Statistik
Besucher jetzt online : 149
Benutzer registriert : 19445
Gesamtanzahl Postings : 957650
Astroshop
Benutzername:
Passwort:
Passwort speichern
Passwort vergessen?

 Alle Foren
 Astronomie - der Teleskop-Selbstbau (ATM)
 Das Teleskop-Selbstbau Optikforum
 Amateur-Sub-Apertur-Interferometer (ASAI)
 Neues Thema
 Druckversion
Nächste Seite
Autor Vorheriges Thema Thema Nächstes Thema
Seite: von 10

Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
6748 Beiträge

Erstellt am: 12.02.2013 :  02:09:18 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Die Idee und „how to do“ hab ich zusammen mit Kai „Fraxinus“ ausgeheckt.

1. Funktionsweise und Technik
Das ist geht genauso wie bei der altehrwürdigen Prüfglas- Methode. Als Prüfglas dient ein ca. 6 mm großes, 1 mm dickes Scheibchen. Dieses wurde mittels Messingrohr als Bohrwerkzeug und K320 aus einem 1mm dicken Mikroskop-Trägerglas ausgebohrt. Das dauerte ca. 5 Minuten bei einer Erfolgsrate von ca. 50%. So ein Plättchen ist erstaunlich eben. Das zeigt das Interferenzbild im Kontakt mit einem professionell gefertigten Plan- Probeglas.

Bild 1


Zur praktischen Handhabung wurde das Plättchen mittels Immersionsöl mittig auf ein hochvergütetes UV-Sperrfilter Sperrfilter geheftet (ein etwas besser gerundetes als oben gezeigt). Die Vergütung mindert den unnützen Reflex von der Rückseite des Plättchens. Das Plättchen ist mittels Tesastreifen gegen seitliches Rutschen auf dem Filter gesichert. Das Filter wurde rückseitig mit einer zentralen Blende und Haltegriffen versehen. ASAI mit 5 mm Subapertur- Durchmesser ist damit gebrauchsfertig.

Bild 2


Bild3


2. Erste Beispiele für die Nutzanwendung
2.1 Test auf Oberflächendeformation an Bruchkanten bei Muschelbruch

Fast jeder Spiegelschleifer kennt so etwas in der Art:

Bild 4


Hier ist es mein 12“ Quarzmonster. Der Verlust der „Muschel“ mit ca. 20 mm² Oberfläche ist wohl zu verschmerzen. Aber es ist physikalisch vorstellbar da der angrenzende Bereich durch den Bruch merklich deformiert sein könnte. Das ASAI schafft nach meiner Einschätzung schnell Klarheit.

Bild 5

Die Krümmung der Streifen resultiert aus der Radiusdifferenz Spiegel = 3000 mm und Plättchen =unendlich. Für Zweifler hab ich ein ähnliches I-gramm aufgenommen weitab von der Bruchkante.

Bild 6


Ich sehe den Unterschied zwischen den beiden Bildern nur in dem fehlenden Abschnitt des Muschelbruches. Die Streifen sind in beiden I-grammen stetig gekrümmt ohne irgendwelche Anzeichen von Verzerrung. Daher wage ich hier die Diagnose: außer dem Verlust der Bruchfläche ist nix passiert. Das deckt sich auch mit meinen OF- FFT Auswertung über die gesamte Spiegelfläche.

2.2. Analyse eines Impakts
Der arme Spiegel hat bei mir noch einiges mehr durchlitten. Z. B. hab ich nach seinem Einbau in den Tubus mit einem kleinen Schraubenschlüssel an der FS- Aufhängung herumgefummet. Dieser ist dann in Richtung Spiegelfläche geflüchtet und hat dort seine „Visitenkarte“ hinterlassen, klein aber nicht zu übersehen.

