Vergleich APO/Spiegel - nein, diesmal anders ;)

[P_E_T_E_R]

Re: Vergleich Newton - APO

Hallo Harrie,

Was willste Du den genau erklärt haben?

das ist doch wohl ziemlich offensichtlich, wenn man sich die MTF-Kurven von Tassilo für den Zeiss APQ ansieht: wieso ist die MTF auf der Achse so viel schlechter als für ein "ideales" System? Nimm z.B. die Werte bei 80 cycles/mm: MTF(APQ)=0.32 vs. MTF(ideal)=0.50, kommt also nur auf 64% vom idealen System.

Wenn das stimmt, würde das ja bedeuten, dass sogar die Zeiss Optik erheblich und zwar in einer deutlich quantifizierbaren Weise vom Ideal abweicht. Für weniger prominente Apos würde man dann wohl noch größere Abweichungen erwarten...

Also irdendwie kann ich mir das nicht recht vorstellen. Mal angenommen das würde stimmen. Dann wäre es doch ziemlich blöd, sich über Unterschiede im Strehl oberhalb von 0.98 zu streiten, wenn die MTF ein sehr viel empfindlicheres Kriterium hergibt. Wenn das stimmt, dann sollten die Apo-Freunde nicht nach dem Strehl, sondern nach der MTF fragen.

Aber wie schon gesagt, ich bin noch nicht überzeugt, dass das wirklich stimmt ...

Mit freundlichen Grüßen,
Peter

PS: habe anscheinend dieselbe Version wie Du, muss mal mit den Beispielen in ZBASE zu spielen anfangen. Was ist denn das für ein Buch, das Du rausgebracht hast - jetzt machst Du mich wirklich neugierig!

 

[flamsteed_19]

Re: Vergleich Newton - APO

Hallo Peter,

auf die Gefahr hin, Krümel zu kac...en: Zeiss hat keinen 6"/f9 APQ gebaut, sondern einen 150/1200 ->f8. Nicht, dass man am Ende von falschen Tatsachen ausgeht...

 

[Sven_Wienstein]

Re: Vergleich Newton - APO

Hi Peter,

Was ist denn das für ein Buch, das Du rausgebracht hast - jetzt machst Du mich wirklich neugierig!

<img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/totlach.gif" alt="" />
Achso, Name steht wirklich nicht im Profil. Rutten / van Venrooij, Telescope Optics.

Clear Skies
Sven

 

[Telescopia]

Re: Vergleich Newton - APO

Hallo Peter,

Zuerst mal zum Buch.
Wenn Du das Handbuch zu Zemax liest dan wirst Du schon im ersten Kapittel aufmerksam gemacht auf Bücher die Dein optisches Wissen vergrösseren können. Eines der Bücher heisst "Telescope Optics" und ist von meinem Freund Martin van Venrooij und mir.
Die anderen Bücher sind auch gut. Zwei Bücher das ich speziell in Zusammenhang mit Zemax empfehlen kann sind:
"Introduction to Lens Design, with practical Zemax Examples" von Joseph M Geary, Willmann Bell ISBN 0-943396-75-1,
und
"Practical Computer Aided Lens Design" von Gregory Hallock Smith, Willmann Bell ISBN 0-943396-57-3 auch mit seht vielen Zemax Beispielen.

Mich wundert dass Du Zemax hast und nicht weiss warum das Apo nicht die ideale MTF hat. Wenn Du in der Optik tätig bist (sonst würdest Du meines erachtens nicht soviel Geld ausgeben für ein Optikprogram, oder Du hast Geld zuviel) bist Du vielleicht tätig in de Illumantionsoptik? Die geht mit diese Version von Zemax auch, aber da wären bessere Programme. Für die Abbildende Optik ist Zemax nebst Code V das beste Programm.
Du brauchst ZBASE nicht zu benutzen, schade dass Du das gekauft hast, den das ist viel zu viel Geld für die Ware.
Zemax Samples stehen auch sehr gute. Aber jetzt da du es hast, hast Du viel mehr möglichkeiten.

Zur MTF: Lies noch mal #497350.

In der Optik ist fehlende Überzeugungskraft der gerechneten Bilder meist darauf zurück zuführen das mann noch nicht begriffen hat wie die gerechnete Optik genau funktioniert. Ich habe das auch manchmal und muss andere Rechnungen machen um mein Unverständniss zu klären. Oft ist das recht schwierig und wird desto mühsamer wenn es passiert in einer Toleranzrechnung. Die sollte ja die Klarheit bringen was die Fertigung sich erlauben darf.

