Warum wird nicht zonenweise Parabolisiert?

Umfrage zum Buch Astronomie in Theorie und Praxis: Digitalausgabe ja oder nein?

    Hallo,


    da bei mir bald erstmal das Parabolisieren ansteht, ist mir zu dem Vorgehen eine Frage gekommen:


    Warum wird nicht zonenweise Parabolisiert, um die einzelnen Zonen auf ihre gewünschten Radien zu bekommen? Die so entstehende "Zielscheibe" wird dann zum Schluss mit einem Fullsizetool geglättet, et voilà.


    Ich dachte dabei an ein Tool pro Zone, das zu 100% die Fläche der entsprechenden Zone abdeckt und in die benachbarte innere und äussere Zone sternförmig ausfranst, um sanftere Übergänge zu erreichen.


    Ansatzweise wird sowas ja gemacht, indem man bei einem Fullsizetool den Innenbereich durch Pressen auf einem Kartonstern "deaktiviert" oder mit Subsizetools arbeitet.
    Warum also nicht konsequent sein und für jede Zone ein Tool?


    Dass es ein Mehraufwand ist, ist klar. Gibt es aber abgesehen davon Gründe, das so ein Vorgehen keinen Sinn macht?
    Mir geht es hier übrigens um kurzbrennweitige Spiegel.


    Viele Grüße


    Kai

    Moin Kai,


    das gibt es schon, es wird in der Optikfertigung "Deformieren" genannt, man arbeitet zonenweise mit sehr kleinen Polierschalen, um z.B. hyperboloide Konvexspiegel herzustellen.


    Problematisch im Amateurbereich dürfte u.a. sein, dass die Spiegel letztlich nicht zonenfrei werden, dieses Verfahren erfordert sehr viel Berufserfahrung.


    Hinzu kommt, dass Amateurspiegel meist nicht in Autokollimation, sondern nur einfach und zonenweise geprüft werden. Hierbei sind feinere Zonen ohnehin nicht sichtbar ... man sollte da also lieber "großflächig" polieren.



    Viele Gruesse


    Matthias

    Hallo,


    > Warum wird nicht zonenweise Parabolisiert, um die einzelnen Zonen auf ihre gewünschten Radien zu bekommen? Die so entstehende "Zielscheibe" wird dann zum Schluss mit einem Fullsizetool geglättet, et voilà.


    Das wird nicht gemacht weil das "glätten" mit Fullsizetool so lange dauern würde, dass zum Schluss von der mühsam erzeugten Parabel-Form nicht viel übrig bleibt.


    Gruss
    Michael

    Hallo Kai,


    grundsätzlich ist solch ein Verfahren möglich, es wird auch bei großen Optiken so ähnlich gemacht. Dafür braucht man aber computergesteuerte Maschinen.


    Unter dem Begriff 'precession polishing' findet man einiges dazu, z.B.:
    http://www.zeeko.co.uk/papers/…precession%20polishing%22


    Von Hand wird man das aber so genau nicht hinbekommen, weil man jede Zone (auch Zwischenpositionen) genau solange bearbeiten muss, wie es die gewünschte Kurvenform vorgibt.


    Mit freundlichen Grüßen
    Martin Cibulski
    http://www.martin-cibulski.de/atm/

    Moin Martin,


    wie ich bereits geschrieben habe, wird das Verfahren schon lange in der Optikfertigung angewandt.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: martin.c</i>
    Dafür braucht man aber computergesteuerte Maschinen.


    Unter dem Begriff 'precession polishing' findet man einiges dazu, z.B.:
    http://www.zeeko.co.uk/papers/…precession%20polishing%22


    Von Hand wird man das aber so genau nicht hinbekommen, weil man jede Zone (auch Zwischenpositionen) genau solange bearbeiten muss, wie es die gewünschte Kurvenform vorgibt.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Das ist nicht korrekt. Polierverfahren, bei welchen mittels kleiner Polierschalen aspärische Flächen gefertigt werden, gibt es in der Astrofertigung seit sehr vielen Jahrzehnten.


    Ein Cassegrain-System z.B. wäre ohne diese Technik gar nicht möglich, sämtliche Asphären der Zeiss-Astrooptiken wurden bespielsweise bis in die 1990er Jahre hinein ohne Computerunterstützung von erfahrenen Polierern gefertigt. Die Qualität ist bekannt [:D]



    Viele Gruesse


    Matthias

    Hallo,


    zu meiner Idee macht ihr mir wenig Mut. Aber das war zu erwarten. Andernfalls wäre dieses Verfahren ja üblich bei den Selbstschleifern [;)].


