Spiegelhalterung bei Bath/Focault Tester

    Hallo Leute,
    da ich mir einen optischen Teststand bauen möchte, habe ich mir mal die verschiedenen Lagerungsweisen der Spiegel von diversen Interferometern oder Focaulttestern angesehen.
    Dabei ergeben sich für mich einige Fragen zum Aufbau:
    Manche sichern den Spiegel oben mit Unterlegscheiben wobei unten Holzklötze angebracht sind, Andere lagern unten auf Kugellagern und bei anderen Testständen wird der Spiegel von einem Gurt getragen.
    Welche Halterungsvariante soll ich wählen ?


    Macht es Sinn, den kompletten Spiegelhalter noch in xzy Richtung verstellbar zu machen ?


    Sollte die Spiegelhalterung um 90° drehbar entworfen werden, oder
    ist es einfacher den Spiegel in der Halterung zu drehen ?


    Womit habt Ihr die besten Erfahrungen, wie würdet Ihr vorgehen wenn Ihr eure Halterung neu konstruiert ?


    CS Dieter

    Hi Dieter,
    anders als im Teleskop kommt es beim Teststand auf "Reproduktion" der Testergebnisse an, besonders beim I-Meter. Die Kugellager haben sich den Berichten hierzufolge durchaus bewährt. Es reicht, wenn man Messungen mit verdrehten Spiegel dann wiederholt. Die Software bzw. etwas Rechnerei trennt dann Teststandbedingte Verbiegungen von Spiegelfehlern.


    Du planst doch 12". Da könnte auch die etwas einfachere Variante reichen.


    Gruß

    Hi Kalle,
    wie Du weisst bin ich ja etwas technikverliebt....
    Wenn ich sowas baue, dann sollte es auch für mehr als 12" tauglich sein....
    Der Öffnungswahn ist ja bekanntlich ein Virus :)
    Werden denn die Teststandfehler auch beim Focaulttest eliminiert ?
    Da schaue ich ja erst mal nur mit der körpereigenen Optik ....


    CS Dieter

    Hallo Dieter,
    für Igramme und dunne größere Spiegel sollte der Teststand so aufgebaut sein, das der Spiegel senkrecht steht und fast ohne "Halterung". Unten im Abstand von genau 90° zwei Haltepunnkte genau auf der Schwerelinie und oben nur einen Hauch, damit er nicht doch umfällt.

    Ich habe, damit der Abstand (Schwerelinie) genau eingehalten werden kann, hinten hinter den Auflagen zwei ganz dünne Holzklötzchen gebaut. Dort stößt der Spiegel aber auch kaum an.


    Oben:


    Zur Beweglichkeit. Die zwei Auflagepunkte sollten ganau in Waage stehen und der Spigel so justiert werden können, das er senkrecht steht und nur einen Hauch oben an die Sicherung anliegt. Ob x,y, z Justierung nötig sind musst du dann entscheiden. Spiegel in der Halterung drehen reciht aus.


    So ist es mir gelungen recht reproduzierbare Igramme zu schießen.
    Viel Erfolg, Andreas.

    Hallo Andreas,


    vielen Dank für die prima Fotos und Deine Kommentare, die Halterung unten ist ja wirklich simpel gelöst.
    Hast Du keine Angst, dass Dir der Spiegel unten von den beiden Unterlegscheiben rutscht ?
    Stellst Du die Unterlegscheiben mit den Muttern so ein, dass sie genau im Schwerpunkt des Spiegels ansetzen ?
    XYZ Justierung werde ich wohl in jedem Fall brauchen, denn meine optische Bank auf der das I-Meter und der Focault Tester Platz finden sollen wiegt so um die 120 Kg und kann deswegen nur fest montiert werden.
    Danke & Gruß Dieter

    Hallo Dieter,
    hatte am Anfang auch noch eine Sicherung vor dem Spiegel. Aber es ist ein Teststand der ja nicht bewegt wird. Was soll da rutschen? Außerdem liegt der Spigel mit seinem Gewicht auf den beiden Punkten und es sind ja auch keine Kugellager. Habe den abgebildeten 16" meinen 24" und ein paar kleinere auf diese weise ausgemessen. Bisher blieb alles heil!
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Stellst Du die Unterlegscheiben mit den Muttern so ein, dass sie genau im Schwerpunkt des Spiegels ansetzen ?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Richtig. Hinter dem Spiegel aber ein paar Milimeter Luft lassen und nur so einen kleinen Abstandhalter anbauen. nur für den Abstand nicht zum anlehnen!!
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">XYZ Justierung werde ich wohl in jedem Fall brauchen, denn meine optische Bank auf der das I-Meter und der Focault Tester Platz finden sollen wiegt so um die 120 Kg und kann deswegen nur fest montiert werden.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Aber der Spiegel muss gerade stehen und in Waage zu den beiden auflagepunkten.-wichtig-
    Gruß, Andreas

    "Aber der Spiegel muss gerade stehen und in Waage zu den beiden auflagepunkten.-wichtig-"
    Klar, sonst verbiegt sich ja der Spiegel in der Halterung und das kann ich dann nicht mehr herausrechnen...

