12. November 2009

Astigmatismus erkennen, mit dem Sterntest, mit Ronchi?Astigmatismus vs Interferogramm
Astigmatismus - Zemax-Simulation

Der Farbrand intra-/extrafokal wäre das Merkmal für einen Achromaten. Im Fokus erscheint das für den Astigmatismus bekannte "Kreuz" bei 222-facher Ver-
größerung und bei 500-facher Vergrößerung entsprechend gut erkennbar. Am Himmel wird man dies nur bemerken, wenn man bei hoher Vergrößerung genau
hinschaut. Im Kreis deshalb die Orginal-Auflösung der Aufnahme von 2560 x 1920 Pixel.



Über Foucault läßt sich ebenfalls eine Klassifizierung erreichen: Bei einiger Übung erkennt man sofort den Achromat. Auch Ronchi-Gramme werden für
diesen Fall zunehmend bunter. In die Spektralfarben zerlegt mit einem stufenlosen Interferenzfilter läßt sich der Gaußfehler darstellen, nur leider nicht
quantifizieren.



Für das rote Spektrum, also bei H-alpha Objekten wäre dieser FH optimal. Ich habe mir deshalb die Freihheit genommen, die Auswertung
in diesem Bereich vorzunehmen. Wer es "negativer" haben muß, der wird sich von der letzten Übersicht in seinen Befürchtungen be-
stätigt sehen. In diesem Fall erkennt man den Astigmatismus an den ansteigenden Streifenabständen von oben nach unten, weil ich
vorher den Astigmatismus senkrecht/waagrecht gedreht hatte, was die Fotografie, Auswertung und Vermessung des Farblängsfehler
erleichtert.



Die dünnen gelben Linien zeigen den IdealVerlauf eines perfekten Interferogrammes um die Abweichungen besser erkennen zu können.



In der 3-D-Wellenfront-Deformation dominiert der L/2.3 PV große Astigmatismus. In der Regel ist der erst bei ca. L/3 PV
überhaupt erkennbar.



Etwas reduziert deshalb das Maximum, weil sich die Energie kreuzförmig in die Beugungsringe verteilt und damit das Sternscheibchen
etwas "aufbläst"



Hier eine Übersicht, wie gut diese Optik sein kann, wenn sie denn diesen Schönheitfehler nicht hätte: Bei H-alpha, dem Optimum, käme
man auf einen Strehl von max. 0.998/656.3 nm wave . Astigmatismus und Coma sind für diesen Fall abgezogen, weil beide Fehler auf
die Fertigung zurückzuführen sind, Astigmatismus, weil die Aufspannung offenbar fehlerhaft war, und Coma, weil die Zentrierung noch
nicht perfekt ist. Leider ist in diesem Fall der Astigmatismus nicht auf die Fassung zurückzuführen, die oft für diesen Fehler die Ursache
ist.



Und nun die oben angekündigte Übersicht:
Die obere Reihe entstand über die Fixierung der Fokuslage auf Grün, bei der zweiten Reihe wurde auf jede Farbe fokussiert, und damit läßt sich dann
der Gaußfehler auch berechen in PV der Wellenfront. Jedenfalls dominiert der Farblängsfehler über die deutliche Durchbiegung der Streifen bei (1) Blau
und noch stärker bei (2) Rot, womit die Reihenfolge der Schnittweiten festgelegt werden kann. Leider läßt sich für diesen Fall das blaue Spektrum
schlecht fotografieren - die Ursache habe ich noch nicht herausgefunden.
Bei den Strehlangaben der oberen Reihe ist die Power herausgerechnet, weshalb bei Rot der Strehl am besten ausfällt, obwohl dort doch die Durch-
biegung am stärkten ist. Das wären dann die Werte für die Power in Nanometer, auf deren Basis in der unteren Reihe die grauen Wertangaben für
die Schnittweiten (Gelb und Rot) entstanden sind.
Interessant ist lediglich die Winzigkeit des Gaußfehlers: Bei Grün hätte man eine Überkorrektur von L/8.3, also außerhalb jeder Diskussion, bei
Gelb L/19.7 und bei Rot wären es dann L/25.3 PV Unterkorrektur, also nur theoretische Werte für ausufernde Erörterungen. Wäre also dieser
nicht unbedingt serienmäßig vorkommende Schönheitsfehler zu kritisieren, dann hätte man unterm Strich einen höchst preiswerten und für
diese Sparte leistungsfähigen Achromaten vor sich - egal, ob das nun gefällt oder nicht. So manchem Einsteiger wird das gefallen.