So sah der verschlimmbesserte Planspiegel vor 4 Wochen aus:
man sieht:
1. abgesunkene Kante
2. schwache Zone
3. dicker Wulst = erhabener Ring
4. Staubpartikel auf Oku und/oder Komp.- Linse
5. Kratzer/Beschädigungen der Reflexionsschicht des Referenzspiegels.
U. a. wegen Punkt 5. hab ich den Referenzspiegel zur Neubelegung geschickt. Dort weilt er z. Zt. noch. Zwischenzeitlich hab ich deshalb meinen 10“ f/6 von parabolisch auf sphärisch korrigiert. Das erspart bei der Prüfung des Planspiegels den Einsatz der Kompensationslinse. Das Schema des Prüfaufbaus sieht jetzt so aus:
Wegen der Schrägstellung des Prüflings mit alpha = 42 ° wird der 10“ Referenzspiegel nur bis ca. 200 mm Durchmesser horizontal ausgenutzt. Zur Foucault- Prüfung reicht das vollständig aus, wenn man sich mittels Startest- Prüfung von der Rotationssymmetrie des Prüflings überzeugt hat. Zur Prüfung auf Astigmatismus und/oder Krümmungsradius wird der Prüfling definiert um seine opt. Achse verdreht und jeweils mittels Startest geprüft. Falls nur ein Radiusfehler (theoretisch jeder Radius < unendlich) vorliegt, findet man Astigmatismus mit horizontal/vertikal ausgerichteten Achsen. Bereits vor der o. a. „Verschlimmbesserung“ konnte man keinen Radiusfehler oder echten Astigmatismus mehr feststellen. Im letzten Falle würden sich die Achslage des Asti. bei Drehung des Prüflings mitdrehen.
Vor der eigentlichen Feinarbeit am Prüfling galt es noch das Lichtmangelproblem zu lösen. In dem Versuchsaufbau sind nämlich beide Spiegel nicht belegt. Man hat also 3 Reflexionen al Glas- Luftflächen. Zu Beginn des Projektes war das mittels Laserpointer/Justierer kein Problem. (S. Bericht ....). Da hab ich insbesondere zur Messung/Korrektur des Krümmungsradius den Prüfling unter alpha = 30° geprüft. Der ausgeleuchtete Durchmesser auf dem Referenzspiegel beträgt dann nur noch 150 mm. Bei nunmehr 200 mm schafft man mit einem preisgünstigen Laser keine homogene Ausleuchtung. Damit würde der Foucault- Test bzw. eine saubere Schnittweiten- Differenzmessung nicht mehr gewährleistet.
Letztendlich erwies sich hab ich eine 10W 12V- Halogenlampe als brauchbare Lichtquelle. Bei Betrieb mit 15 V strahlt sie erheblich heller und lebt trotzdem lange genug. Mir ist bisher erst eine Lampe wg. Überspannung durchgebrannt. Für den Foucault- Test ist das hier immer noch etwas zu lichtschwach, auch bei Anwendung eines Spaltes. Zur Erzeugung eines hinreichend engen Spaltes bzw. kleinen künstlichen Sterns hat sich wie bereits früher beschrieben die Verkleinerung mittels Okularprojektion bewährt. Dagegen ist die Ausleuchtung über die 0,5 mm- Lochblende und Projektion mittels Okular für des Startest genau richtig. Dieser Test ist genau dann am empfindlichsten wenn man intra/extrafolal sehr nahe am Fokus prüft. Bei Anwendung des Ronchi- Tests wurde der Abstand Lochblende – Okular deutlich verkleinert, um die Streifen besser zu erkennen. Zur Wiederholung: Der Ronchi- Test kann hier auch zur Prüfung auf Krümmungsradius angewandt werden, in dem man das Gitter bei unverändertem Abstand vertikal und horizontal ausrichtet. Ein vertikaler Spalt als Lichtquelle würde keine scharf begrenzten horizontalen Ronchilinien zulassen. Nach meiner Einschätzung und Erfahrung ist der Test mit Standard- Gittern von 5- 20 L./mm weit weniger empfindlich auf Astigmatismus, Zonen und abgesunkene Kante als der Startest.
Nun zur eigentlichen Fehlerkorrektur. Der oben abgebildete Ringwall ließ sich durch Einsatz eines 140 mm Tools und anschließender Glättung mit dem 280 mm Tool beseitigen. Dabei hatte sich allerdings ein auch bei der Herstellung von Parabolspiegeln häufig auftretender Randfehler eingeschlichen: abgesunkene Kante mit anschließendem erhabenen Ringwall.
Dem wollte ich mit der Fingerkuppen- Methode (anstatt Daumen bevorzuge ich die 3 Fingerkuppen der mittleren Finger) abhelfen. Der Ringwall wurde nach nur 4 Minuten überraschend schnell zu einer hässlichen Rinne. Das konnte durch 2 h Ausgleich mit dem großen Tool wieder weggebügelt werden, bis auf eine breitere konvexe Zone bei ca. 85% Radius.
Dieser Fehler war nur noch im Foucault- und Startest deutlich erkennbar. Die Ronchigramme mit 5L./mm zeigen keine Fehler.
