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AndiL
Senior im Astrotreff

Deutschland
182 Beiträge

Erstellt  am: 10.04.2019 :  00:14:59 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Oliver,

ich habe noch auf die Weise mit Überhang weitergemacht und es ist besser geworden. Jetzt habe ich in den inneren 80% schon recht gerade Streifen, außerhalb einen Randabfall von noch 1-2 Streifen. Das war viel Arbeit, und es ist erst eine Keilplatte.

Viel Zeit haben die Prüfungen zur Kontrolle der Polierwirkung gebraucht. Aber ich habe ein gutes Gefühl bekommen, wie viel Überhang welche Wirkung hat. Viel Überhang wirkt stark auf die Mitte, so hatte ich zwischenzeitlich ein Loch mit 1 Streifen. Dann mit weniger Überhang wurde der Innenbereich flacher und der Unterschied zum Rand kleiner. Ich habe mit kurzen Strichen gearbeitet, etwa 1-2 Werkstücklängen. Der Druck war mäßig.

Auch hatte ich den Eindruck, dass erst jetzt das Tool einpoliert war und den nötigen Widerstand hatte. Ohne Poliermittel fühlt sich das wie ein ganz feines drüber kratzen an. Dennoch ist die Fläche glatt ohne Wischer, nur vereinzelt kleinste Pünktchen. Im Gegensatz mit Poliermittel fühlt es sich zwar geschmeidig an, hat aber die Oberfläche voller Wischer. Ist schon eigenartig das FPL53.

Viele Grüße
Andreas

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Beloptiker
Senior im Astrotreff

Deutschland
134 Beiträge

Erstellt  am: 10.04.2019 :  08:42:38 Uhr  Profil anzeigen  Besuche Beloptiker's Homepage  Antwort mit Zitat
Hallo Andreas,

ja wenn Du viel mit Überhang machst poliert sich ein "Loch" in die Mitte welches kurz vor dem Ziel genauso nerven kann. Du machst es richtig mit dem zwischendurch Polieren ohne Überhang. Dein Tool wird schon einpoliert sein, aber es braucht immer etwas Temperatur bzw. Anpassung. Ist das Pech noch zu kühl dann rupft es, ist es zu warm reißt es Dir den Rand weg. Die richtige Mitte zu finden ist da manchmal schwer und mit frischen Poliermittel auf dem Tool fällt es kaum auf.

Wie startest Du eigentlich an einem neuen Poliertag? Gehst Du da gleich wieder mit dem Werkstück aufs Tool oder erwärmst Du kurz das Tool im warmen Wasser und polierst mit einem größerem Planglas (nicht Prüfglas) über das ganze Tool?

Ja diese Sondergläser ala FPL53 oder die Derivate anderer Glashersteller sorgen hier und da auch mal für einen Wutanfall beim Optiker. :-) Aber mit zunehmender Erfahrung wird es besser.

Das wird!

Grüße
Oliver

https://beloptik.de

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AndiL
Senior im Astrotreff

Deutschland
182 Beiträge

Erstellt  am: 10.04.2019 :  22:29:56 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Oliver,

Zitat:
Wie startest Du eigentlich an einem neuen Poliertag?

Bei der gestrigen Sitzung bin ich gleich ran, normalerweise aber gehe ich so vor:
Ich erwärme das Tool im heißen Wasserbad. Das Wasser ist aus dem Wasserhahn und hat geschätzte 50°C. Dann lege ich die dicke Glasplatte mit der polierten Seite auf das Tool. Die Platte sieht man weiter oben im Bild (Größe 142x142x15 mm^3). Ich drücke die Platte etwas auf das Tool, nehme beides zusammen aus dem Wasserbad und lasse es weiter liegen und etwas abkühlen. Manchmal mache ich ein paar Polierstriche, wenn das Pech noch lauwarm ist. Dann nehme ich die Platte runter, lege das Tool auf den Poliertisch und lasse es ganz abkühlen.

Zitat:
Ist das Pech noch zu kühl dann rupft es, ist es zu warm reißt es Dir den Rand weg. Die richtige Mitte zu finden ist da manchmal schwer.

Ja! Mir erzählen Feinoptiker, dass es selbst nach vielen Jahren schwer ist: Temperatur, Luftfeuchte, Polierpech, Poliermittel, alles in der richtigen Mischung zu finden. Die einzelnen Mitarbeiter haben auch ganz persönliche Präferenzen. Und diese Fluorid-Phosphat-Gläser sind nicht gerade sehr beliebt.