Bild 7

Hier muss man garantiert weitere 20 mm² Spiegelfläche abschreiben. Natürlich stellt sich die gleiche Frage wie zu obigem Muschelbruch: Wie sieht es in der unmittelbaren Nachbarschaft des Trümmerfeldes aus? Das ASAI sieht das so:

Bild 8


Überraschenderweise sieht es ganz dicht außerhalb der Trümmerzone noch sehr geordnet aus. Man kann sogar den rot markierten Bereich an openFringe verfüttern und fragen wie ihm das schmeckt.
Die Antwort:

Bild 9


RMS 0,019 bei ganz schüchterner Low Pass Filterung scheint mir bereits sehr beruhigend zu sein. Dabei sind offensichtlich die welligen Artefakte dominierend. Diese Störung könnte man durch Mittelung mehrerer Wellenfrontbilder wirkungsvoll unterdrücken. Der wahre RMS ist demnach mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit deutlich niedriger. Ich wage daher schon nach dem ersten „Schuss“ die Diagnose: Außerhalb des ist Trümmerfeldes ist kein merklicher Schaden an der opt. Qualität der Spiegeloberfläche entstanden.
Diese Beurteilungen sind aber keine Garantie für nur sehr begrenzte Schäden von Gewaltanwendungen auf die Spiegeloberfläche. So hab ich z.B. obigen Spiegel nach der erfolgreichen Fertigstellung (S=0,90) durchbohrt. Danach war er optischer Schrott und nur durch aufwändige Polierarbeit wieder in Form zu bringen.

Noch mal zurück zu dem ausgewerteten Bereich des I-Gramms. Da zählt man 16 fast makellose Steifen auf einem Durchmesser von nur 2,3 mm. So etwas das schreit doch förmlich nach der

2.3 Quantifizierung von „Rauheit“ in Bereich <1mm>0,1mm lateral.

Die angegebene Grenze ist verhandelbar. Aus gegebenem Anlass hab ich dazu bereits ein erstes Beispiel vorab veröffentlicht in Astronomie.de unter
http://forum.astronomie.de/phpapps/ubbthreads/ubbthreads.php/topics/985742/Re_Hauptspiegel_Qualitat_1_6_1#Post985742
(Sorry ich kann das noch nicht mit dem Kürzen von Links)

Den wesentlichen Teil des Beitrags kann ich hier zwanglos einfügen:

Anfang der Einfügung
…so etwas hab ich aber nicht und so poliert heute auch niemand mehr (das bezieht sich auf meinen ersten selbstgeschliffenen Spiegel vor fast 60 Jahren, den ich mittels Papierpolitur traktiert hatte). Ich hab doch schon vor ungefähr zwei Jahren gezeigt dass man mit OF-FFT echte Strukturen im mm Bereich erfassen, grafisch darstellen und nach PtV und RMS auswerten kann, siehe z.B. ab Bild 16 in

http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=131669

Da gibt es echte Wellenfrontbilder zu einen 6“ Teleskop und auch Simulationen.

Oder:
http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=114426

Da kam nur dummerweise als Ergebnis RMS = 0,007 W. für die erfasste „Rauheit“. heraus. Somit konnte jeder behaupten das Messverfahren kann gar keine "Rauheit".

Daraufhin hab ich einen fast kinderpopoglatten Spiegel mittelwüst angerauht was mit dem Lyot- Test im Bild 14 dokumentiert ist. Die nachfolgende OF-FFT Analyse ergab dann immerhin RMS = 0,029 W. Die laterale Auflösung der Strukturen hatte ich damals nicht untersucht. Sie lag schätzungsweise bei einigen mm.
Nun hab ich den unverminderten Eindruck es gibt immer noch Leser und Poster die meinen es könne echt furchterregende „Rauheit“ im Submillimeterbereich geben ohne dass gleichzeitig gröbere „Rauheit“ dominiert. Deshalb und auch aus anderen Gründen hab ich mir mit Kai etwas ausgedacht wie man dieses ggf. nachweisen und quantifizieren könnte. Damit hab ich mittlerweile drei meiner Spiegel spotweise abgesucht und nichts Verdächtiges gefunden. Aber wenn etwas da wäre müsste das mit meinem „neuartigen“ Interferometer zu finden sein. Dazu hab ich einen Modellversuch gemacht(das ist etwas ganz anderes als eine Simulation). Einem meiner Spiegel wurden einige parallele „Rillen“ im Submillimeter - Abstand verpasst….

