. . . dem Winfried gewidmet !Quote:

Damit haben wir rund um Würzburg nun eine Takahashi-Mauer, mit der wir Wü einzingeln können.

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Auf der Suche nach der Welt-Formel - TSA 120 / 900 jap-Seite

Die Neigung, mit einer Weltformel die Welt erklären zu können, scheint weit verbreitet zu sein. Wie schön wäre es doch,
mit einer einzigen Zahl - dem PolyStrehl - alle verfügbaren Teleskope optisch erklären zu können. Daß dies in diesem
Fall nur bei Linsen-Teleskopen möglich ist, ist eine erste bedauerliche Einschränkung (*). Auf dem Reißbrett lassen sich noch
sehr leicht idealtypische LinsenSysteme entwerfen und sogar in dieser einzigen Zahl ausdrücken - unter Verlust der
Detail-Information, die damit verschwindet. Und die läßt sich bereits aus der APO-Definition von Thomas Back erklären
unter der Frage, wo eigentlich das Optimum im Farbspektrum eines APO `s liegt, und das scheint höchst variabel zu sein.
Ein weiteres Mal variabel wäre naturbedingt die .pdf"]Maximal-Empfindlichkeit unserer Augen am Tag und die Verschiebung bei
Nacht in Richtung kürzeres Wellenspektrum, also von Grün nach BlauGrün. Variabel sind ebenso die individuellen Eigenheiten
von konkreten Fernrohren, die ihre Individualität aus der Fertigung erhalten. Auch diese Individualität sei in einer Zahl
auszudrücken - so machen es einige in der Szene glauben. Und weil das alles so leicht sei, und weil sie schon so viele
höchst unterschiedliche Systeme untersucht und analysiert haben, haben sie sich zusammen-getan, sich für mathematisch
begabt haltend die einen, für handwerklich begabt, die anderen. Würde man diesen Aufwand, an einem georderten
Linsen-Fernrohr tatsächlich betreiben, die Lieferzeiten würden sich um Jahre verschieben, vom Preis gar nicht zu sprechen.
Ad (*): Unter diesem Blick-Winkel würden alle Refraktor-Optiken polystrehlmäßig hinter den Spiegel-Systemen hint-anstehen müssen!

Liest man die Thomas Back Definition aufmerksam, was ein APO sei, so erkennt man an der Eingangsformulierung "GREEN til YELLOW",
daß die spektrale Bandbreite des Optimums in einem breiten Bereich, von Blau-Grün angefangen (das EmpfindlichkeitsMaximum
unserer Augen in der Nacht), bis hin zu normalerweise Gelb von ca. 590 nm wave, in Einzelfällen sogar bis zum Rot der H-Alpha Linie
wenn man nicht gerade falsche LinsenAbstände für diese Eigenheit haftbar machen möchte. Im unteren Anhang erscheinen Beispiele,
wie sich das individuell bei unterschiedlichen Herstellern auffächert, bzw. innerhalb einer Serie selbst. Darüber einen PolyStrehlWert
bilden zu wollen, heißt, mit dem Rasenmäher alle Refraktor-Objektive vereinheitlichen zu wollen und zwingt ihnen somit ein verein-
heitlichtes Raster auf, bei dem alle Grundlagen vorher nicht geklärt worden sind. Verstehen wird man das noch viel weniger.

Dieser Takahashi 120/900 hat nämlich eine für die astronomische Beobachtung in der Nacht sehr wertvolle Eigenheit: Sein Optimum
liegt ziemlich genau bei 510 nm wave, erfüllt also auch das Backsche Kriterium mit Strehl = 0.95, tatsächlich sind es 0.994 Strehl
unter Einbeziehung aller Restfehler. Wer also nachts beobachtet, wird gemäß seiner durchschnittlichen Maximal-Empfindlichkeit auf
diesen Spektralbereich "scharf" stellen, also genau auf diese 510 nm wave. Und das wäre tagsüber eher 546.1 nm wave oder 550 nm
wave. Aus diesem Grunde sind beide Situationen interessehalber herausgearbeitet. Hinsichtlich der Farbreinheit sprechen die folgen-
den Testbilder eine sehr eindeutige Sprache, sodaß sich ein Feilschen über meine RC-IndexZahl eigentlich verbietet. (Diese RC_Index
Zahl ist ein gutes Unterscheidungsmerkmal für die Rest-Chromasie aller Refraktoren und fußt auf der RC-Zahl von Lichtenknecker
und anderen.