Viele Grüße
Andreas

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AndiL
Senior im Astrotreff

Deutschland
182 Beiträge

Erstellt  am: 10.04.2019 :  22:47:49 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo,

ganz vergessen, hier der Fortschritt von heute:

Ich habe eine Stunde poliert, auf die Weise mit variierendem Überhang wie vorher. Jetzt bin ich an die zweite Keilplatte ran. Das war heute schon deutlich schneller und zielgerichteter.

Bei der zweiten Keilplatte habe ich etwa 1 Streifen Durchbiegung, schön gleichmäßig, was auf eine sphärische Abweichung hindeutet. Die erste Keilplatte von gestern mit dem abfallenden Rand habe ich nochmals bearbeitet. Diese sieht jetzt ebenfalls nach Sphäre aus, mit 1.5 Streifen Durchbiegung.
Allerdings habe ich zur Prüfung nicht lange auf Temperierung gewartet. Ich werde das später nochmals prüfen. Vielleicht kann ich demnächst an ein Interferometer. Dann kann ich Bilder zeigen, denn die Interferenz mit dem Probeglas lässt sich schlecht fotografieren.

Viele Grüße
Andreas

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AndiL
Senior im Astrotreff

Deutschland
182 Beiträge

Erstellt  am: 05.05.2019 :  20:34:21 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Leute,

ich konnte jetzt an den kühlen Tagen wieder etwas weitermachen. Die Feiertage mit dem schönen Wetter habe ich doch anderweitig genutzt. Hier der Bericht, was seit dem letzten Post passiert ist.

Die beiden Keilseiten waren soweit fertig poliert. Die Prüfung gegen das Probeglas waren zufriedenstellend. Das Ablösen der Platten von den Trägern war problemlos. Ein nochmaliger Test mit dem Probeglas zeigte keine Veränderung. Also bringt das Aufkleben keine wesentlichen Spannungen in das Glas.
Ich habe beim Ablösen im 80°C heißen Wasserbad immer Angst, dass ein Glas springen kann. Aber ich heize sachte hoch und bisher verlief alles gut. Eine Alternative wäre ein bis zwei Tage in Aceton einlegen. Ist dann wieder ein Thema mit Verdunstung und Lüftung.

Zur Bearbeitung der Außenflächen habe ich die Platten mit der Keilseite wieder auf die Trägergläser geklebt. Etwas Kleber am Rand dient zur Versiegelung. Da die beiden Rohgläser bereits anpoliert waren und kein Keil mehr geschliffen werden muss, konnte ich mir ein schnelleres Vorankommen versprechen.

Bei einer Platte konnte ich gleich mit dem Polieren beginnen. Wieder auf die selbe Weise und ohne Poliermittel. Es hat dann sechs Stunden Polierzeit gebraucht, bis alle Fehlstellen weg waren und die Planität in Ordnung war. Diese Fläche konnte ich dann auch am Interferometer messen:



Im Prinzip habe ich das qualitativ genauso mit dem Probeglas gesehen. Zusätzlich habe ich noch eine quantitative Aussage, ausgewertet über 95% der Apertur. Dem Optiker wird die Angabe 3/ nach DIN-ISO sicherlich etwas sagen. Eigentlich sieht man aber am Interferogramm selbst das Wesentliche: Randabfall von etwa einem Streifen und ein breites Loch von ca. 0.2 Streifen. Insgesamt sollte das für die vorgesehene Anwendung ausreichen.

Mit der Außenfläche der zweiten Keilpatte habe ich heute angefangen. Da diese kleine Muschelsprünge hatte, musste ich zuerst noch Schleifen. Erst mit dem Microgrit 25µm, dann 15µm, 5µm und 3µm. Innerhalb einer Stunde war das gesamte Schleifen inklusive Zwischensäubern erledigt.
Mit dem Polieren habe ich begonnen, zwei Stunden mit Poliermittel und drehendem Tool. Das sieht schon ganz gut aus. Es sind aber noch einige Pünktchen und Wischer da. Vermutlich in weiteren zwei Stunden ohne Poliermittel sollte das erledigt sein.

Viele Grüße
Andreas

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AndiL
Senior im Astrotreff

Deutschland
182 Beiträge

Erstellt  am: 11.06.2019 :  22:02:07 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Leute,

es wird Zeit einen Zwischenstand zu geben. Eigentlich dachte ich, dass ich bald fertig bin. Doch bin ich immer noch am Fine-Tuning der Oberflächen.

