Cassegrain Sekundärspiegel / Herstellung + Prüfung

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: AndiL</i>
    Bei der zusätzlichen Koma ist mir nicht klar, woher diese kommt. Ist vielleicht die beste angepasste Hyperbel nicht zentrisch? Wenn ich die Auswerteellipse 1mm aus dem Zentrum schiebe ist die Koma nahezu weg.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Bist du denn sicher dass du genau die Mitte deines Spiegels vermessen hast? Wenn ja, wie hast du das sichergestellt?


    Gruß
    Michael

    Hallo Andreas.


    Ich finde es schön dass ein Optikdesigner sich auch mit der Tätigkeit beschäftigt
    und wünsche dir viel Erfolg dabei, damit es ein Teleskop wird dass dich freut.
    Habe deinen Bericht mehrmals durchgelesen bis ich verstanden habe wass du da alles siehst.


    Jetzt glaube ich dass ich so weit bin, um auch etwas zu schreiben was helfen kann.
    Der Aufbau 2 mit 481 mm über der Prüffläche ist in der Tatsache auch der vollkommen richtige ! ! !
    Der Fokuspunkt ist ja das Bild der Lichtquelle und dient auch als Pupille und weil diese Pupille so klein ist
    dient sie als Blende einer Lochkamera. Dein Interferogramm ist infolge ein solches Bild und kann in jeder
    Entfernung aufgenommen werden aber es ist nie ganz scharf.
    besser wäre es wenn du mit einer Kamera mit lichtstarker Optik damit sie dir das Bild nicht vignetiert
    durch diese Pupille schauen könntest und von dort aus das Objektiv auf die Distanzblättchen fokusierst,
    dann hast du eine scharfe Abbildung am richtigen Ort.


    Aber bei deinen Aufbau wirst du von oben mit der Kamera zuwenig nahe an die Pupille komme
    und es wird dir das Bild fignetieren. Weil aus dieser Entfernung hat das Bild eine Öffnung von f/6,7.
    Daher hat die Apertur bei 100 mm ober dem Fokusbild schon einen Durchmesser von 14,97 mm.
    Vielleicht kannst du die Montage auf der Platte so verändern dass sie nicht so hoch darüber steht,
    oder es ist dir möglich mit einen kleinen Planspiegel gleich oberhalb vom Teilerwürfel den Lichtstrahl
    rechtwinklig heraus zu lenken und von dort mit der Kamera hinein zu schauen.
    Da die Laserdiode ein wenig hinter dem Teilerwürfel ist, ist die richtige Lage vom Fokuspunkt ebenso
    weit ober dem Teilerwürfel, wass dir ja entgegen kommt und wenn es nicht reicht, kannst du ja mit dem
    Interferometer etwas näher zum Prüfglas fahren dann wandert der Fokuspunkt näher zur Kamera
    so dass sie nicht mehr fignetiert. Diese kleine Verschiebung ist noch tolerierbar.
    Ideal ist es ja wenn Austrittspupille und Eintrittspupille in einer Ebene sind.
    Dass muss nicht unbedingt sein weil bei 10 mm Abweichung ist der Lichtkegel nur 1,5 mm groß.
    Wenn du den Lichtstrahl durch den Teilerwürfel zurückführen kannst, und die Lichtmenge noch ausreicht,
    dann könntest du sogar auf der Achse testen.


    Wünsche dir viel Vergnügen beim Weitermachen
    Alois

    Hallo Michael,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">"Numeric Nulling" ist mit MetroPro nicht ganz so einfach, aber es geht. Ich kann dir die Anleitung per email schicken.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Das wäre interessant. Du hast eine email.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Bist du denn sicher dass du genau die Mitte deines Spiegels vermessen hast? Wenn ja, wie hast du das sichergestellt?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Am Zygo per Augenmaß: Die Ausleuchtung mit einem Blatt Papier geprüft, Spiegel halbseitig abgedeckt, horizontal und vertikal. Da der Spiegel etwas größer ist als der ausgeleuchtete Bereich kann man das gut abschätzen.


