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Seite: von 4

Kalle66
Forenmeister im Astrotreff

Deutschland
10742 Beiträge

Erstellt  am: 21.01.2014 :  11:32:40 Uhr  Profil anzeigen
Moin Rolf,
bei einem 300 f/4 Spiegel, der aus dem Krümmungsmittelpunkt vermessen wird, ergeben sich wg. spährischer Aberration der Lichtwellen Laufwegeunterschiede vom Spiegel-Zentrum und vom Spiegel-Rand von ~2*18my (hin- und zurück). Und da ich die PTB (https://www.ptb.de/cms/fachabteilungen/abt5/fb-51/ag-514/interferenzmikroskopie.html) als zuverlässige Quelle ansehe (dort steht: Kohärenzlänge von Weißlicht ist ~2my), kann ich Dir nicht sagen, was Vernet auf seinem Lyotbild tatsächlich sieht.

Meine erste Überlegung ist, dass nur einzelne Teilzonen jeweils für sich in Interferenz treten. Wenn meine Überlegung sich bestätigt, heißt das im Klartext, dass ein Graukeil nicht wirklich zur Kalibrierung taugt. Diese Art der Kalibrierung geht im Vergleich vom Licht des Gesamtspiegels aus. Aber vielleicht findet ja jemand den Fehler in meinem Gedankengang.

So langsam wundere ich mich jedenfalls nicht mehr, warum ich keine wellenoptische Erklärung des Lyottests finde, die als Grundlage für einen Lyotsimulator taugen könnte. Oder hat schon jemand erfolgreich eine Lyotbild-Simulation programmiert, die ausgehend von einem Rauheitsprofil das dazugehörige Lyotbild generiert. Zumindest in dieser Richtung - das beweisen die tatsächlichen Lyotbilder - müsste eine Simulation ja möglich sein.

Kalle - Alles wird gut !
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Bearbeitet von: am:
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mkoch
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
2933 Beiträge

Erstellt  am: 21.01.2014 :  11:34:46 Uhr  Profil anzeigen  Besuche mkoch's Homepage
Hallo Rolf,

Zitat:
Original erstellt von: rolf
Wenn Du Recht hast mit den Voraussetzungen, die Du hier auflistest, dann würde das doch in der Praxis bedeuten, dass fertige Spiegel überhaupt nicht mit dem genannten Mikroskop vermessen werden können.



Doch, man kann auch beschichtete Spiegel interferometrisch vermessen, auch kleine Ausschnitte daraus mit hoher räumlicher Auflösung. Aber mit meinem Interferenz-Mikroskop lässt sich eine unbeschichtete Fläche besser vermessen.

Gruß
Michael

Bearbeitet von: am:
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rolf
Meister im Astrotreff

France
695 Beiträge

Erstellt  am: 21.01.2014 :  11:57:30 Uhr  Profil anzeigen  Besuche rolf's Homepage
Zitat:
"Belastbare Formeln und Zahlen erstellen ist eben nicht so leicht wie Bonbon lutschen..."

Kai,
das will ich Dir gerne glauben. Aber was hat das mit Bonbons zu tun?

Gruß Rolf

Bearbeitet von: am:
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rolf
Meister im Astrotreff

France
695 Beiträge

Erstellt  am: 21.01.2014 :  12:19:24 Uhr  Profil anzeigen  Besuche rolf's Homepage
Zitat:
kann ich Dir nicht sagen, was Vernet auf seinem Lyotbild tatsächlich sieht.

Kalle,
er sieht qualitativ den Zustand seiner Politur, und mithilfe seines Graukeils und der besagten Formel ermittelt er einen ungefähren quantitativen Wert, für diesen 300er F 4 etwa 1 Angström.

Gruß Rolf

Bearbeitet von: rolf am: 21.01.2014 12:21:54 Uhr
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fraxinus
Altmeister im Astrotreff


2901 Beiträge

Erstellt  am: 21.01.2014 :  12:32:19 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Rolf,
Zitat:
Wenn das so ist, dann verstärkt das die Aussage von Vernet, dass diese Größe von Fehlern tatsächlich nicht vermessen wird - auch nicht im Profibereich. Er hatte das nämlich in einer seiner Beiträge auf astrosurf nebenbei bemerkt. In der Tat hatte er sich schon bei den Profis erkundigt und nie präzise Aussagen erhalten, sodass für ihn der Eindruck entstand, dass diese Größe einfach nicht mit der Interferometrie vermessen wird.


