Parabolisierung.... war's das?

  • Hallo zusammen,


    nachdem ich meinen Foucault-Tester von Webcam auf Sucherfernrohr mit visuellem Einblick umgerüstet hatte, waren meine Schnittweiten-Messungen zwar nicht mehr so eindeutig, dafür aber reproduzierbar. [;)]


    Dem letzten Parabel-Kick für meinen 8" f6 von -0,93 in Richtung -1,0 stand also nichts mehr im Weg. 2m15s waren perfekt, danach hatte ich -0,98 mit ansehlichen PV/Strehl/usw.-Werten. [:D]


    Insgesamt habe ich 4 Messdurchgänge gemacht, davon 2 mit gedrehtem Spiegel. Jeder Durchgang besteht aus 4 Reihen zur Mittelung. Das Gesamtbild ist recht erfreulich.... [:p]



    Bin mal gespannt ob ich in ein paar Tagen nochmal das Gleiche messe. [:I] Endgültige Gewissheit wird dann wohl ein provisorischer Test am Stern bringen...


    Übrigens, mein Schleifprojekt habe ich hier zusammengeschrieben:


    http://home.t-online.de/home/maksunaut/spiegel.htm


    Viele Grüsse
    Martin


    Edit: Grrr, warum wird mein hochstrehliges 33kB GIF vom Forum in ein nicht beugungsbegrenztes 90k jpg umgewandelt? [}:)]

  • Moin Martin,
    Glückwunsch, das schaut ja excellent aus, wenn sich die Messwerte bestätigen hast du ein absolutes Sahneteil geschliffen. Besser gehts wohl nimmer.


    Gruß

  • Moin Martin.


    Glückwunsch, wenn sich die Messwerte am Stern bestätigen hat sich dein
    Spiegel am Independence-Day eindrucksvoll selbstständig gemacht :)


    Ciao, Heiner

  • Hi Martin,


    herzlichen Glückwunsch Zu dem gelungenen Werk!
    Überleg mal, wie viel % Strehl- Differenz kann man bei der Beobachtung überhaupt noch erkennen? Mein persönlicher Rekord liegt bei 0,01% [:o)].



    Gruß Kurt

  • super martin,


    gratulation. tipp am rande 3 messungen um 120° versetzt lasssen astigmatismus keine chance. bei 4 x 90° könntest du das pech habe jeweils um 45° zur asti achse zu messen und so den asti übersehen. deine kurven schauen allerdings suuuuuuper aus.


    robert

  • Hallo Martin,


    Gratulliere! ...und ab in die Vakuumkammer damit. Was willst du bei den Messwerten an einem 8" f/6 noch am Stern testen? Wenn du dich nicht um den berühmten Faktor 2 für feste oder bewegliche Lichtquelle verhauen hast, kann nichts mehr anbrennen. <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">tipp am rande 3 messungen um 120° versetzt lasssen astigmatismus keine chance<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    So sehe ich's auch. Allerdings hat Martin laut seinen Sterntest Bildern aus dem Krümmubgsmittelpunkt keinerei Asti (siehe Nachbarthema)

  • Hallo Martin .


    Auch meine Gratulation !!
    Das ist ein super Stück geworden.
    Ganz gut finde ich auch, das der Spiegel nicht nur genau, sondern auch in der Mitte und am Rand leicht hoch ist. Das gibt eine leichte Unterkorrektur und geht beim Beobachten in Richtung noch besser.
    Auch dein Tagebuch ist super, aber als dir das Tool aus der Hand gerutscht ist, ist mir das Herz auch fast stehen geblieben. Aber du hast das ganz nüchtern behandelt und kannst dich nun an den guten Spiegel erfreuen.


    Viele Grüße
    Alois

  • Hi Martin,


    wars das? - Jaaaaaaaaaa !!!!!!!
    Herzlichen Glückwunsch! Ab in die Vakuumkammer, warum auf den Startest warten? bei deinen Werten am 8" f/6 absolut unnötig, kostet nur Zeit!


    Viele Grüße


    Achim
    ... und was kommt als nächstes?

  • Hallo zusammen,


    erst mal Danke für die netten Kommentare!


    Aber, oh Graus, ich fürchte, gerade bin ich auf einen systematischen Fehler in meiner Auswertung gestossen! [V][V][V]


    Folgendes Problem: Meine Couder-Maske hatte zunächst 4 Zonen, die innere ging bis 50% des Radius (hatte mir irgend so ein Online Kalkulator kalkuliert). Beim Test mit der Webcam bekam ich die breite Zone nicht gleichmässig flach, und habe sie kurzerhand nochmal mit einem aufgekleben Ring unterteilt, und fortan mit 5 Zonen gemessen. Ein Bild davon, zur Erleuchtung des Sachverhalts:


    Jedoch ohne Webcam, beim Einblick über den 6x30-Sucher erschienen mir die inneren beiden Zonen exakt gleich hell, ich konnte keine andere Schnittweite für die innere Zone messen. Deshalb habe ich für die Zonen 1 und 2 in Figure XP den gleichen Messwert eingetragen.


