Schleif- Projekt 25 (beendet)

Hallo Thomas,

Das sieht doch sehr gut aus.
Hast Du mal zwei Messreihen mit zwischendrin 90° gedrehtem Spiegel gemacht?

Dem Berg in der Mitte würde ich beim Focaulttest in diesem Stadium nicht wirklich trauen, weil Du dort nur eine gemessene Zone hast, und die Messung der inneren Zone(n) nach meiner Erfahrung ungenau ist.

Ich sehe zwei Möglichkeiten:

1. Im Focaulttest ohne Maske noch mal den Rand genau beurteilen. Wenn der gut ist -> Spiegel als fertig ansehen.

2. Den Spiegel so wie er ist zum Üben der Interferometrie verwenden.
Sobald Du konsistente Auswertungen damit bekommst, anhand der Interferometrie-Ergebnisse eine letzte vorsichtige lokale Retusche durchführen.

Übrigens, falls dir der Weg von Augsburg nach München nicht zu weit ist, können wir deine Scherbe an der VSW gern alubeschichten. Terminabsprache, persönliche Anwesenheit und Spiegel vor dem Beschichten selber schrubben wäre allerdings erforderlich.

Gruß,
Martin

Hallo Thomas,

Das sieht nach meiner Schnell-Analyse gar nicht mal schlecht aus. Zumindest besser als beugungsbegrenzt und ungefähr die Abbildungs-Qualität ordentlicher kommerzieller Spiegel.
Für einen f/4 Spiegel finde ich das schon sehr gut. Die "best fit" cc ist tatsächlich leicht unterkorrigiert bei 0,96.

Beim jetzigen fortgeschrittenen Stadium genügt aber ein einzelnes Interferogramm nicht mehr, um die Qualität des Spiegels zuverlässig zu beurteilen, dafür isser schon zu gut.
Versuch zunächst mal den Aufbau so zu justieren, dass Du kein "Auge" im Interferogramm hast, und die Fringe-Dichte noch zu erhöhen.

Dann machst Du 4 Aufnehmen mit verschieden orientierten Fringes (ungefähr 0°, 90°, und +-45° ausgerichtet). Alle einzeln auswerten und das Ergebnis in OpenFringe/DFTFringe überlagern. Die Einzel-Interferogramme sollten nicht mehr als ca. 5 Strehl-Prozente voneinander abweichen, sonst ist die Streuung zu groß, z.B.durch Luftunruhe oder zu viel Abstand von Mess- und Referenzstrahl.

Dann den Spiegel in der Halterung um 90° drehen und die Prozedur wiederholen. Entweder gleich die Aufnahmen oder im Auswerteprogramm die Ergebnisse 90° zurück drehen (Achtung, bei der Drehrichtung aufpassen!).

Die beiden gemittelten Ergebnisse wieder vergleichen, sie müssen grob denselben Oberflächenverlauf ergeben, bis auf eventuellen Prüfstand-Asti. Nun diese beiden Interferogramme ebenfalls mitteln. Das Ergebnis sollte bis auf 1-2 Strehlpunkte die tatsächliche Qualität des Spiegels zeigen.

Gruß,
Martin

Hallo Thomas,
Wenn man schon recht nahe am Endergebnis ist, sollte man 4 Interferogramme machen, mit jeweils unterschiedlicher Streifenorientierung. Also Streifen oben, rechts, unten und links.
Alle in DFT einzeln auswerten und die Ergebnisse mitteln.
Das ganze noch mal mit um 90 Grad gedrehtem Spiegel. IG zurückdrehen und wieder Ergebnisse mitteln. Beim zurückdrehen auf die richtige Drehrichtung achten
Schließlich die 0 Grad und 90 Grad Mittel wieder mitteln. Das ist das Endergebnis. Die einzelnen Auswertungen dürfen streuen, es muss aber immer die gleiche Tendenz erkennbar sein. Dann kannst du ihnen auch sehr gut vertrauen.

Ich sehe an deinen IGs weiter oben, das die Streifen fast genau senkrecht zur Kante verlaufen ohne nennenswerte Krümmung kurz vor der Kante. Das bedeutet, dass dein Rand zwar nicht perfekt, aber doch sehr gut ist.

