Mikrorauheit und das Problem der Quantifizierung

Hallo Leute,

gegen Dummheit (und Werbesprüche) kämpfen die Götter selbst vergebens...
Da können auch Physiker, Physikprofessoren und Berufsoptiker nichts ausrichten.
Und was die Zambuto-ICS-Werbekampagne betrifft:
Ich würde meinen GSO Spiegel gegen keinen Zambuto Spiegel gleicher Größe eintauschen.

http://www.astrotreff.de/topic…CHIVE=true&TOPIC_ID=93829

Weil mein GSO Spiegel tatsächlich (nicht nur vermutlich) gut ist
und weil mein GSO Spiegel aus Glaskeramik (nicht nur Pyrex) besteht.

Nein, ich nehme auch keinen ICS Spiegel im Tausch. Auch keinen anderen GSO.

Cheers, Karsten

Kennen wir schon wortwörtlich aus dem letzten thread. Du weißt wie er geendet hat. Willst Du das auch hier?

Gruß Rolf

Hallo Tommy, hallo Felix, hallo Stefan,

ich hab weiterhin nichts dagegen wenn ihr Vorschläge zur Visualisierung und der Wirkung von genau definierter Rauheit ausarbeitet. Ich persönlich brauche derartige Experimente genau so wenig wie z. B. solche zu Bestimmung der Dichte von Wasser, weil es mir klar ist was Sache ist, nämlich genau das was Suiter in seinem Buch beschreibt und was man der Fachliteratur entnehmen kann. Ich wollte nur eine Hilfestellung anbieten für interessierte User, die sich unter dem Formelkram und Kurven nichts vorstellen können. Ich sehe aber dass das ein ganz anders Thema und umfangreiches Thema werden wird als das von Alois präsentierte. Das möchte ich nicht mit sachfremden Ballast zudecken. Deshalb mein Vorschlag: macht bitte einen neuen Thread auf.

Gruß Kurt

PS: Es wäre sogar technisch möglich eure und meine hier angefallenen "artfremden" Beiträge in den neuen Thread zu verschieben.

Hallo Kurt,

eine solche Bereinigung des Threads würde ich befürworten, es macht eh keinen Sinn immer wieder von vorne zu beginnen.

Viele Grüße Felix

Hi Karsten,

auch wenn es OT ist- ebenso wie dein Beitrag- <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">und weil mein GSO Spiegel aus Glaskeramik (nicht nur Pyrex) besteht.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Von GSO gibt es Spiegel mit BK7, ICS hatte welche von GSO aus Pyrex und bietet jetzt welche aus Quarz an- von Glaskermaik kenne ich von GSO nix. Wo deiner also tatsächlich herkommt? Keine Ahnung.

Anosnt, ich verkaufe keine Optiken, also mach ich auch keine Werbekampagne. Ich habe nur eine Überlegung eingebracht und dabei Namen genannt. Das die ICS-ATD gute Spiegel haben kannst du auf jedem Treffen selbst sehen, aber du guckst wohl nur durch deine ach so tolle Röhre. [:)]

Und der Beginn deiner Antwort grenzt an Beleidigung, also halt dich bitte etwas zurück mit solchen Sprüchen <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">gegen Dummheit (und Werbesprüche)...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Nebenan im Schwarzen warst du ja nicht ganz unbeteiligt daran, das der Beitrag dicht gemacht wurde.

Gruß und schönen Advent
Stefan

ok lassen wir das visualisieren weg und bleiben beim Thema:
"Mikrorauheit und das Problem der Quantifizierung"

lg Tommy

Hallo Tommy,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Allein: (Mikro)Rauheit ist bei Fotografen kein Thema, und es gibt meines begrenzten Wissens
nach niemanden dem da jemals etwas aufgefallen wäre. Im Gegenteil, viele Planetenfotografen verwenden SCTs mit ihren unpolierten gerieften Schmidtplatten und erzielen beste Resultate damit! Da sieht die Rauheit manchmal so aus:

http://www.teleskop-shop.at/te…EHD_startest_Beta_Tau.jpg
http://www.teleskop-shop.at/te…D_Ronchitest_Beta_Tau.jpg
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

wenn es um Kontrast geht dann können wir Foto und digitale Bildbearbeitung mit deren Möglichkeiten der Kontrastverstärkung nicht so einfach mit der visuellen Beobachtung vergleichen.

Du wirst daher vergebens nach fotografischen Beweisen für visuell wahrgenommene Kontrastvorteile glatter Polituren suchen.

