welche Meßuhr für Sphärometer?

Hallo Burkhard,

also ich wüsste nicht wozu man eine derart hohe Genauigkeit benötigen sollte. Ob der Spiegel annähernd sphärisch wird kann man doch auch per Edding, oder später mit dem Foucault-Test herausfinden. Bleibt noch die Messung der Pfeiltiefe, die wohl kaum auf 1/1000 mm genau bekannt sein muss.

Vielleicht habe ich aber auch irgendwas essentiell wichtiges übersehen, so gut kenne ich mich mit der Thematik nicht aus.

Gruß,
Felix

hallo!
ich denke auch, dass eine 1/100 Käfer messuhr den job gut macht. wichtiger ist eine breite basis des sphärometers. zu dem thema gibt es, glaube ich mich zu erinnern, eine kleine herleitung nach dem gauß'schen fehlerfortpflanzungsgesetz in einem der ATMT - volumes ...
lg
birki

Hallo Burkhard,

die Sache ist die:

1. Du brauchst keine Meßuhr. Eddingtest beim Schleifen ist genauer zum Testen auf Sphäre. 1/20 mm Meßschieber ist genau genug für die Pfeiltiefe.

2. Wenn Du doch eine Meßuhr kaufen willst, um ein Sphärometer zu bauen, macht nur eine mit 1/1000 mm Teilung Sinn.

Ich habe mir eine vollmechanische Mitutoyo-Meßuhr bei Hoffmann Werkzeuge in München gekauft. Diese Wunderwerke der Mechanik gibt es immerhin schon für unter 100 Euro. Hoffmann verkauft aber leider nur an gewerbliche Kunden.

Gruß,
Martin

Hallo,

wenn man die Brennweite beim Feinschliff auf ein paar Millimeter genau bestimmen will geht kein Weg an einer tausendstel-Uhr vorbei, für Prüfungen auf Sphäre und plane Rückseite gilt das gleiche. Eine Abweichung zur idealen Sphäre von kleiner als 1/100mm erreicht man bei neutraler Strichführung schon mit Karbo 80. Eine 1/100mm-Uhr, am besten eine mit 10mm oder mehr Messweg, kann man allerdings gut beim Foucaulttest einsetzen.

hallo!
und wie fertigts ihr die sphärometer zu den 1/1000 uhren ?
lg
birki

Hallo Birki,

ich mache es so:
In eine 10-12mm dicke Aluscheibe auf der Drehbank Rille reinstechen und drei 3-4mm Lagerkugeln im 120°-Abstand festkleben, zuvor mit einem leichten Hammerschlag auf die Kugel einen kleinen Sitz formen. In die Mitte wird eine Stahlbuchse zur Aufnahme der Uhr eingepresst.
Davon habsch zwei Stück, je einmal mit 40 und 60mm Radius.
Dem sieht dann so aus:

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Roland</i>
<br />
In eine 10-12mm dicke Aluscheibe auf der Drehbank Rille reinstechen und drei 3-4mm Lagerkugeln im 120°-Abstand festkleben, zuvor mit einem leichten Hammerschlag auf die Kugel einen kleinen Sitz formen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
servus!
so ähnlich schaut meines auch aus - ich denk mir nur halt, dass die 1/1000 leere kilometer sind, wenn ich eine pfeilhöhe mess. werde wohl mal den ATMT artikel rauskramen oder selber nachrechnen...
lg
birki

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">ich denk mir nur halt, dass die 1/1000 leere kilometer sind,<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">1/1000mm Differenz der Pfeilhöhe bei 60mm Messradius und 20" F/4.5 machen knapp 5mm Brennweite aus, 1/100mm also 50mm, eine solche Abweichung bringt ein errechnetes Design schon aus der Fassung was Schwerpunkt u Dimensionierung von Dekrädern, Trussstangenlänge u Höhe der Rockerbox (beim Dobson) betrifft

