Frage Astigmatismustest mit Lochfolie

Hallo Uli,

> welche Rolle spielen Größe und Form der Löcher in der Folie?

Wenn der Test aussagekräftig sein soll, dann sollte das Loch nicht wesentlich grösser als das Beugungsscheibchen sein. Ein unrundes Loch erzeugt logischerweise auch ein unrundes Abbild. Wenn das Loch kleiner als das Beugungsscheibchen ist, dann spielt die Form des Loches keine Rolle mehr.

> Falls doch echter Asti vorhanden ist: Gibt es eine Möglichkeit aus der Größe und Form des extra- und intrafokalen Sternabbilds darauf zu schließen, auch wenn sich nichts mitdreht?

Astigmatismus entsteht bei diesem Test aufgrund von zwei Ursachen:
1. Lagerungs-Astigmatismus. Den kannst du noch etwas kleiner machen, indem du den Spiegel nicht so weit nach hinten verkippst. Die beiden Auflagepunkte sollten (von der Seite gesehen) unter dem Spiegel-Schwerpunkt liegen. Die Krafteinleitung an der Rückseite des Spiegels sollte so klein wie möglich sein.
2. Du testest nicht auf der optischen Achse, dadurch entsteht auch Astigmatismus. Der seitliche Abstand zwischen dem Loch und dem Okular sollte so klein wie möglich sein.

Ich meine, aus der Form des Sternabbilds kann man keine weiteren Rückschlüsse ziehen. Entscheidend ist, dass sich das Abbild nicht verändert, wenn der Spiegel gedreht wird.

Gruss
Michael

Hallo Uli,

das Loch sollte möglichst kleiner sein als der Durchmesser d des Airy- Disk.

d = 2,44 x lambda x R/D

Beispiel:

D = 350 mm
R = 3500 mm
lambda = 0,0006mm

Dann wird d = 0,015 mm.

Wenn das Loch deutlich größer ist werden die fokalen und extra/ intrafokalen Beugungsringe in der der Abbildung schwächer ausgeprägt oder gar nicht mehr erkennbar. Das wäre also ein Test dafür ob Deine Löchlein klein genug sind.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><li>Falls doch echter Asti vorhanden ist: Gibt es eine Möglichkeit aus der Größe und Form des extra- und intrafokalen Sternabbilds darauf zu schließen, auch wenn sich nichts mitdreht?</li>[/list]
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Theoretisch kann man das aus der Fokusdifferenz bei bestmögliche extra/intrafokaler Abbildung berechnen. Ich hab aber die Formel dafür vergessen. Bei geringem Asti ist es paraktisch auch schwierig diese Fokusdifferenz sicher zu ermitteln. Das funktioniert auch nur dann richtig, wenn man es mit klassischem Zweischalen- Asti zu tun hat. Vielleicht kannst Du aber an Hand einer "Aberrator" Simulation abschätzen in welcher Größenordnung der Asti liegt.

Ich hab das vor einigen Jahren bei der Herstellung meines Planspiegels während der "Grobphase" praktiziert.

Wenn man es genauer wissen will hilft leider nur ein Interferometer weiter. Ich bin mittlerweiler der Meinung, dass man sich im Zuge eines größeren Spiegelprojektes auch ein Interferometer bauen sollte. Der Kostenaufwand dafür ist vergleichsweise gering. Die Optik für ein Bath oder Twyman- Green kostet weniger als ein mittelprächtiges Okular. Der Nutzen des Interferometers ist hoch und zwar nicht nur bei der Quantifizierung von Asti.

Gruß Kurt

Hallo Uli,

Löcher in Alufolie pieken ist ein arges Gefummel.
Nimm am besten eine rote Laserdoide mit abgesägter Optik.
Hier ist ua mein provisorischer Aufbau zu sehen:
http://www.astrotreff.de/topic…OPIC_ID=73843&whichpage=2

Viele Grüße
Kai

Hallo Uli,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Wichtig ist das Thema für mich auch, weil der Planspiegel selbst hergestellt wird, für den RC-Test ist der Aufbau ja identisch...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

üblicherweise wird bei diesem Testaufbau für den FS das Verhältnis R/D recht groß, wenn man z. B. den HS als Referenzsphäre verwendet. Dabei spielt der unvermeidbare Versatz zwischen Quelle und Bild keine Rolle mehr. Da hier nur ein relativ kleiner Teil des HS genutzt wird, spielt es praktisch keiner Rolle ob der HS bereits parabolisiert ist. Der HS (oder eine andere passende Referenzsphäre) sollte allerdings verspiegelt sein. Sonst hat man beim Test unverspiegelten FS ein Helligkeitsproblem ist. Mit verspiegelter Referenzsphäre aber noch nicht belegtem FS kann man den RC- Test auch sehr gut quantitativ mit dem Bath- Inteferometer ausführen.

