Beiträge von mkoch

  • Ritchey Common Test, Auswertung

    Hallo alle miteinander,


    ich habe die gleiche Frage auch schon in der Yahoo/Interferometry Gruppe gestellt:


    Mal angenommen ich möchte mit einem Fizeau-Interferometer (incl. Phasenschieber) eine grosse Planfläche nach dem Ritchey-Common Verfahren testen. Der Test läuft prinzipiell so ab:


    1. Schritt: Ich teste die grosse Sphäre direkt gegen die Transmissions-Sphäre des Interferometers.
    2. Schritt: Ich packe den Planspiegel unter 45 Grad in den Strahlengang rein, und teste wieder die Sphäre.


    Was passiert nun wenn die Planfläche irgendwelche Fehler hat?
    Wenn die Planfläche etwas sphärisch ist (Z3 ist nicht null) dann messe ich nur Astigmatismus.
    Wenn die Planfläche nur Astigmatismus hat (Z4 oder Z5 sind nicht null) dann messe ich ebenfalls Astigmatismus.
    Wenn die Planfläche aber eine Überlagerung von beiden Fehlern hat, dann können sich theoretisch die beiden Fehler gegenseitig ausgleichen, so dass ich die Fehler nicht sehe.
    Das bedeutet dass die beiden Messungen noch nicht ausreichen. Eine dritte Messung muss gemacht werden, wobei die Planfläche um 90 Grad gedreht wird.


    1. Frage:
    Wie muss man die 3 Messungen miteinander verrechnen um den Oberflächen-Fehler der Planfläche zu erhalten?



    Nun kommt aber noch ein weiteres Problem hinzu. Die Planfläche ist mit Silikonkleber fest in eine (sehr gute) Fassung eingeklebt. In radialer Richtung lagert der Glasblock auf zwei Auflagern bei +-45 Grad, und ein drittes Lager ist oben. Wenn ich die Planfläche um 90 Grad drehen würde, dann wären die Auflager asymmetrisch, was zweifellos schlecht ist.
    Eine mögliche Lösung für dieses Problem:
    Die Planfläche wird nicht gedreht, oben bleibt immer oben.
    Die zweite Messung wird unter 30 Grad Einfallswinkel gemacht, und die dritte Messung unter 60 Grad Einfallswinkel. Wenn die Planfläche etwas sphärisch ist, dann sollte sich bei den beiden Messungen ein unterschiedlich grosser Astigmatismus zeigen.


    2. Frage: Wie muss man die 3 Messungen miteinander verrechnen um den Oberflächen-Fehler der Planfläche zu erhalten?


    Ich weiss das die Fragen schwierig sind :)


    Gruss
    Michael

  • Wabenspiegel aus Fensterglas

    > Wichtig ist das jetzt beim Polieren kein Durchdrück entsteht, und wann das planmäßig verlauft, dann ist dieses Projekt eigentlich schon gelungen.


    Als gelungen würde ich das Projekt erst dann betrachten wenn der Spiegel innerhalb der ersten 3 Jahre seine Form nicht verändert hat.


    Gruss
    Michael

  • Interferenztest - Interpretation

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: donald</i>
    <br />Hallo Michael,
    ja die Daten stimmen. Der FS hat aber nur 71.5mm freie Fläche wegen der Phase. Macht das was ?
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Das ändert nicht viel. Ich kann mich irren, rechne doch mal selber nach, am besten unabhängig von den Formeln auf meiner Webseite.


    Gruss
    Michael

  • Interferenztest - Interpretation

    &gt; Extrafokal riesiger Fangspiegelschatten, intra ein sehr kleiner.


    Ich hab das mal nachgerechnet. Stimmen diese Daten?
    cc = -4.1751
    roc = 944mm
    durchmesser = 72.2352mm


    Damit komme ich auf eine Differenz zwischen Sphäre und Hyperbel von ca. 1.05µm am Rand, was nur ca. 3 Ringen entsprechen würde.


