Wie konvexe und elliptische Spiegel schleifen?

    Hallo,


    nachdem ich auch mit Hilfe dieses Forums einen 12" F5.5 geschliffen, das zugehörige Dobson-Teleskop gebaut und mittlerweile auch schon fleißig benutzt habe, kommt ganz langsam Lust auf ein neues Projekt auf.


    Ich überlege gerade, mir einen Schiefspiegler zu bauen, und habe das Design von H. Wolter entdeckt (z. B. http://www.astro-foren.de/showthread.php?t=4316, in WinSpot 0.95 als "Multi-Schiefspiegler" enthalten).


    Jetzt die Frage: Dafür braucht man drei Spiegel, und zwar je eine konvexe und eine konkave Sphäre von gleicher Brennweite, außerdem noch einen kleineren elliptisch (nicht parabolisch) geschliffenen Spiegel, größenordnungsmäßig 4-6 Zoll.
    Gibt es Erfahrungen mit dem Schliff und vor allem der Politur solcher Spiegel? Den Schliff der beiden Sphären gegeneinander stelle ich mir noch recht einfach vor, aber was ist mit der Politur des Konvexspiegels? Es gibt ja den Interferenz-Test gegen das konkave Pendant(siehe Texereau); ist das schwierig? Ich habe für den 12-Zöller auch ein PD-Interferometer eingesetzt; geht das auch bei Konvexspiegeln?


    Bin gespannt auf Eure Meinungen


    Gruß


    Carsten

    Hallo Carsten,
    na das ist ja mal Zufall. Ich bin nämlich auch gerade dabei einen Dall-Kirkham zu barbeiten mit elliptisch korrigiertem Hauptspiegel und sphärisch konvexen Fangspiegel.
    Das Projekt wollte ich hier aber erst zu Beginn der Politur vorstellen.
    Die Ellipse werde ich auch mit PDI-Vermessen. Eine weitere Möglichkeit ist ein Nulltest mit Foucault. Dazu wird die Lichtquelle in dem ersten Brennpunkt und die Messerschneide in den zweiten Brennpunkt (ist der Begriff Brennpunkt hier überhaupt richtig?) plaziert. Die Abmaße der beiden "Foki" muss man sich allerdings ausrechnen. Wie das geht muss ich noch recherchieren.
    Bei den konvexen Sphären gibt es den von Dir genannten Interferenztest wie im Texereau beschrieben. Weiterhin sollte es noch eine weiter Möglichkeit geben, nämlich die Rückseite der Sphäre planschleifen und polieren und dann den Foucault durch die Rückseite des Glaskörpers durchführen. Die meißten rohlinge sind ja onehin durchsichtig und da kann man sich die Politur der Rückseite sparen. Ob da das PDI auch noch funktioniert würde mich auch interessieren. Versuchen werde ich es auf jeden Fall. Bis es soweit ist, werden aber noch einige Wochen ins Land gehen.
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Bin gespannt auf Eure Meinungen<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Dem kann ich mich nur anschließen.[;)]
    CS, Matze

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Mr_beteigeuze</i>
    <br />Eine weitere Möglichkeit ist ein Nulltest mit Foucault. Dazu wird die Lichtquelle in dem ersten Brennpunkt und die Messerschneide in den zweiten Brennpunkt (ist der Begriff Brennpunkt hier überhaupt richtig?) plaziert.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hallo Matze.
    Klar sind das Brennpunkte. Zwar nicht fuer Lichtstrahlen aus dem Unendlichen, sondern fuer welche aus dem jeweils anderen Brennpunkt. Alle Strahlen die von einem Brennpunkt ausgehen treffen sich in dem zeweiten.
    Gruesse marty

    Hallo


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


    ... je eine konvexe und eine konkave Sphäre von gleicher Brennweite, [quote]


    das ist ja fein, ,kannst du in Interferenz gegeneinander Prüfen


    [Quote]
    außerdem noch einen kleineren elliptisch (nicht parabolisch) geschliffenen Spiegel, größenordnungsmäßig 4-6 Zoll.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    gibst du die konische Konstante an und machst es wie immer,
    noch besser, eine Elypse hat einfach zwei Brennpunkte, stellst du in den einen die Lichtquelle in den anderen die Messerschneide, Nulltest,
    was will man mehr, nix PDI bauen nötig, ist so genau genug.


