Keine Frage, das ist ein Apochromat: Takahashi FS 78 APO

Wenn es einen Trend geben sollte für kleine, handliche und erstklassige APO's, dann spielt dieser kleine TAK FS
78 gewissermaßen in der allerersten Liga. Beim Preis selbst möge man den jeweiligen Händler fragen bzw.
etwas mit ihm feilschen. Jedenfalls ist dieser kleine APO derart praxiserprobt, daß er auf diversen Teleskop-
Treffen die Konkurrenz weit abgeschlagen hinter sich ließ. Der Sternfreund aus Augsburg wird dazu vielleicht
die Details selbst beitragen wollen.

Man gönnt sich ja sonst nichts an einem bewölkten Samstagnachmittag, und so waren es gleich drei dieser edlen Teile,
die zu einem Vergleich anstanden. Und angesichts der hohen Tak-Qualität schien es fast, als ob auch hier der Kleine
die Nase vorn hätte - verblüffend.



Beim Fotografieren stört die Taukappe. Auf den oberen Bildern ist sie dabei. Unnötiger Schnickschnack, der eine hohe
Qualität suggerieren soll, damit man die schlechtere Optik nicht merkt, ist ebenfalls weggelassen. Trotzdem hohe
handwerkliche Wertarbeit, mit dem man bei uns schon immer Werbung gemacht hat.



Der übliche Testaufbau vor einem Planspiegel und dadurch Testen im doppelten Durchgang.



Beim Sterntest verschwindet über die Verkleinerung gewöhnlich die Feinstruktur der Farbsituation. Wer über Erfahrung mit
dem Sterntest verfügt, nimmt extrafokal einen leichten Gelbsaum wahr, der im Testbild natürlich auftaucht. Trotzdem
erscheint in der Verkleinerung der intra/extrafokale Unterschied marginal, fast so, als hätte man es mit einem Newton-
spiegel zu tun.

Uwe hat mich weiter unten darauf aufmerksam gemacht, wie der folgende Sterntest zu würdigen sei. Deswegen sei hier nochmal meine Antwort an Uwe eingefügt:
Quote:

Das mit 42-fach stimmt so nicht ganz: Der Sterntest kommt bei mir im Doppelpaß zustande sodaß es einer Vergrößerung von 84-fach entsprechen würde. Der Testaufbau ist folgender: Von einem 0.015 mm gelasertem Pinhole geht der Lichtkegel durch die Optik über den Planspiegel den gleichen Weg wieder zurück und fällt am Ende durch ein Spektros 15 mm Okular. Direkt hinter dem Okular hält eine Camedia C 4040 den Lichteindruck fest. Bei langer Belichtungsdauer wird das Orginalbild (2560x1920 Pixel) heller, der Restfarbfehler deutlicher erkennbar, bei kürzerer Belichtungsdauer verschwindet dieser Effekt weitestgehend. Weil man in den Berichten die Orginal-Größe nicht verwenden kann, reduziert sich durch die Verkleinerung der ursprüngliche Farbeindruck erneut - weswegen ich ein Sternscheibchen mittlerer Größe (intra/extrafokal) in der Orginal-Auflösung beigefügt habe. In der Verkleinerung hat man dann aber in etwa den Farbeindruck, wie man ihn auch mit dem Auge hat. Vergleicht man jedoch mit dem Eindruck, den man mit dem Auge hat, dann tritt dort der Farbeindruck lange als nicht so gravierend hervor. Die Kamera verstärkt das je nach Belichtungs-Dauer, sodaß eine ganz exakte, zu 100% mit der Wirklichkeit übereinstimmende Darstellung der Farbsituation schwerlich zustande kommt. Man kann es lediglich in Richtung qualitative Aussage bewerten im Vergleich mit anderen APO's, wo es weniger heftig ins Gewicht fällt. Wenn es aber darum geht, einen TAK FS 78 mit einem Scopos APO 80/560 hinsichtlich des sekundären Spektrums zu vergleichen, dann ist dieser Vergleich ganz eindeutig. Ebenso eindeutig ist die Ausmessung der Farbschnittpunkte der einzelnen Spektral-Linien und die daraus abgeleitete W-gesamt-Index-Zahl für die Rest-Chromasie. Die beiden anderen Berichte kommen in Kürze. Bestätigen kann ich auch Deine Feststellung, daß auch die beiden anderen für gelb/rot optimiert sind und deswegen bei blau/grün eine deutliche Überkorrektur zeigen, die wie ein "Teller" im Foucault-Bild ausschaut, was aber im langen Spektralbereich verschwindet.

