Phasenkontrast Test

Hallo liebe Optikfans!
Ich bin gerade dabei mir einen 300mm Referenzsphäre zu polieren. Mittlerweile kann ich die Oberfläche mittels des genialen Bath Interferometer und der ebenso fantastischen FFT Analyse von Openfringe sehr exakt auswerten:

Um dieses Ergebniss zu erreichen habe ich allerdings zwei Minnipolierer mit Durchmesser 30mm und 40mm eingesetzt. Zwar sehr dezent, aber mich würde nun mal sehr interessieren, wie sich diese auf die Mikrostruktur der Oberfläche ausgewirkt haben.
Ich würde also gern mal den Lyot Test aufbauen und dazu hätte mal eine Frage:
Kann man solch einen Filter käuflich erwerben oder ist doch selbst machen angesagt?
Die Sache mit dem Ruß auf einer Glasscheibe ist mir nicht ganz geheuer... [;)]

Für Tipps wäre ich sehr dankbar!

Beste Grüße, Henri

Vielen Dank für die schnellen Antworten, ich sehe schon - da habe ich eine Menge zu studieren, die Treads sind ja teilweise 30 Steiten lang.

Hallo Michael, habe vorhinn das PDI-Platte V2 auf Deiner Seite entdeckt. Das PDI benötige ich zwar nicht, aber da steht auch "Ein Fenster für den Phasenkontrast-Test". Mit dieser Platte im Foucault Tester sollte der Phasenkontrast Test doch schon funktionieren, oder?

Hallo Kurt, ja ich will mit dem Test auch etwas rumspielen... Vielen Dank für das Angebot, ich guck vielleicht doch mal was mit Ruß geht. Allerdings wäre eine etwas stabiler beschichtete Platte schon besser. Ich muß einfach noch ein bisschen darüber lesen.

Hallo Kai, diese Hürde habe ich schon genommen - hat mich zwei Tage grübeln gekostet. Im Moment kann ich "invert or not invert wavefront" noch gut an der Topografie der Oberfläche erkennen. Im Moment sogar noch an "Best Conic", sobald da ein Minus vor der Zahl steht muss ich invertieren. Ich schau mir aber dennoch zur Kontrolle das 3D Zernike Bild mit an.

Beste Grüße, Henri

Hallo, 2 Wochen später melde ich mich mal wieder zurück. [:)]
Nach einigen Polituren und verschiedenen anderen Tests habe ich heute den Phasenkontrasttest aufgebaut und dabei festgestellt, dass ich wohl was falsch mache...
Ich sehe im Tester Bilder, die wohl eher dem Foucaulttest zuzuordenen sind:

Ich weiss, sieht brutal aus, aber jeder Kratzer hat seine Geschichte, Strehl Wavefront 0,998 [8D]

Ich habe mir heute ein paar Mikroskop Objektträger bestellt, derweil aber noch einen alten zerbrochenen gefunden und berußt. So sieht der Tester aus, wenn man vom Prüfling aus darauf guckt:

Das obere Bild habe ich gerade damit gemacht, nicht wundern, ich habe noch ein kleines Fernrohr aus einem alten 135mm Teleobjektiv (sieht man im Bild) und einem 32mm Superplössel zwischen der berußten Scheibe und dem Fotoaparat.

Mache ich hier einen prinzipiellen Fehler beim Phasenkontrasttest oder könnte es noch an der Durchlässigheit (ND) der Rußschicht liegen?

Beste Grüße, Henri

Hallo Reiner und alle die mitlesen und schreiben.

Heute ist es mir dann doch noch gelungen, den Lyot Testaufbau richtig umzusetzen. Hier ist das erste Bild:

Da vor der Kamera noch ein kleines Fernrohr aus 135mm Tele und 32mm Superplössel Okular sitzt und Artefakte von Staubpartikeln in das Bild bringt, wurde das Bild mit Fitswork aus 5 Einzelbildern gestackt. Bei jedem Bild wurde das Fernrohr und damit die Artefakte gedreht.
Vor den Aufnahmen hatte ich den Spiegel gereinigt und mit dest. Wasser abgespühlt und trocknen lassen. Dennoch sind viele kleine Pünktchen(mit bloßem Auge nicht zu erkennen) geblieben.

