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 Das leidige Randproblem

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Ü B E R S I C H T    
Mr_beteigeuze Erstellt am: 14.03.2017 : 23:04:25 Uhr
Hallo liebe Schleifgemeinde,
ich beisse ich mir derzeit an meinem Projekt die Zähne aus. Bisher hatte ich besagtes Problem bei so ziemlich allen meiner Spiegelprojekte gehabt und es mehr oder weniger hinbekommen. Bei diesem Projekt ist aber ziemlich ausgeprägt und es soll endgültig schluss damit sein: das Randproblem.
Zunächst mal. Es handelt sich um einen mickrigen 6 Zöller mit f/3,8. Die Ausgangssituation war etwas haarsträubend.


Aber auch hier sieht man ihn schon, den bösen abfallenden Rand.

Mithilfe von Subtool und auch mit der Anleitung von Alois seiner Minitool-Methode habe ich es bis hier hin geschafft.




Hierbei handelt es sich um eine Mittelung von 6 IG und Glätung mit Lowpass von 0,06 in OF 14. Die CC bei -0,92 ist nicht das Problem, sondern dieser Ringwall am Rand, denn der drückt aufgrund seines hohen Flächenanteils und der deutlichen Abweichung von der Idealform den Strehl doch ganz besonders stark.

Anbei auch Foucaulbilder mit jeweils 0,5mm Schnittweitendifferenz an der äußeren Zone.



Jetzt stellen sich mir 2 Fragen:
1)Für OpenFringe ist es anscheinend schwierig die Abweichung am Rand zu Quantifizieren. Das fängt schon mit dem Low-Pass an. Bei einem eingestellten Low-Pass von 0,06 (meine Standardeinstellung) sagt OF, dass der Rand um ca. 0,1 Lambda an der Wellenfront abfällt. Bei ausgeschalteten Low Pass werden daraus 0,3 Lambda, ebenso im Zernike-Modus. Was stimmt nun?
Wäre es möglich anhand der IG das irgendwie manuell abzulesen? z.B anhand eines der verwendeten Interferogramme?


Aufgenommen mit meinem Bath Interferometer.

Wenn man sich den Rand näher betrachtet, könnte man doch anhand der Krümmung der Streifen die Abweichung von der Idealform ungefähr bestimmen, oder liege ich da falsch? Anbei ein Beispiel im Randbereich



Ich habe hier mit einem Zeichenprogramm Tangenten an den Streifen gelegt. Sofern die Streifen hier bei einem guten Rand gerade verlaufen sollten und der Abstand der Streifen eine Wellenlänge beträgt, würde dies ja eine Abweichung von fast 1 Wellenlänge bedeuten Ich denke bei den Bath-IG ist eine gewisse Krümmung noch normal, aber wie weit? Gibt es da eine Möglichkeit den Randabfall direkt am IG zu quantifizieren?

2) Zur Vorgehensweise des Projektes wäre die zweite Frage: Das die CC bei knappp -0,9 liegt ist kein Problem. Mit dem Subtool auf -1 zu kommen ist der kleinste Aufwand. Bevor das jedoch passieren kann, sollten die Zonen verschwinde und hier stört vor allem der Ringwall kurz vor dem Rand. Ich habe es bisher mit der Minitoolmethode von Alois versucht (1 Cent-Münze)

der Link:
http://www.astrotreff.de/topic.asp?ARCHIVE=true&TOPIC_ID=142100&whichpage=4
Leider bekomme ich den Rand damit nicht in den Griff. Irgendwie muss es aber möglich sein, denn ich habe hier im Forum schon einige Spiegel gesehen, bei denen dieses Problem nicht vorhanden war. Sogar bei GSO-Spiegeln die ich vermessen habe war der Rand besser und da hört der Spass auf
Daher meine Frage: wie bekommt man diesen hässlichen Ringwall weg? Ich bin hier für sämtliche Tips dankbar.
Beste Grüße, Matze

Edit: Formulierungen verbessert
D I E    15   L E T Z T E N    A N T W O R T E N    (Neue zuerst)
Mr_beteigeuze Erstellt am: 14.05.2017 : 22:34:00 Uhr
Hallo Stathis,

ja, das Hantieren mit der Gewindestange hat mich eher an frühere Zeiten beim Aufsatz schreiben erinnert inklusive dem anschließendem lahmen Handgelenk

Zitat:
Hast du den Rand noch nachgeschliffen? Wenn ja, mit welcher Methode? Gab es Mini Muschelbrüche?


ja, das habe ich. Die Fase nachgezogen habe ich mit einem Schleifstein fürs Messerschärfen und zwar mit der feinen Seite (ca. 800er Körnung). Das geht zwar dann sehr langsam aber das Risiko für Muschelbrüche nimmt da dann noch ab. Das Ganze ist ohne Schäden über die Bühne gegangen, aber ganz Ehrlich, so wohl war mir nicht dabei. Dass man mit dem Schleifbrei auf der Spiegeloberfläche sehr vorsichtig umgehen muss, brauche ich wohl nicht zu erwähnen...
Mit bloßem Auge sind keine Muschelbrüche zu sehen. Unterm Okular allerdings schon, aber die können kaum größer als 1/100 mm sein.

