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 Astigmatismus mit Foucaulttest erkennen?
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Seite: von 3

AchimS
Meister im Astrotreff

Deutschland
987 Beiträge

Erstellt am: 19.06.2003 :  16:18:28 Uhr  Profil anzeigen  Besuche AchimS's Homepage
Hallo liebe Leute,

ich bin etwas ratlos und bin dankbar für jedwede Tipps / Anregungen. Es geht um mein aktuelles Spiegelschleifprojekt, einen 20-Zoll f/4,75 Newton Primärspiegel. Der Spiegelrohling stammt aus polnischer Fertigung, ich hatte den vor Beginn der Arbeiten mit Polarisationstest auf Spannungen untersucht (bin Laie), und habe dabei leichte Spannungen ausgemacht, nach Diskussion mit erfahrenen Schleifern waren wir der Meinung, daß diese unerheblich sein dürften.

Ich bin mittlerweile in der 12. Stunde der Politur. Nach dem Motto "polish more, worry less" habe ich bisher nur selten den Foucaulttester bemüht, und nur auf evtl. Zonen und den Rand geachtet. Ich habe etwas Problem mit der Lichtquelle des Tester, den will ich demnächst umbauen.

Beim gründlicheren Foucaulttest meine ich aber nach einigen Messungen, Spiegeldrehungen etc. Astigmatismus auszumachen - etwas,
mit dem ich bisher keine Erfahrung habe.
Ich erkenne in der Schattenprobe kein achsensymetrisches Bild, je nach
Stellung ist ein Bereich (etwa 1/4 bis 1/6 der Spiegelfläche) heller bzw. dunkler als der Rest der Spiegelhälfte. Der Spiegel hatte nach dem Reinigen über 1h Zeit zur Temperaturanpassung, daher kann der Fehler nicht kommen. Die unsymetrischen Bereich "wandern" synchron mit den Spiegeldrehungen.

Für mich kommen folgende theoretosche Ursachen in Frage:
1) Höchststrafe: der Spiegel hat Verspannungen, nach dem Polieren
verändert sich die Form: Mögliche Lösung: am Hydranten zerdeppern
2) nach dem Feinschliff war der Spiegel astigmatisch, dieser Fehler
verschwindet beim Polieren nicht ??
dagegen spricht der völlig gleichmäßige Edding-Test bei WAC 5my. Mögliche Lösung ??
3) ich habe Astigmatismus erst hineinpoliert. Gelagert ist der Spiegel auf einem Drehteller bestehend aus 2 Küchenarbeitsplatten-Abschnitten, der Spiegel liegt auf einem Teppich-Stück, um Punktspannungen zu vermeiden. Ich poliere mit einem 35cm Pechhaut-Tool (28er Schwarzpech), Raumtemperatur ca. 24 Celsius. Nach einmal hin- und herwandern (ca. 20 Striche) drehe ich den Spiegel um ca. 60 Grad.

Was könnte / sollte ich machen, um das Problem zu lösen bzw. die Ursache einzugrenzen?

Achim

Meine Teleskop- und Spiegelschleifprojekte findet Ihr hier: http://www.strnad-emskirchen.de

Bearbeitet von: am:

Rohr
deaktiviert

Germany
335 Beiträge

Erstellt  am: 19.06.2003 :  16:45:25 Uhr  Profil anzeigen  Besuche Rohr's Homepage
Hallo Achim,

Das erste, was stimmen muß, ist die Lagerung bei einem 20-Zöller!
Hänge ihn in ein Gurt-Band ins Gleichgewicht mit einem Band, das
so breit ist, wie der Spiegelrand selbst. Erst dann kannst Du sicher
sein, daß ein möglicher Astigmatismus nicht von der Spiegellagerung
kommt. http://www.astrotreff.de/user/skripts/postings-rohr.asp
Mit dieser Webadresse kommst du im Bericht (12,Bild06) und auch (03) auf
Bilder, wie ich das bei mir gelöst habe.




Wenn Du aus dem Krümmungsmittelpunkt über einen künstlichen Stern
prüfst, dann setze anstelle der Messerschneide ein kurzbrennweitige
Okular (5 mm). Du wirst dann (nur) extrafokal ein Sternscheibchen
sehen, an dem Du sehen kannst, ob Du Astigmatismus hast oder nicht.

