hilfe beim foucault messen

Hallo Alex!

Ich kann Dir nur indirekt helfen. Also hier mal ein paar Fragen zu deinem Tester...

1. weißt Du schon wo das Bild deiner Lichtquelle zu finden ist? Mußt du mal mit einem weißen Blatt suchen gehen.
2. Wie nahe kannst Du das Bild in die Nähe / neben die Lichtquelle platzieren? Je näher je besser!
3. Hast Du den Spiegel schon hell erleuchtet gesehen?
4. Wie auspoliert ist dein Spiegel denn schon? Lupen/Okulartest vor allem am Rand schon 100% OK?

Danach können wir weiter nach Ursachen suchen!
Die Messerschneide (bei mir eine Rasierklinge) muss das Bild der Lichtquelle in der gleichen Entfernung wie die Lichtquelle vom Spiegel schneiden!
Lichtquelle steht ergo in Kugelradiusentfernung vom Spiegel. Anders gesagt.. die Lichtquelle und Ihr Bild sind in der gleichen Entfernung vom Spiegel zu finden!
Ist das so bei Dir?

Gruß
Winfried
PS: Entschulddige wenn meine Formulierung vielleicht zu lapidar oder barsch rüberkommen, aber Du hast bisher noch nichts genaueres erzählt, weshalb ich bei Adam und Eva anfange zu fragen!

Hallo Alex!

Hast Du nach der Aufstellung deines Testers bei eingeschalteter Lichquelle das Bild der Lichquelle schon mal gefunden?
Ich frage das deshalb, weil ich immer etwas Zeit für die Einstellung der Meßstrecke benötige und dazu das Bild immer suchen muss, und durch zurechtrücken
von Spiegel und Tester überhaupt messen kann, wobei ich keinen Schlitzlosen Tester sondern eine Punktlichtquelle, bestehend aus einer (gezählt 1) Glasfaser aus einem Lichleiterkabel benutze.
Beim groben Einstellen benutze ich auch hin und wieder einen Kolimationslaser, damit die Prüfstrecke schon mal grob passt.
Das "Einstellen" der Schneide ist erstmal zweitrangig. Bei deinem Tester wird die Schnede ja über die Querverstellung in das Bild der Lichtquelle hineingefahren. Dadurch wird auch der (virtuelle) Lichtspalt immer schmaler ergo die Messung genauer.
Um dieses "Abblenden" des Bildes der Lichtquelle durch die Schneide zu schaffen, muss man natürlich das Bild das abgeblendet wird, erfassen. Ich würde als erstes mal die DSLR abbauen und versuchen mich mit dem Tester ohne zusatzoptik vertraut zu machen.
Wenn Du das hast, kannst Du dich um die Einstellung der Kamera kümmern.

Gruß
Winfried

Gruß
Winfried

Alex...

Deine Frage nach dem was Du sehen solltest...
also wenn Du das Bild des Speigels siehst, solltest Du "Ohne" Abblendung durch die Schneide einen hellen, voll ausgeleuchteten Spiegel sehen. Das Ding blendet einen normalerweise regelrecht.
Wenn Du nur die Glasscheibe sieht und "hindurchschauen" kannst, dann siehst Du noch nicht das Reflektierte Bild der Lichtquelle!

Gruß Winfried

Hallo Alex!

Ja...also dein Tester stellt dem Spiegel eine Halbkreisförmige Lichtquelle zur Verfügung. Halbiert durch die gerade Kante der Messerschneide.
Du schaust entweder über oder unter (Bauartbedingt meist über) der Lichtquelle auf das Spiegelbild (d.h. verdrehte Bild) der Lichtquelle.
Wenn Du jetzt die Messerscheide in das Spiegelbild hineinfährst, dann wird der von Dir sehbare Teil des Bildes immer schmaler (eben ein Spalt), das Bild wird allmählich dunkler.
Wenn die Sphäre eine Sphäre ist (!!) und nur dann wird das Bild ganz gleichmäßig dunkler und dunkler und zwar auf der gesammten Fläche des Spiegels.
Sind auf dem Spiegel Fehler, dann fallen noch Strahlen an der Schneide vorbei oder eben schon nicht mehr, weshalb das Ganze wie eine schräg beleuchtete Hügellandschaft aussieht.