Bild 10

(Ende der Kopie aus astronomie .de)

Auch hier werden bereits mit nur einem I-Gramm die „Rillen“ zweifelsfrei modelliert. Eine Verbesserung der Quantifizierung und Abbildung durch Auswertung zahlreicher I-gramme ist sicher sinnvoll.
Fragen und Anregungen sind herzlich willkommen. Ich werde sinnvollerweise Antworten n sobald Kai seinen Beitrag zum Thema hier angehängt hat.

Gruß Kurt

Edit: Bild 7 ausgetauscht

Bildlink repariert. Kalle

Bearbeitet von: Kurt am: 12.02.2013 18:39:54 Uhr

mkoch
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
2383 Beiträge

Erstellt  am: 12.02.2013 :  09:23:51 Uhr  Profil anzeigen  Besuche mkoch's Homepage
Hallo Kurt,

ich halte deinen Bericht für unverantwortlich
Wie sollen denn die Profis ihre teuren Messgeräte (*) verkaufen, wenn du hier zeigst dass man mit einfachsten Mitteln zum gleichen Ergebnis kommen kann?
(*) http://www.4dtechnology.com/products/NanoCamSq.php

Gruß
Michael

Bearbeitet von: mkoch am: 12.02.2013 09:25:50 Uhr
Zum Anfang der Seite

FHarry
Meister im Astrotreff

Deutschland
911 Beiträge

Erstellt  am: 12.02.2013 :  10:33:31 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Kurt,

sehr interessant. Da stellen sich mir gleich mehrere Fragen:
1. Wie bitte hast du einem deiner Spiegel Rillen im Sub-Millimeter-Bereich verpasst?
2. Ist das ASAI nun ein spezieller Rauhheit-Detektions-Interferrometer oder gar ein Allrounder? Stellst du den Aufbau des Interferrometers noch vor? Ich denke, es ist im Prinzip ein abgewandeltes PDI, oder?
3. Wenn es ein abgewandeltes PDI wäre, dann leidet das ASAI wahrscheinlich auch unter dengleichen Limitierungen wie Öffnungsverhältnis?

Grüße,

Harry

Bearbeitet von: am:
Zum Anfang der Seite

Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
6748 Beiträge

Erstellt  am: 12.02.2013 :  10:43:07 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Michael,
Zitat:
Original erstellt von: mkoch

Hallo Kurt
,

ich halte deinen Bericht für unverantwortlich
Wie sollen denn die Profis ihre teuren Messgeräte (*) verkaufen, wenn du hier zeigst dass man mit einfachsten Mitteln zum gleichen Ergebnis kommen kann?
(*) http://www.4dtechnology.com/products/NanoCamSq.php

Gruß
Michael



Darauf kann ich schon antworten bevor Kai seinen Beitrag hier einstellt.

Mit dem „Vorwurf“ unverantwortlich zu handeln muss ich mich noch abfinden. Aber das wird vielleicht noch.

Dann vielen Dank für den interessanten Link. Der bringt mich spontan und ernsthaft auf die Idee eine <100€ Mikro- Webcam hier einzusetzen, oder besser gleich zwei davon zwecks echt- Stereo. Aber das wäre vielleicht wieder unverantwortlich. Ich bin auch nicht verantwortlich dafür wenn jetzt andere so eine preiswert Micro-Cam incl. ASAI...

Jetzt noch etwas ernsthafter. Dieser NanoCam Sq Dynamic Profiler scheint nur bei besonders großen Spiegeln zu funktionieren. Sonst hätten doch die Entdecker der furchteinflößenden „Rauheit“ bei stinknormal auspolierten Spiegeln für unsere Teleskope schon längstens so ein Gerät eingesetzt. Kann ja auch sein sie haben, aber wollenes aus unerfindlichen Gründen die Ergebnisse nicht preisgeben. Kann auch sein dass damit die wesentlich preisgünstigere Kaffesatzleserei wie …(habs gerade vergessen) lächerlich gemacht würde.

