BAADER APO 95/580 CaF2 Travel Companion

Der Baader APO 95/580 CaF2 Travel Companion ist ein echter Fluorit-Apochromat – in kompakter Bauweise

Der Markt ist übersättigt mit kompromissbehafteten, sog. APOs mit ED-(Fluorid-)Gläsern, die bereits zu sehr moderaten Preisen erhältlich sind. Entgegen diesem Trend haben wir versucht, alle Errungenschaften der Optik- und Mechanikentwicklung der letzten 30 Jahre in die Konstruktion unserer Triplet-Objektive einfließen zu lassen um ein bestmögliches Reisegerät zu entwickeln welches höchsten Anforderungen gerecht wird. Dabei führt kein Weg um die Wahl von Fluorit als Mittenelement herum. ED-Gläser haben konstruktive Vorteile gegenüber normalem Glas. Die Brechungseigenschaften sind denen des Fluorit durchaus ähnlich, dennoch handelt es sich dabei um eine Glasschmelze mit durchgepresstem Fluor-Gas jedoch nicht um ein gewachsenes oder gezüchtetes monokristallines Material. Ein echtes Fluorit-Kristall ermöglicht um Welten bessere Farbkorrektur. Wer jemals durch einen echten Fluorit-Apochromaten schauen konnte wird die "kristallklare", weiße Abbildung stets erinnern. Nicht zu vernachlässigen ist dabei die Transmission, wobei Fluorit dem ED-Glas ebenfalls deutlich überlegen ist. Während Glas und ED-Glas (Fluorid) noch immer minimal Streulicht produzieren, ist bei einem Fluorit-Element keinerlei Streulicht zu entdecken. Am eindrucksvollsten lässt sich dies mit einem grünen Laser demonstrieren. Der energiereiche grüne Strahl ist beim Durchgang durch alle Glassubstrate deutlich als Strahl sichtbar - ausschließlich nicht beim Weg durch das Fluorit, da bleibt der Laserstrahl unsichtbar.

Wir haben fast 15 Jahre Entwicklungszeit benötigt und sind nun in der Lage, diese einzig echten Triplet-Apochromaten in Kleinst-Serien zu produzieren. Wir sind sehr froh über die bisherige durchweg positive Resonanz. Die bezeichnendste Aussage dazu ist bislang:

Die Optik ist perfekt - Farbe ist nicht feststellbar. Irgendwelche Fehlerarten habe ich gleich gar nicht angefangen zu suchen. (Dr. Ing. Martin Schäfer, 2014)

Derzeit ist die Nachfrage weit höher als wir jemals produzieren können. Wir freuen uns über jede Anfrage, bitten jedoch um Verständnis, dass wir dieses Produkt mit sehr langen Lieferzeiten einführen müssen, da es bereits einen überraschenden Bekanntheitsgrad erlangt hat. Grund war wohl ein Testbericht im ATT-Magazin (Astronomy Technology Today) in USA.

TECHNISCHE DATEN: Baader APO 95/580 CaF2 Travel Companion

Warum Ölfügung:

Die ersten erfolgreichen Versuche zur Ölfügung eines dreilinsigen Objektivs werden Herrn Wolfgang Busch aus Ahrensburg zugeschrieben, der darüber noch zu DDR-Zeiten in regem Kontakt mit Carl Zeiss Jena stand. Bereits damals war die Technik den üblichen Fügemethoden wie Luftspalt oder Kittung weit überlegen. Jedoch ergab sich der Nachteil dass das Fügemedium aufgrund unzureichender synthetischer Öle und vielen anderen Randbedingungen nicht im Fügespalt verblieb und die Optik unter Umständen ausfrieren oder austrocknen konnte. Ehe das erste APQ-Objektiv angeboten wurde, hatte Zeiss in Jena mehr als zehn Jahre lang an dieser Technologie geforscht um diese grundlegende Problematik in den Griff zu bekommen. Und außer Zeiss hatten es nur die Firmen Astro-Physics und TEC geschafft, langzeitstabile Ölfügungen herzustellen. Es erfordert in der Tat einige Kunstgriffe, um das ÖL (sofern man es noch so nennen kann) im Fügespalt zu halten - auch bei starken Temperaturwechseln und über sehr lange Zeit. Aber mit eben der notwendigen Handwerkskunst und Geduld gelingt dies ohne weiteres.

