Tápiómenti levelezőlista archívum
  2024.04.19
 TAVCSO archívum 
 MCSE 
 levelezőlisták 
Dátum: 2008-11-05 12:53:44
Feladó: Gyulai Pál
Tárgy: APO, semi-APO definíció
 
Sziasztok,

  ebben a témakörben én is hozzászólnék. Tudom, hogy ez nem mindenkit érdekel majd, de talán van akit igen.

Vicces, de az apokromatizmusnak (csillagászati távcsövekkel kapcsolatosan) JELENLEG NINCSEN széles körben elfogadott és modern definíciója, legalábbis amennyire én tudom. Az eredeti, Abbe-tól származó definíció (amely 3 távoli hullámhosszon követel meg azonos fókusztávolságot és két hullámhosszon kóma- és gömbi hibára való korrigáltságot) mikroszkóp objektívekre lett kitalálva és olyan kemény feltételeket fogalmaz meg, amelyeket a gyakorlatban csillagászati optikákkal LEHETETLEN (és igazából felesleges is lenne) teljesíteni. A gond az, hogy gömbi hibára még a triplet APO lencséket is csak egyetlen hullámhosszon lehet korrigálni, hiszen a szférokromatizmus miatt a gömbi korrigáltság a hullámhosszal szigorúan monoton változik. Magyarul ha egy csillagászati lencse (azaz nem egy 3-4mm átmérőjű mikroszkóp objektív) jól korrigált gömbi hibára pl. zöldben, akkor TUTI hogy kékben valamennyire felülkorrigált és vörösben valamennyire alulkorrigált lesz. Ez a gyakorlatban nem komoly gond, de ELMÉLETILEG KIZÁRJA, hogy egy csillagászati (2- vagy 3 tagú) lencse teljesítse az Abbe-féle definíció minden feltételét.

Amikor a csillagászati célra szánt triplet apokromátok elkezdtek szélesebb tömegekhez eljutni, Thomas Back alkotott egy új definíciót az apokromatizmusra. Ez már nem annyira elméleti, azaz mérhető paramétereket vizsgál: megköveteli hogy egy hullámhosszon korrigált legyen a lencse kómára és gömbi hibára, a PV értéke 1/4 lambda alatt legyen a vörös (656nm) - kék (486nm) tartományban és ibolyában (436nm) legyen a PV értéke lambda/2 alatti, valamint zöldben és környékén legyen a definíciós fényesség 95% feletti.

Namost ezt a definíciót több ponton elhibázottnak látom, mert:

1. a feltételek nem függetlenek egymástól, azaz részben egymásból következnek. Pl. ha egy lencse 95% feletti definíciós fényességet mutat zöldben, akkor lehetetlen, hogy ne lenne korrigált ugyanitt a gömbi hibára, tehát a gömbi hibára vonatkozó feltétel felesleges (hiszen egy másik feltétel egyenes következménye).

2. a definíció PV értékeket vizsgál, miközben széles körben ismert tény, hogy mind az RMS mind a definíciós fényesség sokkal jobban jellemzi a hullámfront minőségét (azaz a képalkozás minőségét) egy adott hullámhosszon, mint a PV értéke. Attól, hogy egy lencse PV értéke rosszabb egy másik lencsénél, még simán lehetséges, hogy több fényt gyűjt az Airy korongba, tehát JOBB KÉPET ALKOT annak ellenére, hogy a PV mérőszáma rosszabb. Tehát a PV értéke NEM A KÉPALKOTÁS OBJEKTÍV MINŐSÉGÉT JELLEMZI, ezért az optikai iparban mindenki igyekszik a használatát mellőzni és emiatt különösen elhibázottnak érzem a használatát egy definícióban.