Ich bin wohl noch nicht richtig ausgeschlafen und hör deshalb lieber auf zu spekulieren

Gruß Kurt

Bearbeitet von: am:
Zum Anfang der Seite

Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
6748 Beiträge

Erstellt  am: 12.02.2013 :  13:07:00 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Harry,
Zitat:
Original erstellt von: FHarry

Hallo Kurt,

sehr interessant. Da stellen sich mir gleich mehrere Fragen:
1. Wie bitte hast du einem deiner Spiegel Rillen im Sub-Millimeter-Bereich verpasst?
2. Ist das ASAI nun ein spezieller Rauhheit-Detektions-Interferrometer oder gar ein Allrounder? Stellst du den Aufbau des Interferrometers noch vor? Ich denke, es ist im Prinzip ein abgewandeltes PDI, oder?
3. Wenn es ein abgewandeltes PDI wäre, dann leidet das ASAI wahrscheinlich auch unter dengleichen Limitierungen wie Öffnungsverhältnis?

Grüße,

Harry




da deine Fragen speziell meine Versuchsanordnung betreffen kann ich auch sofort antworten.
Zu 1. Siehe

Bild 11.

Der eigentliche Polierer ist die gerundete Kante des Sprerrholzstücken mit den dicht bei dicht liegenden Zwirnfäden. Ceri- Suspension drauf und 25 lange Striche mit Lineal als Führung ergaben wie erwartet die „Rillen“. Dabei ab ich den Polierer unbeabsichtigt etwas verkantet. Daher sind in der Auswertung nur 3 „Rillen“ gut sichtbar.

Zu 2. und 3.
Darüber hab ich erst einmal herzlich gelacht. Ich nehme an du verstehst das wenn du

Bild 12 gesehen hast


Das ASAI ist eigentlich nicht mehr als das was ich bereits in Bild 2 und 3 gezeigt habe. Das kann natürlich nichts anderes sein als eine „Lupe“ zum Auffinden von kleinmaschigen, lokalen Wellenfrontfehlern.

Ich hab noch zwei Bilder vergessen.

Bild 13


Bild 14


Die zeigen wie man das Igramm visuell mit einer Lupe beim manuellen Scannen der Spiegeloberfläche sieht. Dabei hab ich auch mit unterschiedlichen Energiesparlampen experimentiert. Es funktioniern hier nur Gasemtladungslampen. LEDs sind dafüt völlig ungeeignet.

Für alles was weitmaschiger als 1 bis 2 mm ist haben wir ja Bath oder Twyman Green und FFT unter openFringe. Mir ist nicht bekannt ob es auch andere ähnlich leistungfähige Freewares gibt.

Bei der Fotografie von nur ca. 5 mm durchmessenden I-grammen muss man natürlich darauf achten dass die Bildgröße auf den Chip hinreichend groß ist. So 500 Pixel Durchmesser hat man bereits eine recht ordentliche Auflösung für OF. Meine hier gezeigten I-grammen haben ca. 540 Pixel D. OF kann aber erheblich mehr verarbeiten mit entsprechen höherer Auflösung. Dh. man bräuchte idealerweise ein Makroobjektiv.

Gruß Kurt




Bearbeitet von: Kurt am: 12.02.2013 13:08:34 Uhr
Zum Anfang der Seite

fraxinus
Altmeister im Astrotreff


2617 Beiträge

Erstellt  am: 12.02.2013 :  15:48:09 Uhr  Profil anzeigen
Hallo zusammen,

Kurt hat vorgelegt, super!
Deshalb von mir ein paar Gedanken dazu.

Worum geht es?

Mit Kurt's ASAI kann man Stichproben von einem Spiegel nehmen und damit die Spiegelqualität in einem Bereich überprüfen, der aus dem Krümmungsmittelpunkt (ROC) nicht erreichbar ist.

Nicht erreichbar deshalb, weil die Kamera-Auflösung aus ein paar Metern es einfach nicht hergibt.
Das gilt für Interferometrie, Foucault und Lyot Test gleichermaßen.

Hintergrund ist, wie Kurt erwähnt hat, die regelmäßig wiederkehrenden Vermutungen zum Zusammenhang von "Rauheit" versus Strehl beziehungsweise "Glattheit" und Kontrast.

Suiter schreibt in seinem Buch "Star-Testing" auf Seite 266 im Kapitel "Roughness":
"Since the microripple cannot be quantified easily, it gets the blame for any unidentified optical difficulty."

Sinngemäß:
Weil Mikro-Ripple nicht so einfach quantifizierbar ist, muss es als Sündenbock für sämtliche optischen Probleme herhalten."

Kapitel 13 (ab S.261) ist in jedem Fall lesenswert!

