Planspiegel testen

  • Hallo liebe Spiegelschleifer.
    Nach längerer Pause möchte ich mich auch mal wieder etwas mit dem Thema befassen.
    Genauer gesagt: ich möchte einen Ablenkspiegel (155mm) selbst machen. Nun fange ich erst mal mit den Grundlagen der Vermessung an.


    Der Ritchey Common Test in 10° Stellung:

    Die 300mm Referenzsphäre hatte ich vor etwa einem Jahr fertiggemacht, sie ist noch unbeschichtet. Eingebaut ist das gute Stück in einem stabilen Kasten, die Sphäre ist drehbar gelagert.
    Als Prüfling zum probieren habe ich einen älteren 80mm Ablenkspiegel.


    Hier nun zu vollständigkeit mal noch zwei Bilder vom Prüfstand:

    Den Tisch kann man in drei Achsen bewegen, unter dem blauen Deckel versteckt sich ein Bath Interferometer und rechts daneben ist mein "künstlicher Stern".



    Hier sieht man das Okular und dahinter das Objektiv vom Fotoapparat. Unter dem Okular kann ich zwei Röhrchen einstecken.
    In dem Linken steckt eine offene 10000mc LED zum schnellen einjustieren und im rechten auch eine abgeschliffene LED mit einer etwa 50µm Lochblende.
    Das Loch habe ich übrigens mit Strom duch die Aluminiumfolie "geschweißt". Dazu hatte ich einen 2500µF Kondensator mit 12V geladen und dann diese Ladung mit einer feinen Nadelspitze durch die Alufolie geschossen.
    So wurde das Loch kleiner und runder als bei der Methode das Loch mit der Nadel durchzustechen.


    Aber nun zu meinen Ergebnissen: hier die Aufnahmen vom 45° Test(wie im Teleskop eingebaut).


    Und hier die 10° Stellung:

    Die Mitte ist der Fokus und die Bilder rechts und links daneben wurden jeweils in 2,5mm Schritten Intra- und Extrafokal aufgenommen.
    Was mich hier nun wundert: die beiden äußeren Bilder zeigen, dass die Abbildung vertikal immer länger wird, je weiter ich aus dem Fokus komme. Sowohl Intra- als auch Extrafokal.
    Ich hatte vermutet, dass sich Bild beim herein- bzw. herausfahren aus dem Fokus einmal horizontal und einem vertikal verzieht. Habe ich da was verwechselt?


    Als letztes habe ich den Planspiegel dann noch mit dem Interferometer (allerdings noch ohne Tunnel) getestet. Es wurden 8 Interferogramme gemittelt:

    Dazu hätte ich auch mal noch eine Frage: Da das Laserlicht den Planspiegel ja doppelt passiert, misst man ja auch mit doppelter genauigkeit. Hier in diesem Falle habe ich Strehl 0,974 ermittelt. Aber wie genau ist der Spiegel denn dann nun wirklich? Mal vorausgesetzt, die Messung ist korrekt...


    Beste Grüße, Henri

  • Hallo Henri,


    RC-Test vom kleineren Planspiegeln unter 10° wenn eine wesentlich größere Referenzsphäre verfügbar ist? Wozu soll das denn gut sein[?]
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Die 300mm Referenzsphäre hatte ich vor etwa einem Jahr fertiggemacht, sie ist noch unbeschichtet<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Wenn dann der Prüfling auch nicht beschichtet ist wird es schwierig werdeb ordentliche I-gramme zu produzieren. Die Beschichtung der Sphäre würde dich bei mir nur die Transportkosten kosten. Bei Interesse bitte PM an mich.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Dazu hatte ich einen 2500µF Kondensator mit 12V geladen und dann diese Ladung mit einer feinen Nadelspitze durch die Alufolie geschossen...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Diesen Trick hab ich auch schon mal erfolgreich verwendet, mit Entladung im Ölbad.


    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: Henri</i>
    <br />
    Genauer gesagt: ich möchte einen Ablenkspiegel (155mm) selbst machen. Nun fange ich erst mal mit den Grundlagen der Vermessung an.


    Der Ritchey Common Test in 10° Stellung:
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Mir persönlich war das damals zu indirekt anzuwenden.
    Eine perfekte Planfläche ist in Form eines dünnen Flüssigkeitsfilms/ Wasserfilms leicht zu erhalten. Ein Plastik-Blumenuntersetzer und drei Einstellschrauben mit Feingewinde auf einer grossen Basisplatte, die das Wasserbecken trägt, genügt. Eine Natrium-Niederdrucklampe reicht als Lichtquelle dazu.


    Dagegen kann man mit einem Fizeau-Interferometer eine unverspiegelte plane oder fast plane Glasfläche direkt messen. Man sieht dann direkt, wo welche Abweichung vorliegt und hat direkt die Genauigkeit.


    Beispiele sind etwa im Juli 1990-Heft von Sky&Telescope (Gleanings for ATMs) und im Buch von Twyman, "Prism and Lens making" zu sehen.

