und warum nimmt man überhaupt eine Absorptionslinie als Maß? Es müsste doch auch möglich sein, eine Optik direkt auf 507nm zu rechnen und zu optimieren, auch wenn dort keine Absorptionslinie liegt. Oder ist mein Denkansatz total falsch?

LG, Alex
 
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Gerd_Duering

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Hallo Alex,

In der Regel werden die meisten Apos ja für die e-Linie (546nm) als Fokuspunkt gerechnet. Das nachtadaptierte Auge hat aber seine Maximalempfindlichkeit bei 507nm.
Wäre es da nicht sinnvoller, die Optik für die c-Linie (496 nm) oder F-Linie (486nm) zu rechnen, da diese doch näher an 507nm liegen?

es macht keinen Sinn ein Teleskop für das skotopische Sehen also reines schwarz / weiß Sehen (dunkel adaptiertes Auge) zu optimieren.
Man könnte zwar vorschnell meinen das dies für Astronomische Zwecke besser wäre aber bei genauerem überlegen wird man merken das dem nicht so ist.
Objekte bei denen es auf Auflösung und damit hohen Strehl ankommt sind auch in der visuellen Astronomie farbig weil sie hell genug sind so das hier das photopische Sehen (Farbsehen ) relevant ist und da liegt die maximale Empfindlichkeiten unserer Augen nun mal bei 555nm.

Das ist selbstverständlich auch nachts so weshalb ich Begriffe wie Nachtsehen für irreführend halte denn es ist einzig und allein die Helligkeit des Beobachtungsobjektes entscheidend und nicht die Tageszeit.
Mond und Planbeten sind hell genug um sie farbig zu sehen, der Mond ist sogar teilweise zu hell so das man sogar bisweilen extra Filter nutzt um die große Helligkeit etwas zu dämpfen.
Es wäre also völlig unsinnig hier auf das S/W Sehen und damit auf Objekte mit sehr geringer Helligkeit zu optimieren.

Wie ist es aber bei dunklen DS Objekten die wirklich nur S/W wahrgenommen werden können.
Nun hier ist zu sagen das unsere Augen beim S/W Sehen also mit den Stäbchen eine wesentlich geringere Auflösung haben weil die Stäbchen nicht so dicht wie die Zapfen für das Farbsehen zusammenliegen und daher auch Fehler der Optik viel schlechter auflösen können so dass die Anforderung an die Qualität der Optik für das S/W Sehen auch viel geringer ist.
Beim voll dunkel adaptiertem Auge werden auch noch Stäbchen zur Steigerung der Lichtempfindlichkeit zusammengeschaltet (also praktisch Binning wie wir es auch in der Fotografie kennen) und das reduziert die Auflösung noch mal drastisch.
Beim voll dunkel adaptiertem Auge erreichen wir etwa 1/10 oder gar nur 1/12 der Auflösung die unser Auge beim Farbsehen mit den Zapfen erreicht.
Dementsprechend dürfen hier die Fehler der Optik auch 10 bis 12 mal so groß sein wie für das Farbsehen bevor sie störend werden.
Es ist also 10 bis 12 mal wichtiger das ein Teleskop beim Farbsehen und damit der hierfür relevanten maximal Empfindlichkeit unserer Augen also bei 555nm besonders gut abbildet .
Darum werden auch Astroteleskope auf grün und im Ideal auf 555nm optimiert.

Und warum nimmt man überhaupt eine Absorptionslinie als Maß? Es müsste doch auch möglich sein, eine Optik direkt auf 507nm zu rechnen und zu optimieren, auch wenn dort keine Absorptionslinie liegt.

Das ist möglich und da eine Optimierung auf 507nm aus gerade genannten Gründen keinen Sinn ergibt optimiert man idealerweise auf 555nm auch wenn da keine FH Linie liegt.
Möglich ist das heutzutage da moderne Optikdesignprogramme über die Konstanten der Dispersionsformel für jede beliebige Wellenlänge innerhalb eines gegebenen Spektralbereichs die Brechzahlen errechnen können.
Die benötigt man nämlich zwingend für das Rechnen des Designs.
Im Glaskatalog finden sich traditionell nur Brechzahlen für FH Linien, einen Grund hatte Uwe ja sachon genannt. Es gibt aber auch noch einen anderen ganz praktischen, das bestimmen der Brechzahlen ist aufwendig und man muss sich daher auf eine überschaubare Anzahl von Wellenlängen beschränken.
Auch aus diesem Grund beschränkt man sich bei der Bestimmung der Brechzahlen bis heute auf die FH Linien.
Werte für dazwischenliegende Wellenlängen können wie gesagt heutzutage problemlos errechnet werden so das es auch gar nicht nötig ist den Messaufwand auf weitere Wellenlängen auszudehnen.

Grüße Gerd
 
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