Werkstattgeflüster Optik

  • Hallo zusammen,


    ich möchte gerne einen neuen Langzeitthread ins Leben rufen. Falls das ok ist und bei Gelegenheit werde ich einen gleichlautenden Thread im Mechanikforum eröffnen.


    Vielleicht ist die Form eines Forumthreads nicht optimal, ein Wiki wäre vielleicht besser. Aber hier ist ein Forum, also dann mal los.

    Ziel des Forums ist, dass jede(r), die/ der gerade an was optischem bastelt, baut, schleift oder misst ihre/seine Erfahrungen über ein Detail teilt. Mit der Zeit entsteht so eine Sammlung von Ideen und Erfahrungen, die andere entweder vom gleichen Fehler bewahrt oder also Hilfe dient, das eigene Problem zu verstehen, dass gerade rumgeistert:

    • ein erfolgreicher Trick, Hilfswerkzeug, Technik, etc.
    • ein Problem, seine Ursache und bestenfalls eine Absstellmassnahme/Korrektur
    • ein  Erfolg und wie man dahin gekommen ist

    Der Thread soll für alle offen sein, ich bitte aber darum, auf ausufernde Diskussionen zu verzichten. Ev. macht es Sinn, das vorher in einem eigenen Thread zu behandeln und dann als How-To oder How-Not-To hier zu posten.


    So, dann schauen wir doch mal, ob sich da was daraus ergibt.


    Herzliche Grüsse Robert

    Ich habe keine besondere Begabung, sondern bin nur leidenschaftlich neugierig. (Albert Einstein)

  • Hallo zusammen,


    Ich habe Anfang Jahr mit einem kleinen 115mm Spiegel die von mir übernommene Werkstatt eingeweiht und erfolgreich ein paar Ideen ausprobiert. Zur Zeit ruht dieser Spiegel noch nicht ganz auspoliert, da zwei Vereinsmitglieder ihr Erstlingswerk schleifen und ich da nicht daneben polieren will.


    Es sind 150mm Scheiben, die sie noch unter dem alten Werkstattchef angefangen haben. Den Grobschliff mit K80 haben wir vor kurzem erfolgreich abgeschlossen. Eines wird ein f6, das andere ein f5 Spiegel.

    Der Bleistifttest hat eine saubere Sphäre angezeigt.

    Als nächstes kam K100 als Grobreinigung, dann K150. Das war in zwei Abenden zu je 1h Schleifen erledigt. Es waren jeweils keine übrig gebliebenen Pits des letzten Korns mehr zu finden.


    Und jetzt wird es interessant :nerd_face: :


    Ich muss es mir als Kursleiter ankreiden lassen, dass ich nicht häufig genug hingesehen habe. Beide haben offensichtlich in ihrer Begeisterung, dass nun mit den feineren Körnungen alles so viel leichter von der Hand geht, zu lange Striche gemacht, so dass sie sich ein Loch in der Mitte gebaggert haben. Gemerkt haben wir das bei der nächsten Körnung (K220), da eine Luftblase in der Mitte partout nicht weggehen wollte und der Spiegel nach 2-3min zu blockieren drohte.


    Die Lösung war, zurück zu K150 und mit ganz kurzen Strichen (resp. kreisenden Bewegungen) und gemischt MOT/TOT den Aussenbereich stärker abzutragen. Um ein Gefühl für die Wirkung zu bekommen haben wir bei jedem 5. Wet (1 Wet etwa 2-3min) einen Bleistifttest gemacht.

    Schon nach der ersten Runde war eine leichte Verbesserung zu sehen, allerdings hat es dann noch 15 Wets gebraucht, bis das Loch weg war. 2 Stunden Ehrenrunde.


    Zusammenfassend:

    • ein Loch in der Mitte ist schnell drin und nur langsam wieder weg. Die Fläche der Mitte ist kleiner, als die aussen.
    • lange Striche: Mitte weg , kurze Striche, Aussenbereich weg. Für alte Hasen selbstverständlich, Anfänger müssen sich das immer wieder bewusst machen.
    • Wenn die Abweichung der Sphäre zu gross ist, ein Korn zurück, alles andere ist Zeitverschwendung (da gibts schon einen bösen Cartoon im alten roten ATM Buch dazu mit Grabstein und launiger Inschrift)
    • Als Kursleiter immer einen Blick auf die Teilnehmer haben. Egal ob man ein Edelanfänger oder ein alter Profi ist: die Rookies *können* die richtigen Bewegungen noch nicht im Griff haben.


    Herzlich Grüsse Robert

    Ich habe keine besondere Begabung, sondern bin nur leidenschaftlich neugierig. (Albert Einstein)

  • Hallo Robert,


    gute Idee!


    Bezüglich deiner Erfahrung: Ja, die Löcher sind schnell hineingeschliffen. Ist mir ja auch passiert.

    Wenn der Krümmungsradius passt, ist es einfach wichtig, die Sphäre so gut wie möglich zu halten. Kurze Striche, und Druck möglichst nur auf die Mitte. Gilt auch fürs Polieren ...