Zeig doch mal DFT Auswertungen

p.s.
Martin war gestern schneller. Doppelt hält besser [:)]

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: ThWinterer</i>
<br /> Habe des Öfteren gehört, dass man bei der Fertigung von Teleskopspiegeln etwas unterhalb einer cc von -1 bleiben sollte, da das Glas in der Nacht durch Abkühlung ja auch eine Temperaturdrift besitzt und hierbei zur Überkorrektur neigt. Ist das ein Märchen oder ist da etwas Wahres dran? <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Das hat meiner Meinung nach seine Berechtigung und galt vor allem zu früheren Zeiten. Ich kann mehrere Gründe nennen:

1. Früher waren die Spiegel dicker. Bei diesen kühlt der Randbereich schneller aus, da die Wärme auch zum Rand abfließen und abstrahlen kann. Ein stärker geschrumpfter Rand wirkt wie Überkorrektur am Rand. Das gilt besonders für dicke Spiegel aus Normalglas mit höherem Ausdehnungskoeffizienten.

2. Durch das Pflügen der Pechhaut über die Kante ist bei vielen Spiegeln der äußerste Rand etwas abgesunken. Profis blenden diesen einfach ab. Amateure sind gierig und wollen keinen einzigen mm Öffnung und kein einziges Photon verschenken. Dies wirkt wie Überkorrektur am äußersten Rand.

3. Früher wurde visuell mit Foucault und wenig Zonen gemessen. Die Schnittweite der schwieriger zu messenden Randzone wurde oft unterschätzt, vor allem wurde ein überkorrigierter Randbereich nicht richtig erfasst.

4. Früher waren die Spiegel meist kleiner und die Öffnungsverhältnisse langsamer. Bei einem 6" f/8 macht eine Abweichung in der CC von ein paar % nichts aus.

Das alles führt dazu, dass man den Toleranzbereich lieber leicht Richtung Unterkorrektur legen sollte, also z.B. CC zwischen -0,97 und -1,0. Bei einem 6" f/8 ist man sogar mit CC=-0,9 schon sehr weit im grünen Bereich.

Heute sind Spiegel wie 400x25 mm Borosilikatglas mit z.B. f/4,5 durchaus üblich. So eine dünne Scheibe kühlt schnell und weitestgehend gleichmäßig aus. Die noch größeren und schnelleren sind in der Mitte so viel dünner, dass ich vermute, dass sie in der Mitte sogar schneller als am Rand auskühlen. Bei solchen gilt das oben Gesagte nur noch zum Teil bis gar nicht. Wenn der Rand gut ist, kann man bei ihnen die CC- Toleranz ruhig auf -1 zentrieren.

Hallo Thomas,

das letzte von dir gezeigte Interferogramm lässt sich hervorragend mit DFT Fringe auswerten. Das Ergebnis ist sehr ähnlich zu deinem gemitteltem.

Wenn bei den Messungen mit um 90° gedrehten Spiegel die Asti Orientierung gleich bleibt, ist es Teststand Asti. Dann wärest du praktisch fertig, denn die Restfehler sind gering.

Nur wenn der Asti mit dem Spiegel mitdreht, ist er auch im Spiegel.

Du weißt, dass der Spiegel im Schwerpunt aufgestellt werden muss und praktisch frei schweben muss, ohne Druck von hinten oder vorne, damit der Durchbiege- Asti möglichst gering wird und die Messungen reproduzierbar sind? Ich schreibe das deshalb, weil die vorigen IGs keinen Asti zeigen, das letzte aber schon. Ich glaube kaum, dass du ihn plötzlich reinpoliert hast?

Hallo Thomas,

es wird doch!
Danke für die Lorbeeren.
Aber es ist alles nur zusammengetragen, was hier im Forum schon geschrieben wurde, bzw. ich nachgefragt habe.
Du kannst mir gerne mal per email alle Interferogramme senden, dann werte ich Sie auch mal aus.

Viel Erfolg, weiterhin.

Hallo Thomas,

Randauswahl: Je größer und je schneller der Spiegel, um so genauer sollte man den Rahmen ziehen. Bei großen schnellen Spiegeln sollte man mit Foucault die Messerschneide auf die Spiegelmitte fokusieren und möglichst genau den Krümmungsradius (ROC) messen, da bei diesen eine kleine Änderung des ROC größere Auswirkung auf die best fit CC hat. Gibt es nennenswerte Randfehler, ist es wichtig, diese mit zu erfassen. Voraussetzung sind gut fokusierte Bilder (scharfer IG Bildrand). Bei deinen Bildern ist der Fokus immer perfekt getroffen. Du hast keine ausgesprochenen Randfehler. Dein Spiegel ist schnell aber noch nicht besonderes groß. Daher alles nicht sooo kritisch. Du kannst ja mal zum Spaß den Rand bewusst falsch legen und schauen, wie es sich auswirkt.

