Werdegang einer Politur

  • Hallo Kurt,


    ja stimmt, zu dem Diagramm kann man ein paar mehr Worte verlieren.
    Dargestellt ist "MTF versus Feld" in OSLO, also wie verhält sich die MTF für die Ortsfrequenzen 10, 20 und 40 für verschiedene Abstände von der optischen Achse.
    "Fractional Object Height" ist das Verhältnis der Bildfeld-Radius zum Radius des vollen Bildfeldes, in diesem Beispiel 17,874mm, was genau einem Grad entspricht.
    Bei "Fractional Object Height" gleich "Null" befindet sich die optische Achse, bei "Eins" der Rand des betrachteten Bildfeldes.
    "T" und "S" ist tangetiale und sagittale Ebene, ist aber hier nebensächlich.
    Jetzt kann man das ganze noch für andere Ortsfrequenzen durchspielen, aber im Prinzip sieht es immer so ähnlich aus.
    Es kommt ganz gut heraus, daß die Kugel für alle Richtungen etwa gleich schlecht abbildet. Die Parabel ist auf der Achse perfekt und lässt im Feld schnell nach.
    Ich halte die Kugel für das bessere Konzept :o)
    Hier steht was interessantes dazu, ok jetzt wird es langsam Off-Topic...
    http://www.sternfreunde-breisgau.de/lensless_schmidt.html


    Viele Grüße
    Kai

  • Hallo Kai,


    naja, am Anfang glaube ich eine konvexe Form zu erkennen, die dann in einen konkave Form übergeht.


    Hier nochmal -1,0mm / 0,0mm / +1,0mm
    Wobei Null wieder da ist, wo der Spiegel schlagartig hell wird. Bei Plus und Minus wander das Licht deutlich von der Seite. Würde ich den Spiegel voll ausleuchten, wär er wieder flach wie eine Flunder.




  • Hallo Kai, liebe Mitleser,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">ja stimmt, zu dem Diagramm kann man ein paar mehr Worte verlieren...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    vielen Dank für die Erläuterungen. Ich hab mich vor 3 Tagen erstmals mit "OSLO" vergnügt. Das war auf Anhieb gewinnbringend, aber er wird sicher noch einige Tage länger dauern bin ich alle für uns wesentlichen Optionen dieses Programms halbwegs verstanden habe.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Hier steht was interessantes dazu, ok jetzt wird es langsam Off-Topic...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Genau! Dennoch wage ich er Gelegenheit ich zu behaupten, dass viele praktizierende Spiegelschleifer und Amateurastronomen mit den zur Beurteilung der opt. Qualität unverzichtbaren Begriffen wie MTF und Ortsfrequenz nichts rechtes anzufangen wissen. Dazu sollten wir ein spezielles Thema starten. Ich werde mir dazu noch etwas einfallen lassen, hab aber absolut nix dagegen wenn jemand anderes den Anfang macht würde[8D].


    Zum speziellen Problemchen von Dominik: 5" f/8 Spiegel parabolisieren oder sphärisch belassen? Wenn der Spiegel hauptsächlich visuell genutzt werden soll rate ich zum Parabolisiern. Das dürfte sich insbesondere bei hoher Vergrößerung z. B. bei Mond - und Planetenbeobachtung mit dem damit verbumdenen kleinen Gesichtsfeld vorteilhaft bemerkbar machen. Das kann man auch ganz gut aus Deinen OSLO- Diagrammen herauslesen.


    Gruß Kurt

  • Hallo Dominik,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">naja, am Anfang glaube ich eine konvexe Form zu erkennen, die dann in einen konkave Form übergeht....


    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Bei der letzten Serie stört vor allem die Kontrastminderung durch Streulicht. Das würde man durch Anwendung einer Hochleistungs- LED und dem Vorschlag von Alois:
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Abdecken das ungefähr ein 0,5 mm breiter Spalt wird das macht weniger Streulicht und erhöht den Kontrast....
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">sicher in den Griff bekommen.