Für solche Zonenfehler schien mir ein kleineres Tool gemäß Fotos zur Lokalretusche geeignet
Nach mehreren 3 Minuten- Einsätzen auf den Drehteller und jeweils anschließender Prüfung
war der Fehler behoben. Es blieb insgesamt eine generelle Überkorrektur übrig. Diese Feinkorrektur konnte problemlos mit dem großen Tool durch seitlichen Überhang, Kantendruck bzw. Abschaben der Mitte des Tools gut beherrscht werden. Im Gegensatz
zur Korrektur einer „steilen“ Parabel ist es beim Planspiegel wesentlich einfacher mit einem annähernd full size tool arbeiten zu können.
Als besondere Arbeitserleichterung erwies sich der Einsatz des 125 mm Planglases von Alois sowie mein 68 mm- Planglas (Ebay- Beute). Man kann damit recht gut die Position und Größe Lage der Fehler erkennen. Dazu einige Prüfbeispiele aus den letzten Phasen:
Als Lichtquelle wurde eine 30 W- Energiesparlampe verwendet, die einen mattweißen Karton oberhalb des Prüflings anstrahlt. Zur Kontraststeigerung wurde ein Grünfilter vor das Kameraobjektiv geschaltet.
Das nächste Bild zeigt die Streifen in der Mitte des Planspiegels mit dem 125 mm Tool. Man erkennt sehr deutlich eine Krümmung mit ca. 1/6 lambda wave Abweichung von der Geraden.
Dieser Befund deckt sich mit der o. a. generellen Überkorrektur.
Der Zustand des Randes wird mit dem nächsten Bild deutlich. Hier kam das 68 mm Prüfglas zum Einsatz. Der Randbereich von ca. 5 Breite fällt sehr deutlich ab. Im Foucault- Test ist das ebenfalls unverkennbar als unterschiedliche Randhelligkeit rechts und Links zu erkennen, aber man kann den Grad des Fehlers hiermit kaum noch quantifizieren. 
Da der Planspiegel hauptsächlich als Coelostat für 6“ bis 10“ Planetenteleskope bestimmt ist, stört ein Randfehler dieser Art nicht. Deshalb hab ich mich auf die Beseitigung der weiter innen liegenden Fehler konzentriert. Dazu diente ganz wesentlich die Schnittweiten- Differenzmessung. Danach kann man am besten die Wirkung der einzelnen Korrekturmaßnahmen beurteilen. Letztendlich blieb mit Ausnahme des 5 mm Randfehlers nichts mehr an Fehlern übrig die ich mit den hier eingesetzten Prüfverfahren noch gesichert feststellen könnte. Das soll nicht heißen, der Spiegel sei perfekt. Es heißt nur für mich Ende der Fahnenstange, Polier- und Prüfzeuge wegpacken!
Die nächsten Bildes des Endzustandes zeigen sind mit dem 125 mm- Prüfglas in der Mitte bzw. am Rande aufliegend gemacht.
Man könnte auf Rauhigkeit Spiegelfläche schließen. Diese rührt aber tatsächlich von den Gebrauchsspuren des sicherlich schon hochbetagten 125 mm Probeglases. Um das zu verdeutlichen hab ich für das nächste Foto selbiges direkt neben das völlig kratzerfreie 58 mm- Prüfglas auf den Spiegel gelegt.
Zuletzt noch der Startest :
In der ersten Reihe sieht man das intra/extrafokale Bild gemäß Versuchsaufbau. Das Okular vor der Kamera ist ein 12,5 mm Orth. Mit 24 mm Brennweite des Kameraobjektives ergibt das ca. 5700 mm Äquivalentbrennweite.
Die mittlere Bildreihe ist ohne Referenzspiegel gewonnen.
Das Hauptproblem bei dieser Art von Fotos sind die Störungen durch mikroskopisch kleine Staubpartikel und Kratzer besonders auf den Okularen. Zusätzlich hat man fast unvermeidbare Störungen durch Temperaturdifferenzen der Luft im Strahlengang. Bei vis. Beobachtung kann man durch Drehung der Okus solche Störquellen erkennen. Luftschlieren verraten sich durch wechselnde Verzerrung und Knotenbildung im Interferenzbild. Derartige Störungen werden bei fokaler Einstellung und unmittelbar davor/dahinter besonders deutlich. Bei längerer vis. Beobachtung und häufigem Wechsel zwischen intra- und extrafokal kann man aber erkennen ob zwischen beiden Einstellungen ein systematischer Unterschied besteht und ob evtl. Astigmatismus vorliegt. Beides ist nicht der Fall.
Zum Vergleich zeigt die letzte Bildreihe eine Simulation von 1/10 lambda wave sphärische Aberration (bezogen auf nur eine Reflexion am Prüfling). Ein solcher Fehler wäre auch bei den oben erwähnten Störungen noch sehr deutlich zu erkennen. Daraus und aus den vorangegangenen Prüfresultaten kann man ableiten, dass mögliche Restfehler wahrscheinlich kleiner sind als L./10 wave über einen Durchmesser von 290 mm. Dabei ist sicherheitshalber berücksichtigt, dass die Prüfungen im Doppelpass also mit erhöhter Empfindlichkeit durchgeführt worden sind.
Fazit: Der Spiegel wird schnellstmöglich seiner Bestimmung zugeführt werden. Falls eine professionelle Prüfung mit höhere Auflösung und Genauigkeit als o. a. zum Freundschaftspreis machbar sein sollte, werde ich das Ergebnis wie bereits früher versprochen hier vorstellen.
Gruß Kurt
