Parabolisierung.... war's das?

Hallo Robert,

der Test müsste im Prinzip funktionieren. Aber ich glaube die Genauigkeit der gemessenen "schärfsten Stelle" wird nicht ausreichen. Ich erinnere mich an entsprechende Bilder bei Suiter, wonach der Bereich des schärfsten Bildes eine recht lange Zone ist (sausage-shaped = würstchenförmig, oder so ähnlich nennt er das). Da kommen bestimmt schnell einige Zehntel Unsicherheit zusammen.

Im Prinzip macht der Hartmann-Test ja etwas ähnliches. Dabei weden die Strahldurchdringungen aber weit entfernt vom Fokus gemessen (wo sie einigermassen gross und damit gut messbar sind), und die Sitation im Fokus wird aus den Daten berechnet. Ist wohl von der Messgenauigkeit her besser. Vermute ich.

Viele Grüsse
Martin

Hallo zusammen!

==> Max: Genau deshalb, um der Wahrheit ins Gesicht sehen zu können mache ich diese Verrenkungen. Denn mittlerweile traue ich der Zonenmessung, zumindest mit meinem Aufbau und mit meiner Vorgehensweise, nicht mehr so recht über den Weg. Meiner Einschätzung nach ist alles unter Lambda/6 oder so kaum reproduzierbar. Deshalb will ich eine "unabhängige Meinung" durch andere Testverfahren einholen [:D]

==> Robert: Die Sub-Pixel braucht man nur bei kleiner Bildausflösung, so wie mit der Webcam. Wer eine Digi-SLR besitzt kann darauf wohl verzichten.

Ich glaube schon dass die Lichtkleckse beim H-Test Beugungsfiguren (ausserhalb des Fokus) sind. Denn die Grösse der Kleckse ändert sich kaum wenn man die Kamera vom Fokus wegschiebt, nur der gegenseitige Abstand nimmt linear zu. Man muss sich klar machen: bei meinem Aufbau stellt jedes Loch in der Maske ein Objektiv von 15mm Durchmesser bei 2500mm Brennweite (Fokus im ROC) dar, das ist f/160! Und so ein Objektiv hat einen sehr grossen Tiefenschärfebereich.
Ich meine auch im Livebild Andeutungen des 1. Beugungsringes gesehen zu haben, aber meine Lichtquelle war zu schwach für ein helleres Bild um das zu verifizieren.

Ein Okular beim H-Test kann man vermutlich vergessen. Man muss immer die zusammengehörenden Punkte gleichzeitig im Bild haben, und die Verzeichnung eines Okulars wäre wohl viel zu stark für Relativmessungen unter 1% Genauigkeit.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Wo kämen wir den hin, wenn jeder mit völlig ungesicherten Strehl- und sonstigen Größen den so seltenklaren Himmel abgrasen würde,
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Kurt, ich denke ernsthaft darüber nach die Beobachtung des ständig unklaren Himmels zu Gunsten der Beobachtung der allzeit klaren Spiegeloberfläche aufzugeben... [:o)]

==&gt; Frank, mir ist auch irgendwie aufgefallen dass mehr Zonen meistens schlechtere Ergebnisse im Foucault-Test bringen. Einer der Punkte die mich misstrauisch machen.
Eine Optik kann aber eigentlich gar nicht gut genug sein ... Meine bisher beste Saturnbeobachtung habe ich bei verschleiertem Himmel, mitten aus der Stadt, bei Mond und beginnendem Taubeschlag gemacht. Und in diesen Momenten zählt jeder Strehl-Punkt [:D]

Ausserdem stellt sich die Frage wie gut die im F-Test gemessenen L/8 oder L/20 wirklich sind... wäre mal interessant so einen Spiegel unter dem Interferometer zu sehen.

So, jetzt noch der aktuelle Stand der Dinge: Eine erste Testversion des Programms ist fertig. Man liest die beiden Hartmann-Bilder ein, und wählt mit dem Cursor die zusammengehörenden Lichtflecken aus. Die Software ermittelt dann in den jeweiligen Umgebungen den Helligkeitsschwerpunkt mit Sub-Pixel Genauigkeit, und zeigt gleich die berechnete Schnittweite dieser Zone an. Diese gibt man dann z.B. in FigureXP ein.