Als erstes habe ich mich mal um den Lichtspalt gekümmert:
Mein 11 Jahre alter Foucaulttester hat eine Reihe von 8mm Löchern in die man bequem Lichtquellen einsetzen kann. Also habe ich den Lichtspalt(wie auch meine Punktlichtquellen) in ein Stück 8mm Aluröhrchen eingebaut:

Den Spalt habe ich aus 0,1mm Aluminiumfolie und Tesaband zum fixieren gebastelt. Dieser wurde dann ausgeschnitten, auf eine 5mm superhelle LED gesetzt, in das Röhrchen geschoben und mit Heißkleber fest eingebunden. Die LED hatte ich vorher noch plangeschliffen und bis 1000der Sandpapier feingeschliffen:

Hier ist der Spalt mit meinem USB Mikroskop aufgenommen. Ich schätze die Maße passen schon, da die breite Seite des Bildes 1mm misst. Leider funktioniert seit einem Windows10 Update die Software nicht mehr, mit der man früher so eine Aufnahme photometrisch vermessen konnte. Aber da wird sich schon noch was finden... [}:)]

Hier sieht man den Spalt eingebaut im Foucault Tester:

Und da ich gerade so schön am fotografieren war, hier noch zwei Bilder vom Aufbau:

Die Abschirmung vor Luftbewegungen hat sich bei mir als essentiell erwiesen. Um verwertbare Interferogramme und Foucaultaufnamen zu machen habe ich aus Styropur-Trittschalldämmung ein paar Rohre gemacht, die ich nach den Messorgien einfach inneinander schieben und so verstauen kann.

Rainer --> Danke für Deine Zusammenfasseung, ich hatte bisher nur so eine vage Vorstellung wie dieser Phasenkontrast Test überhaupt aufgebaut wird. Deinen Vergleich mit dem Foucault finde ich sehr passend. Ich hatte das so auch vermutet. Und der Begriff "Monsterthread" war bei den 38 Seiten ebenfalls treffend: anstrengend, informativ aber der rote Faden war manchmal schwer zu finden... [B)]

Das Rußfilter hatte ich nach einer Beschreibung von Kurt hier im Forum gemacht. Auf einem 35 Jahre alten zerbrochenen Mikroskopobjektträger.
Aber heute Abend wurden neue geliefert: ich werde berichten. [8D]

Hallo, gestern Abend habe ich ein paar Bilder zur Herstellung des Rußfilters gemacht. Ich nehme dazu eine klassische Rasierklinge, die etwas gekippt auf die Glasscheibe gehalten wird. Dann das Ganze mehrfach durch die Flamme ziehen.
Mit etwas Übung bekommt man eine absolut saubere und gerade Kante hin.

Ich hatte es dann auch noch mit verschiedenen Edding Stiften probiert, das funktionierte aber leider nicht besonders gut.

Als nächstes habe ich dann den Spiege in 0° und um 90° gekippt fotografiert.

0°

90° (Bild wurde zurückgedreht)

Diese beiden Bilder wurden dann in Gimp übereinandergelegt:
360°

Somit habe nun ein grobes Bild der Oberfläche meiner Referenzsphäre.

Jetzt werde ich versuchen, die Oberfläche mit einem 100% Polierer zu glätten, bin ja mal gespannt was dabei rauskommt.
Und vor Allem, ob ich die groben Schnitzer wegbekomme, ohne mir wieder größere Ringzonen einzuhandeln.

Beste Grüße, Henri

Hallo Kai, hallo Rainer.
Immer im Fokus ist bei mir vor allem, dass der Spiegel eine Referezsphäre für mich wird. Einige der tiefenren Rillen und Krater habe ich schon im Foucault gesehen, das möchte ich da raus haben. Meine Poliertechnik ist mit Sicherheit nicht wirklich ausgereift, dafür mache ich das einfach zu selten. Die Sphäre eignet sich für mich aber besonders zum üben und zum kennenlernen der verschiedenen Prüftechniken.
Die tangentialen Schleifspuren sind nicht zu übersehen.[:D] Damit konnte ich aber eine fiese unregelmäßige Zone kurz vor dem Rand einebnen, die mit dem Volltool einfach nicht weg gehen wollten. Gestern habe ich mit meinem 95% Tool den Strehl in 6min wieder auf 0,97 runtergebracht, aber die tiefen Krater haben sich abgeflacht. Mal sehen, was bei der heutigen 5min Poliersession rauskommt, ich habe versucht den Zonen entgegenzuwirken.
Immerhinn zeigt mir der Lyot Test bei der ganzen wurstelei sehr gut wie aggressiev sich mein Vorgehen auf die Fläche im Deteil auswirkt.
Wie schon richtig erkann, arbeite ich mit einem Drehteller und zwei Exzentern für größere Tools, leider musste ich feststellen, dass der Drehteller mit minimum 5 U/min wohl doch etwas zu schnell läuft.
Aber ich schweife ab...

