Statistik
Besucher jetzt online : 125
Benutzer registriert : 22074
Gesamtanzahl Postings : 1088343
Astroshop
Benutzername:
Passwort:
Passwort speichern
Passwort vergessen?

 Alle Foren
 Astronomie - der Teleskop-Selbstbau (ATM)
 Das Teleskop-Selbstbau Optikforum
 Teststandeinfluss I-Meter bei groß und dünn
 Neues Thema  Thema geschlossen
 Druckversion
Nächste Seite
Autor Vorheriges Thema Thema Nächstes Thema
Seite: von 3

PeJoerg
Altmeister im Astrotreff


1116 Beiträge

Erstellt am: 10.07.2011 :  20:15:42 Uhr  Profil anzeigen
Da der Astrotreff eine Goldgrube an Informationen darstellt und mir schon viele Erkenntnisse gebracht hat, möchte ich auch mal was zurück geben.
Mehrfach wurde schon über Lagerung und Teststandeinfluss diskutiert. Wenn dieser Einfluss bei kleineren Spiegeln noch relativ unbedeutend ist, wird er mit zunehmendem Durchmesser und kleiner werdender Dicke umso problematischer.
Am Anfang der Optikherstellung fällt das wenig ins Gewicht, mit zunehmendem Fortschritt Richtung höherer Strehlwerte wird es krass.
Um der Sache Herr zu werden, müssen Teststandeinflüsse gering gehalten werden.
Der Teststandeinfluss sollte, wenn schon nicht vermeidbar, eine möglichst immer konstante Größe darstellen. Das ist unabdingbar für die Reproduzierbarkeit und Plausibilität der Vermessung einer Optik.
Zum Minimieren der unerwünschten Einflüsse benutze ich schmale harte Auflager in +/-45° Position. Mit der Wippenlagerung nach Alois hatte ich weniger Erfolg. Obwohl auf das genaueste gefertigt, gab es Instabilitäten, die bei verschiedenen Winkelstellung der Optik, ein großes Nachstellen des Interferometers in der Position nötig machten. Ich bin trotzdem von der Funktion der Wippen überzeugt. Vermutlich liegt es an der Achsdurchführung durch die Holzplatte. Das muss noch untersucht werden.
Nach Austausch gegen die +/-45° Auflager war das Nachjustieren auf ein Normalmaß geschrumpft.
Die Auflager sollten hart, schmal sein und sich genau im Schwerelinie der Optik befinden.
Am besten Stahl, ich habe aber auch auf Hartplastik zurückgegriffen, Stahl war mir zu gefährlich.

Ich habe selbst bei Profivermessern Auflager aus Gummipuffern aus dem Baumarkt gesehen, die fast über die komplette Spiegeldicke wirkten, das funktioniert nicht ordentlich. Die Gummidinger geben erst Ruhe, wenn sie ausgebaut worden sind.
Nach vorn und hinten gibt es Halteklötze die aber bei der Messung keinen Kontakt mit dem Prüfling haben dürfen! Das Einstellen der Optik in den Schwebezustand zwischen Vor- und Zurückkippen mache ich durch die Justiermöglichkeit des Grundplattenwinkels.
Als weitere Maßnahme für die Reproduzierbarkeit der Messung kann nur wärmstens die Verwendung eines Messtunnels, komplett geschlossen vom Prüfling bis zum Interferometer empfehlen. Luftschlieren machen die Messerei sonst zur Qual.