Beitrag 05 - Sterntest im Überblick

Mittlerweile müßte ich die obere Sammlung überarbeiten und in jedem Fall meine RC_Indexzahl dazuschreiben, damit eine
Beziehung entsteht zwischen dem Sternscheibchen extra/intrafokal und dessen Rand, der etwas über die Farbsituation aussagt.
Jedenfalls ein ziemlich schneeweißes Bild auf der Fläche des Scheibchens und nahezu kein Farbeffekt am Rand selbst - eine
mögliche Erklärung für den Titel "Triplet Super Apochromat" auf der Beschriftung des vorderen Ringes.



Der Foucault-Test steht wie der Ronchi-Test u.a. auch für die Farbreinheit. Im Normalfall kann man den Farblängsfehler an der Farb-
zerlegung zwischen rechter und linker Seite ablesen. Also Fläche A zu B im Link, und C zu D. Den Gaußfehler erkennt man mehr an
der sichelförmigen Zuordnung des jeweilig bläulichen Bereiches bei 9:00 Uhr links außen und 3:00 rechts innen und an der Zuordnung
des gelblichen Bereiches bei 9:00 Uhr innen zu 3:00 Uhr rechts außen. Dem RonchiGramm sieht man die tendentielle leichte Unter-
korrektur an, für die Situation bei Tag, bei der darauffolgenden farblichen Übersicht läßt sich auch das nächtliche Maximum besser
ablesen. http://rohr.aiax.de/ref-rutten04.jpg



Dieser Takahashi wäre tatsächlich für die nächstliche Beobachtung optimiert, bzw. das Optimum liegt nicht sehr weit vom "wärmeren"
Grünton von 546.1 nm wave entfernt. Für diese Unterscheidung bekommt man durch tägliche Übung einen Blick. Die Frage nach dem
Glasweg habe ich nur mit Foucault und Ronchi untersucht: Mit Glasweg führt die Farbsituation zu einer unmerklichen Verschlechterung
der Farbsituation, an der Ronchi-Gegenüberstellung nicht erkennbar, interferometrisch ausgemessen habe ich es noch nicht. Für diesen
TSA 120/900 gilt: Ohne Glasweg besser -> als Zenitspiegel!
Die Benutzung eines O III Filters (links unten im nächsten Bilder) zeigt die Verbesserung der Auflösung in diesem Spektralbereich.
Rechnerisch wären das bei 4µ Auflösung 0.92 arcsec gegenüber dem FormelWert für 1.048 arcsec. Bei Rot könnte die Überkorrektur
in diesem Spektralbereich bereits eine Rolle spielen.



Die Anordnung der hier gezeigten und geeichten Interferenzfilter gibt zugleich die Schnittweiten der jeweiligen Spektralfarben wieder:
Blau liegt mit -63µ von der e-Linie, während Gelb und Rot 13 µ dahinter liegt. (510 nm wave liegt mit - 34µ vor der e-Linie). Es ist
eine Eigenheit der Takahashi-APO's daß das blaue Spektrum oft deutlich vor der Hauptfarbe liegt. Bei Benutzung eines Glasweges
ändert sich diese Reihenfolge und dieser APO verliert etwas seine Farbreinheit. Einschlägige Schnittweiten-Diagramme benutzen im
übrigen ebenfalls diese Fraunhofer Spektral-Linien.