    Gruss
    Michael

  • Interferenztest - Interpretation

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: mesiahs</i>
    <br />Hallo, mal eine doofe Frage , ist es nicht so, dass aussen wo der Ring Breit ist der Kontakt stärker ist ?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Was verstehst du unter "der Kontakt ist stärker" ?
    Ich ziehe es vor von der Dicke des Luftspalts zu reden, was gleichbedeutend ist mit der Höhen-Differenz der beiden Oberflächen.


    Gruss
    Michael

  • Interferenztest - Interpretation

    &gt; na theoretisch hast du recht, ob man so eine Schallplatte mit ständig hoch und ruter von Hand polieren kann ist aber fraglich,


    da stimme ich dir vollkommen zu.


    &gt; aber zum Auswerten ist das wirklich schlecht
    wenn es jetzt mal hoch und mal runter geht müssten sich eigentlich wenn man den Kontakt der Mitte richtung so eines Walls bewegt sich die Streifen in unterschiedliche Richtungen wegbewegen? ich meine es muß daoch eine Möglichkeit geben grpb zu kontrolieren ob solche wellen drin sind, wenn die ausgeschlossen wären könnte man das doch schon auswerten.


    Am einfachsten kann man solche Wellen ausschliessen indem man eines der Gläser etwas verkippt, so dass ein mehr oder weniger gekrümmter Streifen quer über den ganzen Durchmesser geht. Und an der Krümmung dieses Streifens kann man grob abschätzen wie der Luftspalt aussieht.
    Und Zonen kann man dann auch sehen.


    Gruss
    Michael

  • Interferenztest - Interpretation

    &gt;Ich zähle da 9 dunkle Ringe. Also 8 Mal kann man von einem Ring zum nächsten Ring sich aussuchen ob es L/2 aufwärts oder L/2 abwärts geht. Macht insgesamt 2 hoch 8 Kombinationsmöglichkeiten. Es gibt also nicht weniger als 256 völlig verschiedene Oberflächen-Topografien die alle genau dieses Interferogramm zeigen würden.


    Ich muss mich etwas korrigieren. Es gibt nicht nur die zwei Möglichkeiten, dass die Höhen-Differenz von einem Ring zum nächsten Ring L/2 ist, sondern auch noch eine dritte Möglichkeit: Beide Ringe können gleich hoch sein. Das vergrössert die Anzahl der Möglichkeiten auf 3 hoch 8.


    Gruss
    Michael

  • Interferenztest - Interpretation

    &gt; Wie kann ich mir helfen um zu wissen was ich machen soll ?


    Verkippe eines der Gläser so weit dass keine geschlossenen Ringe mehr da sind. Und dann wertest du die Streifen mit irgendeiner Software aus. Die Verkippung wird hinterher per Software wieder weggerechnet.


    &gt; folgenden Test habe ich gemacht:
    Wenn ich mit leichtem Druck in der Mitte drücke, passiert so gut wie nichts.


    Gut. Das bedeutet vermutlich dass der Luftspalt in der Mitte relativ klein ist, du hast also schon mal eine zusätzliche Information, nämlich: Von der Mitte ausgehend wird der Luftspalt wahrscheinlich nach aussen hin grösser, um L/2 pro Ring. Aber weiter zum Rand hin ist es immer noch nicht eindeutig. Es kann so sein, dass von Ring zu Ring der Luftspalt immer um L/2 grösser wird. Aber es muss nicht so sein. Es könnte sein dass sich beim letzten oder vorletzten Ring die Richtung wieder umkehrt. Aber das ist nicht viel mehr als lesen in der Kristallkugel. Der oben beschriebene Test wird Klarheit schaffen, also weg mit den geschlossenen Ringen.