Hallo zusammen,

bitte beachtet aber, dass nicht alle Messuhren die 1/1000 mm anzeigen auch so genau messen! Anzeige- und Messgenauigkeit sind zwei unterschiedliche Dinge. Auf mehrere mm Messweg diese Genauigkeit exakt und reproduzierbar zu halten ist seeehr schwierig. Wenn die Messuhr auch nur ganz wenig verkippt oder verspannt eingebaut wird zeigt sie schon falsche Werte. Macht Euch bitte mal klar, wie wenig 1µm überhaupt ist (Bis mindestens 400er Schmirgel kann mn auch nicht so genau ablesen, wegen der Rauhigkeit der Fläche). Da gehen dann auch schon geringste Temperaturschwankungen in die Messung mit ein, da der Weg sehr stark übersetzt wird. Nicht umsonst baut MAHR - einer der führenden Hersteller von Längenmesstechnik - mechanische Messuhren mit 1µm Genauigkeit nur mit einem Messbereich von +/- 50µm zu brauchbren Preisen. Diese sogenannten Feintaster oder "Millimess" sind dann mit Hilfe von Endmassen in die Nähe des zu messenden Wertes einzustellen und dann kann man erst messen. Oder man nutzt sie ausschliesslich für Vergleichsmessungen - dazu gibt es in der Optikfertigung Probe- und Einstellgläser.

Kurz: Ich finde die Bastelei mit 1/1000 mm Messuhren die auch noch über mehrere Millimeter Messweg verfügen für sehr gewagt. Es mag gutgehen - muss aber nicht.

Ferner ist es vollkommen überflüssig im Amateur-Bereich solange es um die Herstellung von Teleskopspiegeln geht.
Wer mit Sphärometer arbeiten will sollte sich auf eine 1/100 Uhr beschränken, dafür aber über den gesammten Spiegeldurchmesser messen. Z.B. mit einem einfachen Balkensphärometer. Selbst bei den feinsten Schmirgeln kann man noch leicht Pfeilhöhen von bis zu 2/100mm ausgleichen wenn man merkt man liegt falsch. Sobald man anpoliert hat kann man den Krümmungsradius mit Foucault sehr genau bestimmen - auf wenige mm genau wenn man sich ein bisschen Mühe gibt. Beim Auspolieren hat man einen Mindestabtrag von 2/100 mm um die letzten Oberflächenschäden aus dem Glas zu nehmen. Dabei sollte eine Korrektur von wenigen µm der Pfeilhöhe wohl kein nennenswertes Problem sein.

Wieso soll man also schon beim (Grob)Läppen im µm-Bereich arbeiten, wenns erst beim letzten Schritt nötig ist. Und beim polieren stehen, wie gesgt, auch andere - billigere und genauere - Messmethoden zur Verfügung.

Fazit: Sphärometer ist super! Aber bitte die Verhältnismässigkeit beachten. 1/100mm reicht bei weitem aus.

Viele Grüße,
Raphael

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Raphael</i>
<br /> Anzeige- und Messgenauigkeit sind zwei unterschiedliche Dinge. Auf mehrere mm Messweg diese Genauigkeit exakt und reproduzierbar zu halten ist seeehr schwierig. Wenn die Messuhr auch nur ganz wenig verkippt oder verspannt eingebaut wird zeigt sie schon falsche Werte
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
hallo!
danke für die schützenhilfe - nach einem etwas faden vormittag am verkehrsamt habe ich eine ganze bäckerei-serviette mit einer fehlerableitung vollgekritzelt. wenn a.) mich meine erinnerung bzgl. der formel zur sag-berechnung nicht getäuscht hat, b.) ich das fehlerfortpflanzungsgestetz richtig in erinnerung hab c.) mein handy taschenrechner funktioniert und ich d.) nicht irgendeinen blödsinn gebaut hab, dann gilt für R=ROC, r=radius des sphärometers und s = sag folgende formel
R=r^2/(2*s)
das ergibt nach dem fehlerfortpflanzungsgesetz
delta(R) = ((r/s*delta(r))^2+(r^4/(2*s^4)*delta(s)^2)^1/2
(man verzeihe die programmiererartige notation)

nun ein beispiel: sphärometerradius r = 30 mm, Krümmungsradius R = 1800mm (z. B. der beliebte 1:6 6" Newton): sag ist dann 1,56 mm, und ich sage mal, dass delta(r) (=die genauigkeit des messuhren-messpunkts) 1/10 mm sei.
für delta(s) = 1/100 ist dann delta(R), die ungenauigkeit des ROC 19,4 mm, für delta(s) = 1/1000 gilt delta(R) = 19,2 mm

... ist also wurscht für kleine sphärometer...