Viel Erfolg,

Gruss,

Harrie

 

[Telescopia]

Beugungsscheibchen eines Achromaten

Karsten,

Im Anhang steht jetzt eine Graphik mit den Beugungsscheichen gerechnet für 12 Wellenlängen eines Achromaten 200 mm F/10 .
Es wurde die photopische Augenemfindlichkeit eingegeben und mit der fokussiert auf bestes Fokus für das Spektrum von 450 bis 670 nm.

Gruss,

Harrie

Wegen der Grösse der Figur und um sie lesbahr zu halten wird nachher ein Posting mit dem Apo gemacht.

 

[Telescopia]

Beugungsscheibchen eines Apochromaten

Karsten,

Im Anhang steht jetzt eine Graphik mit den Beugungsscheichen gerechnet für 12 Wellenlängen eines Apochromaten 200 mm F/10 .
Es wurde die photopische Augenemfindlichkeit eingegeben und mit der fokussiert auf bestes Fokus für das Spektrum von 450 bis 670 nm.

Gruss,

Harrie

Wegen der Grösse der Figur und um sie lesbahr zu halten wurde vorher ein Posting mit dem Achro gemacht.

 

[**DONOTDELETE**]

Re: Beugungsscheibchen eines Apochromaten

Hallo Harrie,

große Klasse, vielen Dank für deine Mühen <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/Spitze.gif" alt="" />
Das ist schon sehr anschaulich.
Könntest du auch einmal solch einen vielfarbigen Spot für einen 8"f/10 Newton
(250mm Tubusdurchmesser, 3mm stark, etwa 10mm voll ausgeleuchtetes Feld,
etwa 55mm Höhe des Brennpunktes über dem Tubus) darstellen?
Ich glaube daß das für viele Leser hier ebenfalls interessant wäre.
Dort haben wir ja dann keine Defokussierung oder Sphärochromasie sondern nur
die durch die unterschiedlichen Wellenlängen abweichende MTF sowie die jeweils
unterschiedliche Rezeptorempfindlichkeit je nach der Wellenlänge des Lichtes.
Und auch die zentrale Obstruktion.
Wir hätten dann 3 gut vergleichbare Spots, jeweils auf der Achse.

Du hast die jeweilige MTF der verschiedenen Farben ja gewichtet, nach der
relativen Empfindlichkeit des helladaptierten Auges. Für CCD, auch wenn die
ebenfalls nicht ideal linear ist, braucht man aber wenn ich das richtig
verstanden habe diese Gewichtung nicht zu machen.

Kannst du, falls du die Zeit findest, auch einen oder sogar beide Spots OHNE
diese Gewichtung nach der Rezeptorempfindlichkeit der Kegelchen/Zapfen machen?

Gruß, Karsten

 

[Fankhauser]

Re: Beugungsscheibchen eines Apochromaten

Hallo Harrie,
Zu Hilfe!!! Wie ersetze ich den einen Stern, den ich diesem Thread bisher gegeben habe, durch deren 5??!!
In diesem Zusammenhang wiederhole ich abermals, dass in meinem Beisein bei bestem Seeing (auf 1600 m Meereshöhe) ein sehr guter 4-Zoll Apo einen Skywatcher Achro 150/750 am Kugelsternhaufen M13 deutlich übertroffen hat!!!
Beat

 

[Telescopia]

Re: Beugungsscheibchen eines Apochromaten

Hallo Beat,

In der Graphik steht, wenn auch nicht gut zu sehen eine schwarze Kurve und die heisst Polychromatic.
Diese Darstellung ist das 'Gesamtbeugungsscheibchen' so wie Zemax das errechnet als FFT (bist ja mathematiker) aus der PSF für jede Wellenlänge aber insgesamt und dabei wurden die Gewichtsfaktoren einkalkuliert. (Die es nicht verstehen bitte ich um Verzeihung, FFT = Fast Fourier Transform, PSF = Point Spread Function)

Die Polychromatische wiedergabe ist in dem Fall am meisten übereinstimmend mit dem visuellen Eindruck.

Zum Vergleich zum 4" Apo und 150 mm Achro sollte mann nicht vergessen das das Achro etwa 0,85 magnituden mehr zeigt als das Apo und das ist bei einem Kugelhaufen sehr viel. Da ich nicht weiss wo bei der Beoachtung auf geachtet wurde (Form, Helligkeit, "Farbliches", einzelne Sterne, etc.) weiss ich nicht was übertroffen wurde.