  • Hallo Henri,


    ein flacher Einfallswinkel ist sehr ungünstig. Der Zusammenhang zwischen dem Oberflächen-Fehler des Planpiegels und dem Wellenfront-Fehler in der reflektierten Wellenfront wird (bei einmaliger Reflektion) durch diese Formel beschrieben:


    Wellenfrontfehler = 2 * Oberflächenfehler * cos(alpha)


    wobei alpha der Winkel zwischen dem einfallenden Strahl und dem Lot auf der Spiegeloberfläche ist. In deinem Fall wären das 80°, so dass sich ergibt:


    Wellenfrontfehler = 0.35 * Oberflächenfehler



    Bei einem Einfallswinkel von 45° würde man bereits einen 4 mal größeren Wellenfrontfehler messen:


    Wellenfrontfehler = 1.41 * Oberflächenfehler


    Gruß
    Michael

  • Hallo Amateurastronom,
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Dagegen kann man mit einem Fizeau-Interferometer eine unverspiegelte plane oder fast plane Glasfläche direkt messen. Man sieht dann direkt, wo welche Abweichung vorliegt und hat direkt die Genauigkeit.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    wie bitte soll das gehen mit dem Fizeau- Interferometer und der Genauigkeit wenn mein Prüfling D= 12" oder auch D = 16" misst? Letzteren hab nämlich ich gerade zufällig in Arbeit. Meines Wissens gibt es kein für Amateure bezahlbares Fizeau- Interferometer welches diesen Durchmesser packt.


    Eine brauchbare 16“- Referenzsphäre zu stricken war zwar harte Arbeit aber überschaubar. Dank eigener Vakuumkammer kann ich jetzt sogar mit Michaels 55€ PDI den Prüfling vollflächig an einem Stück im RC Setup unter 45° interferometrieren. Mit dem Bath geht es zur Not sogar ohne dass eine der beiden Spiegel belegt ist.

    Den 12" hab ich vor mehr als 10 Jahren gefertigt und dabei den RC- Test unter 45° gegen eine annähernd gleich große Referenzsphäre verwendet.


    (==&gt;) Michael,
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wellenfrontfehler = 2 * Oberflächenfehler * cos(alpha) <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Der cos45° ist nach meinen drei 3 Taschenrechnen übereinstimmend 0,707...(vermutlich exaktgenau ½ * Wurzel 2). [8D] Demnach wäre der


    Wellenfrontfehler = Oberflächenfehler *1,414... wie du auch schreibst.

    Aber das hab ich nicht verstanden :
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Bei einem Einfallswinkel von 45° würde man bereits einen 4 mal größeren Wellenfrontfehler messen:<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Bitte um Aufklärung für in Mathe schwächelnde Senioren. [:I]


    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 />
    wie bitte soll das gehen mit dem Fizeau- Interferometer und der Genauigkeit wenn mein Prüfling D= 12" oder auch D = 16" misst?
    ...
    Meines Wissens gibt es kein für Amateure bezahlbares Fizeau- Interferometer welches diesen Durchmesser packt.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Das kann man leicht selber bauen. Ich hatte damals eines für 8"
    gebaut. Als Kollimatorlinse reicht sogar eine Fresnellinse aus Plastik.
    Die Kosten sind nicht hoch. Ein paar Liter Wasser und ein paar Tropfen Spülmittel sind kein Kostenfaktor.
    Problem ist einzig, dass man zur Prüfung einige Stunden warten muss, bis sich der Prüfling an die Flüssigkeitstemperatur angeglichen hat.

  • Hallo 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>
    Aber das hab ich nicht verstanden :
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Bei einem Einfallswinkel von 45° würde man bereits einen 4 mal größeren Wellenfrontfehler messen:<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Henri hat doch geschrieben, dass er den Planspiegel mit extrem flachem Einfallswinkel von 10° messen möchte. Der Winkel zwischen dem Strahl und dem Lot auf der Spiegelfläche wäre dann 80°.
    2 * cos(80°) = 0.35


    Wenn man hingegen mit 45° Einfallswinkel arbeitet, dann ist die Empfindlichkeit des Tests bereits 4 mal so groß:
    2 * cos(45°) = 1.41


    Daher gilt: Je flacher das Licht einfällt, umso schwieriger wird es die Fehler des Spiegels zu messen.
    Oder anders ausgedrückt: Wenn man das Licht flach genug einfallen lässt, dann kann man auch ein Stück Sandpapier als Spiegel verwenden.


    Gruß
    Michael

  • Hallo Michael,


    ich meine mich zu erinnern, dass je flacher der Winkel ist, Fehler umso brutaler zum Vorschein kommen. Stichwort Asti bzw. scheinbarer Asti durch Radius im FS.
    Ich glaube im Texereau steht das. Ist ja irgendwie auch logisch, je weiter die Randbereiche des Fangspiegels reflexionsteschnich auseinander liegen, umso schlimmer wirkt sich das im Fokus der Prüfsphäre aus.


    Viele Grüße
    Jörg

  • Hallo Michael,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...2 * cos(80°) = 0.35
    Wenn man hingegen mit 45° Einfallswinkel arbeitet, dann ist die Empfindlichkeit des Tests bereits 4 mal so groß:
    2 * cos(45°) = 1.41<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    danke, alles klar[^]. Das bedeutet, der RC-Test bei typischerweise 45° Einfallswinkel ist nur 0,707 x so empfindlich wie der AC- Setup im Doppelpass. Aber damit kann ich leben[:)].