Selbstverständlich gibt es zu jedem ernsthaften Projekt genaue Specs.
Wenn da Grenzwerte für eine PSD (Power Spectral Density) gefordert werden, dann werden die selbstverständlich auch gemessen. (Und nicht geschätzt)

Nicht nur die Millimetrische Mamelonage, sondern auch die Zentimetrische, Micrometrische etc pp

Schau mal hier, besonders Fig 2 und Tabelle 1:
http://www.aanda.org/articles/aa/pdf/2012/02/aa17816-11.pdf

Sowas gibts neben dem VLT auch für das neue Webb Space Telescope und viele andere Optiken. (Nicht überall wird das so leicht leserlich mit konkreten Zahlen veröffentlicht)

Oder hier, das PDF welches Holger gefunden hatte:
http://meripet.com/Papers/SPIE09_7390_0L.pdf

cs Kai

Bearbeitet von: am:
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rolf
Meister im Astrotreff

France
695 Beiträge

Erstellt  am: 21.01.2014 :  14:24:28 Uhr  Profil anzeigen  Besuche rolf's Homepage
Kai,
Zitat:
Die superpolish-Kriterien:
Wie waren die gleich noch mal?
Bitte in Nanometer RMS und betrachteter Bandbreite!

Im Profibereich sollen es allgemein anerkannt 0,1 nm bis 0,2 nm sein, also 1 bis 2 Angström .
Siehe auch hier:
http://eckop.com/optics/understanding-your-optical-engineer/optical-scattering-versus-surface-roughness

Aus einem Deiner Links:
Zitat:

A superpolishing method was applied to
decrease the surface roughness down to a few angstroms

Damit ist deren Schleifkunst in etwa auf dem Niveau, das Vernet für seine 600er F 3,3 mit 2 bis 3 Angström beansprucht.

Was die Prüfung dieser Fehlerklasse im Profibereich betrifft, so hab ich nochmal Vernets Antwort rausgesucht.

“Ich hab natürlich nicht alles im Überblick, kann also nicht so einfach mit ja oder nein antworten. Was ich aus Gesprächen mit Kollegen höre, so scheint da eine Lücke zu sein, was sie in den Raumfrequenzen kontrollieren. Die meisten kontrollieren mit Mikroskopen die Rauheit und dann mit Interferometrie die allgemeine Form und zentrimetrische Fehler. Und die millimetrische micromamellonage bleibt dabei offenbar auf der Strecke; im allgemeinen geht man von dem Prinzip aus, dass die millimetrische (ohne sich dessen sicher zu sein) ok ist sobald nur die mikrometrische ok ist. Wenn man etwas mehr nachfragt, so bekommt man eher ausweichende Antworten.”

Vernet meint auch, dass der Phasenkonrasttest von Lyot der einzige ist, mit dem man die millimetrische micromamelonnage sichtbar macht une misst; für ihn ist dieser Test unumgänglich, wenn man darauf aus ist, diese Klasse von Fehlern zu reduzieren. Die am meisten auflösenden Interferometer können Fehler der Raumfrequenz im Millimeter sichtbar machen und auch darunter, aber mit einer Maximalsensibilität um 4 bis 5 nm, womit man in den meisten Fällen die micromamelonnage nicht messen kann. Wenn jetzt jemand eine Alternative zum Lyot findet mit der gleichen Sensiblität, also unter 0,1nm, dann würde ihn das interessieren.

Gruß Rolf

Bearbeitet von: rolf am: 21.01.2014 14:41:34 Uhr
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Amateurastronom
Altmeister im Astrotreff


1405 Beiträge

Erstellt  am: 22.01.2014 :  03:35:42 Uhr  Profil anzeigen
Zitat:
Original erstellt von: Kalle66


So langsam wundere ich mich jedenfalls nicht mehr, warum ich keine wellenoptische Erklärung des Lyottests finde, die als Grundlage für einen Lyotsimulator taugen könnte. Oder hat schon jemand erfolgreich eine Lyotbild-Simulation programmiert, die ausgehend von einem Rauheitsprofil das dazugehörige Lyotbild generiert. Zumindest in dieser Richtung - das beweisen die tatsächlichen Lyotbilder - müsste eine Simulation ja möglich sein.