Harrie

 

[MLudes]

Re: Vergleich Newton - APO

Jochen ,

Zeiss hat auch keinen APQ 105/800 gebaut, dennoch bewirbst du solch einen zum verkauf, also was soll das ?

 

[MLudes]

Re: Beugungsscheibchen eines Apochromaten

Harrie

die Antwort 4" Apo zu 6" Achro ist sehr einfach, der Apo ist wohl von sehr guter Qualität und perfekt zentriert, der Achro wohl eher opt. nur mittelmäßig ,wahrscheinlich nicht perfekt zentriert und zudem wohl noch durch das lange Auszugsrohr in seiner Öffnung abgeschattet, somit muß der Apo mehr zeigen .

Das sind nun mal praktische Fakten, die die ganze Theorie leider nie berücksichtigt. Deswegen gibt es auch soolche Diskussionen das die richtige Theorie sich in der Praxis sehr oft nicht bewahrheitet und nicht mehr der Praxis übereinstimmt.

 

[Fankhauser]

Re: Beugungsscheibchen eines Apochromaten

Hallo Harrie,
Geachtet wurde vor allem auf Sternauflösung ins Zentrum hinein. Der 150er f/5 Skywatcher war gut kollimiert. Wie er zentriert war, weiss ich nicht.
Wenn man den 100er f/6,4 Apo auf 150mm umrechnet, so entspricht er doch einem Apo mit f/9,6, und allein das ist doch bereits fast zweimal so gut farbkorrigiert wie ein 150er f/5... PLUS (!) den Unterschied in der Kontrastübertragung, der aus Deinen zwei polychromatischen Kurven folgt...
Gruss: Beat

 

[Telescopia]

Re: Beugungsscheibchen eines Apochromaten

Markus,

Das sind nun mal praktische Fakten, die die ganze Theorie leider nie berücksichtigt. Deswegen gibt es auch soolche Diskussionen das die richtige Theorie sich in der Praxis sehr oft nicht bewahrheitet und nicht mehr der Praxis übereinstimmt.

Das ist auch genau der Grund warum eine Strehldiskussionen wenn es über Strehlwerte geht > ~0,925 überhaupt keinen Sinn haben.

Harrie

 

[Telescopia]

Re: Beugungsscheibchen eines Apochromaten

Karsten,

Was du fragst ist etwas zuviel gefragt, denn die Graphiken herstellen ist viel Arbeit.

Aber zum kompensieren habe ich für ein 200 mm F/10 (wegen der gleichen Öffnung und Brennweite) das Beugungsscheibchen gerechnet für 450 und 670 nm).
Dieses ist im Anhang.

In der vorherigen Graphiken steht ja jeweils der Gewichtsfaktor dabei. Da kannst du dir ja schon einen Eindruck machen.

Gruß

Harrie

 

[Telescopia]

MTF-vergleich APO ACHRO NEWTON

An Alle,

Im Anhang findet ihr die MTF darstellung in Bogensekunden mass für das APO, den Achro und das Newton.
Hinzugefügt sind zum Vergleich eine perfekte MTF für 450 und 670 nm (alle andere liegen dazwischen) und die MTF bei 550 nm für ein perfektes Newton mit 30% Abschattung.

Dazu wurde auch noch das Newton gerechnet mit der farblichen Empfindlichkeit des Auges.

Viel Spaß bei der Interpretation.

Grüße,
Harrie

PS
Für diejenigen die eine konventionellen MTF-kurve lesen können wird diese Graphik etwas Gewöhnung brauchen da ich statt c/mm in bogensekunden gearbeitet haben. Da kann man direkt auf Detailgröße am Himmel 'vergleichen'.

 

[Telescopia]

Re: Beugungsscheibchen eines Apochromaten

Hallo Beat,

Was Du da gesehen hast ist genau Kontrastübertragung in de sehr hohen Frequenzen = kleine Details.
Durch den niederichen Kontrast und trozt der größeren Öffnung und Helligkeit des Achros wird die Detailwiedergabe durch das kleinere APO übertroffen.

Hierzu noch eine Bemerkung aus eines der Postings von Hans Jürgen Bussack in # 496760. Er schreibt da über negative MTF.
Kugelhaufen sind eines der wenigen Objekte am Himmel wo sich eine negative MTF zeigen kann. Zur Erklärung: bei einer negative MTF sind die schwarz/weiss Übergänge vertauscht. Dieses nennt man Aliazing und zeigt sich auf gescanten Dokumente oder auf dem Bildschirm als Moire-effekte.

Grüße,

Harrie

 

[HJ_Busack]

Re: Beugungsscheibchen eines Apochromaten

Hallo Harrie,
zuerst auch von mir vielen Dank für Deine Arbeit!

