E006A Von der Unmöglichkeit den PolyStrehl meßtechnisch korrekt darzustellen

Vorbemerkung: Während die RC_Index-Zahl eine universelle Vergleichszahl  für das Sekundäres Spektrum  aller Refraktoren darstellt,
versucht die Polystrehl-Diskussion den Gaußfehler für einen kleinen Bereich zu reklamieren und einzubinden: 
Während
 bei Linsen-Systemen das Sekundäre Spektrum auf Basis realer Messungen als Verhältniszahl ermittelt wird und damit universell
vergleichbar ist, führt die Einbindung des Gaußfehlers über den Strehlwert/Diagramm zu keiner sinnvollen Vergleichbarkeit von Linsen-Optiken:
Vom Design-Programm kommt der gerechnete Wunsch, von der Meßtechnik die gemessenen Wirklichkeit.  Nicht ohne Grund taucht bei
Test-Reports auf Basis von Interferogrammen niemals ein PolyStrehl-Diagramm auf. Lediglich über Design-Programme erstellte Schaubilder
sollen fiktiv Teleskop-Objektive in idealisierter Form bewerben. Üblich ist hingegen ein Test-Report als Qualitäts-
Nachweis  für ein aktuelles
Teleskop mit einer Serien-Nummer. Weil manchen Hobby-Designer die Praxis-Erfahrung aus der Fertigung fehlt, überziehen sie einige Foren
mit unausgegorenen Vorschlägen.

Ein Polystrehl-Diagramm ist das idealisierte Ergebnis aus einem Optical Design Programm

Die Hauptfarbe bzw. das beste Strehlergebnis  sollte im grünen Spektrum bei 550 nm oder der e-Linie liegen
Das Farbspektrum liegt z.B. beim TSA zwischen 422.5 nm und 677.5 nm , Norm-Werte dazu gibt es nicht.
die Meßpunkte auf der Gesamt-Skala haben einen Abstand von 25.5 nm mit differenzierter Gewichtung.
Fertigungsfehler wie Koma und Astigmatismus fehlen, der Gaußfehler bei Grün ist nahezu Null
Die Strehl-Berechnung kann a) vom Fokuspunkt-Grün aus gerechnet oder aber b) auf jeden einzelnen Meßpunkt bezogen sein.
Im Zusammenhang damit sind die idealisierten Spot-Diagramme auch nur die gerechnete Theorie, nicht die aktuelle Wirklichkeit
Die Berechnung und Darstellung durch den Computer  ist eine Sache von Sekunden
das gefertigte Objektiv ist immer nur eine Näherung an das idealisierte Polystrehl-Diagramm ;   Link01, Link02, Link03

Der Polystrehl kann meß-technisch am individuell gefertigen Objektiv nicht überzeugend dargestellt werden.

Ein individuell gefertigtes Objektiv wäre nur im Rahmen  der Streubreite repräsentativ und unterscheidet sich von einer "Design"-Darstellung
Das Optimum hinsichtlich bester Strehlwert bzw. Gaußfehler=Null schwankt zwischen Blau und Rot und kann nachträglich korrigiert werden
Fertigungs-Fehler, Astigmatismus, Koma und Spherical (teilweise)  müßten zu Vergleichszwecken generell/teilweise abgezogen werden
Die Meßpunkte auf der Gesamt-Skala im Farbspektrum sind nicht definiert, werden oft willkürlich gewählt
Die Bandbreite der verwendeten Interferenz-Filter ist ebenfalls undefiniert, eine Gewichtung ist nicht festgelegt
Nicht festgelegt ist, ob der Polystrehl-Wert vom Fokuspunkt Grün aus ermittelt wird, oder isoliert über jeden spektralen Meßpunkt. 
Bei Test-Reports namhafter Hersteller sucht man meßtechnische Polystrehl-Diagramme vergebens  ---  macht keiner
Die Vermessung und Berechnung ist eine Sache von Stunden - eine nutzlose Fleißarbeit mit geringem Informationswert.

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 Ein paar Beispiele, wie fragwürdig so ein Versuch sein kann:

 

Beispiel 01  -  B028

http://r2.astro-foren.com/index.php/de/10-beitraege/02-ed-optiken-halb-apos-und-frauenhofer-systeme/550-b028-borg-ed-halb-apochromat-101-650

Das Optimum dieses individuellen Borg ED liegt im blauen Spektrum. Dort ist der Strehlwert am höchsten, der Gaußfehler geht gegen Null.
Nun sollte aber das Optimum im grünen Spektrum liegen, also entweder bei 550 nm wave oder bei der e-Linie 546.1 nm wave.
Damit eignet sich dieser Fall bereits nicht mehr hinsichtlich Gaußfehler-Vergleich. Man müßte also den Abstand der beiden Linsen
verkleinern, damit sich das Optimum in das  grüne Spektrum verschiebt, damit Blau leicht über- und Rot leicht unterkorrigiert reagiert.
Es liegt also über dem System eine Unterkorrektur die dazu führt, daß sich die Überkorrektur bei Blau kompensiert und bei Rot entspre-
chend verstärkt. Es gibt sicher Gründe für  diese Korrektur-Situation, nur zur meßtechnischen PolyStrehl-Darstellung taugt dieser Fall nicht.


