Vorankündigung: 100/550 ESPRIT Triplet APO

[LACERTA-Lajos]

Auch ein Polystrehl wäre nicht schlecht...,

Lieber Gerd, Dein Wunsch ist mir Befehl!
Du darfst aber nur 3x Wünschen

Anbei sind die simulierte Airy Disk mit je 436-486-546-656-707nm also ziemlich die ganze visuelle Bereich.

Link zur Grafik: http://www.teleskop-austria.at/information/rapo-esprit100-hu-sw/pdf/Polystrehl_Esprit100_airy-discs.jpg

Volle Auflösung: http://www.teleskop-austria.at/information/rapo-esprit100-hu-sw/pdf/Polystrehl_Esprit100_airy-discs.jpg

An diejenigen, die sich nicht so sehr auskennen, darf ich ein paar Ratschläge geben um die Bilder richtig interpretieren zu können:
Man sieht schön, wie das Airy-Disk mit der immer länger werdenden Wellenlänge größer und größer wird.
Richtung rot bleibt das System jedoch bis zu 707nm fast diffraktionsbegrenzt (im Tiefrot noch immer 77% Strehl!!).
Richtung violett wird zwar das Strehl nummerisch gesehen wesentlich schlechter, gleichzeitig verringert sich aber auch das Durchmesser von Airy Disk.
Deshalb ist der Durchmesser von blauen Airy Disk (2. von links, ACHTUNG, mit 83% Strehl auch diffraktionsbegrenzt!!!!) noch immer kleiner, als das Grüne Airy Disk mit 99,92% Strehl.
Sogar das violette Airy Disk bei 436 nm (welche visuell kaum mehr wahrzunehmen ist, besonders über 40 Jahren) ist nur so groß, wie die Grüne (trotz 0,28 Strehl), jedoch nimmt der erste Diffraktions-Ring in seiner Intensität massive zu.
Das ist der Grund, warum beim Optik-Design eine schlechte Strehl-Wert in Blau und Violett in Kauf genommen wird, und warum die Designer eher an die orangen-rote Bereich konzentrieren.
OK, Unterricht ende, die meisten wussten es sowieso


Gerd, wie Du mir auch empfohlen hast, habe ich die Daten in einem Excel Diagramm zusammengefasst.

Link zur Grafik: http://www.teleskop-austria.at/information/rapo-esprit100-hu-sw/pdf/Polystrehl_Esprit100_diagram.jpg

http://www.teleskop-austria.at/information/rapo-esprit100-hu-sw/pdf/Polystrehl_Esprit100_diagram.jpg



Zum letzt (ALLE wollen Spotdiagrams sehen!!!) kommen noch heute spätabend auch zwei Spotdiagramme dazu:
- einmal mit allen 5 Wellenlängen (wobei 436nm und 707nm ist kaum mehr sichtbar)
- und einmal wie es visuelle aussehen würde mit nur 486-546-656nm.

Bitte bis hin noch ein klein wenig Geduld!

CS: lajos

 

[Gerd_Duering]

Hallo Lajos,

danke erst mal für die Strehlkurve.
Das ist letztlich die am einfachsten zu interpretierende Methode.
Fehlinterpretationen wie bei Spots schnell passiert können so nicht vorkommen.
Unsere Designs sind sich also in den Strehlwerten sehr ähnlich.

Du hast zur Veranschaulichung der jeweiligen Abbildung die PSF Map gezeigt.
Eine gute Idee.
Ich möchte aber die Sache noch etwas realistischer zeigen und habe daher selbiges auch für mein Design erstellt.
Allerdings mit anderen Einstellungen.

Du hast die Standarteinstellung gewählt wo die Skalierung (rechter Balken) automatisch an den jeweiligen Strehl angepasst wird.
Das ist meist praktisch denn so kann dort auch der Strehl direkt als Spitzenwert abgelesen werden.
Geht es aber um eine möglichst reale Darstellung des Fokussierten Sterns ist dies ungünstig insbesondere wenn hier Vergleiche abgestellt werden sollen.