    Viele Grüße,

    Guntram

  • Robert Ganter

    Hat den Titel des Themas von „Werstattgeflüster Optik“ zu „Werkstattgeflüster Optik“ geändert.
  • Hallo zusammen,


    es gibt wieder mal was zum flüstern. Mein 115 wartet darauf, dass die zwei Kollegas mit dem Feinschliff ihrer 150er fertig sind und auch polieren können.

    Zur Zeit sind wir bei K1000, noch 1h, dann sollten die letzten Pits weg sein. Ev. werden wir noch K2000 anhängen. In Anbetracht der Gefahr, sich dann noch ein paar deftige Kratzer zu holen, bin ich mir da aber noch nicht sicher.


    So, nun zum eigentlichen Geflüster: wie sieht man, ob eine Körnung durch ist? Wir haben ein USB Mikroskop zur Verfügung, mit dem wir nach einer Schleifrunde Bilder aufnehmen. Nach der ersten Runde Feinschliff mit K120 sieht das so aus:



    Das Bild ist etwas flau, mit hin- und herbewegen des Mikroskops kann man aber durchaus etwas erkennen. Rechts sieht man die Fase, oben einen kleinen Muschelbruch. Es ist einigermassen zu sehen. dass keine oder kaum mehr K80 Pits vorhanden sind.


    Bei K1000 sieht es schon feiner aus (Überraschung :) :(



    Die Striche unten und oben links sind Überreste von Filzstiftstrichen, die partout nicht weggehen wollen :) . Das ist übrigens eine interessante Beobachtung: Bleistift lässt sich nach weniger als 2min nicht mehr nachweisen, der Permanentmarker hingegen zieht in kleinste Pits rein und bleibt dort. Weder Alkohol, noch Aceton oder Benzin haben geholfen.

    Auch hier, das Bild ist etwas flau, es wird langsam schwierig zu sagen, ob noch Pits übrig sind.


    Nun: ich hab dann mal ImageJ angeworfen und ein Makro erstellt, das die Bilder etwas aufpeppt.

    Das Makro optimiert erst Helligkeit und Dynamikumfang, erstellt dann ein Duplikat, das anschliessend mit "Gaussian Blur" komplett unschaft gemacht wird.

    Anschliessend wird das BIld durch dieses verschwommene Duplikat dividiert, ein Prozess, der auch als Unscharfe Maske bekannt ist. Vignettierung wird so kompensiert.

    Das resultierende Bild wird nochmals in seinem Dynamikumfang optimiert und dann mit einer Falschfarbem-LUT (Lookup Table) versehen.


    Und das kommt dabei raus. Bei K120:


    Bei K1000:


    Man sieht dank der Verarbeitung und der Falschfarben wesentlich deutlicher die Oberflächenstruktur. Ich hätte jetzt beim K1000er Bild gesagt: feddisch, keine Pits mehr. Allerdings hat es an anderer Stelle noch ein paar übrig. Deswegen und wegen der Filzstiftresten gibts noch eine Runde.


    Wer Interesse hat, das auch mal auszuprobieren (ev. hat jemand einen kompletten Satz Bilder durch alle Körnungen durch): hier ist das Makro:



    Herzliche Grüsse Robert

    Ich habe keine besondere Begabung, sondern bin nur leidenschaftlich neugierig. (Albert Einstein)

  • Hallo Robert, liebe Glasquäler,


    das Erkennen von feinen restlichen Pits ist manchmal nicht ganz leicht.

    Für mich hat sich folgende Vorgangsweise als brauchbar herausgestellt:


    In ein Brett aus wetterfestem, dunklem Mulitplex wurde ein Loch von etwa 30mm Durchmesser gebohrt. Dieses Brett wird seitlich über den Schleiftisch hinausgeschoben und fixiert.

    Unter dem Loch platziere ich eine sehr helle, blau-weiße LED, die mit einem Potentiometer in der Helligkeit geregelt werden kann.



    Der zu untersuchende Spiegel kommt auf die Aussparung, und wird von oben mit einer 10x Lupe betrachtet. Durch die fast punktförmige LED zeichnet sich die Kornstrukur der Glasoberfläche kontrastreich ab. Als Lupe kann man relativ kurzbrennweitige, einfache Okulare (Plössl etc) mit Brennweiten zwischen 15 und 25mm verwenden.

    Besonders gut zeichnen sich Pits im Übergangsbereich vom beleuchteten zum dunklen Teil ab.


    Falls die Rückseite des Spiegels geschliffen ist, kann man etwas Glycerin oder Öl auftragen. Die Rückseite wird dann klar transparent und die Pits durch das gerichtete Licht noch besser sichtbar.



    Viele Grüße,


    Guntram

  • Hallo Guntram,


    besten Dank für Deinen Tipp. Wir verwenden ein kleines USB Mikroskop (Vergrösserung ca. 60x), so dass dann gleich Bilder für die Dokumentation gemacht werden können.


    Bei einem (nicht mehr ganz) Rohling mit glatter Rückseite (oder bei plan geschliffenem mit Glyzerin, wie Du es beschreibst) geht diese Methode bestimmt sehr gut.

    Einer der verwendeten Rohlinge ist aber gegossen und hat eine gewellte Oberfläche. Ich befürchte, da wird das nicht mehr funktionieren.


