Optische Qualität

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Inhaltsverzeichnis

Oberfläche vs. Wellenfront

Die Qualität einer Optik soll immer als Fehler in der Wellenfront (engl. Wavefront) angegeben werden! Ein bestimmter Fehler in der Wellenfront entspricht (beim Spiegelteleskop) einem nur halb so großen Fehler an der Spiegeloberfläche. Deshalb gibt es offenbar immer noch Anbieter, die ihre Qualitätsangaben auf den Fehler an der Spiegeloberfläche beziehen. Es ist bei Qualitätsangaben also immer darauf zu achten, dass sich die angegebenen Werte wirklich auf die Wellenfront (Wavefront, Wave) beziehen. Anderenfalls ist der Wert mit zwei zu multiplizieren.

Bezugswellenlänge des Lichts

Wird bei der Qualitätsangabe kein Wert in Nanometer (1nm = 0,000001mm) sondern in Bruchteilen des Lichts angegeben, so ist zu fragen, welche Wellenlänge das verwendete Licht eigntlich hatte. Oft wird mit einem HeNe-Lasern also mit Licht einer Wellenlänge von 632,8nm geprüft. In diesem Fall würde eine Abweichung von Lambda/4 also 158,2nm bedeuten. Wurde jedoch ein blau-violetter Laser mit Licht einer Wellenlänge von 405nm verwendet, so entspräche die selbe Angabe einer Abweichung von nur 101.25nm.

Qualitätsangaben

Näheres zu Passfehlern und speziell den genauen Definitionen der unterschiedlichen Begriffe ist in DIN ISO 10110 insbesondere in DIN ISO 10110-5 (Optik und optische Instrumente - Erstellung von Zeichnungen für optische Elemente und Systeme - Teil 5: Paßfehler) geregelt.

Ein Überblick über gebräuchliche Angaben zur Qualität eines optischen Systems:

Angabe Bedeutung
PV PV ist ein Kürzel für das englische "Peak to Valley". Der PV-Wert gibt also den Abstand zwischen dem höchsten Berg und dem tiefsten Tal an. Bei der Beurteilung einer Optik sagt der PV-Wert also nur etwas über die beiden Extreme (höchste positive Abweichung von der Idealform, höchste negative Abweichung von der Idealform) aus. Er sagt jedoch nichts über den Flächenanteil von Berg, Ideal und Tal aus. Damit ist er als isolierter Wert zur Beurteilung einer optischen Fläche wertlos. Ein perfekter Spiegel mit einer stecknadelkopfgroßen Delle könnte beispielsweise einen sehr schlechten PV-Wert haben.
RMS RMS ist ein Kürzel für das englische "Root Mean Square". Dieser Wert beschreibt die mittlere quadratische Abweichung der Prüffläche zur Idealfläche. Da hier also der Flächenanteil einbezogen wird, gibt der RMS-Wert einen guten Hinweis auf die Qualität einer Optik.
Strehl Der Strehl-Wert, (auch "Strehlsche Definitionshelligkeit" oder "Strehlsches Intensitätsverhältnis" genannt) leitet sich direkt aus dem RMS-Wert ab. Hier wird die theoretisch bestmögliche Qualität mit einem Wert von 1 gleichgesetzt. Der Strehl-Wert setzt nun die Intensität des Beugungsscheibchens einer bestimmten Optik mit der Intensität des Beugungsscheibchens einer perfekten Optik ins Verhältnis.

Optiken mit einem Strehl-Wert über 0,8 (oder 80%) gelten als beugungsbegrenzt.


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Mikrogenauigkeit, Mikrorauhigkeit

Siehe auch

Weblinks

Persönliche Werkzeuge

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