    Gruss
    Michael

  • Interferenztest - Interpretation

    &gt; Und da die Ringe in der 70% Zone etwas dichter werden, könnte man meinen das hier mehr Abstand zwischen Prüfglas und Spiegel sind. Der Spiegel also an dieser Stelle vertieft ist.


    Höhere Streifen-Dichte bedeutet grössere Winkel-Abweichung zwischen den beiden Flächen.


    &gt;Aber wie Du schon sagtest, mit FringeXP kommen zweideutige Ergebnisse raus. Je nachdem wie man die Richtung (minus oder nicht) wechselt.


    Jede Art von Auswertung ist hier völlig sinnlos, egal ob von Hand oder mit Sotfware. In diesem Bild sind einfach nicht genug Informationen enthalten.


    Ich zähle da 9 dunkle Ringe. Also 8 Mal kann man von einem Ring zum nächsten Ring sich aussuchen ob es L/2 aufwärts oder L/2 abwärts geht. Macht insgesamt 2 hoch 8 Kombinationsmöglichkeiten. Es gibt also nicht weniger als 256 völlig verschiedene Oberflächen-Topografien die alle genau dieses Interferogramm zeigen würden.
    Zugegeben, da wo die Streifen so schön gleichmässige Abstände haben, da kann man wohl stark davon ausgehen dass es immer in die gleiche Richtung geht. Aber in der Mitte und im Randbereich ist alles möglich.


    Gruss
    Michael

  • Interferenztest - Interpretation

    &gt; Aber nicht erst mit FringeXP auswerten.


    So ein statisches Interferogramm mit geschlossenen Ringen kann man nicht auswerten. Da sind jede Menge Mehrdeutigkeiten drin. Von einem Ring zum nächsten sind es lambda/2 Unterschied, aber man weiss nicht in welche Richtung. Und die Richtung kann auch noch mehrfach wechseln.


    &gt; Nur mal so aus dem Gefühl raus.


    Das einzige was man sagen kann: In der Mitte sind beide Kurven fast gleich. Und Astigmatismus ist nicht erkennbar.


    Gruss
    Michael

  • Neue Rohlingsquelle ?

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: StefanSLS</i>
    <br />ich habe hier aus getemperten Hartglas, das offensichtlich verspannt ist (Polfiltertest) einen recht ordentlichen 7" f/7 Spiegel geschliffen. Ich bin mal gespannt wie es nach dem Bedampfen aussieht.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    den würde ich aber unbedingt an der Hamburger Sternwarte bedampfen lassen, die heizen den Spiegel nämlich nicht auf.


    Gruss
    Michael

  • Cassegrain Fangspiegel und meine grauen Haare

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: otterstedt</i>
    <br /> Sie wird in allen
    mir bekannten Optikprogrammen Konische Konstante genannt. Hier z.B.
    ein Auszug aus der OSLO-Dokumentation:
    cc &gt; 0 Oblate spheroid
    cc = 0 Sphere
    –1 &lt; cc &lt; 0 Ellipsoid
    cc = –1 Paraboloid
    cc &lt; –1 Hyperboloid
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Ich kenne zumindest ein Programm wo eine andere Definition verwendet wird: "Beam 3 Optical Ray Tracer" von Stellar Software.


    SH &lt; 0 hyperboloid
    SH = 0 paraboloid
    0 &lt; SH &lt; 1 prolate ellipsoid
    SH = 1 sphere
    SH &gt; 1 oblate ellipsoid


    Man sollte also aufpassen wenn man verschiedene Programme verwendet.
    Danke für den Hinweis, ich werde in meiner FAQ noch ergänzen dass man das Ding auch konische Konstante nennt.


    Gruss
    Michael

  • Interferometer

    &gt; das passt schon, es gibt immer ein Gesetz das ein anderes außer Kraft setzt, sicher irgendein Faktor übersehen, z.B kommt das lich nict aus einem Punkt sondern einer Fläche, der Strahl wird nicht parallel sein, die Linsen haben Zonen so das es viele "Brennpunkte" ergibt den Hauptpunkt habe ich nicht getroffen, eventuell noch reflexe innerhalb der Blende, an ausgefransten kanten und microskopisch kleienm Staub ein paar Beugungen und dann macht das sich kreuzende Licht irgendwas?