Enable Spherical Only: Es werden nur die Zernike Koeffizienten mit sphärischen Fehlern (symmetrische Fehler) betrachtet. Alle Zernike Koeffizienten für Asti, Dreiecksasti usw. (unsymmetrische Fehler) bleiben unberücksichtigt. Nur hilfreich beim Ermitteln der Best Fit CC, wenn noch nennenswerter Asti drin ist.

Bin gespannt, was du rausbekommen hast

Hallo Thomas,

ich habe auch immer Kringelgramme ausgewertet, geht erstaunlich gut.
Nach meiner Auswertung mit OpenFringe (V14) bist Du aber noch weit von der Parabel entfernt:

Da müssen wohl noch mehr als 1 mü runter!

klare Grüße
John

Hi Thomas,

Ääh, nein. Wie wird er denn geprüft?
Ich habe in der Konfiguration Artificial Null und Double Pass eingestellt. So habe ich es immer bei mir mit PDI gemacht.
Laser und PDI sind im ROC positioniert.

Wie ist es bei dir?

John

Hi Thomas,

ohne "Double Pass" steigt der Strehl auf 0,4 oder so. Scheint also zu stimmen, dass man bei Dir Double Pass abwählen muss.

Ansonsten zieht OpenFringe bei Kringelgrammen den Rand hoch, das ist nicht real. Du kannst versuchen am Rand engere Kringel hinzubekommen, dann wird der Fehler kleiner. Der Fehler ist wohl immer zwischen dem letzten Kringel und dem Rand.

Oder Du arbeitest mit Streifeneinlesung ("do fringes"), das ist aber mühsam weil Autotrace nicht gut funktioniert.

OF kannst Du auch ganz leicht selber bedienen. In der Konfiguration "Artificial Null" anklicken und Konic constant=-1, Der Rest ist easy (bis auf "double pass", das muss man wohl je nach Konfiguration ausprobieren")

EDIT: Hier ein Bild der Auswertung:

klare Grüße
John

Hallo Thomas,

ich hab das I-Gram vom 26.07.14 (Streifen I-Gramm) mit OF 14 ausgewertet und dabei ein ähnliches Ergebnis wie Du herausbekommen.
Bei Artificial Null hab ich den Haken gesetzt bei Double Pass nicht, da das Licht ja nur einmal vom Prüfling reflektiert wird.
Wenn ich Double Pass aktiviere und einfach nochmal über FFT auswerte krieg ich so ziemlich das gleich raus wie John.
Bei meiner mehrmaligen Auswertung des Kringel I-Gramms lag ich allerdings weit neben Deinem Ergebniss (CC-0,85 / Strehl=0,4). Da ich selbst aber immer Streifendiagramme zur Auswertung erzeuge, denke ich das ich es beim Kringel einfach nicht gekonnt hab.

(==&gt;)John Warum hast Du bei der Messung mit PDI eigentlich Double Pass eingestellt? Bei der PDI Messung trifft das Licht doch auch nur einmal den Prüfling.

Gruß Rudi

Hi Rudi,

ja, es ist schon solange her...
Des Rätsels Lösung ist: ich habe bei mir auch kein double pass eingestellt!
OF bietet es offenbar nach Programmstart an, aber das muss man dann eben abwählen.

Zu den Kringelgrammen: der letzte dunkle Ring muss immer leicht innerhalb des äußeren Randes sein, dann klappt das auch.

klare Grüße
John

Hallo Thomas,

OK, ich habe die falsche Wellenlänge eingetragen. Ich hab einen roten Laser, deiner ist Grün.

So komme ich mit dem I-Gramm vom 26.7., (das ist ja top!) auf 86% Strehl und ein CC von -0.97.

Den PDF-Report kann ich Dir per Mail schicken, aber Du brauchst ihn nicht, denn die Werte stimmen mit Deinen überein.

klare Grüße
John

Wie gut dass, ihr euch wieder einig seit.

Noch mal mit meinen Worten:
1. Double Pass nur anklicken, wenn auch in Double Pass gemessen wird (gegen einen Planspiegel)
2. Spiegeldurchmesser+ ROC möglichst genau ermitteln, Laserwellenlänge richtig eingeben
3. Kringeldiagramme sind gut, um groben Asti gleich im Diagramm zu erkennen (bei Asti werden die Kringel oval statt rund). Zum auswerten mit OF / DFT- Fringe taugen sie nicht.