Mittlerweile habe ich die Keilplatten von den Trägergläsern gelöst. Die Klebeseiten mussten natürlich überpoliert werden. Auch die anderen Seiten habe ich nochmals etwas poliert. Dann hatte ich die Möglichkeit an einem Interferometer zu messen.

Das Ergebnis war auf allen 4 Flächen 2-3 Streifen Abweichung von der Planität. An sich kein großes Thema, denn das lässt sich weg fokussieren. Zudem gab es auf allen 4 Flächen 1-1.5 Streifen Astigmatismus - nicht mehr so schön. Allein mit der visuellen qualitativen Prüfung gegen das Probeglas ist das schwer zu sehen. Hier stört die Überlagerung mit dem Defokus.

Der Astigmatismus liegt so, dass die Krümmung quer zur Keilrichtung stärker ist als längs des Keils. Ich kann mir das nur so erklären, dass beim Polieren die Keilplatten mit zwei aufliegenden Fingern vorzugsweise quer zur Keilrichtung geführt wurden. Das ist die einfachere Möglichkeit die dünnen Platten zu führen. Durch den seitlichen leichten Druck ergibt sich dann die astigmatische Verformung der Platten.

Den Astigmatismus möchte ich nicht lassen. Also bin ich herangegangen, mit zwei Fingern auf der dünnen und dicken Seite der Keile und etwas Druck zu polieren. Das ganze zeigt Wirkung und der Astigmatismus geht zurück.

Bei dieser Aktion ist mir klar geworden, dass ich auch zu Hause für eine quantitative Auswertung mit OpenFringe ein Interferometer benötige. Raus gekommen ist folgender Aufbau:



Als Lichtquelle dient die Laserdiode vom PDI, oben an der mittleren Profilschiene angebracht. An den äußeren Profilschienen wird oben eine Glasscheibe gehalten, eine fein geschliffene Seite dient als Mattscheibe. Unten liegt das Probeglas, hier zu sehen mit aufliegender Keilplatte. Genau genommen müsste die Beleuchtung kollimiert erfolgen, also die Strahlen überall senkrecht auf die Prüffläche fallen. Bei meiner Anordnung gibt es eine Abweichung von wenigen Grad, was aber für die benötigte Genauigkeit akzeptiert werden kann.

Von leicht schräg oben gesehen sieht die Anordnung so aus, wobei man das Interferogramm auf der Mattscheibe und direkt auf dem Probeglas sieht:



Ausgewertet wird aber das gut mit einem Makro zu fotografierende Interferogramm auf der Mattscheibe:



Die ersten Auswertungen haben gezeigt, dass ich bei drei Flächen den Astigmatismus halbieren konnte. Bei einer Fläche bin ich sogar über das Ziel hinaus geschossen. Ich hoffe, mit der Zeit ein Gefühl dafür zu bekommen, mit welcher Polierzeit (typisch wenige Minuten) welche Wirkung erreicht wird. Erstes Ziel ist ein Beseitigen des Astigmatismus. Vielleicht versuche ich mich auch daran, den Krümmungsradius flacher zu bekommen, mal sehen ...


Viele Grüße
Andreas

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AndiL
Senior im Astrotreff

Deutschland
182 Beiträge

Erstellt  am: 12.07.2019 :  13:35:16 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Leute,

die Arbeit geht voran, ist aber ganz schön zäh. Das Polieren der losen Keilplatten ist nicht wirklich zu machen. Die Platten sind auf der dünnen Seite ca. 1.5mm auf der dicken Seite ca. 3.5mm dick. So kann man die Platten nur mit zwei Finger oben aufliegend führen. Durch den ungleichmäßigen Druck, den Temperatureintrag und die starke Wärmeausdehnung des FPL53 ist ein gezieltes Polieren nicht möglich.

Ich bin wieder zurück, die Platten auf die dicken Trägergläser zu kleben. Damit erreiche ich eine gleichmäßige Druckverteilung. Aber mit länger werdendem Polierfortschritt werden die Flächen zunehmend konvexer und bilden eine hochstehende 70% Zone aus. Zudem ist nach dem Ablösen die geklebte Fläche wieder etwas verformt.

