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 Abgesunkene Kante oder Beugungserscheinung?
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Seite: von 2

Harald_M
Meister im Astrotreff


591 Beiträge

Erstellt am: 21.06.2004 :  23:45:58 Uhr  Profil anzeigen
Hallo!

Ich habe gerade zum ersten mal mit meinem Foucault-Tester einen Foucault-Test an meinem fertig polierten 6" Spiegel durchgeführt.

Mein F.-Tester ist ein Slitless-Tester mit bewegter Lichtquelle. Bilder siehe hier: http://forum.astronomie.de/phpapps/ubbthreads/showflat.php?Cat=&Board=selbstbau&Number=179764&page=4&view=collapsed&sb=5&o=&fpart=1
Die Bilder am Ende des Threads sind relevant. Mittlerweile noch durchgeführte Änderungen: Die Gummis sind durch Federn ersetzt worden und eine 2-Wege-Wasserwaage habe ich darauf angebracht.

Glücklicherweise scheint der Spiegel absolut sphärisch zu sein, jedenfalls verdunkelt die Fläche gleichmäßig und schlagartig, wenn ich die Messerschneide vor die LED schiebe.

Folgendes habe ich jedoch festgestellt: Kurz hinter dem Verdunkelungspunkt bleibt an der gesamten Spiegelkante (also rundherum, nicht nur auf einer Seite) ein leichtes Leuchten. Auf der der Messerschneide gegenüberliegenden Seite ist das Kantenleuchten aber deutlich heller als messerschneidenseitig. Wenn ich dann die Messerschneide weiterbewege, bis etwa 80% der LED verdeckt sind, dann ist auch die Kante komplett dunkel.

Handelt es sich bei diesem Leuchten um eine Beugungserscheinung oder kann es auch eine abgefallene Kante sein?


Gruß Harald

Bearbeitet von: Harald_M am: 22.06.2004 00:15:38 Uhr

JoergB
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
2535 Beiträge

Erstellt  am: 22.06.2004 :  08:07:23 Uhr  Profil anzeigen  Besuche JoergB's Homepage
Hallo Harald,

das ist sicher keine Beugungserscheinung. Ich habe denselben Effekt oder mindestens einen ähnlichen. Ich bin nicht sicher, ob es bei mir rundherum so ist, ich denke eher nicht. Ob sich das noch gibt, bzw. wie das berücksichtigt werden muß, wird sich noch zeigen müssen.

Gruß,
Jörg Borchardt

Bearbeitet von: am:
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otterstedt
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
1388 Beiträge

Erstellt  am: 22.06.2004 :  08:19:02 Uhr  Profil anzeigen  Besuche otterstedt's Homepage
Hallo Harald,

wenn das Leuchten den gesamten Rand betrifft (rundrum), dann vermute
ich, es handelt sich zum großen Teil um Beugung. Du kannst das relativ
leicht mit dem sogenannten Linealtest überprüfen. Dazu legt man beim
Foucault-Test ein Lineal über den Spiegel und vergleicht die Beugung
am Rand des Lineals mit der Beugung am Rand des Spiegels. Beide sollten
etwa gleich aussehen.

Ciao, Heiner

Teleskope bauen in Theorie und Praxis

Bearbeitet von: otterstedt am: 22.06.2004 08:22:59 Uhr
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JoergB
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
2535 Beiträge

Erstellt  am: 22.06.2004 :  09:54:42 Uhr  Profil anzeigen  Besuche JoergB's Homepage
Hi Heiner,

dann nehme ich meine Aussage natürlich zurück.

Wie muß denn das Lineal über den Spiegel gelegt werden? Ich kann mir da nix Genaues vorstellen, bzw. kann mir mehrere Möglichkeiten vorstellen, könntest Du das ein wenig genauer beschreiben?

Und was hat das dann für eine Bedeutung? Muß es beachtet, bzw. muß da was korrigiert werden?

Gruß,
Jörg Borchardt

Bearbeitet von: am:
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otterstedt
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
1388 Beiträge

Erstellt  am: 22.06.2004 :  10:19:23 Uhr  Profil anzeigen  Besuche otterstedt's Homepage
Hallo Jörg,

siehe z.B. in Martys Buch auf Seite 82. Am Besten aber gleich das
ganze Kapitel über den abgesunkenen Rand lesen!

Ciao, Heiner

Teleskope bauen in Theorie und Praxis

Bearbeitet von: am:
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Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
6871 Beiträge

Erstellt  am: 22.06.2004 :  15:37:54 Uhr  Profil anzeigen
Hi Harald,
setze eine Blende mit ca. 90% Spiegeldurchmesser vor den Spiegel. An Hand des Unterschiedes mit/ohne Blende erkennt man recht gut, ob eine Tendenz zur abgesunkenen Kante vorhanden ist.

