Coming out / noch einen I-meter

  • <b>Wie fing das Ganze an?</b>


    Eigentlich wollte ich nur einen (OK, vielleicht eines Tages eventuell ein paar) Spiegel schleifen. Ich hatte mitbekommen dass Stathis in München einen Kurs zum Thema Spiegelschleifen abhalten wollte. So eine Gelegenheit kann man nicht einfach ungenutzt verstreichen lassen, dachte ich.


    Mitten in meinem Erstlingswerk merkte ich, dass die Scheibe beim “Polieren” (weiß nicht, ob jede Misshandlung einer Glasscheibe mit Cerox “polieren” genannt wird) u. U. nicht mehr sphärisch war. Der Ronchitest deutete auf einen krummen Rand und vielleicht Astigmatismus. Aber wie schlimm war es? Sollte ich weiterpolieren oder zum Feinschliff zurück?


    Zu diesem Zeitpunkt kam eine Diskussion zu “FringeXP”, einem Softwarepaket, mit dem man mit relativ einfachen Mitteln I-gramme aufnehmen und auswerten kann, auf. Ich hatte einiges noch herumliegen von meiner Holografie-Technik. Es wäre schade, wenn das Zeug weiter ungenutzt herumliegt. Und so nahm das Schicksal seinen Lauf.


    <b>Anordnung</b>


    Folgende Bauteile standen zur Verfügung:


    - Eine vergütete Linse, f=10mm
    - Ein Strahlenteiler, ca 12 mm Kantenlänge, nicht polarisierend, außen vergütet



    - Drei Frontspiegel, ca. 25x25mm


    Und ein ca. 10mw starker HeNe Laser, nicht polarisiert, aber TEMoo. Mehr Photonen ist für Hologramme gut, aber für das Ausleuchten von unbelegten Spiegeln einfach zuviel des Guten, sowohl von der Größe als auch von der Lichtstärke.



    Deswegen beinhaltet mein Aufbau zwei zusätzliche Spiegel, um den Laserstrahl von der eigentlichen Optik abzukoppeln. Ich wollte keine Plattform bauen, die in XYZ feinjustierbar ist und auch noch das Laserrohr trägt.


    Erste Versuche erfolgten, nachdem ich endlich kapiert hatte, wo das Licht hin- und zurück sollte in den Zeichnungen von Herrn Rohr. Eine Reihe von Fragezeichen blieb dennoch übrig, ausgelöst durch quantitative Anweisungen wie “die Strahlen sollten möglichst parallel auf den Prüfling treffen”. Ob +/- 10 Grad oder 10 Bogensekunden notwendig sind, bleibt erstmal offen. Da inzwischen in anderen Beiträgen im Forum gute Zeichnungen dieser Anordnung zu finden sind, werde ich sie hier nicht wiederholen.


    Bei einer Kantenlänge von 12mm kommen beide Strahlen aus dem Strahlenteiler mit einem Abstand von ca. 5mm. Da meine Linse einen Durchmesser von 10mm hatte, war das alles zu knapp. Also habe ich eine Linse mit 6mm Durchmesser aufgetrieben, sie ist in den Bildern zu sehen. Mit diesem Aufbau könnte es gehen, aber die Ergebnisse waren nicht ermutigend. Nach längerem Kopfzerbrechen habe ich die Anordnung leicht modifiziert, sie sieht im Prinzip so aus:



    In der Praxis so:



    Vor ein paar Tagen bin ich dem von Marty hier im Forum weitergegebenen Link gefolgt und habe mich bei der Interferometriegruppe angemeldet. Ich stellte fest, dass meine Anordnung bereits in der Patentanmeldung von Herrn Bath beschrieben wurde und in ähnlicher Form von David Rowe zum Einsatz kommt. Vielleicht reicht das, um meine Meisterprüfung im “Rad neu Erfinden” abzulegen. Immerhin kann ich jetzt beruhigt darüber schreiben, ohne zu befürchten, etwas Grundlegendes übersehen zu haben.
    -
    Die Vorteile dieser Anordnung aus meiner Sicht sind:


    <ul><li> Bei gröberer Dejustage sieht man trotzdem recht gut in welche Richtung das Ganze bewegt werden muss. </li><li> Es geht auch mit kleineren Strahlenteilern, wie z. B. meinem. </li> <li> Die Vergütung am Strahlenteiler wird im vorgesehenen Einfallswinkel erfasst, es gibt weniger störende Reflexionen. </li></ul>


    Eine der ersten Abbildungen meines Interferometerprüfobjekts (Hm, eigentlich sollte ich das Ding wieder sphärisch, schleifen, das sollte eines Tages ein Spiegel werden. Aber womit teste ich dann mein I-meter?), d=257mm, f4,5.



    <b>Fazit:</b>


    Wenn man den Auslenkspiegel mit einbezieht, hat der “rechteckige” Aufbau eines I-Meters keine zusätzlichen Bauteile gegenüber dem hier im Forum bereits bestens beschriebenen klassischen Aufbau eines I-meters nach Bath. Es eröffnet zusätzliche Spielräume bei der Realisierung.


    Die zweidimensionale, direkte Abbildung der Oberfläche, die mit I-meter möglich ist, möchte ich nicht mehr missen. Störende Einflusse wie Luftströmungen etc. sind quantitativ messbar.