    Gehe ich richtig in der Annahme, dass die Pits wie Sterne aufleuchten?


    Eine andere Methode, die ich beim Polieren anwende ist ein Kreuzlaser. Es ginge natürlich auch ein normaler Laser, aber der Kreuzlaser hat den Vorteil, dass man ihn durch die zwei Linien schön ausrichten kann. Pits leuchten sehr deutlich auf und dank der Linie hat man schneller einen Überblick über den Oberflächenzustand. So sieht man z.B. sofort, wie sicher der Polierstand zwischen Mitte und Rand verhält (unser Auge kann besser mit Verhältnissen umgehen wie mit absoluten Werten).


    Ich würde das am Freitag gleich mal ausprobieren mit dem Brett, und dann ein Vergleich machen mit dem Kreuzlaser.




    Herzliche Grüsse Robert

    Ich habe keine besondere Begabung, sondern bin nur leidenschaftlich neugierig. (Albert Einstein)

  • Hallo Robert, hallo alle,


    bei den groben Körnungen bis ca. K320 kann man ein übergroßes Pit am Rand markieren und im Verkauf des Schleiffortschritts beobachten, wie es kleiner wird. Ich mache das mit 10x Lupe oder umgedrehtem 25 mm Plössl Okular und punktförmiger Taschenlampe im Gegenlicht, so wie Guntram geschrieben hat (siehe auch hier beim Polierfortschritt prüfen). So bekommt man ein gutes Gefühl dafür, wann die jeweilige Körnung durch ist.


    Bei den feineren Körnungen funktioniert das nicht mehr gut, da man sich im "Pitmeer" verirrt und kaum noch größere Pits fixieren kann. Hier poliere ich einfach nach Zeit: 1-4 Stunden je Körnung, je nach Spiegelgröße, Tempo und Kornabstufung.


    Die Mikroskopbilder aus Beitrag #4 irritieren mich etwas. Sind nach dem K1000 noch so viele weit größere Pits als der Durchschnitt übrig? Eigentlich sollte ab dieser feinen Stufe nur noch eine weitestgehend gleichmäßige feinporige Fläche zu sehen sein. Vielleicht ist das aber nur ein Kontrasteffekt. Ich glaube die Beleuchtung ist nicht punktförmig genug und der Kontrast gering.


    Gehe ich richtig in der Annahme, dass die Pits wie Sterne aufleuchten?

    Ja, genau so!


    Ob man alles richtig gemacht hat, sieht man spätestens beim Polieren: Sind nach 3-5 Stunden sportlicher Politur noch winzig kleine Pits zu sehen, die wie Sterne im Gegenlicht herausleuchten, ist alles gut und der Spiegel sollte nach spätestens insgesamt 6-12 Stunden komplett auspoliert sein. Sind hingegen noch herausragend große Pits zu sehen, die gegen die dimensionslos kleinen wie Einschlagkrater wirken, hat man bei einer der mittleren Körnungen geschlampt, oder eine der feineren Körnungen war kontaminiert.

  • Hallo Stathis,


    ja, die Bilder haben einen grossen Kontrast. Wir haben am Dienstag Nachmittag weiter geschliffen, der eine Kollege mit #800 und #1000, je eine Stunde und der andere 1/2h mit #1000 und dann noch 1h mit #2000.


    Ich habe den EIndruck, da ist alles ausgeschliffen. Wie gesagt, ich werde am Freitag Abend noch mit den verschiedenen hier vorgestellten Methoden nachmessen.


    Die Beleuchtung ist tatsächlich so nicht gut genug, da die Ringbeleuchtung des Mikroskops verwendet worden ist. Ich bin deshalb gespannt auf die Methode von Guntram.



    Herzliche Grüsse Robert

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  • Hallo Robert.


    Ja, die Pits leuchten, besonders im Randbereich des Loches, hell auf. Sozusagen Dunkelfeld für Arme.

    Wie Stathis schon schrieb, wird die Beurteilung bei den feinsten Körnungen schwieriger. Zumindest, wenn man nur eine Lupe und kein richtiges Mikroskop nutzen kann.

    Ich konzentriere mich dann eher auf die Struktur der Oberfläche.


    Viel Glück,

    Guntram

  • Hallo Robert


    Bei den fein gestuften Körnungen welche du scheinbar verwendest haben mir immer 8x 5min genügt...wenn die Strichführung stimmt, da hattest du ja schon bei 150er Probleme, dann hilft nur Pits suchen.

    Aber wenn man schon beim Schleifen ungleichmäßigen Abtrag hat wird es auch beim Polieren sehr schlecht.


    Gruß Frank

  • Hallo Martin,

    nein, der Rohling wurde nicht selbst gegossen. Er ist aber noch einer dieser gegossenen Durangläser. Ist das letzte seiner Art in Verein, in Zukunft gibt es nur noch Rohlinge von Stathis ;) .


    Herzliche Grüsse Robert

    Ich habe keine besondere Begabung, sondern bin nur leidenschaftlich neugierig. (Albert Einstein)

  • Hallo zusammen,


    zum Thema Sphäre und Feinschliff. Erstere ist bei beiden Spiegeln erreicht (hab den zwei Herren häufiger auf die Finger geschaut) und zweiterer ist abgeschlossen.

