A103A CFF 127 F7 AS - Zwischen Dichtung und Wahrheit HAS 07.07.2014 ............. erster Bericht

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Preface:  This telescope is advertised by "Strehl of tested lenses - minimum .96 @532nm, typical .98" This telescope was delivered without
any test report and so I should check the optical quality.  -  Without any test report from the company it is indistinct whether the lens was OK
at first -  or the transport changed the optical quality, as the producer claimed that. Anyway we expect a better lens with Strehl minimum .96 @532nm.
And we expect a test report from the producer to avoid any longer dispute. After this procedure I will report again. If this lens wouldn't have any
astigmatismus, this telescope would be a perfect one.

... zwischen Dichtung und Wahrheit oder die Folge eines Transport-Schadens ??????

Das Internet verspricht viel. Im vorliegenden Fall wird der versprochene Mindest-Strehl von 0.96 sogar weit übertroffen - Strehl 0.99, wenn,
ja wenn nicht zwei massive Fehler die "Schönheit" der Optik deutlich reduzieren würde. Ohne Astigmatismus wären wir tatsächlich bei einem
Strehl von 0.99 und der Farbquerfehler stört die Auflösung der Optik ebenfalls deutlich. Bei einem Triplet mit Luftlinsen wäre die Ursache für
Astigmatismus noch eindeutig: Fehlerhafte Druckpunkte in der Fassung und ein zu stramm angeschraubter Druckring vorne. Nun haben wir es
aber mit einem Immersions-Objektiv zu tun. Da besteht ein berechtigter Verdacht, daß die Immersions-Flüssigkeit der Grund für den Astigma-
tismus ist: Wenn die Innenradien nicht nahezu identisch sind, die Flächen in der Mitte oder am Rand aufliegen, dann können sich die Flächen
"ansaugen", und wären die Ursache für den Astigmatismus. Als neues Argument käme noch eine fehlerhafte Kollimierung vom Fokuser ins
Spiel, der dafür sorgt, daß man nicht exakt auf der opt. Achse mißt und statt dessen die Fehler im Bildfeld sieht, wie im Beispiel hier:

Obwohl also vollmundig auf den Webseiten ein Mindest-Strehl 0.96 versprochen wurden, sucht man im Begleitschreiben jedoch
vergeblich nach einer Genauigkeits-Angabe. Also kein Nachweis. Einen Nachweis findet man auf den Webseiten in Form eines Fotos von M42 -
möglichst klein. Und das beweist nun rein gar nichts - strehlmäßig. Einzig beruhigend, es war das letzte seiner Art, und wir sollten mal annehmen,
daß alle Objektive dieser Serie perfekt waren.

Im Falle dieses Dreilinsers wird per Email vom Hersteller mein Befund bestätigt. Uneinig sind wir uns nur, was die Ursache dieser Fehler sein
könnte. Mir jedenfalls unverständlich ist, daß der Hersteller keinen Test-Report vorzeigen kann, der ihn entlasten würde. Für 3.710.- Euro
sollte man dies eigentlich verlangen dürfen. http://cfftelescopes.eu/127mm.html

Zur gleichen Zeit lagen hier ein ca. 20 Jahre altes Zeiss AS Objektiv und ein Takahashi FS "herum", also zwei Optiken, deren Hersteller für hohe Qualität bekannt
sind. Damit kann man bereits sehr gut den Unterschied beim Artificial Sky Testes hinsichtlich Astigmatismus und Farbquerfehler demonstrieren.
Das Bild im Weißlicht zeigt den Farbquerfehler, und das Bild bei 550 nm wave offenbart einen deutlichen Rest-Astigmatismus. Beide Fehler ruinieren ein Objektiv,
das z.B. eine hohe Farbreinheit hat und das Optimum exakt bei der Hauptfarbe Grün hat. Beide Fehler sind nur vom Hersteller selbst zu korrigieren, also ging
diese Optik wieder nach Budapest zurück.

CFF_01.jpg
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Doch der Reihe nach. Zunächst liegt der opt. Tubus vor dem Planspiegel, weil der Artificial Sky Test mit Pinholes von 3-5 µ und bei Höchstvergrößerung alle opt. Fehler
in einem Übersichts-Test besonders am 1. Beugungs-Ring zeigt. 