    Die bekannte Formel für das Auflösungsvermögen eines Fernrohrs ist:
    a = (180 / pi) * 1.22 * lambda / D
    Dabei ist a das Auflösungsvermögen in Grad, lambda ist die Wellenlänge des Lichts, und D der Durchmesser des Objektivs.


    Genau die gleiche Formel kann man auch anwenden, um die Beleuchtung hinter der Lochblende zu berechnen:
    Für D setzen wir den Durchmesser der Lochblende ein.
    Für dein 10µm Loch und 633nm Licht ergibt das:
    a = 4.4 Grad
    Das bedeutet: Die Details auf dem beleuchteten Schirm können (von der Lochblende aus gesehen) nicht kleiner als 4.4 Grad sein.
    Das ist eine physikalische Begrenzung und völlig unabhängig davon wie der Strahlengang auf der anderen Seite der Lochblende aussieht.
    Oder anders ausgedrückt: Wenn die Beleuchtung über einen 4.4 Grad Kegel nicht gleichmässig ist, dann muss dein Loch grösser als 10µm sein.
    Das ist ja gerade das Schöne an der Beleuchtung mit der Lochblende: Ein physikalische Prinzip verhindert dass die Beleuchtung über einen gewissen Winkelbereich ungleichmässig sein kann.
    Es ist unmöglich durch ein 10µm Loch kleinere Details als 4.4 Grad zu projezieren, egal wie dreckig oder ungeeignet die Optik zwischen Laser und Lochblende ist.


    Gruss
    Michael

  • Fangspiegel Cassegrain -Programm

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: mesiahs</i>
    <br />Hallo, ich bin kein Mathematiker sondern nur einfacher Spiegelschleifer, deshalb meine Frage nach einem Programm, trotzdem danke für die Antwort
    Gruß Erich
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Nun gut, jetzt steht da die fertige Formel:
    http://www.astro-electronic.de/faq2.htm#10
    (etwas weiter unten im 10. Kapitel)


    Du brauchst nur noch die gegebenen Grössen einsetzen und kannst dann die Radien ausrechnen, wo theoretisch die hellen Interferenzringe liegen.
    Als gegebene Grössen brauchst du:
    -- Schwarzschild-Koeffizient, der den Kegelschnitt beschreibt
    -- Krümmungsradius
    -- Licht-Wellenlänge
    -- und eine ganze Zahl 0,1,2,3... welche die Nummer des Interferenz-Rings angibt.


    Ob das ganze allerdings in der Praxix eine grosse Hilfe sein wird, wage ich zu bezweifeln. Denn es dürfte schwierig sein die Teile so zu justieren dass sich konzentrische Ringe zum Mittelpunkt ergeben.


    Gruss
    Michael

  • Interferometer

    &gt; wede mal eine größere Blende testen


    Wenn ich mir dein letztes Bild anschaue habe ich aber eher den Eindruck dass das Loch schon zu gross ist. Ich kann mir gar nicht so richtig erklären wie man aus einem 10µm Loch solche kleinen Einzelheiten auf den Schirm projezieren kann. Das widerspricht der Physik.


    Gruss
    Michael

  • Interferometer

    &gt; mit dem Maximum in der Mitte sieht es aus als hätte ich den Abstand zur Linse noch nicht getroffen?


    ganz recht. Wenn die Justierung stimmt, dann muss die Fläche absolut gleichmässig ausgeleuchtet sein. Aber wie bereits gesagt, ohne präzise Mikrometerschrauben in allen 3 Achsen ist dieser Zustand extrem schwer hinzukriegen. Und selbst mit einer guten Mechanik kann man eine ganze Weile rumfummeln bis man die richtige Einstellung gefunden hat.
    Und noch ein Tipp: Nimm mal ein Mikroskopobjektiv statt des Okulars.
    Hast du das Okular denn richtig rum eingebaut? Die Seite wo sonst das Auge reinschaut (paralleles Strahlenbündel) muss in Richtung Laser zeigen.