    Aus Deiner vorangegangenen Bildserie schließe ich aber, dass nur der Randbereich mit ca. 10% des Spiegeldurchmessers merklich von der idealen Sphäre abweicht. Diesen Fehler zuverlässig zu messen macht erfahrungsgemäß Schwierigkeiten. Dazu wäre es aber höcht lehrreich hier mal den Labor- Startest sowie den Ronchitest mit sukzessiv abgeblendeten Spiegel anzuwenden. Als künstlicher Stern wäre hierzu eine rote Laserdiode ohne Optik bestens geeignet.


    Gruß Kurt

  • Hallo Kai,<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Aber was ist noch nicht verstanden habe: warum sollte ein Spiegel über 0,8 Strehl haben, und der Kugelspiegel hat die ja in diesem Beispiel. Die Sache mit den "Reserven der Optik" leuchtet mir nicht ganz ein. Kann mir das jemand erklären, ohne Strehldiskussion natürlich<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Die Reserven der Optik brauchst Du, weil in der Praxis immer mehrere Faktoren die Abbildung verschlechtern, wie z.B.:
    <ul><li>nicht perfekte Kollimierung </li> <li>Seeing </li> <li>Fangspiegel-Obstruktion </li> <li>Fangspiegel-Qualität</li> <li>Streulicht</li> <li>Okular-Abbildung</li></ul>
    Wenn Du die Gesamt-MTF berechnest, multiplizierst Du ja alle Teil-MTF-Kurven. Da kann dann der Gesamtkontrast ziemlich mies werden.


    Wenn beispielsweise bei der obigen Liste für eine bestimmte Ortsfrequenz alle Faktoren 0,8 sind (Vorsicht, das ist zwar ein sinnvoller Wert, entspricht aber nicht direkt Strehl 0,8), dann ist die Gesamt-Kontrastübertragung nur noch 0,8 x 0,8 x 0,8 x 0,8 x 0,8 x 0,8 = 0,26!
    Die Konsequenz ist, man muß für beste Kontrastübertragung alle vorhandenen Optimierungsmöglichkeiten nutzen. Macht man die gleiche Rechnung mit Faktor 0,90, dann ergibt sich schon eine Gesamt-Kontrastübertragung von 0,53 - das Ergebnis ist doppelt so gut!


    Sehr schön ist der Zusammenhang im Buch "Star Testing Astronomical Telescopes" von H. Suiter dargestellt, dessen Lektüre ich sehr empfehlen kann. Dort kann man z.B. nachlesen, daß eine Obstruktion von 25% den Kontrast praktisch gleich viel mindert wie ein Strehl von 0,8 gegenüber 1,0.


    Gruß,
    Martin

  • Hallo,


    ich hab eine superhelle LED ergattert und eingebaut.
    Hier ein weiterer Versuch. Ich hab diesmal versucht die "Tag/Nachtgrenze" mittig in den Spiegel zu legen. In der vorherigen Bilderreihe hab ich versucht, den Spiegel minimal aber vollflächig auszuleuchten.


    -0,5

    -0,4

    -0,3

    -0,2

    -0,1

    0,0

    0,1

    0,2

    0,3

    0,4

    0,5

  • Hallo Dominik,


    diese Bildserie ist schon "fast gut"[:I]. Das erste Bild ist beinahe perfekt.
    Die Z-Achse des Focault-Testers ist praktisch nie genau genug auf die optische Achse zentriert. Deshalb müßtest Du die "Tag/Nachtgrenze" bei jedem Bild erneut zentrieren. Dann kann man die Bildserie auswerten.


    Gruß,
    Martin

  • Hallo Martin,


    dann hab ich meinen bissherigen Fehler begiffen.
    Bei dieser Serie hab ich versucht, die Grenze auf die Mitte zu legen - bei jedem Bild neu.
    Leider ist das mittlerweile so sensibel, dass selbst wenn ich die spitzen Finger von der Spindel nehme die Erleuchtung wieder weg sein kann. Aber jetzt wo ich weiß, worau es ankommt, kann ich üben.