CFF_02.jpg
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Zuvor wird auch noch die Kollimation von Objektiv zum Tubus überprüft, weil sonst die Gefahr besteht, daß dieses Fernrohr nicht exakt auf der opt. Achse
geprüft wird und man stattdessen die opt. Fehler außerhalb der opt. Achse sieht.

CFF_03.jpg
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Für jede Linse hat die Fassung zur Zentrierung je drei Zentrierungs-Schrauben. Das erinnert an die China-APO's, die auf ähnliche Art ihre Linsen zentrieren. Und weil bei
diesem Objektiv auch der Farbquerfehler zu sehen sind, und diese China-Objektive über die mittlere Linse zentriert werden können, befragte ich den Hersteller/Optiker
zu meiner Vermutung. Dieses von ihm selbst gerechnete System sei ein Immersions-Objektiv mit einer Fluorite-Linse in der Mitte und weiteren Schottgläsern als 1. und 3.
Linse. Da die Zentrierung das Systems OK war, sehe ich mich außerstande, den gemessenen Rest-Astigmatismus und den Farbquerfehler zu beseitigen. Man müßte das
Objektiv ganz zerlegen, und damit würde ich den Hersteller aus der Pflicht nehmen und mir eine zeitraubende Arbeit zumuten ohne Gerantie, danach erfolgreich zu sein.
Die Fassung selbst macht einen guten Eindruck. Den vorderen Ring kann man abschrauben: Der Druckring sorgte lediglich dafür, daß das Spiel des Linsen-Paketes
zur Fassung aufgehoben wurde - kann also auch nicht die Ursache des Astigmatismus sein.

CFF_04.jpg
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Ebenfalls nicht zu beanstanden ist der Okular-Auszug.

CFF_05.jpg
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Vorsichtsalber auch noch ein Test, ob sich der Astigmatismus mitdreht, wenn man den Tubus um 90° gegen den Uhrzeigersinn dreht, um auszuschließen, daß sich der Rest-
Astigmatismus im Setup versteckt. In Position 0 sind die Streifen parallel aber von Süd nach Nord mit ansteigendem Abstand. In Position -90° "öffnen" sich die Streifen nach
links in leicht konischer Form.  http://rohr.aiax.de/@AstigmBeurteilung.png ;


Damit hätte man eine grobe Einschätzung der opt. Qualität, die auf mehreren Seiten mit einem Mindest-Stehl von 0.96 beworben wird. Hier deshalb zwei Beispiele
und ein Foto, das als Beweis für den hohen Strehlwert untauglich ist,  schon wegen der niedrigen Auflösung.
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CFF_06.jpg
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Die Standard-Test zeigen nichts Auffälliges, die sichelförmige Farbverteilung beim Foucault-Test ist für einen Apochromaten typisch: http://rohr.aiax.de/foucault-bilder.jpg

CFF_07.jpg
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Der Farbsaum der Sternscheibchen intrafokal -> extrafokal weist auf den Farblängsfehler hin, wie er in http://rohr.aiax.de/CFF_15.jpg weiter unten errechnet wurde und zeigt zusätzlich ein
weitere Mal auf den Astigmatismus hin.



Über den ansteigenden Streifenabstand von Süd nach Nord sieht man sofort den Rest-Astigmatismus. Wie sich das Interferogramm ändert, wenn man den
opt. Tubus in Längsachse dreht zeigt dagegen dieses Bild:  http://rohr.aiax.de/CFF_13.jpg 

CFF_08.jpg
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Die PSF-Darstellung zeigt deshalb ein verkürztes Maximum und die 4. "Spitzen" im 1. BeugungsRing. Visuell würde man das bei hohen Vergrößerungen
sehen, fotografisch in keinem Fall.
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CFF_10.png
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Die Wellenfront-Deformation

CFF_11.jpg
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. . . und das Strehlergebnis - jenseits aller Mindest 0.96 Strehlwerte:
Würde man nun diesen Fehler deaktivieren, dann springt der Strehlwert auf 0.99, womit die Werbung auf den Webseiten stimmen würde, wenn . . .
Der Rest-Astigmatismus mit einer Größe von PV L/2.1 darf bei einem APO hingegen nicht sein, und deshalb lehnte der Sternfreund diese Optik ab.