A "diffrakció-határoltság" (amelyre Thomas Back a lambda/4-es PV értékek használatával utalni próbál) jobb kritériuma pl. a definíciós fényesség minimális értékét 80%-ban meghatározni. A lambda/2-es PV (amely az ibolyában megkövetelt leképezés minőséget jellemzi a Thomas Back-féle definícióban) pedig kb. 40% definíciós fényességnek felel meg. Ezen kritériumok mellett, valamint az egymásból következő feltételek elhagyásával egy egyszerűbb, a képalkozás minőségét jobban jellemző definíciót kapunk, amely így szól:

Apokromát az a lencse amely:
- zöldben (546nm) legalább 95% definíciós fényességet mutat és korrigált kómára
- a vörös (656nm) és kék (486nm) hullámhossz között MINDENHOL 80% feletti a definíciós fényessége
- ibolyában (436nm) legalább 40% a definíciós fényesség
 
Ekkor kéktől vörösig a fény legnagyobb része az Airy korongban összpontosul és ibolyában is legfeljebb az első diffrackciós gyűrűn belül van a legtöbb fény. Az ilyen lencse valóban színmentes képet ad a csillagos ég alatt.

Jellemző kérdés, hogy miért engedjük meg, hogy ibolya hullámhosszon jelentős mennyiségű fény legyen az első diffrakciós gyűrűben?

Nos, ennek legalább két oka van:
1. az emberi szem erre a hullámhosszra igen mérsékelten érzékeny (és ahogy a szem idősödik, ez a helyzet csak tovább romlik :-)
2. ibolyában a rövidebb hullámhossz miatt az Airy korong és a diffrakciós gyűrű is lényegesen kisebb, ezért annak ellenére, hogy "lambdában mérve" a leképezés nem olyan tökéletes, a fény közel ugyanolyan kis felületen összpontosul mint a többi hullámhosszon. Ennyit az apokromátokról.

A Semi-APO lencsék esetén még kevésbé létezik definíció, lényegében minden olyan lencsét ami akár csak egy kicsit is kevésbé színez mint egy mezei (BK7 - F2 üvegből készült) akromát, azt a gyártó hívhat Semi-APO-nak, ha olyan kedve van. És általában olyan szokott lenni.

Az egyetlen általam is ismert valóban ("bizonyíthatóan") is semi-APO lencse a Zeiss AS sorozat. Ezek a lencsék a spektrum vörös oldalán nem színeznek (azaz teljesítik a fenti APO definíció vörösre vonatkozó kritériumát), de kékben ugyanúgy színeznek mint egy hagyományos akromát. Tehát a színezés FELE eltűnt, azaz a lencse félig APO, félig akromát ... egy valódi semi-APO!!! Mivel a vörös színkorrigáltság egy lencse esetén SOKKAL fontosabb mint a kék-ibolya oldal (hiszen a kisebb távcsövekkel megfigyelhető bolygók felszíni részletei vörösben sokkal kontrasztosabbak mint kékben), ezért a Zeiss AS sorozat igen komoly előrelépés egy akromáthoz képest. Amikor a vörös színkorrekció fontosságát a tervezők felismerték, az akromátok tervezésekor is elkezdték a vörös oldal színkorrekcióját javítani még a kék színkorrekció rovására is, így ezek a "bolygós" akromátok leginkább inkább kékes-ibolyás színben színeznek, vörösben kevésbé. Az elmúlt 100 évben ez a tervezés mód jellemző a hosszabb fókuszú akromatikus objektívekre.

Sajnos azonban jelenleg gyártott, jellemzően távolkeleti származású "semi-APO" távcsövek esetén a tervezők az ibolya halo erőszakos csökkentésének érdekében sokszor feláldozzák a vörös színkorrekciót, így ezek a távcsövek esetenként vörös halo-t mutatnak a fényesebb csillagok körül. Az így tervezett (azaz "vörös színhibájú") lencsék a bolygók megfigyelésére valamivel kevésbé alkalmasak.

GyP





________________________________________________________


PEUGEOT SZERVIZ 3500 Ft-ért:
* Hygiasept® kezelés
* 30 p. átvizsgálás
* Komputeres diagnosztika
* Külső mosás
* Belső tisztítás
+ 1 L téli ablakmosó AJÁNDÉKBA

Vissza

  

Index | Aktuális hónap (2024-04)