Ritchey-Chretien Optik Simulation

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Hallo Sternfreunde,

ich habe versucht eine Ritchey-Chretien Optik zu simulieren.
Dazu habe ich das Programm wspot32 benutzt welches man auf
der Seite von Dave Stevick findet und herunterladen kann:

http://bhs.broo.k12.wv.us/homepage/alumni/dstevick/weird.htm

Es ist ein sehr einfaches Programm und deshalb meine Nachfrage
ob jemand mein Ergebnis mit einem anderen Programm überprüfen kann.

Ich habe ein RC mit 200mm Öffnung und f/9 simulieren wollen.
Der Fokus sollte so etwa 16cm hinter dem Primärspiegel liegen.

Die Daten (anstatt eines , ein . weil das Programm es so will:
1200mm Primäspiegelradius
1.1 konische Konstante des Primärspiegls (Hyperboloid)
410mm separation zum Sekundärspiegel
-571mm Sekundärspiegelradius
5.09 konische Konstante des Sekundärspiegels
568.0149 Seperation bis zur Fokalebene (dieser krumme Wert ergibt sich nach betätigen des Schalters Focus! )

Bei dem reultierenden System ist nach dem Programm wspot32
der Öffnungsfehler aukorrigiert, er beträgt nur 0.005874

Ich habe dem Programm 0.7 Grad Field semi angle eingegeben,
also 1,4 Grad Felddurchmesser. Damit dieses Feld nicht vignettiert
wird muß der Sekundärspiegel 73.63mm groß sein.

Die Trace! Funktion gibt die Werte für die Bildpunkte
am Rande dieses Fldes wie folgt an:

Coma (sagittal): 0.000804
Coma (tangential): 0.002945

Die Koma wäre also weitestgehend auskorrigiert. Stimmt das tatsählich?

Der Astigmatismus ist leider stark: 0.7345

Die off-axis Spots sind zwar komafrei, aber auf einem flachen
Bildfeld leider wegen der Bildfeldwölbung und des Astigmatismus
trotzdem sehr groß. Am besten stellt sich mir die Situation dar,
wenn ich statt des flachen Bildfeldes ein gekrümmtes Feld mit
etwa 210mm Radius eingebe.

Nun meine Frage an die Besitzer von Zemax und ähnlich tollen Programmen:

1) Bis zu welchem Felddurchmesser bleibt die Größe der Spots
noch im Beugungsscheibchen?
2) ist der Aufbau meines Systemes mit einem f/3 Primärspiegel
realistisch und die konische Konstante von 1.1 richtig?
3) Wie muß ich ein Sytem auslegen, welches das Feld von 1°
ohne zusätzliche Bildfeldebnungslinsen oder Korrektoren
beugungsbegrenzt abbilden kann? Ist das überhaupt möglich?

Wenn ich das recht sehe ist die Bildfeldwölbung bei "meinem"
System noch zu stark. Ich müßte also den Fangspiegel im Radius
dem Hauptspiegel weiter annähern, was allerdings die Obstruktion
sehr groß werden läßt. Aber falls man da so macht, reicht es
dann ohne zusätzlichen Korrektor, oder ist der Astigmatismus
des Systems noch zu störend?!

Vielen Dank für eure sachdienlichen Antworten!

Gruß, Karsten
 
Hallo Leute,

nach einigen Simulationen habe ich nun eine weitere Konfiguration
herausgearbeitet bei der die off-axis Koma beseitigt ist:

Öffnung wieder 200mm. Das System hat f/6,33
1200mm Hauptspiegelradius
1.32 konische Konstante
350mm Abstand zum Sekundärspiegel
-950 Radius Sekundärspiegel
13.126 konische Konstante des Sekundärspiegels (abartig)
547,778mm bis zur Bildebene

Auch hier ist die off-axis Koma (weitestgehend) auskorrigiert,
ebenso die sphärische Aberration auf der Achse.

Leider hat das System mit 0.3823 ebenfalls heftigen Astigmatismus.
Die Bildfeldwölbung ist geringer als im Beispiel 1.

Für 1.4° voll ausgeleuchtetes Feld muß der Sekundärspiegel 92.37mm goß sein (!)

Auch hier wird man wohl, so fürchte ich, bei der Photographie
größerer Felder nicht ohne Bildfeldebnung und Astigmatismus-
korrektur auskommen.

MfG, Karsten
 
Hallo Mods,

falls das besser in das Bord Teleskop-Optik passen sollte,
dann verschiebt es doch dort hin.

So, der nächste Versuch.

Nun habe ich die beiden Spiegelradien weiter aneinander angeglichen.

Öffnung immer noch 200mm.
1200mm Hauptspiegelradius.
1,502 konische Konstante des Hauptspiegels.
328mm Abstand zum Sekundärspiegel
-1200mm Radius des Sekundärspiegels
23.61 konische Konstante des Sekundärspiegels
497.56 Abstand zur Brennebene

Die off-axis Koma ist (weitestgehend) auskorrigiert.
Ebenso die sphärische Aberration auf der Achse.
Der Wert für den Astigmatismus beträgt aber leider immer noch 0.299

Auch die Bildfeldwölbung ist immer noch vorhanden,
der Astigmatismus ist aber wohl das größere Problem...

Die konische Konstante des Sekundärspiegels ist furchtbar.

MfG,Karsten
 
Hallo Karsten,

Wie muß ich ein Sytem auslegen, welches das Feld von 1°
ohne zusätzliche Bildfeldebnungslinsen oder Korrektoren
beugungsbegrenzt abbilden kann? Ist das überhaupt möglich?

Mit nur 2 Flächen wohl kaum. Hast du einen begründeten Verdacht weshalb das gehen sollte? ?)

Laut Telescope Optics kann die Koma eliminiert werden, es bleibt nur Astigmatismus und Bildfeldwölbung.

Es sind die Spotdiagramme eines 8" f8 RC angegeben: ziemlich rund bis 30mm Off-Axis, ab ca. 10mm (=0.35°) größer als die Airy-Disk.
"This design has strongest field curvature [-199mm]" (im Vgl. zu den anderen Cassegrain-Typen)

cs
Martin
 
Vielen Dank an Alle die mir eine Antwort zugemailt haben :super:

Meine Ergebnisse mit wspot32 waren also doch recht gut zutreffend.
Es ist aber immer gut wenn man das vom Fachmann bestätigt bekommt.

Hallo Martin,
nein, ich hatte mich nur gewundert daß neuerdings ein RC
ohne Korrektor/Flattener für die Photographie beworben wird,
trotz der Bildfeldwölbung und des off-axis Astigmatismus.

Deshalb wollte ich das selbst überprüfen. Ich habe allerdings
nur ein einfaches Programm zur Verfügung und wüßte nicht wie
sehr ich dessen Ergebnis vertrauen kann.

CS,Karsten
 
Hallo Jadran,

hoy hoy, 4000 Postings :o

Das sind dann etwa 1,75 pro Tag :gutefrage:

Gruß, Karsten
 
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