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 Politur 12" Cassegrain Hauptspiegel
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Seite: von 2

AndiL
Senior im Astrotreff

Deutschland
195 Beiträge

Erstellt am: 10.02.2016 :  21:40:39 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo zusammen!

Ich beginne erst mit ein paar Hintergrundinfo zu meinem Vorhaben: Endziel ist es, einen Cassegrain im Selbstschliff zu bauen. Der hat einen parabolischen Hauptspiegel. Somit kann man auch einen Newton betreiben, falls der Sekundärspiegel nicht gelingt. Der Newton ist das Zwischenziel mit den Daten: 12" f/4.22.

Ach ja, zuvor habe ich zur Übung schon einen 115mm f/5.3 geschliffen. Ein Foucaulttester ist vorhanden. Als Infoquellen habe ich natürlich das Forum hier, Stathis Seiten, als Literatur Texerau und Lecleire.

Der Grob- und Feinschliff ist durch, sphärisch auspoliert ist er auch. Jetzt bin ich am Parabolisieren und hoffe, hier einige Tipps zu bekommen. Entscheidender Unterschied zu einem "gewöhnlichen" Hauptspiegel ist das zentrale Loch im Spiegel und die fehlende Pechhaut an der entsprechenden Stelle im Tool:





Einige Zeit habe ich schon mit dem Parabolisieren verbracht und habe jetzt das Gefühl etwas herumzueiern --- bin noch in der Lernphase.
Die aktuelle Auswertung der Foucaultmessung ergibt forgendes Bild:



Die äußeren beiden Zonen sind schon deutlich überkorrigiert, der Krümmungsradius zu groß und damit der Spiegel in diesen Zonen zu flach. Interpretiere ich das richtig, die einzige Möglichkeit das zu korrigieren ist, in der Mitte weiter abzutragen, erst einmal ungeachtet was in den inneren Zonen im Detail passiert. Welcher Strich ist dazu geeignet? Die gewöhnliche Strichführung wie beim Parabolisieren von der Mitte heraus?
Mir ist bisher aufgefallen, dass die Mitte gerne zurückbleibt, also zu flach wird. Ich vermute, aufgrund der fehlenden Pechhaut in der Mitte. Eine dichtere Strichführung am Rand als in der Mitte scheint mir vorteilhaft zu sein.

Ich bin gespannt auf eure Kommentare, Anregungen, Tipps, ...

Viele Grüße,
Andreas





Bearbeitet von: am:

Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
7060 Beiträge

Erstellt  am: 10.02.2016 :  22:38:11 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Andreas,

12" Parabolsspiegel mit Loch hab ich auch schon erfolgreich fabriziert, mit dem dazu geeigeten hyp.Fangspiegel. Das wichtigste Hilfsmittel für den Hs war ein Interferometer sowie ein motorbetriebener Drehteller.

Ohne diese Hilfsmittel schätze ich die Chancen auf gutes Gelingen extrem gering ein, vor allem da dein Spiegel offensichtlich relativ dünn ist. Außerdem misst du dich mit Foucault doll und dusselig, kriegst bei f/4,x den Rand trotzdem nicht genau hin und bemerkst Asti erst wenn er schon recht heftig ist.

Bei einem 12" f/4 Paraboloid geht das PDI noch recht ordentlich. Siehe z.B. Bild 17 ff. in
http://www.astrotreff.de/topic.asp?ARCHIVE=true&TOPIC_ID=143437

Wenn dein gemessenes Profil einigermaßen stimmt dann würde ich als Erstes mit einem Ringtool (Da=300, Di ca. 250) den hässlichen Wulst einebnen, ToT und mit kurzen Strichen.

Gruß Kurt



Bearbeitet von: Kurt am: 10.02.2016 22:44:08 Uhr
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Leonos
Meister im Astrotreff

Deutschland
420 Beiträge

Erstellt  am: 11.02.2016 :  00:49:23 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Andreas,

meine Tipp wäre das Volltool zur Seite zu legen und komplett auf Sub- und Minitool umzusteigen. 300mm mit Volltool zu parabolisieren ist eh hartes Brot und fehlendes Pech in der Mitte macht es bestimmt nicht einfacher.

Ich würde mir ein 70 – 80mm Tool herstellen. Mit dem dann immer an der Kernbohrung vorbei. Also nicht direkt über Mitte, aber eben nahe dran, mit leichtem Überhang innen und außen. Nach jedem Strich den Spiegel etwas weiter drehen. So sollte sich die Mitte schön gleichmäßig vertiefen. Ringzonen evtl. noch speziell behandeln wenn sie so ausgeprägt bleiben.

