Grenzen des Foucault-Test's?

  • Hallo Leute,


    Wo liegen eigentlich die Grenzen des Foucault Test's?
    Welches max. Öffnungsverhältnis ist mit diesem Testverfahren herstellbar?
    ...


    Danke für eure Antworten,


    mfg Wolfgang

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: ratman</i>
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    Wo liegen eigentlich die Grenzen des Foucault Test's?
    Welches max. Öffnungsverhältnis ist mit diesem Testverfahren herstellbar?
    ...


    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hallo ratman,
    Da gibts mehrere Antworten drauf:
    Es kommt ganz darauf an was man da untersucht. Wenn es ein Kugelspiegel ist, dann ist ein Foucaulttest ziemlich empfindlich. Wenn der Kugelspiegel keinen Astigmatismus hat, dann ist der Foucaulttest sehr empfindlich.
    Oberflächenstörungen wie Hundekuchen oder auch Zonen oder Randprobleme sieht man mit dem Foucaulttest ziemlich gut bis in Größenordnungen von etwa 1/50 Lambda und noch kleiner.
    Bei quantitativen Tests mit dem Zonentest sieht das anders aus. Man kann etwa Fehler in der Längsaberration von 1/10 mm noch erfassen. Das sind aber bei einem Spiegel mit 10 Zoll f5 ungefähr 1/10 Lambda, bei einem Spiegel von 10 Zoll f4 etwa 1/4 Lambda.
    Bei größeren Öffnungen und Öffnungsverhältnissen muß man die Auswirkungen der Abweichungen in der Längsaberration anhand von Modellrechnungen ausprobieren, man setzt für die Messwerte bei den verwendeten Programmen abweichende Werte ein und beobachtet die Auswirkung uf die Ergebnisse.
    Grüße Martin

  • Hallo Martin,


    Danke für die schnelle Antwort,


    Wenn ich das jetzt richtig verstanden haben spielt bei der Herstellung von Kugelspiegel,
    die Öffnung bzw. das Öffnungsverhältnis "keine" Rolle.
    Problematisch wird das ganze erst beim parabolisieren also bei der Zonenvermesssung,
    die Vermessung unterliegt gewissen Ungenauigkeiten daher muß eine Monte Carlo Simulation mit
    entsprechenden Standardabweichungen durchgeführt werden um wahrscheinliche Strehlwerte
    bzw. Wellenfrontfehler zu erhalten.
    Wie werden dann die Hauptspiegel von Hypergraphen, die ja meist sehr schnelle Optiken darstellen,
    vermessen?

  • In Ergänzung zu Marty kann man noch sagen, dass die Foucault Genauigkeit auch stark von der Erfahrung des Testenden abhängt. Weiter steigern kann man die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit mittels Webcam/ Digicam (auch wenn darin wieder einige Tücken lauern, z.B. richtige Belichtung, volle Ausleuchtung, geeigneter Maßstab).


    Beim Öffnungsverhältnis gilt im allgemeinen f/4 als eine praktikable Grenze. Höhere Öffnungsverhältnisse macht man bei Newtons ohnehin meist nur bei spezialisierten Deep Sky Fotomaschinen und da kann man einge Abstriche in der Genauigkeit hinnehmen und vielleicht bis f/3,6 gehen.


    Bei noch höheren Öffnungsverhältnissen (Cassegrain, RC...) greift man oft zu Autokollimationsmessungen gegen einen genauen Planspiegel. Gert hat seinen hyperbolischen 10" f/2,6 Hauptspiegel eines Ritchey Cretien per lateralem Drahttest gemacht. Ich könnte mir mir vorstellen, dass man mit Foto/Webcam gestütztem Foucault (z.B. mit Horias Foucault XL) auch brauchbare Ergebnisse kriegen könnte.


    Ich persönlich habe mich an sowas noch nicht versucht.

  • Hallo,


    Der beste Test ist ein Nulltest.
    Fuer die Sphaere ist das der Foucault.
    Fuer Parabeln entweder autokollimation oder Kompensationssysteme. (Aber: Test und Kalibrierung derselben! ?)
    Gesamtsysteme in autokollimation. (Aber: Gute Planspiegel sind selten und teuer)


    Willst Du ein bestimmtes Projekt anpacken?
    Vielleicht kannst Du kurz den Hintergrund Deiner Frage beschreiben?