Wenn du statt der Messerschneide einen ca. 0.1 mm dicken Draht
in das Lichtbündel stellst, dann siehst Du den Draht als dicken
Balken und zugleich als einen Ring in der Zone, wo der Draht vom
Abstand her ist. Schließt dieser Ring nicht, dann liegt Astigmatismus
vor. Dabei markiere den Ring mit einer Null-Stellung und drehe ihn
in Winkelschritten von 72-Grad jeweils und messe neu. Führe dabei
ein Protokoll.

Die deutlichste Möglichkeit, Astigmatismus nachzuweisen, geht mit dem
Interferometer, weil Du eindeutige "Newton-Ringe" bekommst. Stathis
und Kurt müßten eigentlich auch ihre Methoden schildern können, wie
sie während der Herstellung auf Astigmatismus prüfen.

Beim Feinschliff sollte ein Astigmatismus eigentlich unmöglich sein.
Bei der Politur geht da schon eher was. Überprüfe die Lagerung beim
Polieren. Selbst wenn Astigmatismus vorhanden wäre, ließe sich der
noch herauspolieren.

Beim Belegen muß nochmals aufgepaßt werden, weil beim Prozeß der
Spiegel an irgendeiner Stelle aufgeheizt wird, und bei Verspannungen
im Glas daraufr reagiert. Es sollte also möglichst wenig aufgeheizt
werden.

Bevor Du also nicht ganz genau weißt, ob und um wieviel der Spiegel
astigmatisch ist, bitte kühlen Kopf bewahren.

Viel Erfolg!

Wolfgang Rohr

http://rohr.ajax.de

Bearbeitet von: Rohr am: 19.06.2003 17:46:41 Uhr
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Alois
Altmeister im Astrotreff

Austria
1307 Beiträge

Erstellt  am: 19.06.2003 :  18:55:41 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Achim !

Der Astigmatismustest aus dem Krümmungsmittelpunkt ist sehr einfach.
Wichtig ist das der künstliche Stern Punktförmig ist. Nadelstich etwa 0,5 mm groß.
Dann versuchst du an Stelle der Messerschneide mit einen kurzbrennweitigen Okular etwa 12 mm die schärfste und rundeste Abbildung zu finden, es kann sein das sich auch ein kleines Kreuz bildet. Von dort aus fokusierst du dann in richtung Spiegel,. Wird dieser Punkt zu einen Strich dann deutet das auf Astigmatismus hin. Dann fährst du gleich weit hinter den Ausgangspunkt und es wird wieder ein Strich, jedoch 90 Grad gedreht dann ist es sicher Astigmatismus.
Dann drehst du den Spiegel so das der intrafokale Strich senkrecht ist, nur zur besseren Orientierung und dann weißt du auch das der Spiegel am linken und rechten Rand höher ist weil der wagrechte Schnitt einen kürzeren Radius hat.
Versuche dann mit einer kleinen Polierschale zuerst an dieser Stelle vermehrt zu polieren und dann wieder mit einer großen die gesamte Fläche zu polieren. Die kleinen Unregelmäßigkeiten von der kleinen Polierschale verschwinden dann schnell wieder.
Zum Schluss kannst du noch einen kleineren Stern machen dann wird die Kontrolle noch strenger.
---------------------------------
Gelagert ist der Spiegel auf einem Drehteller bestehend aus 2 Küchenarbeitsplatten-Abschnitten, der Spiegel liegt auf einem Teppich-Stück, um Punktspannungen zu vermeiden.
---------------------------------
Hier bin ich nicht im Klaren . Sind die Platten neben einander oder übereinander, ich hoffe das letzte ist der Fall, dann ist das in Ordnung weil sonst könnte eine Verkippung die Ursache sein.
Du schreibst Drehteller. Das hört sich an als würdest du diesen drehen und das wäre falsch weil der Spiegel immer die gleiche Auflage hat. Es muss also der Spiegel auf dem Teller gedreht werden . Jeweils 20 bis 30 Grad genügen.
Hoffe das der Astigmatismus nicht all zu stark ist und aus dem Radiusunterschied, das ist der Abstand zwischen den zwei Strichen, kannst du auch mit der Formel der Parabel (Y^2 / 2R) den Höhenunterschied, somit den nötigen Abtrag, ausrechnen.

