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 Problem mit Bath-IF Auswertung
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RogerZi
Meister im Astrotreff

Schweiz
340 Beiträge

Erstellt am: 05.05.2015 :  23:00:39 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo

Ausgangslage:
Spiegel: 397mm DM, 22.4mm Stärke am Rand, 3912mm ROC, nicht belegt

Auffallend ist der Asti in den Einzelauswertungen, dies ist mir im 2011 mit dem PDI so nicht aufgefallen. Da sich in den PDI-Einzelbildern kein derart grosser Asti zeigte, gehe ich nicht davon aus, dass sich der Spiegel derart krümmt.
Der Asti dreht sich nicht mit dem Spiegel, liegt somit auch nicht im Glas.
Nun zur Frage: da ich wenig Erfahrung mit dem Bath habe, ist dieser Asti in den Einzelbilder normal?

Der Spiegel steht auf dem Schwerpunkt auf zwei Kugellagern in +/- 45°.
Bild 1:


Bild 2: IF Spiegel bei 12 Uhr


Bild 3: Einzelauswertung 12 Uhr (Mittelung aus 4 Einzelbildern)


Bild 4: IF Spiegel bei 3 Uhr, Bild ist zurück gedreht (Achtung Spiegelverkehrt, deshalb im Uhrzeigersinn gedreht)


Bild 5: Einzelauswertung 3 Uhr (Mittelung aus 4 Einzelbildern)


Bild 6: Mittelung 12 und 3 Uhr


Gruss

Roger

Meine Ausstattung:
zwei Augen und ein Sterngucker

Bearbeitet von: RogerZi am: 05.05.2015 23:04:17 Uhr

Leonos
Meister im Astrotreff

Deutschland
423 Beiträge

Erstellt  am: 06.05.2015 :  00:45:59 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Roger,

nein, das ist nicht normal. Auch eine Einzelauswertung sollte einen Astifreien Spiegel zeigen.
Wenn Du Lagerungsprobleme und Spiegel selbst ausschließen kannst bleibt nur die Justierung des Bath.

Schau mal ob die Strahlen wirklich parallel laufen. Ich kann mich dunkel dran erinnern dass mir das mal Probleme bereitet hat.

Gruß
Kay

ps ich seh grade Du hast am Spiegelstand unten zwei Kontaktpunkte. Legst Du da ein Stückchen Papier zwischen und ziehst es hinterher raus?

8" Newton Selbstschliff, 400mm Newton Selbstschliff, 300mm RC Selbstschliff

Bearbeitet von: am:
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mkoch
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
2814 Beiträge

Erstellt  am: 06.05.2015 :  12:12:07 Uhr  Profil anzeigen  Besuche mkoch's Homepage
Hallo Roger,

wo hast du diese schönen Kugellager her?

Gruß
Michael

Bearbeitet von: am:
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Alois
Altmeister im Astrotreff

Austria
1307 Beiträge

Erstellt  am: 06.05.2015 :  15:33:10 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Roger

Das ist nicht ganz in Ordnung, ob wohl du den Spiegel im Schwerpunkt gelagert hast.
Vermutlich neigt deine Halterung leicht nach hinten so dass dein Spiegel mit seinen
Gewicht am Rand auf der Rückwand aufliegt und sich dadurch leicht durchbiegt.
Halte einmal eine Wasserwaage oder ein Lot zum Spiegel dann wirst du es sehen.
Aber wenn es nur das ist, dann ist der Druck immer gleich und er kann durch die
90° Zurückdrehung herausgerechnet werden.
Wenn die Aufstellung und die Schwerpunktlagerung richtig ist, sollte der Spiegel
oben beim lösen der Absicherung schön dazwischen hin und her pendeln.
Wenn du dann eine Messung machst wirst du in den Einzelposition weniger Astigmatismus
haben, aber nach der Mittelung mit der Zurückdrehung wirst du das selbe Ergebnis haben,
aber es ist das sicherere.
Den Abstand zur Rückwand würde ich größer halten damit mehr Luft dahinter kommt damit der
Spiegel hinten genau gleich gut auskühlen und abstrahlen kann wie vorne.
Weil das beinflusst die sphärische Aberration und konische Konstante ohne dass man es bemerkt.
Die Idee von Kay.
Beim Aufstellen zuerst ein Blatt Papier zwischen Spiegel und Rückwandauflage
zu legen, welches vor dem Messen herausgezogen wird, finde ich sehr gut und habe es wo es krittisch ist,
auch schon getan.Dann sollten die Messungen konstanter werden.
Jedoch diese Kugellager tun mir weh. Die sind ja fast wie Glasschneider und ich fürchte
Dass da am Spiegelrand kleine Tiefenrisse entstehen die sich dann bei Temperaturveränderungen
nachteilig auswirken werden.
Ich habe bei meiner Wippenlagerung die ich auch am Prüfstand verwende, kleine pendelnde
Plättchen gemacht damit auf den Spiegel ja keine ungünstige Fremdeinwirkung kommt
weil ich bei genauen Messungen gesehen habe, was da alles sichtbar wird.
Meine Plättchen mögen vielleicht übertrieben sein aber das was hier abläuft
Ist wohl das übertriebene Gegenüber. Denke daran dass der Spiegel beim Belegen erwärmt
wird und er möglicherweise aufgrund dessen nicht mehr gleich ist wie vorher.