Hier mal ein Screenshot. Die Fotos sind hier in der Ausgabe auf 50% verkleinert, das Programm rechnet intern natürlich mit voller Grösse. Hier sind die Bilder auch in Falschfarben dargestellt, man sieht leider nur blau und evtl. grün, da meine Bilder recht dunkel sind. Die Position der roten Quadrate gibt man mit der Maus grob vor, die kleinen grünen Kreuze darin sind die berechneten Maximumspositionen.

Der Hartmann-Maske habe ich inzwischen wie man sieht noch ein paar mehr Löcher verpasst. Eine erste Auswertung der Daten zeigt in der Lochrichtung von oben links nach unten recht eine Kurve mit cc=-0,92, die andere Achse ergibt -0,97. Die PV-Fehler sind L/12 bzw. L/18.

Vermutlich kommt durch den Testaufbau ein leichter Astigmatismus rein. Momentan habe ich einen recht grossen seitlichen Abstand der Lichtquelle, und die Kamera sitzt deutlich hinter der Lichtquelle. Muss wohl noch verbessert werden.

Übrigens ergibt die Auswertung von 8 Zonen ziemlich genau den gleichen Verlauf wie die Auswertung von 4 Zonen.

Viele Grüsse
Martin

Hallo,

zur Abwechselung mal wieder ein paar zweifelhafte Mess-Ergebnisse von mir [;)]

Zum Hartmann-Test habe ich inzwischen noch ein paar Bilder aufgenommen und ausgewertet. Dabei tauchten dann auch die ersten Unklarheiten dieser Testmethode auf... Die zu vermessenden Flecken sind meist nicht exakt symmetrisch, d.h. die hellste Stelle liegt nicht im Zentrum des Flecks!

Was also tun? Ist die hellste Stelle die gesuchte Position, der Helligkeitsschwerpunkt des Flecks, der geometrische Mittelpunkt, oder was sonst? Ausserdem fällt auf dass in meinen Bildern die einzelnen Flecken nicht gleich hell sind. Längs einer Achse werden die Flecken meist etwas dunkler. Warum auch immer.

Diese Unsicherheiten führen natürlich zu Fehlern in der Auswertung, da bereits 2 Pixel Abweichung die Schnittweite um 0,1mm wackeln lassen. Insgesamt erhalte ich eine Kurve mit cc um -0,92, wobei die Einzelwerte zwischen -0,88 und -0,97 liegen.

Fast würde ich wieder auf Astigmatismus tippen, da es Vorzugsrichtungen für den grössten und kleinsten cc-Wert gibt. Aber Astigmatismus hatte ich zuvor mit dem Okulartest im Krümmungsmittelpunkt eigentlich ausgeschlossen... [xx(]

Ok, ich habe jetzt eingesehen dass auch der Hartmann-Test nicht das Gelbe vom Ei ist... [:I]

Also wieder die kürzlich neu angefertigte Couder-Maske aufgelegt (mit abgeblendetem Zentrum), und nochmal Foucault-getestet. Mit der nochmals eingebleuten Überzeugung dass eine so bewährte Methode doch einfach funktionieren muss...

Die Ergebnisse waren ja auch schön. 20 Messreihen in 3 Achsen. Ergebnisse zwischen lambda/15 und lambda/98 (schlapplach...). CC -0,95 bis -1,00.
Wenn ich nicht 1 Woche zuvor mit exakt der gleichen Apparatur und Vorgehensweise über 8 Messreihen Ergebnisse zwischen lambda/5 und lambda/12 gehabt hätte! Mit CC von -0,79(!) bis -0,92.

Bei Mehrheitsbeschluss aller bisherigen Messungen liege ich wohl eher auf der günstigen Seite. Trotzdem, die Sache bleibt rätselhaft.

Dann wäre jetzt ja wohl der richtige Zeitpunkt ernsthaft über den Bau eines Bath-Interferometers nachzudenken [:D]. Der spontane Bastelanlauf am letzen Wochenende blieb jedoch bereits in den Startlöchern stecken... Mit 2 zusammengeölten Fernglasprismen gelang es mir noch nicht mal einen parallelen Strahlaustritt zu erzeugen. In 2m Abstand waren die beiden Laserpunkte 200mm voneinander entfernt. Egal wie ich die Prismen drehte und wendete. Und mir fiel auf dass die Ausleuchtung meines Laser-Pointers echt mies ist, nur ein schmaler Strich innerhalb des Laserflecks ist halbwegs homogen.