Gutes Gelingen
Alois

Bearbeitet von: am:
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AchimS
Meister im Astrotreff

Deutschland
987 Beiträge

Erstellt  am: 19.06.2003 :  19:21:19 Uhr  Profil anzeigen  Besuche AchimS's Homepage
Hallo Wolfgang, hallo Alois,

danke für die schnellen Antworten. Ich werde versuchen, mit punktförmiger Lichtquelle den Test durchzuführen.
Zum Drehteller: die Platten sind übereinander. Den Spiegel selbst habe ich beim polieren nicht zusätzlich gedreht, ich war der Meinung, daß durch den untergelegten Teppich dies nicht nötig wäre. Beim weiteren Polieren werde ich also nun auch zusätzich ab und an den Spiegel auf der Auflage drehen.

Ich melde mich, wenn ich näheres weis

Achim

Meine Teleskop- und Spiegelschleifprojekte findet Ihr hier: http://www.strnad-emskirchen.de

Bearbeitet von: am:
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Stathis
Forenautor im Astrotreff

Greece
4711 Beiträge

Erstellt  am: 19.06.2003 :  19:59:06 Uhr  Profil anzeigen  Besuche Stathis's Homepage
Läuft die Pechhaut gleichmäßig bei polieren?. Wenn sie bockt und einseitig klebt, wird die Politur ungleichmäßig.

Wie ist der Spiegel beim Test aufgestellt? vielleicht verspannst du ihn - und zwar immer anders? Ändern sich die Schatten auch wenn du ihn erneut in der gleichen Stellung aufstellst? Dann ist unreproduzierbare Aufstellung im Spiel.

Bedenke, dass der Spiegel recht dünn ist und du immer einen gewissen
Potatochip Effekt bekommst. Das zeigt sich in einem schwachen Jing Yang Schattenwurf im Foucault. Muss aber gleich bleiben in jeder Stellung.

Hast du einen Foucault Tester mit Spalt? Dann ist vielleicht die
Messerschneide nicht immer genau parallel? Dann kommt der Schatten von oben oder von unten, wenn man genau im Krümmungsmittelpunkt ist. Ist der Spalt vielleicht zu lang und hat Macken? Oder die Messerschneide? Das alles dürfte aber bei jeder Spiegelstellung gleich bleiben.

Das sind die Sachen die mir dazu einfallen. Erstmal locker bleiben.
Vielleicht sind es ja nur Messartefakte.



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

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Stathis
Forenautor im Astrotreff

Greece
4711 Beiträge

Erstellt  am: 19.06.2003 :  20:06:57 Uhr  Profil anzeigen  Besuche Stathis's Homepage
Zitat:
Original erstellt von: AchimS

Den Spiegel selbst habe ich beim polieren nicht zusätzlich gedreht, ich war der Meinung, daß durch den untergelegten Teppich dies nicht nötig wäre.

Aha, grobes Faul
Natürlich muss die Stellung relativ zur Unterlage auch ständig gewechselt werden. Kein Teppich und keine Unterlage ist total gleichmäßig, kleinste Unregelmäßigkeiten drücken sich bei dem dünnen Material durch. Eine 0,3 mm Pappe unter dem Teppich hatte bei mir schon enorme Auswirkungen. Das ist wirklich wie mit der Prinzessin und der Erbse unter der Matratze. Siehe Details hier: http://www.geocities.com/dobsonstathis/stringscope.htm.


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

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AchimS
Meister im Astrotreff

Deutschland
987 Beiträge

Erstellt  am: 19.06.2003 :  21:14:20 Uhr  Profil anzeigen  Besuche AchimS's Homepage
Da bin ich wieder ... und etwas schlauer.

Ich habe den Vorschlag von Alois aufgegriffen, und mit punktförmiger Lichtquelle (Mini-Loch in Alufolie, so klein, daß im völlig abgedunkelten Raum gerade genug Licht zum Foucaulttest zurückkam)getestet.