Im Anhang steht jetzt eine Graphik mit den Beugungsscheichen gerechnet für 12 Wellenlängen eines Apochromaten 200 mm F/10 .

Um welchen Apo handelt es sich? Könntest Du die Daten hier ins Forum stellen?
Der von Tassilo ins Spiel gebrachte Apo ist wohl ähnlich einem Zeiss APQ. Ich habe die Patentschrift DE 3622125 C2 von Carl Zeiss Jena, Erfinder Jürgen Pudenz, Uwe Laux und Jürgen Salzmann über einen ölgefügten ZK2/CaF2/ZK2 Apochromaten mit 125mm Durchmesser und 1000mm Brennweite.

Die Originaldaten sind:

R/mm / d/mm / Medium
436,2 / 10 / ZK2
248,42 / 20 / CaF2
-435,5 / 10 / ZK2
-1460 / bfl / Luft

Für die Brechzahlen von ZK2 habe ich nur handschriftliche Notizen von 1995 für 436nm, 546nm und 656nm.
Wenn man das analysiert, kann man vermuten, dass es sich um Daten aus einem Predesign dritter Ordnung handelt, das System ist nicht optimiert. Ich habe mir erlaubt, den ersten Radius abzuändern um eine bessere Korrektur zu erreichen, und habe die Daten auf 150mm Durchmesser und 1200mm Brennweite hochgerechnet. Damit erhält man die Daten:

R/mm / d/mm / Medium
519,27 / 12 / ZK2
298,104 / 24 / CaF2
-522,6 / 12 / ZK2
-1752 / bfl / Luft

Wenn ich diese Daten in mein Programm PointSpread eingebe, erhalte ich im Gaußfokus folgende Strehlwerte:

436nm 0.741
546nm 0.993
656nm 0.806

Leider habe ich keine weiteren Dispersiondaten, da ZK2 im aktuellen Schottkatalog nicht mehr vorhanden ist. (Falls jemand da noch alte Daten hat, bin ich sehr interessiert.)
Bisher hatte ich keinen Grund, an der korrekten Rechnung von PointSpread zu zweifeln. Daher vermute ich auf Grund der Daten für diese Wellenlängen, dass im visuellen Bereich mit den entsprechenden Gewichtsfaktoren eine polychromatische MTF herauskommt, die viel besser ist, als was Tassilo hier gezeigt hat.
Harrie, ich weiß, dass Du wenig Zeit hast. Ich würde mich aber sehr freuen, wenn Du Deine Rechnung auch noch für dies System wiederholen könntest, um noch mehr Klarheit zu bekommen.

Gruß
Hans-Jürgen

PS. sorry, die Strehlwerte sind nicht im Gaußfokus, sondern 86µm intrafokal, also bei bfl 1160,841mm

 

[Telescopia]

Re: Beugungsscheibchen eines Apochromaten

Hallo Hans-Jürgen,

Leider kann ich die Daten nicht geben weil die vertraulich sind. Es ist aber ein amerikanisches Fabrikat.

Ich werde die Systeme die Du gegeben hast durchrechnen.
Leider wird das frühestens nächstes Wochenende. Bin die ganze Woche auf Geschäftsreise. Der Flieger geht noch heute im späten Nachmittag.

Ich kann dir aber die Daten von ZK2 noch schnell geben.

ni 1.542140
ng 1.531598
nF' 1.527389
ne 1.522940
nd 1.520875
nC' 1.518659
nr 1.516734
ns 1.513540
nt 1.511060

Ich habe die nC und nF Daten nicht weil ZK2 ein Jenaer Schott Glass ist/war. Vielleicht findest Du etwas unter Glass nummer 1127.
(Aus Glaskatalog 0142 R 2. Teil, Ag 29 258 84 V 2 21)
(Um 1984)

Gruß
Harrie

 

[HJ_Busack]

Re: Beugungsscheibchen eines Apochromaten

Klasse, Harrie, vielen Dank!

Gruß
Hans-Jürgen

 

[**DONOTDELETE**]

Re: Beugungsscheibchen eines Apochromaten

Hallo Harrie,

vielen Dank für die Spots und die Graphen in deinem anderen Posting <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/i_respekt.gif" alt="" />

Aber zum kompensieren habe ich für ein 200 mm F/10 (wegen der gleichen Öffnung und Brennweite) das Beugungsscheibchen gerechnet für 450 und 670 nm).
Dieses ist im Anhang.