    <b>Praktische Hinweise zu:</b>


    - Aufbau. Beim Suchen der richtigen Entfernung habe ich die Reflexe (Referenzstrahl und Objektstrahl) auf einer in der Hand gehaltenen weißen Karte verfolgt. Wenn sie in der Ebene um f hinter der Linse (10mm bei meiner Linse) etwa gleich groß sind, dann ist der Fokus nicht weit weg.



    - Unbelegte “Spiegel”. Wenn die Rückseite nicht mattgeschliffen ist, stört der Reflex vom Referenzstrahl. Ich habe ein Stück schwarzes Plexiglas mattgeschliffen und mit Salatöl und Klebeband in der Mitte befestigt.



    - Interne Reflexe im Teilerwürfel können lt. Dave Rowe durch eine leichte Verdrehung des Strahlenteilers (es wurde ca. 2.5 Grad zitiert) vermieden werden (beim “rechteckigen” Aufbau).


    - Ausleuchtung. Der Laserstrahl ist in Wirklichkeit bei einem HeNe-Laser nur annähernd gebündelt, es divergiert leicht. Da bei mir der Laser getrennt ist vom Aufbau, kann ich die Ausleuchtung durch den Abstand Laser/Optik einstellen.


    - Aufnehmen/Belichtung. Die Aufnahme ist leicht überbelichtet. Dadurch bleiben die dunklen Streifen dünn, das erleichtert das Auffinden der Streifenmitte zwecks Auswertung. Ich habe meine Kamera auf die kürzeste Belichtungszeit eingestellt und dann mit Filter (ND, gekreuzte Polarizer, was auch immer) die Lichtmenge eingestellt.


    - Aufnehmen/Randschärfe. Für meine Aufnahmen habe ich nach Ermunterung von Kurt einfach meine 24mm Plössl-Okular vor meine Kamera (Coolpix 950) geschraubt. Das funktionierte wunderbar (Danke Kurt!), nur ist der Rand verschwommen. Bilder von einigen anderen “Interferometristen” sehen am Rand viel schärfer aus. Das ist für die Auswertung auch wichtig. Inzwischen habe ich gelesen, dass die Abbildungsebene in etwa im Fokus hinter der Linse (also bei f=10mm ca. 1 cm hinter die Linse) stehen soll. Ich werde irgendwas unternehmen müssen, um den Rand scharf abzubilden.


    - Weitere Infos. Wer selbst ein I-meter aufbauen will, sollte die Messages hier und in der Interferometriegruppe vorher durchsehen. Ohne die Infos und Hilfe von Kurt und anderen hätte das Projekt bei mir noch länger bzw. unendlich lange gedauert. Hätte ich mich rechtzeitig in die I-Meter Gruppe eingeklinkt, wäre das Ganze noch leichter gewesen.

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: dave_f</i>
    <br />[b]



    - Aufnehmen/Randschärfe.


    Bilder von einigen anderen “Interferometristen” sehen am Rand viel schärfer aus. Das ist für die Auswertung auch wichtig.


    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hallo,
    Du solltest an den Ausgang des Interferometers ein Fernrohr bauen. Das besteht aus einem Objektiv (Achromat ca 10 cm Brennweite und einem Okular z.B. 30mm) dieses auf den getesteten Spiegel scharfstellen. Dann bekommst du ein scharfes Bild von den Randstrahlen. Als Beispiel kannst Du meine Konstruktion sehen in der Yahoo - Interferometrie-Gruppe bei Fotos unter "Glaswurm"
    Die rechtwinklige Konstruktion wurde von Bath aufgegeben weil die Lichtstrahlen zu weit auseinanderliegen und daher einen durch den Aufbau bedingten Astigmatismus in das System einführen. Man sieht das übrigens bei deinem Interferogramm: Die Linien gehen nach links-oben leicht auseinander. Je näher die Lichtstrahlen zusammenliegen desto geringer wird der Asti.


    Ich hab das mal in das Interferogramm eingemalt zur Verdeutlichung:


    Wenn die Linse zu groß ist dann kannst du sie einfach von einer Seite her anschleifen. Hab ich schon mal probiert.
    Die Reflexe kann man bei dem klassischen Bath-Interferometer mit einem Stück Pappe leicht ausblenden.
    Grüße Martin

  • Hallo Marty,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Marty</i>
    <br />


    Hallo,
    Du solltest an den Ausgang des Interferometers ein Fernrohr bauen. Das besteht aus einem Objektiv (Achromat ca 10 cm Brennweite und einem Okular z.B. 30mm) dieses auf den getesteten Spiegel scharfstellen. Dann bekommst du ein scharfes Bild von den Randstrahlen. Als Beispiel kannst Du meine Konstruktion sehen in der Yahoo - Interferometrie-Gruppe bei Fotos unter "Glaswurm"
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Danke für den konkreten Vorschlag, da werde ich meinen Aufbau entsprechend erweitern.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Marty</i>
    <br />


    Die rechtwinklige Konstruktion wurde von Bath aufgegeben weil die Lichtstrahlen zu weit auseinanderliegen und daher einen durch den Aufbau bedingten Astigmatismus in das System einführen. Man sieht das übrigens bei deinem Interferogramm: Die Linien gehen nach links-oben leicht auseinander. Je näher die Lichtstrahlen zusammenliegen desto geringer wird der Asti.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Guter Hinweis! Da habe ich mich auch gefragt, wie weit die Strahlen auseinander liegen dürften. Bei einer Kantenlänge von 12mm am Strahlenteiler liegen die Strahlen auch um etwa diesen Betrag auseinander. Ich bin davon ausgegangen, dass das noch nicht so schlimm ist.