    Gruss
    Michael

  • Interferometer

    &gt; konnte leider nur 40mm vor der Lochblende einen Schirm platzieren und von schräg hinten fotografieren, das Fel hat da schon 50mm Durchmesser, seitlich fehlt etwas wegen dem rechteckigem Laser


    So sieht der Lichtkegel aus wenn die Lochblende noch nicht richtig justiert ist.


    &gt;zu den Frequenzen
    andere Wellenlängen werden von einer einfachen Linse in einem anderem Brennpunkt gesammelt und würden dann nicht durch die Lochblende passen, so war der Idealgedanke, ...


    Aber im Laser gibt es keine anderen Frequenzen die sich so stark von der Grundwelle unterscheiden dass ein nennenswerter Farbfehler in der Linse entstehen könnte. Das betrifft sowohl HeNe wie auch Halbleiterlaser.
    Die Nebenwellen eines Lasers liegen im Sub-Nanometer Bereich direkt neben der Grundwelle.


    Gruss
    Michael

  • Fangspiegel Cassegrain -Programm

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: mesiahs</i>
    <br />Hallo, gibt es ein Programm ,welches mir die Ringe zeigt wenn ich den Fangspiegel beim Cassegrain Poliere und gegen das Prüfglas teste?
    Dann bräuchte ich doch nur nach diesem Bild polieren.
    Ich denke ihr wisst was ich meine.Gruß Erich
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Ist eigentlich keine komplizierte Sache. Nimm das Querschnittsprofil einer (Referenz-) Sphäre in Reihendarstellung, und subtrahiere davon die Reihendarstellung des gewünschten Sekundärspiegel-Profils (was wohl irgendein Kegelschnitt sein dürfte).
    Die erste Formel findest du hier:
    http://www.astro-electronic.de/faq2.htm#3
    und die zweite hier:
    http://www.astro-electronic.de/faq2.htm#10
    Dann musst du nur noch ausrechnen an welchen Stellen die Differenz ein Vielfaches von Lambda/2 gross ist, und an den Stellen wird beim Test ein heller Ring zu sehen sein.


    Gruss
    Michael

  • Interferometer

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: FrankH</i>
    <br />habe dann och noch etwas mehr Licht gefunden mit der kleinen Blende sit hell genug die Kerben sind wohl Fettspuren in der zur zeit Wasserverkittung der Linse aber was ist das andere?
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Ferndiagnose ist schwierig. Wie sieht der Lichtkegel direkt hinter der Lochblende aus, ohne irgendwelche sonstige Optiken, einfach nur auf eine weisse Wand projeziert?


    Michael

  • Interferometer

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: FrankH</i>
    <br />eigetlich wird ja bei kurzen Brennweiten ein Fablängsfehler provoziert, der olle Rotlicht-Diodenlaser strahlt sicher ein haufen Nebenfrequenzen ab die man dadurch fein an der Blende aussortieren kann, sollte so auch mehr Kontrast geben.
    Da ist ein farbreines Okular eigetlich eher hinderlich<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hallo Frank,


    was du hier schreibst verstehe ich nicht. Die Blende sortiert keine Nebenfrequenzen aus. Der einzige Sinn der Blende ist es, eine möglichst punktförmige Lichtquelle zu erzeugen von der eine ideale sphärische Wellenfront ausgeht. An der spektralen Zusammensetzung des Lichtes ändert die Blende gar nichts, und somit hat die Blende auch keinen Einfluss auf die Kohärenzlänge des Lasers.


    Gruss
    Michael