Wir hatten das Thema ja schon bei der Obstruktion, auch da kann man Foto nicht einfach mit der visuellen Beobachtung vergleichen.
Sicher das wäre schön so Fotos zu haben die man hier reinstellt und Jeder sieht den Unterschied aber das kann nur ein frommer Wunsch bleiben.

Die visuelle Erfahrung etlicher Leute das glatte Spiegel Vorteile haben lässt sich nur visuell verifizieren und da muss halt Jeder Selbst durchs Teleskop schauen wenn Er sich Persönlich davon überzeugen will.
Ansonsten bleibt da erst mal nur das man‘s den Leuten halt glaubt oder eben nicht oder schlicht sagt ich weiß es nicht was ich da jetzt glauben soll, die Sache ist unklar.
Im Zweifel bevorzuge ich immer die letztere Option.
Der Mensch ist schon ein eigenartiges Geschöpf, er will unter allen Umständen eine Antwort auf all seine Fragen und mag es so ganz und gar nicht sich mit einem „kann man nicht sagen“ abzufinden.

Es gibt sie aber die Fragen auf die es keine verlässliche Antwort gibt.
Dann gerät die Geschichte zur Glaubensfrage und Jeder glaubt Seine Sicht wäre dann die Richtige und man streitet bis aufs Messer.
Ich weiß nicht was das soll.
Es wäre doch so einfach mal die Realität anzuerkennen und zu sagen man weiß es schlicht nicht genau und gut ist.

Grüße Gerd

error

Hallo Kurt,

warum macht ihr das nicht so wie ich es schon per Mail vorgeschlagen habe?
Macht einen Thread mit den Ergebnissen auf. Die Ergebnisse bleiben kompakt,
gut nachlesbar, leicht auffindbar.

Sie werden dann nicht durch einen Typen zugemüllt der dich Cochon nannte,
oder Leute die bestimmte Marken promoten wollen, oder Leuten die Null
Ahnung von Physik haben und sich auch garantiert nicht belesen wollen
um das zu ändern.
Mit den Betonhirnen der Physikleugner kannst du eh nicht diskutieren,
weil denen dafür komplett die Grundlage fehlt. Siehe Kai's Frage.

Diese LEute können dann einen anderen Thread aufmachen und ausgiebig diskutieren,
ohne den wertvollen Thread von Alois, aber auch Kai, Horia und Dir, zuzumüllen.

Viele Grüße, Karsten

(==&gt;) Stefan:
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">von Glaskermaik kenne ich von GSO nix<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Und die Tatscahe daß du nix kennst bedeutet nun was?
Daß der GSO Spiegel den ich zum beobachten nutze nicht existiert?
Daß GSO nie mit diesem Material experimentiert hat?
Daß meine Mitbeoachter einer Illusion aufgesessen sind?

Die Temperaturversuche von Kurt belegen eindeutig die Tatsache
daß es sich beim Spiegelmaterial um eine Glaskeramik handelt:

http://www.astrotreff.de/topic…CHIVE=true&TOPIC_ID=93829

Cheers, Karsten

hallo,

ein Rohbild ist OHNE jede Bearbeitung. Das zeigt was Sache am Chip ist. Natürlich kommts auf einiges an um vergleichen zu können, Optik, Chip, etc. Das lässt sich bestimmt auchn fotografisch nachweisen, wenn denn da was nachzuweisen ist. Mehr als visuell sogar meine ich, ich tue ja beides. Aber lassen wir das für später oder einen anderen Thread. Sehr schön, Rolf!

lg Tommy

Apropos penetrante ICS Werbung:

http://www.astrotreff-deep-sky…rferometer.aspx#post65801

Lieber Kurt,

ich denke mal, dass jetzt für uns die Sache nicht mehr von Interesse ist.
Ein Austausch ist einfach nicht möglich unter diesen Umständen. Ein Teil Deiner Anhängerschaft führt sich hier auf, dass einem die Worte fehlen. Völlig unbegreiflich, dass da keiner etwas sagt.
Auch wollt Ihr unter Euch bleiben, und dabei wollen wir natürlich nicht mehr stören.
Wir danken Alois nochmals für seine Arbeit.

Gruß Rolf

na also, ich hatte es vor 24 Std. prophezeit:

&gt;Mann, mann

schaut euch mal Horias Beiträge an -&gt; rein SACHLICH

Forenschnack und Rechenaufgaben als Aufnahmeprüfung?

<b>&gt;Das wird wieder nix mit "wissenschaftlicher" Ergründung dieses höchst interessanten Themas.&lt;
</b>

Hallo miteinander.