    Wir sind nun schon bei 2h Polieren angelangt, bei beiden ist nur noch 1cm am Rand wenig glänzend. Wir werden heute Abend erst mal die Spiegel auf den Foucaulttester legen und schauen, ob man was sieht.


    Zurück zum Thema Pits und Beurteilung, ob eine Körnung durch ist.

    Ich habe nach der Beschreibung von Guntram ein solches Pumuckl-Klo gebaut und wir haben (zur Beurteilung, ob der Feinschliff wirklich durch ist) die zwei Spiegel drauf getestet:



    Multiplextplatte, mit schwarzem Lack besprayt.

    Auf dem Boden sieht man eine USB Leuchte vom schwedischen Waldfriedhof. Die ist fast so punktförmig wie eine einzelne LED:



    Fazit vorerst:

    • es funktioniert. Restpits (wir haben noch ein, zwei gefunden) blitzen deutlich auf, die sieht man auch von blossem Auge.
    • Unregelmässige, geschliffene und/oder verkratzte Rückseite wird durch die Punktquelle gnadenlos auf die Vorderseite projiziert und zwar ziemlich scharf.
    • Ich weiss nicht, ob das ein Problem ist, Pits und Muschelbrüche an der Fase sind trotzdem deutlich zu erkennen.
    • eine einfarbige LED und entsprechendes Fliter könnte den Kontrast und Unterdrückung von Umgebungslicht erheblich verbessern.

    Ich könnte mir vorstellen, dass man das Problem mit der Rückseite dadurch lösen kann, dass der Spiegel mit derselben im Wasser liegt. Ist aber erst mal vertagt, da nicht (mehr) dringend.



    Herzliche Grüsse Robert

    Ich habe keine besondere Begabung, sondern bin nur leidenschaftlich neugierig. (Albert Einstein)

  • Hallo zusammen,


    gestern Nachmittag haben wir wieder eine Stunde poliert. Bei beiden Kollegen ist nach 4h der Rand (ca.7mm) noch etwas weniger poliert, als die Mitte, da werden wir die Strichführung nach Stathis' Tipps und Tricks anpassen. Ansonsten scheinen die Pechhäute gut zu passen. Interessant ist, dass individuelle Strichführung zu deutlich unterschiedlichen Ergebnissen führt. Beim einen Kollegen ist der Übergang poliert von "lockeres Sternfeld" zu "Milchstrassenzentrum" ziemlich abrupt, beim anderen ist ein Gradient über etwas 4mm sichtbar.


    Ich poliere parallel dazu den kleinen 115er Spiegel weiter. Im Prinzip ist er fast auspoliert (nur noch wenige vereinzelte Pits. Aber er hat noch ein hartnäckiges Problem, das ich etwas weiter unter zeige.


    Gestern Abend habe ich dann, da ich alleine in der Werkstatt war, das neue Foucault-Tester Funktionsmuster gründlich getestet. Und umgekehrt den Spiegel. Assistiert wurde ich durch Neo, der aufgepasst hat, dass nur er in die Kabel reingerannt ist :D :




    Wie unschwer zu erkennen ist, ist das immer noch eine unsägliche Bretterbude, sowohl die alte optische Bank, wie auch der Testaufbau des Testers. Aber erstaunlich, er funktioniert und zwar gar nicht schlecht. Auf den Bildern sieht man übrigens, dass das Licht an ist, auf dem Bildschirm des Notebooks ist ein Lifebild der Raspikamera zu sehen. Der Tester funktioniert also bei Tageslicht, es ist nicht notwendig, abzudunkeln. Was aber auch sehr deutlich ist: Durchzug ist tödlich. Ist die Tür zum Eingangsbereich und zum Seminarraum offen, dann wabert es, also ob man in Dubai in der Wüste steht. Ist der Durchgang aber geschlossen und sitzt man ruhig vor dem Rechner, dann ist Ruhe im Saal.


    So, und da ist nun eine Aufnahme des Spiegelchens im Krümmungsradius (also fast):



    Er ist, wie schon erwähnt, eigentlich auspoliert und sphärisch. Der schwarze Fleck oben ist Klebeband als Absturzsicherung. Und dann sind da aber noch merkwürdige Spuren, als ob das Krümelmoster Hunger gehabt hat. Das sind hartnäckige Reststellen, die partout nicht auspolieren wollen.

    Ich hatte den Spiegel auf einem oversized Tool geschliffen und kann mir das Problem nur so erklären, dass da beim K1000 und K2000 diese Stellen nicht genügend dran kamen.


    Im Streiflicht sieht man übrigens diese Stellen auch von blossen Auge:



    Ich habe den Eindruck, dass sich nun nach 2h Polieren etwas schwächer geworden sind, aber unter dem Mikroskop ist immer noch deutlich zu sehen, dass da noch Löcher sind:



    Was tun? Ich hab eigentlich nicht Lust, noch 8h zu polieren. Bisher waren es etwa 5h, der Rest des Spiegels ist wie gesagt fast pitfrei. Den Spiegel als 100mm Spiegel betrachten und abblenden?