    Natürlich wollte ich gleich wissen, woher der Asti kommt. Denke daran, bei mir sind die Strahlen vertikal versetzt. Also drehte ich einfach den "Spiegel" (Fläche weitgehend unbekannt) um 90 Grad.


    Hier zwei Auswertungen:


    Vor Drehung


    Nach Drehung


    Wie genau die Messungen wirklich sind, kann ich noch nicht sagen, da fehlt es mir an ausreichende Versuchsreihen und Erfahrung. Auffallend ist jedoch, dass sich einiges "mitdreht".


    Mir ging es darum zu erklären, dass es auch so geht. Es wäre bestimmt interessant, mit den gleichen Bauteilen beide Anordnungen auszuprobieren.

  • Hallo Dave,


    danke für den anschaulichen Bericht!
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Vor ein paar Tagen bin ich dem von Marty hier im Forum weitergegebenen Link gefolgt und habe mich bei der Interferometriegruppe angemeldet.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Die man hier http://groups.yahoo.com/group/interferometry/ erreichen kann.


    Freundliche Grüße: Uwe

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: dave_f</i>
    <br />


    Natürlich wollte ich gleich wissen, woher der Asti kommt. Denke daran, bei mir sind die Strahlen vertikal versetzt. Also drehte ich einfach den "Spiegel" (Fläche weitgehend unbekannt) um 90 Grad.


    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hallo Dave,
    So wie das hier aussieht kommt der Asti wohl weigehend von vom Spiegel. Man kann den Betrag des Astigmtismus aus den Zernike Koeffitienten ablesen (FringeXP). Alois Ortner hat den Astigmatismus bei 2 cm Distanz auf etwa 1/4 Lambda beziffert, (den Spiegel weis ich nicht mehr genau, es waren ca 200mm f /4, in Autokollimation. Auf den exakten Betrag kam es uns in dem Fall nicht so genau an, weil das sowieso bei jedem Spiegel anders ist.) Ich muß mir von ihm noch mal das Excel-sheet besorgen, mit dem man das ganz einfach rechnen kann. Trotzdem denke ich, daß man da nicht unnötige Kompromisse eingehen muß.


    Ich hab übrigens jetzt mal ausprobiert die Linien nicht auf eine Punktlinie zu reduzieren, sondern mit Punkten auszufüllen, das geht offensichtlich auch. Ich muß da noch mal ein paar Versuche durchführen.


    Interessant ist auch das neue Programm von Dave Rowe FringeXP 3.0 Das hat noch ein paar Features die bei dem aktuellen Programm nicht dabei sind. Eine Betaversion kann man in der Yahoo-Interferometriegruppe bei Daver Rowe unter Files runterladen. Da sind zum Beispiel Simulationen der Linien (also rückwärts aus den Zernikekoeffitienten berechnet) und der Beugungsbilder möglich. Ist aber noch nicht komplett.
    Grüße Martin

  • Hallo Dave,


    Falls die Asti Erscheinung mit I-Meter noch unsicher zu interpretieren sind, könnte man ja einen Kontrolltest mit Punktlichtquelle und Okular machen.


    p.s.
    sag mal, bist du <b>DER</b> Dave von der Münchener Spiegelschleiftruppe?
    Wenn ja, könntest du den ganzen Aufbau nicht mal mitbringen? Ich wäre hochgradig interessiert und ich bin sicher nicht der einzige. Wir könnten auch bereits bekannte Foucault vermessene und am Stern geprüfte Spiegel nachmessen und gucken, ob's richtig rauskommt.

  • <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 />Hallo Dave,


    p.s.
    sag mal, bist du <b>DER</b> Dave von der Münchener Spiegelschleiftruppe?
    Wenn ja, könntest du den ganzen Aufbau nicht mal mitbringen? Ich wäre hochgradig interessiert und ich bin sicher nicht der einzige. Wir könnten auch bereits bekannte Foucault vermessene und am Stern geprüfte Spiegel nachmessen und gucken, ob's richtig rauskommt.


    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Gerne, das sollten wir machen. Ich wäre auch auf die Ergebnisse gespannt. Am besten nichts über die Versuchsobjekte vorab bekanntmachen. Wie luftzug- und vibrationsarm ist der Werkstatt?


    Noch was, hoffentlich will keiner ein 24" f4,2 prüfen[:)] Ich glaube nicht, dass das geht.

  • Zum Thema Astigmatismus habe ich folgende Formel in der RTMC Presentation von Dave Rowe gefunden:


    OPD=(D^2)*(d^2)/(16*L*(R^3))


    D=Spiegeldurchmesser
    d=Abstand Strahlen
    L=Lichtwellenlänge
    R=ROC


    Wenn ich meine Daten einsetze (D=257mm, d=12mm, L=633nM, R=257*9)
    komme ich auf 0.0759 oder etwa 1/13L.


