Planspiegel - Feinschliff

  • Hallo zusammen,


    nach all den Diskussionen zum Thema "Planspiegel" habe ich
    mich jetzt entschlossen wenigstens mal zu versuchen einen
    eigenen Fangspiegel herzustellen. Die ersten Aktivitäten vom
    Wochenende habe ich hier dokumentiert:
    http://otterstedt.abflug.de/atm/newton-10/flat.html
    Näheres folgt, sobald Fortschritte zu vermelden sind.


    Ein paar Fragen an die Experten, bevor ich schon gleich am
    Anfang Murks mache :)
    <ul><li>Meine Fensterglas-"Rohlinge" haben auf einer Seite
    eine Pfeiltiefe von ca 1/1000mm und auf der anderen Seite
    einen entsprechenden Berg. Ich denke, es ist richtig zunächst
    alle Seiten plan zu schleifen, oder?</li>
    <li>In ATM Band II, Seite 117 kann man nachlesen, dass nicht
    zum Bleistifttest geraten wird. Ich möchte ihn trotzdem machen,
    weil ich einfach sehr wenige andere Möglichkeiten habe die
    Entwicklung der Fläche zu kontrollieren. Spricht wirklich
    etwas gegen den Bleistifttest? Sollte man ihn evtl. lieber
    mit Edding machen?</li>
    <li>Strichführung - Spricht etwas gegen 1/4 bis 1/3 COC
    ohne großen Druck?</li>
    <li>Ist es wirklich sinnvoll zwei bis sechs mal pro Wet den
    Rand sauber zu wischen??? (wieder ATM Band II, S. 117)</li>
    </ul>


    Schon mal vielen Dank für eure Mühe,
    Ciao, Heiner

  • Otterstedt schrieb:


    &gt;Meine Fensterglas-"Rohlinge" haben auf einer Seite
    &gt;eine Pfeiltiefe von ca 1/1000mm und auf der anderen Seite
    &gt;einen entsprechenden Berg. Ich denke, es ist richtig zunächst
    &gt;alle Seiten plan zu schleifen, oder?


    Wenn er planparallel werden soll schon, sonst ist die Rückseite
    egal. Bedenken habe ich jedoch gegen Deine Schleifsequenz.
    Normalerweise schleift man Scheibe 1 auf 2, dann 2 auf 3 und
    dann 3 auf 1. Das wiederholt man immer wieder, bis alle
    3 Scheiben plan sind. Andere Schleifanweisungen (a la Wenske etc.)
    führen ganz schnell zu Kugelflächen mit 20-100 m Krümmungsradius.


    &gt;In ATM Band II, Seite 117 kann man nachlesen, dass nicht
    &gt;zum Bleistifttest geraten wird. Ich möchte ihn trotzdem machen,
    &gt;weil ich einfach sehr wenige andere Möglichkeiten habe die
    &gt;Entwicklung der Fläche zu kontrollieren. Spricht wirklich
    &gt;etwas gegen den Bleistifttest? Sollte man ihn evtl. lieber
    &gt;mit Edding machen?


    Er ist vermutlich nicht so aussagekräftig. Eigentlich werden
    die Flächen automatisch sehr genau plan, wenn man alles richtig
    macht. Du kannst das mit Deinem Ringsphärometer prüfen.


    &gt;Strichführung - Spricht etwas gegen 1/4 bis 1/3 COC
    &gt;ohne großen Druck?


    Druck braucht man auf keinen Fall- höchstens, um Keilfehler
    eines optischen Fensters zu korrigieren.


    &gt;Ist es wirklich sinnvoll zwei bis sechs mal pro Wet den
    &gt;Rand sauber zu wischen??? (wieder ATM Band II, S. 117)


    Das halte ich für überflüssig.

  • Hallo Heiner


    Ich würde die Rückseiten plan schleifen, und zwar je dünnere Scheiben du hast, desto eher. Du riskierst sonst Figurprobleme (der Scheiben, nicht des Schleifers, ha ha). Bin sehr gespannt, wie du deine doch sehr dünnen Scheiben hinkriegst. Ich bin derzeit mit meinen (7.8 mm Fensterglas, 110 mm Durchmesser) am kämpfen...
    In allen weiteren Punkten schliesse ich mich Amateurastronom an.