    Gruß Kurt

  • Hallo,


    wie so oft mangelt es an der Klarheit der Begriffe.[;)]


    1. Der RC-Test im ursprünglichen Sinn ist ein Test mit künstlichem Stern.
    Ein endlicher Radius zeigt sich als Asti.
    Je flacher der Eifallswinkel, desto empfindlicher ist der Test.
    Ein Fehlermix ist schwer zu interpretieren.
    Quantifizierung kaum möglich.


    2. Der interferometrische Test im RC-Setup ist mittlerweile der übliche Aufbau für die Fangspiegel-Herstellung.
    Hier ist die Empfindlichkeit exakt 2x so hoch wie beim Test einer Sphäre aus dem ROC.
    Unabhängig vom Winkel!
    Man setzt in OpenFringe bei "Configuration / Mirror-Test-Parameters" den Haken bei "Double Pass" und erhält dann exakt die Wavefront <i>unter dem entprechenden Winkel</i>. Da muss man nix mehr umrechnen.
    Insbesondere darf man dan den Strehl des Fangspiegels mit dem des Hauptspiegels multiplizieren.


    Wenn man also den Fangspiegel später unter 45° einsetzt, dann muss man auch unter 45° testen.
    Ob der Fangspiegel dann wirklich "plan" ist, spielt keine Rolle. Beispielsweise könnte er eine passende Kombination aus Asti und Radius haben und unter <i>diesem Winkel</i> plan <i>erscheinen</i>.


    Ein echter Planspiegel sollte deshalb unter allen Winkeln ausreichend gut sein[8D]


    Viele Grüße
    Kai

  • Hallo, sorry dass ich mich so spät wieder melde und vor Allem vielen Dank für die Antworten.


    Also ich habe mich nun mal kurz an Michaels Formel probiert, da ich mich gerade etwas mit php rumschlage kam das gerade recht:
    http://www.sternwarte-kletzen.de/technik_optik_calc.php


    Da Kais Löung aber nun noch einfacher ist, werde ich das wohl wieder verwerfen. Einfach bei OpenFringe Double Pass bestätigen.
    Ich habe das gerade mal getestet. Man muß diese Einstellung auf jedem Falle vornehmen, bevor die FFT Analyse gestartet wird. Und es ist erstaunlich, wie gut der Spiegel plötzlich ist! [8D]
    Also werde ich mich dann wohl einfach auf das Bath Interferometer und OF verlassen.


    --&gt;Kurt: Ich habe schon geaht, dass es mit zwei unbelegten Spiegel schwer wird ein Interferogramm zu schießen. Der Kontrast wird wohl stark dahinnverschwinden... Deshalb würde ich natürlich Dein Angebot gern annehmen und schicke Dir bei Gelegenheit eine PM.


    --&gt;Amateurastronom: Das Fizerau ist natürlich eine bequeme Lösung, aber die Linsen habe ich nicht. Die Lange Seite des Planspiegels hat 220mm. Das ist schon eine Hausnummer...


    --&gt;Michael: Ich glaube die Formel trifft für das Interferometer nicht zu, Du meintest da wohl den RC Test?


    --&gt;Kai: Genau, ich hatte ja zwei verschiedene Tests gemacht. Danke für die aufhellende Erklärung. Der Spiegel wird (wenn ich ihn denn hinbekomme) nur in 45° Stellung verbaut.


    ----


    Also der Interferometer Test ist nun klar.


    Nur beim Ritchey Common Test fehlt es mir noch ein wenig. Deshal erlaube ich mir noch mal das Bild von ganz oben hier anzuhängen:

    Ich habe auf der sehr informativen Webseite von Reiner Vogel gelesen, dass man einen vertikalen und einen horizontalen Fokus hat. Dies konnte ich bei mir nicht feststellen wie man sieht.
    Aber vielleicht ist der Planspiegel, den ich hier habe(ist nicht von mir) auch einfach nur fast perfekt. Der Strehl zumindest scheint das zu bestätigen.

  • Hallo Henri,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Henri</i>
    --&gt;Michael: Ich glaube die Formel trifft für das Interferometer nicht zu, Du meintest da wohl den RC Test?
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Eine perfekte Wellenfront trifft unter einem bestimmten Winkel auf den Spiegel und wird reflektiert. Die reflektierte Wellenfront ist dann nicht mehr fehlerfrei. Die Formel beschreibt den Zusammenhang zwischen dem Oberflächen-Fehler des Spiegels und dem Fehler in der reflektierten Wellenfront. Die Formel gilt ganz allgemein und hat nichts mit einem bestimmten Testaufbau zu tun.


    Ich muss aber Kai zustimmen wenn er sagt, dass mit den Begriffen hier einiges durcheinander geht.