Beispiel 02 - B032A

http://r2.astro-foren.com/index.php/de/10-beitraege/02-ed-optiken-halb-apos-und-frauenhofer-systeme/678-b032a-das-spiel-mit-farblaengsfehler-und-farbabhaengigem-oeffnungsfehler-bei-refraktoren

Bei diesem Beispiel spielt dasÖffnungsverhältnis von F/20 eine große Rolle. Der Gaußfehler spielt weder bei Blau noch bei Rot eine signifikante
Rolle, sondern nur der Farblängsfehler. Eine PolyStrehl-Darstellung wäre also unsinnig, sodaß der Vergleich der Strehlwerte zu keiner sinnvollen
Information führt. Eine PolyStrehl-Darstellung über meßtechnische Ergebnisse kann in vielerlei Hinsicht angezweifelt werden, also eine nutzlose
Aktion ohne Informations-Wert und sie beschreibt das aktuelle Objektiv nicht.




Beispiel 03 - B034

http://r2.astro-foren.com/index.php/de/10-beitraege/02-ed-optiken-halb-apos-und-frauenhofer-systeme/556-b034-meade-ed-halb-apo-127-1140-die-kunst-des-klebens

Hier müßten die Fertigungs-Fehler abgezogen werden, besonders der Zonen/Öffnungsfehler, der über dem System liegt. Wie isoliert
man deshalb den Fertigungsfehler im Bereich der sphärischer Aberration vom Gaußfehler. Auch hier ist eine meßtechnische PolyStrehl-
Darstellung kaum exakt durchzuführen und ohne weiteren Informations-Wert.

Beispiel 04  -  B062

http://r2.astro-foren.com/index.php/de/10-beitraege/02-ed-optiken-halb-apos-und-frauenhofer-systeme/577-b062-tal-fh-100-1000-bernhard-schmidt

Bei diesem Fall liegt das Optimum im roten Spektrum und man müßte erst den Linsenabstand vergrößern, wenn das Optimum im grünen
Spektrum (=Hauptfarbe) liegen soll. Es ist ein F/10 FH und der Gaußfehler wäre nicht signifikant im Vergleich zum Farblängsfehler und
der RC_IndexZahl von 4.5. Hier müßte man Astigmatismus und Koma deaktivieren, damit man überhaupt mit anderen FH's vergleichen
kann. Auch hier ist der Informations-Wert gering.




Wer also die Polystrehl-Darstellung mit Hilfe der Meßtechnik fordert, ist sich nicht bewußt, mit welchen Schwierigkeiten er es zu tun bekommt.

Beispiel 05  -  A044

http://r2.astro-foren.com/index.php/de/9-beitraege/01-aeltere-berichte-auf-rohr-aiax-de-alles-ueber-apos/110-a044-ts-apo-f6-130-780-rc-index-0-5723

Auch hier ist in der Hauptfarbe Grün nicht das Optimum, also der Gaußfehler = 0. Spherical Error setzt sich also aus der leichten Unterkorrektur
zusammen zusammen mit dem Gaußfehler, der hier Null sein sollte. Eine meßtechnische Polystrehl-Darstellung ist erneut nicht ganz "scharf".
Da aber das Öffnungsverhältnis mit F6 sehr groß ist, fällt hier der Gaußfehler entsprechend größer aus.


Beispiel 06 - A046

http://r2.astro-foren.com/index.php/de/9-beitraege/01-aeltere-berichte-auf-rohr-aiax-de-alles-ueber-apos/112-a046-ts-triplet-apo-90-600-fast-perfekt

Zum einen liegt das Optimum im blauen Spektrum, zum anderen liegt über dem System ein Öffnungsfehler, der mit dem Gaußfehler
konkurriert. Man hat also Probleme, Öffnungsfehler und Gaußfehler meßtechnisch richtig zu differenzieren.




Beispiel 07 - A059

http://r2.astro-foren.com/index.php/de/9-beitraege/01-aeltere-berichte-auf-rohr-aiax-de-alles-ueber-apos/123-a059-tmb-apo-nr-270-115-805


Im folgenden Beispiel liegt das Optimum des äußerst farbreinen Beispiels im roten Spektrum, wie man bereits am Ronchigramm gut beweisen
kann. Demzufolge reagiert das kürzere Spektrum überkorrigiert. Der Gaußfehler mischt sich deshalb auch mit dem Zonenfehler und ist deshalb
kaum zu isolieren: Ein meßtechnischer PolyStrehl wird auch für diesen Fall kaum möglich sein.


Beispiel 08 - A060

http://r2.astro-foren.com/index.php/de/9-beitraege/01-aeltere-berichte-auf-rohr-aiax-de-alles-ueber-apos/124-a060-tmb-apo-nr-354-lzos-115-805-hochwertige-optik

Eine PolyStrehl-Kurve verbietet sich, da in diesem Fall lediglich lediglich bei fünf Meßpunkte mit Interferenzfiltern von einer Bandbreite von 10 nm
Interferogramme erstellt wurden. Bei diesem äußerst farbreinen Objektiv wurde der Gaußfehler in Strehlwerten/Spherical angegeben, weil er in
der Hauptfarbe nahezu bei Null war und noch am ehesten eine meßtechnische Aussage zuließ.


Aber auch dieses Beispiel eignet sich kaum zu einem vergleichbaren Beispiel. Aber die Streuung selbst bei hochwertigen Objektiven kann es
gut zeigen und ist auch in diesem Fall nicht mit der idealisierten Poystrehl-Darstellung aus einem Design-Programm vergleichbar. So wenig
Spotdiagramme die meßtechnische Wirklichkeit darstellen können, hat auch die Polystrehl-Darstellung in der Meßtechnik nichts verloren.
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