Dennoch hält sich erstaunlicherweise hartnäckig die Meinung, dass eine Ölfügung besonders alterungsanfällig sei. Das ist sicher alles wahr wenn man die Technologie nicht beherrscht, aber dennoch wollen wir eine Auflistung der negativen und positiven Eigenschaften der Ölfügung anstellen, die unserer Ansicht nach für sich spricht.

Ölgefügte Objektive aus unserer Fertigung:

• müssen nicht mehr besonders vor Ölaustritt geschützt werden. Auch die waagerechte Lagerung stellt kein Problem dar. Einzig ein Temperaturschock ist zu vermeiden. Man trägt ein so wertvolles Gerät nicht einfach aus -25°C Kälte in ein warmes Wohnzimmer und verursacht einen Temperaturwechsel von 50 Grad im Objektiv. Temperaturwechsel bis 25° bleiben jedoch auch bei absoluten Langzeittests folgenlos. Wir verwenden in unserer Fertigung eine Tiefkühlkammer (cool chamber), um unsere Kuppelmaterialien, Elektromotore, Platinen - aber auch Objektive - bei Minustemperaturen bis -86°C auf Betriebssicherheit und einwandfreie Funktion im Extrembetrieb prüfen zu können. Unsere TC-Fluorit-Objektive sind bis -50°C langzeitgetestet. Ölaustritt ist eines der wenigen Probleme die bei Zeiss, bei Astro-Physics und bei TEC gelegentlich vorkommen - und auch bei unseren Objektiven vorkommen werden. Allerdings ausschließlich dann wenn sie falsch behandelt worden sind. Hier arbeiten jedoch erfahrene Optiker mit mehrjähriger Ausbildung bei Carl Zeiss Jena. Seit zwanzig Jahren werden hier im Hause Objektive von Astro Physics/TEC und Zeiss neu gefügt - schnell und problemlos. Die Vorteile der Ölfügung überwiegen daher aus unserer Sicht bei weitem das eventuelle Risiko. Wir sind darauf eingerichtet diese Arbeiten auszuführen. Unser Betrieb existiert seit fast 50 Jahren - nunmehr in der dritten Generation.
• müssen in der Fassung "klappern"! Dies ist kein Nachteil oder Fehler. Das "Klappern" bezieht sich auf einen Spalt zwischen Vorschraubring und Linse im Bereich weniger Micron, der dazu dient zu verhindern, dass auf die Fluorit-Mittellinse Druck ausgeübt wird und diese dadurch optische Einbußen erleidet, bzw. verspannt wird. Bei unseren Fassungskonstruktionen kann dieses "Klappern" keinen Shift des Bildes auf dem Chip zur Folge haben. Es ist kontruktiv so vorgesehen und ausreichend eng toleriert, um selbst höchsten Anforderungen in der Astrofotografie gerecht zu werden.
• sind hervorragend geeignet, um Sonnenbobachtung - auch bzw. besonders mit unserem keramischen Herschelprisma - zu betreiben. Die Ölfügung nimmt keinen Schaden und degradiert nicht durch lange Nutzung (= UV-Einstrahlung). Es ist kein "Öl" das wir verwenden. Carl Zeiss hatte ein Jahrzent an Entwicklungskosten in die Komposition des Fügemediums gesteckt das heute in diese Objektive eingebaut ist - und hatte diese Objektive mit 30 Jahren Langzeitgarantie ausgestattet die wir heute vertragsgemäß für Zeiss erfüllen.
• temperieren dramatisch schneller aus als luftspaltgefügte Objektive. Jeder Luftspalt wirkt als Isolator und schirmt im Falle eines Triplets die Mittellinse beidseitig ab. Daher braucht ein luftspaltgefügtes Objektiv wesentlich länger um das thermische Gleichgewicht zu erreichen als ein kompakter Glasblock (= ein ölgefügtes Objektiv). Bei beständig wechselnder Temperatur wird ein Luftspalt-Objektiv nie seine volle Leistungsfähigkeit erreichen, weil die Linsenradien in ständiger Anpassung begriffen sind und nicht die Bedingungen der ursprünglichen Optikrechnung erfüllen. Was im Labor perfekt funktioniert hat wird das am Himmel nicht tun. Ein ölgefügtes Objektiv ist dagegen fokusstabil und bestens für Langzeitbelichtungen geeignet.