    Dieter,
    der Spiegel sackt immer etwas in sich zusammen. Aber nur, wenn man ihn konsequent gleich aufstellt, ist dieses Zusammensacken reproduzierbar. Und 'gleich aufstellen' geht nun mal am Einfachsten, wenn man ihn wie ein Seiltänzer ins Gleichgewicht balanciert. Dann macht das I-Metermessen in 0°- und 90°-Stellung (und rechnerisches Zurückdrehen der Streifenergebnisse) erst Sinn.


    Unten rückseitig an den lateralen Lagerstellen einen Anschlag an die Rückseite einrichten, damit er praktisch submillimetergenau in seiner Schwerelinie steht, erleichtert das wiederholte Aufstellen. Ein Hebetisch kann man aber auch vereinfacht realisieren, indem man das Ausbalancieren des Testobjekts als letzten Schritt nach dem Heben/Senken der Spiegelhalterung durchführt.


    Im Grunde wäre die eleganteste Spiegellagerung ein Quecksilberteich, in dem er schwimmt, mit Messung nach oben. Naja, so richtig elegant ist die Lösung auch nicht.


    Gruß

    Hallo Kalle,
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Im Grunde wäre die eleganteste Spiegellagerung ein Quecksilberteich, in dem er schwimmt, mit Messung nach oben. Naja, so richtig elegant ist die Lösung auch nicht.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Wieso? Ach ja es gibt ja kaum noch Quecksilberthermometer, die man öffnen könnte. [:D]


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Klar, sonst verbiegt sich ja der Spiegel in der Halterung und das kann ich dann nicht mehr herausrechnen...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Der Spiegel verbiegt sich schon, nur halt immer gleich uind das ist wichtig. Nur den immer gleichen Fehler kann man beim mitteln der einzelnen Igramme (Positionen) rausrechnen.
    Gruß, Andreas

    Hallo Kalle, Hallo Andreas,
    habe bei weiterem Suchen im Web auch mal die Halterung des Spiegels mit einem Gurt gesehen. Weiss nicht mehr wo, war aber
    glaube ich ein professioneller Teststand. Wird dadurch nicht die Verbiegung des Spiegels verhindert ?
    Der Gurt unterstützt den Spiegel ja praktisch auf seinem kompletten untern Umfang.


    Oder mach ich da wieder einen Gedankenfehler ??

    Hallo Dieter,
    den Gurt bei Rohr hab ich auch schon gesehen. Aber ein Gurt greift an der gesamten lateralen Fläche an und die Reproduzierbarkeit schwindet. ggf. wäre eine dünne Drahtschlinge noch besser als der Gurt. Aber ob das reproduzierbarer wird?? habs noch nicht getestet. Die 2x90° sind erprobt und einfach herszustellen, was will man mehr?
    Und wie gesagt, eine Verbiegung des SWpiegels wird sich kaum verhindern lassen (außer der Spiegel ist so dick wie er breit ist [:D] )
    Wenn er sich aber immer gleich verbiegt hast du gewonnen und kannst es rausrechnen, oder besser gesagt das Programm dafür.


    Gruß, Andreas

    Hallo Dieter,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: DJ8DS</i>
    Der Gurt unterstützt den Spiegel ja praktisch auf seinem kompletten untern Umfang.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Dabei ist aber weitgehend unbekannt welche Kraft der Gurt an welcher Stelle auf den Spiegel ausübt. Bereits kleinste Unsymmetrien innerhalb des Gurtes können bewirken, dass die Kraft weiter vorne oder weiter hinten wirkt. Hinzu kommt noch die Reibung zwischen Gurt und Spiegel, wodurch unbekannte Tangentialkräfte erzeugt werden.