Viele Grüße
Alois

Bearbeitet von: Alois am: 06.05.2015 15:41:07 Uhr
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Mr_beteigeuze
Meister im Astrotreff

Deutschland
759 Beiträge

Erstellt  am: 06.05.2015 :  17:48:40 Uhr  Profil anzeigen  Besuche Mr_beteigeuze's Homepage
Hallo Roger,
Nur so eine Idee von mir: hast du den Spiegel mit der blossen hand angelangt? Wie lange hatte er zeit zum temperieren? Das wuerde ich nicht unterschaetzen.
Gruesse, matze

www.sternenpark-schwaebische-alb.de

Bearbeitet von: am:
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RogerZi
Meister im Astrotreff

Schweiz
340 Beiträge

Erstellt  am: 06.05.2015 :  21:44:23 Uhr  Profil anzeigen
Hallo

besten Dank für eure Antworten!
Der Ursprung stammt aus dem Jahr 2011, danach wurde dem Spiegel eine lange Pause gegönnt...
http://www.astrotreff.de/topic.asp?ARCHIVE=true&TOPIC_ID=122478&whichpage=1
Anno 2011 mittels PDI hat's funktioniert, deshalb bin ich jetzt derart überrascht.

Hallo Kay
besten Dank für die Bestätigung.
Den Spiegel stelle ich auf die Lager und rückseitig an die weissen Kunststoffschrauben zur Distanzierung.
Danach wird der Spiegel etwa 1.5 cm nach vorne gekippt, somit etwas auf den Lagern nach vorne verschoben,
so dass beim zurück schwenken kein Kontakt mehr bestehen sollte zu den Distanz-Schrauben.
Soweit ging das 2011 immer gut - Ich werde die von dir genannten Punkte prüfen, um dies ausschliessen zu können.

Hallo Michael
dies ist ein "Eigenbau", resp. ein Freund hat mir diese gedreht als Ring in welchen das Kugellager gepresst wurde.

Hallo Alois
besten Dank für deine Antwort. Bekräftigt dies von Kay.
Der Spiegel steht im Lot und kippt bei kleiner Berührung des Teststandes nach hinten weg.
Wie oben geschrieben, werde ich dies prüfen mit den Distanzschrauben.
Der Luftspalt ist 4mm zwischen Platte und Spiegel, doch alles lagert in meinem Werk- und Messraum, somit sind die Temperaturunterschiede eher gering.
Dies mit den Kugellager habe ich anhand des obenstehenden Thread's konzipiert. Soll ich's lassen oder ändern? Schau mer mal...

Hallo Matze
besten Dank für deine Antwort. Ich fasse den Spiegel eigentlich immer von Hand an, ich glaube die Unfallgefahr ist so doch etwas geringer.
Wenn ich es "genau" Wissen will, warte ich auch gerne mal 2 Stunden nach dem Positionieren auf die Messung...
Wenn der Spiegel aufgrund dessen eine einseitige Krümmung aufweisen würde, so drehte diese mit dem Glas mit, kann ich somit definitiv ausschliessen.

Besten Dank allen, ich werde Berichten.

Gruss

Roger

Meine Ausstattung:
zwei Augen und ein Sterngucker

Bearbeitet von: am:
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fraxinus
Altmeister im Astrotreff


2895 Beiträge

Erstellt  am: 06.05.2015 :  22:06:41 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Roger,

ich habe es kurz überschlagen:
Das "Zusammensacken" Deines Spiegels fällt theoretisch sehr gering aus.
Hätte er Strehl 1.00, würde er im Teststand circa Strehl 0,98 zeigen.