Da wird wohl ohne anständiges Material nicht viel zu holen sein [:)]

Ok, jetzt habe ich mal wieder den Suiter rausgekramt. Wird mir der Sterntest endlich Klarheit verschaffen wie der Korrekturzustand wirklich ist? 80%, 90% oder 100%? Und dass wirklich kein Astigmatismus im Glas ist?

Jetzt muss ich mal sehen wie ich den Spiegel provisorisch in einen alten Newton-Tubus reinkriege (der Neue wird noch Monate brauchen bis er einsatzbereit ist). Dummerweise hat der alte Newton keinen wirklichen Okularauszug, wunderbare Voraussetzungen für einen erfolgreichen Sterntest [:D] [:D]

==&gt; Heiner, wie sieht Dein Testaufbau aus? Verwendest Du eine Hilfsoptik? Meine Versuche mit direktem Einblick waren noch viel unsicherer als mit dem 6x30 Sucher.

==&gt; Robert: Die Webcam macht 640x480 Pixel. Bei ca. 40mm Abstand der beiden Bilder sind sie jeweils fast formatfüllend (moving source). Das braucht man für kleinere Messfehler beim Pixelmessen.

==&gt; Max: Richtig, das Objektiv muss raus. Deshalb kann ich meine Digiknipse leider auch nicht verwenden, sondern nur die Webcam mit ihren 0,3 MPix.
Die Belichtung wurde künstlich verlängert auf 3s (umgebaute Webcam und selbstgeschriebenes Programm zur Bildaufnahme). Vor dem Umbau war es eine Vesta Pro. Mit heller Lichtquelle müsste es auch ohne Umbau funktionieren.

==&gt; nochmal Robert: Die Lichtquelle ist eine LED, die eine kleine Stahlkugel anstrahlt. Oben im Thread habe ich ein Foto davon reingehängt. Die ganze Sache ist wirklich sehr lichtschwach.

==&gt; Frank: Die Hotpixel habe ich versucht bei der Aufnahme zu umschiffen. Klappt aber nicht wirklich gut. Sie sind definitiv ein Problem wenn sie auf einem der Lichtkleckse liegen. Bei der LED dürfte nicht mehr viel rauszuholen sein, es muss eher ein Scheinwerfer ran [:D]

Viele Grüsse
Martin

Hallo zusammen!

==&gt; Heiner und Robert: Die Maskenlöcher kleiner zu machen wäre genau das verkehrte! Dann werden die Beugungsfiguren noch grösser. Offenbar ist das der Grund warum der H-Test normalerweise nur bei grossen Optiken verwendet wird: dort sind die Maskenlöcher naturgemäss grösser, und die Lichtflecken deshalb heller und schärfer.

Gestern habe ich mich auf einen Sterntest vorbereitet. Die Vorbereitung bestand im Wesentlichen aus der Suche nach Christbaumkugeln, um im Suiter'schen Sinne einen artifical Startest zu machen.

Zwei geeignete innenverspiegelte Kugeln habe ich auch auf dem Dachboden gefunden, eine mit 30mm und eine mit 57mm Durchmesser. Dazu einen kleinen konvexen Weitwinkel-Spiegel, wie er im Kfz-Handel als Zubehör erhältlich ist. Diesen Krempel habe ich an der Spitze eines Fotostativs appliziert, dazu an einem anderen Stativ eine kleine Taschenlampe (Mini-Maglite).

Nach Suiter wäre das Gebilde bei einem 8" f6 in mind. 30m Abstand aufzustellen. Um den Brennpunkt nicht so stark (50mm) zu verlagern wollte ich lieber 60m Abstand verwenden, die Taschenlampe ist dabei 1m von den Kugeln entfernt aufgestellt. Die 30er Kugel würde dann einen Lichtreflex erzeugen, dessen Abbild im Fokus wesentlich kleiner ist als die Airy-Disk.

