Sphärische Aberration | Astronomie.de - Der Treffpunkt für Astronomie

Sphärische Aberration

Radfahrer

Mitglied
Hallo,

alle reden bei Refraktoren von der mehr oder weniger guten " Farbreinheit ", der chromatischen Aberration. Da werden zuhauf Schnittweitendifferenzen zwischen blau, grün und rot publiziert.

Niemand redet von sphärischer Aberration, von Schittweitendifferenzen achsialen und Randstrahlen. Kann ich davon ausgehen, daß eine gute Korrektur der CA - egal ob Duplet oder Triplet - gleichzeitig eine gute Korrektur der SA bedeutet?

Hintergrund der Frage ist, daß ich einen Refraktor für meinen Daystar Quark suche. Bei h-alpha Beobachtung spielt die CA keine Rolle, wohl aber die SA. Der Startravel 120/600 hat als nicht sehr gut erwiesen, meine Apos sind deutlich besser.

Alle Refraktoren sind auf grün optimiert, würde also ein Refraktor der zwischen dem Startravel und meinen Tripletapos liegt, z.B. ein guter Duplet die von mir gewünschte Verbesserung der SA im roten bringen?

Gruß Uwe
 

Gerd_Duering

Mitglied
Hallo Uwe,

Niemand redet von sphärischer Aberration, von Schittweitendifferenzen achsialen und Randstrahlen. Kann ich davon ausgehen, daß eine gute Korrektur der CA - egal ob Duplet oder Triplet - gleichzeitig eine gute Korrektur der SA bedeutet?
natürlich nicht, es kann immer sein das wegen Fertigungsfehlern eine erhebliche SA vorliegt auch wen die Farbkorrektur sehr gut ist.

Hintergrund der Frage ist, daß ich einen Refraktor für meinen Daystar Quark suche. Bei h-alpha Beobachtung spielt die CA keine Rolle, wohl aber die SA. Der Startravel 120/600 hat als nicht sehr gut erwiesen, meine Apos sind deutlich besser.
Nun es ist hier der Gaußfehler (Veränderung der SA mit der Wellenlänge) der eine Rolle spielt wenn das Optimum der sphärischen Korrektur nicht auf der genutzten Wellenlänge liegt.
Auch der Gaußfehler ist ein Farbfehler und hat im Weißlicht einen vergleichbaren Effekt wie der Farblängsfehler.
Allerdings lässt sich die Wirkung des Gaußfehler monochromatisch mit Fokus auf die genutzte Wellenlänge nicht weg fokussieren so wie der Farblängsfehler. Das heißt es kommt deswegen bei der genutzten Wellenlänge in jedem Fall zu SA wenn das Optimum der sphärischen Korrektur nicht auf dieser Wellenlänge liegt.

Allerdings ist der Gaußfehler bei Achromaten in Abhängigkeit von der Öffnungszahl recht gering.
Man kann also nicht anhand der Größe des Farblängsfehlers auf die Größe des Gaußfehlers schließen.
In der Regel liegt der Gaußfehler eines Achromaten in etwa auf dem Level eines APOs mit gleichen Eckdaten. Das kommt aber auf die Glaspaarung im APO an, es gibt auch APOs die sind da sogar deutlich schlechter als ein vergleichbare Achromat. Es gibt aber auch APOs die sind besser. Insbesondere Systeme in 2 Gruppen (4 Linser aufwärts) haben dann eine sehr gute Korrektur des Gaußfehlers.

Du hast mit dem 120F5 nun dummerweise das Extremste und damit angespannteste Design für einen Achromaten gewählt das überhaupt gebaut wird.
Da ist der Gaußfehler natürlich spürbar
Ein 120F5 der sein Optimum der sphärischen Korrektur auf 550 nm hat erreicht bei 656nm noch Strehl 0,87 (Fokus auf 656nm).
Also zumindest im Beugungsbegrenzten Bereich ist man aber immer noch.

Nun wird allerdings bei so billigen Achromaten wie deinem nicht sonderlich viel Sorgfalt auf die Fertigung verwand. Das kann man bei dem Preis auch nicht erwarten.
Es ist daher sehr wahrscheinlich das die noch relativ moderate SA wegen des Gaußfehlers bei weitem nicht das einzige Problem dieses billigen Achromaten für deine Zecke ist.
Asti und Koma werden daher auch ihren Anteil an der von dir festgestellten schlechten Abbildung haben.
Diese billigen Achromate sind ja eh nicht für hohe Vergrößerungen gedacht so dass es auch nicht so das Problem ist wenn die nicht Beugungsbegrenzt sind.
Sie können dennoch bei moderater Vergrößerung eine sehr schöne Abbildung zeigen und viel Freude bei Großfeld machen. Nur für Hochvergrößerung sind sie nun mal ungeeignet und das bei den meisten Exemplaren wohl nicht nur wegen des Farblängsfehlers.
Aber man kann natürlich auch Glück im Gurkenlotto haben und ein Ausnahmexemplar erwischen.