Im Mai 2000 erschien ein Artikel in Sky & Telescope, der die Politur von Astrooptiken mit Schwerpunkt Amateurspiegel zum Thema hatte.
Verfasst wurde der Artikel von Jose Sasian, der Amateur-Spiegelschleifer, professioneller Optikdesigner und Professor am Optical Sciences Center in Tucson ist. Somit Kollege von Wyant, Shack, und anderen Größen der theoretischen und praktischen Optik.

Es folgt eine kurze Zusammenfassung dieses lesenswerten Artikels.

Sasian definiert die Micro surface roughness als Defekte mit einem Abstand von 0,25mm und weniger. Oberflächen mit einer micro surface roughness von 1/5500 wave oder weniger (ja) werden als superpolished bezeichnet. Die Methoden, die zur Herstellung solcher Flächen verwendet werden, werden von Amateuren normalerweise nicht angewendet ( "...achieved through special techniques generally not used by amateurs".)
Mit Standardmethoden beim Polieren können Amateure etwa 1/500 wave Oberflächenrauigkeit erreichen. Diese Rauigkeit streut 0,06% des Lichtes, und führt zu einer Reduktion des Kontrastes in der Größenordnung von 1/10 des Kontrastverlustes durch typische Zonenfehler.

Schlimmer als Mikrorauigkeit seien Zonen und primary ripple (Hundekuchenoberfläche) - sanfte Änderungen in der Spiegelkurve, die 1/2 bis 1/20 des Spiegeldurchmessers ausmachen.
Durch gute Polierpraxis können diese Oberflächenfehler auf 1/100 wave reduziert werden; Streulichtanteil 1,6%. Offensichtlich gilt die erste Sorge beim Polieren der Vermeidung dieser relativ groben Fehler.

Er beschreibt, wie Spiegel, die in einem Kurs unter seiner Leitung geschliffen wurden, mit einem Interferenzprofilometer auf Mikrorauigkeit geprüft wurden.
Gemessene Mikro Oberflächen Rauigkeiten zwischen etwa 0,0027 und 0,0044 wave. Ein Spiegel war bei der Messung nicht besonders sauber, und schnellte gleich auf 0,007 wave hoch. Sasian merkt dazu an, dass eine staubige oder nicht ganz saubere Spiegeloberfläche ganz klar bereits mehr Licht streut als typische Mikrorauigkeit.

Sasian merkt an, dass exzellente Spiegel ptv Werte (Oberfläche) von 1/40 wave erreichen, und Rauigkeiten von 1/200 wave.

Er führt weiter aus, dass für Obeflächenfehler, die Licht in alle Richtungen streuen, der Strehlwert ein nützliches Maß ("...a useful indicator of the loss in contrast on extended objects...")für den Kontrastverlust in Objekten wie Planeten und Nebeln ist.

Soweit zu diesem Artikel.

Amateuroptiker können demnach mit guten Poliermitteln und Verfahren, die in klassischen Werken (Texereau, auch "A Manual for Amateur Telescope Makers", von Karine und Jean-Marc Lecleire, erschienen bei Willmann-Bell, soll sehr gut sein, ich kenne das Buch aber nicht genau) beschrieben sind sowie dem Studium von Beiträgen von Experten wie Alois, Stathis und anderen in Foren wie diesem alles erfahren, was für die Herstellung exzellenter Oberflächen notwendig ist.

Ich persönlich sehe das "Problem" Rauigkeit als komplett gelöst an.
Es war einmal ein Problem, verursacht durch schlechte Poliermittel und antiquierte Arbeitsverfahren (Papierpolitur, Tuchpolitur, HCF Politur etc.).

Viele Grüße,

Guntram

Edit: Rechtschreibung, Präzisierungen

Zu Eurer Information, was ich ins französische Forum gesetzt habe:

Chers amis,
j'abandonne.
En effet, les polémiques sont relancées avec plus de violence encore et je n'ai plus envie de me laisser souiller.
Pourtant en ce qui me concerne, je suis toujours resté poli et courtois. Ils veulent rester entre eux en petit comité et regarder de près les travaux de Alois. Les contributions françaises ne sont pas prises en compte.
Kurt nous conseille de façon désagréable (à tous ceux qui posent trop de questions) de quitter le fil et un des trois amis des cochons (Karsten) m'insulte à nouveau. Il demande à Kurt pourquoi il s'adresse encore à celui qui l'aurait traité de cochon. Vous ne rêvez pas! Et Kurt ne dit rien.
J'observe aussi que personne malgré mes dires regarde ici sur le fil français pour prendre connaissance de vos dires.
J'ai quand même fini par remercier Alois pour ses contributions.
à + rol
ÜBERSETZUNG :