    Jetzt habe ich (eigentlich spasseshalber!) das Setup in Figure XP auf 4 Zonen geändert, und wollte mich darin bestätigt sehen nichts Unzulässiges getan zu haben. DAS ERGEBNIS IST ABER DEUTLICH SCHLECHTER *** heul ***


    Konische Konstante bei -0,91, statt -0,98. Dort aber Lambda/100, ein schwacher Trost...


    Frage an die Experten: was passiert hier? Warum macht es einen Unterschied ob ich eine breitere oder 2 schmale Zonen betrachte, wenn der Messwert gleich ist?


    Ok, der Sekt ist wieder im Kühlschrank verschwunden.... [xx(]


    Hier noch das richtige(?) Bild. Ich weis, wäre immer noch akzeptabel. Aber so geht der mir nicht vor die Tür, jetzt bin ich auf dem L/20+ Trip [:D]


    Grrrrrr, wird Zeit dass ich mir mal ein ruhiges und entspannendes Hobby suche. Hat da jemand einen Tip für mich [;)]



    Ernüchterte Grüsse,
    Martin


    OK Spiegel, du hast es so gewollt. Wir können auch anders....

  • hi martin,


    wenn du diesen spiegel noch mal verpolierst bist du reif für die insel (oder fürs sanatorium). das ding ist doch eh super und ein wenig unterkorrigiert wie es sich angeblich gehört. strehl 0.98 was soll da noch besser werden ?


    grüsse robert

  • Hallo Martin,


    der Spiegel ist weiterhin allererste Sahne!


    Ich bin im Moment (es ist spät ;) nicht ganz sicher, ob ich Deine Ausführungen
    voll verstanden habe, aber ich glaube, es geht darum, dass FigureXP versucht fehlende
    Messwerte zwischen den Zonen zu interpolieren. Jetzt mit Deinen neuen Messwerten
    interploliert es Dir eben einen kleinen Berg in die Mitte. Ob dieser Berg überhaupt
    da ist, oder ob er doppelt so hoch ist wissen allein die Sterne. Da Du die Mitte
    ja tatsächlich vermessen hattest halte ich es für wahrscheilicher, dass die erste
    Auswertung ganz oben in diesem Thread den Tatsachen entspricht.


    Wie ich grade in einem anderen Thread geschieben habe würde ich persönlich dir zu
    einem Startest raten und bis dahin einfach annehmen, dass ich einen exzellenten
    Spiegel fabriziert habe. :)


    Ciao, Heiner

  • Hallo,


    schon wieder gibt's neue Erkenntnisse... [;)]


    Aber erst will ich mal die obenstehende Post beantworten.


    ==&gt; Kurt: Du willst 0,01 Strehl unterscheiden können??? Bei der Beobachtung am Himmel???
    [ Edit: Ok, den [:o)] hatte ich übersehen... ]


    Was mir in dem Zusammenhang bei der Poliererei aufgefallen ist: Der Strehl reagiert recht schwach auf die Kurvenänderungen wenn man erst mal oberhalb 90% ist, PV und Querabberation dagegen stark. Trotzdem erstaunlich dass der Strehl als das Mass der Dinge gilt, und PV eher belächelt wird. Dann könnte es ja doch möglich sein dass man 98% von 99% unterscheiden kann(?).


    ==&gt; Stathis & Achim: Warum der Startest? Genau wegen dieser plötzlichen Eingebungen, irgend einen systematischen Fehler bei Messung oder Auswertung gemacht zu haben... [:I]


    ==&gt; Lupos: Die alte Story der vorteilhaften Unterkorrektur überzeugt mich nicht. Wenn der Spiegel noch nicht ausgekühlt ist hat man eine Konvektion, die mit Sicherheit mehr im Bild zerstört als eine geringe Überkorrektur während dieser Zeit. Ausserdem glaube ich nicht dass ein einziger Faustwert (sind wohl 80-90%) bei allen möglichen Temperaturen, Tuben, Spiegelgrössen, -dicken, und Glassorten passt.
    Deshalb verfolge ich das Ziel: möglichst gut die Parabel treffen, im Zweifel eher weniger.


    ==&gt; Heiner: Das Problem, oder besser die Unsicherheit, bezieht sich auf die Frage was ich mache wenn 2 Zonen gleich abdunkeln. Wie bringe ich das in die Auswertung ein?