    Gutes Gelingen wünscht
    Daniel.

  • Hallo Amateurastronom,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Bedenken habe ich jedoch gegen Deine Schleifsequenz.
    Normalerweise schleift man Scheibe 1 auf 2, dann 2 auf 3 und
    dann 3 auf 1. Das wiederholt man immer wieder, bis alle
    3 Scheiben plan sind. Andere Schleifanweisungen (a la Wenske etc.)
    führen ganz schnell zu Kugelflächen mit 20-100 m Krümmungsradius.
    e ich für überflüssig.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Ok, das werde ich noch mal kritisch überdenken!
    Ich denke, der Grundgedanke zunächst jeweils die hohlen
    Seiten gegen die anderen hohlen Seiten bzw. die erhabenen
    Seiten gegen die anderen erhabenen Seiten zu schleifen ist
    richtig, oder?


    (==&gt;)Daniel


    &gt; Du riskierst sonst Figurprobleme


    Und ich dachte, die würde ich durch Schleifen in den Griff bekommen
    (die des Schleifers, nicht die der Scheiben [:D] )


    Schon mal vielen Dank für eure Antworten! Bin für jede Anregung
    dankbar, das Internet ist noch ziemlich übersichtlich was die
    Herstellung von Planspiegeln angeht.


    Ciao, Heiner

  • Hi Heiner,
    hab ich das in Deinem Link richtig gelesen, Du willst aus 6 mm Fensterglas 135 mm Planspiegel machen? Wenn ich so an mein 12"- Abenteuer zurückdenke, da hat es immer sehr lange gedauert bis sich Spiegel und Probeglas thermisch beruhigt hatten und die I- Streifen stabil waren. Beide sind aus Borsilikat, also ca 1/3 des TK gegenüber normalem Fensterglas.
    Trotzdem, bin neugierig was herauskommen wird und wünsche Dir viel Erfolg dabei.
    Gruß Kurt

  • Hallo Kurt,


    &gt; hab ich das in Deinem Link richtig gelesen, Du willst aus 6 mm Fensterglas 135 mm Planspiegel machen?


    Naja, zumindest soll nachher irgendwo auf dem Glas eine Fläche von gut 50mm
    mal 70mm so plan sein, dass man daraus einen Fangspiegel herzustellen kann.


    Wie dort aber schon geschrieben, geht mir jetzt erst einmal nur darum
    herauszufinden, ob ich die Schleif-, Polier- und Messtechnik in den Griff
    bekomme. Sollte das der Fall sein werde ich einen zweiten Versuch mit
    besserem Glas machen.


    Ciao, Heiner

  • Hallo Heiner,


    ich habe hier mal einen Link, wo Du Dich über das Prüfverfahren nach Ritchey informieren kannst. Ich habe die Seiten mal von einem Zeiss internen Schreiben abgescannt, was von Herrn Pfaff stammte. Dort wird alles recht gut erklärt. Falls Interesse von irgendjemanden besteht, ich kann auch den ganzen Artikel abscannen und als pdf-Datei ablegen.
    Hier der Link:http://www.tele-optic-tanneberg.de/foucault.pdf
    Viel Spaß beim lesen und prüfen[;)]


    Sven

  • Hallo!


    Heiner Otterstedt schrieb:


    &gt;Ok, das werde ich noch mal kritisch überdenken!
    &gt;Ich denke, der Grundgedanke zunächst jeweils die hohlen
    &gt;Seiten gegen die anderen hohlen Seiten bzw. die erhabenen
    &gt;Seiten gegen die anderen erhabenen Seiten zu schleifen ist
    &gt;richtig, oder?


    Normalerweise benutzt man den 3-Scheiben-Prozess, um
    plane Flächen automatisch zu erzeugen. Dann kann man ruhig
    von Fensterglas mit groben Unebeneheiten ausgehen.


    Wenn Dein Glas tatsächlich so eben (&lt;2 Mikrometer) ist, könnte man
    das ggf. schon durch Polieren korrigieren.


    Zur Prüfung kann ich ein Fizeau-Interferometer gegen eine
    gute Referenz-Planfläche oder einfacher noch eine Flüssigkeitsfläche empfehlen.