Wichtig ist mir zunächst, die Begriffe durchschaubar zu machen.
Die verschiedenen Formen von "Rauheit" werden nach der seitlichen, also der lateralen Ausdehnung klassifiziert!
Um die Höhen geht es erst einmal überhaupt nicht.
Da ist Kurt dran

Wichtig ist sich klarzumachen, dass die Defekte unterschiedlicher lateraler Ausdehnung übereinander auf der Spiegel-Oberfläche liegen!



Stellen wir uns einen Streuselkuchen vor.
Ebene, große Platte mit Streuseln drauf.
Von weitem kann man schon sehen ob sie eben ist, oder krumm weil ausgetrocknet. Mit der Abweichung von der Idealform kann man den Strehl bestimmen.
Ganz breite Streusel kann man vielleicht auch erkennen und in die Berechnung einbeziehen. Eventuell. Je nach Auflösung.

Das wäre Skizze 1.

Jetzt geht es näher ran. Man erkennt die Streusel. Mit richtig viel Auflösung könnte man die Platte auch im ganzen Auswerten.
Ansonsten kann man einzelne Kuchenstücken untersuchen, ob die Streusel einheitlich dick sind. Sind sie starkt unterschiedlich dick, dann sind sie in Messung 1 schon mit drin und es zählt nur noch das Profil abzüglich der Dicke.
So kann man ausschließen, dass die eine Hälfte der Platte streuselfrei ist. Das merkt man.
Diese Messung bringt man als Korrektur an Messung 1 an.
Normalerweise ist dieser Fehler kleiner oder sowieso schon in 1 enthalten.

Das war Skizze 2.

Kurz vor dem Reinbeissen bemerkt man leider einen Schimmelgeruch. Und tatsächlich, es findet sich feiner Pinselschimmel auf den Streuseln. Damit konnte wirklich keiner rechnen!
Wenn der Schimmel unterschiedlich dick ist, wurde er in 2 schon mitgemessen. Oder in 1 - Gott bewahre!

So kann man ausschließen, dass die eine Hälfte der Platte Schimmelfrei ist. Das merkt man.
Diese Messung bringt man als Korrektur an Messung 2 an.
Normalerweise ist dieser Fehler kleiner oder sowieso schon in 2 enthalten.
Das war Skizze 3.

Man kann sich noch ein paar mehr Schichten zusammendenken.
Oft sind es drei oder vier --->
http://www.asphere.com/CA_mid-spatial.html
Beim HST war ein Fehler in Ebene 1, auch noch ganz oben bei SA!

Die Summe 1+2+3 ist immer unsere Oberfläche.

Achtung:
Die Zacken von Ebene 3 sitzen auf den Buckeln von 2 und den Wellen von 1 und nicht irgendwo im Nirvana!

Niemand kann diese Zacken von Weitem sehen.
Das geht nur aus der Nähe. Wenn Foucault und Lyot mit 2000x2000 Pixeln daherkommen, und das ist schon viel, dann reicht es eben nur für Auflösung (in Bezug auf den Spiegeldurchmesser D) von 1/300 * D oder bestenfalls 1/1000 * D mit der Aussage: "Da ist irgendwas". Nämlich ein schwarzes und ein weisses Pixel.

Zwischen-Fazit:
1. Mit Kurt's ASAI kann man Strichproben aus Ebene 3 nehmen.
2. Defekte bis Ebene 3 sind eher "Wellen" oder Formfehler mit Höhen von wenigen Nanometern und Ausdehnungen von Zentimetern, Millimetern oder einigen Mikrometern.
3. Eine gedachte Ebene 4 mit einer Art Feinstruktur in Form von anschaulicher Rauheit (Höhe = Ausdehnung) muss zwingend sehr viel kleiner als Lambda/2 sein, sonst verliert der Spiegel seine Spiegeleigenschaft und wird matt! Das sieht man von "aussen"!
http://de.wikipedia.org/wiki/Spiegel



Wie weiter?
Die RMS Werte der Stichproben können quadratisch den RMS Werten von Ebene 1 und 2 gemixt werden. Und ändern den Strehl entprechend.