    Die Situation war also folgende: Die 5 Couder-Zonen habe ich immer von aussen nach innen gemessen. Dabei trat stets die Situation ein, dass ich beim Nullen der 2. Zone von innen gemerkt habe dass die kreisförmige 1.Zone genauso abdunkelt. Also habe ich in mein Protokoll den Messwert der 2. Zone eingetragen, und für die 1. Zone genau den gleichen Wert hingeschrieben.


    Inzwischen bin ich der Ansicht dass man das nicht so ohne weiteres machen darf, bzw. bei der Auswertung aufpassen muss.


    Wenn ich diese Situation des gleichzeitigen Abdunkelns zweier Zonen vorfinde, habe ich 3 Möglichkeiten zur Auswertung:


    1. Wie zuerst von mir gemacht: ich werte die 5 Zonen aus, trage aber bei erster und zweiter die gleiche Schnittweite ein.


    2. Ich sage mir: wenn die beiden Zonen gleich abdunkeln, kann ich sie bei der Analyse auch zu einer zusammenfassen. Bei meiner Maske _denke_ ich mir also den Ring weg, und berechne den effektiven Radius der zusammengefassten Zone neu.


    3. Ich lasse die innere Zone einfach weg, werte also nur 4 Zonen aus.


    Dummerweise erhält man 3 unterschiedliche Ergebnisse.
    Das Ergebnis zu 1. ist in meinem ersten Beitrag, die untere Kurve.
    Das Ergebnis zu 2. sieht man in meinem Posting von letzter Nacht.
    Das Ergebnis zu 3. ist hier:



    Jetzt kann ich mir wohl das schönste Ergebnis aussuchen [:D]
    Die Ergebnisse weichen natürlich nicht dramatisch voneinander ab, sie können aber nicht alle richtig sein. Sieht ganz danach aus als würde ich im Rauschen stochern... Mir geht es vor allem darum zu verstehen was hier passiert, weniger um die Anzahl der 9er beim Strehl.


    Offenbar sind 1 und 3 verträglich, hier besteht nur in der Mitte ein Unterschied (vorgegebener Wert contra Interpolation von XP). Fall 2 liefert dagegen eine deutlich kleinere konische Konstante (-0,91 statt -0,98).


    Meine Einschätzung:

    Methode 3 ist auf jeden Fall von der Vorgehensweise her sauber. Hier ist nur die Unsicherheit der Vertiefung in der Mitte recht gross, da sich über einen grossen Bereich kein Messpunkt befindet. Ein Fehler des inneren Messwerts hat starken Einfluss auf die Tiefe der Mitte.


    Methode 1 hat ein Problem: ich darf strenggenommen nicht sagen dass die Schnittweiten von Zone 1 und 2 gleich sind, nur weil ich das gleichzeitige Abdunkeln beobachte. Richtig müsste ich die Schneidenposition nochmal verdrehen, und dann, nur die innere Zone beachtend, diese nochmal für sich nullen. Hier müsste sich im Mittel ein Unterschied zeigen.


    Methode 2 ist eigentlich am bedenklichsten, weil ich hier am effektiven Zonenradius für die Auswertung drehe.


    Vermutlich wird die wahre Form im Bereich der Spiegelmitte zwischen Ergebnis 1 und 3 liegen. Denn bei einer gleichförmigen Parabel muss Zone 1 eine etwas kleinere Schnittweite als Zone 2 haben, auch wenn ich diese nicht beobachten kann. In diesem Fall würde sich im Höhenprofil bei Fall 1 die Mitte absenken, bei -0,3mm ergibt sich exakt der Verlauf wie bei Fall 3.


    Alles klar? [?][?][;)]


