ADC - Gutekunst Optiksysteme

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ADC Ziele
ADC = atmosphärischer Disperions Korrektor
Ziel:
- Wiederherstellung des Kontrastverlustes !
- Nebeneffekt: Farbsäume verschwinden
Die professionellen Sterwarten setzen ADC‘s schon seit
Jahrzehnten ein !
Meine Meinung:
der ADC bringt für den Planetenbeobachter den gleichen
Fortschritt wie die Einführung des Bino‘s
ADC Theorie I
Eigenschaften der Atmosphäre:
Dispersion: „Farbbrechung“ der Atmosphäre
Dispersion: blaues Licht wird stärker
gebrochen als rotes Licht
Folge davon ist, dass in vertikaler Richtung das
Punktbild in die Länge gezogen wird:
Das Diagramm (berechnet mit Zeemax) zeigt, daß
bei 60° Zenitdistanz blaues Sternbild mehr als 1”
vom roten Sternbild entfernt ist.
ADC Theorie II
Die Dispersion hat somit auch einen erheblichen Kontrastverlust zur Folge:
Die Diagramme zeigen die MTF (Modulations-Transfer-Funktion)
für einen APO mit D= 150 und 1125mm Brennweite
Y-Ache: Kontrast,
X-Achse: Linienpaare/mm: Struktur mit 1” entspricht 183lp/mm:
Schwarze Linie: absolut perfektes Teleskop (Strehl = 100%)
Blaue Line: Kontrast horizontale Strukturen
Blau gestrichelt: Kontrast vertikale Strukturen
Objekt im Zenit: Kontrast 11.2% bei 1“
Objekt 45° über Horizont : Kontrast nur 6.2% !
ADC Theorie III
Ziel des atmosphärischen Dispersions-Korrektors (ADC):
Die Dispersion reduziert also auch für hochstehende Objekte den Bildkontrast
in vertikaler Richtung erheblich:
Bei einem 15 cm Teleskop ergeben sich für 1“ große Strukturen folgende Werte:
Objekt 30° über Horizont: Kontrastverlust von 11.2% auf 2,7% Faktor 4!
Objekt 50° über Horizont: Kontrastverlust von 11.2% auf 7.5% Faktor 1.5!
Ziel des atmosphärischen Korrektors (ADC) ist es:
- Den von der atmosphärischen Dispersion verursachten Kontrastverlust
vollständig aufzuheben. Auch für hochstehende Objekte !
- Die optische Performance der Teleskopoptik erhalten.
- Handhabung, Einstellung der Dispersionskorrektur soll einfach sein.
- Der ADC soll möglichst einfach am Teleskop adaptierbar sein.
ADC Compact
Ziel-Eigenschaften eines ADC‘s:
• Freier optischer Durchlass 28mm Durchmesser  nicht vignettierend für
1.25“-Okularsysteme inklusive Binoansatz.
• Einfache Handhabung:
• Entkopplung der vertikalen Ausrichtung und der dispersiven Korrektur:
•
•
Stellknopf vertikal nach oben drehen.
Am Stellknopf solange drehen, bis Farbsäume verschwunden sind.
• Beim Einstellen der Dispersionskorrektur soll Objekt absolut stehen
bleiben
• Keinerlei Einbußen der optischen Performance durch entsprechendes
optisches Design und hohe Qualität der einzelnen Komponenten.
ADC Compact
Zwei verschiedene Typen von ADC‘s:
ADC mit 2 individuell drehbaren
einfachen Keilplatten:
(Pierro Astro)
ADC mit dispersiven2 Planplatten, die
mechanisch gekoppelt sind:
(Gutekunst Optiksysteme)
- Keilplatten reduzieren
Performance vom Teleskop
(flaue Bilder)
- Kein stehendes Bild beim
Einstellen der Dispersions- Korrektur
- gekoppelte Einstellung der
Keilplatten:
Ausrichtung vertikal zum Horizont
und Einstellung der Dispersion durch
gleichzeitig verdrehen von
2 Drehhebeln
- Optische Performance vom Teleskop
bleibt voll erhalten
- Objekt bleibt absolut stehen beim
Einstellen der Dispersions-Korrektur
- Einstellung entkoppelt:
- Erst Ausrichten senkrecht zum
Horizont
- Dann an einer Stellschraube die
Dispersion einstellen
ADC Compact
Funktionsprinzip des ADC‘s
Planplatten
entgegengesetzte
Richtung:
keine Wirkung
Wirkungsweise des ADCs:
ADC besteht aus 2
dispersiven Planplatten.
Jede Planplatte besteht
aus einem Prismenpaar.
Planplatten
gleiche
Richtung:
volle Wirkung
ADC Compact
Aufbau des ADC Compact
ADC Professional
Aufbau des ADC Professional
ADC Info-Material
Optische Performance des ADCs I
Korrektoren für die atmosphärische Dispersion bestehen im Allgemeinen aus zwei
optischen Elementen, die eine dispersive Wirkung haben. Bei den bisher erhältlichen
einfachen Korrektoren sind dies zwei simple Keilplatten, die gegenläufig gedreht
werden müssen, um eine entsprechende Wirkung zu erreichen.
Die einfachen Keile führen jedoch eine Asymmetrie in das optische System ein, was
eine drastische Abbildungsverschlechterung zur Folge hat. Die Beugungsbegrenztheit einer Optik geht mit diesem Setup verloren.
Um die Performance des optischen Systems zu erhalten, sind die dispersiven
Elemente des ADCs von Gutekunst Optiksysteme als Planplatten ausgeführt. Sie
bestehen jeweils aus einem Keilplattenpaar unterschiedlicher Glassorten, die zu
einer Planplatte verkittet sind. Dabei haben die Gläser die gleiche Brechzahl, aber
eine unterschiedliche Dispersion ( Abbé-Zahl).