Damit der Resteinfluss des Teststandes minimiert wird, ist es unumgänglich viele Messungen in gedrehten Winkelpositionen der Optik zu machen. Ich verwende 5 Positionen, alle 72°, pro Position mache ich 4 Interferogramme mit Keilpositionen unten, oben, links und rechts.
Diese 4 werden mit Open Fringe ausgewertet, gemittelt und unter der entsprechenden Position als Zernikes gespeichert.
Die Interferogramme der Positionen 72°,144°,216°und 288° werden vor der Auswertung per Bildbearbeitung in die 0°-Position zurückgedreht. Damit hat man alle Optikposition passend zur 0° Position und kann dann alle Positionen gemeinsam mitteln. Der Vorteil der Prozedur ist das Verschmieren des Teststandeinflusses beim Rückdrehen im Bildbearbeitungsprogramm.
Habe ich alle Positionen fertig, werden diese noch einmal gegeneinander gemittelt.
Das hat sich als ausreichend erwiesen, Messungen alle 36° brachten nur marginale Unterschiede.
Warum der ganze Aufwand? Um genau zu wissen, ob ein Buckel in der Optik ist oder von der
Lagerung kommt ist dieser Aufwand notwendig. Denn nichts ist schlimmer als ein wegpolierter Buckel, der keiner war.
Hier nun ein paar Auswertungen an einem noch nicht fertiggestellten 28 Zoll Spiegels mit 38mm Randdicke. Dies zeigt, dass es unmöglich ist mit nur einem Interferogramm eine Optik genau auszuwerten, es sei den, man weiß vorher den gerade wirkenden Teststandeinfluss und könnte diesen vom Messergebnis abziehen. Da dieser aber eben nicht konstant, nur minimiert sein kann, wird es schwierig und erspart die umständliche Messprozedur nicht.
Vielleicht hat ja einer eine Idee wie es schneller geht, ich wäre sehr dankbar.
Aber jetzt nicht mit evakuiertem und senkrechtem Messtunnel wie bei den Profis kommen, das wäre dann doch etwas übertrieben.
Aber nun die Beispiele. Man sieht deutlich die nach oben stehende Zunge bei 12 Uhr und je zwei hoch stehende Bereiche bei den Auflagern. Position 0°.

Das passende I-Gramm dazu:

Bei der zurückgedrehten 72° Position sieht man das Wandern der hochstehenden Zonen. Die Spiegelpositionen sind nach der Rückdrehung deckungsgleich, der des Teststandes ist gewandert.

Das passende I-Gramm dazu:

Ich habe natürlich Versuche unternommen um mit weniger Messungen auszukommen, keine Zweierkombination (auch Dreierkkomb.) bilden ein zuverlässiges Äquivalent zu den gemittelten 5er Positionen, auch keine 0 und 90° Messung. Bei 90° Auflagern und um 90° verdrehten Messpositionen entsteht eine Druckstelle die in beiden Positionen den Prüfling an gleicher Stelle trifft, scheidet von der Logik schon mal aus.
Hier noch ein kleiner Tipp, wie man bei einer Auswertung den Strehl deutlich steigern kann.
Man muss nur bestimmte Zernike Koeffizienten deaktivieren, da wären zum Beispiel Asti, Koma, Trefoil der Grund- und höheren Ordnungen, nur die sphärische Aberation bleibt drin.
Und schwupps, da sieht doch selbst die 0° Position mit Teststandeinfluss auch gleich gut aus.
Vorher:

Nachher:

Bei den meisten professionellen Auswertungen ist ja gar nicht angegeben, was deaktiviert wurde und die höheren Zernikes erscheinen sowieso nie.
Es ist eben doch besser, wenn man alles selber macht.

Viele Grüße
Jörg

p.s. Kai, ich weiß, die Überschrift lautet groß und dünn - 38mm ist fett! Ich bin aber kein Magersüchtiger!

Ausrüstung: Mehr als ausreichend, aber nie ganz zufriedenstellend.

Bearbeitet von: am:

Andreas_D
Meister im Astrotreff


507 Beiträge

Erstellt  am: 10.07.2011 :  23:52:38 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Jörg,

vielen Dank für deinen aufschlussreichen Beitrag, deine Realisierung der +/- 45° Auflager gefällt mir sehr gut, das werde ich bestimmt abkupfern. Kannst Du vielleicht noch beschreiben, wie Du den Spiegel für eine Messung einrichtest? Ist der Teststand verkippbar, so daß der Spiegel für die Messung weitestgehend ins Gleichgewicht gebracht werden kann, oder lehnt er sich immer ein bischen an die Verkippsicherung oben oder mit dem Rücken auf die (6?) Auflagerpunkte?

Eine Frage zu deinem Testtunnel, hast Du auch einen vorne und hinten offenen erprobt? Ich glaube Jan van Gastel benutzt einen Kinderkriechtunnel, der vom Handling und vom Aufwand her sicher maximal unkompliziert wäre. Wenns so auch ausreicht wäre das schön.

Viele Grüße,
Andreas

Bearbeitet von: Andreas_D am: 10.07.2011 23:53:43 Uhr
Zum Anfang der Seite

fraxinus
Altmeister im Astrotreff


2895 Beiträge

Erstellt  am: 11.07.2011 :  09:27:54 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Jörg,
Zitat:
p.s. Kai, ich weiß, die Überschrift lautet groß und dünn - 38mm ist fett! Ich bin aber kein Magersüchtiger!