Auch von mir die Empfehlung PDI o.ä. zur Hilfe zu nehmen. Du kannst grade den äußeren Rand damit wesentlich besser einschätzen und entsprechend reagieren.


Gruß
Kay

300mm Selbstschliff(wird grad umgearbeitet), 8" Selbstschliff, 400mm Selbstschliff

Bearbeitet von: am:
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AndiL
Senior im Astrotreff

Deutschland
195 Beiträge

Erstellt  am: 11.02.2016 :  18:40:14 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Kurt, Hallo Kay,

danke für eure Vorschläge.

Der Spiegel hat 25mm am Rand, 20mm am Loch. Vielleicht sieht das auf dem Foto dünner aus.
Eine Interferometermessung hatte ich später geplant. Aber es ist völlig richtig, je früher man die ganze Fläche prüft, desto besser.
Momentan komme ich mit dem Foucaulttest ganz gut klar. Ich mache immer zwei Messungen über alle Zonen, die Abweichungen liegen maximal bei wenigen 0.01mm. Auch sehe ich schon direkt bei der Messung von Zone zu Zone, ob es passt, es muss ja immer ein Wert von 0.6mm in Längsrichtung sein.


Fragen zu weiteren Vorgehen beim Polieren:

Ringtool:
So wie ich das aus anderen Beiträgen gelesen habe einen Stern in die Mitte ins Pech pressen. Die Spitzen sollten dann bei einem Durchmesser von ca. 250mm liegen. Ist das so richtig? Was nehme ich als Stern? Backpapier fällt mir z.B. ein.

Subtool:
Ich glaube ich habe noch Glasscheiben in der Größe um ca. 80mm, die sind mit 10mm aber vielleicht zu dünn um sie richtig zu packen. Ich könnte auch den ausgebohrten Kern des Hauptspiegels verwenden, der hat aber nur 63mm Durchmesser. Ist es denn in Ordnung, wenn die Fläche des Subtools plan ist, und die Spiegelform nur ins Pech eingedrückt ist? Auf den kleinen Durchmesser ist das nur wenige 0.1mm Pfeiltiefe.


Gedanken zum Interferometer:

Zygo GPI 4":
Ich bin in der glücklichen Lage, ein solches Interferometer in der Firma nutzen zu können. Der Nachteil ist, ich müsste jedes mal meinen Spiegel samt Halterung und Fotostativ (der Messtisch ist nur 2 Meter lang) mitnehmen. Das würde dann frei im Raum stehen, wo ständig Leute drumherum laufen. Vielleicht so nach Feierabend zum Abschluss machbar, aber nicht zum zwischenzeitlichen Messen. Für die Prüfung des Sekundärspiegels ist das Interferometer aber eine sehr elegante Option.

PDI:
Danke für den Link. Ich hatte das früher schon mal entdeckt aber nur schnell überflogen, weil ich dachte zu aufwendig. Jetzt habe ich bemerkt, ist es gar nicht, und bei M. Koch bekommt man einige Sachen. Einen X-/Y-Kreuztisch habe ich schon für die Foucault-Mimik. Nur kameratechnisch sieht es schwierig aus, ich habe keine DSLR und Handykamera oder einfache Digiknipse sind vielleicht ungeeignet. Ich versuche mal etwas mit der Toucam oder DMK zu bauen. C-mount-Objektive gibt es sicherlich günstig bei eBay. Wie wichtig ist denn die Bildqualität, gerade im Hinblick auf Verzeichnung, denn ich werte ja schließlich die Form von Interferenzmuster aus?


Viele Grüße,
Andreas

Bearbeitet von: am:
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AndiL
Senior im Astrotreff

Deutschland
195 Beiträge

Erstellt  am: 11.02.2016 :  18:47:42 Uhr  Profil anzeigen
Hallo,

mir ist gerade noch etwas eingefallen:
Es ist beim Polieren MOT unheimlich praktisch, den Spiegel mit dem Daumen am Loch zu greifen. Besteht denn die Gefahr, dadurch eine andere Druckverteilung zu erzeugen, als gewöhnlich beim Führen am Rand? Kurt, hast du dazu Erfahrungen gemacht?

Gruß,
Andreas

Bearbeitet von: am:
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Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
7060 Beiträge

Erstellt  am: 11.02.2016 :  20:54:50 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Andreas,

Zitat:
...Der Spiegel hat 25mm am Rand, 20mm am Loch. Vielleicht sieht das auf dem Foto dünner aus.


dein Spiegel ist schon recht dünn. Versuch mal so einen Spiegel mit garantierter Spezifikation zu kaufen. Ich kenne niemanden der so etwas liefert. Du bekommst eher so etwas mit d= 40 bis 50 mm Randdicke.