    Kennt jemand dieses Problem und weiss einen Trick?




    Herzliche Grüsse Robert

    Ich habe keine besondere Begabung, sondern bin nur leidenschaftlich neugierig. (Albert Einstein)

  • Hallo


    Nicht auspoliert wegen K1000 , K2000?

    Ne früher wurde ab K800 poliert und das ging auch.

    Das sieht mir eher wie ein Fehler beim aufsetzen oder abheben während des schleifen aus, wenn es bei ToT nicht zu kippen kam.

    Mit einem Microskop kann man vielleicht noch erkennen bei welcher Körnung das entstanden ist.

    Kannst du dir mit ToT den Rand runterponieren bis es wegpoliert ist, sollte die Schnittweitendifferenz zu groß werden , 15mm kann man schon wieder wegpolieren, bleibt nur noch schleifen.

    Bei K800 waren es schon 20h bis auspoliert, du bist verwöhnt von dem feinem Feinschliff, aber das geht nur wenn man es auch perfekt ausführt.

    Wenn du auf K500 zurückgeht, dann 600, 800, 1000, 1200 bist du in 5h wieder am polieren und in weiteren 5h auspoliert. Aber wer will jetzt Karbo, und Pechhaut runter und wieder rauf.

    Vielleicht kannst du die Randbearbeitung mit einer Daumenfurche kurz vor der Kante forzieren.


    Gruß Frank

  • Hallo Robert,


    schön, dass du uns an euren Aktionen teilhaben lässt. Ihr habt ja eine beeindruckende Messstrecke aufgebaut. Solange ein Neo (-wise) darauf aufpasst, sind lose Kabel sicher auch willkommen :S.


    Zu deinen Randanomalien vermute ich ähnlich wie Frank. Oder hast du zu viel Schleifmittel aufgelegt und es temporär eintrocknen lassen? Es muss jedenfalls etwas sehr ungewöhnliches sein, da ich so etwas weder bei mir noch bei anderen gesehen habe. Wenn diese Pits deutlich größer sind als die vom K800, wirst du sie in akzeptabler Zeit nie auspolieren können. Also entweder zurück zum schleifen oder ignorieren. Das Bisschen Lichtverlust und Streulicht wird man kaum bemerken.

  • Hallo Frank und Stathis,


    danke für die Kommentare. War mir nicht bewusst, dass früher bei K800 Schluss war. Das kann also nicht das Problem sein.


    Zum Schleifen selber:

    • bis #600 habe ich das Karbo mit Spatel aufgetragen, dann Wasser aufgesprüht und mit dem Finger verteilt. Die Menge war glaube ich nicht schlecht.
    • ab #800 hab ich mit Emulsion gearbeitet, d.h. Karbo in Kunststofffläschchen (was für ein Wort, fff, chch 8o ), Wasser dazu. Nur wenige Tropfen aufs Tool.
    • Wie gesagt, Spiegel hat 115mm, das Tool hatte 150mm Durchmesser. Pechhaut ist auf knapp 115mm Glas und damit Fullsize.


    Ich denke, der Schlüssel des Problems liegt darin:


    Bei K800 waren es schon 20h bis auspoliert, du bist verwöhnt von dem feinem Feinschliff, aber das geht nur wenn man es auch perfekt ausführt.


    Ich hätte vermutlich länger mit #1000 schleifen sollen, eine halbe Stunde dazu und auch diese letzten Flecken wären weg gewesen.


    Ich habe jetzt so um die 4h poliert und mich von der Freude beirren lassen, dass es so schön schnell ging und der grösste Teil des Spiegels nach 4h schon fast auspoliert ist.

    Ich werd jetzt also unbeirrt weitermachen (mit Stathis' Randzonenstrich)= in der Hoffnung, dass ich mir die Kante nicht abhoble. Zur Zeit sieht der Spiegel ja diesbezüglich gut aus.

    Wenn es nach weiteren 4h (die Kollegen haben ganz sicher mindestens nochmals so lange) immer noch nicht besser wird dann parabolisier ich den Spiegel und lass es gut sein.




    Herzliche Grüsse Robert

    Ich habe keine besondere Begabung, sondern bin nur leidenschaftlich neugierig. (Albert Einstein)

  • Hallo zusammen,


    ich habe am Freitag mal mit dem aktuellen Edelbastelstand des Foucaulttesters Bilder aufgenommen (wie hier Woran hast du heute gebastelt? angedroht).


    Ich habe in der Zwischenzeit noch etwas an der Software geschraubt so dass das Focus-Peaking nun in Farbe (aber ohne Stereo :D ) funktioniert. Als Opfer musste mein 150mm Erstschliff, schon aluminisiert, herhalten.


    Als erstes zum Focus Peaking. Bei dieser Methode werden über Kantenextraktion die Bereiche angezeigt, die scharf sind. Nur dort sind nämlich Kanten zu erkennen. Überlagert man nun auf einem SW-Bild farbig (z.B. gelb) diese Kanten erkennt man sehr schnell, ob das Objektiv auf den gewünschten Bereich fokussiert ist:


    Das funktioniert sehr gut, diese Funktion kann also (vorerst, ev. kann mit den Parametern der Kantenerkennung noch etwas gespielt werden) als umgesetzt betrachtet werden.