    Mit Prüfglas per Fingerspitzengefühl: Weil das Prüfglas etwas größer ist, kann man die Mitte per Gefühl gut finden.


    Wenn ich die Diode in sich selbst abbilde, bin ich automatisch richtig. Das Prüfglas ist sphärisch, da muss ich nicht mal mittig liegen.


    Ich habe gerade einen Schnelltest gemacht mit diverser Ausrichtung von Spiegel zu Probeglas. Wichtig dabei, immer wieder die Diode in sich selbst abbilden. Dazu einfach das Gesamtpaket richtig hinschieben.
    Spiegel einige Millimeter außermittig, einmal nach unten einmal nach oben: Kaum Auswirkung auf das Ergebnis
    Spiegel 90° und 180° gedreht, Probeglas bleibt liegen: Kaum Auswirkung auf das Ergebnis
    Probeglas 90° und 180° gedreht, Spiegel bleibt liegen: Hier sehe ich eine deutliche Änderung des Musters, sieht wie eine Rotation aus, die aber irgendwie ungleichmäßig ist.
    Der Check war wirklich "quick and dirty", ich müsste da nochmals mit etwas Geduld ran.


    Es sieht so aus, als ob das Probeglas nicht perfekt ist. Das habe ich auch gar nicht erwartet. Insgesamt ist der Spiegel im jetzigen Zustand schon recht gut. Am auffälligsten sind noch die Ringzonen.


    Viele Grüße,
    Andreas

    Hallo Alois,


    ein Optikdesign ist erst dann gut, wenn man es auch fertigen kann. Da ist es ganz gut, auch mal die Praxis kennen zu lernen. Und handwerkliche Tätigkeit hat mir schon immer Spaß gemacht. Ich spreche mir da auch ein gewisses Geschick zu.


    Ich bin noch auf die Idee gekommen, das Interferogramm direkt auf dem Kamerasensor aufzufangen und nicht den Umweg über Mattscheibe und Foto-Objektiv zu gehen. Das funktioniert auch, es ist aber nicht das, was du gemeint hast.


    Durch deinen Betrag habe ich erst richtig verstanden was passiert. Im Grunde ist es nichts anderes als beim PDI, nur die Referenzwelle entsteht schon am Ort des Spiegels. Wie beim PDI gehe ich mit dem Kameraobjektiv (eigentlich mit dessen Eintrittspupille) möglichst in den Fokuspunkt.


    Wie du richtig erkannt hast ist mein Aufbau ungünstig, die Aluplatte ist im Weg. Ich habe das Umlenkprisma aus dem 1. Aufbau auf den Strahlteiler gelegt und damit zur Seite ausgespiegelt. Leider liegt der Fokuspunkt dann direkt auf dem Prisma. Dennoch konnte ich die Kamera dranhalten und tatsächlich ein scharfes aber kleines Interferogramm einstellen.
    Ich bin dabei meinen Aufbau zu modifizieren. Statt der Stahlumlenkung versuche ich, die Pupille nach oben zu verlegen und leicht zu vergrößern. Mit einem kleinen Fernrohr ähnlich einem Sucher könnte das gelingen. Ich hoffe, dass ich morgen ein Foto des Aufbaus zeigen kann.


    Viele Grüße,
    Andreas

    Hallo Alois,


    ich habe meinen Aufbau heute mechanisch modifiziert, das war der beste Weg. Der Strahlteiler liegt auf einem Haltewinkel mit Loch an der Unterseite. Zudem ist der Strahlteiler weiter von der Diode entfernt, damit der Fokuspunkt weiter oben liegt.



    Mit dem Kameraobjektiv komme ich gut an den Fokuspunkt heran. Als Objektiv verwende ich ein 50mm f/1.8. Damit habe ich ein großes Interferogramm, wie auf dem Bild oben zu sehen ist. Die Blende habe ich ganz offen, sonst sehe ich Artefakte der Blendenlamellen. Insgesamt ist die Anordnung recht gut, wie man an folgendem Interferogramm sieht.



    Viele Grüße,
    Andreas

    Hallo Andreas.


    Es freut mich sehr dass du jetzt auch sicher bist was hier passiert und dass du dir handwerklich einiges zutrauen kannst hast du schon bewiesen.
    Aber in der Fotografie kann ich vielleicht aus der Praxis noch einen Tip geben.
    Da die Pupille sehr klein ist und daher die Tiefenschärfe sehr groß ist, kann man auch Achromaten mit der passenden Brennweite verwenden.
    mit einen kleinen Achromaten kommt man näher dran und hat die Hauptebene fast ganz vorn. Dafür hat man eine gute Auffangfläche.
    Nun geht es nur noch darum, die passende Brenweite zu berechnen und zu finden.
    Für die Berechnung wirst du meine Hilfe nicht mehr brauchen, aber ich mache einfach ein Beispiel für die Allgemeinheit.
    Als Bildsensor verwende ich das häufig verwendete APSC Format mit 16,7 x 25,6 mm Fläche
    Damit das Bild noch leicht Platz hat und nicht so genau positioniert werden muss, verwende ich eine Größe von 15 mm .
    Nun kommen wir zur Berechnung. Für die Algemeinheit habe ich die Zeichen wie y und Y` auf Begriffe für sie verständliche umgestellt.

    Somit sind__________ Deine Daten sind
    G = Gegenstandsgröße___ 72,0 mm
    g = Gegenstandsweite___ 481,0 mm
    B = Bildgröße___________15,0 mm
    b = Bildweite___________100,2 mm
    f = Brennweite__________82,9 mm


    Damit ich weis wo ich die passende scharf abgebildete Bildgröße erhalte brauche ich vorerst den Abstand von dem kleinen Punkt bis zur Bildebene.
    Das geht wie folgt. [ b = g * B / G ] und die Brennweite errechnet sich aus [ f = g * B / G+B ]
    Wenn man wissen will wie groß die Pupille in einer bestimmten Entfernung hinter dem Punkt wird, braucht man nur [ G*b/g+f ] rechnen.
    b ist hier der gewünschte Abstand. Sie ist bei 20 mm Abstand hinter dem Punkt nur 2,55 mm groß.
    Daher hat man schon ziemlich Spielraum zur Verfügung. Im Notfall kann man auch mit dem Interferometer 20 mm näher zum Spiegel fahren
    und dann geht der Punkt ( Pupille ) auch 20 mm weiter nach oben.
    Diese Veränderung ist ohne Weiteres tolerierbar weil das Interferogramm entsteht ja zwischen den 2 Flächen und da ist der Heidinger-Effekt
    noch nicht so stark wirksam.
    Vielleicht gelingt es dir einen passenden Achromaten oder ein passendes Fotoobjektiv zu finden und du kannst dann doch noch direkt aufnehmen.


    Viele Grüße
    Alois

    Hallo Andreas.
    Es freut mich sehr dass du jetzt auch sicher bist was hier passiert und dass du dir handwerklich einiges zutrauen kannst hast du schon bewiesen.
    Aber in der Fotografie kann ich vielleicht aus der Praxis noch einen Tip geben.
    Da die Pupille sehr klein ist und daher die Tiefenschärfe sehr groß ist, kann man auch Achromaten mit der passenden Brennweite verwenden.
    mit einen kleinen Achromaten kommt man näher dran und hat die Hauptebene fast ganz vorn. Dafür hat man eine gute Auffangfläche.
    Nun geht es nur noch darum, die passende Brenweite zu berechnen und zu finden.
    Für die Berechnung wirst du meine Hilfe nicht mehr brauchen, aber ich mache einfach ein Beispiel für die Allgemeinheit.
    Als Bildsensor verwende ich das häufig verwendete APSC Format mit 16,7 x 25,6 mm Fläche
    Damit das Bild noch leicht Platz hat und nicht so genau positioniert werden muss, verwende ich eine Größe von 15 mm .
    Nun kommen wir zur Berechnung. Für die Algemeinheit habe ich die Zeichen wie y und Y` auf Begriffe für sie verständliche umgestellt.
    Somit sind__________ Deine Daten sind
    G = Gegenstandsgröße___ 72,0 mm
    g = Gegenstandsweite___ 481,0 mm
    B = Bildgröße___________15,0 mm
    b = Bildweite___________100,2 mm
    f = Brennweite__________82,9 mm


    Damit ich weis wo ich die passende scharf abgebildete Bildgröße erhalte brauche ich vorerst den Abstand von dem kleinen Punkt bis zur Bildebene.
    Das geht wie folgt. [ b = g * B / G ] und die Brennweite errechnet sich aus [ f = g * B / G+B ]
    Wenn man wissen will wie groß die Pupille in einer bestimmten Entfernung hinter dem Punkt wird, braucht man nur [ G*b/g+f ] rechnen.
    b ist hier der gewünschte Abstand. Sie ist bei 20 mm Abstand hinter dem Punkt nur 2,55 mm groß.
    Daher hat man schon ziemlich Spielraum zur Verfügung. Im Notfall kann man auch mit dem Interferometer 20 mm näher zum Spiegel fahren
    und dann geht der Punkt ( Pupille ) auch 20 mm weiter nach oben.
    Diese Veränderung ist ohne Weiteres tolerierbar weil das Interferogramm entsteht ja zwischen den 2 Flächen und da ist der Heidinger-Effekt
    noch nicht so stark wirksam.
    Vielleicht gelingt es dir einen passenden Achromaten oder ein passendes Fotoobjektiv zu finden und du kannst dann doch noch direkt aufnehmen.


    Viele Grüße
    Alois

    Hallo Andreas.


    Habe vergessen zuerst auf aktualisieren zu drücken.
    Darum sehe ich deinen Beitrag erst jetzt und sehe dass
    du schon eine gute Verbesserung gemacht hast.
    Wunderbar ist es gegangen und jetzt hast du schöne scharfe und auf der Achse abgebildete Interferogramme.
    Dass macht die Auswertung jetzt richtig. Aber ich denke meine Arbeit ist deshalb trotzdem nicht vergebens.


    Beste Grüße
    Alois

    Hallo Alois,


    ich habe eine optische Lösung probiert und auch mit den Abbildungsgleichung gerechnet. Insgesamt habe ich keine schnelle Lösung mit mir verfügbaren Bauteilen gefunden. Okulare einfacher Bauart habe ich nur in kleinen Brennweiten bis 25mm, Objektive von Sucherfernrohren haben wieder eine zu große Brennweite. Auch eine Lösung mit einem Fernrohr (z.B. Sucher) die Pupille zu verlagern war nicht zufriedenstellend. Die mechanische Adaption irgendwelcher Optiken wäre auch noch zu lösen gewesen. So war eine neue Adapterplatte am einfachsten zu realisieren.


    Aktuell habe ich ein 8.85mm großes Interferogramm auf dem Sensor. Die polierte Spiegelfläche hat übrigens 78mm, wird aber später im Teleskop nicht voll benötigt. Mit diesen Daten kann ich dann folgende Rechnung machen:


    g = Gegenstandsweite____481 mm
    G = Gegenstandsgröße____78 mm
    B = Bildgröße__________8.85 mm
    b = Bildweite__________54.6 mm
    f = Brennweite_________49.0 mm


    In Anbetracht der Unsicherheiten komme ich gut auf die Brennweite des verwendeten Foto-Objektivs, nämlich 50 mm.


    Gruß,
    Andreas

    Hallo Andreas.


    Dass es mit dem Okular oder den Sucherfernrohr Objektiv nicht geht, war mir sofort klar.
    Dein Aufbau ist eh schon gut genug, weil wenn man das Interferogramm vergrößert
    sieht man dass es scharf genug und genügend ausgeleuchtet ist und keine Verbesserung mehr braucht.
    Ansonsten hätte ich wen nötig, dir aus meinen Linsenlager kostenlos helfen können.
    Da jetzt die Interferometrie gut funktioniert, wünsche ich dir gutes Gelingen beim Polieren.