    Gruß
    Michael

  • Hallo Kai,


    ich wusste, dass das jetzt kommt.[:D]
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wenn man also den Fangspiegel später unter 45° einsetzt, dann muss man auch unter 45° testen.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Grundsätzlich erst mal ja.
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
    Ob der Fangspiegel dann wirklich "plan" ist, spielt keine Rolle. Beispielsweise könnte er eine passende Kombination aus Asti und Radius haben und unter diesem Winkel plan erscheinen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Naja, dann weiß man nur, dass es für den Strahlenkegel (Öffnungsverhältnis) zur Prüfsphäre passt und für diesen Fall plan erscheint. Strahlenkegel und Einbauposition sind im Teleskop dann in der Regel anders als beim Messaufbau, dann wird er nicht plan erscheinen.
    Ist diese Kombination aus Asti und Radius zufällig passend zum Öffnungsverhältnis des Hauptspiegels, dann spielt es keine Rolle. In diesem Fall wird der Planspiegel beim Messen schlechter abschneiden, wäre in der Anwendung im Teleskop aber in Ordnung.
    Grundsätzlich hat ein Planspiegel plan zu sein, egal in welchem Winkel und Position er eingebaut ist - meine Meinung, basta. [}:)]
    Die Herstellung eines solchen Spiegels mit dem RC Test ist keineswegs trivial, solang man sich nicht sicher sein kann, immer genau im Fokus der Prüfsphäre zu messen. Beim Fizeau Interferometer hat man es da einfacher, aber wie Kurt schon schrieb, mit zunehmender Planspiegelgröße geht dort schnell die Luft aus.


    Viele Grüße
    Jörg

  • Hallo Jörg,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: PeJoerg</i>
    Naja, dann weiß man nur, dass es für den Strahlenkegel (Öffnungsverhältnis) zur Prüfsphäre passt und für diesen Fall plan erscheint. Strahlenkegel und Einbauposition sind im Teleskop dann in der Regel anders als beim Messaufbau, dann wird er nicht plan erscheinen.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    100% sicher bin ich mir im Moment nicht, aber ich vermute dass das Öffnungsverhältnis des Spiegels keine Rolle spielt.


    Gruß
    Michael

  • Hallo Henri!


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


    --&gt;Amateurastronom: Das Fizerau ist natürlich eine bequeme Lösung, aber die Linsen habe ich nicht. Die Lange Seite des Planspiegels hat 220mm. Das ist schon eine Hausnummer...
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Es kommt natürlich immer darauf an, was man machen will.
    Will man einen fertigen Spiegel nur grob prüfen oder einen Planspiegel etc. selbst herstellen?
    Für ersteres reicht natürlich der Ritchey-Common-Test.
    Für letzteres würde ich ein Fizeau-Interferometer empfehlen.
    Als Linse eignet sich wie gesagt sogar eine 10" grosse (254 mm) Fresnellinse, wie das in dem Artikel in Sky&Telescope beschrieben ist. Die waren damals gar nicht so teuer.


    Aktuell sind dank Inflation die Preise leider um einen Faktor von ca. 4 gestiegen:
    https://www.edmundoptics.de/op…el-lenses/fresnel-lenses/
    aber für 110 EUR gäbe es welche mit passender Brennweite.


    Die bei Ebay angebotenen aus Overhead-Projektoren haben offenbar eine etwas kurze Brennweite. Ich finde leider sonst auch keine billigere Lösung, sofern man nicht Hersteller direkt kontaktiert.

  • Hallo Amateurastronom, liebe Mitleser,


    <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 /><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 />
    wie bitte soll das gehen mit dem Fizeau- Interferometer und der Genauigkeit wenn mein Prüfling D= 12" oder auch D = 16" misst?
    ...
    Meines Wissens gibt es kein für Amateure bezahlbares Fizeau- Interferometer welches diesen Durchmesser packt.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Das kann man leicht selber bauen. Ich hatte damals eines für 8"
    gebaut. Als Kollimatorlinse reicht sogar eine Fresnellinse aus Plastik.
    Die Kosten sind nicht hoch. Ein paar Liter Wasser und ein paar Tropfen Spülmittel sind kein Kostenfaktor.
    Problem ist einzig, dass man zur Prüfung einige Stunden warten muss, bis sich der Prüfling an die Flüssigkeitstemperatur angeglichen hat.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    mir war schon klar dass man mithilfe der Kollimationslinse und einem divergenten Laserstrahl den Rayleigh Wassertest im Prinzip zu einem Fizeau- Interferometer modifizieren kann. Das habe ich auch schon mal übungshalber zum Test eines kleineren Planspiegels praktiziert. Mit einer Fresnellinse in Form einer Folie ist mir dabei nichts gelungen. Nichts für ungut, aber ich halte diesen Test für ziemlich zeitaufwändig und für größere Kaliber mangels großkalibriger Linse für wenig praktikabel.


    Bei der Herstellung des 12“ Planspiegels hab ich gelernt wie extrem hilfreich das Kontaktverfahren mit einem deutlich kleineren Planspiegel sein kann. Details siehe
    http://www.astrotreff.de/topic.asp?ARCHIVE=true&TOIC_ID=6387
    http://www.astrotreff.de/topic…RCHIVE=true&TOPIC_ID=6586


    Vor Start des derzeit laufenden 16“ Planspiegelprojektes hab ich mir erst einmal einen 200 mm Planspiegel aus Quarzglas nach dem RC- Test gefertigt. Später hat hat mir wieder einmal Alois Ortner mit einer Leihgabe in Form eines hochpräzisen 160 mm- Planspiegels aus Zerodur geholfen.