    Viele Grüsse
    Martin

  • Hi Martin,
    Du bist mir echt ein „Spiegelschleif- Sportler“, weil Du alles was an Genauigkeit bei der Parabolisierung möglich ist, herausholen möchtest. Ich mach das auch öfters. In diesem Sinne war auch meine [:o)]-Anmerkung gemeint. Die Frage, wie viel Strehl- Unterschied sieht man am Himmel finde ich dennoch hoch interessant. Das wäre sinnvoller weise aber neues Thema. <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Dann könnte es ja doch möglich sein dass man 98% von 99% unterscheiden kann(?).
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Nur so viel dazu: Bei entsprechend hohem Messaufwand ja, am Himmel meine ich eher nein.
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Was mir in dem Zusammenhang bei der Poliererei aufgefallen ist: Der Strehl reagiert recht schwach auf die Kurvenänderungen wenn man erst mal oberhalb 90% ist, PV und Querabberation dagegen stark. Trotzdem erstaunlich dass der Strehl als das Mass der Dinge gilt, und PV eher belächelt wird
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Ein PV- Wert ist wenig aussagekräftig, so lange man den damit behafteten Flächenanteil nicht kennt. Der Strehl- Wert ist definiert als Helligkeit im Maximum des zentralen Beugungsscheibchens zum theoretisch möglichen Wert. Ist dieser Wert gleich 1 so ist die Optik für den betrachteten Abbildungspunkt perfekt, basta! Mehr oder weniger perfekt sind allerdings die Messmethoden zur Ermittlung des Strehl- Wertes. Unter der Annahme, Dein Spiegel habe keinen sonst wie messbaren Astigmatismus und auch verschwindend geringe Rauhigkeit, dann kann man mit „FigureXP und ähnlichen Programmen sehr gut erkennen, wie wenig sich noch relativ kleine aber gut messbare Oberflächenfehler (= Abweichungen von der Idealkurve) im Bereich von 1/10 lambda und darunter auf den Strehl- Wert niederschlagen.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">==&gt; Lupos: Die alte Story der vorteilhaften Unterkorrektur überzeugt mich nicht. Wenn der Spiegel noch nicht ausgekühlt ist hat man eine Konvektion, die mit Sicherheit mehr im Bild zerstört als eine geringe Überkorrektur während dieser Zeit. Ausserdem glaube ich nicht dass ein einziger Faustwert (sind wohl 80-90%) bei allen möglichen Temperaturen, Tuben, Spiegelgrössen, -dicken, und Glassorten passt.
    Deshalb verfolge ich das Ziel: möglichst gut die Parabel treffen, im Zweifel eher weniger.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Dieser Spruch von der „vorteilhaften Unterkorrektur“ ist so alt wie die Zunft der Spiegelschleifer und überzeugt mich ebenso wenig wie Dich. Nach eigenen Messungen hat man es bei der nächtlichen Abkühlung der Luft in Spiegelnähe mit extrem unterschiedlichen Temperaturgradienten zu tun. Spiegel mittlerer Größe, dazu noch relativ dünn und aus Borosilikat folgen der Temperaturänderung schnell genug. Ein solcher Spiegel unterkorrigiert wird daher die allerlängste Zeit der Nutzungsdauer unterkorrigiert bleiben. Daher halte ich es ebenfalls für ratsam, völlig richtig, den Spiegel bestmöglich zu parabolisieren. Wird zur Reduzierung von Tubusseeing eine wirksame Zwangsbelüftung verwendet, dann wird selbst ein 8“ BK-7 Spiegel innerhalb von 20- 30 Minuten auf auf winternächliche ca. 0°C angepasst, wenn das Teleskop vorher bei RT von ca. 20° C gelagert worden ist. Zu den Themen Zwangsbelüftung, Auskühlung ect. findet man in unserem Archiv und anderswo jede Menge Versuchsberichte mit Daten.


    Gruß Kurt

  • Hallo Martin!


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Martin_R</i>
    <br />1. Wie zuerst von mir gemacht: ich werte die 5 Zonen aus, trage aber bei erster und zweiter die gleiche Schnittweite ein.


    2. Ich sage mir: wenn die beiden Zonen gleich abdunkeln, kann ich sie bei der Analyse auch zu einer zusammenfassen. Bei meiner Maske _denke_ ich mir also den Ring weg, und berechne den effektiven Radius der zusammengefassten Zone neu.


    3. Ich lasse die innere Zone einfach weg, werte also nur 4 Zonen aus.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Ich favorisiere Version 3. Da ich selbst erst einen Spiegel parabolisiert habe, liege ich mangels großer Erfahrung evtl. falsch, vielleicht aber auch nicht.[8D]


    Also: Die innerste Zone wird am ungenauesten gemessen. Daher kann man davon ausgehen, dass der Messwert der 2. Zone genauer zu der 2. Zone (effektiver Radius) passt als der Messwert der 1. Zone zu der 1. Zone (effektiver Radius). Das bedeutet, dass man zwar die innerste Zone mit in die Auswertung mit reinnehmen kann (Deine Versionen "1." und "2."), so eine Vorgehensweise jedoch in jedem Falle das Auswerteergebnis ungenauer werden lässt.


    Version "1." halte ich für gänzlich falsch. Wäre das möglich, dann könntest Du ja eine beliebige Zone in 1000 Unterzonen unterteilen und allen den gleichen Messwert zuteilen. Dadurch würde FigureXP dieser einen Zone eine 1000-fache Gewichtung zumessen, da die ermittelte Kurve ja irgendwie durch die 1000 Messwerte dieser Zone führen muss.