Frage: Welchen Vorteil bietet das veraltete verwirrende Open Fringe in Zeiten, in denen es DFT- Fringe gibt?

Bin gespannt auf die letzte Messung / Auswertung

Hallo Stathis,

OF stürzt bei Auswertungen, bei denen hohe Pixelzahlen (2000) nötig sind, nicht ab.
Bei schnellen Spiegeln mit einem Spherical Wert um die -15. Die DFT Versionen, die ich getestet habe, stürzten alle ab, also unbrauchbar für hohe Auflösungen.

Viele Grüße
Jörg

Hallo Stathis,

ich hatte auch den Eindruck, dass die Ellipse genauer gezogen werden kann bei OF und die Grafik gefällt mir besser.

Alles Geschmackssache, sicher!

Ich habe übrigens häufig Kringelgramme ausgewertet, diese enthalten die volle Information über das Oberflächenprofil!
Wieso glaubst Du dass sie nichts taugen?
Der Vorteil: mit dem PDI kann man recht helle und kontrastreiche Kringelgramme erzeugen!

klare Grüße
John

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: PeJoerg</i>
<br />
Bei schnellen Spiegeln mit einem Spherical Wert um die -15. Die DFT Versionen, die ich getestet habe, stürzten alle ab, also unbrauchbar für hohe Auflösungen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Hallo Jörg, hast du das mal mit einer aktuellen Version ausprobiert?
Oder kannst du mir mal ein Bild schicken, damit ich es selbst probieren kann?

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: John23</i>
<br />Hallo Stathis,

ich hatte auch den Eindruck, dass die Ellipse genauer gezogen werden kann bei OF<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Bei DFT Fringe kann man unter "Configuration", "Preferences" die "Mirror outer Edge" frei konfigurieren: Farbe, Strichstärke, Strichart. Gelbe oder weiße Line macht einen guten Kontrast gegen die grün schwarzen Streifen. Außerdem zieht DFT Fringe den Rand erst mal automatisch ziemlich genau. Wenn das nicht reicht, gibt es die "Edge Zoom" Lupe. Was will man mehr?

Unter Contur kann man die "Color Palette" ändern. Mir gefällt die "Open Fringe" Farbpalette am besten: Rot für Berge, blau für Täler. Insgesamt finde ich die Übersichtlichkeit und Grafik bei DFT Fringe viel besser. Es vermeidet auch die Verwirrung mit anklicken und nicht anklicken der Zernikes. Häkchen gesetzt = Aktiviert, Häkchen nicht gesetzt = nicht aktiviert. ok, am Ende ist es wohl Gewohnheitssache.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ich habe übrigens häufig Kringelgramme ausgewertet, diese enthalten die volle Information über das Oberflächenprofil!
Wieso glaubst Du dass sie nichts taugen? <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Werte doch mal das Kringel IG von Thomas hier aus. Das liefert ein falsches Ergebniss (stark hoher Rand, was nicht stimmt). Siehe auch dein eigenes Ergebnis auf Seite 3.

Auch dieses Bild von Thomas auf Seite 2
http://www.astrotreff.de/uploa…190724/20190724225824.jpg
erzeugt an der Stelle mit dem geschlossenem Kringel einen Berg, der gar nicht echt ist. Deswegen sollte man, wie Martin schon geschrieben hat, solche "Augen" im IG vermeiden.

Hallo Stathis,

da muss ich weiter ausholen!

ist schon klar, das Kringelgramm oben lässt sich nicht auswerten, das habe ich auch schon bemerkt. Da wäre die Frage zu klären was da eigentlich schief gelaufen ist. Da fallen mir ein paar Gründe ein:

a) ist der Abstand zwischen dem letzten schwarzen Kringel und dem Rand viel zu groß, daher der hochgezogene Rand.

b) ist das I-Gramm überbelichtet, das verträgt ein Kringelgramm (und allgemein ein I-Gramm) nicht. Die FFT wertet auch die Graustufen zwischen den schwarzen Streifen aus. Überbelichtet gibt es starke Kamm-Effekte und am Rand hoch oder runtergezogene Kanten.

c) habe ich meine Kringelgramme immer EXTRAFOKAL vom ROC gemacht. Evtl wurde dieses Intrafokal gemacht, ich weiss es nicht. Ich weiss auch nicht ob es sein muss, aber ich kann mich daran erinnern, dass ich immer genau darauf geachtet habe, dass es extrafokal ist, warum auch immer.

d) habe ich ein PDI benutzt, evtl geht es mit einem Bath nicht, warum auch immer...