Mit dem übereinanderlegen der um 0° und 90° Bilder wollte ich einfach nur auf einfache Weise ein 360° Phasenkontrast Bild erreichen, hat sich aber als nicht besonders hilfeich erwiesen. Die zwei einzelnen Bilder zeigen mehr.

Zwischen den nächsten zwei Bildern liegt die oben genannte 6min Poliersession:


Die geraden lang durchgezogenen Linien sind vermutlich beim neu Anpassen des Volltools entstanden.
Aber man erkennt schön, wie sich die Oberfläche glättet und den Stehl biege ich schon wieder hin.
Aus heutiger Sicht wäre ich bei der Gesamtheit der Polierarbeiten vermutlich anders vorgegangen, wenn ich den Lyottest eher gehabt hätte. Mal sehen, wie sich die Sache weiterentwickelt...

Beste Grüße, Henri

Hallo Leute!

Kalle -->
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ohne diese "Lyots" hättest du jetzt einen fertig polierten Spiegel. Und weniger Sorgen<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Ich kann nachvollziehen, dass viele so denken... [8D]
Aber keine Panik, habe keine Sorgen und bin tiefenentspannt.

Kai --&gt;
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Aber die Spuren stammen von den Minitools, oder?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Ja natürlich und die tangentiale Strichführung ist nicht zu übersehen.
Oversized-Tool wäre prima, ist aus Mangel einer entsprechenden Abdrückscheibe aber nicht drinn.
Den Tipp mit den kreisenden Bewegungen werde ich mir merken, danke!
Der Rohling hat übrigens 38mm Randdicke und ist damit auch etwas handlicher und robuster als die dünnen.

Nun habe ich gestern mal zwei komplette Durchläufe(polieren, messen, auswerten) gemacht. Das geht natürlich nicht jeden Tag...
Dabei wurde insgesamt 10min poliert, 4 Stunden gemessen und ausgewertet. FFT(je 6Bilder per 45° drehung des Prüflings), Foucault(rein visuell) und Lyot Phasenkontrast.
Der Spiegel ist nun wieder bei Wavefront 1/60 angekommen und ich habe mal verglichen, wie das vor zwei Wochen aussah, als ich in etwa die selben Messwerte hatte:

Links FFT vom 1.11. - rechts FFT vom 13.10.
Dabei sieht man schön, wie mit den Minitools die astigmatischen Anteile der Oberfläche ausgebügelt wurden.
Ich hatte das ja hier mit angerissen:
http://www.astrotreff.de/topic…PIC_ID=202215&whichpage=1

Nun noch der Phasenkontrast vom 1.11.:

Der Verglich mit dem letzen Lyotbild zeigt logischerweise wieder eine beruigung der Oberfläche.

Ich werde nun mal MOT Volltool weitermachen, COC liegt derzeit glücklicherweise auch bei +0.025, das passt. [:)]

Beste Grüße, Henri

Hallo Rainer,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wie stellst Du den Kantenabstand ein ?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Ja, im prinzip genau so wie du beschrieben hast.
Ich fahre erst den Lichtkegel an der hellen Seite an, dann stelle ich die Höhe ein. Dann fahre ich die Projektion des Lichtspaltes in den Rußfilter.
Ich hatte an meiner Canon immer manuell bestimmte Belichtungsparameter (immer die selben) eingestellt. Wenn dann das Phasenkontrasbild eine bestimmte Helligkeit erreichte, waren die Contouren immer gut zu sehen. (ich nutze Bildvorschau und Fernauslösung über den Computer)
Leider klappte das gestern nicht und es war mir leider zu spät für eine Fehlersuche. Ich musste plötzlich die Belichtungszeit drastisch verlängern und dennoch bekam ich die Foucault Anteile nicht genügend weg. Das Bild begann dann bei ISO6400 und 2s Belichting auch schon stark an zu rauschen.
Ob das jetzt daran liegt, dass die Rauigkeit sehr abgenommen hat kann man nur hoffen, glauben tue ich das noch nicht. [;)]