• sind wunderbar geschützt vor Pilzbefall und Alterung der inneren Glasflächen, weil sämtliche Innenflächen durch das Öl dauerhaft versiegelt sind. Ein luftspaltgefügtes Objektiv "atmet". Mit jedem Temperaturwechsel wird die zwischen den Linsen erwärmte Luft ausgepresst und später kühle Luft wieder angesaugt. Auf diese Weise sammeln sich im Laufe der Jahre zwischen den Linsen Feuchtigkeit und Keime an (Feuchtigkeit kann nämlich nicht mehr entweichen...). Daher ist die Vergütung der Innenflächen erheblicher Alterung ausgesetzt und kann - besonders bei falscher Lagerung - regelrecht vergammeln. Diese größte Gefahr für ein Objektiv ist bei einer Ölfügung auf Jahrzehnte vermieden.
• haben drastisch höhere Transmission. An jedem Übergang des Lichtes von Luft zu Glas und von Glas zu Luft verliert das Licht an Intensität. Selbst durch aufwändigste Beschichtungen kann kein völlig verlustloser Übergang gewährleistet werden. Bei luftspaltgefügten Objektiven muss das Licht 6 Übergänge von einem Medium in das andere vollziehen. Bei ölgefügten Objektiven sind es derer nur zwei, jeweils bei Ein- und Austritt aus dem Glasblock. Anwendungstechnisch ist ein ölgefügtes Triplet daher als ein einziger Glasblock zu betrachten.
• sind justagestabil und schockgeschützt - da nicht jede Linse aufwändig einzeln gehalten und justiert werden muss. Das Linsenpaket ist durch die starke Adhäsion des Öls fest miteinander verbunden und muss nur insgesamt vor seitlichem Verrutschen geschützt werden. Unsere temperaturkompensierende Fassungstechnologie ist in jahrelanger Erprobung ausgereift. Der bei Luftspalt-Objektiven gefürchtete Fokusshift (Änderung der Linsenradien und Änderung der Linsenabstände) tritt daher in viel geringerer Form und nur bei sehr starker Temperaturänderung auf.
• haben ein echtes Mittelelement aus künstlich gezüchtetem Calziumfluorit (CaF2) von höchster Qualität. Es ist kein Luxus, so ein Objektiv mittels eines starken Lasers zu durchleuchten und sich daran zu freuen, dass man keinerlei Streulicht sieht. Der Vergleichstest mit einem Normalobjektiv lässt den großen Unterschied in der Brillianz des Bildes im Okular sofort verständlich werden. Wer den Unterschied zwischen "Fluorit" und "Fluorid" nicht kennt, kann auch den Gewinn an Klarheit des Bildes nicht ermessen. Seit Jahrzehnten hält sich der Mythos eines echten Zeiss-APQ Fluorit-Objektivs. Alles was man sieht wirkt "irgendwie" brillianter, "schöner" als durch jedes andere Objektiv. Der simple Grund ist das echte FLUORIT = CaF2 - ein monokristallines Material. Fluorid (mit "d") ist dagegen die werbetechnisch raffinierte Umschreibung für einfaches ED-Glas - damit kann man den zeisschen "Brillianz-Effekt" nicht erzeugen.

Unser Fazit:

die Ölfügung ist die beste uns bekannte Methode zur Fassung von astronomischen Triplet-Objektiven - und zum verlässlichen Langzeitzschutz des empfindlichen CaF2-Kristalls. Sie ist extrem aufwändig und erfordert große Materialkenntnis - der ursächliche Grund, warum diese Fügemethode nur noch von kleinen Manufakturen mit großer optischer Erfahrung und eigener Fertigung angeboten wird.