ED Omegon 80/500mm: Star Test na sférickú aberáciu

[Yarkho]

Rád by som sa poradil so skúsenejšími ohľadne star testu ("test hviezdou") u ED refraktorov.

H.R. Suiter vo svojej knihe "Star Testing Astronomical Telescopes" uvádza na viacerých miestach, ako vyzerá rozostrený obrazec hviezdy v ďalekohľade bez centrálneho tienenia, avšak ovplyvnený sférickou aberáciou. A to pri rôznych hodnotách defokusu (5, resp. 10 vĺn) a závažnosti aberácie (od 1/8 vlny až po viac ako 1 vlnu). Snažil som sa podľa toho otestovať vlastný ED refraktor Omegon 80/500mm.

Problém je v tom, že uvádzané obrazce sú počítané buď ako monochromatické alebo polychromatické. Monochromatické obrazce majú typicky v úplnom strede vždy tmavú oblasť, zatiaľ čo polychromatické obrazce majú v strede vždy svetlú oblasť. Rovnaké obrazce oboch typov je možné nájsť rôzne po internete (kde navyše vôbec nie je uvedené, či je to mono alebo polychromatický), napr. astronomyclub uvádza obrazce prebrané zo Suiterovej knihy (tu len časť):

5075_47_95-star-test-newtonian.jpg (15.56 KiB) Zobrazeno 1700 x

V realite sa ale star test Omegonu 80/500mm podobá na star test Lacerty 72/432mm od rovnakého výrobcu - pri danom defokuse je in-fokus v strede je tmavá oblasť, out-fokus v strede je svetlá bodka:

Lacerta72432-2_crop.jpg (14.91 KiB) Zobrazeno 1700 x

Je preto s využitím Suiterovej knihy nemožné určiť veľkosť sférickej aberácie. Odmysliac si farebnosť obrazca a tmavú/svetlú centrálnu oblasť sa star test podobá na podkorigovanú sférickú aberáciu v rozmedzí 1/8 až 1/6 vlny. Je však bolestne zjavné, že mi niečo uniká. Vyšší rád aberácie? V kombinácii s niečím iným (sférochromatizmus, laterálna chromatická aberácia)?

[Yarkho]

Problém pravdepodobne nesúvisí s farebnou chybou.
Testované s použitím Baader zeleného filtru, oranžového filtru a na potvrdenie i UHC-S filtru.

[Yarkho]

Dokúpil som sadu farebných filtrov od Baadera. Poučné zistenia pri zv. 111x:
- červený longpass: Altair v podobe Airyho krúžku
- tmavomodrý bandpass: Altair so značným nafialovelým halo

V oboch prípadoch však po rozostrení zachovaný problém so správaním stredu obrazca (in-fokus tmavé miesto, out-fokus svetlá bodka). Zistiť túto situáciu však nebolo jednoduché, nakoľko v oboch filtroch už bolo málo svetla. Test sa chystám zopakovať neskôr na Síriovi (alebo inej jasnej hviezde) v prípade dobrého seeingu. Pred niekoľkými dňami som sa o to pokúšal na Rigeli, avšak kombinácia atmosférickej disperzie so seeingom viedla pri rozostrení ku krásnej farebnej diskotéke.

Ďalej som u ďalekohľadu zistil prítomnosť laterálneho chromatizmu - pri zv. 111x na kraji poľa (0,684 deg od osi) Altair v podobe lineárneho sekundárneho spektra, fialová bližšie k osi ako oranžová/červená.

Konečne, test som zopakoval s použitím:
- priamej okulárovej koncovky
- T2 hranolu Baader 6095
- T2 hranolu Baader 6095 v kombinácii s rovnačom poľa
- 2" dielektrického zrkadla Omegon
- 2" BBHS zrkadla od Baadera
pričom som nezistil, že by hranol menil charakter sférickej aberácie. Mierne však potláča chromatickú vadu, zeleno-fialový charakter obrazca bol menej výrazný.