    Der Testaufbau zum Vergleich der Spiegel ist prinzipiell nichts anderes als der in der opt Prüftechnik altbekannte Lichtkasten.


    <b> Bild 1</b>



    Auf Empfehlung von Alois hab ich das an sich quittegelbe Licht Na- Niederdrucklampe zu grün umgewandelt. Genauer gesagt, das macht die Farbkamera von ganz alleine. Man muss dabei nur bei der Bildbearbeitung den Rotkanal abschalten. Die Messwellenlänge bleibt natürlich 589 nm.
    Das Kontaktinterferogramm dieser beiden Spiegel sieht so aus.


    <b> Bild 2</b>


    Danach scheint mir mein 200 mm Planspiegel gut geeignet sein um den 16“ genügend plan vorzuarbeiten. Erst danach scheint mir der bei dieser Größe erhebliche RC- Aufwand lohnenswert zu werden.


    Angefangen gab ich damit vor knapp 2 Jahren. Die ersten Kontakt- Interferogamme
    sahen z. B . so aus:


    <b> Bild 3</b>


    Daraus kann man für den erfassten Bereich des 16“ einen PTV- Wellenfrontfehler von ca. 2,5 Wellenlängen PtV lambda wave = 2,5 Wellenlänge abschätzen.


    Bei diesen ersten Versuchen hab ich als Lichtquelle eine weiße Energiesparlampe mit Gasentladung verwendet und die I-gramme bildbearbeitungstechnisch grün gefiltert.


    Derzeit arbeite ich aber genau wie in Bild 1 dargestellt mit einer 35 Watt Na- Niedeedrucklampe-
    Der jüngste Test liefert folgendes


    <b> Bild 4</b>


    Ganz offensichtlich hat sich der PtV- wave Wert auf ca. 0,5 Wl. verringert, wieder nur gültig für den in den beiden I-grammen erfassten Bereich des Spiegels. Wie das denn mit dem PtV aussieht bezogen auf die Gesamtfläche des Spiegels wird man hier vermutlich nur mittels RC- Test mit voller Öffnung gegen eine Referenzsphäre herausfinden können. Das wird mein nächster Schritt sein und ich werde ausführlich davon berichten. Andere Testvorschläge sind mir natürlich jederzeit herzlich willkommen.


    Gruß Kurt

  • Hallo Michael,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"> Original erstellt von: PeJoerg
    Naja, dann weiß man nur, dass es für den Strahlenkegel (Öffnungsverhältnis) zur Prüfsphäre passt und für diesen Fall plan erscheint. Strahlenkegel und Einbauposition sind im Teleskop dann in der Regel anders als beim Messaufbau, dann wird er nicht plan erscheinen.




    100% sicher bin ich mir im Moment nicht, aber ich vermute dass das Öffnungsverhältnis des Spiegels keine Rolle spielt. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    quantifizieren kann ich es leider nicht, wie der Spiegel dann im Teleskop abschneidet.
    Im Grunde ist es ähnlich wie im Cassegrain, dort funktioniert der FS auch nur in einer bzw. in engen Grenzen variablen Position zum Hauptspiegel. Angenommen das Interferometer befindet sich nicht im Brennpunkt der Prüfsphäre (was beim Herstellen eines Planspiegels eben keineswegs gesichert ist), dann poliert man die Oberfläche des Planspiegels so astigmatisch, dass es für genau diesen falschen Fokus passt. Schiebt man jetzt den Planspiegel aus seiner Position (z.B. mehr in Richtung Interferometer), ist es doch nur logisch, dass dann das "Zurechtbiegen" der Oberfläche anders sein muss, als weiter weg. Ich gehe mal davon aus, dass das bei unterschiedlich steilen Strahlenkegeln auch so ist, zumindest gefühlsmäßig. [:D]
    Wenn der Planspiegel auch wirklich plan ist, ist es herzlich egal, wo und in welchem Winkel er eingebaut ist, deshalb sollte er meines Erachtens schon richtig plan sein.


    Viele Grüße
    Jörg

  • <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 />


    mir war schon klar dass man mithilfe der Kollimationslinse und einem divergenten Laserstrahl den Rayleigh Wassertest im Prinzip zu einem Fizeau- Interferometer modifizieren kann. Das habe ich auch schon mal übungshalber zum Test eines kleineren Planspiegels praktiziert. Mit einer Fresnellinse in Form einer Folie ist mir dabei nichts gelungen.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Bei mir hat das schon erstaunlich gut geklappt.
    Immerhin hat auch das NIST damals seine Master-Planflächen so
    geprüft (siehe das Buch von Twyman, Hilger Series on Optoelectronics and Optics).