    Ich hoffe dir ist klar das du an jeder Reflexion 8% Licht verlierst,
    du hast 4 Reflexionen und eventuell noch einen Tenitspiegel.
    Ein Jolo wäre mit nur zwei Spiegeln und Lichtstärker, aber auch von den Spiegeln komplizierter. Wenn du auf hohe Brennweite aus bist ein Kutter??
    du müsstest dir mal die MTF vergleichsweise ansehen ob der Obstrucktionswahn was bringt


    aber ich fürchte du siehst mit den obstruktionsfreien Schiefspieglern nicht mehr wie mit dem 12"er, dann würde ich doch zu hoher Brennweite tendieren, da wäre der Kutter ideal, ein echtes Kleinkramguckgerät, das ab f/15 immer einfacher machbar ist.
    Die Konstrucktionen sind in allen Fällen gewagt


    Gruß Frank

    Hi Matze,
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ich bin nämlich auch gerade dabei einen Dall-Kirkham zu barbeiten mit elliptisch korrigiertem Hauptspiegel und sphärisch konvexen Fangspiegel. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">So ein Glasvirus kann extrem resistente Keine ausbilden[:D]
    Lass mal hören, klingt interessant![:p]


    Hallo Carsten,
    kleine Optik herzustellen hat einen eigenen Reiz, aber ich würde mich in jedem Fall auf zwei Spiegel beschränken! Vier Reflexionen sind mindestens zwei zuviel.[;)]
    Als ATM'er hat man Zeit und keine Probleme mit Asphären, da sind ganz andere Designs drin. Mein Favorit wäre ein Off Axis Newton.
    http://www.yolo.ch/instrportra…ld/howald_uebersicht.html
    Ode ein Yolo, oder ein Cassegrain, Dall-Kirkham, Kurts Koku ... es gibt doch einiges!


    Viele Grüße
    Kai

    Hallo,


    erstmal vielen Dank für eure Antworten.


    Vielleicht noch einige Sätze zu meiner Motivation: Vorwiegend suche ich ein interessantes Projekt, dass ich über längere Zeit verfolgen kann. Es sollte ein Planetengerät werden, weil ich hier nahe der Innenstadt von Hamburg wohne, wo Deep Sky visuell nicht geht. Somit ist die Lichtsammelfähigkeit nicht sehr wichtig, es geht mir um hohe Auflösung, auch wenn ich die praktisch vermutlich nur ganz selten ausreizen kann. Außerdem soll das Gerät möglichst kompakt werden, damit man es leicht ad hoc auf die Terrasse stellen kann. Aus diesem Grund finde ich das Multischiefspiegler-Design von Wolter interessant; dessen Baulänge ist nämlich ziemlich kurz.


    (==&gt;)Matze:
    hört sich schonmal ganz gut an; so könnte es gehen.


    (==&gt;)Frank:
    Was meinst du mit "in Interferenz gegeneinander prüfen"? Etwas anderes als die Auswertung der Newton-Ringe bei aufeinandergelegten Spiegeln?
    Wie komme ich denn an die MTF? Damit kenne ich mich bisher nicht aus, habe nur die Diagramme gesehen, aber weiß nicht, wo sie herkommen. Muss man sie messen, oder kann man sie berechnen?


    (==&gt;)Kai:
    Den Rat mit den 2 Spiegeln nehme ich natürlich ernst, aber wie gesagt, mir kommt es auch auf kurze Baulänge an, das geht vermutlich mit mehr Spiegeln besser.