Tag-Sehen ----------- Stichwort: Purkinje Effekt

Das Auge - Dunkel-Adaption, .pdf"]Das Auge, Uni Dortmund, Vorlesungsskript (S 25/35 Tag-/Nacht-Sehen)
Roger N. Clark Visual Astronomy of the Deep Sky Link 1, Link 2
DiagrammRutten: Auge Tag-, Nacht-Sehen; telescopeѲptics.net
http://www.tu-ilmenau.de/fakmb/fileadmin/template/fglt/Download/Praktikum/v_lambda.pdf

Bei Tag dürfte das visuelle Maximum bei ca. 550 nm wave liegen (die e-Linie = 546.1 nm wave), sodaß auf diesen Punkt mit Hilfe
eines geeichten Interferenz-Filters fokussiert worden ist, um die Abweichungen hinsichtlich Farblängsfehler+ Gaußfehler unter-
suchen zu können. Eine Abweichung bei der Energie-Konzentration, wie sie die PSF-3D-funktion in der dritten Reihe zeigt, führt
immer zu einer Energie-Verlagerung in Richtung 1. BeugungsRing und weitere, und zwar unabhängig davon, ob Defokussierung
wie Power im Spiel ist, oder sphärische Aberration. Bedingt über den relativ "großen" Abstand von Blau zur Fokuslage bei Grün
ist es hauptsächlich der Farblängsfehler, der über die Defokussierung/Power den 1. BeugungsRing "aufbläst". Bei Rot führt dagegen
die Unterkorrektur in Form der sphärischen Aberration zu einer Vergrößerung des 1. BeugungsRinges. Die Energie-Konzentration
im Maximum sinkt in der Folge. Beide Fehler sind unterschiedliche Flächen-Fehler, haben aber eine ähnlich Wirkung. Die mittlere
Reihe zeigt daher die Wellenfront-Deformation stark überdimensioniert unter einer Unterkorrektur bei 546.1 nm wave, also für das
Sehen am Tage.



Nacht-Sehen

Für die Nacht fokussieren wir gewöhnlich eher auf 510 nm wave, also das enge Spektrum, das ein O III Filter durchläßt. Genau hier ist
unser Takahashi PERFEKT : mit einem Strehl von 0.994 (die Variations-Breite einzelner Auswertungen wird man sicher verschmerzen)
Am Abstand der Farbschnittweiten ändert sich erst einmal nichts. Nur die PSF-3D-Darstellung und die Wellenfront-Deformation zeigt
einen anderen Sachverhalt. Jetzt wird der Abstand zu Blau kleiner, das ohnehin einen kleinerern Gaußfehler hat im Vergleich zu Rot,
und jetzt dominiert bei Gelb und Rot stärker der Farblängsfehler und weniger der Gaußfehler, während bei Blau und 510nm/Grün der
Gaußfehler eine sehr geringe Rolle spielt. Selbst wenn man diesen Sachverhalt in einen PolyStrehlWert "einzwängen" wollte, die
Detail-Information wäre verloren. Wie nicht anders zu erwarten, "bläst" sich der 1. BeugungsRing in dieser Situation deutlich auf,
wegen der geringen Rot-Wahrnehmung in der Nacht, würde das nur bei Roten Riesen eventuell auffallen. Das wäre dann eine
Frage der Gewichtung der PolyStrehlWerte tagsüber, und nachts, an der eine Vereinheitlichung über den PolyStrehlWert abermals
scheitert.



Hier wäre der TSA 120/900 perfekt



Dem oberen Interferogramm sieht man die Perfektion schon an. Ohne Einschränkung eine sehr gute, perfekte Optik.



Hier ist der TSA 120/900 ebenfalls sehr, sehr gut, mit einem Restfehler an Unterkorrektur, kaum wahrnehmbar.



An Restfehler wären für Astigmatismus 1.1% Strehlpunkte oder L/10.5 PV, Koma wären 0.3% Strehlpunkte oder L/23.3 PV, mag vom
Setup verursacht sein, während die Unterkorrektur mit 0.6% Strehlpunkte oder L/21.7 PV zu Buche schlägt als einziger interessanter
Restfehler.



Die Gegenrechnung über die Power/Schnittweiten-Umrechnung würde für die Hauptfarbe 546.1 nm wave eine RC_Indexzahl von 0.4712
ergeben, was aber in jedem Fall unbedingt in Beziehung zu allen übrigen Farbtests gesetzt werden muß. Auch für diesen Fall bietet
die Auswertung über einen PolyStrehlWert keine bessere Information: Es müßten nicht nur viele Einzel-Wellenlängen über
Interferogramme gemessen werden, auch jede Einzel-Wellenlänge müßte über Mehrfachmessungen gemittelt werden:
Und das geht nur über die Automatisierung des gesamten Prozesses in Form eines PhasenShift-Bath-Interferometers mit
Computer-Steuerung plus ~Auswertung bei zweifelhaftem Informations-Gewinn.