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
    Nichts für ungut, aber ich halte diesen Test für ziemlich zeitaufwändig
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Bei uns Amateuren stört das doch nicht, da wir keine Serienproduktion
    betreiben. Ich habe damals den Rohling immer nachts zur Prüfung ins
    Wasser gelegt, um am nächsten Morgen das Resultat zu prüfen.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
    und für größere Kaliber mangels großkalibriger Linse für wenig praktikabel.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Wie gesagt klappt das durchaus mit Fresnel-Linsen. Die Autoren von Sky&Telescope hatten durchaus Recht. Das NIST hat in seiner Apparatur eine Restposten-Plankonvexlinse von 30 cm Durchmessern benutzt.
    Die Anforderungen an diese Kollimatorlinse sind gering
    (siehe das Buch von Malacara).
    Etwas Geduld ist bei dem Test mit Flüssigkeit allerdings nötig.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
    Bei diesen ersten Versuchen hab ich als Lichtquelle eine weiße Energiesparlampe mit Gasentladung verwendet und die I-gramme bildbearbeitungstechnisch grün gefiltert.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Ich würde schon eine Natriumniederdrucklampe oder eine andere
    Niederdruck-Spektrallampe nehmen, denn die Kohärenzlänge hängt von
    der spektralen Breite der Lichtquelle ab.

  • Hallo Amateurastronom,


    prinzipiell finde ich den Wassertest ja ganz ausgezeichnet. Bei Prüflingen bis 300 mm, entsprechend dem Linsendurchmesser ist diese Prüftechnik für die finale Kontrolle sicher OK. Jedenfalls vielem Dank für den Tipp mit der Fresnel- Linse. Ich werde mich nochmals darum kümmern...Das könnte vielleicht bei der genauen Nachprüfung meines 200 mm Planglases helfen.


    Jetzt stell dir mal vor wie das mit meinem derzeit im Arbeit befindlichen D=408, d = 65 und m = 22kg Brocken laufen sollte. Eine entsprechend große und preisgünstige Linse gibt es dafür nicht. Die Verwendung einer 300 mm Fresnel-Linse, Verschiebung der Linse in mehrere Positionen über dem Prüfling wäre zwar machbar aber doch weit umständlicher als die derzeit von mir praktizierte Prüfung mit Subdiameter- Probegläsern. Bei dieser Probeglasprüfung kann der Prüfling auf dem Drehteller liegebleiben...Er muss nicht erst baden gehen und dabei auch noch jedes mal ganz präzise "flachgelegt" werden[8D].


    Derzeit liegt der Restfehler über dem Gesamtdurchmesser wahrscheinlich im Bereich PtV 1/2 bis 1 lambda wave. Da wirken sich schon relativ kurzdauernde Korrektureingriffe von wenigen Minuten deutlich aus. Erfahrungsgemäß schafft man es nicht in ein oder zwei Schritten bis zum Ziel. Ein Prüfverfahren welches dann ca. 1/2 Tag in Anspruch nimmt wäre für meine Amateurseele ein NoGo.


    Ich suche jetzt nur noch jemanden der mir erklärt wie man mit dem 200 mm Probeglas zuverlässig den Gesamtdurmesser 408 mm abscannen könnte.[:p] Dazu hab ich noch vergessen: das Substrat des D=408 ist Zerodur. Da die verfügbaren Probegläser aus Quarzglas bzw. Zerodur sind gibt es keinerlei Temperaturprobleme.

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Ich würde schon eine Natriumniederdrucklampe oder eine andere niederdruck-Spektrallampe nehmen, denn die Kohärenzlänge hängt vonder spektralen Breite der Lichtquelle ab. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

    Schon klar, ich arbeite seit einigen Monaten nur noch mit einer
    35 Watt Natriumniederdrucklampe Typ SOX von Osram, Preis ca. 90€+ Vorschaltgerät.


    Mein obiges Bild 2 zweit aber dass man auch mit einer kompakt- Energiesparlampe (keine LED!) für&lt; 10€ und bildbearbeitugstechischem Grünauszug kontrastreiche Kontakt- Interferogramme produzieren kann. Vorteile der Na- Na Niederdruck sind zweifellos die wesentlich höhere Helligkeit sowie die genau definierte Wellenlänge 589 nm.


    Gruß Kurt

  • Hallo Kai, liebe Mitleser,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Ob der Fangspiegel dann wirklich "plan" ist, spielt keine Rolle. Beispielsweise könnte er eine passende Kombination aus Asti und Radius haben und unter diesem Winkel plan erscheinen.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    so lange der Prüfling rund ist würde man aber bei seiner Verdrehung in der Ebene Änderungen erkennen falls eine Kombination aus Asti + Power vorliegt. Wenn nur Power dann bleibt in jeder Position völlig gleichartiger Asti übrig.

    Mit einem Kontaktinterferogramm gegen einen sehr guten Master- Spiegel würde man zweifelsfrei herausfinden ob der Prüfling hinreichend genau plan ist. Der Master darf ruhig deutlich kleiner sein als der Prüfling. Da sich Kontaktinterferogramme ohne großen Kampf und Krampf sehr artefaktarm generieren lassen hat man damit für "openFringe" o.ä. sehr günstige Voraussetzungen für hoch aufgelöste Wellenfrontbilder.


