Astigmatismus erkennen           13. Januar 2009

Astigmatismus der Grundordnung Zernike Koeffizient Nr. 4 und 5 ist der optische Fehler, der über
den PV-Wert den Strehl am "ungnädigsten" herunterzieht. Bei Spiegeln - besonders wenn sie nicht
so gemessen werden, wie sie dann am Himmel in ihrer Lagerung liegen - setzt sich dieser Astig-
matismus zusammen aus dem

-Lagerungs-Astigmatismus bei vertikaler Lagerung des Hauptspiegel selbst
- Kollimations-Planspiegeln oder Kollimations-Linsen incl. Dekollimierung eines SC- o. RC-Systems, vom
- Astigmatismus, der über den Bündelabstand des Bath-Interferometer eingeführt wird Test induced Astigmatismus ; dazu Dave Rowe
- Astigmatismus über die Luftbewegung Seeing Probleme bei Interferogrammen: Kugelspiegel 250 R 2400 bei 532 nm wave und
- Astigmatismus, der "fest" in den Spiegel eingebaut ist.
Das einigermaßen sicher auseinanderzuhalten, ist nicht ganz einfach. Da es ein fotografischer Nachweis ist, kommen
die Besonderheiten der individuellen Augen+Verarbeitung im Gehirn nicht in Betrachtung.

Dazu kommt, daß am Himmel im Zenit erst ab ca. Lambda/3 PV der Wellenfront ein Astigma-
tismus wahrnehmbar ist. Bei der Fotografie verschmiert er sich teilweise, ganz besonders dann,
wenn der Astigmatismus dreieckig ist.

Die sicherste Messung eines Hauptspiegels im Labor bei senkrechter Lagerung des Hauptspiegels wäre der
Sterntest mit einem kurzbrennweitigen Okular. Mit einem Ronchi-Gitter Astigmatismus nachzuweisen, ist
eher Augenwischerei. Wenn nämlich die Gitterlinien (10-20 lp/mm sollten unbedingt sein) analog zum
Astigmatismus liegen, in unserem Beispiel nahezu senkrecht oder waagrecht, würde man diesen Fehler
wiederum nicht wahrnehmen. Erst über einen Winkel von ca. 45° zur Orientierung des Astigmatismus
erkennt man diesen.
Aber auch nur in Fokusnähe, weil sich in diesem Fall die Ronchi-Linien regelrecht um 180° drehen um kurz
darauf wieder in der alten Orientierung zu stehen. Die 3. Übersicht zeigt diesen Sachverhalt.

Um den Fehler zu simulieren, habe ich einen ca. L/10 PV Kugelspiegel astigmatisch verspannt, als bei 09:00
und 03:00 nach hinten gedrückt. Das bedeutet, daß intrafokal das zunächst runde Sternscheibchen
elliptisch in die Breite gezogen wird und so die Glasfläche bei 12:00 und 06:00 nach vorne "springt". Da
es ein Kugelspiegel ist, läßt sich der Test intra- und extrafokal darstellen, was bei einer Parabel nur am
Himmel geht, im Labor könnte man sich diesen Fehler nur extrafokal anschauen, da in diesem Fall die Rand-
strahlen länger fallen als die kürzeren Mittelpunktsstrahlen. Dadurch hätte man dann hauptsächlich die
wichtigen Randzonen.



In diesem Fall ein ziemlich heftiger Astigmatismus in der Gegend von mindestens 2xLambda der Wellenfront,
die Orientierung ist nahezu senkrecht/waagrecht und sehr gut erkennbar.



Wesentlich unempfindlicher reagiert der Ronchi-Test, obwohl die Linien bereits im Winkel von 45° zu dieser
Orientierung stehen. Eindeutig wird der Test erst, wenn man sich mit dem Gitter durch den Fokus bewegt,
dann fangen die Linien an, sich regelrecht zu drehen, was ohne Astigmatismus nicht passiert.



Fazit: Astigmatismus mit Ronchi oder dem damit verwandten Draht-Test messen zu wollen, geht nur, wenn
man zur Orientierung dieses Fehlers ca. 45° Winkel einhält. Auch der Drahttest würde bei gleicher Orien-
tierung diesen Fehler nicht zeigen. Im Jahre 1999 versuchte ein franz. Spiegelschleifer mir ein X für ein U
vorzumachen, auch da ging es um einen erheblichen Astigmatismus.









GEOPTIK Newton 406/2025 astigmatisch



Zur Beurteilung von Astigmatismus soll folgende Übersicht dienen: Siehe auch das erste Bild mit dem Kugelspiegel.

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Eigentlich ein hochwertiges Objektiv, aber deutlich zu erkennen der Astigmatismus: