Spaltloser Foucaulttester , Anwendungsproblem

  • Liebe Schleiffreunde,
    nachdem ich meinen 12" F5,5 mittlerweile weitgehend auspoliert habe, geht es an den quantitativen Foucault-Test.
    Ich habe mir dazu einen spaltlosen Foucaulttester gebaut, die Bilder sehen auch so aus, wie ich es von den vielen Abbildungen im Forum her kenne. Weiterhin habe ich mir mit Hilfe der Software CouderMask von Mark D. Holm eine 5-Zonen-Couder-Maske gemacht.
    Nun stelle ich folgendes fest: Wenn ich die Klinge von links einfahre und daran vorbei peile, kann ich nicht den gesamten Spiegel gleichzeitig überblicken, denn je nach Augenposition kommt von rechts ebenfalls eine scharfer Schatten, der anscheinend dem Teil der Klinge entspricht, welcher die LED abdeckt. Das Phänomen ist mir erst aufgefallen, als ich die äußeren Zonen der Couder-Maske vergleichen wollte; das geht eigentlich gar nicht. Es bringt auch nichts, mit dem Auge so nah wie irgend möglich an die Klinge heranzugehen. Bei einem kleineren Spiegel gleicher Brennweite wäre das kein Problem.
    Kennt Ihr das Problem? Was kann man da tun?
    Gruß
    Carsten

  • Hi Carsten,
    wie weit ist der Tester weg? 1,67m oder 3,35m? [;)] - Typ. Fehler ist Verwechslung von Brennweite und Krümmungsradius.


    Bildet der Spiegel die LED auf einem weißen Stück Papier selbst wiederum scharf ab, als ob man eine Diaprojektion der LED sehen würde? Diese Abbildung mit dem Papier musst Du suchen, und den Tester grob so lange hin und herschieben (bzw. den Spiegel so lange vor- und zurückkippen) bis dieses LED-Abbild gerade über der echten LED an der Klinge aufblitzt. (Beim ersten Mal kann das schon mal dauern.)


    Wenn das Abbild (eine Art Halbkreis) mit der geraden Seite auf der Klinge projiziert ist, muss der Spiegel hinter der Klinge dunkel sein. Dann kannst Du mit der Querstellschraube die Klinge langsam freigeben und siehst wie der Spiegel dabei heller wird - unter Umständen eine senkrechte Schattenlinie. Je nachdem, welche Spiegelhälfte die Helligkeit liefert, bist Du zu nahe oder zu weit entfernt. Je näher Du die Entfernung zum Krümmungsradius triffst, desto extreme reagiert der Spiegel auf die seitliche Stellschraube.


    Gruß


    Wenn Die LED sich selbst im Weg ist, dann links auf passende Höhe neben den Tester eine Taschenlampe hinstellen, per Gummi/Büroklammer fixieren und rechts den Reflex suchen. Die Klinge gehört in die Mitte. Quasi den Taschenlampentest zum Ausrichten des Testers benutzen.


    Mein Verdacht ist, dass Du zu weit vom wirklich interessanten Punkt entfernt bist, und womöglich die halbrunde LED als Messerkante verwechselst; ist wie ein Krummsäbel mit allen Folgen. [:D]

  • Hallo Marty,
    vielen Dank für Deine Antwort; ich habe allerdings schon ein Stück matte Kunststoffplatte (von so einem Dosendeckel von Espresso)als Diffusor vor der LED. Butterbrotpaper habe ich nicht, mit vier Lagen Kunststoff-Frühstücksbeutel sieht es genauso aus.
    Gruß
    Carsten

  • Hallo,
    ein kleines Fernrohr sollte das Problem lösen. Vergrösserung so 2-3 fach, Linsenöffnung vielleicht 1-2cm. Damit fällt auch das Wackeln des Bildes (Augen und Kopfbewegungen!) weg.


    Warum arbeitest Du noch von Auge? Versuch Bilder mit einer Digicam zu machen. Wenn das gelingt, dann mach einfach Bilder in verschiedenen Schnittweiten und werte diese mit FoucaultXL aus. Die Ergebnisse sind verlässlich bis zum Rand und bis ganz in die Mitte. Die Messung geht einige Mal schneller als von Auge, die geht nur einige Minuten länger als von Hand.


    Grüsse


    Max

  • Hallo Kalle,
    auch an Dich vielen Dank.


    "wie weit ist der Tester weg? 1,67m oder 3,35m? - Typ. Fehler ist Verwechslung von Brennweite und Krümmungsradius."


    Entfernung ist ca. 3,30 m.