  • Hallo Kai.<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Aber was ist noch nicht verstanden habe: warum sollte ein Spiegel über 0,8 Strehl haben,
    und der Kugelspiegel hat die ja in diesem Beispiel. Die Sache mit den "Reserven der Optik"
    leuchtet mir nicht ganz ein. Kann mir das jemand erklären, ohne Strehldiskussion natürlich.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Wer will kann zufrieden sein, wer will kann noch ein wenig holen.
    Ist dieser Spiegel Sphärisch, dann hat er auf der Achse 0,99 mm Schnittweitendifferenz,
    das sind im Fokus 0,5 mm Schnittweitendifferenz. 0.5/f8 = 0,063 mm größter Streukreis.
    Da man nicht auf die schlimmste Stelle fokusiert, kommt man auf die kleinste Stelle
    mit 0,016 mm gleichmäßiger Leuchtdichte.
    Das Beugungsscheibchen für L 550 nm, der best sichtbaren Wellenlänge
    hat aber nur 0,011 mm Durchmesser.
    Also bist du mit einen Teil der geometrischen Strahlen um 0,0025 über
    den Beugungsscheibchenrand darüber.
    Da jeder Strahl sein eigenes Beugunsscheibchen hat kommt dessen Radius noch dazu.
    Daher kommt von den Strahlen die geometrisch am Rand landen noch ihr ganzes oder
    ein Teil ihres Beugunsscheibchen dazu.
    Das kann man zwar nicht vol und ganz dazu zählen weil die Strahlenmenge
    verlaufend zum Rand hin weniger wird.
    Es ist zwar nicht viel aber bei Planetenbeobachtung ist dieser Unterschied noch erkennbar.


    Hoffe dass ich dir damit ein wenig helfen konnte.


    Viele Grüße
    Alois

  • Hallo Alois,


    danke für die Erklärungen, und die anschauliche Rechnung! Werde das mit Papier und Bleistift einmal nachvollziehen. Ich weiß, daß man mit geometrischer Optik und Beugungsscheibchen aufpassen muß, aber das Prinzip ist jetzt klar.


    Hallo Martin,


    danke für den Buchtip. Die Sache mit der Multiplikation der MTF Werte ist natürlich weitere Gedanken wert, das Thema eignet sich sicher für einen neunen Thread, den Kurt vorgeschlagen hat.


    Hallo Kurt,


    werde mich noch etwas einlesen und dann gern einen neuen Thread aufmachen.


    Meine Fragen zielen nämlich in eine ganz bestimmte Richtung.
    Wo ist das Brett am dünnsten?
    Oder anders ausgedrückt, an welchen Stellen eines Teleskops kann man Qualität sehr einfach erreichen und wo lässt man besser die Finger davon weil es einfach nicht lohnt. Ich meine naürlich optische und mechanische Komponente gleichermaßen. Die MTF könnte der Vergleichsmaßstab sein.


    Zum Beispiel würde ich gern der Frage nachgehen: Wie schlecht darf ein großer Spiegel sein, damit er "dasselbe" zeigt wie ein perfekter kleiner?
    Aber das kommt dann besser den neuen Thread...


    Hallo Dominik,


    nun ist es an Dir, das Glas ist dick genug, das reicht locker auch für mehrere Parabolisierungen[:)] Wenn Du noch Ceri brauchst, sag Bescheid, an mir soll es nicht liegen.


    Viele Grüße
    Kai

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Zum Beispiel würde ich gern der Frage nachgehen: Wie schlecht darf ein großer Spiegel sein, damit er "dasselbe" zeigt wie ein perfekter kleiner? <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Wenn Du durch abkleben/abblenden den "kleinen Guten" im "großen Schlechten" wiederfindest, ist er schon mal ebenbürtig. Wenn man zwei gleichartige "kleinere Bessere" durch abkleben definiert, die eine addierte Fläche des "kleinen Guten" haben, dann ist der "Große" eindeutig überlegen....
    In der Stadt findet man immer ein Dorf aber nicht umgekehrt.
    Gruß

  • Hallo Kai


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...werde mich noch etwas einlesen und dann gern einen neuen Thread aufmachen...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    das höre ich gerne[^].


    Gruß Kurt

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