Liebe Astrofreunde,
Ich gebe jetzt auf.
In der Tat werden schon wieder Polemiken angezettelt in noch schärferer Weise, und ich habe keine Lust mehr, mich hier in den Schmutz ziehen zu lassen.
Was mich betrifft, so habe ich mich bemüht, immer freundlich und höflich zu sein.
Sie wollen unter sich bleiben im kleinen Komité und sich die Arbeiten von Alois genauer anschauen.
Die französischen Beiträge werden nicht berücksichtigt. Kurt empfiehlt in recht unhöflicher Weise all denen, die zuviele Fragen stellen, den thread zu verlassen und einer unserer Tierfreunde (Karsten) beschimpft mich erneut. Er fragt Kurt, wieso er sich noch an jemanden richtet, der ihn als Schwein bezeichnet. Das ist jetzt kein Witz von mir ! Und Kurt schweigt.
Ich bemerke auch, dass niemand trotz meiner mehrfachen Hinweise sich die Mühe macht, in den französischen thread, der gleichzeitig läuft, hineinzuschauen, um Eure Beiträge zu berücksichtigen.
Ich habe trotzdem Alois für seine Beiträge gedankt.

Gruß Rolf

Hallo Rolf,

ein untauglicher Versuch von deinen Verfehlungen abzulenken.
Auch wenn der Thread bei A.de, in welchem deine Entgleisung "Cochon"
in Kurt's Richtung zu lesen war, nicht mehr verfügbar ist so gibt es
Bildschirmkopien von dem was du dort geschrieben hattest.

Karsten

"ein untauglicher Versuch von deinen Verfehlungen abzulenken.
Auch wenn der Thread bei A.de, in welchem deine Entgleisung "Cochon"
in Kurt's Richtung zu lesen war, nicht mehr verfügbar ist so gibt es
Bildschirmkopien von dem was du dort geschrieben hattest."

Es ist Dir verziehn, denn Du weißt nicht, was Du sagst.

Hensels immerwährender Kalauer-Kalender" (Berlin o. J. [1971]): "Deutschsein heißt, seinen Holzweg unbeirrt zuende zu gehen".

Gruß Rolf
Ich kenne Gott sei Dank andere Deutsche.

Hallo Karsten; Hallo Interessierte!

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Die Temperaturversuche von Kurt belegen eindeutig die Tatsache daß es sich beim Spiegelmaterial um eine Glaskeramik handelt:
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Es wird das ULE Glas von Corning (Code 7972) sein und ist als Ultra Low Expansion Glass aus Titandioxid-Silikat. Es wird wegen der Eigenschaften oft in der Halbleiterindustrie verwendet, also als Photomasken Substrat für Wafer und besitzt zudem hervorragende Politureigenschaften! [:)]

...Damit natürlich auch das beste Material für Teleskopspiegel.

Hier die technischen Eigenschaften: http://www.corning.com/WorkArea/showcontent.aspx?id=20993

LG
Eberhard

Hallo Eberhard,

vielen Dank für die interessante Information!
Ob es dieses Material ist weis ich aber nicht.
Ich könnte ja mal bei GSO in Taiwan nachfragen.
GSO hat mir eigentlich immer recht schnell geantwortet.

Gruß, Karsten

Hallo Rolf,
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: rolf</i>
<br />Zu Eurer Information, was ich ins französische Forum gesetzt habe:

Chers amis,
j'abandonne.
En effet, les polémiques sont relancées avec plus de violence encore et je n'ai plus envie de me laisser souiller.
Pourtant en ce qui me concerne, je suis toujours resté poli et courtois. Ils veulent rester entre eux en petit comité et regarder de près les travaux de Alois. Les contributions françaises ne sont pas prises en compte.
Kurt nous conseille de façon désagréable (à tous ceux qui posent trop de questions) de quitter le fil et un des trois amis des cochons (Karsten) m'insulte à nouveau. Il demande à Kurt pourquoi il s'adresse encore à celui qui l'aurait traité de cochon. Vous ne rêvez pas! Et Kurt ne dit rien.
J'observe aussi que personne malgré mes dires regarde ici sur le fil français pour prendre connaissance de vos dires.
J'ai quand même fini par remercier Alois pour ses contributions.
à + rol
ÜBERSETZUNG :