Real ist natürlich der 1. Beugungsring sichtbar auch bei perfektem Strehl, damit die Simulation also realistisch wird muss die Skalierung so gewählt werden das auch bei Grün der 1. Beugungsring sichtbar wird.
Hier habe ich 0,1 gewählt.
Ganz wichtig für einen Vergleich ist jetzt das diese 0,1 immer beibehalten werden sonst würde ja allein schon wegen einer unterschiedlichen Skalierung der 1.Beugungsring unterschiedlich hell dargestellt.

Im Anhang findest Du alle Einstellungen die ich vorgenommen habe sowie die PSF Maps + Strehlwerte von 436 bis 707nm für mein Design.
Als Hilfe zur Interpretation hab ich auch mal die photopische Helligkeitsempfindlichkeit des Auges für jede Wellenlänge mit angegeben.

 

[Gerd_Duering]

Diese einzelnen monochromatischen PSF Maps geben aber ja nicht den visuellen Gesamteindruck wieder.
Das zeigt dann die Polychromatische PSF Map die ich hier für mein Design ebenfalls zeigen will.

Grüße Gerd

ps. Die Abbildung der poly PSF Map ist größer dargestellt als die monochromatischen oben, beim Vergleich bitte beachten.

 

[TSZ_Tommy]

hallo,

hier der Link zum fertigen Bild vom first light des 100/550 Skywatcher Apos:

Andromeda mit 100/550 Skywatcher Triplett - first light

Der OTA hat ein stattliches gewicht von 7,2kg inkl. Schellen, der 3" OAZ wird mit meiner Canon natürlich spielend fertig.
Visuell war mit einem 4mm Ortho an der Wega nicht die Spur eines Blausaumes zu erkennen, und der Stern war schneeweiss. An Epsilon Lyr waren keine Beugungsringe sichtbar.

lg Tommy

 

[LACERTA-Lajos]

Hallo Astrofreunde!

und zusätzlich noch die versprochene Spot-Diagrams, welche Tommy's visuelle Eindrücke und Beschreibungen (http://forum.astronomie.de/phpapps/ubbthreads/ubbthreads.php/topics/855278#Post855278) bestätigen.

Erst mit dem drei Standard Wellenlängen (rot-grün-blau)
Link zur Grafik: http://www.teleskop-austria.at/information/rapo-esprit100-hu-sw/pdf/Spot_Esprit100-3waves.jpg
http://www.teleskop-austria.at/information/rapo-esprit100-hu-sw/pdf/Spot_Esprit100-3waves.jpg


und dann dazu die visuell kaum wahrnehmbaren tiefrot (707nm) und violett (436nm):
Link zur Grafik: http://www.teleskop-austria.at/information/rapo-esprit100-hu-sw/pdf/Spot_Esprit100-5waves.jpg
http://www.teleskop-austria.at/information/rapo-esprit100-hu-sw/pdf/Spot_Esprit100-5waves.jpg


Als vergleich nochmal das Testfoto von Vega, welche den visuellen Eindruck am meistens zurückgibt:
Link zur Grafik: http://www.teleskop-austria.at/information/rapo-esprit100-hu-sw/Startest_Esprit100.jpg
http://www.teleskop-austria.at/information/rapo-esprit100-hu-sw/Startest_Esprit100.jpg


Tommy ist in der ITT mit dem neuem Tubus, ihr seid herzlich eingeladet durchszuchauen und selbst eine Meinung bilden!
(bin leider ab morgen wieder in Geschäftsreise und komme erst am Dienstag von Italien zurück)

CS: lajos

 

[MLudes]

So Leute, sind wohlbehalten vom ITT zurück und hatten dank Tommy die Möglichkeit diesen Prototyp am Sterntest, an Jupiter wie auch an Sternfeldern visuell zu Testen , Höchstvergrößerung die wir zur verfügung hatten war ein Nagler 2.5 mm