    Bei der Dicke sehe ich keine Probleme, wenn passende Halter benutzt
    werden und die Scheiben geeignet unterstützt und befestigt werden.
    Ich habe schon 5 mm dicke Scheiben mit 200 mm Durchmesser exakt planparallel gemacht.

  • Hi Amateurastronom


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wenn Dein Glas tatsächlich so eben (&lt;2 Mikrometer) ist, könnte man das ggf. schon durch Polieren korrigieren.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Leider habe ich ein paar Kratzer (von Fensterputzen? :)
    Keiner ist sehr tief, aber ich denke ich werde trotzdem erst
    einen Feinschliff machen.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Zur Prüfung kann ich ein Fizeau-Interferometer gegen eine
    gute Referenz-Planfläche oder einfacher noch eine Flüssigkeitsfläche empfehlen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Ich hatte gehofft, es reicht erstmal die Scheiben einfach
    gegeneinander zu testen. Was meint ihr dazu? Ganz am Ende
    des Polierens würde ich natürlich auch gerne mal gegen eine
    gute Referenzfäche Testen, aber so weit bin ich ja noch
    lange nicht.
    Ich habe schon einiges über den Test gegen eine Wasserfläche
    gelesen, aber so richtig einfach hörte sich das alles auch
    nicht an. Werde es aber zumindes mal versuchen! (Um diese
    Zeit scheint das das Dorf zu schlafen - könnte also klappen)


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Bei der Dicke sehe ich keine Probleme, wenn passende Halter benutzt
    werden und die Scheiben geeignet unterstützt und befestigt werden.
    Ich habe schon 5 mm dicke Scheiben mit 200 mm Durchmesser exakt planparallel gemacht.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Naja, ich bin Anfänger, aber trotzdem außerordentlich beruhigend!
    Kurt hat aber sicher recht, dass man sich viel Zeit für das
    "Auskühlen" vor dem Messen nehmen muss. Die Reaktion des Glases
    auf eine einseitige Dusche mit warmen Wasser kann man tatsächlich
    mit dem Sphärometer messen.


    Ciao, Heiner

  • Hi Sven,


    herzlichen Dank für den Link! Den Test selbst kannte ich
    schon, aber hier ist er ja wirklich super ausführlich
    erläutert! Ich traue mir eigentlich zu eine sehr gute
    kleinere Sphäre zu schleifen, vielleicht mache ich das
    tatsächlich, bevor ich letzte Hand an die Form der
    Planplatten lege.


    Ciao, Heiner

  • Hallo Leute,


    ich mische mich nun auch mit ein paar Fragen ein [:)], da ich auch seit einigen Wochen immer wieder mit Planflächen liebäugele. Bisher habe ich hierzu aber noch keine Literatur.
    Mein Halbwissen beruht auf dem, was ich in diesem Forum die letzten Wochen aufgeschnappt habe.


    Für die Kontrollmessung nach dem Ritchey-Verfahren wird ja ein sphärischer Spiegel benötigt, von möglichst hoher Genauigkeit, daneben noch ein künstlicher Stern.
    Frage zum spärischen Spiegel bedingt eine längere Meßstrecke; spricht etwas gegen einen sehr schnellen Kugelspiegel wie z.B. f/4?


    Um mit einem gegebenen Kugelspiegel eine möglichst große Planfläche zu prüfen, müßte man doch möglichst dicht mit dem Prüfling an den Kontrollspiegel heran, oder? Gibt es hier neben den Einschränkungen vom Meßaufbau zu berücksichtigende limierende Faktoren?


    Ich habe momentan nur einen 150mm Borosilikatrohling herumliegen, der ist mit 25mm richtig "fett". Wenn ich es richtig verstehe, könnte man damit eine elliptische Fangspiegel bis ca. 130mm kleine Achse prüfen (sofern man sich so etwas zutraut [;)]), richtig?


    Viele Grüße


    Achim

  • Hi Achim,
    erste Frage, die Du Dir stellen solltest: Welcher Planspiegeldurchmesser Dplan?
    Danach richtet sich die Größe des sphärischen Referenzspiegels. Bei Schrägstellung um 45° braucht der Durchmesser des Referenzspiegels nur sin 45° x Dplan also 0,707 x Dplan zu sein.