Wenn ich mich recht erinnere geht die Biegesteifigkeit einer Platte mit d^3. Dh., dein Prachtstück verbiegt sich bei der Bearbeitung relativ stark und kann daher undefiniert astigmatisch werden. Der Foucaulttest sieht das leider viel zu spät.

Zu Ringtool:
Sternförmige Begrenzung innen und Stern aus Backpapier einpressen das wird funktionieren. Der von mir angegebene Durchmesser 250 wäre dann der mittlere, beruht aber auf "Schätzologie". Man kann den Stern auch mit einer scharfen Klinge ausschaben.

zu Subtool:
Plane Pechseite ist nicht das Problem. Sie sollte aber matt geschliffen sein damit das Pech gut haftet. Ich pinsele die Seite vor dem Gießen mit pechgetränktem Benzin ein und lasse das Tool vor dem Gießen ablüften. Nur halte ich in diesem Zustand des Spiegels noch nix bis überhaupt nix vom Subdiametertool dieser Größe.

zu Kamera:
wenn du mit deinen "Knipsen" kein brauchbares I-gramm schafft dann könnte ich dir noch eine voll funktionsfähige Nikon D70 ohne Objektiv anbieten. Bei Interesse bitte PN an mich. Du brächtest dann nur noch ein Normalobjektiv so um 50mmn 1:2,80.

Noch etwas zu Drehteller:
Seitdem auch ich dünne Spiegel schleife hab ich davon noch keinen ohne motorbetriebenen Drehteller gefertigt. Ich hab daher keine Ahnung wie das ohne dem funktionieren soll. Der Drehteller taugt übrigens auch ganz ausgezeichnet zur Herstellung relativ dicker Spiegel

Zitat:
....Es ist beim Polieren MOT unheimlich praktisch, den Spiegel mit dem Daumen am Loch zu greifen. Besteht denn die Gefahr, dadurch eine andere Druckverteilung zu erzeugen, als gewöhnlich beim Führen am Rand? Kurt, hast du dazu Erfahrungen gemacht?


Ist schon mehr als 10 Jahre her seit ich meinen 12" Cassi geschliffen habe. Daher weiß ich nicht mehr so genau wie ich da zugepackt habe. In deinen speziellen Fall braucht du eher leichten Kantendruck. Ob das auch beim Griff mit den Daumen ins Loch geht kann ich nicht sagen.

Gruß Kurt

Bearbeitet von: Kurt am: 11.02.2016 21:04:51 Uhr
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AndiL
Senior im Astrotreff

Deutschland
195 Beiträge

Erstellt  am: 11.02.2016 :  21:30:42 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Kurt,

der Spigelrohling ist von Stathis, deshalb die 25mm. Immerhin wurde die Rückseite vorher plangeschliffen.

Nochmals Ringtool :
Jetzt bin ich verwirrt, du schreibst "sternförmige Begrenzung innen", also das Sternpapier vom äußeren Spiegelrand bis zum Innendurchmesser. Somit wird dann der innere Bereich abgetragen. Der äußere Bereich ist schon zu flach.
Ich dachte erst andersrum, ein innerer Stern mit 250mm Durchmesser damit das Tool nur außen am Hubbel auf Zonen 5 und 6 greift. Aber dann würde ich weiter außen noch mehr abtragen, genau das Gegenteil was ich möchte. Im Prinzip müsste ich außen etwas darauf polieren können.
Ist diese Überlegung richtig?

Viele Grüße,
Andreas

Bearbeitet von: am:
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Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
7060 Beiträge

Erstellt  am: 12.02.2016 :  01:57:56 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Andreas,
damit alles klar wird. Mach einen Stern aus Backpapier o.ä., dessen Zackenspitzen maximal auf einem Durchmessser von ca. 250 mm liegen. Diesen drückst du annähend konzentrisch in das full size tool. Dann geht's los mit kurzen Strichen und leichtem Kantendruck bis der Wulst verschwunden ist. Dabei wird sich sehr wahrscheinlich ein Zentralberg ergeben. Den kriegst du aber mit MoT und vielleicht noch leichtem Überhang schnell abgetragen.

Gruß Kurt

Bearbeitet von: am:
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AndiL
Senior im Astrotreff

Deutschland
195 Beiträge

Erstellt  am: 14.02.2016 :  12:42:43 Uhr  Profil anzeigen
Hallo,

ich habe jetzt mit Ringtool und kurzen Strichen ToT poliert. Abschließend habe ich kurz MoT poliert, 4/5-Striche mit viel seitlichem Überhang.