Fette Planoptik

Schön, dass Du die Auswertungen reingestellt hast!
Ich war mir voriges Jahr schon recht sicher, dass es sich bei den Teststand-Verbiegungen eben *nicht* um Astigmatismus handelt, sondern im wesentlichen um Y-Trefoil. Und das ist nebenbei *keine* Form von Asti höherer Ordnung, weil sowas gern in einen Topf geschmissen (und kurzerhand abgezogen) wird.
Die Auswertungen von Deinem Spiegel zeigen das ebenfalls sehr schön. (Ich erkenne da Strehl 0.795 *inclusive* des Teststand-Fehlers, Wow! So sieht also ein noch nicht fertiger 28" aus, soso )
Wir könnten aus Deinen Interferogrammen diesen Teststandfehler separieren, aber das wäre eher eine Aufgabe für trübe Herbststunden. Die Daten sind ja vorhanden. Andreas (andi1234) hat ja auch noch interessantes Material rumliegen.

Hier die reinen Teststand-Fehler von meinem 28" f/3.1 mit d=25mmm.
PV Wavefront ist knapp ein 1 Lambda
RMS Wavefrfont ist 0.132 Lambda
Treefoil hat mit 0.123 den den Löwenanteil.
Interessant ist der Asti (X und Y Astig), der ist definitiv nicht signifikant! (Die SA wird übrigens auch nicht tangiert, das erklärt, warum man mit Foucault den Spiegel praktisch beliebig aufstellen kann)




Jetzt besteht noch Verwirrung bezüglich des Drehwinkels.
Hier gibt es von Michael Peck ein PDF indem die Sache theoretisch und sehr tiefgründig untersucht wird.
Michael Koch kann da sicher noch was dazu sagen.
http://wildlife-pix.com/uploads/rotate.pdf

Fazit ist:
- 4 Auswertungen a 90 Grad sind das praktische Minimum
- 6 Auswertungen a 60 Grad wären optimal für Treefoil (ein Großteil davon ist bei 4x auch schon raus!)

Jörg, Deine 5 Auswertungen a 72 Grad sind nach diesem PDF besser als 4. Ich bin noch nicht ganz durchgestiege, ob man eher 6 wählen sollte. Der Aufwand wird ja immer größer.
Da Du insgesamt einen sehr schönen Dicken-Kompromiss bei Deinen Spiegeln hast, ist das praktisch kaum von Belang. (Yeah, reicht das um Deinen Ehrgeiz anzustacheln)

Meiner Meinung muss man sich ab 500mm aus Borofloat d=25 mit solchen Problemen rumschlagen, mehr oder weniger gegen Ende der Retusche.
Anfangs reichen zwei Auswertungen a 90 Grad, damit fällt der Asti weg. Wie gesagt, es ist normalerweise keiner drin im Teststand, aber das muss man erst mal sicherstellen! Wenn der Spiegel nicht "richtig" steht, dann ist das trotzdem möglich. Nebenbei, der Bath-Asti fällt auch mit weg

Um höhere Zonen abzutragen reicht es aus, ein halbwegs aktuelles Teststand-Wavefront oder Zernike-File abzuziehen (oder nur den Y-Treefoil, wenn man sich relativ sicher ist). So habe ich das zwichendurch beim 28" gemacht. Für die Politur im Lambda/2 Bereich muss man dann häufiger eine aufwendige Gesamtauswertung machen, und ab Lambda/4 eigentlich immer.

Ich werde demnächst mal die Vorgehensweise zum Erstellen des reinen Teststand-Fehlers reinstellen, da kann das jeder selbst durchziehen.

cs Kai

Bearbeitet von: fraxinus am: 11.07.2011 09:34:24 Uhr
Zum Anfang der Seite

andi1234
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
1102 Beiträge

Erstellt  am: 11.07.2011 :  10:01:04 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Jörg,
toller Bericht, danke. Bei meinem Spiegel bin ichmit der vermessung alle 90° ganz gut hingekommen. Ob nun alle XX° oder 90° gemessen werden sollte? Das wäre eigentlich mal ein Test wert. Z.B. so eine Serie mit alle 90° gedreht und einmal alle 72°. Ob es da dan Unterschiede gibt? Alle 90 ° ist halt einfacher gerade auch beim drehen der Bilder
Kai sollte sicherlich bei seinem neuen Projekt alle 10° drehen und beim nächsten jedes Grad

Anbei sende ich auch mal zwei Bilder von einem Teststand für unseren Sternwartenspiegel. Obwohl der Aufwand bei 400mm Durchmesser und 46mm Dicke sicher nicht so nötig gewesen wäre.