Das sollte aber möglich sein. Man muss im Grunde nur die Berechnungen
für den Foucault- bzw. Ronchitest nach dem Modell der räumlichen
Filterung auf den Lyot-Test mit der Lyot-Phasenplatte statt eines Gitters oder einer Messerschneide übertragen.

Zitat:
Original erstellt von: Fraxinus


Ich kann mich nur wiederholen:
Eine Messung die nicht auf absolut sicheren theoretischen Beinen steht, braucht man nicht durchführen!



Es handelt sich bei diesen Tests allerdings um keine Messungen,
sondern optische Tests. Die physikalische (wellenoptische) Theorie für den Ronchi- und Foucault-Test hat man erst Jahrzehnte später aufgestellt. Vorher begnügte man sich mit Betrachtungen nach
der geometrischen Optik, obwohl damit Optiken geprüft wurden.

Bearbeitet von: Amateurastronom am: 22.01.2014 03:36:45 Uhr
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rolf
Meister im Astrotreff

France
695 Beiträge

Erstellt  am: 22.01.2014 :  09:56:44 Uhr  Profil anzeigen  Besuche rolf's Homepage
Zitat:
Es handelt sich bei diesen Tests allerdings um keine Messungen

Wenn es sich um keine Messungen handelt, wie würdest Du dann die Arbeit mit dem Graukeil und der Formel (die hier gerade einer Verifikation unterliegt um zu sehen, ob sie "auf soliden Füßen" steht) und mit der quantifiziert wird, bezeichnen?

Gruß Rolf

Bearbeitet von: rolf am: 22.01.2014 10:03:41 Uhr
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Alois
Altmeister im Astrotreff

Austria
1307 Beiträge

Erstellt  am: 22.01.2014 :  10:40:36 Uhr  Profil anzeigen

Hallo Rolf.
Zitat:
Wenn es sich um keine Messungen handelt, wie würdest Du dann die Arbeit mit dem Graukeil und der Formel (die hier gerade einer Verifikation unterliegt um zu sehen, ob sie "auf soliden Füßen" steht) und mit der quantifiziert wird, bezeichnen?

Der Graukeil hilft uns nur zu zeigen wie viel Helligkeitsumfang vorhanden ist, den wir dann mit dem Kontrastumfang vergleichen.
Aber ohne Phasenschiebungskontrolle haben wir noch kein sicheres Maß für die Kontrastprozente.
Ich bin gerade dabei einen Phasenschieber nach Lyot zu machen und hoffe dass er die Vektorwirkung zeigen wird.

Viele Grüße
Alois

Bearbeitet von: am:
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fraxinus
Altmeister im Astrotreff


2901 Beiträge

Erstellt  am: 22.01.2014 :  13:33:46 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Rolf,
lies bitte Deinen Link und mein erstes PDF (zu SPHERE) noch einmal gründlich.
Das haben Zahlen einfach nicht verdient, dass man mit ihnen so sorglos umgeht wie mit Wörtern.

Das steht nämlich:
"...superpolished surfaces can achieve Rq = 0.1 – 0.2nm."

Bitte schaue nach was mit Rq gemeint ist!
Und von "allgemein anerkannt" für astronomische Profi-Optik kann keine Rede sein.

In dem SPHERE PDF bezieht sich "surface roughness down to a few angstroms" ebenfalls auf einen anderen Ortsfrequenzbereich wie Du annimmst.

Zitat:
Damit ist deren Schleifkunst in etwa auf dem Niveau, das Vernet für seine 600er F 3,3 mit 2 bis 3 Angström beansprucht.

Am besten Du stellst Dir selbst eine Tabelle nach meinem Muster, konkret für Deinen Spiegel, zusammen.
Dann siehst Du wohin die einzelnen Fehler streuen und welche Energien im Vergleich zum Beugungsmuster zu erwarten sind.
http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=161057
Ich helfe gern! Keine Angst, das ist keine böse Falle.

Bitte in einem neuen Thread. Horia hatte mit diesem etwas anderes im Sinn. Da will ich nicht weiter sachfremd diskutieren.

Dann kannst Du mit David zusammen die verschiedenen Tests und Messmethoden eintragen.
Ich weiss (wie meistens) schon was da drinsteht. Es wird sich zeigen, dass die Testabdeckung relativ vollständig ist. Es wird wahrscheinlich nicht reichen, um den Vorteil der Superpoli zu zeigen. Ich lasse mich allerdings gern überraschen.