Der Grund fürs Fase nachziehen waren diese Interferogramme:


Man erkennt ganz knapp am Rand, dass die Streifen mehr oder weniger abstürzen und das konnte ich nach der ganzen Geschichte einfach nicht akzeptieren

Leider kann ich mit meiner Kamera keine Bilder durchs Okular machen und kann den aktuellen Randzustand lediglich so zeigen:



Der Verweis auf Deine Homepage freut mich sehr. Das ist schon eine besondere Anerkennung und ich hoffe, dass hier dem einen oder anderen Spiegelschleifer diese Geschichte weiterhilft.

Viele Grüße, Matze
Stathis Erstellt am: 14.05.2017 : 14:51:02 Uhr
Hallo Randartist,

Gratuliere! Was für eine spannende Geschichte mit Happy End!
Polieren mit Nanotools kannte ich bisher nur von Alois (Watte auf Zahnstocher gewickelt). Darf man die Stirnfläche einer 4 mm Gewindestange überhaupt schon "Tool" nennen?

Hast du den Rand noch nachgeschliffen? Wenn ja, mit welcher Methode? Gab es Mini Muschelbrüche?

Danke für die ausführliche Dokumentation, das ist, als wäre man selbst dabei. Ich habe diesen Beitrag in meinen Tipps und Tricks verlinkt, damit man immer wieder darauf verweisen kann.

Mr_beteigeuze Erstellt am: 13.05.2017 : 22:13:20 Uhr
Hallo Christian, Hallo Kay,

danke für die Blumen: Ja, es war ein Riesenaufwand, aber es hat sich gelohnt. Ich konnte es übrigens nicht lassen und und hab den Polierer noch etwas geschwungen und es hat etwas gebracht.

Der Spiegel kommt in einen Fotonewton. Das nächste Projekt ein 6" f/2,9 befindet sich schon in den Startlöchern und das wird dann wirkliche in Sucher. Bald mehr dazu

Grüße, Matze
Leonos Erstellt am: 12.05.2017 : 22:52:22 Uhr
Hallo Matze,

gut dass du durchgehalten hast. Grade so knifflige Sachen bringen einen weiter. Glückwunsch.

Wird das ein Sucher?

Gruß
Kay
astrobart Erstellt am: 12.05.2017 : 22:07:46 Uhr
Hallo Matze,

da sag ich nur Hut ab! Herzlichen Glückwunsch zum gelungenen Finish. Machst Du jetzt einen Rucksackreisedobson draus?

Viele Grüße

Christian
Mr_beteigeuze Erstellt am: 12.05.2017 : 21:37:04 Uhr
Hallo Schleifgemeinde,
so mittlerweile kann man sagen es ist vollbracht. Rückblickend betrachtet war es eine echt harte Nuss und trotz der vielen guten Ratschläge hat es doch eine ganze Reihe von Anläufen gebraucht um endlich ans Ziel zu gelangen. Das belegen auch die unzähligen Messdaten, welche sich seit März angesammelt haben.

Der aktuelle Stand:




Verglichen mit der Ausgangssituation sind das Welten, jedoch auch der Aufwand um dahin zu gelangen....

(==>)Daniel: Ja, geglättet wurde noch mit Fullsize Tool. Die Parabolisierung wurde dann mit einem 50% Subtool gemacht.
Das glättet dann auch nochmal. Minimale Spuren der Randkorrektur sind noch im Foucault sichtbar. Dieses Thema gibt noch einen extra Beitrag. Wird aber noch ein wenig dauern.

Auch wenn es manchmal echt Nerven gekostet hat, dieses Projekt hat mich Schleiftechnisch definitiv weitergebracht. An dieser Stelle vielen Dank an alle, die mich unterstützt haben.

Viele Grüße, Matze
daniel1976 Erstellt am: 29.04.2017 : 09:57:55 Uhr
Hallo Matze,

super, das ist das kleinste Tool, was ich je gesehen habe
So nah am Rand, das ist wahre Präzision. Hast Du danach nochmal mit einem größeren Tool geglättet ?