Weiterhin habe ich ein anderes Poliermittel probiert. Das erzeugt auch Wischer, aber deutlich weniger als das reine Ceroxid. Als Tool habe ich eine Polyurethanfolie anstatt Pech getestet. Diese arbeitet zwar schnell, verursacht aber feine Kratzer und eine raue Oberfläche. Zum Auspolieren nach dem Schliff ist das sicher eine gute Möglichkeit für schnelles Arbeiten. Also bin ich wieder zurück zum Pech ohne Poliermittel. Zudem habe ich auf dem Tool eine Ringzone geschaffen, die gezielt die 70% Zone poliert.

Mein jetziger Stand ist in folgenden Bildern zu sehen, oben die Interferogramme, unten die zugehörigen Auswertungen (abzüglich Defokus, gleiche Skalierung), für beide Platten, Außenseiten und Keilseiten:




Man kann den Astigmatismus (Platte 1 Keilseite) und die 70% Zone (Platte 2 Keilseite) in den Interferogrammen nicht direkt sehen, das ist zu sehr vom Defokus überlagert. Das macht erst die Auswertung sichtbar. Die ausgegebenen Strehlwerte gelten für die Flächen in Reflexion und über den kompletten Flächendurchmesser. Wenn man bedenkt, dass die Flächen in Transmission verwendet werden, und die Strahlenbündel nur maximal den halben Flächendurchmesser umfassen, sollten die Restfehler unbedeutend sein.

Es bleibt lediglich ein Defokus übrig. Bei den Kittflächen ist dieser vernachlässigbar. Bei den Außenflächen entspricht das einem Krümmungsradius von ca. 50 Meter (Platte 1) und ca. 20 Meter (Platte 2). Da der Korrektor in Bildfeldnähe steht, ist auch das vernachlässigbar. Mit diesen Radien ins Designprogramm, ergibt sich ein Fokusshift von 0.5mm und eine Brennweitenänderung von 0.5% im Vergleich zu exakten Planflächen.

Hiermit würde ich das Polieren eigentlich beenden wollen. Wenn noch etwas zu machen wäre, dann die Außenfläche der Platte 2 flacher zu machen, mit dem Ziel, wie es die anderen Flächen zeigen. Was meint ihr?

Viele Grüße
Andreas


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AndiL
Senior im Astrotreff

Deutschland
182 Beiträge

Erstellt  am: 19.07.2019 :  21:56:18 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo zusammen,

die S-FPL53 Keilplatten sind fertig und mittlerweile auf den Außenseiten mit einer Antireflexbeschichtung versehen. Bei den Partnerplatten aus Quarzglas muss entsprechend auf den Keilseiten noch die Beschichtung ab. Ich dachte, dass diese innerhalb kurzer Zeit runter poliert ist. Aber weit gefehlt. Die Beschichtung ist dermaßen hart, dass sich auch nach längerem Polieren wenig tut. Also in den sauren Apfel beißen und mit der feinsten Körnung von 3µm ans Schleifen ran. Innerhalb etwa 10 Minuten pro Platte ist zwar die Schicht ab, aber jetzt heißt es wieder viel polieren. Zum Glück habe ich mein neues Tool mit der PU-Folie und nach 45 Minuten pro Platte ist auspoliert. Danach noch weitere 15 Minuten pro Platte auf dem Pech und die Rauhheit der PU-Folie ist weg. Eine Prüfung gegen das Probeglas zeigte dann erfreulicherweise eine Fläche mit einer Qualität, wie sie bei den S-FPL53 Platten auf den Keilseiten zu sehen ist. Von den feinen Wischern und Löchern ist beim Quarzglas rein nichts zu sehen. Ist das ein Segen gegenüber dem empfindlichen S-FPL53.



Das Foto zeigt eine der Quarzplatten und die Polyurethan-Polierfolie. Diese ist selbstklebend und auf einer großen Glasscheibe aufgeklebt. Bei der Gelegenheit habe ich mich gefragt, ob diese Folie auch für die Spiegelherstellung geeignet wäre? Man könnte viel schneller auspolieren, was bekannterweise viel Zeit beansprucht. Erst danach zum Pech übergehen um die Fläche erst glatt zu machen und dann Parabolisieren. Man müsste die Folie in kleine Stücke schneiden um sie der Krümmung anzupassen.

Viele Grüße
Andreas

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Guntram
Meister im Astrotreff

Österreich
728 Beiträge

Erstellt  am: 20.07.2019 :  11:42:46 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Andi.



Schön, dass Dein Projekt erfolgreich in die Zielgerade kommt! Bin schon gespannt auf Deine Erfahrungen.



Viel Glück auf den letzten Metern,

Guntram

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