Wieso das? Weshalb darf man diese "Rauheit" mit dem Strehl verrechnen?
Das geht, weil Defekte jeglicher lateraler Ausdehnung in Bezug auf den Strehl nach der gleichen Formel tanzen.
Also ausschließlich von der Defekt-Höhe abhängen.
Sieht nur manchmal auf den ersten Blick nicht so aus:
http://www.physik.tu-berlin.de/institute/IFFP/richter/new/lehre/fp/skripts/fp-ars.pdf
Der Begriff TIS (für total integrated scattering) ist hier zB die Differenz zu Strehl 1.000

Soweit zunächst zu den Hintergründen und Begriffen.

Als Grundlage für die ASAI Messungen dient dieses Paper:
http://fp.optics.arizona.edu/jcwyant/pdf/Published_Papers/Optical_Testing/AbsoluteMeasurementOfSurfaceRoughness.pdf

Deshalb an Michael Koch die Frage:
Da wir keine Phase-Shift-Interferomater haben, welche Genauigkeit würdest zu einer Mittelung von normalen Igrammen zutrauen?
Kann man von der Wurzel(N) Regel ausgehen?
Wie weit kommt man mit Phase-Shift?

So, das war's erst einmal. Später noch Beispiele zu den Grenzen von OpenFringe. Und zur Frage, ob man den Strehl als Qualitätsmesszahl nehmen sollte oder nicht.

Viele Grüße
Kai

Bearbeitet von: fraxinus am: 12.02.2013 15:52:48 Uhr
Zum Anfang der Seite

Kalle66
Forenmeister im Astrotreff

Deutschland
8945 Beiträge

Erstellt  am: 12.02.2013 :  15:57:43 Uhr  Profil anzeigen
Kurt,
ich bin einfach nur baff, wie Du das Prinzip "Prüfglas" in den Mikro-Kosmos verschoben hast.

Meine Frage wäre, ob nicht einfach eine kleine Plan-irgendwas Linse oder ein 5/4"-Filter als Prüfglas ausreichen könnte. Im Grunde müsste doch sogar irgendeine konvexe Linse reichen, solange der Radius der Linsenoberfläche nicht allzustark vom Testspiegel abweicht. Oder hast Du da negative Erfahrungen gemacht?

Aufgefallen ist mir, dass Du den Aufwand für das Prüfglas wohl deshalb betrieben hast, weil die Prüfseite teilreflektierend die Gegenseite aber entspiegelt sein soll. Dazu fällt mir der Beitrag von Dietmar ein http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=146379, der von Neutralfiltern schreibt, die per Reflexion arbeiten. Vielleicht wäre das ja was für die Steigerung des Streifenkontrasts.

Gruß

Kalle - Alles wird gut !
Meine Okulardatenbank im Astrotreff: hier
Termine Teleskoptreffen gibt es hier

Bearbeitet von: am:
Zum Anfang der Seite

Kalle66
Forenmeister im Astrotreff

Deutschland
8945 Beiträge

Erstellt  am: 12.02.2013 :  16:06:48 Uhr  Profil anzeigen
Kai,
die Links sollten
http://www.physik.tu-berlin.de/institute/IFFP/richter/new/lehre/fp/skripts/fp-ars.pdf
sowie
http://fp.optics.arizona.edu/jcwyant/pdf/Published_Papers/Optical_Profiler/AbsoluteMeasurementOfSurfaceRoughness.pdf
lauten.

Glaub ich zumindest.

Gruß

Kalle - Alles wird gut !
Meine Okulardatenbank im Astrotreff: hier
Termine Teleskoptreffen gibt es hier

Bearbeitet von: am:
Zum Anfang der Seite

fraxinus
Altmeister im Astrotreff


2617 Beiträge

Erstellt  am: 12.02.2013 :  16:23:44 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Kalle,
der zweite Link (fp.optics.arizona...) funktioniert bei Dir und mir.
Der erste (physik.tu-berlin.de...) weder bei mir noch bei Dir

Ich vermute das liegt Bindestrisch zwischen "tu" und "berlin".
Quick-fix: Link ausschneiden und in ein Google-Fenster pasten

cs Kai

Bearbeitet von: am:
Zum Anfang der Seite

Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
6748 Beiträge

Erstellt  am: 12.02.2013 :  17:27:37 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Kalle,