Warum reite ich überhaupt darauf herum, dass Kringelgramme auswertbar sind? Kann doch jeder so machen wie er will!

NEIN! Es ist ein RIESEN-Vorteil Kringelgramme auszuwerten wenn man ein PDI hat. Denn mit einem PDI kann man keine so guten I-Gramme erzeugen (ohne Loch) wie z.B. oben auf S.3 gezeigt. Das wäre ja schön! Wie Kurt Schreckling gezeigt hat, hat man immer Löcher. Sonst wird der andere Rand zu kontrastarm ausgeleuchtet.

Er empfiehlt immer 4 Löcher in den 4 Quadranten und dann mitteln. Das kann man so machen. Aber es sind dann für 4 I-Gramme auch 4 mal Fummeln am Interferometer nötig! Bei einem Kringelgramm - ist es einmal eingestellt - kann ich 4 oder 8 mal einfach den Auslöser drücken! Und das Loch ist genau in der Mitte - da wo der Fangspiegel ist! So ist man 8 mal schneller! So habe ich immer 8 Interferogramme pro Spiegelposition gemacht und dann dieses für 0 - 90 -180 und 270 Grad. Macht 32 I-Gramme pro Messkampagne. Und nur 4 mal fummeln statt 16 mal fummeln!

Aber das wichtigste kommt noch: man kann mit Zentral-Kringelgrammen größere und schnellere Spiegel mit dem PDI auswerten als bei seitlicher Ausleuchtung! Ein Bath kann sich eben nicht jeder leisten oder bekommt es stabil zum laufen. Ein PDI ist doch eine geniale Erfindung! Ich hatte nicht den Eindruck, mit 318 mm Durchmesser bei F4.5 schon am Limit zu sein, im Gegenteil, mit Kringelgrammen geht da noch wesentlich mehr!

Jetzt bringe ich noch ein Beispiel von meinem 318er. Kann man mit folgenden Konfigurationsdaten auch selber auswerten: Wellenlänge=655nm, Durchmesser=318mm, ROC = 2800mm CC=-1 und kein Doppelpass.

a) Classic-PDI-Interferogramm

b) Kringelgramm:

dazu gehört folgendes Ergebnis:
a) Classic-Auswertung: Strehl = 0.856, best Conic=-1.006

b) Kringelgramm Auswertung: Strehl = 0.938, best conic=-0.982

Wie man sieht gibt es keinen hochgezogenen Rand. Auch ist beim Kringelgramm das Loch zentral und es gibt keinen benachbarten spitzen Berg! Es gibt auch keine fehlerhaften Aufwölbungen im Zentrum
oder sonstige offensichtliche Fehler. Ich finde es besser als das mit dem seitlichen Loch!

Ich habe dann mehrere 100 solcher I-Gramme ausgewertet mit bestem Ergebnis! Ergebnisse absolut reproduzierbar! Wenn viele I-Gramme gemittelt immer auf die gleiche Oberflächenform hin konvergieren und nach abtragen der höchsten Erhebungen der Strehl systematisch steigt, ist das ein klares Zeichen, dass die Messung korrekt ist.
Denn ein Strehl nahe 1 entsteht nicht durch Zufall.
Das ist ja jedem Spiegelschleifer klar! Und ich bin mit 2 Spiegeln bis an die Grenze der Messgenauigkeit gekommen (Strehl 98 ... 99 Prozent).

Damit ist die These, Kringelgramme könne man prinzipiell nicht auswerten, klar widerlegt.
Auch wenn es bisher sonst niemand gemacht hat.

klare Grüße
John

Hallo John,

danke für deine ausführlichen Erläuterungen. Macht alles Sinn. Ich bin zu sehr vom Bath Interferometer ausgegangen, da ja Thomas hier auch eines nutzt und damit sehr schöne Interferogramme erzeugt. <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wenn viele I-Gramme gemittelt immer auf die gleiche Oberflächenform hin konvergieren und nach abtragen der höchsten Erhebungen der Strehl systematisch steigt, ist das ein klares Zeichen, dass die Messung korrekt ist.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Ja, so sehe ich das auch.

p.s.
Thomas, wo bleibt die Auswertung[?][?][?]