    Das scheint bei mir noch nicht der Haupteffekt zu sein, ich melde mich, wenn ich ein bisschen mehr herumgespielt habe.


    Ich kann die Formel nicht überprüfen, bitte im Zweifelsfall auch nachrechnen. Vielleicht meldet sich noch einer, der sich damit auskennt.


    Also Interferotisti aufgepasst!

  • Hi Dave,
    Gratulation, freut mich sehr, dass Du so gut zurechtgerkommen bist.
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Noch was, hoffentlich will keiner ein 24" f4,2 prüfen[:)] Ich glaube nicht, dass das geht.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    24" f/4,6 das haben wir schon geübt[8D]. Wird Zeit, dass Du dem Stathis das I-metrieren beibringst[8D] Asti kann z. B. auch so aussehe[B)][:(!][xx(]n:



    Der hier kommt garantiert nicht von zu großen Linsenabstand.
    Vibrationen sind nicht ganz so kritisch wie bei Foucault, wenn man mit schneller Verschlußzeit arbeiten kann. Der Einfluß von Luftschlieren lässt sich durch Mittelung mehrerer I-Gramme reduzieren. Mittelung von 4-5 I-Grammen mit jeweils etwas anderer Streifenlage ist in jedem Falle ratsam. Sonst riskiert man "Hausnummern" gemessen zu haben.


    Für das obige I- Gramm wurde ein ganz normaler Laserjustierer verwendet. Foto mit Nikon D70, Objektiv 35mm f/2, 1/250 sec. Fokusssierung auf "unendlich". Längere Ojektivbrennweite ist naturgemäß günstiger, aber für die Bildwiedergabe braucht man dafür einen Monitor mind. 1280x1024. Die von Laptops sind meistens kleiner.


    Weiterhin viel Erfolg!
    Gruß Kurt

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: dave_f</i>
    <br />
    Zum Thema Astigmatismus habe ich folgende Formel in der RTMC Presentation von Dave Rowe gefunden:


    OPD=(D^2)*(d^2)/(16*L*(R^3))


    D=Spiegeldurchmesser
    d=Abstand Strahlen
    L=Lichtwellenlänge
    R=ROC
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hallo,
    Ich hab noch mal mit Alois telefoniert, der bestätigt die Formel und das Ergebnis. Beachten muß man daß R in der dritten Potenz im Nenner steht. d.h. Wenn der Kugelradius kürzer ist dann muß man noch mal nachrechnen.
    Ganz deutlich wird das beim Test in Autokollimation, da muß man in die Formel statt dem Kugelradius die Brennweite eingeben, der Fehler durch Astigmatismus wird dann acht mal so hoch. Bei deinem Spiegel und einem Abstand der Lichtstrahlen von d= 5 mm ergibt das dann 1/10 Lambda, also gerade noch erträglich. Bei d= 12 mm ist das dann schon 0,6 Lambda, also größer als der Fehler den wir messen wollen.


    Übrigens bei Stathis 24" f/4,6 kommen beim Test aus dem Kugelzentrum und d = 12 1/33 Lambda (633nm) und in Autokollimation 1/4.7 Lambda raus. Stathis hast du schon einen Planspiegel mit 610 mm Durchmesser? [:)]
    Grüße Martin

  • Hallo Interferometerer,


    nicht das ich hier wirklich mit diskutieren könnte, aber es ist interessant und ich lerne gerne immer noch was dazu, man weiß ja nie ob man es mal brauchen kann ;)


    Bei dieser Diskussion stellt sich mir aber ernsthaft die Frage, wie werden eigentlich von den Überprofis (Zeiss usw.) die wirklich großen Dinger von 2-8m und mehr vermessen, wohl kaum mit Planspiegeln. Habt Ihr eine Ahnung welche Techniken dort eingesetzt werden, würde mich über ein paar Stichworte für die weitere Suche im Netz freuen.


    Also lasst euch im Hauptthema nicht dadurch stören, wie gesagt ich bin einfach nur durch das mitlesen auf die Frage gekommen.


    Grüße und CS


    Klaus

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: dave_f</i>
    <br />
    Zum Thema Astigmatismus habe ich folgende Formel in der RTMC Presentation von Dave Rowe gefunden:


    OPD=(D^2)*(d^2)/(16*L*(R^3))


    D=Spiegeldurchmesser
    d=Abstand Strahlen
    L=Lichtwellenlänge
    R=ROC


    Wenn ich meine Daten einsetze (D=257mm, d=12mm, L=633nM, R=257*9)
    komme ich auf 0.0759 oder etwa 1/13L.


    Das scheint bei mir noch nicht der Haupteffekt zu sein, ich melde mich, wenn ich ein bisschen mehr herumgespielt habe.


    Ich kann die Formel nicht überprüfen, bitte im Zweifelsfall auch nachrechnen. Vielleicht meldet sich noch einer, der sich damit auskennt.