Liebe Astrofreunde,
Ich gebe jetzt auf.
In der Tat werden schon wieder Polemiken angezettelt in noch schärferer Weise, und ich habe keine Lust mehr, mich hier in den Schmutz ziehen zu lassen.
Was mich betrifft, so habe ich mich bemüht, immer freundlich und höflich zu sein.
Sie wollen unter sich bleiben im kleinen Komité und sich die Arbeiten von Alois genauer anschauen.
Die französischen Beiträge werden nicht berücksichtigt. Kurt empfiehlt in recht unhöflicher Weise all denen, die zuviele Fragen stellen, den thread zu verlassen und einer unserer Tierfreunde (Karsten) beschimft mich erneut. Er fragt Kurt, wieso er sich noch an jemanden richtet, der ihn als Schwein bezeichnet. Das ist jetzt kein Witz von mir ! Und Kurt schweigt.
Ich bemerke auch, dass niemand trotz meiner mehrfachen Hinweise sich die Mühe macht, in den französischen thread, der gleichzeitig läuft, hineinzuschauen, um Eure Beiträge zu berücksichtigen.
Ich habe trotzdem Alois für seine Beiträge gedankt.

Gruß Rolf
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
letzte Botschaft an dich. Ich hoffe nur das ein deutsckundiger Franzose im astrosurf sich mal die Mühe macht indem er unseren Thread hier durchliest und mit deinem Kommentar vergleicht. Es hat dich auch niemand hier aufgefordert den Übersetzer zu spielen.

Gruß Kurt

Hallo Carsten,
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ob es dieses Material ist weis ich aber nicht.
Ich könnte ja mal bei GSO in Taiwan nachfragen. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Klar, es würde mich mal interessieren. Ich kenne nur Corning und Ohara. Von der Dichte könnte es auch Ohara sein, die gießen auch große Wabenspiegel daraus. Das Material hat jedenfalls hervorragende Eigenschaften für Spiegelschleifer. [;)]

Gruß, Eberhard

Guten Morgen,

zuerst Danke an Guntram für den Überblick über den interessanten S&T Artikel!

Da ich meinen Beitrag schon angefangen hatte stelle ich ihn jetzt auch hier rein.
Das macht erheblich mehr Mühe, als chips-kauend und rülpsend den Saal vollzukotzen.[xx(]
Die Lösung meiner Rechenaufgabe möchte ich ebenfalls noch kurz vorstellen, das bin ich denen schuldig, die es versucht haben.

Zunächst etwas Grundsätzliches zum Messen und Vergleichen.

<font color="red"><b>Messen heißt Vergleichen!</b></font id="red">

Mit diesem Satz begann damals bei uns der Physikunterricht und der Pauker - einer von denen die noch Rückgrat hatten und zu ihrer exzellenten Trefferquote mit dem Schlüsselbund standen, denn es traf selten die Falschen -
warf seine Mappe auf den Tisch und erklärte:

"Das ist ein Mapp! - Ich definiere hiermit einen <b>Längenstandard</b>!"
"Wir können Vielfache davon bilden, lasst uns das Zimmer damit vermessen...."

Soweit, so gut.
Leider ist das Messen von Längen eines der wenigen Beispiele für eine <b>direkte Messung</b>.
Die meisten Messungen sind <b>indirekter</b> Natur!

http://de.wikipedia.org/wiki/Messung

Das bedeutet, man misst eine (oder mehrere) andere physikalische Größen und schließt daraus mittels <b>mathematisch/physikalischer Modelle </b>auf die gesuchte Messgröße.

http://de.wikipedia.org/wiki/Modell#Wissenschaftstheorie

Ein einfaches Beispiel für eine indirekte Messung ist die Temperaturmessung:
Hier wird die Höhe einer Quecksilbersäule gemessen, die an zwei Punkten kalibriert wird.
Das physikalische Modell heißt "Wärmeausdehnung", was letztlich auf eine Längenmessung an der Kapillare hinausläuft.
http://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmeausdehnung

Zum Beispiel muss man sicherstellen, dass sich die benutzte Flüssigkeit auch linear ausdehnt. Das ist keinesfalls Selbstverständlich.
http://de.wikipedia.org/wiki/Dichteanomalie

Übertragen auf die <b>Abbildungsqualität</b> von Teleskopen bedeutet das:

Direkt vergleichen kann man nur zwei Teleskope, die <i>nebeneinanderstehen</i> und von denen eines als <b>Standard</b> gekennzeichnet wird.

Das ist noch <i>keine</i> Messung, erlaubt aber die Attribute "besser/schlechter" zu vergeben.

Für eine direkte Messung bräuchte es pro Öffnungsklasse <i>und</i> Objektklasse <i>mehrere</i> Referenzen!
Dazu geschulte Beobachter und einen Blindtest, wobei das in diesem Fall nicht exakt wörtlich genommen werden darf.[8D]
http://de.wikipedia.org/wiki/Blindstudie

Der einzige mir bekannte Test dieser Art ist der von Peter Ceravolo, der vier gleiche Spiegel herstellte, die sich lediglich im Grad der sphärischen Korrektur unterschieden.
(Die Franzosen behaupten zwar, dass sie Teleskope nebeneinanderstehen hatten aber keiner weiß welche Eigenschaften die Spiegel hatten. Außer dass der Durchmesser gleich war...)