Zitat:
Meine Frage wäre, ob nicht einfach eine kleine Plan-irgendwas Linse oder ein 5/4"-Filter als Prüfglas ausreichen könnte...



das geht ohne weiteres mit jeder konvex- Linse deren Radius <oder annäherd glecih ist wie der Spiegelradius. Aber man bekommt beu starker Abweichung durchweg kringelrunde I-gramme mit extren schnell fallenden Streifenabstand. Wg. der begrenzten Kohärenzlänge der verwendeten Lichtquelle geht auch der Kontrast der Ringe nach außen hin schnell gegen Null. Ob man man damit etwas analysieren kann hab ich bisher noch nicht ausprobiert.

Als Spiegelschleifer könnte man sich aber ohne viel Aufwand ein recht genau passendes Probeglas so ca. 20- 50mm D. mitschleifen, indem man es eifach zwischen den Schleifchargen als Tool nutzt und natürlich an Ende auch sauber auspoliert. Damit könnte man beim Test der Spiegelflächre durch Vekippung praktisch eliebige Steifendichten bei nur mäßiger Krümmung einstellen.

Zitat:
...Aufgefallen ist mir, dass Du den Aufwand für das Prüfglas wohl deshalb betrieben hast, weil die Prüfseite teilreflektierend die Gegenseite aber entspiegelt sein soll.

Das ist aber nicht wesentlich. Die Aufnahmen in Bild 1 sind ohne das enspiegelte Filter auf den Plättchen enstanden. Man braucht aber eine gut händelbare Fassung für die Mini-Plättchen. Da bot sich das zufällig vorhandene Filter als Träger an.

Gruß Kurt

Bearbeitet von: am:
Zum Anfang der Seite

mkoch
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
2383 Beiträge

Erstellt  am: 12.02.2013 :  18:34:47 Uhr  Profil anzeigen  Besuche mkoch's Homepage
Hallo Kai,

Zitat:
Original erstellt von: fraxinus
Da wir keine Phase-Shift-Interferomater haben, welche Genauigkeit würdest zu einer Mittelung von normalen Igrammen zutrauen?
Kann man von der Wurzel(N) Regel ausgehen?



Dazu kann ich nicht viel sagen, weil ich so gut wie nie statische Interferogramme auswerte. Grundsätzlich sollte die Wurzel(N) Regel immer dann gelten, wenn keine systematischen Fehler in den Interferogrammen drinstecken (wie z.B. Teststand-Fehler, zeitlich unveränderliche Luftschichtung, Off-Axis-Fehler...)


Zitat:
Original erstellt von: fraxinus
Wie weit kommt man mit Phase-Shift?



Bei Phase-Shift Interferometrie wird die Genauigkeit im Wesentlichen durch die verwendete Referenz bzw. deren Kalibrierung bestimmt. Wenn der Lichtweg zwischen Referenz und Prüfling lang ist, dann kommen noch Fehler aufgrund von Luftschlieren hinzu. Wenn es kein exakter Null-Test ist, dann kommen noch Re-Tracing Fehler hinzu, die schwierig abzuschätzen sind.
Auch bei Phase-Shift Interferometrie mittelt man viele Messungen, wenn es genau werden soll. Das ist nur ein Mausklick, und dann läuft das alles automatisch ab. 10, 20 oder 50 Mittelungen, noch mehr bringt nicht viel.
Der große Vorteil bei Phase-Shift Interferometrie besteht darin, dass man völlig unabhängig von der Anzahl der Interferenzstreifen immer die volle laterale Auflösung hat, nur noch begrenzt durch die Pixelanzahl der Kamera, Standard ist zur Zeit 1k x 1k.

Gruß
Michael

Bearbeitet von: mkoch am: 12.02.2013 18:35:44 Uhr
Zum Anfang der Seite

fraxinus
Altmeister im Astrotreff


2617 Beiträge

Erstellt  am: 13.02.2013 :  11:50:43 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Michael,

danke für Deine Antwort!
Es ist glücklicherweise so wie ich es vermutet hatte:
Moderne Interferometer messen effizienter, also vorallem schneller.
Mit OpenFringe dauer es länger, wenn hohe Genauigkeit gefordert ist. Wie hier.
Die Auflösung liegt bei mittlerweile bei 2600x2600, je nach CPU und Speicher.