    Also Interferotisti aufgepasst!
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Hi Dave,
    Formel überprüfen kann ich zwar auch nicht aber ich versuch mich mal im nachrechnen.
    Mir Deinen Daten kommt bei mir heraus:


    ODP0257²2x12²16/0,000633/2579^3=0,0547
    oder ungefähr 1/18 lambda


    (ich nehme an 257*9 ist ein Tippfehler?)
    Da wir gerade beim Erbsenzählen sind noch folgendes: Nehmen wir obiges Beispiel
    d= 12 mm
    Spiegel f/5 aber doppelt so groß


    Dann kommt heraus:
    ODP= 514²x12²/16/0,000633/5158=0,0274


    Das wären nur rund 1/37 lambda wave Wellenfrontfehler wg. Asti, exaktgenau nur die Hälfte zum ersten Beispiel. Was soll die Erbsenzählerei?:


    1. Es zeigt, dass man bei Messung aus dem Krümmugsmittelpunkt (CoC)Asti des Versuchsaufbaus auch bei relativ lichtstarken Spiegeln praktisch vernachlässigen kann, so lange die Strahlenbündel nahe genug bei einander liegen. Das gilt in gleicher Weise auch für den Foucault sowie Labor- Startest.


    2. Zurück zu den Eigenheiten des Bath- I-meters und Asti: In obiger Formel ist der Astigmatismus der Linse nicht berücksichtigt. Der ist abhängig von deren Brennweite, Form und vor allem der Ausrichtung im Strahlengang. Wenn man das nicht berückhsichtigt, fängt man sich schnell deutlich mehr 1/10 Lambda Asti ein, auch bei CoC.


    Noch etwas anderes: Dein I- Gramm zeigt sehr deutlich eine feinere Rasterung, die noch deutlicher außerhalb des eigentlichen Streifenbildes erhennbar ist. Das sind eindeutig Interferenbilder bedingt durd die Reflexionen an den Linsenflächen. Diese Störungen werden gravierend, wenn man mit solchen Linsen unbelegte Spiegel in Autokollimation messen will. Dann muss man unbedingt eine hoch vergütete Linse einsetzen.

    Gruß Kurt

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Kurt</i>
    <br />[quote]<i>Original erstellt von: dave_f</i>
    <br />



    ODP0257²2x12²16/0,000633/2579^3=0,0547
    oder ungefähr 1/18 lambda


    (ich nehme an 257*9 ist ein Tippfehler?)


    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hallo Kurt,
    Ich glaube es muß OPD = 257^2x12^2/16/0,000633/2313^3=0.0759 heißen. Ist etwa 1/13 Lambda
    257 * 9 ist der Kugelradius, weil 257 * 4.5 die Brennweite ist.


    Die großen Spiegel mit entsprechend langer Brennweite scheinen kein sonderliches Problem darzustellen, eher ein kleiner kurzer Spiegel.
    Zum Beispiel 130mm f/4 aus dem Kugelzentrum da kommen bei 12mm Abstand der Lichtstrahlen 1/4 Lambda raus.
    Grüße Martin

  • Hallo Stathis,hallo Dave und alle Anderen,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wir könnten auch bereits bekannte Foucault vermessene und am Stern geprüfte Spiegel nachmessen und gucken, ob's richtig rauskommt.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Das haben Kurt und ich kürzlich auch gemacht.
    Ergebniss: Die Kurven aus I-Gramm und Schnittweiten- Messung passten sowohl qualitativ als auch absolut (P/V) gut übereinander.
    Dennoch war der Strehl, den FigureXP aus den Schnittweitenmessungen errechnet, fast 10% besser als der aus FringeXP.
    Ich werde dazu noch Vergleichsmessungen machen und die Ergebnisse posten.


    Gruß Ulli

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: A L I E N</i>
    <br />
    die Frage, wie werden eigentlich von den Überprofis (Zeiss usw.) die wirklich großen Dinger von 2-8m und mehr vermessen, wohl kaum mit Planspiegeln. Habt Ihr eine Ahnung welche Techniken dort eingesetzt werden, würde mich über ein paar Stichworte für die weitere Suche im Netz freuen.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hallo Klaus,
    Die haben wohl auch unterschiedliche Tests. Einer der gängigen ist ein sog. Offner-0-Test. Das Prinzip ist ähnlich wie beim Ross oder Dall-0-Test. Da wird eine Linse oder eine Kombination von Linsen in den Strahlengang gebracht. Durch diese Linsen wird dann die Wellenfront so geebnet daß man den Spiegel wie einen Kugelspiegel mittels Interferometrie testen kann. Das gefährliche dabei: die Position der Linsen ist kritisch! Wenn der Abstand der Linsen zur Lichtquelle oder zum Spiegel nicht genau stimmt, dann wird ein Rest von sphärischer Aberration in den Lichtweg eingebracht. Wenn du den Spiegel dann nach dem Test korrigierst dann ist er am Himmel schlecht.
    Beim Hubble war dieser 0-Tester defekt bzw. dejustiert (so ist mein Erkenntnisstand) Das führte zu einer gravierenden Unterkorrektur.
    Genau das macht den Test auch für Amateure unbrauchbar. Die Korrektur eines Spiegels nach einem Nulltest ist zu störungsanfällig für Amateure wie mich.
    Ich benutze den Dall-0-Test allerdings um die Qualität der Oberfläche von sehr schnellen Spiegeln zu sehen. Die Wellenfront die vom Spiegel zurückkommt wird so einigermaßen geebnet. So kann ich im Foucaulttest auch die feinen Veränderungen auf der Oberfläche sehen, die ich ohne diese Linse nicht sehen kann. Ich nutze den Test also nicht Quantitativ, wie die Profis sondern Qualitativ, was bei weitem nicht so kritisch ist.
    Grüße Martin