Früher, vor über 200 Jahren, war der direkte Vergleich mangels Prüfmethoden noch verbreitet.

In "<i>Fernrohre und Ihre Meister</i>" von <i>Rolf Riekher </i>ist auf Seite 132 zu lesen:

<font face="Courier New">"Herschel hatte eine eigenartige Arbeitsweise. Er fertigte Spiegel in recht großen Stückzahlen an.
Hatte er mehrere fertig bearbeitet, so verglich er sie durch Prüfung. Die besten behielt er zurück, alle anderen wurden wieder eingeschmolzen.
Von der nächsten Serie wählte er wieder die besten aus, um sie mit den früher angefertigten zu vergleichen.
Auf diese Weise hat er schrittweise die Qualität verbessert. ..... Herschel gibt selber an, auf diese Weise in sechs bis sieben Jahren über 400 Spiegel angefertigt zu haben...
."</font id="Courier New">
Zu den Gründen dieser Arbeitsweise schreibt Riekher:
<font face="Courier New">"Ein weiterer Grund war der, dass es keine sichere Prüfmethode für die Gestalt des Spiegels gab, um den Poliervorgang entsprechend überwachen zu können.
Man war auf reine Funktionsprüfungen angewiesen...."</font id="Courier New">

Ja, das waren noch Männer mit Charakter, "<i>Einschmelzen</i>" wäre für mancherlei Optik die richtige Behandlung und nicht "<i>zurücklegen ins Versand-Lager</i>"!

Herschels Schaffenskraft ist sicher bewundernswert, aber das will heute wohl keiner mehr.
Die meisten bekommen in ihrem Leben nicht einen einzigen Spiegel selbst gebacken.
Und ich schaffe es aus logistischen Gründen nicht, meinen 28" und 33" <i>gleichzeitig</i> unter guten Himmel zu stellen. That's live [;)]

Heutzutage ist es üblich, die <i>Produkteigenschaften</i> schon lange vor der Bestelllung der ersten Schraube exakt und im Detail zu studieren.
Das ist meistens die kostengünstigste Lösung.

Für einen Teleskopspiegel heißt das speziell:

Brücke schlagen zwischen <b>Spiegel-Oberfläche </b>und der zu erwartenden <b>Abbildungsqualität</b>!

Es handelt sich dabei um eine <b>indirekte Messung</b>. Die gesuchte Größe ist zB die Übertragungsfunktion für Kontraste (MTF)
Diese ergibt sich durch <b>Modellbildung</b> einer Längenmessung - speziell einer <b>Höhenmessung</b> der Oberflächentopografie über einer <b>Referenzfläche</b>.

Da man Höhen im Nanometer-Bereich wiederum nicht per Messschieber messen kann, ist das eine <b>indirekte Messung</b>.
Dafür braucht es ein weiteres <b>Modell</b>.
(Interferometer-Modell, Foucault-Modell etc)

Alles ziemlich komplex.
Der <i>entscheidende</i> Punkt ist aber, dass es ohne <b>theoretischen Hintergrund </b>bzw <b>Modellbildung</b> nicht gelingt, von einer gegebenen Oberfläche auf Abbildungseigenschaften zu schließen.

Eine Temperaturmessung mit unkalibriertem Thermometer mit unbekannter Flüssigkeit in der Säule würde sich jeder verbitten.
Bei Lyot Bildchen behaupten dagegen manche stur und steif, dass man das am Himmel sehen muss, weil es rau aussieht und weil das "eben so ist" - und drücken sich ebenso geschickt davor, exakt gleiche Versuchsbedingungen herzustellen.

Ich kenne weder eine Modellbildung zu diesem Test noch einen erfolgreichen Kalibrierungsversuch.
Zum Foucault Test gibt es übrigens beides - allerdings auch für echte Profis keine einfache Aufgabe.

Ich fasse zusammen:

<font color="red"><b>Eine indirekte Messung ohne Modell ist sinnlos.</b></font id="red">

Damit komme ich zu meiner "Hausaufgabe":

Der Hintergrund war, ein einfaches Modell vorzustellen, was die Brücke zwischen einer einfachen Oberflächenform (Sinuswelle) und der Abbildung im Fokus schlägt.
Das ist unter anderem wesentlich für das Einschätzen der Zygo-Messung von Alois.