    Wenn bereits ein Parabolspiegel vorhanden ist, kann man diesen ebenfalls als Referenzspiegel verwenden. Beispiel:
    Vorhandener Parabolspiegel 200 mm f/6
    Planspiegel Dplan = 200 mm
    Der Parabolspiegel wird dann nur bis ca. 140 mm Durchmesser ausgenutzt. Die Abweichung des Parabols von der idealen Sphäre beträgt dann nur 0,19 lambda Wellenfront. Damit kommt man gut zurecht.


    Wenn es hauptsächlich um den Test von ell. Newton- Planspiegeln geht, funktioniert der Parabolspiegel nahezu perfekt als Referenzspiegel.


    F/4 als Referenzspiegel ist zwar möglich aber weniger empfehlenswert, wegen des relativ großen Winkels des Strahlenbündels. Das führt zu unliebsamen Verzerrungen der Foucault- Bilder beim test des Planspiegels. Im obigen Beispiel wäre das genutzte Öffnungsverhältnis im Testaufbau
    2400/140 = 17,1


    Also nur Mut, ran ans Glas!
    Gruß Kurt

  • Hi Kurt,


    vielen Dank für deine Antworten. Leider ist mir nicht alles klar.


    Ich hatte vor, den Planspiegel im Winkel von 20 Grad anzustellen, so wie dies in dem Zeiss internen Dokument (von 1972) skizziert wurde


    Mir ist klar, daß Aufgrund des Anstellwinkels die Höhe des Kontrollspiegels nur teilweise genutzt werde, die BREITE bleibt jedoch gleich, oder mache ich hier einen Denkfehler?


    Viele Grüße


    Achim

  • Heiner Otterstedt schrieb:


    &gt;Leider habe ich ein paar Kratzer (von Fensterputzen? :)
    &gt;Keiner ist sehr tief, aber ich denke ich werde trotzdem erst
    &gt;einen Feinschliff machen.


    Das ist zweifellos besser. Da reicht dann feinster Schmirgel.


    &gt;Ich hatte gehofft, es reicht erstmal die Scheiben einfach
    &gt;gegeneinander zu testen. Was meint ihr dazu?


    Das ist eine einfache Methode, die (sphärische) Krümmung der Flächen
    grob (gemessen in Interferenzstreifen) über ein Gleichungssystem
    zu berechnen.


    Direkter wäre jedoch ein Test gegen eine Flüssigkeitsfläche
    oder eine gute Planfläche etc..


    &gt;Ich habe schon einiges über den Test gegen eine Wasserfläche
    &gt;gelesen, aber so richtig einfach hörte sich das alles auch
    &gt;nicht an. Werde es aber zumindes mal versuchen! (Um diese
    &gt;Zeit scheint das das Dorf zu schlafen - könnte also klappen)


    Für einen einfachen Test braucht man nur eine monochromatische
    Lichtquelle (etwa eine Natriumniederdrucklampe mit Drosselspule und
    Kondensator nach Herstellerangaben verschaltet), eine Lochblende
    mit grossem Loch (etwa aus schwarzer Pappe) und eine Kollimatorlinse
    sowie eine Holzapparatur mit an 3 Schrauben justierbarem Boden als
    Träger.
    Als Gefäss reicht eine dunkle Plastikschale für Blumentöpfe aus.


    Erschütterungen von ausserhalb sind gar kein grosses Problem.
    Ich wohne direkt in der Stadt an einer Landstrasse und hatte keine
    Schwierigkeiten damit.


    Wenn Du jedoch eine gute (!) Plankonvexlinse hast, könnte die
    Planfläche der Linse als Referenzfläche reichen.


    &gt;Naja, ich bin Anfänger, aber trotzdem außerordentlich beruhigend!
    &gt;Kurt hat aber sicher recht, dass man sich viel Zeit für das
    &gt;"Auskühlen" vor dem Messen nehmen muss. Die Reaktion des Glases
    &gt;auf eine einseitige Dusche mit warmen Wasser kann man tatsächlich
    &gt;mit dem Sphärometer messen.


    Ich habe beim Testen gesehen, wie sehr sich solche Scheiben selbst
    bei geringen Temperaturunterschieden verziehen und fand das
    schon erstaunlich. Da wundert man sich, dass ein SCT in
    der Abkühlphase überhaupt noch ein Bild liefern kann...

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