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ich benutze den Dall-0-Test allerdings um die Qualität der Oberfläche von sehr schnellen Spiegeln zu sehen. Die Wellenfront die vom Spiegel zurückkommt wird so einigermaßen geebnet. So kann ich im Foucaulttest auch die feinen Veränderungen auf der Oberfläche sehen, die ich ohne diese Linse nicht sehen kann. Ich nutze den Test also nicht Quantitativ, wie die Profis sondern Qualitativ, was bei weitem nicht so kritisch ist.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    hallo Miteinander,
    meine ersten Erfahrungen mit dem Dall 0 Test (PK- Linse + Rotfilter)
    hab ich bei der Parabolisierung eines 8" f/5 gewonnen. Der ist auch nach jüngerer I- Meter Prüfung in Autokollimation sowie CoC nahe besser geht nicht (Strehl 0,96 oder so ähnlich). das war vor 35 Jahren. Damals hatte ich noch nicht viel Ahnung von I- Metern und kannte auch Strehl nicht.


    Ich möchte Marty beipflichten, dass der Nulltest allein riskant ist. Für meine jüngeren Spiegel hab ich ihn leicht abgewandelt(Achromat statt PK- Linse) mit anderen Tests genutzt. Ich geh moit dem Nulltest schon bei der Politur ran. d. h. man spart sich die Stufe erst eine saubere Sphäre zu polieren. Bei der endgültigen Parabolisierung nach Foucault spart man sich damit die Notwendigkeit vieler Zonen und den daraus resultierenden Messaufwand. Außerdem braucht nman bei einem parabolisierten Spiegel unbedingt die Kompensation, wenn man beim Startest im Krümmungsmittelpunkt empfindlich auf Asti prüfen will. Letzteres hab ich ja bereits beschrieben.
    http://www.astrotreff.de/topic…&SearchTerms=retuschieren
    Der dort geprüfte Spiegel 12" f/4,88 ist jetzt im "Opiskop" eingebaut. Den auf dem Prüfstand noch nachweisbaren Asti finde ich am Himmel nicht mehr. Mit I- Meter und CoC geht alles leichter und auch zuverlässiger. Zum Erfolg ist Übung unter Vergleich mit bekannten Prüfverfahren Voraussetzung. Wie weit man damit "sehr schnelle" Spiegel sinnvoll prüfen kann hängt u. a. davon ab, was versteht man umter "sehr schnell?" Mein schnellster Prüfling war bisher 6" f/4,16, mein größter 24" f/4,55. Natürlich geht auch der Durchmesser ein, weil bei CoC die Krümmung der Linien eines Parabolspiegels bei gleichem Öffnungsverhältnis mit dem Durchmesser ansteigt.

    Gruß Kurt

  • Hi!


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Marty</i>
    <br />Das gefährliche dabei: die Position der Linsen ist kritisch! Wenn der Abstand der Linsen zur Lichtquelle oder zum Spiegel nicht genau stimmt, dann wird ein Rest von sphärischer Aberration in den Lichtweg eingebracht. Wenn du den Spiegel dann nach dem Test korrigierst dann ist er am Himmel schlecht.
    Beim Hubble war dieser 0-Tester defekt bzw. dejustiert (so ist mein Erkenntnisstand) Das führte zu einer gravierenden Unterkorrektur.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Ja, der refraktive Offner-Kompensator hatte einen ca. 1 oder 3 mm
    falschen Abstand.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
    Genau das macht den Test auch für Amateure unbrauchbar. Die Korrektur eines Spiegels nach einem Nulltest ist zu störungsanfällig für Amateure wie mich.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Das würde ich so extrem nicht sagen. Ich habe den Dall-Nulltest
    kürzlich auch benutzt und war damit bei meinem f/6.1-Spiegel
    sehr zufrieden.
    Allerdings habe ich auch eine grosse Linse mit besonders grossem
    Krümmungsradius (f=500 mm) benutzt. Selbst bei Einstellfehlern
    im Bereich von 1-2 Millimetern wäre der so verursachte Fehler
    in meinem Fall sehr gering (&lt;&lt;Lambda/10 P.V.).


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
    Ich benutze den Dall-0-Test allerdings um die Qualität der Oberfläche von sehr schnellen Spiegeln zu sehen. Die Wellenfront die vom Spiegel zurückkommt wird so einigermaßen geebnet. So kann ich im Foucaulttest auch die feinen Veränderungen auf der Oberfläche sehen, die ich ohne diese Linse nicht sehen kann. Ich nutze den Test also nicht Quantitativ, wie die Profis sondern Qualitativ, was bei weitem nicht so kritisch ist.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Gerade das exakte Prüfen der Form ohne mechanische Messungen
    ist aber der grosse Vorteil des Nulltests. Eine solche
    optische Messung ist sehr genau und direkt. Im Buch von
    DeVany wird in solchen Fällen stets mit Nulltests gearbeitet.

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Amateurastronom</i>
    <br />


    Das würde ich so extrem nicht sagen. Ich habe den Dall-Nulltest
    kürzlich auch benutzt und war damit bei meinem f/6.1-Spiegel
    sehr zufrieden.