Aufgabe 1)

Gegeben sei ein an sonsten perfekter Spiegel, dessen einziger Fehler Ripple einer einzigen Periode ist.
Form sei Sinus (1 Periode = 1 Berg + 1 Tal)
(Alternativ darf mit einer Dreiecks- oder Sägezahnform gerechnet werden)

Fall A
Periodenlänge 1mm, Höhe 2nm (Höhe = Differenz zwischen Berg und Tal)

Fall B
Periodenlänge 1mm, Höhe 4nm

Fall C
Periodenlänge 2mm, Höhe 2nm

Fall D
Periodenlänge 2mm, Höhe 4nm

Gesucht ist jeweils der Streuwinkel bei senkrechtem Einfall.

Lösung von Michael, der ich 100% zustimme:

Streuwinkel nach wellenoptischer Betrachtung (für lambda = 550nm):

Fall A +-113"
Fall B +-113"
Fall C +-57"
Fall D +-57"

Zusatzaufgabe: Berechne jeweils die Intensität des gestreuten Lichts in Prozent der einfallenden Intensität.

Fall A 0.03%
Fall B 0.11%
Fall C 0.03%
Fall D 0.11%
(für lambda = 550nm)

Zusätzlich hat Michael noch die Ablenkung für die geometrische Bertachtung geliefert (Modell Lichstrahl, Sinusform)

Fall A +-2.6"
Fall B +-5.2"
Fall C +-1.3"
Fall D +-2.6"

Ich komme mit der Dreiecksform auf die gleiche Größenordnung,
Konsens: niedriger, einstelliger Bogensekunden-Bereich!

Dass in diesem Fall das wellenoptische Modell das Richtige ist, dürft ihr mir getrost glauben oder ein paar Zeilen runter blättern.

Der Streuwinkel wird mit der Gitterformel berechnet:
http://de.wikipedia.org/wiki/Optisches_Gitter

Wobei es bei einem Sinusgitter nur eine einzige Ordnung rechts und links gibt.
Bei einem Dreicksgitter gibt es mehrere Ordnungen, mit fallender Intensität.

Die Streu-Intensität wird entsprechend Horia's hervorragendem Beitrag mit der TIS Formel berechnet.
Kleines Problem: Es sind nur die Höhenunterschiede gegeben (PV), die Formel verlangt aber den RMS!
Lösung: Für eine feste, definierte Oberflächenform gibt es einen <i>festen</i> Umrechnungsfaktor.
In diesem Fall ist es Faktor 2.82 oder 2*Wurzel(2)
Das sieht man, indem man den RMS des Sinus berechnet oder schlicht nachschaut. RMS ist auch als Effektivwert bekannt:
http://de.wikipedia.org/wiki/Effektivwert

Halten wir fest - für kleine Streuwinkel und kleine Höhendifferenzen gilt:

<ul>
<li> <b>Der Streuwinkel ist umgekehrt proportional der Strukurbreite</b>
</li>
<li> <b>Die Streu-Intensität ist proportional dem Quadrat des RMS Wertes</b>
</li>
</ul>

Dieses Ergebnis steht im <i>fundamentalen</i> Widerspruch zum Modell Lichtstrahl (= geometrische Betrachtung bzw Reflexionsgesetz)!
Hier würde es auf die <b>Anstiege </b>ankommen. Doch das Ergebnis ist offensichtlich nicht von der Form der Rauheit abhängig. (Exklusive einer kleine Korrektur beim Auftreten mehrerer Ordnungen.)

Und da jedem Modell eine zweite Überprüfung gut bekommt, anbei eine kleine Simulation mit OpenFringe!

Mein 3D Surface Bildchen von oben ist nämlich das Resultat einer <i>echten</i> Messung an einer <i>realen</i> Oberfläche.

Es handelt sich um Polierspuren von Zwirnsfäden auf einem Areal von 3mm Durchmesser.
Welche ich eigenhändig ins Glas gefrickelt habe - ja es gab schon systematische Versuche hier!

Entstanden im Rahmen des ASAI Projektes auf Anregung von Kurt, da gibt's evtl auch einen echten Sterntest von ihm zu sehen.

(Nebenbei: das war der Grund der Frage an David Vernet - Wie kann man gezielt rau Polieren?
Die Antwort (gammelige Pechhaut) zeigte, dass er offenbar keine systematischen Versuche gemacht hat. Sowas bringt ausser 1000 Kratzer nicht das gewünschte Ergebnis....)

Man sieht im fokusiertem Stern-Abbild die beiden Peaks rechts und Links des zentralen Spots.

Der Winkel-Abstand (circa 12.Beugungsring) passt sehr gut mit der Gitterkonstanten (g=0.215mm) zusammen.