    Clear Skies,


    Gert

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: ratman</i>
    <br />Wenn ich das jetzt richtig verstanden haben spielt bei der Herstellung von Kugelspiegel,
    die Öffnung bzw. das Öffnungsverhältnis "keine" Rolle.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Nein, es muss da eine Grenze geben wo der Foucault-Test ungenau wird. Das liegt daran dass du nicht exakt auf der optischen Achse testest, weil zwischen der Lichtquelle und der Messerschneide immer ein kleiner Abstand bleibt. Beim klassischen Foucault-Test ist der Abstand in horizontaler Richtung, beim Slitless Tester ist er in vertikaler Richtung. Theoretisch kann man den Foucault-Test exakt auf der optischen Achse machen, wenn man einen Strahlenteiler-Würfel verwendet, aber das ist auch problematisch weil dann sphärische Aberration durch den Glasweg entsteht.


    Gruss
    Michael

  • Hallo Leute,


    Danke für eure Antworten!


    Dann lasse ich mal die Katze aus dem Sack, ich will mir ein 18" RC-Teleskop
    bauen. Um die Bauform möglichst klein zu halten brauche ich natürlich
    ein großes Öffnungsverhältnis des Hauptspiegels - daher meine Frage über die Grenzen des Foucault Test's.


    Der laterale Drahttest klingt ja sehr vielversprechend, nur die Anforderungen
    an die Messuhr mit 1/1000 Millimeter Genauigkeit könnte die Sache etwas teuer gestalten!
    Die Auswertung von Webcam/Digicam - Bildern hab ich schon ausprobiert
    und auch ganz brauchbare Ergebnisse erhalten, ist halt nur relativ
    zeitaufwendig und bei vielen Messungen kommen da schon einige Stunden zusammen! Problem ist allerdings das ich den 18 Zöller mit meiner
    Kamera voraussichtlich nicht vollständig ablichten kann also die äußeren Bereiche eben abgeschattet werden.
    Den Test mittels Autokollimation hab ich bereits in Erwägung gezogen, besonders für den Fangspiegel wäre das eine tolle Sache, aber die
    Herstellung von solch großen Planspiegelen stell ich mir nicht gerade
    einfach vor!


    Wie auch immer ursprünglich wollte ich einen f4 um bei Versagen immer noch zur Newtonbauform wechseln zu können, aber die kleine Bauform
    eines Cassegrain's reizt mich doch sehr - mein neues Ziel wäre daher f3!


    Ich bin gespannt auf eure Antworten,


    mfg Wolfgang

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: mkoch</i>
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    ... Das liegt daran dass du nicht exakt auf der optischen Achse testest, weil zwischen der Lichtquelle und der Messerschneide immer ein kleiner Abstand bleibt.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hallo,
    Wollte ich auch gerade schreiben: Es kommt auch darauf an was für einen Testapparat du benutzt. Es gibt Konstruktionen, bei denen die Lichtquelle und die Messerschneide sehr eng beieinander stehen, dadurch kann man die Möglichkeiten ausreizen. Im Extremfall benutzt man als Messerschneide einen Draht, der von vorne angestrahlt wird und so auch als Lichtquelle dient. Dadurch kann man dann genau auf der optischen Achse testen.
    Eine ganz genaue Grenze kann man natürlich nur angeben wenn man alle Bedingungen genau festlegt. Man könnte dann mit einem optischen Designprogramm wie Zemax die Toleranzen genau ausloten.
    Grüße Martin

  • Hallo Wolfgang,


    ein RC hat doch einen hyperboloiden Hauptspiegel (und zusätzlich auch
    einen hyperboloiden Sekundärspiegel), wie willst du den denn mit dem
    Foucaulttest testen?


    MfG,Karsten

  • Hallo Karsten,
    Man kann auch einen hyperboloiden Spiegel per Foucault und Zonentest prüfen, dabei sind die Schnittweitendifferenzen der Zonen eben nicht
    h^2 / R sondern -k * h^2 / R (k= konische Konstante)
    Natürlich kann man den Sekundärspiegel nicht ohne weiteres per Foucault prüfen, es sei denn man benutzt optisches Glas für den Sekundärspiegel und testet durch dessen plane Rückseite.
    Nur als Anmerkung, ich möchte das keinem Anfänger als machbar empfehlen.
    Grüße Martin

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: ratman</i>
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    Beim Fangspiegel tendiere ich zu interferometrischen Messmethode mit Probeglas.


    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hallo,
    Natürlich, ich auch! Ich wollte nur zeigen dass es durchaus nicht unmöglich ist ein RC mit Foucault zu testen.
    Grüße Martin

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