    Beste Grüße
    Alois

    Guten Abend,


    heute ging es geht endlich weiter mit dem Polieren. Insgesamt war es eine Stunde reine Polierzeit um der Ziel-Hyperbel näher zu kommen. Poliert habe ich mit dem großen Ringtool mit sehr kurzen Strichen, um ausschließlich die Ringzone bei 60mm Durchmesser zu bearbeiten (letzter Stand siehe Beitrag vom 26.11.). Durch die kurzen Striche von maximal 1cm Länge ergeben sich recht lange Polierzeiten. Dafür besteht weniger die Gefahr, schnell über das Ziel hinaus zu polieren. Ausgewertet über einen Durchmesser von 72mm ergibt sich jetzt folgende Spiegeloberfläche:



    Das geht in die richtige Richtung, die konische Konstante ist bereits getroffen. Allerdings sind noch Zonen vorhanden. Jetzt werde ich versuchen mit angepassten Ringtools diese Zonen zu bearbeiten. Das ist eine schwache Zone bei 35% und eine stärkere Zone bei 90% des Durchmessers (Anmerkung: Da ich von hinten auf die Spiegelfläche sehe, muss ich die Täler des Spiegelprofils bearbeiten).


    Viele Grüße,
    Andreas

    Hallo Andreas.


    Schön dass du gut in die richtige Richtung weiterpolieren kannst.
    Aber ich möchte dir raten die Auswertung mit der FFT Analyse zu machen.
    Weil die hat lateral viel die bessere Auflösung und hat weniger Artefakte
    als die Streifenauswertung die dir den Rand unwirklich hochzieht.
    Siehe das Profil meiner Auswertung die ich von deinen letzten Interferogramm
    gemacht habe. Man sieht dass der Rand jetzt auch so ist wie er am Interferogramm
    zu erkennen ist. Einfach Interferogramme machen mit 25 bis 30 Streifen und bei
    der Auswertung mit Low Pass 0,03 glätten dann zeigt es die Fläche noch ganz natürlich.
    Wenn mehrere Auswertungen gemittelt werden, dann wird die Fläche noch glatter.
    Bei deinen Intererogramm habe ich die Abstandsplättchen mit eine Bildbearbeitunsprogramm
    entfernt und die Streifen mit der Art der anderen zu Ende gemacht.
    Aber wenn du die Abstandhalter sehr schmal machst, dann vermag das Programm sie sogar zu überbrücken.




    Wünsche dir gutes Gelingen beim Polieren.
    Alois

    Hallo Alois,


    es freut mich, dass du mein Interferogramm ausgewertet hast. Das deutlich andere Ergebnis der FFT Analyse hat mich zuerst überrascht. Dann habe ich den entschiedenen Unterschied bemerkt: Du hast das komplette Interferogramm ausgewertet, ich aber nur 92% des Gesamtdurchmessers. Ich erfasse erst das ganze Interferogramm, ziehe dann die Streifen nach und verkleinere dann die Auswerteellipse entsprechend. Für der FFT Analyse müsste ich wohl zuerst in Photoshop das Interferogramm beschneiden.


    Hier nochmals aufgeführt, wie es sich mit den Durchmessern des Spiegels verhält:


    Außendurchmesser ist 80mm, abzüglich einer Fase bleiben 78mm polierte Fläche, die man im Interferogramm sieht.
    Im fertigen Teleskop wird nur ein Durchmesser von 72mm benötigt (für das maximal erreichbare Bildfeld mit 2" Okularen). Auf dem 3mm breiten Rand ist dann Randabfall kein Thema.
    Die vom Hauptspiegel für jeden Feldpunkt eintreffenden Strahlenbüschel haben am Sekundärspiegel einen Durchmesser von etwa 64mm. Mit größer werdendem Feldwinkel wandern die Büschel aus der Mitte heraus, so dass sich maximal 72mm Durchmesser ergeben.