Unsere Meinung :

- saubere zonenfreie Optik
- Tommy's Sterntest hier im Sterntestbild zeigt vorm Fokus ne gewisse Eckigkeit, im Sterntest unter sehr guten Bedingungen ist davon nichts zu sehen. Tommy hats uns auch versichert das er bei der Aufnahme davon nichts sah, also könnte es ein Kameraproblem sein, an der reellen Optik ist davon absolut nichts zu sehen
- Zentrierung war perfekt, Gratulation hier an Skywatcher bei so ner schnellen Optik.
- Farbkorrektur entspricht diesem Sterntestbild, heisst defokusiert ist was auuserhalb des äusseren Begrenzungsringes zu sehen, im Fokus ist die Optik Farbrein.
- sphärische Korrektur : wie Tommy beschrieben hat , ganz minimaler Randabfall, die 95 bis 96% Strehl passen.Blendet mann den Rand ca. 1,2 mm ab, könnte die Optik durchaus auf 98 bis 99% Strehl hochgehen.

Im Vergleich zu einem neuen ölgefügten 3 Linser mit CaF2 ist dieser Skywatcher um Welten besser , sowohl was die Farbkorrektur betrifft als auch die sphärische Korrektur, hier sollten die US Hersteller der CaF2 Optik sich mächtig anstrengen.

Das war das Positive , nun 2 kleiner Probleme:

1, der Auszug ist der gleiche wie bei den Omegon, TS und Skywatcher 120 und 150 Esprit Apos, der 3" von Long Perm aus Taiwan. Dieser ist leider , derzeit, nur unten gefasst, sodaß dieser zwar mit den leichten Flattenern und einer EOS nocht problemlos zurecht kommt, aber wenn Zubehör über 2 kg drangehängt wird kommt es zu leichten Verkippungen, die bei Vollformat sicherlich zu einseitigen Unschärfen führt.
Ein 2" Zenitspiegel plus Großfeldbino plus 2 schwere Okulare verbiegen schon leicht, das heisst Jupiter hat seine Position im Zentrum nach Oben verlassen.
Hier werden Tommy wie auch wir über unseren Skywatcher Importeur um Nachbeserung bitten, das heisst den Auszug auch oben Verbiegungssteif verbessern, damit er auch schweres Zubehör sauber verbiegungssteiff trägt.

2, Die Feldkorrektur bei solch superschnellen Apos, bereitet visuell immer große Probleme, es sei denn man hat es mit einer Petzval Optik zu tun. Bei F/6 Apops ist ein Nagler oder Ethos noch in der Lage das gesamte Bildfeld sauber zu zeigen. bei schnelleren normalen Apos leider nicht mehr.
Visuell schaffen es leider weder Nagler noch Ethos Okulare den Rand vernünftig abzubilden, geschätzte 70% vom Gesichtsfeld sind gut korregiert, dann folgt eine deutliche Randunschärfe.

Das liegt leider in der Natur einer normalen 3 Linsigen Apo Optik und hat nichts mit Skywatcher zu tun.

Persönlich widerspreche ich daher Lajos und würde bei so schneller Öffnung eine Petzval Optik vorziehen, wie es auch Massimo Riccardi für unseren kommenden 140 mm F/4 , 4-Linsigen Petzval Apo gerechnet hat. Eine solche Petzvaloptik ist keinesfalls schwerer justiert zu erhalten als eine solch sauschnelle 3 Linsige Frontoptik.

ein 100 mm F/5 Apo mit einem 21 mm Ethos oder 31 mm Nagler und 2" O-III in der Milchstrasse macht unglaublich spaß, aber hier wird er durch das visuell nicht korregierbare Feld getrübt.

Fazit : als Fotomaschiene erstklassig. Auszug sollte stabilisiert werden, kann aber einfachst abgeschraubt und durch einen Starlight oder APM ersetzt werden.
Visuell auf der Achse perfekt mit akzeptabler Feldkorrektur, die nur durch ein Petzvalsystem perfektioniert werden kann.