Viele Grüße
Kai

Bearbeitet von: fraxinus am: 22.01.2014 14:27:41 Uhr
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fraxinus
Altmeister im Astrotreff


2901 Beiträge

Erstellt  am: 22.01.2014 :  13:58:16 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Michael,
auf Seite 2 hattest Du mir geantwortet:
Zitat:
Wenn die Ortsfrequenzen fehlen, dann ist entweder der Test nicht empfindlich dafür, oder der Test ist zwar empfindlich dafür aber der Spiegel hat solche Fehler nicht. Wie willst du diese Fälle unterscheiden?

Das ist rein logisch nicht zu unterscheiden. Keine Frage!

Mir fällt im Moment nur ein praktischer Fall ein, wo man diesbezüglich auspassen muss - eine hochgenaue Sphäre an der Empfindlichkeitsgenze vom Loyt-Test.

Im Falle eines Paraboloids im COC sieht man per Foucualt sofort was los ist.

Anbei eine OLSO Simulation eines Paraboloids im COC.



Es passt zum experimentellen Befund, dass der "circle of least confusion" für 850mm f/3.9 etwa D=1mm groß ist.
Damit wird das Thema "Lyot aus dem COC" für große Spiegel uninteressant.
Es bleiben Spezialgebiete wie zB hochgenaue Referenzsphären übrig.

Viele Grüße
Kai

Bearbeitet von: am:
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fraxinus
Altmeister im Astrotreff


2901 Beiträge

Erstellt  am: 22.01.2014 :  14:25:18 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Amateurastronom,

Zitat:
Es handelt sich bei diesen Tests allerdings um keine Messungen,
sondern optische Tests.
Das ist mir schon klar

Man kann mit dem Loyt-Test:

1.) qualitativ interpretieren (Bildchen anschauen und rüber reden)

2.) näherungsweise (im linearen Bereich) die Formel von Lyot benutzen um PV's oder RMS Werte zu berechen. (noch nicht sicher, muss verifiziert werden)

3.) eine komplette wellenoptische Umkehrung versuchen.

Dazu muss man das Schema umkehren:

FT ---> Multiplikation (Halb-Ebene) mit exp(i*phi) ---> FT

Was leider eine Deconvolution bedeutet.

Du weisst am ehesten, dass man besser einen anderen Test designed, als den Punkt 3. ernsthaft anzugehen.

Viele Grüße
Kai

Bearbeitet von: fraxinus am: 22.01.2014 14:29:29 Uhr
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mkoch
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
2933 Beiträge

Erstellt  am: 22.01.2014 :  14:36:38 Uhr  Profil anzeigen  Besuche mkoch's Homepage
Hallo Kai,

Zitat:
Original erstellt von: fraxinus
Es passt zum experimentellen Befund, dass der "circle of least confusion" für 850mm f/3.9 etwa D=1mm groß ist.
Damit wird das Thema "Lyot aus dem COC" für große Spiegel uninteressant.



Dann muss eben einen kleineren Ausschnitt des Spiegels untersuchen. Bei den anderen Methoden zur Untersuchung der Rauhigkeit wird ja auch nicht der ganze Spiegel auf einmal vermessen.

Gruß
Michael

Bearbeitet von: am:
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fraxinus
Altmeister im Astrotreff


2901 Beiträge

Erstellt  am: 22.01.2014 :  14:43:01 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Michael,
ja, werde ich bei Gelegenheit versuchen.
Mittels Interferometer geht das aus dem ROC sehr gut, denn man kann Asti/Coma abschalten. Und hat den Vorteil einer höheren Auflösung (begrenzte Streifendichte)

Die Frage ist, ob dieser Off-axis-Asti bei Lyot schon zu sehr stört.

Viele Grüße
Kai

Bearbeitet von: am:
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mkoch
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
2933 Beiträge

Erstellt  am: 22.01.2014 :  14:56:33 Uhr  Profil anzeigen  Besuche mkoch's Homepage
Hallo Kai,

Zitat:
Original erstellt von: fraxinus
Die Frage ist, ob dieser Off-axis-Asti bei Lyot schon zu sehr stört.



Ich vermute dass das keine Rolle spielt. Asti hat eine sehr kleine Ortsfrequenz und wird beim Lyot-Test somit automatisch weggefiltert.
Entscheidend ist wahrscheinlich nur, dass der Zerstreuungskreis im besten Fokus kleiner als der Phasenstreifen ist.

Gruß
Michael

Bearbeitet von: am:
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