    Es ist ja so, dass ein Unterschied zwischen der 1. und 2. Zone existieren muss. Du hast ihn bloss aus irgendeinem Grunde (wahrscheinlich Messungenauigkeit) nicht nachgewiesen. Wenn nun Deine Messgenauigkeit im Mittenbereich des Spiegels nicht ausreicht, um eine mittlere Zone sinnvoll zu vermessen, dann sollte man die mittlere Zone wohl besser gar nicht vermessen.



    Gruß Harald

  • hi martin,


    all deine messungen unterscheiden sich in der maximalen oberflächenabweichung um lediglich 10nm (min 10nm max 20nm) denkst du nicht auch das du ich da am limit des mittels haushaltsfoucoult messbaren befindest ?
    falls so eine hohe messauflösung tatsächlich möglich ist, sind da lediglich 4 zonen nicht ein bisschen wenig ? andererseits sind mehr zonen kaum unterscheidbar. ich denke mit herkömlicher couder/pinstickmessung ist kaum mehr drinnen.


    kennst du übrigens:
    http://foucault.sourceforge.net


    dies ist eine software die ganz ohne irgend welche masken foucault bilder serien mittels helligkeitsanalyse auswertet. diese software hat auch kein problem mit mehr als einer zone die gleichzeitg abdunkeln (falls man zonen hat).


    grüsse robert

  • Hallo Martin!


    Ich habe noch eine Idee:


    Mache doch mal eine Maske mit anderen Zonen, z.b. eine intermediate mask. Das wäre interessant, was damit für eine Kurve rauskommt, wahrscheinlich wieder eine "stark" abweichende.



    Gruß Harald

  • Hallo,


    &gt; Es ist ja so, dass ein Unterschied zwischen der 1. und 2. Zone existieren muss.
    &gt; Du hast ihn bloss aus irgendeinem Grunde (wahrscheinlich Messungenauigkeit) nicht nachgewiesen.


    Warum sollte das so sein müssen?
    Wenn die beiden gleichzeitig nullen, dann sollen sie das doch. Gleiche Schnittweite -&gt; gleiche Eintragung im Programm für beide Zonen. Das ist völlig korrekt, wenn tatsächlich kein Unterschied erkennbar ist. Die beiden Zonen liegen also auf einer gemeinsamen sphärischen Teilfläche. Jedes Weglassen von gemessenen Daten kann dann zu ungenauerer Interpolation führen.


    Ciao,
    Roland

  • Hallo Roland!



    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Warum sollte das so sein müssen?
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Du hast recht, das muss nicht so sein.[:I]


    Ich hatte bei meinem Erstlingswerk große Probleme, in der Mitte des Spiegels genaue Foucault-Messwerte zu ermitteln. Offenbar war dort die Messungenauigkeit deutlich größer als ausserhalb der Mitte. Wenn das bei Martin auch so ist, dann könnte es sein, dass er in der Mitte eine zur 2. Zone gleichzeitige Verdunkelung sieht, das aber bloß aus der Messungenauigkeit der 1. Zone resultiert.


    Wenn nun die 1. Zone ungenauer gemessen werden kann als der Rest des Spiegels, dann halte ich eine den anderen Zonenmesswerten gegenüber gleichberechtigte Messwertübernahme des Messwerts aus der 1. Zone zumindest für fraglich. Weil ich selbst aber noch Schleifneuling bin, will ich nicht behaupten, dass meine Überlegungen allgemeingültig und immer zutreffend sind.



    Gruß Harald

  • Hallo,


    offenbar kratze ich wirklich am Limit des Haushalts-Foucault-Tests. Wobei ich aber gerne wüsste wo dieses Limit eigentlich liegt. Ein 8" f6 ist doch vergleichsweise harmlos, wird die ganze Sache bei grossen schnellen Spiegeln nicht immer wackliger?


    Mir werden immer mehr potentielle Unsicherheiten und Fehlerquellen bewusst, je länger ich mich mit dem F-Test befasse. Zum Beispiel die Entstehung von Helligkeitsvariationen innerhalb der Couder-Zonen. Die waren mir bei der Webcam-Auswertung aufgefallen. Hier eine interessante Seite darüber:
    http://www.atmsite.org/contrib/Carlin/couder/


    Bemerkenswert ist auch die dort beschriebene Tatsache dass sich die Autoren nicht über die richtige Berechnung der effektiven Zonenradien bei der Couder-Maske einig sind. Und die gehen relativ stark in die Auswertung ein, d.h. hier gibt es prinzipiell einen mehr oder weniger grosse Unsicherheit.


    Manche Leute favorisieren ja offenbar den Pin-Stick, bei dem es keine Unklarheit zum richtigen Zonenradius für die Auswertung gibt. Ob man damit präziser Nullen kann ist wohl Geschmacksache. Ich werde es wohl auch mal damit probieren.