CFF_12.jpg
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Den Astigmatismus kann man noch gesondert untersuchen: Astigmatismus der Grundordnung würde man bei hohen Vergrößerungen sehen: 
F099 * Der Zernike Zoo  -  typische Bildfehler Nicht hingegen den Astigmatismus höherer Oordnung, der hier bei PV L/6.8 liegt.
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CFF_14.jpg
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Einen guten Eindruck macht dieser APO bei der Farbsituation. Ein RC_Indexwert von 0.4409 gehört zu einem sehr farbreinen APO, was auch der reguläre Sterntest beweist, dessen
Bild hier noch fehlt. Rot ist systembedingt unterkorrigiert und Blau entsprechend überkorrigiert. Visuell wäre in der Nacht die Situation noch farbreiner.

CFF_15.jpg
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Hier noch die Auswertung des Sekundären Spektrums.

CFF_16.jpg

Wären diese beiden beklagenswerten Fehler nicht vorhanden, hätte man ein wirklich hochwertiges Objektiv vor sich. Hoffen wir, daß der Hersteller auch
dem letzten Exemplar  
aus dieser Serie diese beiden Fehler "austreibt". Es ist aber auch ein Beispiel dafür, daß Immersions-Optiken nicht ganz unkompli-
ziert sind. Wer mit diesem Objektiv fotografieren will, hätte auch mit diesem aktuellen System eine gute Lösung. Wer hingegen visuelle Ansprüche und
damit zugleich Ansprüche auf einen hohen (versprochennen) Strehlwert stellt, der wird mit dem jetzigen Strehlwert unzufrieden sein. Deshalb muß man 
sich diese Frage unbedingt vorher stellen ! Beides geht in diesem Fall nicht.

 

============================================    thematische Ergänzung 01   ============================================

Am Beispiel des Takahashi Schmidt-Cassegrain ist eine differenzierte Fehler-Betrachtung sinnvoll, mit der Frage, wie sich die drei typischen opt. Fehler
wie Astigmatismus, Koma und Spherical beinflussen lassen und damit den Strehlwert anheben. In diesem Fall haben wir eine Immersions-Optik vor uns,
bei der die Immersion der Grund für den Astigmatismus sein kann und deshalb zum Hersteller zurückgeschickt wurde. Trotzdem lassen sich am
Takahashi dazu einige grundsätzliche Fragen klären.

D049A Takahashi TSC - Schmidt-Cassegrain 225-2700 F12
http://r2.astro-foren.com/index.php/de/12-beitraege/04-zweispiegel-systeme-astrofotografie/420-d049a-takahashi-tsc-schmidt-cassegrain-225-2700-f12

F099 * Der Zernike Zoo  -  typische Bildfehler

============================================    thematische Ergänzung 02   ============================================

Passend zu dieser Untersuchung hatte ich einen FS-102 von Takahashi hier - ebenfalls mit einer Fluorite-Linse und vergleichbare opt. Daten. Der ebenfalls nicht mehr
lieferbare FS-102 kostete damals ca. 2.500.- Euro während der CFF 127 vermutlich wegen des größeren Durchmessers ca. 3.500.- Euro kostet. Dies hier ist das letzte
Exemplar aus einer Serie. Farbrein sind beide Objektive, als 3-Linser der CFF und als Zweilinser der TAK. Beim TAK fällt der Gaußfehler geringer aus, könnte mit der
größeren Öffnungszahl zu tun haben. Jedenfalls hat der TAK im kurzen Spektrum weniger Überkorrektur, was der visuellen Beobachtung in der Nacht entgegen kommt.


Ergänzung: Wie plausibel ist das Argument der OAZ-Verkippung?