    So. Dann schalten wir Focus Peaking wieder aus und justieren den Tester auf die gewünschte Zone:



    Da der Aufbau (alles, vom Funktionsmuster des Messkopfs bis zur optischen Bank) durch ausgeprägte Flexibilität brilliert, ist das zur Zeit noch eine diffizile Angelegenheit. Mit etwas gutem Zureden hab ich dann aber doch eine brauchbare Einstellung gefunden.


    Leider ist der Durchgang Zwischen Eingangsbereich und Vortragsraum immer etwas zugig. Bewegt man sich oder etwas nur ein kleines bisschen, sieht das Bild so aus:



    Also alle Türen schliessen, Rechner in die Werkstatt (wir erinnern uns, der Messrechner läuft über den Browser) und etwas warten. Dann "Take Picture" drücken.

    Das Bild liegt dann auf dem Rapsi und kann über SMB (Netzlaufwerk) auf den PC kopiert werden.


    Nun hat mich interessiert, wie gut dieses Bild wirklich ist. Die Raspberry Pi HQ Kamera liefert drei Kanäle 12bit Daten, die in ein Grauwertbild umgewandelt als 16bit Grauwert-PNG abgespeichert werden. Dieses Bild sieht dann so aus. Nicht vergessen, das ist nur eine komprimierte JPG Kopie, die Messungen, die noch folgen lassen sich damit nicht reproduzieren:



    Was interessiert uns nun?

    • Wertebereich der Pixel. Gibt es Pixel mit Wert 0 oder 65535? Das würde auf Übersteuern hinweisen.
    • Differenz Originalbild, unscharfe Maske: dies müsste mehr oder weniger eine flache Kurve ohne grosse Abweichungen ergeben

    Dazu habe ich eine 100Pixel breite Zone definiert, über die ein Plot erstellt werden kann. Das sieht dann so aus:



    Höchster Wert (an der Spiegelkante) ist 65520, also knapp unter Sättigung. Der interessante Bereich dazwischen liegt weit innerhalb des Wertebereichs Oder?


    Also machen wir ein Differenzbild aus Original und unscharfer Maske. Damit wird die *lokale Differenz* des Bildes, sprich die Rauhheit des Bildes abgebildet. Das sieht dann so aus:



    Man sieht schon auf 9Uhr einen Fleck, das könnte interessant werden.


    Der Plot darüber sieht dann so aus:




    Über das ganze Bild gesehen: flach. Die Kanten lassen wir mal aussen vor, die sind eh nicht zu gebrauchen. Beim schon erwähnten Fleck gibt es aber Abweichungen. Das lässt darauf schliessen, dass wir da schon in einem Bereich sind, in der der Sensor nicht mehr linear ist. Die Erkenntnis daraus ist:

    • Die Raspi Bibiliotheken für die Sensorverwaltung sind ok. Ich hab parametriert, dass auf Maximum belichtet wird und das passiert. Es gibt keine Übersteuerung.
    • Es lohnt sich ev, die Belichtungszeit nochmals mindestens zu halbieren, damit die interessanten Bereiche im linearen Bereich des Sensors liegen.
    • Der Sensor der HQ Kamera ist top und für diesen Zweck uneingeschränkt geeignet

    So, dann weiss ich, was ich als nächstes ändern muss. Die Belichtungszeit runter, dann wieder ein Bild machen und dann nochmals auswerten.


    Alles in Allem scheint der Setup mit Raspi HQ Kamera sehr gut zu funktionieren. Es gibt noch andere Baustellen wie die mechanische Justage der Optik, aber das wird dann ein weiterer Beitrag.



    Herzliche Grüsse Robert

    Ich habe keine besondere Begabung, sondern bin nur leidenschaftlich neugierig. (Albert Einstein)

  • Hallo zusammen,


    mal wieder was zu flüstern von der Optikwerkstatt.


    Der Tester wird Schritt für Schritt verfeinert resp. durch Gebrauch Schwachstellen und Schwierigkeiten aufgedeckt.

    Mit etwas gut zureden lassen sich durchaus schon aussagekräftige Bilder aufnehmen, die dann ausgewertet werden können.


    Zwei (drei) Dinge machen mir noch zu schaffen: Luftunruhe und die unscharfe linke Kante. Problem Nr. 1 liesse sich mit einem Tunnel lösen und so ist ein solcher für die neue optische Bank in Form von Bahnen aus leichtem Duschvorhang (billig, lässt sich gut zuschneiden und abnähen) vorgesehen, In der Zwischenzeit muss ich eben etwas mehr Zeit einrechnen, in der ich mich nicht bewegen darf und akzeptieren, dass die Bilder etwas verwaschen aussehen.

    Das zweite Problem habe ich noch nicht ganz verstanden, habe aber eine Vermutung. Es ist möglich, knackscharfe Bilder hinzukriegen, habe ich zu Hause auch geschafft. Dort war mein Aufbau temporär, d.h. er wurde bei jeder Poliersession neu aufgebaut und eingerichtet.