Ich habe keine Aufnahme für ein Oku, bin mit einem 10mm knapp neben die Lichtquelle gegangen (Abstand Lichtquelle - Okumitte ca. 2cm) und habe frei Hand fokussiert bzw. Intra- und Extrafokal die Reflexe betrachtet.
Extrafokal: länglich, bei etwas mehr defokussieren mit deutlichem scharf abgegrenzten helleren Ring
Intrafokal: um 90 Grad verdreht, mehr verwaschen, kein hellerer Ring.

Habe dann die Spiegellage am Rand markiert, um ca. 90 Grad gedreht. Ergebnis: gleiche "Bilder" wie vorher, nur um ca. 90 Grad verdeht.

Jetzt ist es amtlich: Astigmatismus beim 20-Zöller: Hurra! den Fehler hatte ich noch nicht, jetzt ist meine Sammlung ziemlich komplett, bei meinem 6. Spiegel habe ich wieder ein riesiges Fettnäpfchen breitgetreten.

Wie auch immer, ich denke die Ursache ist klar: fehlendes zusätzliches Drehen auf der Unterlage. Bis zum Auspolieren werde ich geschätzte 5 bis 6 Stunden benötigen, Ich hoffe, den Astigmatismus bis dorthin wegzubekommen.
Ich will dies mit dem 35cm Tool versuchen, längs der "Erhebung" mit etwas mehr betonten zentralen langen Strichen, ab sofort alle Stunde messen.
"Erhebung" müßte wenn ich richtig denke dort sein, wo Extrafokal die Enden des länglichen Kreises sind - richtig?

Viele Grüße

Achim


Meine Teleskop- und Spiegelschleifprojekte findet Ihr hier: http://www.strnad-emskirchen.de

Bearbeitet von: AchimS am: 19.06.2003 22:40:27 Uhr
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Rohr
deaktiviert

Germany
335 Beiträge

Erstellt  am: 19.06.2003 :  22:15:15 Uhr  Profil anzeigen  Besuche Rohr's Homepage
Hallo Freunde,

wir diskutieren hier zwei verschiedene Spiegellagerung:
Ihr meint die Lagerung beim Polieren, das sprechen Stathis und Alois
an. Das Wichtigste ist drehen, drehen , drehen ...

Ich meinte jedoch die Spiegellagerung beim Messen: Ich kann Euch nämlich
durch entsprechende Lagerung vorführen, wie man in einen Spiegel einen
Astigmatismus "hineinlagert" oder "herauslagert". Und solange nicht
ausgeschlossen ist, daß die Lagerung beim Messen zu einem Druck auf
die Spiegelrückwand führt, würde ich überhaupt nicht polieren. Einen
Halter für Deine Okulare läßt sich sicher aus Holz herstellen. Du
bräuchtest nämlich viel Ruhe, um Dir das extrafokale Sternscheibchen
anzuschauen.

Nur nicht nachlassen ...

Wolfgang Rohr

http://rohr.ajax.de

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Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
7060 Beiträge

Erstellt  am: 19.06.2003 :  22:58:44 Uhr  Profil anzeigen
Zitat:
Den Spiegel selbst habe ich beim polieren nicht zusätzlich gedreht, ich war der Meinung, daß durch den untergelegten Teppich dies nicht nötig wäre. Beim weiteren Polieren werde ich also nun auch zusätzich ab und an den Spiegel auf der Auflage drehen

Hallo Aachim,
GROBES FAUL, wie Stathis sagt kann ich bestätigen. Bei meinem 16" hab ich als Unterlage 10 mm Pu- Weichschaummatte verwendet und natürlich Spiegel gegen Drehteller häufig gedreht.
Viel Erfolg gegen den bösen Asti wünscht Dir
Kurt

Bearbeitet von: am:
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Alois
Altmeister im Astrotreff

Austria
1307 Beiträge

Erstellt  am: 19.06.2003 :  23:08:52 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Achim !