Welche Größe der Obstruktion hattest du denn für diesen 8"f/10 Newton angenommen?
Ich hatte ja einen 8"f/10 Newton vorgeschlagen um auf die gleiche Öffnung
und Brennweite wie bei deinen Achromat und Apochromat zu kommen, so daß es
für alle Leser kein Problem mit der Umrechnung bei cc/mm Aufgrund von Brenn-
weitendifferenzen kommt.

Ein solch langer Newton könnte sicher über den Daumen gepeilt mit einem 33mm
Fangspiegel auskommen, also um 16% zentrale Obstruktion.
Wenn man mit gebräuchlicheren Werten wie 20% / 25% / 30% jongliert wie sie
bei getunten 8"f/6 / serienmäßigen 8"f/6 / photographischen 8"f/6
vorkommen, kann man das Problem ja, wie du es ja auch getan hast, durch
die Darstellung der Auflösung in Bogensekunden umgehen.

Bevor ich die Kurven aus deinem anderen Posting interpretieren möchte
werde ich erst einmal darüber meditieren.
Eines scheint mir aber schon deutlich zu werden:
Meine Aussage seit langer Zeit hier und anderswo war es daß es nicht die
Obstruktion ist welche den Newton oft "vergleichsweise schlecht" aussehen
läßt, sondern andere Faktoren, vor allem Dejustage, thermische Probleme
und unnötiger Streulichteinfall. Das ist meine These und ich meine daß es
sich sehr lohnt auf diese Faktoren zu achten.

Gruß,Karsten

 

[Ehemaliger Benutzer (6068)]

Re: Beugungsscheibchen eines Apochromaten

Hallo Karsten,

Deine These ist, wie ich gestern wieder in der Praxis sehen konnte, Tatsache. <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/Spitze.gif" alt="" />
Mein durchoptimierter 8" F/6 (siehe Anhang) stand neben einem 12" F/5 ohne Tau-/Streulichtkappe,
ohne Velours im Tubus und ohne
Tubusisolierung, allerdings mit kräftigem Lüfter.
Das Bild im 12-Zöller war aufgehellt, man konnte schon von einer Haloerscheinung um Saturn herum
sprechen und das verdarb das Bild sodass der 12er trotz sehr gutem Seeing sein Potenzial nicht
ausspielen konnte.
Dies bezieht sich auf die Verwendung der gleichen Okulare und ähnlicher Vergrößerungen, Justierzustand
und Spiegelqualität waren ebenfalls von vergleichbarem Niveau (meiner Beurteilung nach).
Beide Geräte sind nicht die hier diskutierte Qualitätsklasse, aber diese Feststellungen
sind auch an Spitzenoptiken genau so zu treffen.
Spiralstrukturen um M 51 fielen dem 12er dann deutlich leichter als dem 8er, obwohl auch da
der Streulichtschutz sicher noch etwas gebracht hätte.

CS
*entfernt*

 

[UwePilz]

Re: Beugungsscheibchen eines Apochromaten

Mein durchoptimierter 8" F/6 (siehe Anhang)....

Hallo Günther,

was hast du an Optimierungen vorgenommen? Justiert waren ja beide Geräte, Lüfter hatte der 12er auch. Ich sehe bei dir eine Taukappe, wahrscheinlich noch Veloursauskleidung. Sonst noch was?

 

[Ehemaliger Benutzer (6068)]

Re: Beugungsscheibchen eines Apochromaten

Hi Uwe,

jepp, Tubusisolierung 2-3 mm Styrodurmäntelchen mit Metallfolie drüber. <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/Spitze.gif" alt="" />
Wo wir schon dabei sind, natürlich noch ein wening Ausgleich in der Höhenlagerung
für das kleine Baby oben drauf. Schau Mal ins Sebstbauboard, da ist ein Bericht
über die Hochzeit. <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/wink.gif" alt="" />

CS
*entfernt*

 

[P_E_T_E_R]

Re: Vergleich Newton - APO

Hallo Harrie,

erst mal apologies dafür, dass ich Dich nicht gleich als Autor des bekannten Buches erkannt habe. Das ist mir allerdings recht peinlich! Für Deine guten Ratschläge jedenfalls vielen Dank. Das Zemax wurde für bestimmte wissenschaftliche Untersuchungen angeschafft, über die ich mich hier aber nicht auslassen möchte. Nein, mit der Beleuchtungstechnik habe ich wirklich nichts zu tun.