Wie Kurt schon vermutet hat, ist mit Ringtool wirklich ein hoher Zentralberg entstanden. Die beiden inneren Zonen hatten zwischenzeitlich sogar gleichen Krümmungsradius. In den beiden äußeren Zonen konnte ich am Ende aber die Überkorrektur von 170% auf noch etwas über 100% verringern.

Das Ergebnis sieht jetzt so aus:




Ich werde diese Methode in sehr kurzen Intervallen weiter anwenden und versuchen, den verbleibenden Wulst und Zentralberg zu entfernen. Evtl. ist es besser, bei MoT ohne seitlichen Überhang.

Viele Grüße,
Andreas

Bearbeitet von: am:
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Stathis
Forenautor im Astrotreff

Greece
4711 Beiträge

Erstellt  am: 14.02.2016 :  13:46:11 Uhr  Profil anzeigen  Besuche Stathis's Homepage
Hallo Andreas,

mit dem Ringtool hat ja sehr gut funktioniert - prima!
Ich würde versuchen, diesen Weg solange weiter zu gehen, bis die letzten beiden Zonen 100% Korrektur oder leicht darunter zeigen, auch wenn der Zentralberg weiter ansteigt. Überkorrigierte Randzonen wieder zu bändigen, ist die harte Nuss, die es als erstes zu knacken gilt. Einen verbleibenden Zentralberg kriegt man dagegen viel einfacher wieder eingeebnet, z.B. mit dem Volltool MOT mit langen Strichen und viel seitlichen Überhang. Oder mit einem kleinen Tool TOT konzentriert in der Mitte polieren.

Stathis
http://www.stathis-firstlight.de

Bearbeitet von: Stathis am: 14.02.2016 13:54:16 Uhr
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AndiL
Senior im Astrotreff

Deutschland
195 Beiträge

Erstellt  am: 16.05.2016 :  15:25:57 Uhr  Profil anzeigen
Hallo,

ich kann Neues über den Fortgang der Politur berichten. Es sah so aus, als wäre ich schon fast fertig gewesen. Durch die Retouche mit dem Sterntool habe ich mir schließlich doch noch den Rand versaut. Deshalb bin ich wieder zurück zur Sphäre und habe von neuem parabolisiert.

Zwischenzeitlich habe ich mir ein PDI gebaut. Die Interferogramme lassen sich mit etwas Geduld auch mit einer einfachen Digiknipse aufnehmen. Wie schon beim Foucaultest verwende ich ein kleines 4x-Fernrohr (aus dem Mikroskopiebereich), wodurch der Spiegel fast formatfüllend im Gesichtsfeld erscheint.

Desweiteren habe ich einen Drehtisch. Allerdings ist der Motor relativ schwach und hat gerade bei Stichen mit seitlichen Überhand doch viel zu kämpfen.

Nun zum aktuellen Stand. Ausgewertet habe ich insgesamt 8 Interferogramme, davon 4 in 0°-Stellung und 4 in 90°-Stellung. Jeweils jedes dieser 4 Interferogramme habe ich mit Einstellung der fringes in verschiedene Richtungen aufgenommenen. Mittelung aller 8 Interferogramme (natürlich die entsprechenden zurückgedreht) liefert folgendes Ergebnis:



Ein Strehl von 90% ist schon mal gut, ich möchte es aber noch besser machen. Der Spiegel ist etwas überkorrigiert, zudem sieht man einen Astigmatismus.

Die Strategie ist, den Astigmatismus TOT mit Volltool anzugehen und unter den Spiegel einen ca. 2-3cm breiten Stoffstreifen zu legen. Liege ich richtig, den Streifen in die Richtung der erhöhten Wellenfront zu legen, also was im Interfergrogramm rosa erscheint?

Viele Grüße,
Andreas

Bearbeitet von: am:
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Leonos
Meister im Astrotreff

Deutschland
420 Beiträge

Erstellt  am: 16.05.2016 :  22:48:57 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Andreas,


alternativ könntest du mit kleinem Tool die hohen Bereiche einebnen und damit versuchen die Kurve weitestgehend zu erhalten. Volltool heißt sehr wahrscheinlich von vorne anfangen.
Aber immerhin zeigt dir das PDI die Abweichung. Mit Foucault wäre sie dir entgangen.



Hat das einen Grund warum du die zentrale Bohrung schon eingebracht hast? Und wie bist du damit beim Polieren klar gekommen? Ich frag deshalb weil ich selber grade einen Spiegel mit Zentralbohrung poliere. Allerdings hab ich bislang nur an-nicht durch gebohrt.