    Was ich aber bisher gelesen habe, bezieht sich auf kleine Tools. Die zu beherrschen ist natürlich sehr schwer.
    Was ist mit den von mir angesprochenen ringförmigen Tools? Vielleicht ist es lohnenswert, durch expermimentieren einen Kompromis zwischen den von mir nachgefragten, nur zonenbreiten Ring und dem Fullsizetoll mit sternförmig gepresster Mitte zu finden? Also vielleicht ein Ring, der 2 oder drei Zonen abdeckt, je nach Spiegelgröße und Zahl der Zonen.


    Ich poliere gerade einen 8" Spiegel mit Öffnungsverhältnis 1:4. Der würde sich doch schon eignen, oder? Muss noch meinen Tester fertigstellen, mit dem ich dann den Caustic-Test machen will. Dann kann ich sagen, wieviele Zonen der Spiegel hergibt.


    Gruß


    Kai

    Hallo,
    Man kann durch aus auch zonenweise parabolisieren, das geht aber nur bei größeren Spiegeln. Man muß auch ganz genau wissen was man da macht, weil jede Veränderung in einer Zone Auswirkung auf sämtliche andere Zonen hat. Am Schluss hat man natürlich einen zonigen Spiegel, so dass man immer wieder zwischendurch mit chaotischen Strichen glätten muß. Das ist was für erfahrene Spiegelmacher.
    Grüße Martin

    Hallo Kai,
    alles, was ein ringförmiges Tool leistet, kann ein Subtool (so groß wie die Ringdicke) doch auch. Mit dem Vorteil, dass es sich drehen lässt (also ein Freiheitsgrad mehr).
    Denk Dir z.B. drei Minitools über ein "Dreiecksgestänge" verbunden und Du bist wieder beim Ringtool.
    Gruß

    Hallo,


    was ihr beide da schreibt macht mir wieder ein bischen Hoffnung.
    Zumindest in der Hinsicht, dass sich der Versuch lohnt, mit Sub- bzw. Ringtools, die über mehrere Zonen gehen und zwischenzeitlicher Glättung mit größerem Tool ein Gefühl für die sich verändernden Werte der Zonen zu bekommen.


    Letztlich heisst es learning by doing und wird seine Zeit brauchen.
    Aber dafür mache ich es ja [:)].


    Viele Grüße


    Kai

    Hallo Kai,
    oft hilft auch vorneweg einfach beobachten und überlegen [:)]. Wie bewegt sich mein Tool (Drehung, Schiebeweg). Welche Fläche auf dem Spiegel überstreiche ich damit wie intensiv.
    Drehe ich während des Schiebens, dann addiert sich dies auf einer Seite, während es auf der anderen Seite sich gegenseitig kompensiert usw.
    Von Druckausübung noch gar nicht gesprochen.
    Offen auch die Frage, wo das Tool wie gut Kontakt hat: Rillen lassen das Pech besser anpassen, aber wo gerade eine Rille ist, da ist auch keine Polierarbeit. Besonders gut greifen Pechbereiche, dessen Rillen gerade zugelaufen sind (Das Pech hat sich praktisch angepasst, keine Fläche ungenutzt gelassen, wohingegen die anderen Bereiche zu wenig Pech haben, damit weniger Druck beim Polieren ausüben. Das ist ein Spiel wie bei M.Schuhmachers Formel-1-Reifen: In jeder Runde haben die auch einen anderen Grip.


    Gruß

    Hallo Kai,


    die mehr oder weniger mögliche Glättung von Zonenfehlern eines weithehend parabolisierten Spiegels hängt extrem stark vom Öffnungsverhältnis und natürlich auch von Durchmesser ab. Das liegt daran, dass ein sphärisches Polierwerkzeug einfach nicht überdie ganze Fläche mit denm parabolisertm Spiegel in Kontakt steht. Bis zu einem gewissen Grade kann man auf Grund der Elastizität den kontakt erzwingen. Ich hab mal gerechnet wie groß die max. Höhendifferenz einer bestens angepassten Sphäre zur Parabel ist:


    Spiegel 6" f/4 : 0,57 my
    Spiegel 16" f/4 : 1,52 my


    Das Werkzeug wird natürlich beim Pressen zunächst einmal genau die Parabelform des Spiegels annehmen. Wird es aber bewegt, dann hat man nicht mehr vollen Kontakt in der sich überdeckenden Fläche oder nur noch Kontakt mit ungleicher Druckverteilung.


    Nach meiner Erfahrung ist es schon bei 12" f/5 nicht mehr möglich die Parabel mit einen Standard- Werkzeug bei gleichen Durchmesser wie der Spiegel effektiv zu glätten und dabei die Parabelform beizubehalten.