    Gerade das exakte Prüfen der Form ohne mechanische Messungen
    ist aber der grosse Vorteil des Nulltests.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hallo,
    Ja bei f6 geht das ganze noch ganz gut, Kurt hat auch mehrere Spiegel mit dem Dall-0-Test gemacht. Trotzdem würde ich keinem Spiegel trauen der nur per 0-Test korrigiert wurde. Daß ein empfindlicher und zuverlässiger Nulltest wünschenswert wäre bestreite ich nicht.
    Bei einem 19" f4 Spiegel habe ich den Dall-o-Test zusammen mit dem Zonentest eingesetzt und die Position der Linse nach und nach so optimiert, daß man auch schon die Korrektur mit dem Dall-0-Test hätte prüfen können.
    Ich warne davor. Man kann mit der Kompensationslinse durch minimale Abweichungen der Linsenposition diverse Fehler so kompensieren, daß ein astigmatischer, unterkorrigierter Spiegel auch perfekt aussieht. Das ist für ein Amateurverfahren ziemlich ungünstig. Dazu ist eine große Präzision im Messverfaren notwendig.


    Ein Link zum Offner Compensator : http://www.atmsite.org/contrib/Jones/Offner/
    Grüße Martin

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Marty</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: Kurt</i>
    <br />[quote]<i>Original erstellt von: dave_f</i>
    <br />



    ODP0257²2x12²16/0,000633/2579^3=0,0547
    oder ungefähr 1/18 lambda


    (ich nehme an 257*9 ist ein Tippfehler?)


    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hallo Kurt,
    Ich glaube es muß OPD = 257^2x12^2/16/0,000633/2313^3=0.0759 heißen. Ist etwa 1/13 Lambda
    257 * 9 ist der Kugelradius, weil 257 * 4.5 die Brennweite ist.


    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hallo Kurt, Hallo Marty,


    sorry für die Verwirrung, wie Marty schrieb habe ich 257*9 = Kugelradius gemeint.


    Kurt: Danke für den Hinweis bzgl. Linsenausrichtung, ich werde das strenger kontrollieren bei meinen nächsten Messungen.


    Welcher Aufstellungsfehler war das Problem bei dem abgebildeten 24" Spiegel?


    Gruß David

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Welcher Aufstellungsfehler war das Problem bei dem abgebildeten 24" Spiegel?
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Wahrscheinlich hat uns die Schlingenlagerung in Verbindung mit undefinerter rückseitiger Auflage einen Streich gespielt. Außerdem hatten wir den zeitlichen Temperaturgradienten im Prüfraum nicht kontrolliert. Der Eigentümer arbeitet nach Beratung von Roland Herrmann und Ulli Vedder an einer verbesserten Lagerung.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Kurt: Danke für den Hinweis bzgl. Linsenausrichtung, ich werde das strenger kontrollieren bei meinen nächsten Messungen.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Ich hatte versuchsweise eine Kombination bestehend aus zwei Linsen eines 8 mm- Plössl- Okus eingesetzt, weil die hoch vergütet sind. Dabei ist mir häufiger undefinierter Asti begegnet, det mit der hier genutzten Formel nicht erklärbar war. Dabei konnte ich eindeutig die Abhängigkeit von der Ausrichtung der Linsen feststellen. Der Asti lag im Bereich von ca. 0,2 lambda wave. Damit kann man z. B. einen tatsächlich astigmatischen Spiegel mit 0,2 lambda im Bereich von 0 bis 0,4 lambda einstellen, je nach Position des Spiegels. Das ist schon eine recht handfeste Schwankungsbreite, die man sich mittels Strehlzahl verdeutlichen kann:


    Bei 0,2 lambda Asti wäre die Strehlzahl bestenfalls 0,94,
    bei 0 Asti theoretisch = 1
    bei 0,4 Asti aber nur noch 0,77.


    Einen Spiegel mit echten 0,3 Lambda Asti, entsprechend Strehlzahl 0,87 könnte man bewusst oder unbewusst auf fast Stehlzahl 0,98 hochjubeln. Es ist daher sinnvoll Mehrfachmessungen bei jeweils 2 oder besser 3 Positionen des Spiegels durchzuführen.


    Z. Zt. benutze ich eine 7 mm Bikonvex- Linse. Mit dieser scheint die Ausrichtung weniger kritisch zu sein. Ich hab das an einem 5" f /4,5 Spiegel durch definierte Verkippung der Linse getestet. Bei ca 2,5° Änderung lag die Änderung des Asti im Bereich &lt;0,1 lambda wave.
    Kurz gesagt, gezielt probieren geht hier über spekulieren.


    Gruß Kurt

  • Hallo!


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Marty</i>
    <br />
    Ja bei f6 geht das ganze noch ganz gut, Kurt hat auch mehrere Spiegel mit dem Dall-0-Test gemacht. Trotzdem würde ich keinem Spiegel trauen der nur per 0-Test korrigiert wurde.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Wenn man den Krümmungsradius genau messen kann (ich habe
    dafür ein 200 mm Ringsphärometer mit 1/1000 mm Messuhr
    benutzt) sehe ich keinen Grund, wieso
    man dem Test nach genauer Berechnung und Einstellung
    des benötigten Abstandes nicht trauen sollte.
    Allerdings hatte ich auch genaue Daten der Linse.