Den Spiegel habe ich ein meinen Newton-SB-Tubus der 90er Jahre eingebaut, der seit dieser Zeit mit kaum messbarem Baufortschritt halbfertig rumsteht. Bisher waren dort ein Meade HS und FS eingebaut. Naja. Das Gerät hat mir damals allerdings die schwarzen Flecken von Shoemaker-Levy gezeigt, und war auch bei Hyakutake dabei.

Nach Einbau des Selbstgeschliffenen musste ich noch eine Okularhalterung dranbasteln. Im jetzigen Zustand hat der Tubus nur eine kleine Blechplatte mit Loch, die über 3 Führungsstangen zum Tubus hin- und weggeschoben werden kann. Mit Heißleim habe ich einen Adapter mit T2 drangeklebt, damit eine Okularklemme und verschiedene Zwischenringe dran passen. Nicht gerade seriös, wie ich später erfahren musste. [:I]

Ein Blick aus dem Fenster in einige hundert Meter Entfernung auf sachte im Wind wiegende Zweige verschafft mir Klarkeit über die Fokuslage. Hoppla, gerade schaue ich zum ersten mal durch meinen Spiegel... [8D]

Inzwischen war es früher Abend, und die grauen Wolken des Tages wichen einem klaren Himmel! Also nix wie rein ins Auto mit dem Krempel, und zur Sternwarte gefahren. Ein echter Sterntest, damit hätte ich heute gar nicht gerechnet! Ich erblicke auch den Mond im Alter von knapp 7 Tagen am SW-Himmel. Das könnte dann ja sogar ein First-MoonLight werden...

An der Sternwarte angekommen sondiere ich zuerst das Gelände, zwecks Aufstellmöglichkeiten für den künstlichen Stern. Hm, die sommerliche Vegetation habe ich nicht bedacht. Eigentlich wollte ich über ein Feld hinweg blicken, aber dort spriesst inzwischen das Getreide höher als mein Christbaum-Stativ bzw. mein Teleskop ist. Wird also nix. Ein ehemaliger Feldweg, auch recht zugewachsen, könnte aber gehen. Ich schreite 60m ab, der Platz reicht gerade so um freie Sicht zum Teleskop zu haben. Alles aufbauen, damit ich das nicht bei Dunkelheit machen muss.

Aber zuerst will ich natürlich den Mond im selbstgemachten Glase schauen! Den Tubus auf die Rockerbox gesetzt, und erst mal in den offenen OAZ reingeschaut. Beim Test heute nachmittag war mit schon aufgefallen, dass die Spiegelrückseite wie ein 1-fach Sucher funktioniert, deren Bild das Bild der Vorderseite überlagert. Mit diesem "Sucher" ist der Mond schnell eingestellt.

Mir fällt auf, es ist recht kühl geworden. Unterwegs hatte ich im Auto 15 Grad abgelesen, den ganzen Tag über war es mehr als 25 Grad. Und in der Wohnung wo das Teleskop stand noch mehr. Müsste ich jetzt nicht erst mal eine Weile warten, bevor ich vielleicht vom schlechten Bild des Spiegels ernüchtert werde?

Egal, mal schauen was so geht. Das 30mm Ultima rein, und an die vorher ermittelte Fokusposition geschoben. Um mich herum laufen einige Kinder, Besucher der Sternwarte. Sie haben den ersten Stern gesichtet, ein Junge erkennt fachmännisch die Vega. Beim Hantieren am Okular verstellt sich die Tubusposition, ich schaue ins Okular und hebe das Rohr vorne wieder ein Stück an, bis der Halbmond ins Bild kommt. Hübsch! Das Bild ist angenehm in der Helligkeit, die unverspiegelte Fläche wirkt wie ein 20-fach Neutralfilter. Es blendet nichts.