Alle Refraktoren sind auf grün optimiert, würde also ein Refraktor der zwischen dem Startravel und meinen Tripletapos liegt, z.B. ein guter Duplet die von mir gewünschte Verbesserung der SA im roten bringen?
Nun wenn das ED Doublet deutlich langsamer als F5 ist schon, wob das Entscheidende wohl eher die deutliche höhere Fertigungsqualität bei solchen APOs ist. Der wesentlich höhere Preis ist nicht nur dem ED Glas geschuldet sondern auch der deutlich besseren Fertigungsqualität und Konstruktion der mechanischen Komponenten.
Bei einem ordentlichen ED APO darf man damit rechnen das der schon so Strehl 0,9 und bessern hat auch wenn es sicherlich auch mal ein Exemplar gibt das schlechter abschneidet. Bei einem so billigen Achromaten mit den extremen Eckdaten 120F5 dürften wohl die wenigsten überhaupt die Beugungsgrenze erreichen.
Du bist daher mit einem ED Doublet wegen dessen höheren Fertigungsqualität auf der sicheren Seite während du bei billigen Achromaten mit extremen F5 hoffen musst beim Gurkenlotto Glück zu haben.
Wenn du es beim Achromate aber etwas langsamer angehst, spricht eine Öffnungszahl von sagen wir mal entspannten F8 verwendest besteht auch hier eine gute Changs im Gurkenlotto auch ein brachbares Exemplar zu erwischen.
Der Gerhard hat sich zb. mit einem 150F8 Achromaten ein fantastisches H-alphas Sonnenteleskop gebaut das beeindruckende Bilder liefert.
Ich hatte ihn damals bei der Adaption des Etalon beraten.


Leider sind aber die Bilder verschwunden.

Grüße Gerd
 

Presto

Mitglied
Aus einer guten chromatischen Korrektur folgt nicht zugleich eine gute sphärische Korrektur. Umgekehrt kann ein Objektiv auch durchaus eine mäßige Korrektur der chromatischen Aberration aufweisen, zugleich aber sphärisch sehr gut korrigiert sein. Zum Beispiel ist das Zeiss AS 100/1000 mm mit einem erheblichen Farblängsfehler behaftet, weil es sich um ein zweilinsiges Objektiv handelt, bei dem kein extremes Sonderglas verwendet wurde. Seine sphärische Korrektur ist dagegen ganz hervorragend, was auf ein intelligentes Optikdesign einschließlich Verwendung einer asphärischen Fläche und darüber hinaus natürlich auch auf die sehr sorgfältige Ausführung der einzelnen Objektive durch die Zeiss-Optiker zurückzuführen ist.
 

Radfahrer

Mitglied
Hallo Gerd,

vielen Dank für Deine ausführliche Antwort.
Du hast mit dem 120F5 nun dummerweise das Extremste und damit angespannteste Design für einen Achromaten gewählt das überhaupt gebaut wird.
Da ist der Gaußfehler natürlich spürbar
Das habe ich gemerkt. Ich wollte für kleines Geld ein großes h-alpha Teleskop und dachte, h-alpha = extrem monochromatisch, CA spielt keine Rolle. Das mir die SA so in die Suppe spuckt habe ich nicht erwartet.
Insbesondere Systeme in 2 Gruppen (4 Linser aufwärts) haben dann eine sehr gute Korrektur des Gaußfehlers.
Du meinst Petzval Systeme. Die sind nicht sehr häufig und meistens teuer.
wenn das ED Doublet deutlich langsamer als F5 ist
Da beisst sich die Katze in den Schwanz. Das Daystar Quark hat eine eingebaute 4-fach Telezentrik, da wird die Brennweite entweder sehr groß oder die Öffnung entsprechend klein. Ich merke das an meinem 115/800 Triplet. Über 600 - 650mm möchte ich nicht gehen. Den 120F5 habe ich auf 90mm abgeblendet, das verbessert die Schärfe etwas. Ich wäre also mit einem im roten GUTEN Refraktor von 90-100mm Öffnung zufrieden, bei max 650mm Brennweite.

Sehr viel mehr als 1000,-€ will ich nicht ausgeben, der hier ist also, da f/5,5 wohl nichts
Den hier gibt's leider nicht mehr, sonst hätte ich ihn genommen:

Für Empfehlungen wäre ich dankbar.

Gruß Uwe
 

klawipo

Mitglied
Hallo Uwe,

ich bin jetzt kein Optik-Experte, aber es gibt ja auch (relativ große und teure) einlinsige Chromaten, die als Sonnenteleskope genutzt werden. Ob/wie gut die sphärisch korrigiert sind, kann ich mangels Erfahung nicht sagen. Diese Info daher nur als Ergänzung, falls das noch nicht bekannt war.

VG Klaus
 

Radfahrer

Mitglied
Hallo Klaus,

ich habe davon gehört, aber noch keinen gesehen.
Eine sphärische Linse hat alle Linsenfehler die es gibt, aber mit einer aspärischen Linse kann man die SA sehr gut korrigieren.

Etwas OT : kenn jemand den Optikshop24? Die scheinen den TSAPO906 noch zu haben.

Gruß Uwe
 
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