Gruß
Winfried

Hallo Alex!

So muss das Aussehen
Wenn ich das jetzt richtig interpretiere, dann ist dein Rand noch nicht ganz richtig in der Sphäre.
Aber das solltest Du mal mit etwas engerem Spalt nachprüfen.
Auch denke ich dass der Rand noch nicht auspoliert ist. Ansonsten sieht das ganze doch schon richtig fein aus

Das mit dem Wandern...tja die Meßmethode hat eine Irre Vergrößerung. Kannst Du die Kamera vielleicht remote auslösen?

Glückwunsch
Winfried

Hallo Alex!

Erstmal auspolieren und sphärisch machen. Was hast Du für eine Blendenzahl?
Welche Brennweite hast Du jetzt? Davon hängt ab, wie es weiter geht!
Bei F/8 oder langsamer ist das Parabolisieren schnell getan.
Für einen 6" reicht ein Caude-Maske mit zentralem loch und 3-4 Zonen. Guck mal nach wo die Erstellung dieser Masken beschrieben wird.
Ich erinnere mich noch an folgenden Test zum Polieren. Nimm mal eine starke LED-Taschenlampe/Laser und halt deren Strahl mal auf die Oberfläche.
Wenn Du keine Reflexe mehr auf der Oberfläche deines Spiegels siehst, sind alle pitts raus. Wenn Du den Lichtauftreffpunkt noch gut sehen kannst bzw. der noch "funkelt", dann musst Du noch weiter polieren.

Gruß
Winfried

Alex,
bevor du mit der Kamera was siehst, möchte ich erst mal zurückfragen, ob Du das Prinzip des Foucaulttest begriffen hast.

Deshalb hole ich hier noch mal aus:
Es gibt EINE Klinge. Diese Klinge verdeckt etwa zur Hälfte eine LED. An der gleichen Klingenkante wird das sogenannte Foucault-Bild eingefangen.

Was passiert da denn nun?
Nun, grundsätzlich ist das eine optische Abbildung an einem KUGELspiegel. Die Klingenkante (weniger die LED) wird vom Spiegel in ihrem Fokus wieder abgebildet. Das Abbild ist seitenverkehrt und steht kopfüber und ist genau in einer Entfernung, die sich aus folgender Formel ergibt:
1/q + 1/p = 1/f
mit q als Abstand Bildquelle (Klinge zu Spiegelmitte), p Abstand Abbild und f für die Brennweite des Kugelspiegels (per Definition halber Kugelradius).

Für den Foucaulttest interessiert nur die Situation, wo p = q ist ... und das ist dann genau bei 2f (= dem Kugelradius des Spiegels, siehe Definition oben).
Eine weitere Besonderheit ist, dass eine GERADE Klinge, und das seitenverkehrte kopfüberstehende Abbild perfekt parallel zueinander sind. Ist die Klinge etwas abseits der optischen Achse und ist p = q, dann ist das Abbild genausoweit abseits auf der Gegenseite der optischen Achse. Nähert sich die Klinge durch Querverschieben (hineinkippen des Klingenhalters am Tester) der optischen Achse (ohne den Abstand des Testers zum Spiegel zu verändern), dann nähert sich von der anderen Seite das Klingenabbild auch der optischen Achse.

Das nützliche daran ist, dass man mit einem Stück Papier als Leinwand das Abbild irgendwo im Raum immer einfangen kann und bei einer Grobausrichtung des Testers, den Tester so lange verschiebt, bis das Abbild im Millimeterbereich an die Klinge zum liegen kommt. (Fällt in die Kategorie Aufstellung, passenden Abstand finden, Spiegel ausrichten). Wenn man in dieser Phase die Klinge durch eine Dia (ich nehme da immer ein Schnipsel von einer beschrifteten Klarsichtfolie aus einer Verkaufsverpackung (Supermarktbrot etc). ersetzt, dann sieht man auf dem Leinwandpapier sofort, wo das Abbild scharf (sprich die Schrift leserlich) ist. Die LED macht nichts anders als die Lampe in einem Beamer; sie sorgt für's Licht.