Zurück zum Thema. Ich hatte Bezug auf die MTF Kurven von Tassilo genommen und dazu folgendes gesagt:

Ich muss leider feststellen, dass ich für die vergleichsweise miese MTF, die Tassilo für diesen 6" f/9 Referenz-Apo (Zeiss APQ) hier gezeigt hat, bis jetzt von niemand eine plausible Erklärung bekommen habe ...

... wieso ist die MTF auf der Achse so viel schlechter als für ein "ideales" System? Nimm z.B. die Werte bei 80 cycles/mm: MTF(APQ)=0.32 vs. MTF(ideal)=0.50, kommt also nur auf 64% vom idealen System.

... ich bin noch nicht überzeugt, dass das wirklich stimmt ...

... Das sollte man also wohl noch mal, wenn möglich mit einer anderen Software als OSLO, überprüfen.

Das hast Du ja nun dankenswerterweise inzwischen geleistet. Deine Zemax Ergebnisse gelten zwar für ein 200 mm f/10 System, insofern kann man die MTF Werte nicht absolut vergleichen, aber der relative Vergleich zwischen Apo und Newton ist dennoch aufschlussreich.

Und, hab ich's nicht vermutet?! Deine Resultate bestätigen in keiner Weise die miesen MTF Werte für den Apo im Vergleich zum Newton! Für eine Detailauflösung von 2,5" entsprechend 80 c/mm lese ich aus Deiner Grafik folgende Werte für die MTF ab:

Newton 12c, 30% Obstruction (green curve) : .............. MTF = 0.58

Apo 12c (blue curve) : ................................................... MTF = 0.60

Also vonwegen, dass der Apo erheblich schlechter als der Newton abschneidet. Nitpickers würden sogar sagen, der Apo ist etwas besser, jedenfalls bei dieser Detailauflösung. Erst bei sehr feinen Details nahe der Auflösungsgrenze wird der Newton wegen des bekannten Obstruktionseffektes geringfügig besser. Die blaue und die grüne Kurve überschneiden sich bei einer Detailauflösung von 1.25".

Und wie vergleicht sich das mit den Erwartungen für ein "ideales" System? Für dieselbe Detailauflösung von 2.5" bekommst Du für blaues Licht (450 nm) MTF = 0.76, und für rotes Licht (670 nm) MTF = 0.64. Das ergibt also einen mittleren Wert von 0.70.

D.h. die MTF vom Apo ist 0.60/0.70 = 0.86 oder 86% vom idealen Wert. Das ist erheblich mehr als die 64% von Tassilo.

Du schreibst:

Mich wundert dass Du ... nicht weiss warum das Apo nicht die ideale MTF hat.

Das habe ich auch nie behaupten wollen. Was ich aber bezweifelt habe ist das sehr viel schlechtere MTF Ergebnis von Tassilo. Deine Ergebnisse bestätigen diese Zweifel. Deine Ergebnisse sind plausibel, die von Tassilo waren nicht plausibel. That's all. Jedenfalls zeigen sie, dass die chromatischen Restfehler für den von Dir gerechneten Apo keinen allzu großen Effekt mehr haben können:

Der Verlauf der MTF-kurve wird für jede Farbe dann auch noch beeinflusst durch chromatische Fehler, wo bei Refraktoren, das sekundaire Spektrum (ist im Grunde Defokusierung) der grösste Faktor ist, und oft sind dann andere Farben über- oder unterkorrigiert.

Vielen Dank für Deinen wirklich bedeutenden Beitrag zu diesem Thema. Ich hoffe, dass damit der unproduktive Streit eine überzeugende Lösung gefunden hat, mit der alle zufrieden sein können.

Mit freundlichen Grüßen,
Peter

 

[Bresser_GmbH]

Re: Vergleich Newton - APO

Hallo Peter,

gib doch einfach die Daten in Dein Zemax ein. Die Optikdaten sind wie bereits gesagt aus Pointspread, die Wichtung der ebenfalls genannten Wellenlängen war 1. Ich glaube nicht, daß dann etwas anderes herauskommt. Warum ich keine Wichtung durchgeführt habe, habe ich bereits geschrieben, und auch, worúm es mir ging, und weshalb ich auch auf die Zusatzarbeit verzichtet habe.
Gib doch einfach das Beispiel in Zemax ein und rechne nach.
Nun hat Hans-Jürgen oben ja geschrieben, daß es seiner Meinung nach ein Predesign ist. Um Dich ruhig schlafen zu lassen, habe ich den Optimierer angeworfen, und dann eine MTF mit der Wellenlängenwichtung von Harrie gemacht.
Der Lerneffekt wäre aber wie Harrie oben bereits erwähnt hat sicher größer, wenn Du die Arbeit nicht gänzlich anderen überlassen würdest.
Zu der neuen Grafik noch zwei Anmerkungen:
1) es sind nur sphärische Flächen. Mit Zonenretusche könnte man vieleicht noch ein wenig mehr herausholen.
2) das ist jetzt gewichtet, also bitte nicht auf andere Empfänger, wie z.B. CCD übertragen.