Wenns eine reine Fotooptik werden soll mit akzeptierbaren Kompromissen in der visuellen Feldkorrektur, kann er so bleiben , wenn aber dieser schnelle Apo auch als Weit-Field visueller Apo angeboten werden soll, dann würde ich ihn Langsamer machen oder zum Petzval Design wechseln.

Rein Visuell auf der Achse und bei der visuellen Farbkorrektur lässt dieser Skywatcher jedenfalls sein Vorbild aus Japan ziemlich alt aussehen.

 

[TSZ_Tommy]

hallo Markus,

danke, es war interessant deine und Matthias Meinung zu hören, und auch den 150/1050 Skywatcher sterntesten zu können!

Die Bildfeldwölbung ist bei so schnellen Optiken natürlich ein Thema, und es wäre an der Zeit mal visuelle Ebner zu sehen, nicht nur fotografische. Der einzige fotografische mit so langem Arbeitsabstand dass man ihn mal in einen 2" ZS einschrauben kann, der von TS, produziert leider astigmatische Sterne am Rand.

Ich hab nun eine Reihe von Okularen ausprobiert, unter anderem das 31mm Nagler das wir ja gar nicht getestet hatten, sondern das 26mm. Deine Extrapolation stimmt so in etwa, wobei ich die Randunschärfe milder empfinde, aber sie ist gegeben. Am 26mm Nagler find ichs schon recht brauchbar, aber da spielen immer auch persönliche Faktoren mit, wie Akkomodationsfähigkeit. Ich sehe mit diesen Okularen die Randunschärfe übrigens auch an langsameren Linsen, wie dem 120/900ED.

Auch ein 20mm Explore zeigte deutlich Randunschärfe, beim 13mm Ethos war die Fokusdifferenz aber nur mehr ca. 0,05mm. Es kommt offenbar auch darauf an, wie Bildfeldkrümmung/Feldastigmatismus von Okular und Objektiv zusammenspielen (siehe Harrie Rutten, "Telescope Optics" Kapitel 16.7 - da ist sogar die Kombination eines 100/550 Quadruplet mit einem 13mm Nagler im raytracing dargestellt).

Je kürzer die Okularbrennweite, desto weniger fällt das ins Gewicht, beim 7mm Nagler und auch UWAN, beide in Zoomhülsen bis ca.4mm zoombar, sah ich nichts mehr davon, auch nicht im 6mm Ethos. Natürlich, auch je kleiner das Gesichtsfeld des Okulars, desto weniger hat man mit der Bildfeldwölbung zu tun.

Von wegen Petzval: Gleich daneben hatte ein Grazer Sternfreund einen TeleVue NP101 stehen, einen klassischen Petzval (Petzval war übrigens ebenfalls aus Ungarn gebürtig , den der Alois mühevoll justiert hatte. Dem ist um Mitternacht das Petzval-Element von innen zugetaut, da denkt ma sich: Gibt's nicht!

lg Tommy

 

[MLudes]

Hi Tommy

die Tele Vue Petzval sind leider eine mechanische Fehlkonstruktion, denn welcher vernünftige Teleskophersteller baut heute noch Teleskope die nur per Handkantschlag oder Gummihammer justierbar sind ?

Das wort justierbare Fassung scheint für Al Nagler leider ein Fremdwort zu sein.

visueller Flattener ? Naja dann ist es ja wohl einfacher das gerät F/6 zu bauen und den Flattener als leichten Reducer , weniger kompliziert, entspanntere Geometrie.

Aber in der heutigen Zeit denke ich das dieser 100 mm sowieso zu 95 % als Fotomaschiene angeboten und gekauft wird und da tut er ja alles was von ihm verlangt wird .

Irgent einen Kompromiss muss man leben.

Ansonsten ein top Optikdesign, das eine leicht bessere Farbkorrektur besitzt als der 120 mm F/7, was schon erstaunlich ist.

Bin mal gespannt auf die Serie