    Das Sekundärspiegel-Blendrohr wird einen Außendurchmesser von 90mm haben und liefert somit eine Obstruktion von 30%. Kalkuliert sind die 90mm für das maximale Feld mit 2" Okularen. Für Planetenbeobachtung mit 1.25" Okularen kann das Blendrohr kleiner sein. Evtl. reicht der Spiegeldurchmesser von 80mm als Blende schon aus. Dann hätte ich eine Obstruktion von 27%. Ob man den Unterschied sieht ist aber fraglich.


    Viele Grüße,
    Andreas

    Hallo Alois,


    hier noch ein Nachtrag zum Vergleich deiner FFT Analyse mit der Streifenauswertung (komplettes Interferogramm, aber 72mm Durchmesser angegeben):



    Wie du schon geschrieben hast, die Ränder sind hochgezogen und den äußeren Randabfall sieht man nicht. Dennoch ergibt sich bis auf den Rand ein übereinstimmendes Bild.


    Gruß,
    Andreas

    Hallo Alois,


    ich habe mich jetzt der FFT Analyse gewidmet und das Interferogramm vom letzten Wochenende neu ausgewertet. Man kann in der FFT Analyse die Auswerte-Ellipse einfach verkleinern. Dann stören auch die Abstandsplättchen nicht mehr. Geglättet habe ich low pass 0.02. Ich glaube, dass ich alles richtig eingestellt habe, so ist das Ergebnis:



    Das sieht der Streifenauswertung ähnlich, ist aber viel besser aufgelöst. Der größte Unterschied ist am Rand zu sehen, der mit der FFT Analyse jetzt besser aussieht. Das weitere Vorgehen ist hier ebenfalls, die Zonen bei ca. 25mm und 60mm Durchmesser zu bearbeiten. Ich werde mich jetzt dranmachen, die Tools dafür vorzubereiten.


    Gruß,
    Andreas

    Hallo Andreas.


    Freut mich dass du die bessere Auflösung der FFT Analyse erkannt hast.
    Damit kommen wir schon sehr nahe an die Zygo Auswertungen.
    Jetzt wage ich es doch noch das von mir bearbeitete Interferogramm zu zeigen.
    Allerdings noch mit dem Vermeintlichen Durchmesser 72 mm statt 78 mm.



    Jetzt werden viele sagen - schau schau wie man manipulieren kann.
    Ja das ist richtig, aber man kann auch möglichst richtig machen.
    Es kommt auf dass selbe heraus, ob ich bei der Streifenauswertung die Punkte auf den
    möglichst richtigen Ort setze oder ob ich den Streifen Verlauf möglichst richtig abbilde.
    Jedenfalls muss man sich das Original erhalten, damit man sich nachher mittels Blinkgenerator
    sehen kann, ob die Streifen am richtigen Ort sind und die anderen Streifen sich nicht verändert haben.
    Aber weil du nicht das ganze Interferogramm brauchst ist diese Arbeit ja nicht nötig.


    Und noch etwas aus meiner Erfahrung.
    Wenn man ungefähr 30 Streife machen kann, dann kann man mit Low Pass Filter 0.03 schon
    ganz gut glätten ohne dass man wichtige Informationen verliert. Überhaupt wenn man mehrere
    Interferogramme mit verschiedenen Streifenrichtungen mittelt.
    Bei Low Pass 0.025 erscheint das 3D Bild sehr ähnlich dem, wie man es in der foukaultschen Schattenprobe sieht.
    Unter Low Pass 0.02 sollte man nicht mehr gehen, weil da verliert man schon wichtige Teile der Auflösung.


    Wünsche dir gutes Gelingen beim Weiterpolieren.
    Alois

    Hallo Alois,


    es hilft mir sehr zu sehen, wie ein bearbeitetes Interferogramm aussehen kann, oder besser gesagt darf. Damit habe ich einen Anhaltspunkt für meine Auswertung. Unbearbeitet habe ich helle Reflexe in der Mitte, eine überlagerte Ringstruktur in der Mitte, Kratzer auf der Spiegelrückseite (feine schwarze Streifen) und den tiefen Kratzer auf dem Probeglas (lokal verzerrter Interferenzstreifen). Immerhin helfen die Kratzer, die Ausrichtung von Spiegel und Probeglas zu erkennen.