    Gruß Kurt

  • Hallo, also so langsam fange ich nun doch an mich für den Raleigh Wassertest zu interessieren.
    Habe auf youtube zwei Filmchen gesehen und ganz grob(habe leider gerade wenig Zeit) diesen Artikel überflogen:


    https://opticaleds.com/atm/the-raleigh-water-test-for-flats/
    Vom Zeitpunkt der Erstellung (1990) könnte das der Tipp vom Amateurastronom aus Sky&Telescope sein, isser das? [:)]


    Ich kann mir diesen Test als Eränzung gut vorstellen. Vor Allem, weil man die komplette Fläche in Frontansicht vor sich hat. Aber erst wenn ich es selbst gesehen habe glaube ich dass sich das Wasser tatsächlich mal so beruigt, dass man da Fringes sieht.
    Die Fresnellinsen von Edmund sind sicher hochwertig aber auch teuer als Versuch.
    Aber vielleicht reicht für den Test auch das hier?
    https://de.aliexpress.com/item…x.search0304.4.102.M2JuBt


    Und dann habe ich auch noch ein paar 12mm Scheiben von einem Aquarium. Da könnte man vielleicht was draus machen...


    Viele Grüße, Henri

  • Hallo 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 />
    prinzipiell finde ich den Wassertest ja ganz ausgezeichnet. Bei Prüflingen bis 300 mm, entsprechend dem Linsendurchmesser ist diese Prüftechnik für die finale Kontrolle sicher OK. Jedenfalls vielem Dank für den Tipp mit der Fresnel- Linse. Ich werde mich nochmals darum kümmern...Das könnte vielleicht bei der genauen Nachprüfung meines 200 mm Planglases helfen.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Der Vorteil ist, dass man auf einen Blick eine gesamte Oberfläche
    direkt untersuchen kann. Gerade beim Planschliff und dem anschliessenden Herstellen einer Schmidtplatte, wobei der erste
    Versuch nach der problematischen Anleitung von Edgar Everhardt in Applied Optics prompt astigmatisch geworden war, war das eine
    grosse Hilfe und man spart die Referenz-Planfläche.
    Insofern ist die Testmöglichkeit eine grosse Hilfe. Jeder muss
    selbst sehen, was er nimmt, aber mit dem Ritchey-Common-Test wäre
    das Ergebnis bestimmt nicht so gut gewesen.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
    Jetzt stell dir mal vor wie das mit meinem derzeit im Arbeit befindlichen D=408, d = 65 und m = 22kg Brocken laufen sollte. Eine entsprechend große und preisgünstige Linse gibt es dafür nicht. Die Verwendung einer 300 mm Fresnel-Linse, Verschiebung der Linse in mehrere Positionen über dem Prüfling wäre zwar machbar aber doch weit umständlicher als die derzeit von mir praktizierte Prüfung mit Subdiameter- Probegläsern.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Möglich ist das schon. Es gibt ziemlich grosse Fresnel-Linsen
    von 50-75 cm Grösse und grösser. Nur wird die nötige Apparatur
    entsprechend doppelt so gross. Das sollte aber theoretisch
    noch in einen Wohnraum passen.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
    Bei dieser Probeglasprüfung kann der Prüfling auf dem Drehteller liegebleiben...Er muss nicht erst baden gehen und dabei auch noch jedes mal ganz präzise "flachgelegt" werden[8D].
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Ich hatte damals genügend Zeit und war nicht eilig und froh,
    dass dann zuletzt alles klappte, nachdem ich die Platte wegen
    der obigen Probleme zwei Mal planparallel schleifen und polieren musste.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
    Derzeit liegt der Restfehler über dem Gesamtdurchmesser wahrscheinlich im Bereich PtV 1/2 bis 1 lambda wave. Da wirken sich schon relativ kurzdauernde Korrektureingriffe von wenigen Minuten deutlich aus.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Das auf jeden Fall.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
    Erfahrungsgemäß schafft man es nicht in ein oder zwei Schritten bis zum Ziel. Ein Prüfverfahren welches dann ca. 1/2 Tag in Anspruch nimmt wäre für meine Amateurseele ein NoGo.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Bei meinen dünnen gut 5 mm dicken BK7-Korrekturplatten war das wie gesagt nötig, da diese direkt nach dem Polieren geprüft in kaltem Wasser völlig verzogen waren. Aber ich hatte damals die Zeit, zu warten.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
    Ich suche jetzt nur noch jemanden der mir erklärt wie man mit dem 200 mm Probeglas zuverlässig den Gesamtdurmesser 408 mm abscannen könnte.[:p] Dazu hab ich noch vergessen: das Substrat des D=408 ist Zerodur. Da die verfügbaren Probegläser aus Quarzglas bzw. Zerodur sind gibt es keinerlei Temperaturprobleme.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Vielleicht kann man dann auch in Wasser schneller prüfen.
    Meine Platten waren aus ca. 5 mm dickem BK7, das thermisch deutlich empfindlicher ist.