Ein paar Sekunden lasse ich den Blick über die Mondoberfläche schweifen. 41x Vergrösserung ist nicht viel, man sieht aber natürlich eine Vielzahl von Formationen. Ich schiebe das Okular ein winziges Stück in der Klemme hin und her, um das Bild vielleicht noch schärfer zu bekommen. Hoppla! Da geht ja noch was! Ich rutsche nervös mit meinem Klapphocker näher an den Tubus. Das Bild ist jetzt superscharf! Hunderte kleinster Krater zieren die Oberfläche. Waren mir vorher noch nie aufgefallen.... [:p][:D]

Die spielenden Kinder hatten sich inzwischen um mich versammelt. Man rätselte ob diese graue Rolle ein Teleskop sei oder vielleicht doch was ganz anderes. "Kann man damit den Mond sehen?" wollte ein Mädchen schliesslich wissen, und reihum machte sich jeder auf den Weg zum Okular. Der Mond stand inzwischen weit im Westen, und das Okular entsprechend auf Kinderhöhe.

"Genau wie oben" meinte die Erste [Oben ist das C14 in der Kuppel].
"Nö, hier hat der Mond viel mehr Löcher als oben", korrigierte die Zweite.
"Stimmt", bestätigte der Dritte.
[:D][:D][:D]

Der Mond war damit gesehen, man wendete sich wieder dem Versteckspiel zu.
Ich wechselte zum 20mm Baader ED (62-fach). Dort unten, diese zerklüftete Gegend, die Apenninen. Alles extrem scharf. Na ja, der Mond bei kleiner Vergrösserung ist halt immer gut. Aber trotzdem - dieses Bild kommt von der Scheibe, die ich vor gut 3 Monaten mit dem 80er Karbo zerkratzt hatte.

Ich kämpfte mit den Tücken meines improvisierten Okularauszugs, die Kinder mit der französischen Sprache. Jedenfalls die eine, die beim Zählen nach onze, douze, treize, nicht mehr weiterkam, und nach einigen Sekunden doch lieber "vierzehn" rief... [:)]

Ein kleiner Junge, vielleicht 8 Jahre, tauchte plötzlich hinter dem Tubus auf, und fragte was das Teleskop gekostet hat. "Ist Selbstgebaut". "Oh", sprach's und lief davon.
Eine Minute später war er wieder da, und schaute mit kritischem Blick vorne ins Rohr. Bedeutungsschwer erhob er sich zu voller Grösse, und fragte vorwurfsvoll "Und was hat das Glasding gekostet?". "Auch selbstgemacht". "Oooh", und weg war er.
Nochmal eine Minute später war er wieder da. "Ich soll fragen wie lange das gedauert hat." "Ein paar Monate". Und wieder war er weg, und kam diesmal auch nicht wieder. Den Papa, der ihn wohl geschickt hat, bekam ich nicht zu Gesicht... [:)]

Inzwischen war es ziemlich dunkel. Fast im Zenit stand die Vega, mit Mühe konnte ich den Tubus darauf ausrichten. Im 30mm Okular ein sehr schwacher Stern, das konnte doch nicht sein, auch ohne Verspiegelung. Nach kurzem Rumrudern war dann tatsächlich Vega drin, aber auch nicht sehr viel heller. Das Bild im 10mm Okular war irgendwie schwer zu interpretieren. Der FS-Schatten war einigermassen zentrisch, es war aber schwer die Bildmitte zu bestimmen da durch das dunkle Bild der Okularrand nicht sichtbar war. Hm, ist das eine Ellipse wenn ich defokussiere? Das Okular ein paar Mal in der Klemme vor- und zurückgeschoben, und ich war mir sicher einen geringen Astigmatismus zu sehen. Unmittelbar vor dem besten Fokus verformt sich das Bild zu einem kurzen Strich, der sich um 90 Grad dreht wenn man über den Fokus drüber geht.

Das würde einige Messergebnisse erklären, und auch die vor Wochen mit der Webcam im Foucault-Test gesehenen Schleifen-Muster. Aber ich hatte doch mit Punktlichquelle und Okular im ROC auf Astigmatismus getestet, und keinen gesehen. Aber damals hatte ich beim Test den Spiegel nicht gedreht... hatten sich der Astigmatismus des Testaufbaus und der des Spiegels vielleicht zufällig kompensiert?