Bei mir ruht der Spiegel oben nur einen Hauch gegen die Plasteschraube und als Auflage unten habe ich diesmal zwei Unterlegscheiben genommen. Der Vorteil hierbei (mit Gewindestab) mann kann die Unterlegscheiben schön in den Schwerpunkt bringen. Hinten habe ich Zwei Schrauben köpfe als Anschlag (unten) aber da lehnt der Spiegel ja so gut wie nicht dagegen. (Vorgehensweise. Spiegel in den Testsatnd stellen oben lehnt er nach hinten unten wird er gegen die Schrauben gedrückt. dann wird er oben gegen die Plasteschraube "gelehnt". Durch den Kippwinkel lehnt er somit nicht mehr gegen die Schrauben, oder zumindest fast nicht mehr)

Viele Grüße, Andreas



Es sieht zwar alles etwas russisch aus, aber es funktioniert.




Grüße aus Sachsen, Andreas

Bearbeitet von: andi1234 am: 11.07.2011 11:26:12 Uhr
Zum Anfang der Seite

mkoch
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
2822 Beiträge

Erstellt  am: 11.07.2011 :  10:18:37 Uhr  Profil anzeigen  Besuche mkoch's Homepage
Hallo Kai,

Zitat:
Original erstellt von: fraxinus

Hier die reinen Teststand-Fehler von meinem 28" f/3.1 mit d=25mmm.
...





Merkwürdig dass beim Teststand-Fehler noch so viel X-Coma drin ist. Müsste eigentlich bei einem symmetrischen Teststand Null sein.


Zitat:
Original erstellt von: fraxinus
Jetzt besteht noch Verwirrung bezüglich des Drehwinkels.
...

Fazit ist:
- 4 Auswertungen a 90 Grad sind das praktische Minimum



Da du die Coma sowieso abziehst, könntest du auf die 180° Drehungen eigentlich verzichten. Mit zwei Messungen bei 0° und 90° müsste fast das Gleiche rauskommen.

Aber das ist schon eine interessante Frage, wieviele Messungen man wirklich braucht. Die Antwort hängt aber ganz entscheidend davon ab, welche Zernike-Koeffizienten man hinterher betrachten möchte und welche nicht.

Gruß
Michael

Bearbeitet von: am:
Zum Anfang der Seite

PeJoerg
Altmeister im Astrotreff


1116 Beiträge

Erstellt  am: 11.07.2011 :  20:19:14 Uhr  Profil anzeigen
Hallo,
Andreas
Zitat:
Ist der Teststand verkippbar, so daß der Spiegel für die Messung weitestgehend ins Gleichgewicht gebracht werden kann

Genau so ist es. An der Spiegelrückseite sind drei Abstandshalter, an den unteren stecke ich einen Papierstreifen rein, schiebe den Spiegel auf Anschlag und entferne die Streifen dann, also 1/10mm Luft. Oben schlägt er ganz seicht (fast nicht) an den Papierstreifen, den lasse ich drinnen. Die anderen runden Abstandshalter sind für andere Spiegelgrößen und niedriger.
Zitat:
Eine Frage zu deinem Testtunnel, hast Du auch einen vorne und hinten offenen erprobt?

ja,war keine gute Idee

Kai
Zitat:
Teststand-Verbiegungen eben *nicht* um Astigmatismus handelt, sondern im wesentlichen um Y-Trefoil

Ja genau, wenn man alle Trefoil's ausschaltet kommt man weg von der Pizza mehr zur der Topfform.
Zitat:
Anfangs reichen zwei Auswertungen a 90 Grad, damit fällt der Asti weg. Wie gesagt, es ist normalerweise keiner drin im Teststand, aber das muss man erst mal sicherstellen! Wenn der Spiegel nicht "richtig" steht, dann ist das trotzdem möglich.