Mit einem künstlichen Sternhimmel ist man der Praxis am nächsten, was Auflösung und Kontrast betrifft. Zentrierfehler,
Farblängsfehler und unscharfe Abbildung zeigen sich verblüffend deutlich bei einem 100%-tigen Seeing.



Hier ein ebenfalls mit dem sehr farbreinen HCQ 115/1000 aufgenommenen künstlichen Sternhimmel:



Bereits das Ronchi-Gramm und das Foucault-Bild nähern sich deutlich an die Beispiele von guten Newton-Spiegeln an.
Lediglich beim Interferogramm mit Weißlicht hat man die unterschiedliche Korrektur der Spektralfarben, was sich sowohl
beim Ronchi- wie beim Interferometertest gut zeigen läßt. Deswegen die Beispiele untereinandergesetzt. Ein Farblängs-
fehler von nur noch 15 µ oder 0.015 mm verglichen mit einem Farblängsfehler von 0.300 mm, den ein anderes als "APO"
firmierendes Teleskop mit gleichen optischen Daten hat (80/560), läßt schon erahnen, daß da Welten dazwischen liegen
müssen.



Selbst die hochgelobten TMB-APO's erreichen diese hohe Index-Zahl für die Rest-Chromasie nicht, obwohl sie auch eine hohe Qualität haben.



Auch wenn die Interferogramme nahezu perfekt sind, und die Strehl-Pedanterie einer optischen Gesamtwürdigung eher im
Weg steht, geht hier bei einem Strehl von 0.974 fast 2% noch zu Lasten eines Restastigmatismus und knapp 1% noch auf
das Konto der Überkorrektur.



Die Tendenz bei allen diesen Takahashis jedenfalls ist, daß das Optimum ab dem Bereich von der d-Linie oder 587.6 nm
wave zu finden ist und dieser kleine TAK als Sieger aus diesem schönen Vergleich hervorgeht. Was diese Untersuchung
diesmal so reizvoll machte, daß die Sternfreunde aus ihrer täglichen Praxis ganz genau wußten, welche Qualität der
jeweilige Takahashi APO hat und wir schließlich nach ca. 5 Stunden eine hohe Übereinstimmung der Labor-Messungen
mit den praktischen Erfahrungen feststellen konnten.



Die Testergebnisse der beiden anderen erscheinen in einem weiteren Bericht, bei dem ich vermutlich die beiden anderen
zusammenfasse. Jedenfalls gibt es im Falle dieses TAK FS 78 allen Grund, diesen kleinen APO als Vorbild für APO's gleicher
Größe darzustellen.

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Hallo Uwe,

zunächst muß ich Dich mal auf die Veröffentlichung vertrösten, die dieser Optik-Designer mir versprochen hat, dessen Algorhythmus ich bei der Ermittlung des Rest-Chromasiewertes benutze. Wenn ich aber die Definition vom TMB-Designer Thomas Back und an anderen Orten vom "A Survey of Refractive Systems for Astronomical Telescopes" von Roger Ceragioli zu Hilfe nehme, dann sagt der folgendes hier:

Quote:

After designing, testing and selling many different apochromatic lenses I can state this: There is no "definite" line where a lens becomes "apochromatic" in the world of commercial apochromatic lenses.

Quote:

But any lens, be it a doublet, triplet, quad, air-spaced or Petzval, that has a peak visual null (~5550A - the green-yellow) with a Strehl ratio of .95 or better, coma corrected and is diffraction limited from C (red) to F (blue) with 1/4 wave OPD spherical or better, has good control of the violet g wavelength with no more than 1/2 wave OPD P-V spherical and optical spot sizes that concentrate the maximum amount of photons within the diffraction limit -- a result of the low spherical aberration, which can be seen with modern optical design programs, as the "spot rays" will be seen concentrated in the center of the spot, not evenly or worse, concentrated outside the center -- will satisfy the modern definition of "Apochromatism."

Nach meinem Verständnis heißt das grob gesprochen soviel:
- Bei 550 nm wave muß das Objektiv mindestens Strehl = 0.95 haben oder besser.
- die Abweichung der Farb-Schnittweiten von blau und rot darf nur nur um den Betrag L/4 wavefront über/unterkorrigiert sein. (Fokussiert man nämlich auf die Farbe grün, dann führt eine kürzere Schnittweite der einen Farbe zur Durchbiegung der Streifen in eine Richtung, bei einer längeren Schnittweite in die andere Richtung, und man würde einen ganz schlechten Strehl bekommen, weil man dann die Power berücksichtigen müßte.)
- für violett würde eine Abweichung auf L/2 wavefront begrenzt sein.

