FigureXP und Virtual Couder Screen

  • Hallo erstmal,


    ich weiß ja nicht ob ihr es wißt, ich möchte unter die Spiegelschleifer gehen (irgendwann erwischt es wohl jeden).
    Seit ein paar Wochen beschäftigt mich das Thema.
    Begonnen habe ich mit dem Bau eines Foucaulttesters, der ist nun fertig und scheint zu funktionieren. Als Testspiegel dient mir die gute, alte Bresser Pluto-Scherbe (DN112mm F1:4.5). Das Foucaultbild zeigt erwartunggemäß keinen perfekten Kugelspiegel, sondern eher einen umgedrehten Suppenteller.


    Die Messungen wollte ich mit FigureXP unter Verwendung des Programms "Virtual Couder Screen" (VCS) auswerten. VCS erspart nicht nur die Herstellung einer Coudermaske, auch das Aufmontieren bei jeder neuen Spiegelvermessung entfällt - Top Anwendung, gratuliere!


    Lasse ich die Coudermaske von VCS berechnen, lt. Beschreibung nach Texerau, bekomme ich folgendes:

    In der Annahme, dass es sich bei "hx" um den äußeren Radius und bei "hm" um den mittleren Radius handelt, habe ich also folgende Werte:


    Zone R inner R outer (hx) R center (hm)
    1 0,000 31,175 15,587
    2 31,175 40,697 35,936
    3 40,697 48,380 44,539
    4 48,380 55,000 51,690


    Gebe ich diese Radien in FigureXP "Setup" ein


    wird ein "effective Radius" berechnet, der nicht mit dem mittleren Radius in VCS identisch ist. Da der effective Radius in "(F4) - Surface Error" angezeigt wird, kann ich die mit VCS gemessenen Werte als "Readings" in FigureXP nicht verwenden! Die Messwerte aus VCS stehen quasi an der falschen Stelle.


    Wie kann ich dieses Dilemma lösen?

  • Hallo Thomas,


    Wenn Du unter “Mask Entry Type“ anstelle von „Inner/Outer“ die Option „Effective“ aktivierst, kannst Du die mittleren Radien aus VCS direkt eingeben.


    Viele Grüße
    Horia

  • Hallo Horia,


    vielen Dank für den Hinweis. Ich denke, das wird mein Problem jedoch nur unter der Voraussetzung lösen, dass der effective Radius auch dem mittleren Radius entspricht.


    Jetzt werde ich erstmal ein paar Vermessungen des Bresser-Pluto-Spiegels machen. Mal sehen wie "gut" er ist.


    Thomas

  • Hi,
    offensichtlich haben die beiden Programme unterschiedliche Vorstellungen, wie man aus Zonengrenzen eine mittlere bzw. effektive Zonenbreite erstellt. Wenk's VCS berechnet seine mittlere Größe allerdings als arithmetisches Mittel (innere Zonenrand + 1/2*Zonenbreite, was m.E. irreführend ist. Effektiv ist wohl eher eine geometrische Mittelwerts Berechnung bzw. eine Mischform. Da fließen dann so optische Effekte mit ein, dass die Übergangszone umso schärfer abgegrenzt erscheint, je weiter draußen sich die Zone befindet.


    Gruß

  • Der von Kalle angesprochene Zusammenhang ist von Nils Olof Carlin detailliert beschrieben:
    http://www.atmsite.org/contrib/Carlin/couder


    Es existieren verschiedene Berechnungsmethoden des effektiven Zonenradiuses:
    Texereau: Arithmetisches Mittel
    Couder: Geometrisches Mittel
    Nils Olof Carlin: Mischform laut seiner Erläuterungen


    FugureXP verwendet die Berechnung nach Nils Olof Carlin, während man im Programm Foucault Test Analysis von Andreas Reifke auswählen kann, welche Mittelwertbildung man verwenden möchte.


    Ich hatte all die Jahre mit geometrischem Mittel gerechnet, da ich der Annahme war, dass bei einer Parabel der Schattenkontrast nach außen quadratisch zunimmt. Dies liefert bei gegebener Maske und gegebenen Schnittweiten eine etwas höhere "Best Fit Conic Constant"


    Die Rechnung von Nils Olof habe nie wirklich verstanden. Kann sie jemand erklären?

  • Es geht weiter,


    die Bresser-Pluto-Scherbe ist nun ausgemessen.
    Dabei habe ich in FigureXP -SETUP- Mask Entry Type: inner/outer und effective verglichen.
    Also:


    Mask Entry Type: inner/outer
    R inner R outer
    0,000 31,175
    31,175 40,697
    40,697 48,380
    48,380 55,000


    und


    Mask Entry Type: effective
    R effective
    15,587
    35,936
    44,539
    51,690


    Der Vergleich zeigt für mich keine gravierende Unterschiede, oder wie seht ihr das?


    Thomas

  • Hi Stahtis,
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Die Rechnung von Nils Olof habe nie wirklich verstanden. Kann sie jemand erklären?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Teilweise kann ich Schlussfolgerungen nachvollziehen. Bei der mathematischen Herleitung komme ich auch an die Grenzen.


    Kapiert habe ich die Schlussfolgerung: Die Zonenbreiten sollen so gewählt werden, das die von den Zonen repräsentierten Spiegelflächenanteile gleich groß sind. D.h. die Zonenbreite wird umso schmaler, je weiter die Zone zum Spiegelrand liegt. Damit weiß ich zwar wie breit die Zonen zueinander sind, aber noch nicht wie viele Zonen überhaupt sinnvoll sind.


    Innerhalb einer Zone wird das Licht nicht gleichmäßig verteilt, sondern es erscheint bei gegebener Schnittweite in dem einen Couder-Ausschnitt ein Gradient von Hell zu Dunkel und umgekehrt im gegenüberliegenden Vergleichsausschnitt ein Gradient von Dunkel zu Hell. Daraus leitet er (m.E. völlig unmathematisch) einen "<i>k</i>-Wert ab, der letztendlich zu einer optimalen Bestimmung der Zonenanzahl führt. Parallel leitet er eine max. Zonenbreite speziell für die inneren Zonen ab, deren Überschreitung die Ablesequalität nur noch mindert.


    Danach kommt der interessante Teil:
    Schließlich vergleicht Nils 3 Fälle wie man Zonen ausgrauen kann (siehe Bild) und beschreibt je nach Methode (des Helligkeitsvergleichs), welche Schnittweite sich daraus ergeben würde. Die arithmetische Methode vergleicht z.B. nicht die Gesamthelligkeit in den Couderzonen, sondern streng genommen nur Helligkeiten in der Mittelline der Zone, umgekehrt vergleicht die geometrische Methode eine hypothetische Helligkeit bezogen auf den Gesamtspiegel, bzw. wenn man die Zonen nach außen hin zwar schmaler, dafür aber unter Beibehaltung des Kreissektorswinkels länglicher werden lässt (dies mit Verstoß gegen die Forderung gleicher Zonenflächen.).


    Nils kommt mit seiner Herleitung, der ich selbst nicht ganz folgen kann, zum Schluss, dass die Gesamthelligkeit innerhalb der Couderzonen, dann gleich ist, wenn man einen Mittelwert aus arithmetischer und geometrischer Bestimmung des sog. effektiven Zonenradius vornimmt. (Er schließt von einer gegebenen Schnittweite b auf den effektiven Radius, aber durch Umformung passt das dann wieder.)


    Gruß

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