Kann ich voll unterschreiben, anfangs habe ich die Spiegel nur wechselseitig vermessen und dann die gleiche Politur angewendet.
Also Nr.1 gemessen, beide poliert, Nr.2 vermessen, beide poliert u.s.w.
Zitat:
Jörg, Deine 5 Auswertungen a 72 Grad sind nach diesem PDF besser als 4. Ich bin noch nicht ganz durchgestiege, ob man eher 6 wählen sollte.

Hier noch zwei Vergleichsdarstellungen. Die Kurven zeigen die 0°Position-hellblau, 72°Position_gelb/grün, 0°und72°zurückgedreht-gemittelt cyan, 5 Positionen alle 72°-grün, 10 Positionen alle 36°-schwarz

Darstellung Spiegelform in waagerechter Richtung:


Wie man sieht sind alle Kurven in der Waagerechten ziemlich beisammen. In der Waagerechten ist der Teststandeinfluss am geringsten. das dürfte auch der Grund sein, weshalb die Spiegelherstellung mit der Foucaultmethode sehr erfolgreich ist, solange man alles schön rotationssymetrisch hinbekommt.

Darstellung Spiegelform in senkrechter Richtung:


In der Senkrechten sind die Teststandeinflüsse deutlich, wenn man den kompletten Spiegel betrachtet, ist es ein muss! nach gemittelten I-Grammen zu polieren.
Die Kurven von 0°un72°zurückgedreht und gemittelt,5-Winkelpositionen und 10 Winkelpositionen sind ziemlich nahe beieinander, dass eigentlich erst ganz zum Schluss von der 2 Positionen Messung auf eine höhere umgestellt werden braucht.

Andi
Zitat:
Bei mir ruht der Spiegel oben nur einen Hauch gegen die Plasteschraube und als Auflage unten habe ich diesmal zwei Unterlegscheiben genommen. Der Vorteil hierbei (mit Gewindestab) mann kann die Unterlegscheiben schön in den Schwerpunkt bringen. Hinten habe ich Zwei Schrauben köpfe als Anschlag (unten) aber da lehnt der Spiegel ja so gut wie nicht dagegen. (Vorgehensweise. Spiegel in den Testsatnd stellen oben lehnt er nach hinten unten wird er gegen die Schrauben gedrückt. dann wird er oben gegen die Plasteschraube "gelehnt". Durch den Kippwinkel lehnt er somit nicht mehr gegen die Schrauben, oder zumindest fast nicht mehr)

Gefällt mir sehr gut, unten würde ich zusehen, dass gar kein Kontakt im Spiegelrücken entsteht.
Viele Grüße
Jörg

Ausrüstung: Mehr als ausreichend, aber nie ganz zufriedenstellend.

Bearbeitet von: PeJoerg am: 11.07.2011 20:20:46 Uhr
Zum Anfang der Seite

RogerZi
Meister im Astrotreff

Schweiz
340 Beiträge

Erstellt  am: 11.07.2011 :  23:21:34 Uhr  Profil anzeigen
Hallo
besten Dank für die Berichte und Beispiele.
Gruss

Roger

Meine Ausstattung:
zwei Augen und ein Sterngucker

Bearbeitet von: am:
Zum Anfang der Seite

andi1234
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
1102 Beiträge

Erstellt  am: 12.07.2011 :  10:09:42 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Jörg,
oh wie mir diese Kurven bekannt vorkommen. Die Kurve selbst scheint "gleich" zu sein aber die Lage zum Mittelpunkt ist verbogen?!
Welche stimmt nun? Aber bei der Methode 4 oder mehr Drehungen und dann alles mitteln sollte zum Ziel führen. Dein Spiegel ist ja zum Glück nicht 20mm dick und somit ist es zwar immer noch echt schwierig aber etwas einfach. Ich denke auch die Lagerung im Teleskop sollte besser gelingen.
Viel Erfolg, Andreas

Grüße aus Sachsen, Andreas

Bearbeitet von: am:
Zum Anfang der Seite

PeJoerg
Altmeister im Astrotreff


1116 Beiträge

Erstellt  am: 12.07.2011 :  10:57:24 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Andreas,
Zitat:
Die Kurve selbst scheint "gleich" zu sein aber die Lage zum Mittelpunkt ist verbogen?!
Welche stimmt nun?