    Gruß Kurt

    Hallo,
    Meine Erfahrung ist dass beim Glätten die Korrektur sehr schnell zurückfällt und der Rand einrollt. Das kommt genau aus dem Grund den Kurt beschreibt, die Pechhaut greift in der 70%Zone an und niveliert diese wieder, dadurch geht die Korrektur zurück. Den Rand erreicht die Pechhaut nicht richtig, dadurch wird dieser immer steiler.
    Grüße Martin

    Hallo Martin,


    Bei meinem 10" RC Projekt hat der HS F2.6. Rein sportlicher Weise habe ich mal probiert, wie weit man mit einem fullsize Tool kommt. Ich benoetige etwa 7mm Schnittweitendifferenz. Bei etwa 1.5mm saugt das Tool schon so stark wenn man den Spiegel mittig fuehrt, dass es keinen Sinn mehr macht.


    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: Gert</i>
    <br />Hallo Martin,


    Bei meinem 10" RC Projekt hat der HS F2.6.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hallo,
    Sportlich! Zum Glück haben die meisten Spiegel nicht so extreme Werte.
    Wo polierst du momentan? in B- oder CA?
    Grüße Martin

    Hallo,


    also bei recht kurzbrennweitugen Spiegeln kann man nicht mehr mit einem Fullsizetool zum glätten arbeiten. Oki, das verstehe ich.
    Mit einem Ringtool, welches die Fläche von ein oder zwei Zonen hat, geht es auch nicht, weil man dann anschliessend wieder glätten müsste, was erstens die Zone wieder kaputt macht und zweitens wg. fehlender Passung bei zonenübergreifender Strichführung unkontrollierbar ist (Kurts Beitrag).
    Also braucht man ein Subsizetool, mit dem man eine bessere Passung auf der gesamten Spiegelfläche hat. Den Materialabtrag kontrolliert man durch die Häufigkeit des Überstreichens einer bestimmten Fläche.
    Zonen und Astigmatismus durch unregelmässige Strichführung sind die große Gefahr und nur durch viel Erfahrung in den Griff zu bekommen, oder sehe ich das falsch?


    (==&gt;)Gert: Wenn du einen so extremen Spiegel hyperbolisierst, wie bekommst du die Herausforderungen der Glätte und Zonenfreiheit in den Griff?
    Ich meine vor allem, welche Strichführung und welche Testmethode verwendest du?


    Viele Grüße


    Kai

    Hallo Kai,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Bonsai</i>
    <br />Hallo,
    ...
    (==&gt;)Gert: Wenn du einen so extremen Spiegel hyperbolisierst, wie bekommst du die Herausforderungen der Glätte und Zonenfreiheit in den Griff?
    Ich meine vor allem, welche Strichführung und welche Testmethode verwendest du?
    ...
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Sehr gute Fragen. Und nicht leicht zu beantworten. Schau' Dir mal das bisherige Logbuch meiner Arbeiten an:
    http://www.trivalleystargazers…t/rc10_technik/rc_10.html
    http://www.trivalleystargazers…testing/RC10_testing.html
    http://www.trivalleystargazers…ting/RC10_testing_M2.html
    http://www.trivalleystargazers…c10_M1_V3/RC10_M1_V3.html


    Den ersten Spiegel habe ich mit Lateral-Wire-Test gemacht. Am Ende mit Planspiegel in Autokollimation. Wie man an den Autokollimationsfotos im Foucault sieht, sind leider Zonen uebrig geblieben. Inzwischen bin ich auf Interferometer umgestiegen. Poliert habe ich TOT mit subdiameter Tools in verschiedenen Durchmessern von 8zoll bis 2zoll und mit Sternform. Im Moment will ich mit dem fullsize Tool noch eine Artefaktzone am aeussersten Rand wegpolieren. TOT kreisend ueber dem Rand. Zentrale Striche gehen schon kaum noch. Saugt zu sehr. Damit bekomme ich den Rand etwas abgefacht und am Ende reicht es vielleicht bis 2-3mm Schnitweitendifferenz. Dann muss aber mit Subtools weiter gemacht werden. Ich habe je ein 8zoll & 4zoll Tool mit Stern,die ich verwenden will. Ich arbeite damit zwar auf einem motorisierten Drehteller, muss aber rigoros den Spiegel drehen, damit ich mir keinen Astigmatismus einfange. Da ist auch der Interferometertest sehr gut, weil damit nicht nur (wie bei einer Foucaultmessung) eine Querschnittrichtung des Spiegels pro Messung erfasse sonder die gesamte Oberflaeche auf einmal.


    Ich werde versuchen das Logbuch auf dem Web auf dem Laufenden zu halten.


    Clear Skies,


    Gert

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