Am vergangenen Wochenende konnte ich bei Yves „Messonkel“ spielen. Yves ist gerade dabei seinen 24“ f/4,5 (genau: D= 608 mm, F= 2720,. 42mm Randdicke, Pyrex) zu parabolisieren. Der nicht ganz unwesentliche „Rest“ in Form des kompletten Gitterrohrtubus und Rrockerbox ist bereits gebrauchsfertig. Da fehlt nur noch die Lackierung.
Bereits vor 3 Monaten versuchten wir den Spiegel mit dem Bath- I- Meter auf Astigmatismus zu testen. Davon fanden wir auch jede Menge, aber völlig chaotisch. Der Spiegel war dabei in einer Schlinge gelagert. Bei Positionsänderung des Spiegels in der Schlinge änderte sich der Grad des Asti völlig unvorhersehbar und ebenso wenig reproduzierbar. Wir reden hier von Asti in der Größenordnung von 1 bis 2 lambda wave PtV.
Nach Beratung mit Roland Hermann und Ulli Vedder waren wir alle der einhelligen Meinung, dass die Schlingenlagerung für obiges Kaliber ungeeignet ist. Roland empfahl an Stelle der Schlingen zwei Rollenpaare (ich weiß leider nicht wer das erfunden hat). Ulli war der Überzeugung, dass der Spiegel bei der Messung etwas „im Kreuz“ haben müsse. Das soll heißen, Neigung nach hinten. Ives baute erst mal.
Das Bild zeigt die Anordnung den Spiegel in der vorgesehenen Zelle. Er ist hier um 12° nach hinten geneigt in Messposition.
Der Ausschnitt zeigt eines der Rollenpaare. Im Vordergrund sieht man mein unentbehrlichen Helfer, ein Digitalthermometer. Ohne dessen Hilfe mache ich keine Messungen. So hab ich auch diesmal die Temperaturdifferenzen der Luft im Bereich der Messtrecke von mehr als 5 m Länge gemessen.
Hier ein Überblick:
a) Spiegel oben – Mitte Prüfgerät: 0,5 bis 0,8° C
b) Vorderseite Spiegel oben-unten : 0,8°C bis +1°C
c) Mitte Vorderseite Spiegel- Mitte Rückseite : 0,5 bis 0,8°C
d) in 1 m Höhe über dem Fußboden über die Messtrecke: 0,2 bis 0,3°C
Selbstverständlich macht man solche Messungen sinnvoller weise erst dann , wenn der Spiegel mehrere Stunden lang in der Messposition austemperiert ist. Man kann sich den Zeitaufwand für Temperaturausgleich sowie die Kosten (ca. 5 bis 10 Euro) eines Thermometers sparen. Nur sind dann die Spiegelmessdaten nicht viel wert.
Zuerst machte Yves und ich abwechselnd mehrere Messreihen nach Foucault. Diese lieferten lt. FigureXP genügend übereinstimmend eine CC von ca. 0,2. Auch die Übereinstimmung zwischen Coudermaske und Pinsticks mit jeweils gleichen Zonenradien (9 Zonen) war zufriedenstellend. Trotz der oben festgestellten Temperaturdifferenzen waren im Foucaultbild keine Turbulenzen erkennbar.
Bekanntlich kann man mit Foucault nur unter erheblichem Aufwand Asti. messen. Mit einem Interferometer z. B. eines nach Bath geht das wesentlich schneller. Das nächste Bild zeigt Messergebnis als Farbplot nach FringeXP.
Man erkennt ganz knalleharten Asti. Aus der Farbskale läst sich ein Wert von XX ablesen. So viel wäre zu viel. Bevor man nun fragt wie man den Spiegel vom Asti befreit sollte man fragen ist es wirklich der Spiegel oder könnte das auch andere Ursachen haben als da wären:
a) Fehler des I- Meters
b) Versuchsaufbau
Zu a) So viel schafft man selbst bei grober Fehljustierung der Optik des Bath I- Meters nicht.
Zu b) Dazu gehört auch der Luftweg zwischen Prüfling und I- Meter. Einzelne, bewegte Luftschlieren können Asti vortäuschen. Obiges Bild ist bereits eine Mittelung aus 3 einzel- I-Grammen, die jeweils sehr ähnlich aussehen. Damit ist diese Fehlerquelle hier eher unwahrscheinlich. Für diese Annahme spricht auch die Ruhe bei der Messung nach Foucault. Dann bleiben noch der Einfluss des vertikalen Temperaturgradienten in der Luft vor dem Spiegels sowie dessen Deformation. Eine undefinierte Verspannung kann man bei der oben beschriebenen Lagerung weitgehend ausschließen.
Als nächstes wurde der Spiegel um 90° verdreht. Wenn denn Der TG der Luft und die Deformation des Spiegels die Ursache sein könnten, dann würde das Messergebnis bei Drehung des Spiegels um die opt. Achse annähernd gleich ausfallen. Hier das Auswertebild nach der Drehung um 90°.
Au weia, wat nun? Asti hat sich irgendwie gedreht, ist aber vieeel weniger als im Bild zuvor.
Abwarten!!!! Wenn denn die Luft vor dem Spiegel oben und unten deutlich unterschiedliche Temperaturen zeigt, dann hat der dort befindliche Spiegel ähnliches. Er braucht Zeit bis sich das ausgleicht.
So zeigt denn das nächste Bild mehr als eine Stunde später
Dass es sehr ähnlich aussieht wie zu Beginn der Messserie. Betrag und Lage des Asti sind annähernd gleich.
Um es dem „Genossen Zufall“ nicht allzu leicht zu machen wurde das Spiel wiederholt.
Das nächste Bild zeig das Ergebnis nach Rückdrehung in Pos. A aufgenommen ca. 10 Min später.
Ca. 60 min. später hat fast wieder der ursprüngliche Zustand eingestellt.
Selbstverständlich wurden die Temperaturdifferenzmessungen im Verlaufe der vielstündigen Messserie mehrfach wiederholt.
Fazit:
Der Spiegel hat mit hoher Wahrscheinlichkeit keinen groben „eingebauten“ Asti. Wenn man herausfinden will ob denn bei dem beobachteten Asti der thermische Einfluss oder die Deformation wg. Eigengewicht überwiegt wäre entweder ein gleichartiger Versuch in einem Klimaraum notwendig oder eine sehr aufwändige Rechenoperation. Für die weitere Vorgehensweise bei der Parabolisierung reicht es aber aus, wenn man sowohl vor einer Messserie als auch vor einer Nachbearbeitung mehrere Stunden Temperaturanpassung berücksichtigt.
Gruß Kurt