Zitat:
Grundsätzlich sollte die Wurzel(N) Regel immer dann gelten, wenn keine systematischen Fehler in den Interferogrammen drinstecken (wie z.B. Teststand-Fehler, zeitlich unveränderliche Luftschichtung, Off-Axis-Fehler...)
Gut, dann wird das eine Fleiß-Aufgabe
Systematische Fehler sehe ist kaum, die ersten Zernikes können sowieso weg. Es geht um die Strukturen unterhalb circa D/4, lateral in Bezug auf den ASAI Durchmesser.

Danke und Gruß
Kai

Bearbeitet von: am:
Zum Anfang der Seite

mkoch
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
2383 Beiträge

Erstellt  am: 13.02.2013 :  12:35:13 Uhr  Profil anzeigen  Besuche mkoch's Homepage
Hallo Kai,

Zitat:
Original erstellt von: fraxinus
Die Auflösung liegt bei mittlerweile bei 2600x2600, ...



Das ist die Auflösung der Kamera bzw. des Interferogramms. Die Auflösung der Oberflächen-Topografie ist kleiner, weil bei der Auswertung eines statischen Interferogramms eine Tiefpass-Filterung gemacht wird. Das hängt von der Streifen-Dichte ab, die du nicht beliebig hoch machen kannst.
Bei Phase-Shift Interferometrie ist kein Tiefpass erforderlich (kann man aber zusätzlich machen um das Rauschen zu unterdrücken bzw. um die Oberfläche glatter aussehen zu lassen).

Gruß
Michael

Bearbeitet von: am:
Zum Anfang der Seite

fraxinus
Altmeister im Astrotreff


2617 Beiträge

Erstellt  am: 13.02.2013 :  12:59:37 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Michael,
Zitat:
...weil bei der Auswertung eines statischen Interferogramms eine Tiefpass-Filterung gemacht wird.
Ja. Sonst sieht man die Details vor lauter Streifen nicht
Zitat:
Das hängt von der Streifen-Dichte ab, die du nicht beliebig hoch machen kannst.
Ich gehe bei 2000x2000pix von Details in der Größenordnung D/100 bis D/200 aus. Ein sauberer Streifen incl Zwischenraum braucht mindestens 4pix. Auf der "dichten" Seite des Igramms.

Was schafft Phase-Shift mit 1000x1000pix in Bezug auf den Durchmesser D?

Viele Grüße
Kai

Bearbeitet von: fraxinus am: 13.02.2013 13:00:07 Uhr
Zum Anfang der Seite

mkoch
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
2383 Beiträge

Erstellt  am: 13.02.2013 :  13:37:10 Uhr  Profil anzeigen  Besuche mkoch's Homepage
Hallo Kai,

Zitat:
Original erstellt von: fraxinus
Was schafft Phase-Shift mit 1000x1000pix in Bezug auf den Durchmesser D?



Wenn die Kamera 1000 x 1000 Pixel hat, dann bekommst du bei Phase-Shift Interferometrie 1000 x 1000 exakte Messwerte für den Laufzeit-Unterschied bzw. die Höhe. Vorausgesetzt du hast das Interferometer richtig auf das Testobjekt fokussiert.

Gruß
Michael

Bearbeitet von: am:
Zum Anfang der Seite

FHarry
Meister im Astrotreff

Deutschland
911 Beiträge

Erstellt  am: 13.02.2013 :  17:54:50 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Kurt,

na jetzt, nach dieser Erläuterung, wird mir auch klar, was Euer ASAI ist und wie es aussieht. Mir hat bei diesem Beitrag echt der "Birdview" gefehlt.

Grüße,

Harry

Bearbeitet von: am:
Zum Anfang der Seite
Seite: von 10 Vorheriges Thema Thema Nächstes Thema  
Nächste Seite
 Neues Thema
 Druckversion
Springe nach:
Astrotreff - Astronomie Treffpunkt © Astrotreff 2001 - 2015 Zum Anfang der Seite
Diese Seite wurde in 3.32 sec erzeugt. Snitz Forums 2000

Der Astrotreff bedankt sich für die Unterstützung von:



?