    Am Wochenende habe ich Zeit gehabt zwei neue Ringtools anzufertigen und zu polieren. Insgesamt waren es 1.5 Stunden Polierzeit, aufgeteilt in 4 Sitzungen mit Zwischenmessungen am Interferometer. Die Zeiten mit kleinem und großem Ringtool haben sich halbe-halbe aufgeteilt.


    Am Ende habe ich ein ordentliches Ergebnis erreicht. Gemittelt habe ich 7 Interferogramme mit 4 Orientierungen von Spiegel auf Probeglas und weiteren 3 Orientierungen zum Messstand. Eine Bildbearbeitung der Interferogramme ist noch nicht erfolgt, ich habe sie so genommen wie fotografiert.



    Mit dem Ergebnis bin ich schon sehr zufrieden. Man erkennt noch die beiden Rillen. Diese werde ich noch versuchen abzutragen (hört sich komisch an, ist aber so, siehe weiter oben).
    Jetzt werde ich bis Ende Januar erst mal eine Pause einlegen, da ich 4 Wochen weg bin. Neben den üblichen Familienbesuchen zu Weihnachten habe ich auch die Gelegenheit, für einige Tage in Chile den südlichen Sternenhimmel zu beobachten. [:D]


    Viele Grüße,
    Andreas

    Hallo zusammen,



    mittlerweile konnte ich wieder den Spiegel in Angriff nehmen. Der letzte Stand war schon recht gut und das Ende ist in Sicht.


    Ich habe in kurzen Sitzungen von 10 bis 20 Minuten mit drei verschiedenen Ringtools poliert. Mit schneller Zwischenmessung (FFT, nur ein Interferogramm) habe ich den Fortschritt beobachtet und falls nötig die Tools im Durchmesser angepasst.


    Nach insgesamt einer Stunde Polierzeit erfolge die Abschlussmessung mit 8 einzelnen Interferogrammen. Vier Messungen bei fester Ausrichtung der Prüffläche und der Spiegel auf 0°, 90°, 180° und 270° gegenüber der Prüffläche. Weitere vier Messungen auf dieselbe Weise, aber mit der Prüffläche um 90° gegenüber dem Messaufbau gedreht. Alle Auswertungen (FTT, low pass 0.03) gemittelt ergeben folgendes Bild:



    Das Ergebnis sieht sehr gut aus und ich würde sagen, der Spiegel ist fertig. Insgesamt waren es 6 Stunden hyperbolisieren.
    Ich werde noch eine Gegenmessung am Zygo machen, um mögliche Einflüsse der Prüffläche auszuschließen. Außerdem werde ich den Spiegel vor dem Beschichten im Teleskop am Stern überprüfen.



    Viele Grüße
    Andreas

    Hallo Andi.


    Das ist ja gut gegangen.
    Jetzt bin ich gespannt auf die Übereinstimmung der Messung mit dem Zügo Interferometer und den Sterntest.


    Beste Grüße
    Alois

    Hallo,


    im Laufe dieser Woche konnte ich am Zygo messen. Der Nachteil ist, das ich damit nur 66mm der Spiegelfläche sehen kann. Für den Vergleich aller Auswertungen habe ich mich auf 64mm beschränkt. Das ist auch genau der Durchmesser, der für die Abbildung in der Bildfeldmitte später relevant ist.


    Ich habe bei allen Messungen auf gleiche Ausrichtung des Spiegels geachtet. Eine Markierung am Spiegelrand ist in den Interferogrammen immer oben.


    Zuerst noch einmal die Auswertung der Messung am eigenen Interferometer, jetzt auf 64mm Durchmesser beschränkt. Zudem habe ich den Krümmungsradius auf -704mm gesetzt (Vorzeichenwechsel). Damit erhalte ich eine invertierte aber gebräuchliche Darstellung der Oberfläche, Berge rot, Täler blau.
    Ich habe die Koma deaktiviert, denn diese sehe ich bei der Zygo-Messung nicht. Vermutlich noch ein kleiner Rest an Offaxis-Koma bei meinem Aufbau.



