strehlwert

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astronomic_star

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Hi zusammen,

wie kann man bei seinem eigenen Telskop den Strehlwert berechnen oder prüfen?
 
Hi,

lies Dich mal ein in:
Interferometrie / Interferogramm
Focault-Test
und eventuell auch Ronchi-Test, wobei das keinen greifbaren Wert ergibt.

Clear Skies
Sven
 
hi Sven,

danke für deine Antwort.

werde mal ein bisschen googlen.
 
hallo Chris,

zu einer halbquantitativen Aussage über den Strehlwert kommst du auch mit dem Sterntest. Das erfordert allerdings schon ein wenig Erfahrung.

Auch ein interferometrischer Test gibt übrigens noch keinen endgültigen Wert. Es hängt ein wenig vom Prüfer und von seiner Methode ab, was rauskommt. Nicht umsonst werden Prüfspiegel und Linsen unter den verschiedenen Labors ausgetauscht und die Werte zur Qualitätssicherung verglichen.

lg Tommy
 
Hallo Chris,

Mal kurz eine 'Warnung'.

Beachte das ein Strehlwert von z.B. 0,92 bei einem Refraktor etwas anderes ist als derselbe Strehlwert bei einem Teleskop mit einer Abschattung. Man kann nur Strehlwerte von Teleskope vergleichen wenn beide dieselbe Abschattung haben.

Gruß,
Harrie
 
Hallo Tommy,

Es hängt ein wenig vom Prüfer und von seiner Methode ab, was rauskommt.

Wie groß sind die Unterschiede von Prüfer zu Prüfer deiner Meinung nach? Ist es + oder - 1 % , oder kann ein "guter" zu einem "schlechten" Spiegel werden?
Mir persönlich wäre eine Abweichung von 1 % (als Größenordnung) ziemlich egal, vermutlich ist der Unterschied nicht sichtbar. Vielleicht bei seeehr "grenzwertig" sichtbaren Objekten?

Viele Grüße Felix

 
hallo Felix, hallo alle,

dem neugierigen Interferometrie-Interessierten sei zum Gaudium geraten nach dem Begriff "mirror round robin" zu googeln :-)

hallo Harrie,

der Strehl beträgt ja eins für ein theoretisches Teleskop, das alles Licht das die Theorie erlaubt in der Airy Disk versammelt. Nun kann aber ein Teleskop mit Abschattung auch der Theorie nach nicht soviel Licht wie ein Refraktor in der Airy Disk versammeln, etwas mehr als bei einem unobstruierten geht zwangsläufig in die Beugungsringe. Daher kann man deren Strehlwerte nicht gut vergleichen. Richtig interpretiert?

lg Tommy
 
Strehlwert vs MTF-Kurve

Hallo Harie,

Beachte das ein Strehlwert von z.B. 0,92 bei einem Refraktor etwas anderes ist als derselbe Strehlwert bei einem Teleskop mit einer Abschattung. Man kann nur Strehlwerte von Teleskope vergleichen wenn beide dieselbe Abschattung haben.

da muß ich dir widersprechen. Ein Strehlwert von 0.92 gibt in
beiden Fällen an, daß die Optik sehr gut gefertigt ist.
Jeweils nur 8% schlechter als das theoretisch maximal erreichbare.

Ich weis natürlich worauf du hinaus willst:
Die EER (encircled energy ratio) des obstruierten Teleskopes
ist bei gleichem Strehlwert niedriger als (und jetzt kommt es!)
die EER eines nicht obstruierten Teleskopes gleicher Öffnung
welches auch keinen Farblängsfehler aufweist
.

Denn ein Strehlwert eines Farbwerfers voon 0.92 bei 546nm
ist zwar sehr gut, reicht aber wegen dessen Farblängsfehler
absolut nicht aus um dessen Leistungsfähigkeit im Weißlicht
zu beschreiben.

Der Strehl beschreibt eben nichts anderes als die Fertigungsqualität
(und den Justagezustand zum Zeitpunkt der Messung) einer Optik
im Vergleich zu einer fehlerfreien Optik dieser Art.

Der Strehlwert ist nicht geeignet um die
tatsächliche Leistungsfähigkeit einer Optik zu beschreiben.

Dazu müssen weitere Parameter erfaßt werden:
- Öffnung
- zentrale Obstruktion
- Farblängsfehler
fallen mir auf Anhieb ein. Und selbst dann reicht es nicht.
Denn dazu können im praktischen Einsatz
- Dekollimation
- thermische Probleme
- Streulicht durch fehlende Blenden
kommen, die alle die MTF-Kurve der Optik beeinträchtigen.