Gruß Kurt

Bearbeitet von: am:
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Harald_M
Meister im Astrotreff


591 Beiträge

Erstellt  am: 22.06.2004 :  16:04:05 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Kurt!

Der Tip mit der Blende gefällt mir, werde ich machen.

Kann es auch sein, dass die Fase so einen Leuchteffekt verursacht, ganz unabhängig von irgendwelchen Beugungseffekten? Schliesslich ist die Fase ja aus Glas und reflektiert daher etwas.


Gruß Harald

Bearbeitet von: am:
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lupos
Meister im Astrotreff

Österreich
423 Beiträge

Erstellt  am: 22.06.2004 :  18:59:56 Uhr  Profil anzeigen
hi harald,

die fase ist ja nicht poliert und reflektier daher nur wenig und das diffus kann als kaum auch nur annähernd so hell wie der polierte spiegel leuchten der ja gerichtet einen grossen teil des lichtes zum krümmungsmittelpunkt zurück reflektiert.

noch etwas, kann die leutende kante nicht eventuell durch falsche beobachtungsposition deines betrachtenden auges entstehen ? du musst ganz knapp an der schneide vorbeibeobachten knapp bevor der spiegel hinter der schneide verschwindet. auf nummer sicher gehst du wenn du mit einem kleinen fernrohr oder einer digi/video/web - cam beobachtest.

grüsse robert

Bearbeitet von: lupos am: 22.06.2004 19:06:29 Uhr
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Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
6871 Beiträge

Erstellt  am: 23.06.2004 :  09:13:02 Uhr  Profil anzeigen
Hi Harald,
Zitat:
Der Tip mit der Blende gefällt mir, werde ich machen.

falls der Spiegel noch nicht parabolisiert ist, kannst Du natürlich auch mit der Blende und Labor- Startest sehr empfindlich auf abgesunkene Kante prüfen. Dazu braucht Du allerdings einen künstlichen Stern der nicht größer sein sollte als das Beugungsbild des Spiegels im Krümmumgsmittelpunkt. Angenommen Dein Spiegel habe R=1800mm.
Dann dann wäre der Durchmesser des Sterns s zu berechnen:
s=2,44 x 0,00056mm x R/d
d ist der Durchmesser des Spiegels
0,00056mm die Wellenlänge = grün

s = 0,016 mm wäre demnach ein genügend kleiner künstlicher Stern.
Das schafft man noch durch Pieksen mit einer geschärften Stecknadel in Alu- Folie und Kontrolle unter dem Mikroskop mit einem Messokular. Alternativ kann man auch durch Projektion eines größeren künstlichen Sternes mittels Okular die passende Größe errreichen.

Man kann mit dieser Quelle natürlich auch nach Foucault und Ronchi testen oder auch die Komopensationsmethode (Dall Null- Test) anwenden. Aus diesen Gründen ist mir der künstliche Stern lieber als die "slitless"- Lichtquelle.
Gruß Kurt

Gruß Kurt

24.06.: Schreibfehler korrigiert

Bearbeitet von: Kurt am: 24.06.2004 08:28:34 Uhr
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otterstedt
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
1388 Beiträge

Erstellt  am: 23.06.2004 :  09:58:34 Uhr  Profil anzeigen  Besuche otterstedt's Homepage
Hallo Kurt,

vermutlich etwas Off-Toppic für diesen Thread, aber ich verstehe die
Formel nicht ganz: s=2,44 x 0,00056mm x R/d
Insbesondere stört mich das auch R darin vorkommt. Hast du dafür eine
Quelle oder kann man das irgendwie in wenigen Worten erklären?

Ciao, Heiner

Teleskope bauen in Theorie und Praxis

Bearbeitet von: am:
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Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
6871 Beiträge

Erstellt  am: 23.06.2004 :  14:03:49 Uhr  Profil anzeigen
Zitat:
aber ich verstehe die
Formel nicht ganz: s=2,44 x 0,00056mm x R/d


Hi Heiner,
Der Spiegel bildet ja beim Test im Krümmungsmittelpunkt im Abstand R = Krümmungsradius ab. Bei einem sphärischen Spiegel wäre die Abbildung fehlerfrei. Damit berechnet sich der Durchmesser des Airy- Disk = zenbtrales Beugunggscheibchens gemäß obiger Formel. Bei Abbildung eines "unendlich" weit entfernten Sterns setzt man statt R die Brennweite ein. Letzteres findet man in fast jedem Buch zu Astrooptik.
Gruß Kurt

Bearbeitet von: am:
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otterstedt
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
1388 Beiträge

Erstellt  am: 23.06.2004 :  14:52:17 Uhr  Profil anzeigen  Besuche otterstedt's Homepage
Hallo Kurt,

sorry, du hattest natürlich völlig recht!
Was ich durcheinander brachte war:
- die lineare Größe am Krümmungsmittelpunkt hängt ausschließlich ab vom Öffnungsverhältnis
- die scheinbare Größe (Sehwinkel) des Beugungsscheibchens hängt ausschließlich ab von D

Ciao, Heiner

Teleskope bauen in Theorie und Praxis

Bearbeitet von: am:
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Alois
Altmeister im Astrotreff

Austria
1230 Beiträge

Erstellt  am: 24.06.2004 :  00:30:02 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Heiner.