Es gibt übrigens auch eine Formel zur Berechnung des Asti wg. des des o.a. Versatzes, leider auch wieder vergessen[:I].

Gruß Kurt

Hallo Uli,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">die Diode liegt dann aber nicht mehr im KR.
Ist das nicht problematisch?
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Gut erkannt! Aber sooo genau muss man es nicht nehmen, ein Bildpunkt ensteht in jedem Fall. Wichtig ist, Laser und Okularbrennpunkt seitlich eng beieinander.
(In meinem Fall war das egal, weil ich den Test erst beim Parabolisieren gemacht habe und da gibt es nicht *den einen* Krümmungsmittelpunkt . Im sphärischen Zustand habe ich noch mit der Alufolie rumgemurkst und da ist es mir der leichte Asti nicht recht aufgefallen. Danach war er nur mit Interferometer eindeutig zu sehen)

Es ist ganz wichtig, den Asti *vor* dem Parabolisieren herauszupolieren. Der geht nämlich *niemals* von selbst beim Parabolisieren weg. Es kommt höchstens neuer hinzu.
Wie das geht steht hier:
http://www.geocities.com/CapeCanaveral/3505/Astig_fix.jpg

Viele Grüße
Kai

Hallo Uli,

Ein Anlehnen des Spiegels auf der Rückseite ist unbedingt zu vermeiden. Der Spiegel verbiegt sich dann um einige Wellenlängen und ein im Spiegel vorhandener, störender Astigmatismus von vielleich 0.5 Wellenlängen bleibt dann unentdeckt, da überdeckt.

Der Spiegel sollte genau vertikal gelagert werden, im Gleichgewicht stehen und nur ganz leicht gegen Kippen gesichert werden. Die Auflager unten sollten genau im Schwerpunkt des Spiegels greifen. Such mal bei Alois Beiträgen nach Knickasti, da hat es ein paar schöne Darstellungen.
Der Knickasti wird dann vielleicht noch 0.3 Lambda betragen (Knickastiwert meines 21/1zöllers bei sorgfältiger Lagerung) und ein Spiegelasti kommt dann schön zur Geltung [xx(].Der Spiegelasti zeigt sich in einem Verkippen der Astigmatismusachse nach links oder nach rechts, also aus der Vertikalen. Ein Quantifizieren kann nur erfolgen, wenn das Zentrum des Spiegels bis auf eine Ranzone abgeblendet wird. Du wirst hierzu den Spiegel so drehen müssen, das die Axe des sichtbaren Astigmatismus genau senkrecht oder genau waagrecht ist.

Dann suchst Du den Fokus und wirst ein Kreuz vorfinden. Jetzt gehst du mit dem Okular nach aussen bis aus dem Kreuz ein präziser Strich wird, dasselbe intrafokal und hierzu die Schnittweite Strich extra zu Strich intra bestimmen. Danach wird der Spiegel um 90 Grad gedreht und erneut die Schnittweite bestimmt.

In einer Lage addiert sich der Asti des Spiegels zum Knickasti, in der anderen Lage wird der Asti des Spiegels vom Knickasti abgezogen. Ergeben beide Messungen die gleichen Schnittweiten, so ist der Spiegelasti gleich Null. Falls nicht, so ist die Schnittweite des Knickastis:
DeltaR=(S_0Grad+S_90Grad)/2
und die Schnittweite des Spiegelastis
DeltaR(S_0Grad-S_90Grad)/2

Aus den Schnittweiten errechnest Du mit folgenden Formeln:

Formeln:
Radius 1=Radius+DeltaR/2
Radius 1=Radius-DeltaR/2

t1 = Radius1 - Wurzel aus ( Radius1^2 - 0,25 d^2 )
t2 = Radius2 - Wurzel aus ( Radius2^2 - 0,25 d^2 )