    Eine zusätzliche Couder-Maske werde ich mir auch anfertigen. Diesmal mit Ausblendung von 40mm Durchmesser in der Mitte.


    Ausserdem denke ich über eine alternative Testmethode nach. Hartmann? Dürfte doch nicht so schwierig sein. Mit 2 CCD-Aufnahmen intra- und extrafokal? Von SBIG gibt es eine Software dafür (die Auswertung ist aber wohl auch elementar machbar):
    http://www.sbig.com/sbwhtmls/hartmann.htm


    Hat mal jemand mit dem Hartmann-Test rumgespielt? Kurt, Du doch bestimmt [:)] Als Testaufbau müsste eine Punktlichtquelle im ROC, die Hartmann-Maske am Spiegel, und eine CCD-Kamera genügen...?


    Viele Grüsse
    Martin

  • Hi Martin,
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">offenbar kratze ich wirklich am Limit des Haushalts-Foucault-Tests. Wobei ich aber gerne wüsste wo dieses Limit eigentlich liegt. Ein 8" f6 ist doch vergleichsweise harmlos, wird die ganze Sache bei grossen schnellen Spiegeln nicht immer wackliger?
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Mit Foucault kann man noch Wellenfrontfehler bis ca. 1/50 lambda sehen, bei besonders ausgefeilter Technik sogar noch darunter. Das gilt zumindest für Strukturen bis herab zu ca. 1/10 Spiegeldurchmesser. Feinere Fehlerstrukturen schafft man bei artgerechter Amateur- Poliertechnik und homogenen Substraten gar nicht. Diese hohe Auflösung macht manchmal eher Ärger. Bei "schnellen Spiegeln" wird die Sache wegen der hohen Anforderung an die Präzision der Zonenradien schwieriger. Man kann das doch mit Spielwerten für Radien und angenommenen Messdaten gut ausprobieren. Dabei sollte man in Hinterkopf haben, dass bei +/- 1% Strehl die Kontrastübertragung annähernd im gleichen Sinne schwankt. Das gilt zumindest bei gut korrigierten Spiegeln. Genau besehen ist die Kontastübertagung dargestellt als MTF das bessere Maß für die optische Qualität. Der definitionsgemäß ermittelte Strehl- Wert ist aber eine gute Näherung.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Manche Leute favorisieren ja offenbar den Pin-Stick, bei dem es keine Unklarheit zum richtigen Zonenradius für die Auswertung gibt. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Ich wunder mich immer wieder über die Mühe die ich viele Leute mit den Couder- Masken machen. Das hab ich einmal gemacht und nach Erprobung der Pinsticks nie wieder. Anstatt Pinsticks hann man auch miuttels feinem Filzstift Markierungen auf dem Spiegel malen. Das ist insbesondere bei der Bekämpfung von Zonenfehlern sehr nützlich, da bei "FigureXP" die Zonenradien praktisch beliebig gewählt werden dürfen.
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ausserdem denke ich über eine alternative Testmethode nach. Hartmann? Dürfte doch nicht so schwierig sein....Hat mal jemand mit dem Hartmann-Test rumgespielt? Kurt, Du doch bestimmt [:)]<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Fehlanzeige, scheint mir zu mühselig. Als brauchbare Ergänzung sehe ich ein sehr einfaches Bath- I-Meter in Verbindung mit "FringeXP" und Messung im Krümmungsmittelpunk. Ich bin gerade mitten in der Arbeit zu einen einschlägigen Bericht, folgt hier in Kürze.


    Gruß Kurt

  • Hallo Martin,


    &gt; Bemerkenswert ist auch die dort beschriebene Tatsache dass sich die Autoren nicht über
    &gt; die richtige Berechnung der effektiven Zonenradien bei der Couder-Maske einig sind.
    &gt; Und die gehen relativ stark in die Auswertung ein, d.h. hier gibt es prinzipiell einen
    &gt; mehr oder weniger grosse Unsicherheit.


    Da hast Du die Diskussion auf der Seite natürlich etwas verkürzt dargestellt :)
    Der Unterschied der Zonezentren zwischen der Methode nach Couder und der nach Carlin
    differieren eigentlich nicht sehr stark. Die dritte Methode (Texereau) weicht etwas ab,
    wird aber ja von den verbreiteten Programmen zur Datenreduktion auch nicht mehr
    benutzt.


    Du hast natürlich recht, wenn man die Erfahrung hat die Messwerte des Foucault-Tests so
    genau auszulesen, dass diese Unterschiede relevant werden, dann ist der Zeitpunkt gekommen
    sich näher mit der Ermittlung der Zonenzentren zu beschäftigen. Bei Deinem Spiegel ändert
    sich die Schnittweite bei 50mm Radius z.B. um ca. 0,05mm pro Radius-mm (wenn ich richtig
    gerechnet habe :)


    &gt; Hat mal jemand mit dem Hartmann-Test rumgespielt?