ich nehme an Du meinst die Auswertung in waagerechter Richtung, da ist bei Radius 141 ein hochstehender Buckel Richtung 3Uhr in die entgegengesetzte Richtung (9 Uhr) ist er nicht. Drin ist er auf jeden Fall, das zeigen alle Kurven. Es ist nun fraglich was die Foucaultmethodenpolierer jetzt sehen, einen Buckel, das Tal auf der anderen Seite oder eine Mittelung aus beidem und vor allem wo muss was weg?
Rotationssymetrisch arbeiten scheidet aus, das bringt nichts, weil ja dann alles nur tiefer gelegt wird und nicht nur die hohe Stelle.
Das müsste man sich mal im Foucault ansehen, diese Messung kann ich aber nicht mehr machen, da ich schon weiter poliert habe.
Im Übrigen habe ich zu wenig Erfahrung mit der Foucaultinterpretation,
damit habe ich mich noch nicht beschäftigt.
Vielleicht kann ja einer was dazu sagen, der Foucault und I-Meter anwendet.
Ich nehme den Foucault nur zu Messen des ROC und zur Erkennung ob Gefahr für eine Hundekuchenoberfläche besteht.
Viele Grüße
Jörg

Ausrüstung: Mehr als ausreichend, aber nie ganz zufriedenstellend.

Bearbeitet von: am:
Zum Anfang der Seite

andi1234
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
1102 Beiträge

Erstellt  am: 12.07.2011 :  16:04:14 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Jörg,
ich meinte eher die Kurven in senkrechter Richtung. Die Berge und Thäler sind alle in etwa gleich nur der Ausschlag ist ein anderer. Mal sehen ob ich es besser formulieren kann. Nehmen wir an du hast in senkrechter Stellung oben bei 70%Radius ein Tal. Durch das Verbiegen des Spiegels (in sich zusammenfallen) ändert sich die Lage des Tales gegenüber der Spiegelmitte. Es kann somit über der Mittellinie der Auswertung liegen oder noch tiefer liegen als eigentlich vorhanden ist.
Wenn da die Lagerung nicht wirklich 100% stimmt und der Spiegel vielleicht doch oben oder hinten etwas anstößt, verändert dies die Lage der Kurve. So kann es halt passieren, das man etwas wegpoliert wo evtl. schon ein Tal ist.
Ich denke bei genauer Lagerung und Mittelung der Igramme bei mehreren Drehungen sollte es aber funktinieren.
Es ist aber schon manchmel zum verzweifeln, oder?

In waagerechter Richtung (ohne Mittelung verschiedener Drehungen) sollte dies, denke ich, nicht passieren, da der Spiegel sich ja dort "nicht" verändert. So wie es Sthathis auf seiner Seite so wunderschon geschrieben hat : http://www.stathis-firstlight.de/atm/index.htm
(Absatz über dem letzen Bild)

Cs, Andreas

Grüße aus Sachsen, Andreas

Bearbeitet von: am:
Zum Anfang der Seite

PeJoerg
Altmeister im Astrotreff


1116 Beiträge

Erstellt  am: 12.07.2011 :  16:41:04 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Andreas,
Zitat:
Ich denke bei genauer Lagerung und Mittelung der Igramme bei mehreren Drehungen sollte es aber funktinieren.

ja genau, nur das ist die sichere Methode. Wenn mit dem Teststandaufbau dafür gesorgt wird, dass dessen Einfluss maximal konstant bleibt, hat man gewonnen. Dann ist das Einzige, was zum Verzweifeln ist, der große Zeitaufwand für Messung und Auswertung der verschiedenen Winkelpositionen.
Wenn der Teststand aber ein Eigenleben hat und bei jeder Messung neue Verbiegungen am Prüfling erzeugt, kann man in der Tat verzweifeln.
Viele Grüße
Jörg

Ausrüstung: Mehr als ausreichend, aber nie ganz zufriedenstellend.

Bearbeitet von: am:
Zum Anfang der Seite

mkoch
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
2822 Beiträge

Erstellt  am: 12.07.2011 :  18:10:51 Uhr  Profil anzeigen  Besuche mkoch's Homepage
Hi,

Zitat:
Original erstellt von: PeJoerg
Wenn mit dem Teststandaufbau dafür gesorgt wird, dass dessen Einfluss maximal konstant bleibt, hat man gewonnen.