    Bis denn


    Carsten

    Hallo Matze,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Mr_beteigeuze</i>
    Weiterhin sollte es noch eine weiter Möglichkeit geben, nämlich die Rückseite der Sphäre planschleifen und polieren und dann den Foucault durch die Rückseite des Glaskörpers durchführen. Die meißten rohlinge sind ja onehin durchsichtig und da kann man sich die Politur der Rückseite sparen.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Wenn man durch die Rückseite hindurch testen will, dann muss
    a) die Rückseite poliert sein und
    b) muss sie möglichst fehlerfrei sein, weil die Oberflächenfehler mitgemessen werden und
    c) hat man dann noch das Problem, dass eventuelle Schlieren innerhalb des Glases mitgemessen werden und
    d) erzeugt der Durchgang der sphärischen Wellenfront durch die Planfläche auch noch sphärische Abberation, die man bei der Auswertung berücksichtigen muss.


    Gruß
    Michael

    Hallo Michael,


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



    Wenn man durch die Rückseite hindurch testen will, dann muss
    a) die Rückseite poliert sein und
    b) muss sie möglichst fehlerfrei sein, weil die Oberflächenfehler mitgemessen werden und
    c) hat man dann noch das Problem, dass eventuelle Schlieren innerhalb des Glases mitgemessen werden und
    d) erzeugt der Durchgang der sphärischen Wellenfront durch die Planfläche auch noch sphärische Abberation, die man bei der Auswertung berücksichtigen muss.


    Gruß
    Michael
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Gilt das jetzt nur für die interferometrische Vermessung oder auch für den Foucaulttest? Für den FT würde ich sagen:
    a)ist ja schon der Fall bei meinem FS
    b und c sollten beim Foucault ja keine Rolle spielen da der RoC der Planfläche bzw der Schlieren viel größer ist als der RoC der Sphäre.
    Falls man sie denoch als Fehler im FT sieht, sollte man sie ja realtiv einfach von den Fehlern der Sphäre unterscheiden können?
    d könnte zum Problem werden. Ist aber wahrcheinlich abhängig von der Brennweite der Sphäre?

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Mr_beteigeuze</i>
    Gilt das jetzt nur für die interferometrische Vermessung oder auch für den Foucaulttest?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Ich meine das gilt für jeden Test.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Mr_beteigeuze</i>
    b und c sollten beim Foucault ja keine Rolle spielen da der RoC der Planfläche bzw der Schlieren viel größer ist als der RoC der Sphäre.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Diese Aussage ist gleichbedeutend mit "Die Rückseite ist fehlerfrei". Wenn die Rückseite wirklich fehlerfrei ist, dann ist alles ok. Aber wenn sie es nicht ist, dann gehen die Fehler in dein Messergebnis mit ein.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Mr_beteigeuze</i>
    Falls man sie denoch als Fehler im FT sieht, sollte man sie ja realtiv einfach von den Fehlern der Sphäre unterscheiden können?
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Woher willst du denn wissen von welcher der beiden Flächen der Fehler kommt?


    Gruß
    Michael

    Hier noch Michael Kochs Antwort auf meine Frage, ob man konvexe Spiegel mit PD-Interferometrie vermessen kann:


    "Nein, das geht nicht. Das Testen von hinten durch die Rückseite ist auch problematisch, wie ich im Astrotreff gerade schrieb.
    Die beste Methode wäre wohl, zuerst ein konkaves Prüfglas zu machen,
    welches man problemlos testen kann, und dann die beiden Gläser
    gegeneinander zu testen (Newton-Ringe, bei sehr kleinem Abstand)"

    Hallo Miteinander,
    gut zu wissen. Ich geh da nochmal in mich. Wie gesagt, das Ganze steckt bei mir erst in den Startlöchern. Das gläserne Gegenstück zur konvexen Sphäre entsteht ja so oder so und damit habe ich ja was in der Hand zum testen. Den FT durch die Rückseite möchte ich spaßeshalber auf jeden Fall auch durchführen.
    Ihr hört von mir[;)]
    CS, Matze

    Hallo Carsten,
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Die beste Methode wäre wohl, zuerst ein konkaves Prüfglas zu machen,
    welches man problemlos testen kann, und dann die beiden Gläser
    gegeneinander zu testen (Newton-Ringe, bei sehr kleinem Abstand)"<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Sehe ich auch so. Das ist eine gängige Methode, Kurt hat das oft so gemacht. Geht am besten mit Natrium-Niderdrucklampe. Das Prüfglas ist dann das anpolierte Tool.