    Nope. Ich persönlich würde eher mit dem Dall Null Test anzufangen, weil er dir
    zusätzlich sehr wichtige Informationen über die Beschaffenheit der Oberfläche
    geben kann.


    Ciao, Heiner

  • Hallo,


    ich hab den Hartmann-Test getestet! Schnuckelig... [:D]


    Also, der Test funktioniert klassischerweise wie folgt:


    - Vor den Spiegel kommt eine Maske mit mehreren kleinen Löchern (einige cm), radial angeordnet. Eben dort wo man die Schnittweite ermitteln will.


    - Als Beleuchtung verwendet man eine Punktlichtquelle im Krümmungsmittelpunkt.


    - In 2 Positionen intra- und extrafokal macht man ein Foto (direkte Projektion auf Film/Platte)


    - Auf jedem der Bilder sieht man später die Löcher der MAske, die sich hier als Beugungsfiguren zeigen. Im Prinzip ist jedes der Löcher ein eigenes kleines Objektiv, dass seine Beugungsfigur auf den Film bringt.


    - Man vermisst die Abstände von je 2 zusammengehörenden Beugungsfiguren (die von 2 Maskenöffnungen mit gleichem Radius kommen), und vergleicht diesen Wert auf den beiden Fotos. Nach kurzer Rechnerei ergibt sich durch das Verhältnis der Abstände die Schnittweite dieser Zone.


    - Die so erhaltenen Schnittweiten wertet man aus, wie auch bei Foucault.


    Die Sache mit dem Film und dem Vermessen der Positionen ist natürlich nix Schönes, aber schliesslich gibt es heute allerlei elektronisches Spielzeug. Bei mir musste mal wieder die Webcam herhalten, obwohl eine hochauflösende Digi-SLR deutlich besser geeignet wäre.


    Hier ein paar Bilder zu meinem Experiment. War in jeder Hinsicht improvisiert... [;)]


    Die Hartmann-MAske habe ich einfach aus einem Plastik-Schnellhefter geschnitten, und 15mm grosse Löcher ausgeschnitten. Durchmesser und Position sind recht unkritisch, man muss die Lochmitte aber später für die Auswertung nachmessen (wie bei Couder). Es sind auch alle denkbaren Lochanordnungen möglich.



    Auf dem Foucault-Schlitten sitzt die Webcam. Der Spalt ist weg, dafür sitzt ein Stück daneben eine kleine Stahlkugel, die von der LED angestrahlt wird, und als Punktlichquelle dient. Etwas lichtschwach, das muss noch besser werden.



    Dann habe ich 2 Bilder aufgenommen, im Abstand von 40mm. Die Einstellerei ist etwas knifflig, vor allem wenn die Kamera nur von Gummibändern gehalten wird und der Holzfussboden nachgibt... Belichtungszeit 3s, deshalb die Hotpixel.


    Hier die beiden Fotos(intrafokal, extrafokal):




    Bei genauem Hinschauen kann man erahnen dass intrafokal die Beugungsmaxima zur Mitte hin minimal dichter stehen. Extrafokal sind sie nach aussen hin minimal dichter. Das ist die Abweichung von der Sphäre, und daraus werden die Schnittweiten berechnet.


    Die Positionen der Maxima habe ich ganz profan in einem Malprogramm ermittelt, indem ich mit dem Cursor dorthin gefahren bin wo ich das Zentrum des Maximums vermute. Sollte ja nur ein erster Versuch werden. Das ist natürlich was für einen kleinen Algorithmus, der die Helligkeitsschwerpunkte Sub-Pixelgenau ermittelt. Werde ich mir wohl programmieren müssen.


    Dann habe ich aus den Maxima-Koordinaten die jeweiligen Abstände der zusammengehörenden Punkte ermittelt. Aus dem Strahlensatz (siehe Handbuch für Sternfreunde) erhält man eine einfache Formel, die direkt die Schnittweite ausspuckt.


    So habe ich für meine 4 Zonen erhalten: 0, 0.47, 0.96, 1.51mm


    Und wenn man damit FigureXP füttert, kommt folgendes raus:



    Ist das nicht erstaunlich? Fast genau das Ergebnis der Foucault-Messungen. Auf völlig anderem Weg gewonnen! Und dabei schlampig gearbeitet!


    Kann natürlich Zufall sein, ich habe nur eine Messung gemacht. Aber das wäre ein Riesenzufall...