    Zusätzlich habe ich zwar nochmal den Holleran-Test probiert
    (und später den fertigen Spiegel am Stern probiert).
    Der Holleran-Test arbeitet wie schon mal geschrieben mit Überschichten
    des Spiegels mit einer Testflüssigkeit mit n=1.414, um eine
    asphärische Flüssigkeitslinse zu erzeugen.
    Nachteil war hier jedoch u.a. die Empfindlichkeit der
    Flüssigkeitsoberfläche gegen Staub und die stundenlange
    Abkühlphase, bis die Temperatur von Flüssigkeit und
    Spiegel angeglichen war. Ausserdem war das Justieren etwas mühsam.
    Mit dem Ergebnis bin ich jedenfalls sehr zufrieden.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
    Daß ein empfindlicher und zuverlässiger Nulltest wünschenswert wäre bestreite ich nicht.
    Bei einem 19" f4 Spiegel habe ich den Dall-o-Test zusammen mit dem Zonentest eingesetzt und die Position der Linse nach und nach so optimiert, daß man auch schon die Korrektur mit dem Dall-0-Test hätte prüfen können.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Darüber habe ich auch schon nachgedacht.
    Ich denke, es gibt wahrscheinlich keine bessere praktikable
    Lösung. Die Korrektoren nach Burch usw. sind auch nicht besser.
    Sofern man keinen Planspiegel für Tests in Autokollimation
    benutzt, braucht man zwangsläufig entweder eine Kugelfläche in einem bestimmten Abstand, der stets eingestellt werden muss, oder sogar eine asphärische Fläche zur Kompensation der sphärischen Aberration, die
    von der parabolischen Deformation des Parabolspiegels verursacht wird.


    Da wäre wahrscheinlich eine Messung in Autokollimation am einfachsten.
    Früher nahm man als Ersatz für den Planspiegel auch Quecksilber als Planspiegel, was aufgrund der Giftigkeit der Quecksilberdämpfe weniger ratsam erscheint.
    Als Ersatz wäre eine ungiftige Gallium-Indium oder Gallium-Indium-Zinn-Legierung denkbar, die jedoch teurer und an der Luft empfindlich ist. In den USA ist sie erschwinglich erhältlich,
    jedoch müsste man dann senkrecht mit dem Spiegel auf dem Kopf testen,
    was riskant für den Spiegel wäre.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
    Ich warne davor. Man kann mit der Kompensationslinse durch minimale Abweichungen der Linsenposition diverse Fehler so kompensieren, daß ein astigmatischer, unterkorrigierter Spiegel auch perfekt aussieht. Das ist für ein Amateurverfahren ziemlich ungünstig. Dazu ist eine große Präzision im Messverfaren notwendig.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Bei einem Rohling normaler Dicke sollte aber kaum ein Risiko
    von Astigmatismus bestehen. Wenn man den Abstand hinreichend genau
    justiert, sollte das Ergebnis genau genug sein. Wie gesagt arbeitet
    DeVany in seinem Buch offenbar auch oft mit dem Dall-Nulltest.
    Allerdings geht er von einer Einstellgenauigkeit von 1/10 mm
    aus, was ich für etwas zu optimistisch halte, solange kein
    grosser Aufwand getrieben wird.
    Aber selbst wenn man nur auf +/- 1 mm genau einstellt, reicht das
    u.U. völlig aus.

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Amateurastronom</i>
    <br />
    Allerdings hatte ich auch genaue Daten der Linse.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hallo,
    Ich benutze einen Achromaten von einem kaputten Feldstecher (Zeiss Jena 10*50) Von dem Achromaten hab ich natürlich keinerlei Daten.
    Grüße Martin

  • Hallo!


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Marty</i>
    <br />
    Ich benutze einen Achromaten von einem kaputten Feldstecher (Zeiss Jena 10*50) Von dem Achromaten hab ich natürlich keinerlei Daten.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Ach so, dann kann man natürlich nicht die benötigte
    Position berechnen. Ich sehe momentan leider keine
    gangbare Alternative zu bekannten Nulltests oder einem
    Test in Autokollimation.

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Amateurastronom</i>
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    Ach so, dann kann man natürlich nicht die benötigte
    Position berechnen. Ich sehe momentan leider keine
    gangbare Alternative zu bekannten Nulltests oder einem
    Test in Autokollimation.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hallo,
    Na bei "normalen Spiegeln" wie 10" f5 etc. reicht immer noch der Zonentest mit Maske oder Pinstick, Foucault, Ronchi etc. Klar muß man da rechnen, haben aber Generationen von Amateuren und Profis so gemacht und auch gute Spiegel hinbekommen.
    Grüße Martin

  • Hallo!


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Marty</i>
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    Na bei "normalen Spiegeln" wie 10" f5 etc. reicht immer noch der Zonentest mit Maske oder Pinstick, Foucault, Ronchi etc. Klar muß man da rechnen, haben aber Generationen von Amateuren und Profis so gemacht und auch gute Spiegel hinbekommen.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Das ist schon klar, nur finde ich eine direkte optische Prüfung
    der Form bequemer und eleganter.

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