1. Dezember 2009

Dem Namen "Zeiss" Respekt geschuldet

Der Gerd Huissel (wegen der Verwechslungsgefahr) wußte es schon lange. Auf irgendeinem TeleskopTreffen wurde klar, mein Zeiss
AS-Objektiv ist nicht ganz perfekt. Trotzdem hatte Gerd viel Freude an dieser Optik, und das wird auch in Zukunft so bleiben. Gerd
hatte sich also bei mir eingefunden und so spulten wir in aller Ruhe die einschlägigen Tests ab, sodaß man am Ende ziemlich genau
weiß, welche Optik man vor sich hat. Und nachdem der Fall nicht so brilliant herauskam, wie man beim Namen Zeiss eigentlich erwartet,
ging es um die Frage, optimierst Du mir meinen Patienten und wie hältst Du es mit dem Foren-Bericht? Der Forenbericht, so waren wir
uns schnell einig, wird erst interessant, wenn man dieses Objektiv dorthin optimiert, wo es eigentlich hingehört: Eine gründliche
Sanierung stand somit vor der Tür, wobei die Frage nach den Ursachen der Restfehler ein eigenes, aber eher uninteressantes Kapitel ist.

Nach der Vermessung war klar, worin der Unterschied zwischen gerade mal beugungsbegrenzt und dem hohen Zeiss-Standard genau liegt: Das Objektiv
war nicht exakt zentriert (größter Restfehler) die Distanzplättchen um 0.08 mm zu dünn und ein bißchen Astigmatismus kam auch noch hinzu.
Zum Nachdenken gönnte ich mir ein paar Tage Zeit und dann kam Schwung in die Sache.



Die Fassung dieser Zeiss AS Objektive ist mechanisch gut durchdacht - wäre es nur immer so präzise. Das Spiel zwischen Linse und Fassung ist exakt
ausgeführt, sodaß man beim Öffnen gefühlvoll die Fassung von den Linsen zieht, wenn sie sich nicht verkanten sollen - ein Hinweis auf das geringe Spiel.
In 120° Drehwinkel sind die Auflagepunkte exakt definiert und deshalb freigefräst. Über diesen Auflageflächen liegen die Plättchen, darüber die Druck-
punkte des vorderen geschlitzten Halteringes, der wiederum von außen mit normalen Gewindeschrauben fixiert ist. Die genaue Markierung von Fassung,
Ring, Linsen etc. vor dem Öffnen ist eine Selbstverständlichkeit. Nach dem Öffnen entpuppte sich das AS als Steinheil Design. Leicht hätte ich noch die
Radien und Dicken vermessen können, aber die kriegt man leichter bei einem Optikrechner von Zeiss.



Vorher - nachher

der folgende Teil fährt insofern zweigleisig, als nunmehr ein Vergleich möglich ist, mit dem Zustand des Zeiss AS 130/1950 vor der Behandlung,
und dem nunmehr erreichten Zustand, über den der Gerd bestimmt nicht traurig ist. Mein "artificial Sky" als reales "optisches Target" wird dadurch
wertvoll, weil es unter höchster Vergrößerung alle Fehler in einer Übersicht offenbart, und das umso mehr, je mehr man damit Erfahrung sammelt
im Vergleich zu vielen ganz unterschiedlichen optischen Systemen. Hier wird sinnen-fällig der PolyStrehl vorgeführt unter Realbedingungen. Man
kann also im direkten Vergleich bereits die Unterschiede erkennen zwischen einem Strehl von 0.80 und dessen Restfehler und einem Strehl von
0.98 womit dann über die Trigonomethrie die Auflösung gerechnet werden kann.



Nach der Überarbeitung muß sich wohl die Gesamt-Farbsituation ebenfalls verbessert haben, hauptsächlich verursacht über den Zentrierfehler, auch
Achskoma genannt.



Nicht ganz so gravierend war die Überkorrektur, die damit zu tun hat, daß die Abstandsplättchen (0.49 mm) zu dünn waren, zwar nur um 8/100 mm,
aber beim Ronchi-Test gut zu sehen. Eine meiner ersten Versuche beim geöffneten Objektiv war also die Frage nach dem Abstand der beiden Linsen.
Über eine Abstands-Vergrößerung von ca. 0.2 mm entstand sofort eine Unterkorrektur bei Grün, und damit war der Mechanismus bereits erklärt. Noch
nicht erklärt war die Frage, welches Distanzplättchen man verdichten muß bei entsprechendem Koma-Bild. Jedenfalls belegen die Ronchi-Gramme,
welchen Einfluß ganze 8/100 mm auf den Öffnungsfehler dieser Optik hat. Übrigens eine allgemeine Beobachtung bei Zeiss B Objektiven:
Deren Plättchen im Laufe der Zeit ebenfalls einer "Schrumpfung" unterliegen und deshalb in ähnlicher Weise Überkorrektur verursachen.



Auch nach der Optimierung wurde der Farblängsfehler vermessen. Man kann darüber fachsimpeln, ob die Differenzen der Messung anzulasten sind, oder
mit der AbstandsÄnderung der beiden Linsen zu tun hat. Die RC_Indexzahl wurde ein klein wenig besser.



In den farbigen Weißlicht-Interferogrammen ist der gesamte polychromatische Strehl enthalten. Dieses Foto bildet nämlich das gesamte Spektrum
ab, es muß nur noch die Information aus diesen IGramm herausgeholt werden. Die länge der mittigen dunklen Streifen wäre ein Parameter, Die Farb-
mischung zum Rand ein weiterer. Auf Pixel-Ebene muß man das nur noch in einem Programm umsetzen. Wobei sich aber auch hier zeigt, daß man bei
Halb-APOs keinen Informationsgewinn hat: Der Farblängsfehler ist der dominante Fehler.