Wie groß müßte die Verkippung der OAZ-Achse zur opt. Achse eigentlich sein, damit dies zu einem Astigmatismus von PV Lambda/2.4 führen kann. Dazu eine Untersuchung
von bekannten Objektiven, die kontrolliert verkippt worden sind in Schritten: 0.0°, 0.2°, 0.4°, 0.6°, 0.8° und 1.0° . Als Hauptfehler entsteht in allen Fällen ansteigender
Astigmatismus. Abhängig von der Öffnungszahl würde der F/6 von LZOS, 3. Zeile erst bei einer Verkippung von 0.6° einen ähnlich großen Wert für Astigmatismus zeigen. Beim
Cff-Objektiv F/7 sollte man von einer Verkippung von 0.8° ausgehen können. Und dies ist ein Betrag, den man mit bloßen Augen sehen können sollte, zumal die Überprüfung
der Kollimation Objektiv zum Tubus unauffällig gewesen ist. Entweder reagiert das Design sehr heftig im Bildfeld bei einer leichten Verkippung bereits mit Astigmatismus, oder
aber das Argument ist ebenso falsch, wie einige Begründungen zuvor.

Die volle Auflösung findet man hier.

 

 

 

zweiter Bericht -

 
Siehe auch hier :A062D Spitzen Optik - handwerklich ausgezeichnet - günstiger Preis

 Wer für ca. 10 Kilo-Euro ein solches Teleskop erwirbt, sollte vom Hersteller CFF-Telescopes eigentlich einen Test-Report über die opt.
Qualität verlangen dürfen, wie das LZOS, Zeiss und andere Hersteller anbieten. Vor der Auslieferung derartiger Optiken sollte dieser
Hersteller einen Stern-, Foucault- oder Ronchi-Gittertest bemühen. Dann würde er bereits merken, daß man derartige Optiken guten
Gewissens nicht verkauft. Immersions-Optiken sind in der Herstellung kritisch, solange man keine Erfahrung mit Ihnen hat. Offenbar
gibt es aber Hersteller, die diese Materie durchaus beherrschen. Statt also nichtssagende Qualitäts-Behauptungen auf seinen Webseiten
zu verbreiten, wäre ein Test-Report sinnvoll, der sich zuordnen läßt und damit nachvollzogen werden kann. Würde der Hersteller vor
Auslieferung einen Foucault-, einen Ronchi- oder einen Sterntest bemühen, dann würde er merken, daß der Immersions-Vorgang 
a) unfachmännisch war und b)Astigmatismus hervorgerufen hat. Für diesen Fall muß das Objektiv zum Hersteller zurück. Die Behauptung,
daß der Astigmatismus über eine Verkippung des Objektivs vor dem Planspiegel entstünde, wurde bereits im ersten Bericht oben unter-
sucht und entkräftet.

Übrigens: Wer Astro-Aufnahmen als Qualitäts-Merkmal für ein visuelles System vorlegt, bedient sich eines üblen Roßtäuscher-Trick, da
man selbst mit einem "schlechten" Refraktor immer noch gute Astro-Aufnahmen erzielen kann! Für ein fotografisches System gleich
10 bis 15 Kilo-Euro plus Flattener auszugeben, sollte bei dieser Qualität gut überlegt sein.

http://rohr.aiax.de/@A_Sky_01.jpg Eine Übersicht, wie dieser Test für gewöhnlich bei den unterschiedlichen Systemen aussieht. Ein Interferometer-
Testreport sollte die opt. Qualität eindeutig belegen können. Bereits der "normale" Sterntest zeigt eindeutig Astigmatismus.

Der Foucault-Test entlarvt die Immersions-Optik: Nach dem Einfügen der gallert-artigen Flüssigkeit hat der unglückliche Fach-Optiker offenbar
eine der Linsen gedreht mit dem Effekt, daß nun konzentrische Ringe bei den qualitativen Tests zu sehen sind, wie die 3D-Darstellung ein paar
Bilder weiter eindrucksvoll dokumentiert. So etwas kann man nicht ausliefern, weder an den Händler, noch an den Endkunden.

Das Bild zeigt drei unterschiedliche Hersteller-Objektive im Vergleich - andere beherrschen die Immersions-Technik offenbar.

Wenn man schon keine opt. Bank hat, dann wäre bereits der Ronchi-Test am Himmel ausreichend, um diesen Fehler beim Immersions-Vorgang
zu erkennen. 

Über den Lyot- oder Rauhheits-Test in 3D-Darstellung zeigt sich der Fehler eindrucksvoll. In dieser Preisklasse nicht zu akzeptieren.