Ich beschließe mal mit dem künstlichen Stern zu testen, da Vega dauernd wegläuft und ich mir mit dem Hinterher-Ruckeln schwer tue. Also die 60m zur Weihnachtskugel gelaufen, und die Taschenlampe eingeschaltet. Das reflektierte Bild der Kugel ist sehr schwach, viel schwächer als Vega. Wenn man ein Stück defokussiert, ist es fast nicht mehr zu sehen. Das wird nix! [}:)]

Also auf den Polarstern. Hier entfällt die Rumruckelei, dafür ist hier das Bild natürlich recht dunkel. Die Beugungsfiguren sehen auf den ersten Blick ansprechend aus. Obwohl die Ausprägung der Ringe viel weniger deutlich ist als in meinem Mak. Aber das scheint bei offenen Tuben normal zu sein, schreibt jedenfalls Texereau. Ob ich Astigmatismus sehe kann ich nicht so recht sagen, die Tendenz zur drehenden Ellipse ist schon irgendwie da. Direkt neben dem Fokus ist die Airy-Disk jedenfalls keine Linie wie bei Vega, aber das Bild ist hier auch viel dunkler. Ich bin unschlüssig.

Die Vergrösserung (125x) ist ja auch zu klein. Ein kürzeres Okular habe ich nicht, also stecke ich ein 15mm mit 2,4x Barlow rein (200x). Wenn ich mir das lange wacklige Gebilde anschaue fällt mir ein dass ein dezentrierte Barlow ganz schlecht ist... und eine exakte Ausrichtung meines OAZ-Provisoriums kann man kaum annehmen. Zumal das Dinge sich unter der Last von Barlow und Okular erkennbar verbiegt...

Mit 200x betrachte ich die Beugungsfigur dicht am Fokus. Eigentlich recht schön, ein kleiner runder Punkt, umgeben von einem Ring. Beidseitig des Fokus kann ich keinen auffälligen Unterschied sehen, wobei die Okular-Verschiebung aber kaum reproduzierbar zu bewerkstelligen ist. Weitab vom Fokus eine helle Scheibe mit Fangspiegelschatten.

Es ist wichtig genau zentrisch und gerade ins Okular zu schauen. Mit Brille ist die Sache kritischer, Verkantung führt zu deformierten Bildern (habe -6 dpt....).

Ich versuche mal den Test auf sphärische Aberration nach Suiter, mit 33%-Maske. Diese aufgesteckt, verschiebe ich das Okular nochmal um den Fokus, und versuche zu erkennen wo in- und extrafokal der FS-Schatten zuerst auftaucht. Ist irgendwie knifflig, was genau ist der FS-Schatten? Beim Defokussieren wird das Zentrum ja ohnehin irgendwie dunkler...
Ich finde 2 Positionen, bei denen der Schatten zweifellos zu sehen ist, und vergleiche die Einstecktiefe des Okulars. Danach würden beide etwa gleich weit vom Fokus entfernt liegen, aber das ist nur eine grobe Näherung. Um was genaueres zu sagen bräuchte ich einen funktionierenden OAZ, und am besten auch ein helleres Testobjekt. [}:)]

Verunsichert habe ich schliesslich zusammengepackt.

Die Astigmatismus-Frage hat mir natürlich keine Ruhe gelassen, deshalb habe ich heute nochmal den Test im ROC gemacht. Mit 3 Orientierungen des Spiegels (0, 45, 90 Grad). In allen 3 Fällen zeigen die Bilder der Webcam (ohne Objektiv verwendet) eine minimale Ellipse ausserhalb des Fokus (extrafokal, intrafokal ist wegen der starken sphär. Aberr. kaum auszuwerten). Die Orientierung ist aber bei Spiegeldrehung unverändert, deshalb kann ich doch wohl davon ausgehen dass der Fehler vom Testaufbau kommt, und nicht im Glas ist. Die Orientierung der Ellipse ist exakt senkrecht, die Punktlichtquelle ist nach links um 20mm auf Höhe der opt.Achse versetzt.

Damit dürfte der Übeltäter der Fangspiegel sein, bzw. dessen Einbausituation. Oder ein allgemeines Justageproblem? Na ja, Hauptsache nicht der Spiegel. [:D]

Über den Korrekturzustand bin ich mir nach wie vor nicht im Klaren, da eine quantitative Messung (oder besser Abschätzung) nach Suiter an der Fokussierer-Problematik gescheitert ist. Aber ich denke es sieht recht gut aus. [:D]

Viele Grüße
Martin