Letztendlich ist es nicht der Strehlwert sondern die MTF-Kurve
die allein geeignet ist die tatsächliche Leistungsfähigkeit
einer Optik im praktischen Einsatz zu beschreiben.

Viele Grüße, Karsten

Edit:
Ja der "mirror round robin" Versuch war göttlich.
Ich habe mich selten so amüsiert :totlach2:

Edit 2:
Beachte das ein Strehlwert von z.B. 0,92 bei einem Refraktor etwas anderes ist als derselbe Strehlwert bei einem Teleskop mit einer Abschattung. Man kann nur Strehlwerte von Teleskope vergleichen wenn beide dieselbe Abschattung haben.

Ganz nach belieben.
Ein guter Spiegel kann schlecht werden (schlampiger Versuchsaufbau,
der Asti aus dem Aufbau wird dem Spiegel angedichtet).

Ein schlechter Spiegel kann gut werden (der Asti des Spiegels
wird durch "Asti off" nicht berücksichtigt, man paßt die "conic"
den Erfordernissen an damit die sphärische Aberration des Spiegels
nicht den Strehl versaut.

Wenn du keine Ahnung hast kann dich ein versierter "Prüfer"
richtig für dumm verkaufen :augenrubbel:
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo Tommy,

Gut interpretiert!

Gruß,
Harrie
 
Re: Strehlwert vs MTF-Kurve

Hallo Karsten,

Ich habe ja kein Qualitätsurteil abgegeben. Natürlich ist ein Strehlwert von 0,92 ein gute Optik. Aber wenn es Leute gibt die sagen den Unterschied zu sehen zwischen einer Optik mit einem Strehl von 0,98 und 0,985 dann 'warne' ich doch lieber für den Strehlwert von 0,96 für ein Newtonspiegel der als System nie diesen Strehlwert erreichen wird wenn er verglichen wird mit einem Refrakor mit einem Strehl von 0,96 in einer Wellenlänge. Viele wollen ja immer Kühe und Pferde vergleichen. Das geht auch nicht obwohl beide vier Beine/Pfoten haben, einen Schwanz, einen Kopf mit Ohren usw.

Es stimmt genau was du schreibst, es gibt die Produktionsqualität an und genau darum meine 'Warnung'.
Deshalb schreibe ich das auch immer zwischen Anführungsstriche.
Leider ist die Vermessung des Kontrasts bei einem Teleskop ausserordenlich schwieriger als z.B. ein Scannerobjektiv.

Gruß,
Harrie





 
Re: Strehlwert vs MTF-Kurve

hallo alle,

doch, das geht: Pferde können schneller laufen, Kühe geben mehr Milch.

Wieso definieren wir nicht sowas wie einen "absoluten" Strehlwert, der einfach angibt, wieviel Licht ein Teleskop egal welcher Bauart in der Airy Disk versammelt?

Obstruierte Teleskope haben dann per se etwas niedrigere Werte als perfekt korrigierte auspolierte vollapochromatische Refraktoren, aber so ist es eben.

Um welchen Faktor kann ein perfekter Newton bzw. SCT mit 15, 22 oder 33% Abschattung weniger Licht in die Airy Disk bringen als ein System mit Null Abschattung?

lg Tommy
 
Re: Strehlwert vs MTF-Kurve

Hallo Tommy,

Pferde (weibliche) geben auch Milch, nur die Hengste, Stiere und Ochsen nicht :D
(Übrigens schmeckt Pferdmilch sehr gut, hab' sie mal eine Zeit trinken müßen wegen ein Augenleiden, sah immer Doppelbilder.)

Bei Spiegelsystemen könnte man einen absoluten Strehlwerk geben, aber sobald brechende Optik in einem Teleskop vorhanden ist, ist der Strehlwert der den Kunden interessieren könnte abhänging von der gewünschen spektralen Breite. Dann wird es noch komplizierter.

Deshalb ist es ja auch wichtig das im Testbericht eines Teleskops steht wie der Strehlwert dort definiert wurde. Wenn es ein Refraktor ist würde der RC-faktor (Rest-Chromasie, wie schon vor dreißig Jahren von Lichtenknecker definiert) ein gutes weiteres Qualitätsmerkmal sein.

Gruß,
Harrie


 
Re: Strehlwert vs MTF-Kurve

Hi Zusammen,

Wenn du keine Ahnung hast kann dich ein versierter "Prüfer" richtig für dumm verkaufen.
Das ist ja auch schon passiert und da gibt es noch ganz andere Methoden. Man misst zum Beispiel einfach nur die zentralen 70mm von 150mm Öffnung. Ist zwar dumm wenn's rauskommt, aber so ein Forum vergisst... oder man lässt es vergessen.