Meine persönliche Schlussfolgerung ist ebenfalls, dass ich für die Bewertung der Kante mit Foucault viel mehr anfangen kann als mit der Interferogrammauswertung (zumindest mit PDI). Die automatische Igramm Auswertung hat am Rand wohl zu wenige Stützpunkte, aber auch bei der Frei-Auge-Bewertung erschwert die große Breite der Ringe beim PDI sowie der flache Auftreffwinkel der Ringe auf die Kante eine Einschätzung.

Gruß
Daniel
Mr_beteigeuze Erstellt am: 28.04.2017 : 23:13:58 Uhr
Hallo Zusammen,
leider war die letzten Tage ziemlich viel loß. Ich bin zwar zum Polieren, aber nicht zum Schreiben gekommen.
Nachdem Alex und Daniel ihren Rand ja nun ziemlich gut hinbekommen haben, wird es auch bei mir Zeit nachzuziehen. Zunächst mal, um die Entwicklung bei der Randkorrketur zu beurteilen hat sich für mich folgendes bewährt:

-Auswertungen in OpenFringe sind hier nicht hilfreich, da sich zwangsläufig die CC verändert und das Programm hinterherfokussiert. Das erschwert die Vergleichbarkeit ungemein.
-Die Krümmung der Streifen im Interferogramm sind ein Indiz. Beim PDI jedoch aufgrund der ohnehin stark gebogenen Streifen eher nicht anwendbar.
-Der Foucaulttest ist sehr empfindlich auf eine abgesunkene Kante/ Rand. Oft sieht es wesentlich dramatischer aus als es ist. Mit dem Foucaulttest lässt sich meiner Meinung die Entwicklung am besten beobachten.

Ich habe die letzten Wochen so ziemlich alle Ratschläge die ich bekommen habe ausprobiert. Was überhaupt nicht funktioniert hat war das sternförmige Tool. Das kann ich nicht wirklich empfehlen.

Der Zonenhobel ist sehr effektiv jedoch bei einem 6 Zoll Spiegel hatte ich Probleme den Wirkbereich der Dreiecke richtig einzuschätzen. Obwohl ich den Hobel z.T. über den Rand bewegt habe, war der meißte Abtrag immer noch zu weit innerhalb des Randes.

Gleiches gilt auch für den scharfen Daumen. Mit der von Stathis zitierten Anleitung von Alex würde ich es wahrscheinlich eher hinbekommen, aber bei mir ist folgendes rausgekommen (Klinge von rechts):



Zeitliche Reihenfolge ist von Oben nach unten und Links nach Rechts. Oben Links der Anfangszustand nach einer Kombination aus Daumen und Hobel. Zwischen den Bildern liegen ca 45 Minuten Glätten mit dem FullsizeTool, perfekt angepasst und max 1/3 Überhang, null Druck und ToT und MoT ca 70/30.

Das Ergebnis war für mich nicht wirklich befriedigend. Die letzten 5mm Rand waren immer noch abgesunken, weil Daumen und Hobel auf den letzten mm Rand nicht ausreichend abgetragen haben.

Ich entschied mich dann zu einem Miniminitool und zwar eine M4 Gewindestange auf der ein Klecks (weiches) Pech aufgetropft wurde.



Mit diesem Minitool war es möglich die letzten paar mm direkt am Rand wieder auf Vordermann zu bringen. Die Entwicklung im Foucaulttest. Zwischen den Bildern liegen jeweils 20 (anstrengende) Runden



Ich habe zwar immer noch ein helles Leuchten auf der linken Seite aber man kann deutlich erkennen, dass der Rand auf der rechten Seite scharf abgegrenzt ist. Ich vermute, dass die letzten 1/10 mm der Spiegelkante immer noch ziemlich stark abgesunken sind. Da werde ich wohl zum Schluss doch noch etwas schummeln und die Fase nachziehen
Der Fortschritt war bei den interferometrischen Auswertungen nicht so eindeutig nachvollziehbar!

Der Blick aufs Interferogramm nach erfolgter Korrektur zeigt, dass ganz knapp zum Rand die Oberfläche abstürzt. Wie gesagt, Trick 17 mit dem Wetzstein... Im Vergleich zum Urzustand aber eine super Verbesserung


Mittlerweile ist die CC wieder bei -0,7 und die Poliererei schwingt derzeit etwas zwischen Randglätten und weiter Parabolisieren. Es bleibt spannend, aber ich denke, es geht nach dieser wirklich harten harten Nuss auf die Zielgerade zu.