Dazu muss der Spiegel aber perfekt im Teststand stehen!

Prüfe bitte folgendes:

- Kugellager mit Wasserwaage prüfen, die müssen gleich hoch stehen

- Schwerelinie (COG) rund herum mit Bleistift oder dünnem Edding anzeichnen, da muss er exakt drauf stehen!
COG gibs hier:
http://www.cruxis.com/scope/mirroredgecalculator.htm

- Keilfehler überprüfen. Mehr als 0,2mm?

- Bildorientierung noch einmal sicherstellen!
Dazu zwei helle Marken am Spiegel ankleben und durch das Bath fotografieren (bei Tageslicht). Die Fotos müssen so zurückgedreht werden, dass die Marken auf den Spiegel exakt wie in der 0-Uhr Stellung liegen.

- Thema Handwärme: 2 Stunden nach kurzen Drehen reicht aus.
Nach dem ersten Einlegen sind 4 Stunden besser. (Gilt aber nur für solche genauen End-Messungen)

Ich bin sicher, dass das mit Deinem Teststand funktioniert. Die Kugellager mit den Keilen drauf sind perfekt. Der Spiegel ist leicht genug, da passiert absolut nichts. Glas ist sehr(!) druckfest.

Viel Erfolg wünscht
Kai

Bearbeitet von: fraxinus am: 06.05.2015 22:09:18 Uhr
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RogerZi
Meister im Astrotreff

Schweiz
340 Beiträge

Erstellt  am: 16.05.2015 :  21:54:02 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Kai

besten Dank für deine Antwort.
Hat etwas gedauert mit weiteren Versuchen, doch ist es noch immer das selbe Ergebnis.
Asti im Einzelbild (Stehl = 0.0x) dreht sich nicht mit dem Spiegel.
Das Problem für mich, ich traue der Messung nicht und kann nichts weiter unternehmen.

Zitat:
- Kugellager mit Wasserwaage prüfen, die müssen gleich hoch stehen

Höhenunterschied ist kleier als 0.5mm

Zitat:
- Schwerelinie (COG) rund herum mit Bleistift oder dünnem Edding anzeichnen, da muss er exakt drauf stehen!

Anhand Distanzhalter steht der Spiegel auf der Schwerelinie, geprüft mit Wasserwaage besser als 0.5mm im Lot (gemessen über den DM), bezogen auf ROC ist dies besser als 5mm

Zitat:
- Keilfehler überprüfen. Mehr als 0,2mm?

ist besser als 0.1mm

Zitat:
- Bildorientierung noch einmal sicherstellen!

Dies hat für das Einzelbild keine Auswirkung, erst bei der Mittelung kommt dies zum tragen. (Dies sollte jedoch kein Problem sein)

Zitat:
- Thema Handwärme: 2 Stunden nach kurzen Drehen reicht aus.
Nach dem ersten Einlegen sind 4 Stunden besser. (Gilt aber nur für solche genauen End-Messungen)
Ich bin sicher, dass das mit Deinem Teststand funktioniert. Die Kugellager mit den Keilen drauf sind perfekt. Der Spiegel ist leicht genug, da passiert absolut nichts. Glas ist sehr(!) druckfest.

Besten Dank für deine Einschätzung.

Eigentlich bin ich der Ansicht, dass ich den Teststand ausschliessen kann.
Was könnte es am anderen Ende der Messstrecke sein? Ein Bauteil des Bath, Spiegel, Linse Teilerwürfel? Ist dies denkbar?

Somit werde ich mal die einzelnen Bauteile des Bath drehen und das PDI aufbauen und eine Messung damit machen.

Gruss

Roger

Meine Ausstattung:
zwei Augen und ein Sterngucker

Bearbeitet von: am:
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Horia
Meister im Astrotreff


644 Beiträge

Erstellt  am: 16.05.2015 :  23:45:23 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Roger,


Als alle erstes würde ich die Idee von Alois mit den pendelnden Plättchen greifen. Die jetzige Lösung ist – insbesondere für den extrem dünnen Spiegel – eigentlich ungünstig. So wie Du die Kugellager hier eingesetzt hast, hilft das nur um den Spiegel auf dem Stand leichter zu drehen. Es hat sonst gar keinen positiven Einfluss auf die Verformung des Spiegels.