Clear Skies
Sven
 
Re: Strehlwert vs MTF-Kurve

Hallo Zusammen,

in meinen Augen heißt das daß man solchen Tests nur vertrauen kann wenn man selber der Auftraggeber ist oder genügend Ahnung hat um beim "über die Schulter schauen" die Richtigkeit des Testablaufes beurteilen kann. Dann kann man auch direkt selber testen. Oder man ignoriert den Strehl- und sonstige Werte und ist mit dem Spiegel einfach zufrieden - bis man Vergleichsmöglichkeiten hat oder halt auf Dauer... ;)


Viele Grüße Felix
 
Re: Strehlwert vs MTF-Kurve

Hallo Zusammen,

vor kurzem ist mein teleskopisches Weltbild zusammengebrochen, kurz nach dem Bau eines Interferometers.
Aus meinem 18" Selbstschliff wurden aus Strehl 0,9 im Foucault-Test ganze 0,5 nach dem ersten Interferogramm.
Wobei die Worte "Strehl" und "Foucault" in einem Satz eigentlich gar nicht zusammenpassen.
Das konnte ich dann durch "geziehlte Auswertung" noch auf 0,8 verbessern. Ich hätte es aber auch auf 0,4 drücken können. Aber ich poliere ja noch...
Ganz bewußt habe ich nur eine Dezimale angegeben, was sagen will, die Messunsicherheit ist groß. Jetzt könnte es sein, ich habe keine Ahnung gescheit zu messen, aber wenn jemand den Strehl mit drei Nachkommastellen angibt, dann werd ich stutzig. So sehr ich interferometrische Auswertungsmöglichkeiten schätze für das gezielte polieren, zur End-Beurteilung steckt man besser ein kurzes Okular + Barlow ein und vergrößert, *gut* justiert und bei gutem Seeing, auf das doppelte der Öffnung. Das Bild wird etwas weich, aber wenn man noch gut was sieht, keine Kreuzchen (Asti), keine Dreiecke, keine Trichter, ja dann ist's ok.
Früher galten 0,8 Strehl als sehr gut, praktisch ununterscheidbar zur perfekten Optik.
Da wir aber heute oft schon nah an der 1 sind und die Dezimalen auch schon ausgenutzt sind, wird wohl demnächst eine Strehlreform anstehen :o)

Viele Grüße
Kai
 
Re: Strehlwert vs MTF-Kurve

Hallo Kai,

beim Selbstschliff den Stand der Arbeit abzuschätzen ist eine andere Aufgabenstellung mit ihrer höchst eigenen Problematik. Da bin ich auch kein Ansprechpartner dafür, andere haben da viel mehr Ahnung.
Beim fertigen Spiegel reicht es, wenn man genug Erfahrung hat, den "Schön-Test" zu machen. Das kann aber dauern, bei 18" mag schonmal ein Jährchen ins Land gehen, ehe man das Seeing bekommt. Oder man hat einen Standort, an dem es nie geht, auch das gibt es.

Strehlreform ist unnötig. Man sollte es so sehen: optische Fehler summieren sich, und so hat ein Gerät mit "Strehlreserve" eben noch Luft und wird nicht vom geringsten Seeing unter die Beugungsgrenze gedrückt.

Clear Skies
Sven
 
Re: Strehlwert vs MTF-Kurve

hallo Pferde und Kuhliebhaber,

so ungefähr kann man einen grossen Spiegel auch bei nicht optimalem Seeing beurteilen: Kommt der Fangspiegelschatten gleichmässig in und out Fokus, ist die sphärische Aberration schon mal nicht schlecht. Asti verrät sich auch relativ schnell, wenn er grob ist. Für diese Tests muss man nicht unbedingt die Airy Disk sehen (obwohls schön wär).

Für Zonenfehler und Rauigkeit braucht man jedenfalls gutes Seeing. Das bekommt man für diese Fehler mit einem künstlichen Stern unter Umständen ganz gut hin.

lg Tommy
 
Re: Strehlwert vs MTF-Kurve

Hallo Sven,

ja das sehe ich auch so, das mit dem Seeing und den Reserven der Optik, alles ok.
Ich wollte nur daruf hinweisen, das die Angabe eines Strehlwertes nur dann etwas nützt wenn man
1. das *genaue* Meßverfahren und Auwerteverfahren angibt
2. eine Fehlerbetrachtung macht und damit +/- Toleranzen nennen kann