Zitat.
Wie auch immer, ich denke die Ursache ist klar: fehlendes zusätzliches Drehen auf der Unterlage. Bis zum Auspolieren werde ich geschätzte 5 bis 6 Stunden benötigen, Ich hoffe, den Astigmatismus bis dorthin wegzubekommen.
-----------------------------
So denke ich auch.
-----------------------------

Zitat.
Ich will dies mit dem 35cm Tool versuchen, längs der "Erhebung" mit etwas mehr betonten zentralen langen Strichen, ab sofort alle Stunde messen.
----------------------------
Ja und zum Rand hin etwas mehr drücken, aber nicht kippen sonst bekommst du einen abgesunkenen Rand.
-----------------------------

Zitat.
"Erhebung" müßte wenn ich richtig denke dort sein, wo Extrafokal die Enden des
länglichen Kreises sind - richtig?
-----------------------
Stimmt auch.

Viel Erfolg beim Beheben.
Gruß
Alois

Bearbeitet von: am:
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AchimS
Meister im Astrotreff

Deutschland
987 Beiträge

Erstellt  am: 20.06.2003 :  20:31:50 Uhr  Profil anzeigen  Besuche AchimS's Homepage
Hi,

ich habe eben die erste Stunde nach der Diagnose poliert. Ergebnis: Astigmantismus immer noch deutlich, das Oval ist aber etwas breiter geworden. Ich war mit dem partiellen Druck vorsichtig - scheinbar zu vorsichtig, der Rand und die Kante haben nicht gelitten. Auf jeden Fall bewegt es sich in die richtige Richtung, wenn auch langsam.

Die nächste Stunde werde ich ein wenig forscher sein. Habe mir diesmal genau die Stelle markiert, an der mehr poliert werden muß. Ich halte Euch auf dem Laufenden.

Vom Polierstatus bin ich nach Stathis Skala fast auf Stufe 8 angelangt.

Achim

Achim

Meine Teleskop- und Spiegelschleifprojekte findet Ihr hier: http://www.strnad-emskirchen.de

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Alois
Altmeister im Astrotreff

Austria
1307 Beiträge

Erstellt  am: 21.06.2003 :  01:50:53 Uhr  Profil anzeigen
Danke Achim !
Wir sind gespannt !
Gruß
Alois

Bearbeitet von: am:
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Alois
Altmeister im Astrotreff

Austria
1307 Beiträge

Erstellt  am: 21.06.2003 :  08:48:21 Uhr  Profil anzeigen
HalloAchim !

Noch etwas.
Sollte der Astigmatismus zu langsam verschwinden dann kannst du dir aus Watte oder Lumpen einen faustgroße nassen gut ausgedrückten Knödel machen.
Den belegst du auf einer Seite mit Poliermittel.
Dann machst du fast am Spigelrand beginnend dort wo die erhöhte Stelle ist mit fast halbkreisbögen zu polieren, bis zu 2 /3 zur Mitte hin kleiner werdend wie das Segment ist.
Danach das selbe mit Drittelkreisbögen und dann noch mit Viertelkreisbögen. Am Rand merheitlich polieren weil der Anstieg dort am stärksten ist. Ich denke das kann man sich bildlich vorstellen.
Dadurch erreichst du eine Annäherung die zwingend ist. Die kleinen Unregelmäßiggkeiten die dabei entstehen gleicht die Polierschale dann schnell wieder aus.

Gruß
Alois


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AchimS
Meister im Astrotreff

Deutschland
987 Beiträge

Erstellt  am: 21.06.2003 :  14:56:56 Uhr  Profil anzeigen  Besuche AchimS's Homepage
Hallo Leute,

Status nach Stunde 2:
Im Foucaulttester ist Astigmatismus fast nicht mehr erkennbar, nur wenn man ganz genau hinsieht, kann man eine leicht hellere Region orten.
Im 10mm-Oku ist dieser aber noch erkennbar, deutlich schwächer, aber eindeutig. Extrafokal hat das Oval eine kleine Ausbuchtung, ist somit nicht ganz symmetrisch.

Ich werde die nächste Stunde wieder weniger stark zonenbetont polieren - ich will nicht über das Ziel hinausschießen.

Polierstatus: 9- nach der Stathis-Skala, fast auspoliert.

Wie weit muß ich mit dem Bekämpfen des Astigmatismus gehen? ich denke bei meinem Mini-Pinhole werde ich im Okular noch länger etwas ausmachen - und sei es, weil ich einfach zuviel unsymmetrisch poliere.

