D107 Ein beeindruckender Flattner mit SUPER Bildfeld TSapo130S + TSFlat2.5



Ein beeindruckender "Flattner" mit SUPER Bildfeld: TSapo130S + TSFlat2.5
http://www.teleskop-express.de/shop/product_info.php/info/p2646_Universelle-Bildfeldebnung-fuer-Refraktoren-von-f-5-bis-f-9---2-5.html


Im Fokus-Bereich von ca. 1000 mm könnte diese Kombination von TSapo130S + TSFlat2,5 eine herausragende Kombination sein hinsichtlich
der Größe des Bildfeldes, hinsichtlich der Bild-Definition am Bildrand von 63 mm und hinsichtlich des Preises, der fast unschlagbar erscheint.

Auf Cloudy Nights findet man einen informativen Bericht zu dieser Kombination aus TSapo130S + TSFlat2,5, als Einstieg gewissermaßen in die Thematik.
Diese Systeme haben ein paar "Feinheiten", die man einhalten sollte, wenns funktionieren soll. Doch davon später.

TSAPO130S_01.jpg

Soweit der Einstieg über die Google-Übersetzung. Im ersten Schritt untersucht man zunächst das Grund-System, einem f/7 APO mit 130 mm Durch-
messer, der bei Tages-Licht-Beobachtung auf einen RC_Index-Wert von 0.8297 kommt und bei Nacht-Beobachtung auf 0.3345 käme, wenn man die
Rot-Blindheit unserer Augen in der Nacht berücksichtigen würde. Dieser Effekt führt aber bei allen Refraktoren zu einer scheinbaren Verbesserung
der Farbreinheit in der Nacht. Bei der Astrofotografie dominiert gerade das rote Spektrum, weshalb man die spektrale Empfindlichkeits-Kurve eines
Kamera-Sensors zugrunde legen müßte.

.
TSAPO130S_02.jpg
.
Wenn man nun nicht unbedingt das Bedürfnis nach einem Super-APO entwickelt, dann ist dieser Refraktor ein sehr, sehr gutes Werkzeug für visuelle
und fotografische Anwendung. Natürlich hat der Sterntest noch einen leichten Farbsaum, den man je nach Stern-Spektrum mehr oder weniger gut
sieht. Bei diesem Foto verwende ich als Lichtquelle eine 12V Halogen-Lampe, die das gesamte visuelle Spektrum gut darstellt. Die Farbverteilung
beim Foucault-Bild ist typisch für ein apochromatisches Objektiv. Die sichel-förmige Farbverteilung weist auf einen leichten Gaußfehler hin. Die theo-
retische Auflösung bei 550 nm wave (Grün) wird über das Foto bestätigt bei 505-facher Vergrößerung. Der Wert von 1.130 arcsec errechnet sich aus
dem Inv Tan (0.005/910). Im folgenden Foto sieht man eine unter dem Mikroskop vermessene Dreiergruppe beim Artificial Sky Test. Der Abstand von
0.008 mm läßt sich auf 0.005 zusammenschieben und wäre als "Doppelstern" noch zu trennen.

TSAPO130S_03.jpg

Zwischen dem Foucault-Bild oben und dem Rauhheitstest im nächsten Bild ist fast kein Unterschied: Ein Hinweis auf eine gute Politur der Einzelflächen.
Die spektralen Ronchi-Bilder lassen den Gaußfehler in Form von Überkorrektur bei Blau und Unterkorrektur bei Rot gut erkennen.

TSAPO130S_04.jpg
.
Bei den Interferogrammen im nächsten Bild verformt der Gaußfehler die Interferenz-Streifen bei Blau zu einem "M" (für Überkorrektur) , und bei Rot
zu einem "W"(für Unterkorrektur). Über das Abkippen der Streifen nach unten (Fokus ist länger) oder nach oben (Fokus ist kürzer) läßt sich auch der
Farblängsfehler ermitteln. Rechnerisch geht das über die Power, wobei die Hauptfarbe Grün den Nullpunkt bildet.

TSAPO130S_05.jpg

Das Referenz-IGramm bei 546.1 nm wave = e-Linie, das noch genauer zu betrachten ist.
.
TSAPO130S_06.jpg
.
Bei Grün wäre dieser APO bereits etwas überkorrigiert, wie die Wellenfront-Deformation zeigt.