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
    Schon klar, ich arbeite seit einigen Monaten nur noch mit einer
    35 Watt Natriumniederdrucklampe Typ SOX von Osram, Preis ca. 90€+ Vorschaltgerät.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Was bei dem Wassertest stören kann, sind Schwingungen der brummenden Drosselspule. Da hatte ich das Interferometer noch direkt auf dem Boden stehen und die Drossel war am Holz festgeschraubt. Zur Schwingungsisolation habe ich in der Holographie und für ein Interferometer zuletzt Sorbothan- Halbkugeln zwischen Stein-/Granitplatten benutzt.

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Henri</i>
    <br />Hallo, also so langsam fange ich nun doch an mich für den Raleigh Wassertest zu interessieren.
    Habe auf youtube zwei Filmchen gesehen und ganz grob(habe leider gerade wenig Zeit) diesen Artikel überflogen:


    https://opticaleds.com/atm/the-raleigh-water-test-for-flats/
    Vom Zeitpunkt der Erstellung (1990) könnte das der Tipp vom Amateurastronom aus Sky&Telescope sein, isser das? [:)]
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Das ähnelt dem Artikel. Die Konstruktion aus dem Artikel sah
    jedoch anders aus. Ich habe es so ähnlich gemacht wie in obiger
    Homepage, nur war meine Grundplatte deutlich grösser, um die Test-Planfläche zur Wasserfläche exakt ohne den Doppel-Mechanismus von Sky&Telescope justieren zu können.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
    Ich kann mir diesen Test als Eränzung gut vorstellen. Vor Allem, weil man die komplette Fläche in Frontansicht vor sich hat.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Ja, das ist ganz schön und interessant - gerade auch für Schmidtplatten etc..


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
    Aber erst wenn ich es selbst gesehen habe glaube ich dass sich das Wasser tatsächlich mal so beruigt, dass man da Fringes sieht.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Ich war auch erst skeptisch, aber das funktionier. Man muss nur den Wasserfilm so dünn (ca. 0.1-0.2 mm) machen, dass die Wasserwellen
    über der zu testenden Fläche schnell verschwinden und sich dort nicht
    mehr ausbreiten, Effekte von Adhäsion/Kohäsion zwischen Wasser und Glas jedoch noch nicht stören. Das ist der Trick dabei. Ausserdem muss
    man einen Tropfen mit Wasser vorher verdünntes Spülmittel so zusetzen, dass es möglichst keine Schaumblasen über der zu prüfenden Fläche gibt.
    Wichtig ist auch, dass die Intensität beider Strahlen (Luft-Wasseroberfläche, Wasseroberfläche-Glasoberfläche) ungefähr gleich gross ist. Bei unverspiegeltem Glas (n=1.51, n(Wasser)=1.333) ist das ganz gut erfüllt, bei verspiegeltem leider nicht, weshalb im Artikel von Sky&Telescope deshalb dem Wasser Farbe für verspiegelte Flächen zur Abschwächung zugesetzt wurde.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
    Die Fresnellinsen von Edmund sind sicher hochwertig aber auch teuer als Versuch.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Früher waren die deutlich billiger und es gab eine abgespeckte Qualität für noch weniger Geld.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
    Aber vielleicht reicht für den Test auch das hier?
    https://de.aliexpress.com/item…x.search0304.4.102.M2JuBt
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Besser wäre ein Öffnungsverhältnis von ca. 5-6. Ich muss mal nachsehen, was auf der Verpackung meiner Linse steht.
    Die Qualität ist wie gesagt nicht so entscheidend.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
    Und dann habe ich auch noch ein paar 12mm Scheiben von einem Aquarium. Da könnte man vielleicht was draus machen...
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Ich habe den Rohling damals einfach in einem grossen braunen Plastik-
    Blumenunterteller gelegt und die Fresnel-Linse dann darauf montiert.


    Ich fand gerade noch diesen Artikel hier von 1972,
    http://articles.adsabs.harvard…83...10P/0000010.000.html
    der eine gute Abbildung enthält:
    http://articles.adsabs.harvard…83...10P/0000012.000.html

  • Hallo Amateurastronom,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Der Vorteil ist, dass man auf einen Blick eine gesamte Oberfläche direkt untersuchen kann... <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    der Wassertest hat zweifellos auch für mich seinen Reiz. [:)]
    Zufällig hab ich in der "Bucht" eine 310 mm Fresnellinse preisgünstig erstanden. Bin gespannt wie der Wassertest damit funktionieren wird. Selbstverständlich werde davon berichten.


    Gruß Kurt

  • Hallo Kurt, quadratischen 310mm Fresnellinsen hatte ich auch gesehen. Die hatten aber nur eine Brennweite von 220mm, das wäre f0,7!
    Hast Du eine andere, oder möchtest Du das so probieren?


    Hallo Amateurastronom.
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Man muss nur den Wasserfilm so dünn (ca. 0.1-0.2 mm) machen, dass die Wasserwellen
    über der zu testenden Fläche schnell verschwinden und sich dort nicht
    mehr ausbreiten, Effekte von Adhäsion/Kohäsion zwischen Wasser und Glas jedoch noch nicht stören.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Das ist wohl der Pfad zum Verständniss für mich... Danke. [:)]


    Gruß, Henri

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