Reicht es - wenn im Foucault absolut nichts mehr erkennbar ist - nach dem Auspolieren (in vielleicht 2h) in gewohnter Form mit dem Parabolisieren zu beginnen? Ich habe ja einiges bei 20Zoll f/4,75 abzutragen. Da der "Fehler" ja zum Rand hin sitzt, sollte ich mehr den Rand flacher als die Mitte tiefer machen? doch das birgt die Gefahr von abgesunkenen Rand.

Was meint Ihr, wie am besten verfahren?

Achim

Schon wieder ich, nach Stunde 3:

die dritte Stunde hat kaum eine Veränderung gebracht, im Foucault kann ich den Astigmatismus immer noch ganz schwach erkennen, im Oku leichter, nur etwas schwächer als nach der 2. Stunde. Habe die Lage nochmals markiert (2cm versetzt zur alten) und werde die nächste Stunde wieder etwas betonter die erhabenen Zonen angehen.

Polierstatus: 10 - auspoliert! die eine Stunde Feinschliff mit WAC 5my hatte eine wunderbar feine Oberfläche ergeben, die letzten Pits sind verglichen mit Carbo 1000 deutlich schneller verschwunden.

Wenn jetzt der Astigmatismus weg wäre, könnte ich mich an die Parabel wagen ... apropos: Der Spiegelrand ist leicht niedriger, im Foucault sehe ich bereits einen Parabelschatten-Ansatz, wenn ich mich nicht verschätze müßte der Rand noch innerhalb der Sollwerte liegen - ohne bisher Zonen gemessen zu haben!

Beste Grüße

Achim

Meine Teleskop- und Spiegelschleifprojekte findet Ihr hier: http://www.strnad-emskirchen.de

Bearbeitet von: AchimS am: 21.06.2003 17:41:17 Uhr
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Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
7060 Beiträge

Erstellt  am: 21.06.2003 :  18:33:29 Uhr  Profil anzeigen
Zitat:
Wenn jetzt der Astigmatismus weg wäre, könnte ich mich an die Parabel wagen ...

Hallo Achim,
ein klitzekleiner Astigmatismus im Test wird bleiben, weil man Quelle und Bildpunkt nicht ganz exakt zusammenbringen kann.
Dazu noch ein Tipp: mit "Aberrator" kannst Du Asigmatismus simulieren und mit Deinem "Laborbild" vergleichen. Das Program gibt Dir dazu auch noch die MTF mit/ohne Astigmatsmus aus. So lange der Spiegel beim Foucault- Test annähernd sphärisch ist, wird der Asti- Test super- empfindlich. Wenn die Parabel mal annähernd drin ist wird es etwas schwieriger Rest- Astigmatismus mit Foucault oder Startest im Krümmungmittelpunkt nachzuweisen. Ich würde deshalb auch erst mit der Parabel beginnen, wenn der Asti praktisch weg ist. Praktisch weg soll heißen Verhältnis der MTF Werte mit/ohne Asti ändern sich nur noch im einstelligen Prozent-Bereich. Falls Du allerdings die "besser als 1 bis 2% Kotrastunrerscheidungsaugen" hast, weiß ich auch keinen Rat mehr
Viel Erfolg

Gruß Kurt

Bearbeitet von: Kurt am: 21.06.2003 18:40:44 Uhr
Zum Anfang der Seite

Alois
Altmeister im Astrotreff

Austria
1307 Beiträge

Erstellt  am: 22.06.2003 :  00:14:21 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Achim !

Du musst keine Angst bekommen.
Du brauchst jetzt den Fehler immer nur noch zur Hälfte beheben, dann kannst du nicht darüber hinaus schießen.
Aus L /2 wird L / 4 dann L / 8 dann L / 16.
Du musst aber anfangen die Polierstriche zählen, damit kannst du deinen Abtrag quantifizieren.
Um den Rand nicht zu beschädigen gewöhnst du dir an, nur beim hinauswerts fahren zu drücken und eher innerhalb der Mitte des Polierers.
Auch ist es besser ( wie der Kurt schon geschrieben hat ) wenn du den Spiegel gut sphärisch hast und der künstliche Stern sollte jetzt nur noch 0,1 mm Dm. haben.
Dann machst du bestimmt einen guten Spiegel.

Gruß
Alois

Bearbeitet von: am:
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