Jetzt erst ist der Foucaulttester bereit für's Testen:
Von jetzt an interessiert uns, welcher "Kugelspiegel" auf dem Prüfstand steht. Denn der Prüfling ist ja alles andere als ein perfekter Kugelspiegel, er hat ja Fehler. Sonst müssten wir nicht testen. Beim Foucaulttest nehmen wir an, dass die Fehler (bzw. die gewollten Abweichungen eines Paraboloid zu einer Kugel) alle konzentrisch sind (eine wichtige Symmetrieannahme und größter Nachteil des Foucaulttesters). Wenn man gedanklich den Spiegel in konzentrische Ringe aufteilt, dann stellt jeder dieser Ringe einen Kugelspiegel dar, der einen ganz speziellen Kugelradius haben kann. Der eine Ring entspricht vielleicht einer kleineren Kugel als der Nachbarring weiter draußen usw.

Der Tester steht aber immer nur für einen ganz bestimmten Kugelradius (KR) im optimalen Abstand, so dass gilt p = q = KR.

Nachdem wir den Tester ja schon grob ausgerichtet haben, schauen wir nun mit dem Auge direkt hinter der Klinge auf den Spiegel und wollen herausfinden, welche Teile des Spiegels zu genau dieser Kugel passen. Dazu kippen wir die Klinge quer bis sich das Abbild der Klinge und die Klinge selbst auf der optischen Achse berühren. Was passiert denn dann eigentlich? Die LED schaut seitlich an der Klinge hervor, aber wenn die Klinge und ihr Abbild sich berühren, dann liegt das Abbild der LED ja schon so weit über der optischen Achse hinaus, dass man es vorn vorne zwar auf der Klinge sehen kann, aber nicht mit dem Auge hinter der Klinge. Klinge und ihr Abbild bilden quasi einen Spalt, der dann bei null angekommen ist. Die Bereiche auf dem Spiegel, die genau den passenden Kugelradius haben - und nur die - werden in diesem Moment schlagartig dunkel. Das spielt sich im 1/100 mm Bereich der Klingenverstellung ab. Klinge 1/100 mm zu weit hineingekippt -> dunkel ... zu wenig hineingekippt -> hell. Ein Flackern also, wenn man die Klinge genau auf der Achse hat, jede Berührung, jedes Zittern lässt das Bild flackern.

Nun gibt es aber noch die Spiegelbereiche, die nicht genau diesen KR haben. Was machen die da denn?
In Bereichen, deren KR kleiner sind, ist das Abbild ja schon vor der Klinge. Und jetzt kommt einer neuer Gedankengang: Zum Abbild trägt ja eine Ringzone des Spiegels bei. Diese Zone halbiere ich jetzt und überlege mir, wie die rechte und linke Hälfte (bei senkrechter Klingenposition im Tester) zu diesem Abbild beitragen. Die Klinge komme von rechts. Das Abbild entsteht schon vor der Klinge (weil KR ja kleiner), danach überqueren die Strahlen die opt. Achse, und wechseln die Seite. Da Klinge ja rechts war (und dunkel ist) und die LED links, erscheint im Spiegel die Zone genau gekreuzt hell und dunkel. Die Klingenseite solcher Spiegelbereiche sind hell, die LED-Seite erscheint dunkel.
Was aber viel wichtiger ist: Das ändert sich nicht, wenn man die Klinge um 1/100 mm mehr oder weniger auf die opt. Achse hineinkippt. Es bleibt fast unverändert.

Für Spiegelbereiche, deren KR größer ist, fehlt in dieser Situation der Platz zum überqueren der opt. Achse, da ihr Abbild ja erst weiter weg ist. Da bleibt also die Klingenseite dunkel, die LED-Seite hell.