Eine Stunde Auskühlzeit muß man dem TSA allerdings gönnen - am Besten senkrecht bzw. vertikal. Von einem 20° temperierten
Raum ins winterliche Haßfurt quittiert das Objektiv anfangs mit einer deutlichen Unterkorrektur. Der Weg von 0° Celsius zurück
ins 20° Celsius warme Labor beantwortet die Linse mit einer schönen Überkorrektur. So ließe sich mit einer moderaten Heizung
in der Tau-Kappe jede gewünschte Korrektur für jedes gewünschte Spektrum einstellen. Da kämen die Monochromatoren ganz
schön ins Schwitzen !

Anhang:

OptGelb ...... http://www.astro-foren.de/showthread.php?p=34639#post34639 _______ http://rohr.aiax.de/APQ95988-06.jpg
OptGrünGelb. http://www.astro-foren.de/showthread.php?p=30901#post30901_______ http://rohr.aiax.de/@Zeiss-APQ-08.jpg
OptGelb ..... http://www.astro-foren.de/showthread.php?p=39090#post39090 ________http://rohr.aiax.de/LOMO_XC04-03.jpg
OptGelb ...... http://www.astro-foren.de/showthread.php?p=42694#post42694 _______http://rohr.aiax.de/@VixenF_APO-09.jpg
OptGrünGelb .http://www.astro-foren.de/showthread.php?t=7347 ____________http://rohr.aiax.de/ICS-Tak03.jpg
OptGelb ...... http://www.astro-foren.de/showthread.php?p=33209#post33209 _______http://www.alsera.de/pics/FS102/rep-gelb.jpg
OptRot ........ http://www.astro-foren.de/showthread.php?p=37218#post37218 _______http://rohr.aiax.de/@ChinaAPO09.jpg

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eine weitere Anmerkung:

eine völlig neue Situation entsteht durch Einfügung eines Zenitprismas, Amici-Prisma u.ä. In meinem Fall ein Glasweg von ca. 47 mm.



Die Schnittweiten-Situation mit Glasweg kehrt sich völlig um: Nun hätte das rote Spektrum die kürzeste Schnittweite, gefolgt von
Gelb mit 41 µ, Grün mit 67 µ oder der Nullpunkt, und Blau liegt mit 17 µ dahinter. Aus dieser Umkehrung der ursprünglichen Situation
ohne Glasweg, wird der Sternscheibchen-Rand signifikant rötlicher extrafokal und bläulicher intrafokal nach der geometrischen Logik.
Der RC-Wert wäre etwas größer.



Wenn also die Designer von Takahashi die ursprüngliche Reihenfolge der spektralen Farbschnittweiten bevorzugen von
g-, F, 510 nm, e-, d-Linie, dann hat das offenbar große Auswirkungen auf den Eindruck der Farbreinheit, ohne daß der
Gaußfehler signifikant anders wäre, sowie der RC_Indexwert. Fällt also Rot (mit Glasweg) aus dem fast gemeinsamen
Schnittpunkt heraus, entsteht ein gelblicher Farbeindruck im Fokus, während bei Blau (ohne Glasweg) ein weißlicher
Farbeindruck entsteht. Ein PolyStrehlWert wäre in dieser Situation wenig hilfreich.



Die Reihenfolge der Farbschnittweiten und die jeweiligen Abstände zueinander werden über den Glasweg deutlich beeinflußt. Ohne
Glasweg hätte Blau den größten "Vorsprung" zum Rest des Spektrums, mit Glasweg gilt das für Rot.



Die gelblich-rötliche Verfärbung läßt sich über Foucault und Ronchi ebenfalls zeigen, was vorher bereits beim Sterntest erkennbar war.






Der künstliche Sternhimmel bei 450-facher Vergrößerung zeigt bei Verwendung der gleichen Farbfilter logischerweise keine abweichende
Situation ob mit oder ohne Glasweg.