    "Bildet der Spiegel die LED auf einem weißen Stück Papier selbst wiederum scharf ab, als ob man eine Diaprojektion der LED sehen würde?"
    Ja, und zwar seitenverkehrt, so wie es sein soll.


    "Wenn das Abbild (eine Art Halbkreis) mit der geraden Seite auf der Klinge projiziert ist, muss der Spiegel hinter der Klinge dunkel sein."


    Genau so ist es.


    "Mein Verdacht ist, dass Du zu weit vom wirklich interessanten Punkt entfernt bist, und womöglich die halbrunde LED als Messerkante verwechselst"
    Dagegen spricht, dass ich das Foucault-Bild in typischer Art sehe; z. B. auch einen dicken Knubbel auf dem Spiegel, wenn ich für eine Weile den Daumen daraufhalte.


    Ich versuche nochmal, mein Problem zu erklären: Wenn ich nach korrekter Einstellung (ich sehe das Foucault Bild meines Spiegels) mein Auge quer zur optischen Achse vor der Klinge hin und her bewege, kommt entweder von links (wo sie montiert ist) die Klinge selbst ins Bild oder von rechts eine schwarze Kante. Dazwischen ist sozusagen das nutzbare Blickfeld, innerhalb dessen auch alles normal aussieht. Dieses Blickfeld reicht nicht ganz aus, um den gesamten Spiegel gleichzeitig zu überblicken, was man bei qualitativer Betrachtung durch leichtes Hin und Herbewegen des Kopfes gut kompensieren kann. Wenn ich jetzt aber die korrespondierenden äußersten Zonen der Couder-Maske links und rechts vergleichen will, stört dieser Effekt, denn man kann nicht beide Felder gleichzeitig überlagerungsfrei sehen. Bei den weiter innen gelegenen Zonen spielt das keine Rolle.
    Gruß
    Carsten

  • Hallo Carsten,


    kannst Du den Tester auch seitlich kippen? Damit meine ich die Möglichkeit, den Tester nicht nur in der Länge zu verschieben sondern auch um die Querachse.


    Das von Dir bezeichnete nutzbare Feld ist der sog. "optische Spalt"


    Durch das seitl. Verkippen des Testers lässt sich dieser viel feiner einstellen, als wie wenn man die Klinge in den Strahlengang schiebt.


    Bei meinem Tester habe ich auf der einen Seite ein Scharnier angebracht, auf der anderen Seite eine Stellschraube, die auf die Bodenplatte drückt.
    (ich versuche mal ein Bild einzustellen)

    Ich habe auch ca. 2 Wochen gebraucht (bei tägl. Experimenten), ehe ich die Bilder richtig interpretieren konnte.


    Gruß und CS Norbert

  • Hallo,
    (==>)Norbert: "Das von Dir bezeichnete nutzbare Feld ist der sog. "optische Spalt""
    Genau, und der ist ein wenig zu schmal. Weiß jemand, wie man die Breite dieses Spaltes beeinflussen kann?
    Die seitliche Verstellung klappt bei mir ausreichend präzise.


    (==>)Max: Habe mir schon ein Opernglas besorgt, muss noch adaptiert werden; beim provisorischen Dranhalten hat das aber nichts gebracht. Mit der Digicam bin ich noch am experimentieren; auch da hatte ich (bei wackeliger Montage) den Eindruck, dass die Ausleuchtung des Bildes nicht perfekt ist.


    Gruß
    Carsten

  • Hallo Carsten,
    auch ein sog. Slittless Tester bildet genau einen Spalt. Ich nenne das virtuellen Spalt aus echter Klinge und deren kopfüber/seitenverkehrte Abbildung. D.h. aber auch, dass beim Testen nur der Lichtstreifen unmittelbar an der Klinge (wenige Hundertstel Millimeter) zum Foucaultbild beitragen. Ich sage immer dazu, nicht die LED dient dem Test, sondern der (hinterleuchtete) Klingenabschnitt ist die Referenz.**


    Wenn man sich das überlegt muss es ja auch so sein, denn man will ja das Abbild der Klinge im Krümmungsmittelpunkt vermessen (und dabei sehen, welcher Teil des Spiegels gerade zu diesem Abbild beiträgt.)


    Also, alles was von der LED mehr als nur ein 1/10mm hinter der Klinge hervorscheint, trägt nicht zum Foucaultbild bei. Die volle Leuchtkraft braucht man eigentlich nur bei der Grobjustage (siehe mein Tipp oben mit der Taschenlampe). Stören tut die LED allerdings auch nicht, denn sie wird ja fast vollständig ausgeblendet.