ADC Info-Material
Optische Performance des ADCs II: Punktbildfunktion
Vergleich ADC mit einfachen Prismen und ADC mit dispersiven Planplatten:
ADCs abgeglichen für Objekt mit 45° über Horizont, APO 150mm F 11.3
ADC mit einfachen Prismen
ADC mit dispersiven Planplatten
Einfache Prismen verursachen
assymetrische Effekte:
Planplatten lassen Optik fast unbeeinflußt.
Minimaler Farbquerfehler.
ADC Info-Material
Optische Performance des ADCs III: Auswirkung auf Strehl-Wert
Vergleich ADC mit einfachen Prismen und ADC von Gutekunst Optiksysteme:
Teleskop APO 150mm F7.5 +Barlow 1.5x + Glaskorr 1.7x + Bino (F18.7)
Die ADCs sind optimal eingestellt für Objekte, die 45° über Horizont stehen:
ADC mit einfachen Prismen
Punktbild für APO150 mit Bino-Ansatz
Ursprünglich 94.7% Strehl: jetzt 59.4%
ADC mit dispersiven Planplatten
Punktbild für APO150 mit Bino-Ansatz
Ursprünglich 94.7% Strehl: jetzt 94.7% !
ADC Info-Material
Optische Performance des ADCs IV: Auswirkung auf Kontrast
Vergleich ADC mit einfachen Prismen und ADC mit Planplatten als Prismenpaare:
ADCs abgeglichen für Objekt mit 45° über Horizont mit APO 150mm + Bino (F18.7)
ADC mit einfachen Prismen
MTF für APO150 mit Bino-Ansatz:
Insbesondere für Strukturen um 2“
verursacht Kontrastverlust flaue Bilder
ADC von Gutekunst Optiksysteme
MTF für APO150 mit Bino-Ansatz:
Für 2“ Strukturen (37lp/mm)
ursprünglich 50% Kontrast: jetzt 50% !
ADC Info-Material
Optische Performance des ADCs V: Astrophotographie
Kontrastverbesserung im B-Kanal durch ADC (APO 150mm F11.3)
- L-Kanal kann jetzt
voll für LRGB
Aufnahmen
hergenommen
werden
- B-Kanal wird
deutlich schärfer
(wegen
abnormaler
Dispersion)
ADC Compact Erfahrungen I
Vergleichstest ADC‘s Gutekunst Optiksysteme <-> Pierro-Astro mit einfachen
von Jörg Mosch
ADC Professional
ADC Pierro Astro
ADC Compact Erfahrungen I
Vergleichstest ADC‘s Gutekunst Optiksysteme <-> Pierro-Astro von Jörg Mosch
ADC Gutekunst Optiksysteme
2 Planplatten aus jeweils 2
komplementären Keilen aus
Gläser untersch. Dispersion
Pierro Astro ADC
Anti-Reflex-beschichtet
über ein Getriebe
gegeneinander drehbar
Multi Coated, 300-700nm
frei drehbar
ein Stellknopf
zwei Hebel
38 mm (28mm Compact)
24 mm
2°
2°
1/30 λ
1/10 λ
Baulänge
47 mm (51mm Compact)
30 mm
Gewicht
575 g (505g Compact)
Fokusextender, ADC, Steckhülsen,
2"-Klemmen, Alu-Koffer
75 g
ADC, 2 Verschluss-Deckel
Prismenmaterial
Vergütung
Prismenbewegung
Stellelemente
freier optischer
Durchlass
Keilwinkel
Oberflächengenauigkeit
Lieferumfang
Quarzglas
ADC Compact Erfahrungen II
Vergleichstest ADC‘s Gutekunst Optiksysteme <-> Pierro-Astro von Jörg Mosch
ADC Gutekunst
Optiksysteme
Pierro Astro ADC
Verarbeitung
++
+
Konstruktion
++
+/-
Stabilität
++
+
Handhabung
++
+/-
Einstellgenauigkeit
++
-
Abbildungsqualität
++
+/-
Preis
--
+
ADC Compact Erfahrung III
Aufnahme Beispiele I
Vergleich ADC mit
einfachen Prismen und
ADC mit Planplatten als
Prismenpaare:
von Jörg Mosch
Der 0,96"-Doppelstern
14 Ori, aufgenommen am
17. 2. 2014 mit einer
Lumenera LU165M am
180-mm-Refraktor – oben
mit ADC von Gutekunst
Optiksysteme, unten mit
Pierro Astro ADC
!
ADC Compact Erfahrung IV
Aufnahme Beispiele II
Aufnahme mit ADC von
Gutekunst Optiksysteme
von Jörg Mosch:
Jupiter und Europa am 9.
2. 2014, aufgenommen
mit einer monochromen
Videokamera Lumenera
LU165M am 180-mmRefraktor.
Man beachte die gute
Auflösung im L-Kanal!
!
ADC Compact Erfahrung V
Aufnahme Beispiele III
Aufnahme mit ADC von
Gutekunst Optiksysteme
von Jörg Mosch:
Saturn aufgenommen am
25.4.2014 mit einer
monochromen
Videokamera Lumenera
LU165M am 180-mmRefraktor.
Man beachte die gute
Auflösung im L-Kanal!
ADC Compact Erfahrung VI
Aufnahme Beispiele IV
Aufnahme mit ADC von
Gutekunst Optiksysteme
von Jörg Mosch:
Gassendi aufgenommen
am 12.3.2014 mit einer
monochromen
Videokamera Lumenera
LU165M am 180-mmRefraktor. Im L-Kanal
1500 Frames von 5928
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