Dennoch hier das Lyot (unter Vorbehalt) von gestern Abend(5 Bilder gestackt):
Habe 6 min mit Volltool MOT poliert. 5 min wären besser gewesen...

Und die FFT Analyse mit 1200x1200 Pixel Bildern ohne resize auf 640x640, LowPassFilter 0,06:

Wie man am Loch in der Mitte sieht, es war wohl eine Minute zu viel. Huch...

Heute werde ich mal mit Minitools in kreisenden Bewegungen und ohne Druck über die Berge fahren.

Beste Grüße, Henri

Hallo Kurt, die Filter sind angekommen. Vielen Dank!
Gestern habe ich den auf dem Mikroskopträger aufgedampften Metallfilter probiert. Damit konnte ich aber leider nur sehr wenige Strukturen sichtbar machen. Sowohl visuell als auch fotografisch. Der Filter scheint bei mir zu viel Licht durchzulassen, denn sobalt man die ersten feineren Strukturen erkennt und dann den Lichtspalt weiter in die Metallschicht schiebt verblasst alles. Es geht im Streulicht unter. Mit dem Rußfilter ging es dann wieder, nur eben viel dunkler.
Die anderen beiden Teile sind äußerst interessant! Mal sehen, ob ich mir über das WE eine geschickte Halterung bauen kann. So dass man ohne große frickelei damit experimentieren
kann.
Beste Grüße, Henri

Hallo, ein paar neue Bilder:

Habe meinen Teststand mal neu gemacht. Hier kann ich nun auf die Schnelle alles reintun was ich möchte.
Ob Rußfilter auf Mikroskopobjektträgern oder wie hier das HiTec Phasenkontrastfilter von Kurt.
Das gelbe Ding ist nur die Halterung für das kleine Glasscheibchen.
Das Cuttermesser natürlich obligatorisch für den Foucaulttest (dazu wird in das untere Loch eine abgeflachte LED gesteckt).

Etwas näher erkennt man nun links den eingesteckten Lichtspalt und den Filter in der Mitte

Dies ist eine Mikroskopaufnahme des Lyotfilters. Leider kann ich im Moment nur die zwei dicksten Streifen und das Rechteck als
Kantenfilter nutzen: Der Lichtspalt ist mit 0,2mm für die anderen zu breit. Das ist aber so erst mal OK.

Hier ist das beste Lyotbild mit dem neuen Filter und dem derzeitigen Stand des Spiegels im Phasenkontrast.

Hier noch das letzte Ergebniss der FFT Auswertungen der letzten Minitool Retusche.

Abschließend zeigt sich für mich zum Phasenkontrasttest folgendes:
Ich hätte den Test von Anfang an mit nutzen sollen - dann wären eine Menge Fehler in der Strichführung der Minitools vermieden und
die Oberfläche des Spiegels nicht von so vielen speziellen Strukturen übersäht wurden. Das ist eine gute Erfahrung.
Der Test wird sicher immer Bestand einer Prüfung sein zumal er in 10 min abgehandelt ist.

Nun ergibt sich allerdings ein ganz anders Thema für mich:
Man kann so einen Spiegel nicht vertikal lagern, ohne ordentlich Astigmatismus, Tetrafoil, Trefoil u.s.w. in die Oberfläche zu bringen.
Deswegen bin ich nun seit ein paar Tagen damit beschgäftigt, die beste Lagerung für das Teil herauszufinden.
Schlinge oder die Wippen wie im derzeitigen Aufbau kommen nicht in Frage - zu viele Deformierungen.
Jedoch habe ein paar Ideen und mein 3d Drucker wurstelt so vor sich hin - aber das ist sicher ein Thema für einen neuen Thread...

Beste Grüße, Henri