    Meine Vermutung ist, dass die optische Achse der Kamera (Objektiv) genau mit der Klingenkante abgeglichen sein muss. Damit werde ich das nächste Mal etwas spielen und schauen, ob sich was ändert. Das positive daran: ist die Kamera mal justiert, ändert sich das nicht mehr. Das wäre also eine einmalige Angelegenheit.

    Und das dritte? Nun, das wird vermutlich nicht einfach zu ändern sein. Selbst mit dem präzisen XYZ Tisch braucht es nur sehr wenig (wenige Mikrometer), um von zu weit links zu zu weit rechts zu kommen. Der Klingenschatten rast sehr schnell durchs Bild. Im Moment spielt die Wackelizität des Aufbaus sicher auch noch eine erhebliche Rolle, aber auch bei stabilem Aufbau wird das einer der kritischen Punkte bleiben.


    Nun, auch wenn der 115mm Spiegel noch nicht ganz auspoliert ist, als Überungsopfer eignet er sich schon. Immerhin ist er nach 4 Stunden Politur von Mitte bis zum Rand so im Bereich 5-6 auf der Stathisskala und zeigt ein helles Bild über die ganze Fläche. Das war am Anfang nicht so und der Rand hat sich relativ lange geweigert, seinen Schleier zu lüften. Ein Loch in der Mitte der Pechhaut hat da Abhilfe geschaffen.


    Leider war da aber auch schon ein kräftiges Loch im Spiegel X/ .


    Wie gesagt, zum Üben egal. Die Auswertung mit FigureXP hat bei 3h Polierzeit eine CC von -4 ergeben ^^ . Nach einer weiteren Stunde mit kräftigem Bearbeiten des Randes war das ganze auf -2.67. Immer noch etwas viel, aber die Richtung stimmt. Wirklich?


    Nun, das ist, was FigureXP zeigt:



    Das mit der gewünschten CC von -1.445 passt, das ist nicht das Problem.


    Und so präsentiert sich der Spiegel am Foucaulttester:



    Autsch, der Rand leuchtet wie eine Ring SoFi. Wir haben also eine immer noch viel zu stark überkorrigierte CC, einen abgehobelten (oder allg. gesagt, zu flachen) Rand und immer noch zu viele Pits.


    Für das letztere hilft nur weiterpolieren bis weg. Das erste liesse sich durch Betonung auf die äusseren Zonen langsam abbauen, was aber das zweite Problem eher verschärfen würde. Ausserdem, es ist ein 115mm Spiegelchen, ohne Druck beim Polieren geht da gar nichts und die Gefahr zum überkippeln ist deutlich grösser, als bei einem grösseren Spiegel. Klein heisst also definitiv nicht einfacher. Also...


    Daumen raus und hoch, würde Stathis nun sagen. Kaffeelöffel und Filzpad raus, sage ich.


    Nach 10, 20 und 42 (! :D ) Runden mit kräftigem Druck mit dem Kaffelöffel auf ein Filzpad sieht der Spiegel nun so aus:



    A-ha. Zehn Runden sind zu wenig, bei 20 wird's langsam besser und bei 42 Runden wars dann, da sind wir eigentlich zu weit gegangen.


    Nach einer weiteren Viertelstunde glätten präsentiert sich der Spiegel nun so:



    Sieht ein bisschen aus wie diese Kunststoffdeckel für die Mikrowelle :D.


    Ich werde das nächste Mal mit einem Minitool die nächst innere Zone plätten und dann mit dem Volltool(chen) weiterpolieren, bis der Spiegel auspoliert ist.



    Herzliche Grüsse Robert

    Ich habe keine besondere Begabung, sondern bin nur leidenschaftlich neugierig. (Albert Einstein)

  • So, ging weiter heute Nachmittag. Der Rand hat nicht lange gehalten, kein Wunder, wenn erst mal überall noch Pits weg müssen. Dieser kleine Spiegel ist nicht ohne, auch wenn die Pechhaut sauber saugt, die Gefahr, dass das Tool kippelt, ist recht gross.

    Ich habe heute verschiedene Striche probiert, bis auf die eindeutig abgehobelte Kante scheint die CC aber abzunehmen. Ziel ist es jetzt einfach, den Spiegel auszupolieren und da tut sich durchaus was. Ich habe nach 1 1/2h Polieren TOT Bilder mit dem Mikroskop aufgenommen:



    Die obere Reihe ist mit Durchlicht von unten, jeweils an der Grenze zwischen hell und dunkel. Links Kante, Mitte, etwas 50%, rechts Zentrum.

    Die untere Reihe ist (mit grösserem Abstand und damit kleinerer Vergrösserung) mit Laser-Streiflicht.


    Ich würde mal sagen: aussen 5-6, 50% 7-8, und im Zentrum 5 auf der nach unten offenen Stathisskala.

    Vor dieser 1 1/2h Session waren es 1-2 Stufen weniger. Ich denke also, ich werde noch ein paar Stunden brauchen, bis dieser Spiegel keine Pits mehr hat, v.a. in der Mitte, da hat's einige Trümmer. Interessant wäre, den Grund dafür zu wissen: ich war eigentlich der Meinung, in der zweiten Runde Feinschliff genügend Zeit einberechnet zu haben (nachdem sich am Rand sehr hartnäckig "Flecken" gehalten hatten und ausserdem ein kräftiger Kratzer zu Besuch kam, war ich zum Feinschliff zurückgekehrt und habe insbesondere K1000 und K2000 ziemlich lange geschliffen). Mal sehen, wie sich das in weiteren 1-2h weiterentwickelt.