Dann würde ich mehrere Aufnahmen (10 bis 15) für eine Spiegeldrehung machen und die dazugehörige Wellenfronten mitteln. Dadurch soll der Effekt der Luftunruhe weggerechnet werden. Noch besser, zwischen den Aufnahmen, die Richtung der Interferenz-Streifen durch leichte Verstellung des Tilts (Interferometer hoch/runter und links/rechts fahren) verändern.

Wie groß ist der Abstand (am Bath Ausgang) zwischen den zwei Laserstrahlen?

Zeige bitte auch die Zernike-Liste deiner Auswertungen.

Viele Grüße,
Horia


Bearbeitet von: am:
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RogerZi
Meister im Astrotreff

Schweiz
340 Beiträge

Erstellt  am: 17.05.2015 :  13:34:34 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Horia

Vielen Dank für deine Antwort.
Offenbar gibt es unterschiedliche Ansichten zum Teststand. Diesen kann ich natürlich entsprechend den Vorschlägen von Alois und Dir anpassen, die Frage stellt sich immer welche Anpassungen kosten wie viel Aufwand.
Dieses Thema hatte ich auch dazumal siehe http://www.astrotreff.de/topic.asp?ARCHIVE=true&TOPIC_ID=122478&whichpage=1
Aufgrund der Antwort von Michael Koch (Seite 1, 15.08.2011 13:57:57 Uhr) habe ich den Teststand so konstruiert und war dazumal mit diesem zufrieden, umso erstaunter bin ich jetzt.

Zitat:
… mehrere Aufnahmen (10 bis 15) für eine Spiegeldrehung machen …

Damit man mich richtig versteht, es geht im Moment nicht um dritte Nachkommastelle des Stehl, aber ich denke dass Einzelbilder doch +/- 1/10 überein stimmen sollten, für genauere Messungen sehe ich dies genauso wie du.

Zitat:
Wie groß ist der Abstand (am Bath Ausgang) zwischen den zwei Laserstrahlen?

Ca. 7mm

Zitat:
Zeige bitte auch die Zernike-Liste deiner Auswertungen.

Bild 7:


Gruss

Roger

Meine Ausstattung:
zwei Augen und ein Sterngucker

Bearbeitet von: RogerZi am: 17.05.2015 13:36:57 Uhr
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Leonos
Meister im Astrotreff

Deutschland
423 Beiträge

Erstellt  am: 17.05.2015 :  14:39:08 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Roger,

ich würde jetzt auch den Teststand erstmal als Ursache ausschließen und mich aufs Bath konzentrieren.

Was ich testen würde:


-Streifenausrichtung möglichst diagonal einstellen
-Teilerwürfel etwas um seine Achse drehen und Umlenkspiegel entsprechend
-wenn noch möglich andere Position am Umlenkspiegel wählen
-wenn noch möglich Linse in der Fassung drehen
-ggf anderes Objektiv wählen

Irgendwo muss der Wurm ja drin sitzen.

Gruß
Kay



8" Newton Selbstschliff, 400mm Newton Selbstschliff, 300mm RC Selbstschliff

Bearbeitet von: am:
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Alois
Altmeister im Astrotreff

Austria
1307 Beiträge

Erstellt  am: 17.05.2015 :  20:35:52 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Roger

So wie du es geschildert hast sind jetzt alle Prüfstandfehler ausgeschlossen.
Das bestärkt den Verdacht auf das Bath Interferometer und nicht auf die Kugellager.
Weil die machen nicht den Astigmatismus, sondern die tun dem Spiegel weh weil durch die kleine Auflage hoher Druck entsteht
wobei kleine Tiefenrisse entstehen die nicht sichtbar sind aber sich später einmal nachteilig auswirken werden.
Aber wenn das passiert, dann ist es schon passiert. Mein Bauchgefühl schalte ich derweil halt aus, damit ich wieder klar denken kann.

Nun zum Bath Interferometer.
Welche Würfelanordnung hast du dabei gewählt. Die 45° wo die Achse durch die Diagonale geht
oder die 90° wo der Lichtstrahl senkrecht durch die Flächen geht und die Teilerschicht 45° zur Achse steht.
Es ist möglich dass die Würfelflächen einen abgesunkenen Rand haben und die können einen Astigmatismus verursachen.
Bei der 45° Anwendung hast du da nicht viel Ausweichmöglichkeit weil der Bereich schmal ist.
Bei der 90° Anwendung kannst du mehr in die Mitte des Würfels gehen und da sollte dieser Fehler verschwinden.
Jedoch bekommst du dann wider Astigmatismus durch den großen Lichtbündelabstand.
Den konnte ich ausrechnen.
Bündel------- Lambda
Abstand----Wellenfront
06 mm------- 0,011
10 mm--------0,031
20 mm--------0,124
30 mm--------0,279
40 mm--------0,496
50 mm--------0,775