Bei Punkt 2 bin ich noch am Üben, das ist nicht ganz trivial und mM schwieriger als die Messung selbst.
Für mich laufen "Schöntest" und der "Zwischentest" mit einem Meßverfahren genau gleich. Mit dem Unterschied, daß ich beim fertigen Spiegel/Produkt das Ergebnis akzeptieren oder Umtauschen kann - beim Selberschleifen muss ich zwischen Auhören oder Weiterpolieren entscheiden. Genauso macht es der Hersteller (falls er sich sein Produkt noch vorm Verpacken nochmal anschaut)

cs
Kai
 
Re: Strehlwert vs MTF-Kurve

hi zusammen,

danke für eure zahlreichen antworten.

ich glaub ich werde dass irgendwann mal bei meinem neuen Dobson von einem erfahrenen der sich im diesem gebiet gut auskennt testen lassen.
 
Re: Strehlwert vs MTF-Kurve

Hallo Steve,

Bei endliche Anwendungen (also nicht-astronomisch) kann man den Kontrast eines Systems ermitteln mittels der sogenannten Slanted Edge Methode. Da wird in zwei Richtungen der Übergang von einer schwarz/weiss Kannte gemessen in der Abbildung. Dieses geschiedt mit einer schrägen Lage. Da hat man sehr viele Messwerte wobei jede Pixelreihe zur Schräge sehr wenig verschoben ist und somit sehr kleine Unterschiede feststellen kann.

Ausfürlich ist das beschrieben auf http://scien.stanford.edu/class/psych221/projects/07/demosaicing/results_slanted_edge.html

Leider gibt es diese Objekte nicht am Himmel. Im Grunde könnte man so etwas machen bei einem Beugungsscheibchen. Leider ist da die Luftunruhe immer der ein gutes Resultat im Wege steht.

Gruß,
Harrie
 
Re: Strehlwert vs MTF-Kurve

Zitat von fraxinus:
Hallo Zusammen,

vor kurzem ist mein teleskopisches Weltbild zusammengebrochen, kurz nach dem Bau eines Interferometers.
Aus meinem 18" Selbstschliff wurden aus Strehl 0,9 im Foucault-Test ganze 0,5 nach dem ersten Interferogramm.
Wobei die Worte "Strehl" und "Foucault" in einem Satz eigentlich gar nicht zusammenpassen.
Kai

das ist schön daß das mal einer schreibt, denn genauso ist es. Bei Foucault misst man in der Regel ja nur entlang einer Linie. Astigmatismus kann man damit kaumm messen. Das ist so wie ein Interferogramm wo man den Astigmatismus wegklickt...
Den Höhepunkt an Sinnlosigkeit bilden dann Foucault-"Prüfprotokolle" die einen RMS oder Strehlwert enthalten der ja eine flächenmässige Aussage trifft bei einer Messung die nur entlang einer Linie erfolgt ist.
Was natürlich nicht bedeutet daß man mit Foucault keinen guten Spiegel machen kann, da gibt es ja genug Beispiele daß das sehr gut möglich ist.
Ich bin nach wie vor der altmodischen Meinung daß z.B. ein glatter Parabolspiegel mit 90% echtem ! Strehl eine sehr gute Optik ist.
Ich hab auch noch einen alten Spiegel von mir 400mm f/5 den ich vor ca. 20 Jahren mit Foucault gemessen poliert habe, ich fand den damals fantastisch und meine Messungen ergaben L/15 PtV Wave (in der gemessenen Achse) aber wahrscheinlich kann er trotzdem mit den Forum-Strehlwerten die hier so normal sind nicht mithalten.

 
Re: Strehlwert vs MTF-Kurve

Hallo Phillipp.

Das ist so wie ein Interferogramm wo man den Astigmatismus wegklickt...
:D Jau! Das hat gesessen... :biggrin:

Ein 90er Strehl reicht völlig für absolut geniale Beobachtungen, das zeigt mir immer wieder der 200/1200 "Silberdobby", der mit seinem GSO-Spiegel genau in dieser Ecke angekommen ist, als Asti eingeschaltet blieb und der Fangspiegel ausgetauscht und besser gefasst wurde.

Clear Skies
Sven
 
Re: Strehlwert vs MTF-Kurve

Hallo Phillip,

da bin ich ja beruhigt, ich hatte schon hohe Entsorgungskosten für meinen Selbstschliff befürchtet :o)

Ich bin nach wie vor der altmodischen Meinung daß z.B. ein glatter Parabolspiegel mit 90% echtem ! Strehl eine sehr gute Optik ist.