Die folgende Übersicht zeigt den farbabhängigen Öffnungsfehler (Gaußfehler) durch die Überkorrektur im kurzen Spektrum, sowie
das Sekundäre Spektrum über die Farbschnittweiten, aus denen sich der RC_Indexwert errechnet. http://rohr.aiax.de/@Trav_GW_07.jpg
Das Optimum hätte dieses Objektiv bei 587.6 nm wave, also bei der d-Linie.

Die RC_Indexzahl  von 0.4454 weist einen hochwertigen und farbreinen Apochromaten aus.

 Da das Optimum bei 587.6 nm wave liegt, wurde dort die Strehl-Auswertung vorgenommen. Normalerweise bei Grün = 546.1 nm wave.

Der Rest-Astigmatismus reduziert das Strehlergebnbis doch erheblich:

 Dieser Fehler hat seine Auswirkung auf die Energieverteilung: Das Maximum ist kleiner, im BeugungsRing taucht der Astigm. auf.

Differenziert man die drei opt. Fehler, dann wäre (ohne Rest-Astigmatismus von PV L/3.2)  der Strehlwert über 0.99 .
Dann wäre auch die Struktur über die Immersions-Flüssigkeit leichter zu verschmerzen.  Man kann deshalb dieses Objektiv
dem Hersteller eigentlich nur wieder in die Hand drücken, damit er es nachbessert. Zehn Kilo-Euro  sind eigentlich ein gutes
Argument. Und natürlich auch einen Test-Report, wie auf den Webseiten versprochen. Das wäre für alle Seiten sehr viel besser.

Characteristics:
Clear aperture - 160 mm
Focal length - 1050 mm
Lenses in batch - 10
Strehl of tested lenses - minimum .96 @532 nm, typical .98


Erfreulicherweise lenkt CFF ein und verspricht ein Austausch-Objektiv. Darüber wird in einem dritten Bericht wieder zu berichten sein.

Mittlerweils ist genau 1/2 Jahr ins Land gegangen, und der reklamierte CFF-Immersions-Triplet-APO kam doch tatsächlich wieder zurück.
Je nach Standpunkt kann man zu unterschiedlichen Meinungen kommen: Im Vergleich zur vorherigen CFF-Ausführung wäre eine leichte
Besserung zu beobachtene, weil die "Immersions-Spuren" etwas weniger auffällig, aber leider immer noch deutlich vorhanden sind.

 

Die Auflösung, die man aus dem Foto berechnen kann, entspricht in jedem Fall der Formel für 550 nm wave.



Wesentlich verbessert hat sich die reklamierte Situaion der Immersions-Flüssigkeit. Mag sein, daß sich in diesem Zusammenhang der Abstand,
aber auch die Flüssigkeit selbst, bzw. der andere Brechungsindex geändert haben. Das Ergebnis ist nicht nur wesentlich farbreiner, auch die
Schnittweiten der jeweiligen Spektral-Farben sind ins Gegenteil verkehrt. Die Größe des Gaußfehler jedoch ist nahezu gleichgeblieben. 



Jetzt beginnt das Sekundäre Spektrum mit Rot und Blau bildet das "Schlußlicht". Vorher war es genau umgekehrt.



Passend zu den Farb-Interferogrammen zeigt auch der Foucault-Test die Überkorrektur bei Blau und die Unterkorrektur bei Rot. Über die
Wirkung des Foucault-Schattens setzen sich dann immer dort die Restfarben zusammen: Wo Blau abgeschattet ist mischt sich rot und Grün
zu beige. Wo Rot abgeschattet ist, dominiert eher das Blau. Anders als bei anderen APO-Foucault-Bildern sieht man diesen Effekt deutlich
über die sichelförmige Farbverteilung beim farbigen Foucault-Bild links.



Das Sekundäre Spektrum ist jetzt erstaunlich kurz und ergibt deshalb eine hohe Farbreinheit.



Die über die Pfeilhöhen-Formel umgerechneten Power-Werte in den Farblängsfehler.



Und ein Schönheits-Fehler, der unbedingt vom Hersteller beseitigt werden müßte, wenn er schon auf einem Kaufpreis von knapp
11.000.- Euro besteht.

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