Miranda - ein 12" Ritchey Chrétien Cassegrain Teleskop

(Vorläufige Dokumentation)

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2.1.3 Analyse des Teleskopdesigns mit dem Programm OSLO EDU

Eine Education Version dieses professionellen Programms kann man hier herunterladen. Ich benutzte die Version 6.2.2. Obwohl die Edu-Version auf maximal 10 Flächen und auch in der Funktionalität beschränkt ist, leistet dieses Programm beachtliches. Leider ist die Bedienung mit den unzähligen Einstell- Optimierungs- und Analysemöglichkeiten etwas kompliziert.

Lens Drawing: Bei dieser Darstellung des Strahlenganges beim Ritchey-Chrétien kommt das Licht von links, wird dann von Hauptspiegel zurück zum Fangspiegel und von dort zur Brennebene geführt. Sicherheitshalber sei darauf hingewiesen, dass dieses Design keinen Frontkorrektor besitzt. Der senkrechte Strich auf der linken Seite des Bildes entsteht durch meine Definition der zentralen Obstruktion in OSLO EDU.

Lens Drawing

 

Spot Diagram Analysis: Meist sehe ich mir bei der Analyse eines neuen Systems zunächst die Spot Diagramme an. Auf dem Bild beziehen sich die Reihen auf den Abstand von der optischen Achse (oben 0.375°, mitte 0.263°, unten 0°). Die Spalten beziehen sich auf einen Fokus Shift von 2mm innerhalb des Fokus (links) bis 0.2mm außerhalb des Fokus (rechts).
Es fällt auf, dass die Spots keine Koma zeigen. Außerdem fällt auf, dass sie außerhalb der optischen Achse defokussiert (sphärische Aberration) und etwas länglich (Astigmatismus) sind. Würde man mit dem Fokus noch weiter nach innen gehen, so würde man erkennen, dass die Spots abseits von der Achse immer schärfer und länglicher werden, bis auch hier der Fokus erreicht wird.
Bei der Auswertung dieser Spot Diagramme muss selbstverständlich immer auch der Maßstab (hier 0.04) berücksichtigt werden.

Spot Diagram Analysis

 

Wavefront Analysis: Die Spot Diagramme hatten schon darauf hingedeutet, dass das Feld stark gewölbt ist. Das Bild der Wavefront bestätigt diesen Verdacht. Am Rand des gewünschten Feldes zeigt sich ein P-V Fehler von  1.27 und ein RMS Fehler von 0.28.
Kritik an diesem Design ist natürlich durchaus erwünscht. Kritikern sei allerdings gesagt, dass ein f/5 Newton mit gleicher Öffnung und gleichem Feld am Rand des Feldes einen P-V Fehler von 2.6 (RMS 0.53) zeigt. Beim Newton wird dieser Fehler - wie schon im Spot-Diagram zu sehen ist - in erster Linie durch Koma hervor gerufen.

Wavefront Analysis

 

PSF Analysis: Dieses Bild zeigt, wie viel Licht in das Zentrum des Bildes fokussiert wird. Die linke Spalte zeigt ein dreidimensionales Bild, rechts wird ein zweidimensionales Bild der Situation gezeigt.
Die untere Reihe bezieht sich auf Strahlen, die auf der optischen Achse ankommen, die Reihen darüber entsprechend 2.83 und 3.75 Grad Abweichung von der Achse.

PSF Analysis

 

Through Frequency MTF Analysis: Die Modulation Transfer Funktion soll einen Eindruck davon vermitteln, wie viel Kontrast eine Optik zeigen kann.

MTF Through Frequency

 

Through Focus MTF Analysis: Wieder eine Analyse der Modulation Transfer Funktion, dieses mal abhängig vom Fokus. Die obere schwarze Linie zeigt den optimalen Wert für eine Optik.

MTF Through Focus

 

Ray Intercept Curves Analysis Dieses etwas konfuse Bild zeigt eine Reihe weiter interessanter Daten wie Astigmatismus, sphärische und chromatische Aberration, Verzeichnung usw.

Ray Intercept Curves Analysis

 

OPD Curves Analysis:

OPD-Curves Analysis

 

Distortion Analysis:

Distortion Analysis

 

Wavefront Contour:

Wavefront Contour

 

 


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