Grüße, Matze
Stathis Erstellt am: 27.04.2017 : 12:03:46 Uhr
Ich zitiere jetzt mal einfach, was Alex im Nachbarthema geschrieben hat hier rein, damit alles zu Ränder und Kanten beisammen ist:
Siehe auch meine Ausführungen hier unter Zurückgebliebener Randbereich und Abgesunkene Kante (was nicht dasselbe ist):
http://www.stathis-firstlight.de/spiegelschleifen/tipps.htm

Zitat:
Original erstellt von: AlexK

Hallo Daniel,

Ich bin einer von Stathis' Daumenjüngern und hab gestern an einem Abend zum zweiten mal erfolgreich einen abgesunkenen Rand an meinem 7" mit der Daumenmethode gerettet.

Klingt zwar alles sehr grausam und man muss vielleicht 1-2 Maniküren in die Gesamtkosten des Teleskops mit einberechnen, ist aber durchaus effektiv.

Stathis hat gestern mal ein Foto vom Schlachtfest gemacht:

Der Zeigefinger läuft an der Außenseite des Spiegels entlang und dient dem Daumen als Führung.
Dadurch kann ich durch ein- und ausfahren des Daumens den Auflagewinkel und damit die bearbeitete Fläche variieren. Von anfänglich spitz und hart knapp unter dem Fingernagel (kurz geschnitten!) bis zu weichen, breiteren Strichen hat man da eine schöne Auswahl an "Tools".
Wichtig ist, dass du mit dem Daumen die Kante NICHT spürst, sondern nur möglichst knapp innerhalb deine Bahnen ziehst.

Man sieht auf dem Foto auch das Cero-Muster das beim Arbeiten entsteht. Das sind diese üperlappenden Kreise. Ich schiebe den Daumen immer mit
KRÄFTIGEN SCHÜBEN ca 1cm weiter, so dass es möglichst laut quietscht.
Nach ca einer viertel Runde drehe ich den Spiegel in die entgegengesetzte Laufrichtung und arbeite mich wieder vor. quietsch quietsch quietsch...

Immer ordentlich Cero auf den Rand pinseln und natürlich drauf achten, dass nichts eintrocknet.


Du kannst nach 15min mal im Foucault gucken, dann siehst du einen erschreckenden breiten Streifen in der Breite deiner Daumenbahnen.

Jetzt gehts erst richtig los! wenn du jetzt nochmal mindestens doppelt so lange däumelst, trennst du diesen Streifen in der Mitte durch.

(Habs mal illustriert, wir konnten gestern kein Bild davon machen)

Übrig bleibt ein schöner Rand und diese hässliche Zone.
Dieser kannst du zuerst mit dem Daumen zu Leibe rücken, indem du den Anstellwinkel verringerst und mit weichem Daumen aber noch viel Druck ein paar runden drehst. Währenddessen hab ich mal kontrolliert, ob nicht ein Knochen oder falscher Druck einen zweiten Ring direkt daneben setzt.

Wenn der innere Ring deutlich an Leuchtkraft verloren hat, kannst du anfangen, mit dem großen Tool und neutralem Strich die Zone endgültig zu glätten.

Bei 12" dauert das natürlich ein bisschen länger (ca 1std. für den Graben würde ich sagen) aber du hast auf jeden Fall eine zielgerichtete Methode für eine schöne Kante. ...und eine Blase am Daumen

Probier's mal aus wenn du magst.

Grüße

Alex
AlexK Erstellt am: 18.04.2017 : 11:19:27 Uhr
Hallo Matze,

Genau diese Erfahrung hab ich auch gemacht, jeglicher Überhang über 1/3, vorallem der seitliche geht zu stark an den Rand und den Druck kann man anscheinend nie so auf die Mitte konzentrieren, dass nicht auch der Rand stärker arbeitet.

Welche Konstruktion soll denn dein Spiegel mal schmücken wenn er fertig ist?

Grüße
Alex
Mr_beteigeuze Erstellt am: 18.04.2017 : 10:30:55 Uhr
Hallo Alex,
vielen Dank für Deinen Hinweis. Der ist mir erst jetzt aufgefallen und daher die lange Antwortszeit. Es sieht fast so aus, als würde ich Ende am Licht des Tunnels sehen. Dazu hoffentlich die Tage mehr.
Von Stathis habe ich einen entscheidenden Hinweis bekommen, was ich bisher immer falsch gemacht habe: Bei den kleinen Scherben darf man mit Volltool und ToT nicht mit so viel Überhang und ohne Druck polieren. Klingt banal, aber mit den größeren Spiegeln war das bisher nie ein Thema.
Grüße, Matze
AlexK Erstellt am: 12.04.2017 : 12:18:44 Uhr
Hallo Matze,