Záverom, je mi jasné, že nejde o žiadne prevratné zistenia. Rozhodne tiež nejde o akokoľvek zlý ďalekohľad - pri pozemnom pozorovaní je problém vidieť prítomnosť farby. Achromatické objektívy sú na tom podstatne horšie.
Vidieť jednotlivé chromatické aberácie je však poučné samo o sebe, získavam tým skúsenosti a lepší vhľad do refraktoriánstva a vlastností optických sústav. O.i. ma to donútilo znovu prečítať výsledky testu hranolov a zrkadiel na POSEC-u (vďaka p. Glos!).

[Sasa3]

Od takhle svetelneho dubletu nejde cekat, ze bude perfektni. Urcite tam bude nejaky sferochromatismus (menici se sfericka vada s vlnovou delkou) a velmi pravdepodobne tam bude i sfericka vada vyssiho radu. Avizovana kombinace skel S-NBM51 a S-FPL53 ma nekolik plusu. Ten hlavni je velky rozdil v Abbeho cislech obou skel. S-FPL53 ma Abbeho cislo vysoke, temer jako flourit, kdezto S-NBM51 ma zase velmi nizke Abbeho cislo (je to tzv. short flint). Hlavne diky tomu jde vubec takhle rozumny svetelny dublet udelat a mit porad sferochromatickou vadu pod kontrolou. Diky tomu vysokemu rozdilu, je nejmensi polomer opticke plochy (ty dva vnitrni polomery) stale velmi velky, neco pres 200mm a toto relativne male zakriveni pak implikuje vetsinou i mensi sferochromatismus a mensi vady vyssich radu.

Bohuzel, co se tyce korekce barevne vady, tak takhle kombinace skel zas az tak moc nevynika, je zhruba "jen" asi 3x lepsi nez klasicky achromat. Trochu horsi nez treba Zeiss AS80/1200. Ten Zeiss oznacoval jako semi-apo. Pro visualni pozorovani velmi slusne.

Pro predstavu Sky-Watcher (a nejen on) dava do S-FPL53 dubletu sklo N-BK7. Tahle kombinace podelnou barevnou vadu prakticky eliminuje (je radove mensi oproti kombinaci skel v Omegonu), ale rozumny dublet 80/500mm z nej neudelas. Mel by strasne velkou sferochromatickou vadu. Proto ho SkyWatcher dela ve svetelnosti f/7.5, kde uz je sferochromaticka vada pod kontrolou (mimochodem, polomery vnitrnich optickych ploch jsou i pri f/7.5 kolem 140mm, stale jeste mnohem mensi nez v Omegonu).

Jinak obecne testovani takhle svetelnych apochromatu neni jednoduche a nedelal bych unahlene zavery. Tady je treba kratky testik od vyrobce dalekohledu Astro-Physics popisujici nastrahy, ktere na cloveka cekaji

http://www.csun.edu/~rprovin/roland/startest1.html

[Yarkho]

Zrejme mas pravdu.

Od objektivu rozhodne necakam, ze bude perfektny - prave naopak, ucelom testu bolo zistit, ako to vlastne je Zrejme v dobe pisania Suiterovej knihy nebolo k dispozicii tolko APO dalekohladov. Priklad, ktory uvadza autor, je 152mm f/8.4.

A aj ked sa povodny zamer star testu uplne nepodaril, niekolko veci som sa uz naucil. Napriklad rozumiet niektorym optickym diagramom. Tiez to, ze pokial by som kupoval dalsi apochromat, zrejme uprednostnim nieco f/7 alebo f/8, t.j. dalekohlad, ktory je len o nieco malo vacsi, resp. tazsi. TS 102/715mm, ktory tu mam k dispozicii, ma lepsie korigovanu chromaticku aberaciu.

Sferochromatizmus sa testuje tazko, pretoze klasicka rada "modry vs. cerveny filter", pricom sa ma sledovat zmena korekcie sferickej aberacie (pod-, resp. pre-korigovany) v tomto pripade uplne neplati, charakter obrazca sa nemeni, teda pokial som schopny to pri tak malo svetle rozoznat.

Mimochodom, mal som dnes vecer moznost porovnat star test so Skywatcherom ED 72/420mm (f/5.8), ktory ma velmi podobny/rovnaky charakter star testu, vratane svetlej bodky out-fokus.