für r = 75 mm, also einem sphärometer, dass den ganzen kleinen hauptspiegel abdeckt, gilt: delta(R) = 17 mm für delta(s) = 1/100 und delta(R) = 5,1 mm für die genauere messuhr mit delta(s) = 1/1000. hier bringt die messuhr allerdings was ...

was kann man daraus schliessen?
1.) besser ein möglichst grosses sphärometer als ein kleines mit genauer/teurer messuhr
2.) delta(r) sollte klein sein (sieht man, wenn man sich die formel anschaut) - ein balkensphärometer ist dementsprechend vermutlich besser hinzukriegen ...
3.) wie genau muss die sag für die gegebene anwendung sein? für die meisten zwecke wird eine ganauigkeit der brennweite im bereich von 1 cm wohl vertretbar sein

4.) man bedenke raphaels weise worte, dass die ablesegenauigkeit nicht unbedingt der absolutgenauigkeit der messuhr entspricht. dementsprechend kann delta(s) noch grösser sein als die vermuteten 10^-2 bzw. 10^-3 mm
lg
wolfi

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Burkhard</i>
<br />Dann wird´s wohl ein Balkensphärometer mit 1/100mm Meßuhr.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
und wozu bitte brauchst du sowas? Reicht es nicht, die Pfeiltiefe auf 1/10 mm einfach per Messschieber zu messen, bzw. den Krümmungsradius per Lampenreflex auf ca. 2 cm zu bestimmen? (siehe hierzu Ermittlung der Pfeiltiefe).
Im übrigen sehe ich es genau wie MartinB. Die Anwendungen, die Roland beschreibt spielen doch nur in seltenen Ausnahmefällen eine Rolle, oder? Wer muss den bitte beim Schleifen, die Brennweite auf ein paar mm bestimmen können? Man schleift erst den Spiegel, misst im Polierstadium per Foucault die Brennweite auf wenige mm genau und baut dann das Teleskop.

p.s.
Ich verwende mein Shärometer (mit 1/1.000 Messuhr) nur noch, um bei unserem Spiegelschleifertreffen bei den andren zu prüfen, ob ihre angehenden Spiegel sphärisch sind. Ich selbst halte den Eddingtest für genauer, übrigens auch zum prüfen der Rückseiten auf Planität.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Stathis</i>
<br /><blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Burkhard</i>
<br />Dann wird´s wohl ein Balkensphärometer mit 1/100mm Meßuhr.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
und wozu bitte brauchst du sowas? Reicht es nicht, die Pfeiltiefe auf 1/10 mm einfach per Messschieber zu messen, bzw. den Krümmungsradius per Lampenreflex auf ca. 2 cm zu bestimmen?
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Hi!
für einen Hauptspiegel von einem Dob sicherlich, weil mans ja anpassen kann. für etwas aufwändigeres (katadioptrisches fernrohr etc.) braucht mans halt schon, tät ich mir denken (deswegen hab ich ja eins [:I] )
lg
birki

Hi Birki,

da hast Du fast richtig gerechnet.
Wenn du in dem Term (r^4/(2*s^4) die 2 durch ne 4 ersetzst
und vor der ^1/2 noch ne Klammer `)` setzst, dann stimmts.
( dR/ds = -r^2/(2*s^2) )
[;)][;)]

Thomas

Schwürd sagen jeder wie er will u wie er kann, eine 1/1000mm Uhr muss man vor allem beim ersten Spiegel nich haben, macht die Sache aber bei Großkalibern imho leichter.
Auch wenn noch zehn Mann das Gegenteil behaupten möchte ich persönlich das Feinmessgerät nicht mehr missen denn seit ich die Teile mit den Lagerkugeln einsetze passt die Brennweite auf den Punkt (2-3mm) [}:)]

Früher waren ja auch z.B. die 18" Scherben 75 statt 25mm dick, wurden oben statt unten geschliffen und jeder war damit selig [:D][8D]

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: ThomasWalt</i>
<br />
da hast Du fast richtig gerechnet.
Wenn du in dem Term (r^4/(2*s^4) die 2 durch ne 4 ersetzst
und vor der ^1/2 noch ne Klammer `)` setzst, dann stimmts.
( dR/ds = -r^2/(2*s^2) )
[;)][;)]
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
ok - die klassischen back-of-an-envelope fehler [:I]
qualitativ sollte sich bei der abschätzung aber wenig ändern, oder?
lg
birki

kurz nachgesehen - die ")" habe ich nur beim hintippen vergessen...