Es ließe sich also über diese Definition ebenso eine exakte Klassifizierung durchführen.
Man muß lediglich exakt auf grün = 0.95 Strehl bzw. geraden Streifen fokussieren. Die für die beiden anderen Farben blau und rot erzielten Interferogramme dürfen eine Abweichung von L/4 wavefront nicht überschreiten. Das erzwingt förmlich ganz kurze Differenzen der Farbschnittweiten.

Was machst Du aber, wenn z.B. APO's ihr Optimum tatsächlich im roten Spektrum haben, manche wieder fast im blauen Spektrum. Dann müßte man viele APO's noch viel härter ausmustern. Auch überlege ich mir dauernd, welche "Philosophie" hinter bestimmten Korrektur-Eigenheiten einiger APO's steckt. Beim Tak wäre die Reihenfolge e,d,F,C; beim TMB 100 wäre die Reihenfolge C,d,F,e; beim großen TMB APo F,e,d,C, beim HCQ mit Glasweg wäre es C,d,e,F;
Es kann auch sehr leicht sein, daß die Streuung der Fertigung unsere schöne Theorie einfach kaputt macht.

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Hallo Uwe,

Quote:

Interessieren würde mich wie sich dabei Ölimersionsobjektive verhalten.Ist das Öl in seiner Dicke optisch relevant, wie ist
es mit Gels, oder findet das sogar in der Berechnung seinen Platz? Ein Objektiv mit Luftspalt hat hier eigentlich Vorteile,
da man hier einen Spielraum hat.

Öl-Immersions-Optik, das ist das Stichwort. Die erste Bekanntschaft mit diesem Typ Objektiv habe ich 1976 mit dem HAB
von Wolfgang Busch gemacht, das als Bausatz vertrieben wurde, wo ich heute noch einige hier habe.

Die Astreya Super-Apochromaten fallen in diese Rubrik und das HCQ APO, 115/1000. Weil ich nicht an mich halten konnte,
habe ich mir aus Überzeugung ein solches Teil zugelegt, und wollte eigentlich erst noch einen Bericht dazu "zwischen-
schieben" bevor es mit den TAK's weitergeht. Meist bleibt man an irgendeiner Auffälligkeit hängen. Jedenfalls dieses HCQ
APO ist ein ganz wunderbares Objektiv von hoher Farbreinheit etwa in der Gegend von dem kleinen TAK. Was man bei den
Immersion-Optiken sehr schön regeln kann, ist die Zentrierung der Linsen über die Stellschrauben. Das ist jedoch eine
sehr difficile Angelegenheit. Bei der Lagerung sollte man Immersions-Optiken immer waagrecht lagern, das verbessert ihre
Qualität, wie ich am ersten HCQ erlebte, weil ich unmittelbar nach der Öl-Fügung das Objektiv prüfte, und das Medium
offenbar noch nicht gleichmäßig verteilt war. Das von mir gekaufte Rohr-HCQ entfaltet seine Farbreinheit von ganzen 0.03
mm sekundärem Spektrum auf 1000 Brennweite erst bei Verwendung eines Zenith-Prismas. Zur Simulierung benutze ich
drei aneinander-gekittete kleine Planplatten von ca. 47 mm Gesamtdicke. Eine zweites HCQ APO kommt gar auf 0.025 mm
sekundäres Spektrum. Meine Messungen würden ziemlich exakt an den theoretischen Werten liegen, sagte mir unlängst
der Desinger dieser Optik.



Ohne dieses Prisma liegt das sekundäre Spektrum bei 0.12 mm. In dieser Anordnung untersuche ich gerade meinen
Sternhimmel nach Doppelsternen unter 5 µ. Man kann also sogar fotografisch zeigen, daß dieser APO mit dem max.
Auflösuungsvermögen, wie er in Tipps und Tricks für Sternfreunde, 2. Auflage, Seite 14 angegeben, keine Probleme
hat. Der Test am künstlichen Sternhimmel ist ausgesprochen sensibel hinsichtlich der Zentrierung, wie man selbst
hier unter Extrembedinungen noch sehen kann. Ein Fraunhofer würde bei diesem Test ganz fürchterlich einbrechen,
so jedenfalls erste Versuche in diese Richtung mit einem Zeiss AS 200/3000 .