Clear skies

Tassilo
(der sich hiermit ausklinkt)

 

[P_E_T_E_R]

Re: Vergleich Newton - APO

Hallo Tassilo,

ich wollte Deine Ergebnisse und Deine diesbezüglichen Mühen auch überhaupt nicht kritisieren. Mir ging es ums Verständnis und inwieweit daraus allgemeingültige Schlussfolgerungen gezogen werden können.

Anscheinend wolltest Du mit Deiner ersten Rechnung vom 5. März demonstrieren, dass auch ein sehr guter Apo noch einen Rest von chromatischen Fehlern hat, der sich auf die MTF auswirkt. Und um diesen Effekt zu dramatisieren, hast Du zunächst bewusst auf eine Wichtung der betrachteten Wellenlängen entsprechend der visuellen Empfindlichkeit der Netzhaut verzichtet.

Diese Dramatisierung hat aber in der leidenschaftlichen Apo vs. Newton Debatte zu erheblichen Missverständnissen jedenfalls bei mir geführt. Die neue OSLO Rechnung von Dir, in der Du dieselben Wellenlängen und Wichtungen wie Harrie für seine Zemax Rechnung benutzt, klärt dieses Missverständnis auf. Bei einer Detailauflösung von 80 c/mm lese ich aus Deiner neuen Grafik folgende MTF Werte ab (alles jeweils on-axis):

150 mm APQ, 12c : ................. MTF = 0.44

ideal system : ......................... MTF = 0.51

das ergibt dann MTF(APQ)/MTF(ideal) = 0.44/0.51 = 0.86 oder 86%. Harrie hatte mit Zemax für einen 200 mm Apo für dieselbe Detailauflösung MTF(Apo)/MTF(ideal) = 0.60/0.70 = 0.86 oder 86% bekommen. Also perfekte Übereinstimmung!

Der Lerneffekt wäre aber wie Harrie oben bereits erwähnt hat sicher größer, wenn Du die Arbeit nicht gänzlich anderen überlassen würdest

Recht hast Du, das soll sich auch ändern, dauert aber wohl noch etwas.

Mit freundlichen Grüßen,
Peter

 

[Bresser_GmbH]

Re: Vergleich Newton - APO

Hallo Peter,

nix für ungut. Nur im Dialog lernt man etwas, und das dauert halt manchmal. Die Unterschiede relativieren sich auch dann, wenn man nochmal rekapituliert, daß ich ja einen 200mm Newton mit einem 150mm APO verglichen habe. In Harries Bild werden ja gleichgroße Systeme verglichen, falls ich mich nicht geirrt habe. Du hast recht, ich wollte die Abhängigkeit des (sehr kleinen) Restfarbfehlers auf die MTF zeigen, deswegen keine Wichtung weil ja meine Argumentationsrichtung eine andere war:
Ich habe argumentiert, daß die fehlende Obstruktion nicht alleine ausschlaggebend für das "brilliantere" Bild des APOs ist, sondern daß die Feldkorrektur ein gewichtiges Wörtchen beim Bildeindruck mitredet. Bitte also in diesem Zusammenhang verstehen.

Clear skies

Tassilo

 

[**DONOTDELETE**]

Re: Vergleich Newton - APO

Hallo Peter,

Anscheinend wolltest Du mit Deiner ersten Rechnung vom 5. März demonstrieren, dass auch ein sehr guter Apo noch einen Rest von chromatischen Fehlern hat, der sich auf die MTF auswirkt. Und um diesen Effekt zu dramatisieren, hast Du zunächst bewusst auf eine Wichtung der betrachteten Wellenlängen entsprechend der visuellen Empfindlichkeit der Netzhaut verzichtet.

ich glaube nicht daß Tassilo auf die Gewichtung aus "taktischen Gründen"
verzichtet hat. Je nach Einsatzzweck (visuell, Photo auf Film, Photo per CCD)
machht es Sinn eine solche Gewichtung nach vorzunehmen, oder eben nicht.

Ich muss leider feststellen, dass ich für die vergleichsweise miese MTF, die Tassilo für diesen 6" f/9 Referenz-Apo (Zeiss APQ) hier gezeigt hat, bis jetzt von niemand eine plausible Erklärung bekommen habe ...