Zitat:
Dazu legt man beim
Foucault-Test ein Lineal über den Spiegel und vergleicht die Beugung
am Rand des Lineals mit der Beugung am Rand des Spiegels. Beide sollten
etwa gleich aussehen.


Das ist eine sehr gute Idee.
Ich habe zwei Spiegel von denen ich weis das einer eine gute Kante und der andere eine schlechte Kante hat.
Das habe ich heute ausprobiert.
Zuerst den Unterschied mit schmalen Lichtspalt bis zum breiten Lichtspalt.
Beim schmalen Lichtspalt kommt zu wenig Licht durch und beim breiten Lichtspalt werden auch die Verunreinigungen am Spiegel sichtbar.
Der Kantenunterschied ist bei allen fast gleich gut erkennbar
Am besten ging es mit einer Spaltbreite von 0,03 bis 0,05 mm.
Dei beste Position der Schattenprobe ist der Radius knapp vor dem Spiegelrand.
Man sieht dort schon fast rundum die Beugung.
Schiebt man die Rasierklinge weiter hinein bis die helle Fläche fast verschwindet sicht man den Unterschied am besten.
Als Lineal habe ich den Meterstab genommen.
Das ist daraus geworden.
Vielleicht hilft das dem Einen und dem Anderen.




Und hier die gute Kante.



Viele Grüße
Alois

Bearbeitet von: Alois am: 24.06.2004 00:38:53 Uhr
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Harald_M
Meister im Astrotreff


591 Beiträge

Erstellt  am: 24.06.2004 :  01:10:34 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Alois!

Ich habe nicht alles verstanden von dem, was Du geschrieben hast. Ist vielleicht schon etwas spät.

Zitat:
Dei beste Position der Schattenprobe ist der Radius knapp vor dem Spiegelrand.

Was meinst Du damit? Position der Messerschneide knapp vor (innerhalb) des Krümmungsradiusses?

Ich hatte meinen Test genau im Krümmungsradius gemacht.

Heute hatte ich meinen Test noch mal wiederholt, dieses mal mit einer Maske aus Pappe. Ich konnte heute kein besonders auffälliges Kantenleuchten mehr feststellen, allerdings war der Raum auch nicht optimal abgedunkelt.

Was ich von Deinen Bildern lerne ist, dass bei einer abgefallenen Kante die Kante ungleichmäßig leuchtet und bei einer nicht abgefallenen Kante gleichmäßig. Das Lineal finde ich bei dieser Messung nicht besonders hilfreich.


Gruß Harald

Bearbeitet von: am:
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Alois
Altmeister im Astrotreff

Austria
1230 Beiträge

Erstellt  am: 24.06.2004 :  02:02:12 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Harald.

Ja ich habe es nicht ganz verstänlich geschrieben wie mir jetzt auch auf fällt.
Gemeint ist der Radius auf den man die Messerscneide einstellt mit den man die Randzone misst. Beim Parapolspiegel geht es nicht anders.
Weil nur dort kann der Rand rundum gleich hell sein.
Würde man die Messerschneide auf den Radius einstellen den der Parapolspiegel in der Mitte hat, dann würde der Spiegel zuerst auf einer Seite dunkel werden und auf der würde man überhaupt nichts mehr sehen, wenn die andere Seite dunkel wird.
Bei einen Kugelspiegel gibt es dieses Problem nicht.
Das Lineal dient als Helligkeitsvergleich, weil dort gibt es nur die Beugung.

Gruß
Alois

Bearbeitet von: Alois am: 24.06.2004 02:08:16 Uhr
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otterstedt
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
1388 Beiträge

Erstellt  am: 24.06.2004 :  06:17:24 Uhr  Profil anzeigen  Besuche otterstedt's Homepage
Hallo Harald,

> Das Lineal finde ich bei dieser Messung nicht besonders hilfreich.

der Nutzen solcher Tests ist sicherlich auch immer etwas individuell.
Mir persönlich hat dieser Test aber oft sehr geholfen. Immerhin ist
die Randzone die am weitesten auseinander liegende Zone des Spiegels
und genau an dieser ungünstigen Stelle wird die Messung auch noch
durch Beugung gestört.

(==>)Alois: danke für die sehr anschauliche Bilderserie!

Ciao, Heiner

Teleskope bauen in Theorie und Praxis

Bearbeitet von: otterstedt am: 24.06.2004 06:19:23 Uhr
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