Jetzt kannst du vergleichen ob dieser Astigmatismus viel stärker ist als der vom Bündelabstand.
Wenn Ja dann kann es der Teilerwürfel sein oder der Umlenkspiegel.
Ich vermute dass der Fehler von beiden Teilen kommt weil die Zernike 4 ist mit -0,782 und 0,774 fast gleich stark.
Das deute aber auch darauf hin dass der Prüfstandeinfluss auch ganz wenig Schwankung hat.
Die Konstandheit macht Sicherheit und kann durch die 90° Zurückdrehung gut behoben werden.
Aber es ist trotzdem gut zu Wissen woher dieser Fehler kommt.
Bin auch gespannt woher er kommt.

Viele Grüße
Alois


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PeJoerg
Altmeister im Astrotreff


1115 Beiträge

Erstellt  am: 17.05.2015 :  20:53:48 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Roger,
ich denke, der Asti kommt aus dem Teilerwürfel. Ich habe da auch mehrere probiert, mit verschiedenen Ergebnissen.
Nach meinen Erfahrungen kann es sogar unterschiedliche Astiwerte geben, je nachdem, welche Fläche des Teilerwürfels direkt zum Prüfling zeigt, zumindest bei der 45° Variante.
Im Grunde macht das aber alles nichts, da mit Rückdrehung und Mittelung der Interferogramme, nicht nur der Fehler des Teststandes rausfällt, sondern auch der eingefügte Fehler des kompletten Interferometerweges.
Einzige Ausnahme: Rotationssymetrische Fehler!
In der Einzelauswertung sieht das zwar nicht schön aus, ist aber für das Endergebnis, welches sich aus vielen gemessenen, rückgedrehten und gemittelten Interferogrammen zusammensetzt, nicht relevant.
Viele Grüße
Jörg

Ausrüstung: Mehr als ausreichend, aber nie ganz zufriedenstellend.

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mkoch
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
2814 Beiträge

Erstellt  am: 17.05.2015 :  21:16:21 Uhr  Profil anzeigen  Besuche mkoch's Homepage
Hallo Horia,

Zitat:
Original erstellt von: Horia
So wie Du die Kugellager hier eingesetzt hast, hilft das nur um den Spiegel auf dem Stand leichter zu drehen. Es hat sonst gar keinen positiven Einfluss auf die Verformung des Spiegels.



Doch, so wie die Kugellager hier eingesetzt werden haben sie einen positiven Einfluss, insbesondere was die Reproduzierbarkeit betrifft. Zur Begründung siehe mein Beitrag vom 15.8.2011 13:57:57:
http://www.astrotreff.de/topic.asp?ARCHIVE=true&TOPIC_ID=122478&whichpage=1

Gruß
Michael

Bearbeitet von: am:
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RogerZi
Meister im Astrotreff

Schweiz
340 Beiträge

Erstellt  am: 17.05.2015 :  21:51:30 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Kay,

besten Dank für Dein Interesse.
Ich werde dem Wurm finden.

Hallo Alois, Jörg

besten Dank für Eure Antwort.
Das mit den Kugellagern lassen wir jetzt mal aus.
Ich verwende die 90°-Version des Bath.
Dass der Asti vom Teilerwürfel kommen könnte, ist für mich eine neue Erkenntnis.
Jetzt bin ich echt beunruhigt!

Wird jetzt etwas dauern, melde mich danach.

Gruss




Roger

Meine Ausstattung:
zwei Augen und ein Sterngucker

Bearbeitet von: am:
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RogerZi
Meister im Astrotreff

Schweiz
340 Beiträge

Erstellt  am: 18.05.2015 :  09:25:21 Uhr  Profil anzeigen
Hallo

weshalb ich so verunsichert bin ist das Projekt mit der Testsphäre und dem FS
http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=175710&whichpage=2

Beides habe ich nur in einer Orientierung vermessen, da der FS mit definierter Orientierung eingebaut wird.
Messfehler im Aufbau des Bath, so dachte ich, kompensieren sich automatisch.... nun dem ist anscheinend nicht so.
Nun denn, nehme ich mich dieser Herausforderung an.
Dauert etwas, melde mich danach.

Gruss

Roger

Meine Ausstattung:
zwei Augen und ein Sterngucker

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