Genau so ist es. Der Einfluss des Teststandes auf den Spiegel muss nicht klein sein, aber er muss möglichst gut reproduzierbar sein. In dieser Hinsicht hat der Teststand noch einen Schwachpunkt. Das ist die Reibung zwischen dem Spiegel und den beiden Auflagepunkten. Hier werden zwei Arten von Kräften in den Spiegel eingeleitet: Kräfte in radialer Richtung, und wegen der Reibung auch Kräfte in tangentialer Richtung. Die Grösse der tangentialen Kräfte ist leider unbekannt. Man kann nur unter Verwendung des Haftreib-Koeffizienten eine obere Grenze für die tangentialen Kräfte abschätzen.
Ich möchte das noch etwas genauer beschreiben. Nehmen wir mal an, die beiden Auflagepunkte sind unendlich steif durch die Holzplatte miteinander verbunden. Wir setzen den Spiegel ganz langsam und vorsichtig auf die Auflager, und wir nehmen an, dass es zunächst keine tangentialen Kräfte gibt. Das ist eine willkürliche Annahme, ob es wirklich so ist wissen wir nicht.
In der Praxis sind die Auflager aber nicht unendlich steif miteinander verbunden. Ausserdem könnten Vibrationen oder Temperaturschwankungen vorkommen. Nehmen wir mal an, aufgrund von Vibration vergrössert sich kurzzeitig der Abstand zwischen den beiden Auflagern um 0.1mm. Der Spiegel wird sofort um 0.05mm nach unten durchsacken. Dieser Prozess ist aber nicht reversibel. Wenn sich der Abstand der Auflager jetzt wieder auf den ursprünglichen Wert reduziert, dann wird der Spiegel wegen der Haftreibung _nicht_ wieder nach oben gedrückt, sondern es ergeben sich an beiden Auflagern tangentiale Kraft-Komponenten. Die resultierenden Kräfte sind nicht mehr rein radial, sondern wirken schräg, mit unbekanntem Winkel und unbekanntem Betrag. Somit sind die Teststand-Fehler nicht mehr reproduzierbar.
Dieses Problem lässt sich aber ganz einfach beseitigen, indem man die beiden Auflager mit Kugellagern drehbar gestaltet. Dadurch werden die tangentialen Kräfte zu Null.

Gruß
Michael

P.S. Ich bin nicht sicher ob ich die Idee mit den Kugellagern klar genug beschrieben habe. Ich meine nicht die Anordnung von Kugellagern, wie sie in der Spiegelzelle eines Dobsons verwendet wird. Im Teststand müssen die Kugellager so angeordnet werden, dass deren Drehachse parallel zur optischen Achse ist.

Bearbeitet von: mkoch am: 12.07.2011 18:29:46 Uhr
Zum Anfang der Seite

PeJoerg
Altmeister im Astrotreff


1116 Beiträge

Erstellt  am: 12.07.2011 :  19:25:45 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Michael,
Zitat:
In der Praxis sind die Auflager aber nicht unendlich steif miteinander verbunden.

ja, leider ist das so. Es ist nur fraglich wie dramatisch sich die angenommenen 0,1mm auswirken. Auch mit Kugellagern werden sich die Auflagehalterungen federnd wegbiegen und vermutlich auch nicht wieder bei Erschütterungen zurückbiegen. Da gibt es schon vom Material und Biegung einen Hystereseeffekt.
Deshalb habe ich im Durchmesser schon relativ dicke Abstandszylinder genommen, die Holzplatte wird sich aber trotzdem noch bewegen.
Wie sagen die Tischler: Holz gibt erst Ruhe, wenn es durch den Ofen gegangen ist.
Ohne Kugellager ist die Biegegeschichte durch die Reibung natürlich schlimmer.
Es gibt auch Argumente gegen die Kugellager. 1. Stahl - da habe ich Angst vor Glasbruch
2. Es müssten möglichts schmale Radiallager sein, so im Bereich von 3mm Breite, die sind zwar radial sehr tragfähig, auch wenn sie kleine Abmessungen haben, aber es wird schwierig mit der Balance, den die Achse des Innenringes kann gegenüber dem Außenring wunderbar taumeln und je nach Ausbalancieren wird es unterschiedliche Momente am Spiegelrand geben.
Man könnte breite Schrägkugellager oder Kegelrollenlager nehmen und dann einen schmalen 3mm breiten Ring draufziehen, der dann mit dem Spiegel Kontakt hat, das müsste gehen. Den Ring am besten außen mit Rundung gefertigt.
Viele Grüße
Jörg

Ausrüstung: Mehr als ausreichend, aber nie ganz zufriedenstellend.