Hallo Miteinander,

hier meine Eigenbau- Sphärometer: Die Messuhren hab ich günstig aus Trödelmärkten erstanden. Der Aufwand richtet sich nach dem Verwendungszweck.


Zur Messsung der Pfeilhöhe bei Spiegeln reicht das mit 1/100 Messuhr. Der „Balken“ ist ein eloxiertes Alu- Vierkantrohr. Wenn man den Fokus nicht unbedingt auf Miilimeter genau garantieren muss dann braucht man die Messuhr nicht. Der Balken dient dann als Bezugslinie für die Pfeilhöhenmessung mittels Spion oder Schieblehre.

Zur Messung der Planität beim Feinschliff meines 12" Planspiegels hab ich das folgende Gerät verwendet:

Es ist mit Messuhr mit 2 my Teilung ausgerüstet. An der Unterseite sind im den Ecken des Dreiecks Stahlkugeln eingelassen. Diese bilden die Eckpunkte eines gleichseitigen Dreiecks von ca. 100 mmm Seitenlänge. Wie man damit eine fein geschliffene Oberfläche verkratzen will muss mir mal jemand vormachen. Klar, mit roher Gewalt schafft man das[:o)].

Wenn man von der bearbeiteten Fläche des Wekstückes zur entsprechenden Fläche des Werkzeuges wechselt müssen bei ebenen Fläche die Messwerte exakt gleich sein. Sind die Flächen dagegen passhgenau gewölbt gibt es es eine ensptrechende Differenz der Messwerte gebeb Mann kann mit dieser primitiven Anordnung noch Unterschiede von &lt;0,5 my also &lt; 1 lambda messen. Es kommt hier nicht auf die absolute Richtigkeit des Messwertes an. Jedenfalls reichte das Gerätchen zur hinreichend genauen Kontrolle des Feinschliffs vor dem Polieren.

Zur Herstellung der obigen Sphärometer war keine Drehbank erforderlich.

Für die Herstellung der Linsen meines Schupmann II hab ich dann ein Ringsphärometer gebaut.

Dazu muss man allerdings drehen können. Der Ringdurchmesser beträgt exaktgenau 94 mm. Die Messuhr hat zwar nur 2 my Teilung, die Genauigkeit hat aber ausgereicht um die Linsenradien mit nur wenigen promille Toleranz zu fertigen. Zur Einstellung des Nullpunktes wurde das Sphärometer auf einen Planspiegel gestellt.

Gruß Kurt

Hallo Jörg,
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Cdelano b CCCR steht auf deiner Messuhr, die Russen schleifen ja sehr gute Spiegel. Hast du deswegen 'ne russische Messuhr ?[:D]
Viele Grüße
Jörg
p.s. genau genommen sind die lateinischen Komplementäre zum kyrillischen: Sdelano w SSSR [^]<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Vielen Dank für die Aufklärung. Da sieht man mal wie scharf doch eine Nikon mit Makro 60 mm zeichnet[8D]. Jetzt weiß ich wenigstens, dass mir da ein Präzisionsteil für nur 40 DM zugelaufen ist[:D].

Gruß Kurt

PS.:
Hallo Jörg,
sorry ich hab irrtümlich mit meinem Kommentar Dein Posting gekillt. Bitte vielmals um Entschuldigung. Das passiert einem als Moderator, wenn man es etwas auf den Augen hat[:I].

Hi Stathis, <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Die Anwendungen, die Roland beschreibt spielen doch nur in seltenen Ausnahmefällen eine Rolle, oder?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote"> seltene Ausnahmefälle sind bei mir leider die Regel, daher sind meine Teleskope/Spiegel auch meist etwas größer, dünner, leichter etc..
Auch darum kann ich nur meine persönlichen Erfahrungen wiedergeben, Lehrbuch oder sonstige Lektüre findsch langweilig [|)].
Und <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Man schleift erst den Spiegel, misst im Polierstadium per Foucault die Brennweite auf wenige mm genau und baut dann das Teleskop.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote"> wo bitte steht denn das geschrieben [?] imho ist es viel effektiver das Teleskop parallel zur Optik zu bauen um einerseits bei Zeiten fertig zu werden und um andererseits keine Langeweile aufkommen zu lassen.
Sry, aber da gehen unsere Meinungen auseinander