    Jedenfalls, diese Sache werde ich weiter verfolgen! Denn zuvor hatte ich mich nochmal an der Zonenmethode versucht, mit neuer Couder-Maske. Und bin schon wieder bei einem deutlich anderen Ergebnis gelandet als bei den Messungen zuvor. Irgendwas stimmt nicht mit meinem Aufbau oder meiner Vorgehensweise.


    Aber wenn sich die Hartmann-Sache so weiterentwickelt könnte ich mir vorstellen dem Foucault-Test, was die Zonenmessung angeht, den Rücken zu kehren [:D]


    Kurt, so ein Bath-Interferometer würde längst hier stehen, wenn ich einen gescheiten Strahlteiler hätte... deine Experimente dazu haben mich schon früher begeistert.


    Viele Grüsse
    Martin

  • hi martin,
    sehr interessant,
    dur sprichts von beugungsmaxima, was genau meinst du ?
    ich sehe nur kreisförmige löcher ....
    wo sollen da beugungserscheinungen sein ?
    betrachtest du die spiegeloberfläche wie bei foucault oder wie beim serntest mit einem okular den schnittpunkt der reflektierten strahlen ?
    wie sonst könnten die zwei kreise intra und extra gespiegelt zu eiander sein ?
    kennst du eine gute hartmann internetsite ?


    danke robert


    grüsse robert

  • Hallo Robert!


    Mit Beugungsmaxima meine ich die Lichtkleckse auf den Bildern. Die 10 Löcher in der Maske machen den Spiegel zu 10 Objektiven mit je 15mm Durchmesser, von denen jedes die Punktlichtquelle an einer anderen Position abbildet. Dadurch dass die Öffnungen dieser "Objektive" recht klein sind, erzeugen sie ziemlich grosse Beugungsfiguren.


    Wenn man noch weiter vom Fokus entfernt beobachtet geht das Bild der Beugungsmaxima schliesslich in ein direktes Abbild der Hartmann-Maske über.


    Mir den Beugungserscheinungen wie z.B. an den Rändern der Couder-Maske hat das nichts zu tun. Man schaut den Spiegel nicht direkt an, wie bei Foucault, sondern fotografiert das vom Spiegel projizierte Bild. Die Bildgewinnung ist exakt so als würde man am Teleskop eine Aufnahme im Primärfokus machen. Direkte Projektion auf den Chip, ohne eine Optik dazwischen.


    Der Schnittpunkt der Strahlen, also der beste Fokus, wird gar nicht betrachtet sondern später rechnerisch ermittelt. Nur 2 Positionen davor und danach, soweit vom Fokus entfernt dass man eine sinnvolle Bildgrösse hat. Bei meiner Webcam lagen die Positionen ca. 20mm vor und hinter dem Fokus. Das extrafokale Bild ist dann natürlich gespiegelt.


    Eine Website als Anwendung für ATM habe ich dazu nicht gefunden. Nur einige Diskussionsbeiträge der amerikanischen ATM Newsgroup. Hier hat wohl mal jemand mit KB-Film und Filmscanner was gemacht.


    Mich wundert es sehr dass dieser Test nicht viel verbreiteter ist! Meine Messung muss sich erst noch bestätigen, aber wenn ich die zweifelhaften Helligkeitsbewertungen bei der Foucault-Zonenmesssung mit dem einfachen Abmessen zweier Pixelpositionen vergleiche... natürlich müssen die Messfehler beim Hartmann-Test noch genauer beleuchtet werden. Im Moment finde ich die Methode aber echt toll [:p]


    Texerau schreibt zum Hartmann-Test:
    - Ergebnisse sind extrem zuverlässig
    - Pratikabel nur zum Endtest grosser Optiken.


    Letzteres könnte durch die chemischen Filme bedingt sein (Körnung?), sowie den Messsaufwand bei der klassischen Ausführung. Ich sehe nicht warum der Test bei kleinen Optiken nicht auch funktioneren soll.


    Ich bleibe am Ball. Nächster Schritt ist die Erstellung eines kleinen Programms zur exakten Ermittlung der Helligkeitsmaxima.


    Viele Grüsse
    Martin

  • Hi Martin,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ich bleibe am Ball. Nächster Schritt ist die Erstellung eines kleinen Programms zur exakten Ermittlung der Helligkeitsmaxima.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Lass Dich bnicht davon abbringen und viel Erfolg dabei! Für Dein "kleines Progamm" kann ich mir auch eine andere Nutzanwendungen vorstellen, wenn Du se schaffts, die Helligkeit von Pikeln* über einen bestimmten Biddurchmesser zu integrieren.
    Gruß Kurt
    PS.:* Ich meinte natürlich Pixel und geh mal davon aus, dass der Spiegel keine Pickel hat[:I].

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