Ich hatte bis jetzt an meinem 180mm f/5 mit einem ähnlichem Problem zu kämpfen. Ich poliere mit einem 155mm Tool und hab mir auch so einen Rand eingefangen.
Stathis hat mir zur Daumenmethode geraten und nachdem DJ Cerox ein paar Runden (40+, ordentlich Druck) am Rand der Platte gedreht hatte, wurde die Kante schön isoliert.
Nach ca 20 Runden mit "weicherem" Daumen, also nicht mehr mit der Spitze sondern der ganzen Fläche die den Fingerabdruck trägt konnte ich die Zone, die dadurch entstanden ist schon schön reduzieren und sie fängt jetzt an, sich in die Gesamtkurve einzufügen. Werde jetzt wieder auf das große Tool umsteigen.

Da das mein erster Spiegel ist bin ich sogar ein bisschen froh über die Erfahrung, die ich mit dem Rand sammeln konnte. Kann die Daumenmethode nur empfehlen, das Ergebnis ist vorhersehbar wenn man nicht zu früh aufhört und man spart sich ausnahmsweise mal die Sorge um angepasste Pechhäute usw...

Grüße

Alex
Mr_beteigeuze Erstellt am: 07.04.2017 : 08:22:11 Uhr
Hallo Wolfram,
alle Tools bestehen aus Glas. Lediglich der Zonenhobel besteht aus Holz.
Der Druck beim Zonenhobel kommt aber nicht über die Mitte, sondern jeweils seitlich von oben über die Pechdreiecke.
Grüße, Matze
k_ruprecht Erstellt am: 07.04.2017 : 08:06:44 Uhr
Hallo Matze,

aus welchem Material ist dein Tool ?
Weil, ich hatte mal eins (aus Gips), das war innen mürbe geworden, und hatte dann die unmöglichsten Sachen produziert.
Also besser was stabiles aus Glas, Granit, Zement, oder so.

Grüsse,

Wolfram
Mr_beteigeuze Erstellt am: 06.04.2017 : 22:03:56 Uhr
Hallo zusammen,
zunächst mal vielen Dank für Eure Anregungen. Es sind immer wieder neue Punkte dabei die mir helfen neue Dinge auszuprobieren.

Es wurde jetzt schon einige male das übergroße Tool erwähnt. Ich möchte nicht ausschließen, dass ich diese Methode mal ausprobieren werde. Momentan sträube ich mich noch etwas dagegen, weil es doch ein großer Aufwand ist, ich mir nicht im Klaren bin, wie ich die Krümmung hinbekommen soll und weil ich eine Methode finden möchte, welche man auch auf große Spiegel anwenden kann.

(==>)Stathis: Danke für Deine Erläuterungen. Dann ist mir klar, weshalb das mit dem Fullsizetool nicht hinhaut. Wäre es ein Versuch wert, mit Fullsizetool mit deaktivierter Mitte (sternförmig bis ca. 80% Radius) MoT und kurzen, zentralen Strichen den Rand wieder hinzubekommen?

Mit dem Zonenhobel habe ich nun folgende Erfahrung gemacht: Der Rand sinkt noch mehr ab, während der Spiegel wieder in Richtung Parabel abdriftet Hier als Beispiel anhand der Schnittkurven nach jeweils 20 Runden (die sind ganz schön anstrengend) Ich versteh so langsam die Welt nicht mehr. Die Darstellung ist bezogen auf CC=0. Die zeitliche Reihenfolge: Schwarz=1, Gruen=2 und Blau=3.


(==>)Leonos: Hallo Kai, ja das ist eigentlich echt ein Witz. Bei den "großen" Scherben habe ich mich bei weitem nicht so quälen müssen wie bei diesem blöden Ding. Hinzu kommt ja noch, dass bei der Öffnung die Atmosphäre das theoretische Auflösungsvermögen durchaus zulassen kann. Da muss man sich beim Finish schon mehr Mühe geben. Bei den Großen habe ich mich mit Strehl 0,9 zufrieden gegeben.

(==>)fraxinus:
Zitat:
Ab 12" hat man mit kleinen Tools genügend Möglichkeiten, den Rand in den Griff zu bekommen.


Ich bin hier für weitere Versuche offen. Nennst Du mir noch einen Trick, oder sagst mir was mit dem Zonenhobel schiefgelaufen ist?
Mittlerweile gehe ich die Glasspähne unterm Poliertisch wegkehren
Grüße, Matze

edit: Farben der Kurven und zeitliche Reihenfolge richtig zugeordnet

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