TSAPO130S_07.jpg

In der Optik tut man sich mit Absolut-Werten schwer. Es ist daher immer ratsam, die Plausibilität von Meßergebnissen auf
ihre Richtigkeit zu überprüfen, wie in diesem Fall geschehen: Betrachtet man das Referenz-IGramm genauer, so wird man
darin einen leichten Astigmatismus erkennen, der einen Wert von PV L/4.3 annimmt. Würde dieser Wert zutreffen, dann
müßte man ihn beim Artificial Sky Test unter einer Vergrößerung von 505-fach deutlich erkennen. Weil dies aber nicht
der Fall ist, und weil dieser Wert mindestens unter PV L/8 und weniger liegt, habe ich diesen abgezogen. Je nach Mentalität,
kann man daraus ein größeres Problem machen - solche Zeitgenossen gibt es tatsächlich. Dies wäre auch ein Hinweis, daß
man Optiken besser über die Summe von Merkmalen beurteilt.

.
TSAPO130S_08.jpg

Flattner oder Reducer - wie funktioniert das eigentlich ?

Kombination TSapo130S + TSFlat2.5

Im Vergleich zu einem standesgemäßen Petzval-System, sind diese Kombinations-Systeme ein "Zwitter". Bei einem Petzval-
System ist der Abstand - fest. Also "einbetoniert" bzw. unverrückbar. Die Fokussierung für das Bildfeld erledigt der Fokuser
im Okular-Auszug, also nach der Korrektur-Einheit, was optisch eindeutig ist.

Durch die Kombination eines APOs mit einem Flattner bzw. Reducer wird dieses Prinzip auf den Kopf gestellt. Jetzt sitzt der
Fokuser unsinnigerweise zwischen Objektiv und Flattner/Reducer und macht genau das, was er nicht darf: Er variiert dauernd
den Abstand Objektiv-Flattner und hat schon manchen Astro-Fotografen in den Wahnsinn getrieben.
Wenn man bei der Kombination von Objektiv+Flattner den optimalen Abstand von Flattner zum Objektiv ermittelt, dann
funktioniert das wirklich nur, wenn dieser Wert in der Praxis auch eingehalten wird. Und das bedeutet: Der richtige Abstand
von Objektiv zu Flattner stellt sich nur dann ein, wenn auch der Abstand von Flattner zum Kamera-Sensor stimmt.

Ich gebe also zwei Werte an: Der erste Wert zeigt die Skala-Einheit an, und damit den optimalen Abstand von Flattner zu Objektiv.
Diese Einstellung muß eingehalten werden! Der zweite Wert gibt den Abstand an, den die letzte Bezugs-Fläche von Flattner
bzw. Reducer zum Fokus hat. Beim TSFlat2.5 ist das die letzte Fläche, weil dort ein Innengewinde ist, beim PhotoLine 0.79x
muß hingegen noch die Höhe des Außengewindes abgezogen werden. In beiden Fällen ist die Bezugsfläche markiert.
Der Fokus wird mit einem Foucault-Test ermittelt und danach der Abstand Bezugs-Fläche zu Messerschneide gemessen.
Die Werte sind jedes mal im Bild festgehalten.

.
TSAPO130S_09.jpg
.
Nun folgt ein bißchen Rechnerei damit der Kamera-Sensor tatsächlich in der Ebene des Bildfeldes zu liegen kommt. Wenn nämlich nach
erfolgter Fokussierung des Gesamt-Systems die Aufnahme "scharf" ist, dann muss auch der angegebene Wert (60-62 E) auf der Fokuser-
Skaleneinheit zu erkennen sein, damit der optimale Abstand Objektiv zu Flattner ebenfalls stimmt. Der Abstand von 87 mm von Flattner
zu Kamera-Sensor hätte sich dann auch eingestellt. Eine kleine Besonderheit: 60 Skalen-Einheiten auf dem Fokuser entsprechen 58.6 mm.