Im Endergebnis hast du also drei verschiedene Spiegelbereiche, die du zu unterscheiden hast: Den Bereich, wo der KR = p = q ist, der bei jeder Berührung des Testers flackert (man spricht aufgrund der Beugungseffekte auch von der ausgegrauten Zone, weder hell noch dunkel, aber sehr empfindlich und unruhig) und die Bereiche, deren KR entweder kleiner oder größer sind.

Bei einem halbwegs ordentlich polierten Spiegel sollte man erwarten, dass alle KR sich nicht mehr als 2 mm unterscheiden. D.h., um diese Jing-Jang-Muster des Foucaulttests überhaupt zu sehen, muss man anfangs eine Weile "fummeln", die Klinge muss entfernungstechnisch auf +/-2 mm eingestellt sein, und nicht mehr als 1 mm seitlich von der opt. Achse entfernt.

Kleiner Tipp: Anfangs sieht man beim Hineinkippen nur einen senkrechten Schatten auf dem Spiegel. Je näher man diesem Aufstellbereich kommt, desto empfindlicher bewegt sich der Schatten links/rechts beim Hinein-/Herauskippen der Klinge. Ist man zu weit weg, gilt die Regel mit dem "Überkreuzen der Strahlen vor der Klinge", der Spiegel ist dann auf der Klingenseite hell, auf der LED-Seite dunkel.

Mit dem Auge hinter der Klinge ist es anfangs leichter. Erst danach würde ich die Kamera positionieren. Denn dazu muss man die Reflexion sehr feinfühlig auch noch der Höhe (auf der Klinge) nach einstellen, was man mit dem Kopf durch etwas wackeln noch ausgleichen kann. Die Reflexionshöhe stelle ich durch eine Stellschraube der Spiegelhalterung ein (leichtes Verkippen) und nicht am Tester.

Gruß

PS:
Das Dein Schatten beim Auslösen wandert .... siehe dazu oben mein Statement zum "Flackern". Nimm einen Fernauslöser oder stelle die DSLR in den Videomodus und schneide die passenden Frames später aus.

PPS: Der Graubelag am Bildrand spricht dafür, dass du noch nicht auspoliert bist ... und Dein Randbereich ziemlich hinterher hängt.

Hallo Alex,

wie Kalle schon sagt, würde ich mich erst einmal ohne Kamera mit dem Tester vertraut machen und mit blosem Auge durchschauen und auch mal mit der Maske messen.

Für die Messungen mit der Kamera hab ich folgendes Thema im Astrotreff gefunden.
http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=175128

Dein Tester muss jetzt nicht unbedingt so aussehen wie der in dem Bericht (tut meiner leider auch nicht), aber es sollte die Möglichkeit bestehen die Kamera so an den Tester anzubringen, das diese sich mit den beiden Achsen mitbewegt.
Ich habe dann nur noch die Kamera auf die Lochblende des Testers ausgerichtet, also so das in der Kamera der Spiegel mittig sichtbar wird (noch bei Tageslichts).
Danach Licht aus, Tester an und den Reflex auf die Klinge bringen. Jetzt sieht man den Reflex auf der Klinge und kann diesen einfach in Richtung der Mitte der Lochblende (die Lochblende ist halb mit der Klinge verdeckt) bringen. Querub so weit zurück, das kein Reflex mehr auf der Klinge sichtbar ist. Jetzt sollte man im Liveview den Siegel sehen.

So bin ich vorgegangene! Es gibt wahrscheinlich wie meist noch zig andere Möglichkeiten.

Gruß Rudi

Hallo Alex,
das Bild sieht doch schon mal recht gut aus. So, oder so ähnlich sind die Bilder immer.
Unten ist etwas mehr Schatten als oben, das könnte ein Zeichen für Asti sein, aber der Focault ist dafür nicht geeignet. Ggf. kannst du einen künstlichen Stern machen und mal testen ob du Asti hast.
Also Alufolie nehmen und einn Miniloch einstechen. (Folie auf Metallplatte oder glasplatte legen und nur anstechen aber halt ganz leicht. Wenn das Löchlein klein genug ist kannst du anstelle des Spaltes das Loch einsetzen und den Punkt begutachten. Wenn der scharf ist und nicht kippt also einmal quer und einmal hochkannt, dann sollte alles in ordnung sein.
Ansonsten mach dir eine Maske und teste wie weit du bist. bei 6" ist das parabolisieren nicht so viel und da ist man schnell mal zu weit.
Viel Erfolg.