    Im Vergleich ist folgend die Zygo-Auswertung zu sehen. Da ich die konische Konstante nicht numerisch abziehen kann, habe ich den sphärischen Term deaktiviert. Da dieser in meiner Messung schon sehr klein ist, sehe ich das als legitim an.




    Schließlich habe ich vier auf dem Zygo gemessene Interferogramme mit openFringe ausgewertet. Eine Mittelung dieser vier Messungen ergibt folgendes Bild. Vermutlich wären hier noch weitere Interferogramme für die Mittelung sinnvoll gewesen.



    Fazit:
    Ich sehe eine gute Übereinstimmung, sowohl Zygo zu meinem Interferometer, als auch MetroPro zu openFringe.
    Mit der Spiegelfläche bin ich zufrieden. Klar sieht man noch Ringzonen, allerdings bewegt sich das innerhalb lambda/10.
    Jetzt steht nur noch der Sterntest aus.


    Viele Grüße
    Andreas

    Hallo Andreas,


    falls du die *.dat von der MetroPro Messung abgespeichert hast, könnte ich ja mal versuchen die konische Konstante rauszurechnen. Ich würde gerne mal testen ob mein Skript auch mit Konvex-Spiegeln funktioniert. Ich hab's bislang nur mit Parabolspiegeln getestet.


    Gruß
    Michael

    Hallo Michael,


    die *.dat habe ich natürlich abgespeichert. So kann ich auch offline vom Interferometer arbeiten. Du bekommst eine email.


    Gruß
    Andreas

    Hallo Andreas,


    unter der Annahme dass das Interferogramm einem Durchmesser von 66.0mm entspricht habe ich die berechnete sphärische Aberration subtrahiert.
    In den gemessenen Daten ist Z8 = 0.323 waves, und der zu subtrahierende Teil ergibt sich rechnerisch zu Z8 = 0.302 waves, d.h. in dem Spiegel scheint schon etwas zu viel Hyperbel drin zu sein. Ich hoffe dass ich mich nicht verrechnet habe -- ich habe das Skript bislang noch nie für Konvex-Spiegel getestet.


    Gruß
    Michael



    P.S. Die Auswertung ist für 66mm Durchmesser

    Hallo Michael,


    danke für deine Mühe. Wenn ich mir den äußersten Rand wegdenke, kommen etwa 0.1 wave PTV heraus. Ich halte es sinnvoll nicht komplett bis zum Rand zu gehen. Es wäre interessant, was bei 97% Apertur heraus kommt.


    Nach Abzug der cc=-2.7 Hyperbel bleibt also Z8=0.021 übrig. Wie viel Hyperbel würde das entsprechen?


    Für das Optikdesign ist eine Abweichung der cc von ±0.1 akzeptabel. Bei noch größerer Abweichung kann das über den Spiegelabstand kompensiert werden. Dann ändert sich natürlich der backfokus und es bleibt die Frage, ob die Fokuslage dann akzeptabel ist.


    Die cc=-2.7 gilt übrigens für einen Hauptspiegel mit cc=-1.01 (Das war das Endergebnis bei meinem Hauptspiegel und ist mit einem geschätzten Fehler von ±0.01 behaftet). Für einen Hauptspiegel mit exakt cc=-1 würde der Sekundärspiegel rechnerisch cc=-2.6 benötigen. Da sieht man mal, wie empfindlich sich die Daten bei einem Zweispiegelsystem gegenseitig beeinflussen. Zum Glück ist im Cassegrainfokus mit der großen Öffnungszahl die Schärfentiefe recht groß (in meinem Fall 0.7mm).


    Jetzt muss es wirklich der Sterntest zeigen, wie Haupt- und Sekundärspiegel zusammenwirken. Zuerst muss ich eine saubere Justage erreichen. Neben der Zentrierung muss hier auch der Spiegelabstand justiert werden. Das werde ich über die Beobachtung der sphärischen Korrektion (Über-/Unterkorrektion) versuchen. Mal sehen, wohin dann der Fokus wandert.


    Viele Grüße
    Andreas

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