TSAPO130S_10.jpg
.
Kombination TSapo130S + Photo Line 0.79x

Die folgende Kombination mit einem 0.79x Reducer und verkürzt die Systembrennweite auf ca. 719 mm. Die Fokuser-Skala-Einheit liegt
jetzt bei 54 Einheit, der Abstand von Bezugsfläche-Fokus bei 53.6 mm. Auch hier gilt die Regel: Es funktioniert nur dann richtig, wenn
nach der Fokussierung des Gesamtsystems die Skalen-Einheit 54 angezeigt wird. Ich kenne mindestens einen Sternfreund, der sich
mit dieser Erkenntnis ungemein schwer tut.


TSAPO130S_11.jpg

Der PhotoLine 0.79 Reducer hat kamera-seitig ein Außengewinde (so habe ich das als Feinmechaniker mal gelernt.) Dieses Gewinde
verschwindet später in der Hülse, sodaß die markierte Bezugsfläche eindeutig als letzte Fläche anzusehen ist.

.
TSAPO130S_12.jpg

Ergebnisse mit TSFlat2.5
.
Beeindruckend ist die Abbildung, die dieser Flattner bis zu einem Felddurchmesser von 63 mm abliefert bzw. einem Bildwinkel bis zu 4°.
Diese Abbildung-Genauigkeit kann vom Kamera-Sensor gar nicht realisiert werden, der zur Darstellung eines feinen Sternes für gewöhnlich
3x3 Pixel braucht, und das wären ca. 16 Mikron bzw. 0.016 mm. Die mittlere Dreiergruppe mit Abstand 18 Mikron wäre in etwa die Maßeinheit
dafür, was der Sensor überhaupt darstellen kann. Und wenn man nun bei ansteigendem Bildfeldwinkel/Bildfeld-Durchmesser die Abbildung
betrachtet, dann beobachtet man eine beeindruckende Abbildung. Ab 3° Bildwinkel hätte man ca. 30% Vignettierung, bei 4° Bildwinkel ca.
50% Vignettierung. In der Regel benutzt man einen Felddurchmesser in der Gegend von 30 mm. Damit wäre dieser Flattner überhaupt nicht
ausgereizt.

TSAPO130S_13.jpg
.
Ergebnisse mit TS PholLine 0.79x

In diesem Fall ist der Abstand Reducer/Sensor mit 53.6 mm relativ kurz. Bis 30 mm Felddurchmesser wird man den Farbquerfehler auf den Rohbildern nicht
bemerken. Bei 4° Bildwinkel oder ca. 50 mm Felddurchmesser könnte man es merken. Aber auch dieser Fehler könnte in den 16 Mikron Auflösevermögen des
Sensors einfach "verschwinden". Im normalen Anwendungs-Bereich hätte man auch bei dem Reducer kein Problem.
Nun kriegt man auch die Frage gestellt, ob ein Flattner auch die visuelle Beobachtung verbessern hilft. Vermutlich nicht. Warum?

Bei Okularen mit einem großen Bildfeld hat man eine niedrige Vergrößerung, sodaß die Bildfehler eines APOs nicht so deutlich werden. Bei hohen Vergrößerungen
engt sich das Bildfeld naturgemäß ein, die Bildfehler sind geringer und fallen wieder nicht auf. Und mit einem Ethos-Okular sollte das überhaupt kein Problem sein.
TSAPO130S_14.jpg
.
Der ultimative Beweis für ein System ist immer noch ein Astro-Foto. Das hätte man natürlich gern als Rohbild. Das vorliegende Foto von TS läßt aber schon
vermuten, daß wir es hier mit einer Spitzen-Optik zu tun haben.

TSAPO130S_15.jpg
.
.
Weitere Informationen, siehe die Links:

mit zwei TestBildern
http://www.teleskop-express.de/shop/product_info.php/info/p5505_TS-PHOTOLINE-130-912mm-Triplet-APO---3--Crayford-1-11.html
http://www.cloudynights.com/item.php?item_id=2800
TSFlat2,5 TS Vollformat Flattener / Korrektor für Astrofotografie - für Apos von f/5 bis f/9 249,00 EUR
http://www.teleskop-express.de/shop/product_info.php/info/p2646_Universelle-Bildfeldebnung-fuer-Refraktoren-von-f-5-bis-f-9---2-5.html