Hallo Alex!

Ja, das sind die Bilder die wir sehen wollen...also als Foucault-Testbilder
Jetzt zu meiner Einschätzung dieses Bildes:
1. Das ist keine Sphäre!
2. Der Rand ist besser als gestern (Auspoliert)
3. Der Rand bleibt immer noch zurück ... Du kannst aus Jucks ja schonmal eine Zonenmessung versuchen.
Gruß
Winfried

Alex,
ich hab' mal auf die Schnelle die Zone eingemalt, die du bei Deinem letzten Bild getroffen haben dürftest. Im Grunde läuft das Prozedere für jede Zone wieder von vorne ab: Klinge so weit hineinkippen/herauskippen, bis die Zone flackert. Dir wird auffallen, dass die Zone, deren KR du eingestellt hast weitgehend gleichmäßig links und rechts flackert (grau ist). Das unterscheidet die Zone vom Rest des Spiegels, dessen KR abweicht. Gewöhne Dir an, immer die gleichen Schritte und Kriterien anzuwenden. Z.B. immer nach dem ersten Flackern suchen, wenn man mit der Klinge verdunkelt ... oder ... nach dem ersten Flackern suchen, wenn man aus verdunkelter Stellung die Klinge herausnimmt und aufhellt. Aber nicht einmal so und ein andermal so.

Wenn du fotografisch vorgehst, ist es egal, ob du den KR in festen Schritten vornimmst und anschließend Bild für Bild per Lineal auswertest, welcher Zonenradius da denn nun getroffen wurde oder umgekehrt, du veränderst am Tester immer so lange, bis du einen vorab definierten Zonenradius (z.B. per Coudermaske definiert) triffst. Das Bildauswertungsprogramm von Horia (http://www.anrs.de/atm/fxl.zip) findet sogar automatisch den Zonenradius im Bild, ist damit ideal für die erste Variante.

Du kannst durchaus heller belichten, dein Bild ist arg dunkel. Der Spiegelrand sollte sich auch im Schatten abzeichnen.

Gruß

Alex,
jede Zone, die Du testest, ist wie ein eigenständiger Spiegel und verlangt die volle Aufmerksamkeit. Das mit der Größe des Brennpunkts stimmt deshalb sogar teilweise, weil für jede Zone ein anderes Öffnungsverhältnis zur Bildentstehung beiträgt. Aber ich vermute den Hauptgrund einfach in einem nicht perfekt zur opt. Achse gefluchteten Tester (oder sind alle Winkel perfekt 90°), so dass beim Verfahren der Klinge, diese immer auch etwas zu opt. Achse ihren Stand ändert.

Gruß

Hallo Alex,

wenn ich mir dein Foucaultbild ansehe dann habe ich den Eindruck dass du viel zu "rau" polierst. Dh., du arbeitest viel zu schnell und/oder mit zu viel Druck. Die Fläche sollte nämlich nicht so wellig aussehen. Bei dieser Qualität der Fläche kannst du die Foucaultmessung nämlich vergessen. Mach mal ein Stündchen auf gaanz zart mit null Druck.

Gruß Kurt

Hallo Alex,

was heißt "Zeitraffer"? wie viele Striche / Sekunde?

Ja, es schaut besser aus, das muss aber "popoglatt" werden.
Sind dies wirklich Welligkeiten im Glas, oder nur Wasser / Cerireste, da unzureichend gesäubert?

Du hast einen zurückgebliebenen Randbereich, das heißt, der Randbereich hat einen deutlich längeren Krümmungsradius als die Mitte.

Wie weit ist der Polierfortschritt unter der Lupe? Unterschiede zwischen Mitte und Rand?
Kannst du ein Bild der Pechhaut zeigen? Wie gut ist sie angepasst? Wie gut läuft sie?