    Gruß
    Michael

    Dieter,
    Gurte waren und sind durchaus ein eingesetztes Mittel. ... solange man nicht den Wahnsinn mit den ultradünnen Spiegeln betreibt. Wir hier in Deutschland haben durch die Borofloatscheiben von Schott vor der Haustür (die max. 25,4mm dick sind) eine andere ATM-Situation als die USA, die bis vor kurzem standardmäßig mit "Pyrex fine annealed" in jeglicher Dicke sich versorgen konnten. Alte ATM-Bücher empfehlen Dickenverhältnissen nicht unter 1:6 (Dicke zu Durchmesser), das hieße bei einer 12"-Scheibe dann 50mm Glasdicke. Naja, mit 25mm polieren aber hier einige schon jenseits von 21" rum.[:D]


    Gruß

    Hallo Andreas,
    ja, das mit der Drahtschlinge habe ich bei einigen Bauvorschlägen für Dobs gesehen, das trifft mE aber haupsächlich die
    dynamische Lagerung wie sie bei der Beobachtung auftritt. Hier muß der Spiegel ja bei wiederholten Lageveränderungen des Tubus immer gleich unterstützt werden. Auf dem Teststand ist die Situation ja eine Andere.
    Ich platziere den Spiegel auf dem Teststand und möchte ihn dann bei jeder weiteren Messung in einer aufrechten Position immer wieder im Focus der Testaparatur haben.
    Auch wenn sich der benutzte Gurt dabei etwas dehnt, sollte er das bei jeder weiteren "Sitzung" ja auch genau so wieder tun.


    Außerdem könnte ich den Spiegel ja mit Hilfe des Gurtes auf dem Teststand um +/- 90° drehen indem ich einfach den Gurt um +/- 1/4 des Umfanges verschiebe. Der Spiegel würde dann mitrotieren.
    Das wäre mit einem Draht wohl schwerer zu realisieren.
    Um z.B. einen fertigen Spiegel möglichst wenig "angrabschen" zu müssen, wäre das auch leicht mit einem kleinen MOtor und einer Gewindestange zu automatisieren.


    Gruß Dieter

    Hallo Michael,
    ist es denn nicht günstiger, die Kräfte der Lagerung auf eine größere Fläche zu verteilen, als sie an nur zwei Punkten
    auf dem Umfang zu konzentieren ?


    Gruß Dieter

    Hallo Kalle,
    ja den Wahnsin mit den ultradünnen Pizzen sehe ich auch immer wieder mit Staunen.....
    Wird schön schnell kalt, aber ob die Fläche dann wirklich noch in Form bleibt ?
    Naja, wird bis auf sehr wenige Momente bei der normalen Beobachtung kaum ins Gewicht fallen.
    Für Dobsons also m.E. völlig OK, fürs Fotographieren bin ich mir da nicht sicher, da hätte ich persönlich
    lieber einen dickeren Spiegel. (Stathis bietet ja auch dickere Rohlinge an)


    Gruß Dieter


    Gruß Dieter

    Hallo Dieter,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: DJ8DS</i>
    ist es denn nicht günstiger, die Kräfte der Lagerung auf eine größere Fläche zu verteilen, als sie an nur zwei Punkten
    auf dem Umfang zu konzentieren ?
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Man muss deutlich unterscheiden zwischen der optimalen Spiegel-Lagerung
    a) im Teleskop
    b) im Teststand


    Bei a) kommt es darauf an, den RMS-Fehler bei allen Höhen-Winkeln von 0° bis 90° möglichst klein zu halten.
    Bei b) kommt es hingegen nur darauf an, dass die Verformung des Spiegels möglichst genau reproduzierbar ist. Das ist die Voraussetzung dafür, dass der Teststand-Fehler rechnerisch beseitigt werden kann. Die oben gezeigte Lagerung von Andreas ist in dieser Hinsicht schon fast optimal, nur dass ich die Unterlegscheiben noch mit Kugellagern drehbar machen würde. Die Sache mit den Tangential-Kräften habe ich hier schon mal erklärt:
    http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=122478


    Gruß
    Michael

    Hallo Michael,
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Die oben gezeigte Lagerung von Andreas ist in dieser Hinsicht schon fast optimal, nur dass ich die Unterlegscheiben noch mit Kugellagern drehbar machen würde.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Werd ich bei dem nächsten Teststand mal versuchen. Dann kann ich den Spiegel auch gleich im Teststand drehen ohne ihn anheben zu müssen. Das wäre genial. mal sehen ob ich das hinbekomme.
    Gruß, Andreas

Jetzt mitmachen!

Sie haben noch kein Benutzerkonto auf unserer Seite? Registrieren Sie sich kostenlos und nehmen Sie an unserer Community teil!

Benutzerkonto erstellen Anmelden