PV und RMS lässt sich aus dem Schnittbild grob schätzen: PV 10nm (RMS = 3.5nm)
Das wären 0.7% Streulicht - passt inclusive kleiner Restfehler gut zu den angegebenen Strehl 0.990

(Die TIS-Formel ist nämlich nichts anderes als eine Taylor Approximation der Strehlformel im Fall kleiner Höhendifferenzen - als Differenz zu 1.000)

So würde das Foucault Bild dazu aussehen, wieder mit OF simuliert....

.... und weil es so schön ist, das ganze um 90° gedreht.

MTF, als <i>die</i> zentrale Übertragungseigenschaft für Kontraste, darf natürlich nicht fehlen - ja ich weiß, mit dem Mund voller Chipse kann man sowas schlecht interpretieren[:D]

Weitergehende Folgerungen erspare ich mir, ich wollte nur zeigen, was der Stand der Technik in Sachen Modellbildung/Messtechnik ist.

Und dass es mit zielgerichtetem <b>Messaufwand</b> und den <b>passenden Modellen </b>möglich ist, sich ein komplettes und realistisches Bild über die Auswirkungen von Rauheit zu machen.

Da ich die Daten von Alois und Guntram (S&T Artikel) sowie Kurt jetzt skizzenhaft in meine Modelle eingebaut habe,
ist für mich klar, dass ein weiteres Vertiefen unweigerlich auf das <b>Festlegen von Toleranzen </b>, direkt auf der Spiegeloberfläche, hinausläuft.

Toleranzen festlegen ist aber ein extrem heikler Punkt, den ich schon vor zwei Jahren für meinen 33" Dünnspiegel intensivst betrieben habe.
Sogar expilzit unter dem Einfluss von Seeing.
(So ein Projekt anzugehen ohne <i>theoretische</i> Chance auf eine akzeptables Bild wäre heller Wahnsinn, Überraschungen gibt es dann immer noch genug!)

Die Details dieser Berechnungen werden aus verschiedenen Gründen nicht das Licht der Öffentlichkeit erblicken.
Jedenfalls solange nicht, bis verlässliche Messungen von ein paar anderen Spiegeln vorliegen. Ich fürchte das kann dauern und interessieren tut es mich bis dahin nicht mehr wirklich.

Das gleiche gilt für die Feinheiten der Poliertechnik.
Denn das hängt eng mit den Toleranzgrenzen zusammen.

Alois war so großzügig und hat seine Erfahrungen öffentlich gemacht.
Es gibt also mehr als ausreichend Anregungen für jeden Spiegelschleif Einsteiger.
Inzwischen gelingen Anfängerwerke so gut, dass sich <i>jeder</i> Hersteller besser um einen Vergleich herum drückt:
http://www.astrotreff.de/topic…PIC_ID=156108&whichpage=4

Wünsche weiterhin fröhliches Chips-Knabbern![:I]
Ich bin dann mal draußen...[;)]

Viele Grüße
Kai

Hallo Guntram,
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Im Mai 2000 erschien ein Artikel in Sky & Telescope, der die Politur von Astrooptiken mit Schwerpunkt Amateurspiegel zum Thema hatte. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Ein herzliches Dankeschön für den Tipp. Kommst du evtl. an den Artikel?; Würde mich für meine Sammlung interessieren.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ich persönlich sehe das "Problem" Rauigkeit als komplett gelöst an. Es war einmal ein Problem....).
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Das sehe ich in der Begrifflichkeit der "glatten Oberfläche" genau so. Hat sich überschnitten, aber den Rest hat Kai beantwortet. Die Tüte Chips kaufe ich mir jetzt auch noch...[:p]

Und es ist für mich daher ein menschlicher Fortschritt, das wir “Glätte” von Oberflächen als eine physikalische Eigenschaft benennen dürfen. [;)]

LG
Eberhard

Hallo Kai,

klasse, wie du systematisch an die Sache rangehst.

Ich habe wieder Hoffnung, dass doch was Positives rauskommt.

Hallo Kai,

meinen herzlichen Dank für deinen ausführlichen Beitrag!
Und speziell Dank dafür daß du so ausführlich auf den Unterschied
zwischen strahlenoptischer und wellenoptischer Betrachtungsweise
eingegangen bist.
Ich hatte bei a.de wie hier den ebenso zaghaften wie vergeblichen Versuch
gemacht darauf hinzuweisen wie das Bild im Teleskopfokus entsteht:

http://www.telescope-optics.net/diffraction_image.htm

Ebenfalls vielen Dank an Guntram für den Auszug aus Jose Sasian's S&T Artikel.

Viele Grüße, Karsten