Gruß
Kay

300mm Selbstschliff(wird grad umgearbeitet), 8" Selbstschliff, 400mm Selbstschliff

Bearbeitet von: am:
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Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
7060 Beiträge

Erstellt  am: 17.05.2016 :  00:50:03 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Andi,
Zitat:
liefert folgendes Ergebnis:



das sieht doch schon nach fast fertig bis einsatzfähig aus. Jetzt mit Volltool rangehen wäre kontraproduktiv. Ich würde ebenfalls wie von Kay vorgeschlagen mit Subdiameter- Tools die Berge abtragen.

Ich hatte ein ähnliches Problem bei einer 16" R/10 Sphäre, allerdings ohne zentrale Bohrung, dafür aber mit deutlich mehr Asti. Da hab ich mit je einem kleinen Tool/Hand gleichzeitig beide Berge abgetragen. Natürlich wurden die beiden Tools nach wenigen Minuten von einer Hand in die andere getauscht. Für deinen Fall reicht wohl ein Tool und max. 5 Minuten reine Polierzeit aus. Erste Nachmessung spätestens nach 2 Minuten!

Gruß Kurt

Bearbeitet von: am:
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AndiL
Senior im Astrotreff

Deutschland
195 Beiträge

Erstellt  am: 17.05.2016 :  12:49:45 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Kay,

Zitat:
Hat das einen Grund warum du die zentrale Bohrung schon eingebracht hast? Und wie bist du damit beim Polieren klar gekommen?


der Grund ist einfach, es stand so im Buch (Lecleire). Da ich diesbezüglich keinerlei Erfahrung hatte, habe ich es einfach befolgt.
Vor Beginn habe ich den Rohling angebohrt und dabei ca. 3mm stehengelassen (spätere Pfeiltiefe 4.4mm). Die Bohrung habe ich mit Gips gefüllt und mit Lack versiegelt. Bei der vorletzten Körnung im Feinschliff habe ich dann den Kern entfernt.

Das Polieren geht mit Loch ganz gut. Lediglich bei TOT läuft relativ viel Poliermittel in die Mitte ins Loch. Ich musste dann deutlich öfter neu beschicken als bei MOT.

So als Nebeneffekt ist das Loch übrigens hervorragend für das Handling, beim Polieren MOT, beim Transportieren und beim Säubern. Bei der Größe von 12" kann man die Schiebe gut mit einer Hand halten, ähnlich einer Bowlingkugel.

Viele Grüße,
Andreas

Bearbeitet von: am:
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AndiL
Senior im Astrotreff

Deutschland
195 Beiträge

Erstellt  am: 17.05.2016 :  13:03:35 Uhr  Profil anzeigen
Hallo,

ich war ungeduldig und habe gestern schon eine Poliersession mit Volltool gemacht:
10 min der Hyperbel entgegenwirken: TOT, Figur-8, zentral, 1/3 Überhang.
5 min Astigmatismus angehen: TOT, W-Strich, viel Überhang, Stoffstreifen unter Hauptspiegel
5 min Glätten: TOT, W-Strich, 1/3 Überhang.

Die Interferogramme muss ich noch genauer auswerten. Ein erster Blick hat gezeigt: Astigmatismus deutlich zurückgegangen. Spiegel jetzt etwas unterkorrigiert (conic -0.95). Werde jetzt noch 5 min MOT parabolisieren, dann könnte es ganz gut aussehen.

Sollte noch Astigmatismus da sein, werde ich mit Subtool oder Handballen versuchen. Ich muss gestehen, ich scheue noch vor der ganzen Pechgießerei für das Subtool. Aber wenns gut werden soll ...

Viele Grüße,
Andreas

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fraxinus
Altmeister im Astrotreff


2895 Beiträge

Erstellt  am: 17.05.2016 :  13:44:44 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Andreas,

Zitat:
...oder Handballen versuchen

Aus Fehlern kann man immer am meisten lernen, aber man muss nicht jede Fallgrube mitnehmen

Zitat:
ich scheue noch vor der ganzen Pechgießerei für das Subtool

Ist doch wirklich kein Problem.
Du brauchst um die 100mm, am besten zwei Stück. Oberfläche kann plan sein.
Weiches Pech. Niemals länger als 5 Minuten benutzen, dann sorgfältig alle Kanäle nachschneiden.
Ich habe anfangs die dicken Böden von Ikea Gläsern benutzt (abbrechen und plan schleifen). Die haben ca 70mm. Finde ich für Deinen Zweck etwas klein aber gerade noch brauchbar.

Viel Erfolg!
Kai

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