    Herzliche Grüsse Robert

    Ich habe keine besondere Begabung, sondern bin nur leidenschaftlich neugierig. (Albert Einstein)

  • Hallo zusammen,


    gestern und heute habe ich weiterpoliert, insgesamt sind jetzt 9h Politur geschafft.

    Die Kante ist, wie schon erwähnt, wieder im Keller. Da ich aber jetzt erst mal den Spiegel auspolieren will spar ich mir den für den Schluss auf.


    Der Spiegel sah am Freitag Abend nach 1h so aus:



    Es ist sehr deutlich die Sichel der abgehobelten Kante zu sehen. Noch deutlicher ist das beim Linealtest.

    Es waren immer noch Pits übrig, zu später Stunde war ich aber zu faul, das im Detail anzuschauen.


    Interessant übrigens auch: das Bild ist durchgehend scharf. Meine Vermutung von weiter oben (Kamera nicht ausreichend zentriert) war falsch. Das Problem war eher, dass der Spiegel an der Kante noch nicht so gut auspoliert war und deshalb unscharf erschienen ist.


    Heute habe ich zu Rick Wakemans "Two sides of Yes", 1h44m poliert. Ehrlich gesagt, ein Stunde ohne Pause würde reichen, Mini-Moog hin oder her ;)

    Die Kante sieht natürlich immer noch schlimm aus, interessanterweise aber hat der eingeschlagene Strich den Rest flacher gemacht. Im Zentrum ist sogar ein Hauch von Hügel entstanden:



    Interessant (und das ist eigentlich der Grund für diesen Beitrag) sind die Pits. Es sind immer noch welche da, aber sie nehmen deutlich ab. Interessant ist die Methode, mit denen ich diese nun deutlich sichtbar machen kann. Bis anhin war ich mit dem, was ich zu sehen bekam und der Interpretation (oder besser gesagt Mutmassung) nicht wirklich zufrieden.


    Der Spiegel liegt auf dem an anderer Stelle vorgestellten Pumuckl Klo (schwarzes Brett mit 30mm Loch. Dort strahlt von unten eine LED Taschenlampe durch und zwar schräg, so dass eine scharfe Licht-Schattengrenze entsteht. Anders gesagt, die Spiegeloberfläche (resp. Unterfläche) wird also nicht direkt angeleuchtet.

    Das Bild, das sich unter dem Mikroskop zeigt ist deshalb zweigeteilt. Eine beleuchtete Hälfte und eine Hälfte, in der der Hintergrund (in meinem Fall die mit K300 geschliffene Rückseite des Spiegels pechschwarz ist. Nur die Pits (und Fussel) leuchten noch hell auf. Das sieht dann so aus:



    Das linke Bild ist an der Kante. Es sind noch einige Pits vorhanden, ca. 5um im Durchmesser. Stathis Skala 6-7.

    Das Mittlere Bild ist etwa in der 50% Zone. Da sind wir bei etwa 8 Stathis, die Pits haben ca. 3um Durchmesser.

    In der Mitte ist immer noch der Teufel los. Wir haben zwar auch ca. 6-7 Stathis, aber die Pits sind deutlich grösser, teilweise grösser als 10um. Es ist mir ehrlich gesagt immer noch schleierhaft, weshalb. Einzige Erklärung: Oversized Tool. Die Toolkante hat, im Verleich zu einem Fullsizetool (oder sogar kleinerem Tool) damit die Mitte weniger geschliffen.


    Der Blaue Streifen ist übrigens ein Filzstiftstrich als Fokusierhilfe.


    Ich hab mir nun eine weitere Optimierung überlegt, um Pits von Fusseln unterscheiden zu können. Wenn man von unten mit einer grünen LED und von oben mit einer roten beleuchtet müsste das Resultat klar unterschiedlich sein. Die Pits leuchten hell grün, während die Fussel eher rot leuchten müssten.

    Muss ich mal ausprobieren.


    Fazit für heute: es werden sicher noch 2-4h Politur mit Priorität Zentrum notwendig sein, der damit unvermeidliche Tagebaukrater wird mit kräftigem Däumeln der Kante und ausbügeln anschliessend drankommen.


    Brennweite ist übrigens 862mm, exakt f7.5. Der ebenfalls hier im Forum vor längerer Zeit (ich glaube von Holger) vorgestellte Laserentfernungmesser schlägt jedes Massband. Ich muss dem nur noch einen passenden Endanschlag spendieren, dann ist die Messung des Kugelmittelpunkts eine Frage von Sekunden.



    So, das wars für heute. Ich geh mal raus und schau, ob sich doch noch ein Polarlicht raustraut. Das Wetter wäre heute dafür ok...



    Herzliche Grüsse Robert

    Ich habe keine besondere Begabung, sondern bin nur leidenschaftlich neugierig. (Albert Einstein)

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