Delta Rand=Tiefe2-Tiefe1 [alles in mm ]

Astigmatismus Lambda Oberfläche= Delta Rand/0.000550

Die Formeln sind dir wahrscheinlich wohlbekannt... Es sind die Sagitta-Formeln zur Berechnung der Tiefe der Spiegelhöhlung. Der Astigmatismus bedeutet ja, dass der 0Grad-Radius anders ist als der 90Grad Radius und damit in einer Richtung der Rand höher liegt. Die Differenz der unterschiedlichen Randhöhen zur gemeinsamen Tiefe des Spiegels ist der Astigmatismus in Lambda Oberfläche.

Zur Diode: Welchen Durchmesser hat das Ding? Je grösser, desto weniger aussagekräftig wird der Test.

Grüsse

Max

Hallo Uli, hallo Max,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Außerdem ist mir das Prinzip noch nicht klar: Warum wirkt der Laser ohne Optik wie ein Stern? Die Diode kann doch nicht so klein sein, wie war das nochmal d = 2,44 x lambda x R/D, das sind bei mir 0,013mm.
Kann mir das nochmal jemand erklären?

Grüße

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

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Zur Diode: Welchen Durchmesser hat das Ding? Je grösser, desto weniger aussagekräftig wird der Test.

Grüsse

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

Vor einiger Zeit hab ich mal so ein Ding durch Projektion ausgemessen, die größte länge lag bei 0,011mm. Damit ist es als künstl. Stern für unsere Anwendungen noch gut geeignet., Man hat nur das Problem das fokale Sternbild sauber darzustellen, weil jeder Krümel oder Kratzer auf der Optik und naturgemäß auch Rauheit die Abbildung erheblich stört. Das gilt auch für das Aufnahmeobjektiv. Es geht daher sauberer wenn man das Sternbild stark vergrößert nur mit einem klinisch sauberen Okular direkt auf den Kamerachip projiziert. Wenn man keine Spiegelreflex hat dann eignet sich dafür auch eine billige Webcam ohne Objektiv.

Und in der Zeit bis man das alles auf der Reihe hat könnte man spielend ein Bath- oder Twyman Green Interferometer zusammenbauen. Damit kann man problemlos Asti im Bereich &lt;1/20 lambda quantifizieren und auch erkennen mit welcher Art von Asti man es zu tun hat und daraus auch noch synthetische Sterbnbilder kreiren. Das funktioniert in dem üblichen ROC- Testaufbau auch problemlos bei parabolierten Spiegln. Mit dem Labor- Sterntest mit künstl. Stern ist man da nämlich gekniffen. Mitterweile hab ich einige Erfahrungen sammeln können, dass man im synthetischen Sterntest gefundenen Asti auch beim Sterntest am Himmel sehen kann. D. h mit dem syntetischen Sterntest man hat eine vollwertige Labor - Prüfmethode.

Gruß Kurt

Hallo Uli,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">....jetzt hast Du mich soweit, dass ich Deine und andere Interferometrie- Threads noch mal durchgeackert habe und nach Strahteiler und Linse schaue.

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

fein! Nehmen wir mal an Du bevorzugst das Prinzip nach Bath. Dann gleich einen Tipp zur Linse. Man versucht eine solche mit möglichst kleiner Brennweite (&lt;10 mm) zu bekommen um den Abstand von Messstrahlenbündel - Referenzsrtahl möglichst klein zu halten. Damit wird der systenimmanente Asti des Bath verschwindend gering. Aber derartige Linsen muss man erst finden. Es macht aber fast nix, wenn man eine Linse mit z. B. 15 mm Brennweite verwendet und damit mehr als die üblichen 5 mm Strahlabstand bekommt. Man kann nämlich den systemeigenen Asti des Interferometers per Auswertesoftware "openFringe" eliminieren.

Die Linse sollte auf jeden Fall symmetrisch bikonvex sein. Sonst handelt man sich ganz haarige Linsenjustierprobleme ein. Man kann ersatzweise auch die beiden gleichartigen Linsengruppen eines kurzbrennweitigen Plössl- Okulars so dicht wie möglich zusammenführen.

Gruß Kurt