Bearbeitet von: PeJoerg am: 12.07.2011 19:27:51 Uhr
Zum Anfang der Seite

Marty
Altmeister im Astrotreff

Germany
2112 Beiträge

Erstellt  am: 12.07.2011 :  19:39:50 Uhr  Profil anzeigen  Besuche Marty's Homepage  Sende Marty eine AOL Message  Sende Marty eine ICQ Message  Sende Marty eine Yahoo! Message
Hallo,
Wie ist das denn, sind die Wippen nach Alois (Auflagen 22,5 und 67,5 Grad rechts und links von der Senkrechten) aus der Mode gekommen? Ich koennte mir vorstellen dass schon das gerade Treefoil besonders guenstig beeinflusst im Vergleich mit der Zweipunktlagerung.
Gruesse marty

Homepage www.marty-atm.de
mailto:martin<at>marty-atm.de
AG Spiegelschleifen in der Wilhelm Foerster Sternwarte NUR NOCH NACH VEREINBARUNG
Info zum AG Spiegelschleifen: http://www.wfs.be.schule.de/pages/AGSpiegel/

Bearbeitet von: am:
Zum Anfang der Seite

mkoch
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
2822 Beiträge

Erstellt  am: 12.07.2011 :  20:40:48 Uhr  Profil anzeigen  Besuche mkoch's Homepage
Hallo Jörg,

Zitat:
Original erstellt von: PeJoerg
Es ist nur fraglich wie dramatisch sich die angenommenen 0,1mm auswirken.


Das Problem ist ja nicht, dass sich der Spiegel verschiebt, sondern dass sich der Kraftvektor sowohl in Betrag als auch in Richtung ändern kann. Wie stark, das kann man ganz einfach abschätzen:
Nehmen wir mal an, der Haftreib-Koeffizient ist 0.5. Das ist jetzt erst mal eine willkürliche Annahme, im Internet finden sich für Glas/ Kunststoff und Glas/Stahl die verschiedensten Werte.
Dann kann die Tangentialkraft maximal 0.5 mal so gross sein wie die Radialkraft. Das Vorzeichen kann positiv oder negativ sein.
Daraus ergibt sich, dass der Krafteinleitungs-Winkel um +-26° von der radialen Richtung abweichen kann. Winkel = +-arctan(0.5)
Ich meine das kann schon einen signifikanten Einfluss haben.
Wenn man auch noch die Betragsänderung betrachtet, dann sieht es noch viel schlimmer aus.

Zitat:
Original erstellt von: PeJoerg
Man könnte breite Schrägkugellager oder Kegelrollenlager nehmen und dann einen schmalen 3mm breiten Ring draufziehen...


Wozu breit? Normale Kugellager tun es auch. Die gibt es auch fertig mit Kunststoff-Lauffläche, manche Typen auch mit balliger Lauffläche. Kann man vielleicht auch auch auf der Drehbank nachbearbeiten.
https://www.raedervogel.de/images/stories/downloads/foerderrollen-kugelrollen.pdf

Gruß
Michael

Bearbeitet von: am:
Zum Anfang der Seite

RogerZi
Meister im Astrotreff

Schweiz
340 Beiträge

Erstellt  am: 12.07.2011 :  21:26:02 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Michael

verstehe ich dies richtig, für den Teststand sollten Kugellager so angeordnet sein:


im Gegensatz zur Spiegelzelle welche so ausgeführt werden sollte:


Welchen Winkelabstand sollten diese Lager haben?
Worin besteht der Unterschied zwischen Teststand und Spiegelzelle?

Gruss

Roger

Meine Ausstattung:
zwei Augen und ein Sterngucker

Bearbeitet von: am:
Zum Anfang der Seite
Seite: von 3 Vorheriges Thema Thema Nächstes Thema  
Nächste Seite
 Neues Thema  Thema geschlossen
 Druckversion
Springe nach:
Astrotreff - Astronomie Treffpunkt © Astrotreff 2001 - 2019 Zum Anfang der Seite
Diese Seite wurde in 0.71 sec erzeugt. Snitz Forums 2000

Der Astrotreff bedankt sich für die Unterstützung von:



?