    Egal was Du letztlich für ein Design wählst, ein Planspiegel ist für alles Pflicht. Davor steht dann noch eine Prüfsphäre um den Planspiegel herzustellen. D=200mm würde erstmal reichen. Damit ist das Hobby Programm erst einmal gesichert[;)]


    cs Kai

    Hallo Kai,


    wozu brauche ich denn den Planspiegel, außer zu meinem persönlichen Vergnügen?


    Und wo wir schon darüber sprechen – hast du für die Natrium-Niederdrucklampe und vor allem für die dazugehörige Fassung eine Bezugsquelle? Wikipedia sagt was von englischem Sockel und Vorschaltdrosseln.


    Gruß


    Carsten

    Hallo Carsten,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: c_brockhoff</i>
    wozu brauche ich denn den Planspiegel, außer zu meinem persönlichen Vergnügen?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Um das Teleskop von vorne bis hinten als Ganzes testen zu können, denn darauf kommt es ja schliesslich an. Bei Schiefspieglern genügt es ja nicht dass jeder Spiegel für sich perfekt ist, sondern die Spiegel müssen sich auch noch in der richtigen Lage relativ zueinander befinden.


    Gruß
    Michael

    Hallo Christian,


    hab meinen ersten hyperbolischen Konvexspiegel für ein Cassegrain geschliffen und nach der klassischen Prüfglasmethode korrigiert, siehe
    http://www.astrotreff.de/topic…RCHIVE=true&TOPIC_ID=4000


    Das war wesentlich anspruchsvoller als die Herstellung meiner jüngeren Kutter-FS.


    Allein zur Prüfung der Konvex- Spiegel braucht man weder Bath- noch PDI- Interferometer. Man hat ja für jeden Fall die entsprechende konkave Referenzschale, die man nur spärisch anpolieren muss. Das kann man immer noch höcht präzise nach Foucault prüfen. Was allerdings die Herstellung meine jüngeren Kutter- FS wesentlich erleictert hat das war die Anwendung der Auswertesoftware "openFringe". Das Programm wird einfach mit den Interferenzstreifen zwischen Prüfglas und Prüfling gefüttert.


    Viel Erfolg


    wünscht dir


    Kurt

    Hallo Carsten,
    zu dem Planspiegel hat Michael schon etwas geschrieben.
    Die ganzen Viel-Spiegler verteilen die Brechkraft und Korrektur auf mehrere Spiegel. Theoretisch kann man alle einzeln herstellen, einzeln prüfen, dann zusammenbauen und am Stern regulieren, justieren und zentrieren. Bei kleiner Öffnung ist das noch praktikabel. Aber eine genaue Messung ist etwas anderes.
    Der Newton ist eine schöne Ausnahme weil der Fangspiegel keine Power hat. Ein Dall Kirkham liegt nicht weit weg, da hat der Fangspiegel zumindest kein Zentrum und er ist für sich allein gut herstellbar und testbar. Ein DK ist übrigens recht kurz, frag man Matze, wird ein tolles Projekt, aber ich verate nix[;)]


    Alles andere muss bei hohen Ansprüchen im Gesamtsystem getestet werden. Wenn Du Spaß an der Optik hast, brauchst Du sowieso einen kleinen Planspiegel. Die Anforderungen sind für den Hausgebrauch nicht hoch und es entstehen immer gleich zwei Stück pro Aufwasch. Sollte nur zonenfrei sein, etwas Radiusfehler stört nicht einmal!
    Durch Drehen, Verwenden von verschiedenen Flächenanteilen beim Test und Mitteln der Interferogramme kann man eine hohe Mess-Genauigkeit sichern. Die "echten" Planspiegel mit Zertifikat sind unter anderem deshalb so teuer und aufwendig, weil es schwierig ist eine Zahl wie "Lambda 1/10" ranzuschreiben.


    Viele Grüße
    Kai

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