    Was sich günstig auswirkt ist, wenn die LED auch entlang der Klinge möglichst abblendet wird (Punktlichtquelle), indem man sie weiter versteckt und eine kürzeren LED-Sehnenabschnitt erhält oder zusätzlich oben und unten bei senkrechter Klinge mit Alufolie abklebt, so dass sie nur 1mm breit an der Klinge leuchtet.


    Unter Umständen hast Du das Problem, nicht nahe genug hinter die Klinge zu kommen. Da ist die LED etc. ja im Weg. Hinter der Klinge aber weitet sich das Abbildungsmuster ja wieder auf und das Abbild einer 5mm große LED scheitert an der Eintrittspupille des Auges mit der Folge, dass alles im Rand Licht verliert. Jeder cm Abstand zur Klinge beim Ablesen vergrößert das Abbild um 30/330= 1/11 cm. Also so nahe ran wie nur möglich, bis die Wimpern gestutzt werden. [:D]


    Gruß


    Vielleicht ist das eine oder andere für Dich nicht neu, aber ich weiß nicht genau wo man anfangen muss, deswegen so ausführlich.



    ** Wenn in der LED die Halbleiterteile zufällig zur Klinge fluchten und nur ein paar Millimeter dahinter sind, dann kann es passieren, dass Du die in der LED vergossen Kanten der Halbleiter als Klinge siehst. Ein zweiter Grund sich die LED und ihre Lage/Drehung genau auszusuchen. Du hast sonst zwei Schnittweiten auf einmal. Denk daran, dass der Spiegel, solange er nicht perfekt sphärisch ist, seine Krümmungsradien Zonenweise im Millimeterbereich verteilt.

  • Hallo Carsten,


    das ist ganz klar nur ein Ausleuchtungsproblem. Weil du mit dem Auge nicht nahe genug an die Klinge kommst, erwischt du nicht den gesamten f/11 Kegel mit der Augenpupille. Dafür spricht, dass es bei dem langsameren Öffnungsverhältnis (innere Zonen des Spiegels bzw. kleinerer Spiegel gleicher Brennweite) funktioniert.


    Die Augenbraue muss fast die Klinge berühren, wie Kalle schreibt. Kommst du so nahe ran? Zeig uns doch mal ein Bild deines Testers. Vielleicht hilft es auch, den Raum oder/und Lichtquelle etwas weiter abzudunkeln, damit deine Pupille etwas weiter öffnet und nicht mehr vignetiert.


    Das Problem ist bei f/4 Spiegeln (ergibt f/8 Kegel im Krümmungsmittelpunkt) noch ausgeprägter. Ich habe das wie Max mit einem 3x Fernrohr möglichst nahe hinter der Schneide gelöst. Ein Opernglas hat ein geeignetes Objektiv, aber das Okular ist kaum geeignet (Negativlinse, Galilei-Fernrohr).


    Gruß

  • Hallo Carsten,
    auch bei mir trat anfangs die von Dir beschriebene Erscheinung auf,
    nachdem ich einen stabileren Slitless gegen einen zu wackeligen FT
    mit fester Lichtquelle getauscht hatte.
    Man ist ja zunächst begeistert über die riesige Lichtmenge, also
    bleibt die Raumbeleuchtung natürlich an ... und die Pupille klein.
    Hab überhaupt gar nicht an eine solche Möglichkeit gedacht, irgend-
    wann mal wieder wie früher im Halbdunkeln gemessen, das wars.
    Viele Grüße, Gutes Gelingen,
    Axel

  • Hallo,
    vielen Dank für die vielen guten Tipps.
    Hier erstmal ein Bild meines Testers (ja, ich habe mich durch den Upload-Prozess durchgebissen) vom Spiegel aus gesehen: und von der Beobachterseite: .
    Am ehesten liegt es wohl an dem zu großen Augenabstand. Ich werde den Tester mal so umbauen, dass meine Nase nicht stört.
    Die andere Sache ist die mit der Pupille: ich hatte da einiges Streulicht auch von der Beobachterseite unter der Klinge durch, das habe ich eben durch dieses schwarze Klebeband versucht zu verbessern. Vielleicht ist die LED auch einfach zu hell, das wäre dann das nächste, sie zu dimmen. Oder soll ich eine grüne nehmen?
    Wo wir schon bei den Details sind: Offenbar muss die Ausrichtung des Testers in Längsrichtung zur optischen Achse auch ziemlich genau sein. Wie macht Ihr das denn: Peilen über die Kante, Visier, Laser?
    Gruß und Dank
    Carsten

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