Meine eigenen laienhaften Polier- und Messversuche zeigen mir, daß es sehr schwer ist über 0,9 Strehl verlässlich zu messen.
Das geht schon los mit Spiegeldurchmesser und ROC. Das ist jetzt kein Witz, allein mit diesen beiden Werten kann man den Strehl zT massiv beeinflussen. Da kann aus einem unter oder überkorrigierten Spiegel ein Super-Ding werden!
Luftschlieren und ganz besonders die Lagerung bei dünnen Spiegeln produzieren wahnsinns Meßfehler.

Letztens hatte ich das Vergnügen einen Referenz-PLanspiegel in Aktion zu erleben. Das bedeutet Messsung mit doppelter Genauigkeit. (Man erkennt das an einem Loch im Interferogramm)
Mein Gefühle sagt mir, wer ohne so einen Planspiegel einen Strehl von sagen wir mal einen echten Strehl 0,98 messen will begibt sich vermutlich sehr auf's Glatteis.
Außer vielleicht mit einem Industrie-Zygo, da wird es wohl funktionieren.

Viele Grüße
Kai
 
Re: Strehlwert vs MTF-Kurve

Zitat von fraxinus:
Das geht schon los mit Spiegeldurchmesser und ROC. Das ist jetzt kein Witz, allein mit diesen beiden Werten kann man den Strehl zT massiv beeinflussen.

ja, so ist es.
Man müsste eigentlich bei solchen Messungen Toleranzen angeben wie man es schon im Physikvordiplom bei jeder Messung gelernt hat. Würde dann wahrscheinlich bei solchen im Krümmungsmittelpunkt gemessenen Spiegeln 0.98 (-0.3, +0.02) lauten.



 
Re: Strehlwert vs MTF-Kurve

Zitat von Telescopia:
Hallo Steve,

Bei endliche Anwendungen (also nicht-astronomisch) kann man den Kontrast eines Systems ermitteln mittels der sogenannten Slanted Edge Methode. Da wird in zwei Richtungen der Übergang von einer schwarz/weiss Kannte gemessen in der Abbildung. Dieses geschiedt mit einer schrägen Lage. Da hat man sehr viele Messwerte wobei jede Pixelreihe zur Schräge sehr wenig verschoben ist und somit sehr kleine Unterschiede feststellen kann.

Ausfürlich ist das beschrieben auf http://scien.stanford.edu/class/psych221/projects/07/demosaicing/results_slanted_edge.html

Leider gibt es diese Objekte nicht am Himmel. Im Grunde könnte man so etwas machen bei einem Beugungsscheibchen. Leider ist da die Luftunruhe immer der ein gutes Resultat im Wege steht.

Gruß,
Harrie

Harrie,

die Seite ist sehr interessant. Wenn man nun zwischen der Testtafel mit dem schrägen Balken und dem zu prüfenden Teleskop ein Kollimatorobjektiv einsetzen würde, könnte müsste man dann den Kontrast nicht auch für Unendlich messen?

Gruß

Steve
 
Re: Strehlwert vs MTF-Kurve

Hallo Kai

Bei 18" hat man je nach Dickenverhältnis mehr oder weniger Durchbigungseffekte, wie Knickastigmatismus und Potatochip-Effekt.
Alois Ordner hat hierzu bei der Mirror-Round-Robin Aktion, Anleitungen und Lösungsvorschläge erarbeitet und erläutert.

Z.B. kann man wenn der Spiegel ausgekühlt ist 4 Interferogramme Fotografieren, wo die Streifen um jeweils 90° gedreht sind um diese mitteln.
Danach drehst du den Spiegel um 90° in der Halterung zurück und schießt wieder 4 Interferogramme, wo die Streifen um jeweils 90° gedreht sind um auch diese zu mitteln.
Danach mittelst du noch einmal die beiden Mittelwerte und ein evtl. Knickastigmatismus ist herausgemittelt.

Mit dieser Methode kommst du der echten Wellenfrontabweichung des Spiegels um einiges näher.

Ich empfehle dir hierzu, die Astrotreffseiten über den MRR zu studieren.

Gruß Uwe
 
Re: Strehlwert vs MTF-Kurve

Wenn man nun zwischen der Testtafel mit dem schrägen Balken und dem zu prüfenden Teleskop ein Kollimatorobjektiv einsetzen würde, könnte müsste man dann den Kontrast nicht auch für Unendlich messen?

Hallo Steve,

Da hat man das Problem das es kein Kollimatorobjektiv gibt das fehlerfrei ist, vor allem ausserachsial.

Leider!

Gruß,
Harrie
 
Status
Es sind keine weiteren Antworten möglich.
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