Auf andere Art zeigen die spektralen Interferogramme in den standardisierten Farben: F, e, d, C der Fraunhoferschen Linien die Summe der Fehler.
GRün ist überkorrigiert, dazu senkrecht liegt die Coma als bauchige Verformung der Streifen, das Abkippen der Streifen nach unten ist ein Hinweis
auf den Farblängsfehler, den ich in der 0.707 Zone mit einer digitalen 0.001 mm Meßuhr ausmesse. Also wieder: Vor der Behandlung, nach der
Behandlung, und in der dritten Reihe unten, die interferometrische Darstellung des Gaußfehlers.



Spätestens mit einer 5 µ großen Pinhole tritt der Zentrierfehler klar zu tage. Es geht nur noch darum, wo ist das Plättchen zu dick, damit das Bild
konzentrisch wird. Dabei muß man sich auch die Geometrie der Abstandsplättchen selbst vor Augen führen: Es sind keine Planflächen, mit denen man
es zu tun hat, sondern unterschiedlich gekrümmte Flächen, denen diese Plättchen angepaßt werden müssen, wenn man keine blauen Wunden erleben
will. Jedenfalls macht der Sterntest bei einer hohen Vergrößerung einen deutlich zentrierteren Eindruck. So sollte es damals bei Zeiss auch ausgesehen
haben.



Nun ein paar Worte zur diffizielen Herstellung von Blei-Plättchen: Weich und verformbar müssen sie sein, sollen aber trotzdem ganz exakt den Abstand
der Linsen garantieren auch bei Stoß etc. und werden auch ganz leicht angeklebt - jedenfalls konnte ich die alte Klebestelle immer noch benutzen.
Entweder hat man dünnes Bleiblech, da dürfte man eine Zeitlang danch suchen, oder man gießt sich pfennig-große Ausgangsplättchen, die mit einem
Aufmaß von 0.2 mm anschließend verdichtet und nachbearbeitet werden können. Den Gießvorgang leistet ein 80W Lötkolben, Lötzinn das bleiähnliche
Metall und aufgebracht auf ein dünnes Stahlblech kann man es mit einer Holzplatte in die gewünschte flache Form bringen. Danach kommen die
gehärteten Stahl-Zylinder zum Einsatz, die in einer Führung für ein planparalleles Plättchen sorgt. Langsam nähert sich die Dicke dem Nennmaß an.
Aus dem runden Plättchen stanzt man sich dann die Distanzplättchen aus, feilt als Markierung die der Linsen zugewandten Seite dort die Ecke ab.
Es ist nämlich nicht egal, wie herum die Plättchen eingefügt werden. Om späteren Verlauf muß man darauf achten, daß die Distanzplättchen immer
in der gleichen Orientierung eingefügt werden. Die nun folgende Prozedur ist langwierig. Jedesmal wird die Optik zusammengebaut und überprüft,
welches dieser Plättchen um ca. 1 Mikron zu dick ist.Und schließlich bewegt man sich dorthin, wo das Objektiv immer besser wird, strehl-mäßig.



Nun schaut dieses Interferogramm doch ziemlich perfekt aus, und bei mir überwiegt erst einmal die Freude darüber, daß aus diesem Rapunzel ein
Schneewittchen wurde.



Dazu passend die Wellenfront-Deformation, an der man noch den Rest an Zentrierfehler erkennt, aber auch Astigmatismus wäre noch im Spiel,
die sphärische Aberration hingegen ist vernachlässigbar.



Die Energie-Verteilungs-Funktion zeigt ebenfalls ein Spitzen-Objektiv.



Und schließlich die Auswertung selbst.



Nun ein paar persönliche Bemerkungen:

Quote:

Liebe Astrofreunde, lieber Gerd,

ich glaube, ich habe ähnliches schon einmal geschrieben.
So einige verlassen langsam das Forum A.de, um ihre Aggression in anderen Foren auszuleben oder ein anderes Forum "aufzumischen".
Wir hatten bislang hier ein friedliches und freundschaftliches Miteinander und es würde mich freuen, wenn dies so bliebe.
Also Gerd, wenn Dir die Argumentation von Wolfgang nicht passend erscheint, so lasse Deinen Gedanken ruhig freien Lauf.
- Nur bitte nicht in diesem Forum, einen solchen Ton sind wir hier nicht gewohnt und möchten diesen so auch nicht einführen.
Beste Grüße trotzdem
Winfried

Nicht nur der Winfried stört sich daran, daß wenig zartfühlende User glauben, mich dauernd auf irgend eine Art fordern
zu müssen, manche noch nicht einmal warten können, bis ein Bericht fertig ist.

Und das ist es, was ich hier abliefere: Ein Bericht über eine bestimmte Optik. Wie bei jeder anderen Veröffentlichung auch muß man damit
nicht einverstanden sein. Ich zwinge doch keinen, meine Berichte zu lesen ? Nur warum trotz mehrmaliger Bitten bestimmte Zeit-Geister
dies überhaupt nicht respektieren wollen, muß man mir erst noch plausibel machen. Ich bin also gezwungen, meine Berichte vorerst einmal
abzuschließen.
Wer dennoch nicht an sich halten kann, darf gerne einen neuen Thread aufmachen - aus dem ich mich allerdings dann heraushalte. Wer hier
aber einen anderen Stil einführen will, muß mit uns allen rechnen.