Tassilo hat einen nicht optimiertes 6" APQ Design mit einem 8" Newton verglichen,
ohne visuelle Gewichtung der Wellenlängen. Das führt dazu daß der Apo
- mit Öffnungsnachteil
- offenbar noch nicht optimiertem Optikdesign
- und ohne die für Teleskope mit Farbfehler günstige Gewichtung der Wellenlängen
gegenüber dem Newton einen erheblichen Nachteil bei der MTF hat.

Aber nun gibt es ja mittlerweile eine optimierte Optikrechnung für den 6"
und eine MTF mit visueller Gewichtung, da sieht es dann schon besser für
den Apo aus:

http://forum.astronomie.de/phpapps/ubbthreads/attachment_upload/498155-150mmAPOoptMTF.jpg

D.h. die MTF vom Apo ist 0.60/0.70 = 0.86 oder 86% vom idealen Wert. Das ist erheblich mehr als die 64% von Tassilo.

In der Hauptsache erreicht durch die Gewichtung.

Das hast Du ja nun dankenswerterweise inzwischen geleistet. Deine Zemax Ergebnisse gelten zwar für ein 200 mm f/10 System, insofern kann man die MTF Werte nicht absolut vergleichen, aber der relative Vergleich zwischen Apo und Newton ist dennoch aufschlussreich.

Und, hab ich's nicht vermutet?! Deine Resultate bestätigen in keiner Weise die miesen MTF Werte für den Apo im Vergleich zum Newton! Für eine Detailauflösung von 2,5" entsprechend 80 c/mm lese ich aus Deiner Grafik folgende Werte für die MTF ab:

Newton 12c, 30% Obstruction (green curve) : .............. MTF = 0.58

Apo 12c (blue curve) : ................................................... MTF = 0.60

Die MTF für die 200mm Systeme, inclusive visueller Gewichtung der Farben,
hat ja Harrie schon gerechnet. Bei Öffnungsgleichheit kann man dann sehr
schön die Verringerung der MTF durch Farblängsfehler sowie Sphärochromasie
gegenüber derjenigen durch zentrale Obstruktion vergleichen.

Die von Harrie geposteten Kurven für die Kontrastübertragungsfunktion
für 8"f/10 Apo gegenüber einem 8" Newton mit 30% Obstruktion, jeweils für
die gesamten 12 Farben und optimalen polychromatischen Fokus, zeigen daß
beide Systeme auf der Achse theoretisch im wesentlichen den gleichen Kontrast
bringen. Dies ist ja wohl nicht das was die Verfechter des Apo meistens hier
vertreten?!

Stellt sich die Farge der Relevanz. Denn in der Praxis sieht die Sache dann
aber häufig anders aus:

Erstens ist es wie ich schon mehrfach geschrieben habe schwieriger beim Newton
die volle Leistung abzurufen (Justage, thermische Probleme, Streulichtvermeidung)
zweitens sind nicht alle apos so gut farbkorrigiert wie die in den Beispielen
von Harrie und Tassilo und drittens gibt es bei beiden Systemen noch Fehler
die auf mangelhafte Produktion zurückzuführen sind und sich ebenfalls noch
einmal vermindernd auf die MTF niederschlagen (Flächenformfehler, schlechte
Politur, Kratzer, abgesunkene Kante, ... )

Ich finde es sehr gut daß sich die beiden die Mühe gemacht haben mit Hilfe
von Profiprogrammen etwas mehr Informationen zu diesem Thema zu bringen <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/Spitze.gif" alt="" />

MfG,Karsten

 

[P_E_T_E_R]

Re: Vergleich Newton - APO

Ich finde es sehr gut daß sich die beiden die Mühe gemacht haben mit Hilfe von Profiprogrammen etwas mehr Informationen zu diesem Thema zu bringen

Hallo Karsten, Tassilo, Harrie und allerseits,

ja, dem möchte ich unbedingt zustimmen. Es ist jedenfalls der richtige Ansatz, sich von der Mystifizierung dieses Standardthemas zu befreien.

Mit freundlichen Grüßen,
Peter

 

[FrankZ]

Re: Vergleich Newton - APO

Hallo,
im Buch von Harrie wird auch die Auswirkung der Obstruktion (in meiner älteren Ausgabe von 93 in Kapitel 18) ziemlich ausführlich behandelt - da steht eigentlich das Wesentlichste drinn <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/Spitze.gif" alt="" />. Wer das noch nicht gelesen hat, sollte das tun. Das spart dann sicher die eine oder andere überflüssige Diskussion.

CS. Frank