Auf geht's, mein Weg zur planen Fläche[;)]
Vorab meine Einteilung der "Planflächen". Es gibt nämlich drei verscheidene[:D]
1. Fangspiegel
2. Planspiegel für Autokollimation
3. Planspiegel für Coelostaten und absolute Referenz
Warum jetzt sowas?
Weil die ersten beiden gewisse Vereinfachungen bringen, also im genauen Wortsinn nicht plan sein müssen. Trotzdem hilft es sehr, wenn man nahe an dieses Ideal rankommt. Lediglich bei Nr 3 gibt es keine Vereinfachungen.
Die wichtigste Vereinfachung für den Fangspiegeltest ist, dass die Messungen unter einem einzigen, fixen Winkel, dem späteren Einbauwinkel erfolgen dürfen. Der RC Test ist dafür ein Nulltest.
Ich verwende ihn in drei Varianten. Auf der Seite von Reiner Vogel ist alles schön beschrieben, das spare ich mir hier:
http://www.reinervogel.net/
Ich verwende eine selbstgeschliffene, unbelegte Sphäre (aus Quarz[:p]) mit ROC = 5,20m.
Der innere Teil eines Parabolspiegels tut es oft auch, man muss ihn nur abblenden und einzeln interferometrieren. Dann sieht man, ob er taugt.
1. RC mit Foucault
Dieser Test zeigt *keinen* Radiusfehler an, da ein Radius in Asti "umgewandelt" wird. Und Foucault ist in Achsrichtung bekanntlich blind dafür. Dieser Test zeigt Zonen an, also Unregelmässigkeiten in der Oberfläche.
Man sieht dann zB sowas:
Das ist eine Art Loch in der Mitte. Um den Faktor Wurzel(2) verkürzt.
Ich verwende diesen Test selten, aber zusammen mit dem nächsten Test ist er schnell aufgebaut.
2. RC mit künstl Stern
Dazu verwende ich den Aufbau vom Foucault und klemme statt der Rasierklingen-Einheit dieses Gebilde dran:
Das Suchen des schwachen Reflexes, der nach drei Reflexionen kaum noch Kraft hat, geht am besten mit einer Laserdiode mit abschraubbarer Linse. So kann man wahlweise einen gebündelten und einen aufgeweiteten Strahl verwenden.
Dieser Test ist sehr wertvoll für die Grob-Politur. Er ist schneller als der nächste Test und für das Annähern von konvex oder konkav auf "flach" völlig ausreichend.
Achtung: Für die Formel ist im RC Test immer der Abstand Stern - Planspiegel einzutragen und nicht der ROC der Sphäre. Man kann den Polierfortschritt natürlich auch gleich an der Fokusdifferenz ablesen.
3. RC mit Interferometer
Irgendwann kommt man an den Punkt, wo der RC Sterntest ein zentrales Beugungsscheibchen zeigt, der erste Beugungsring leidet aber noch unter Asti und auch die intra- und extrafokalen Bilder sind nicht exakt gleich. Das bedeutet: endlicher Radius und Zonen!
Zur Not reicht so ein Spiegel schon als Fangspiegel, da der RC Sterntest diese Fehler hundertfach überbetont. Aber mit Interferometrie wird das alles noch einfacher.
Man könnte allein mit den Interferometer auskommen, wenn man sich klar macht, dass der Asti in der Auswertung in Wirklichkeit ein Radiusfehler im Prüfling ist. Und das zeigt der künstliche Stern einfacher und schöner.
Der Filter (hier ein normaler Blaufilter) ist nur im Michelson Setup nötig. Für das Bath braucht man den nicht.
Die Einjustierung erfolgt mit dem unaufgeweiteten Strahl, einfach das Okular herausnehmen und hinterher wieder hinstellen - passt!
Jetzt bekommt man die üblichen Interferogramme, hier das von dem kleinen FS mit 80mm kleine Achse, es erscheint natürlich rund:
In das Mirror-Config-Panel muss man folgendes eintragen:
Der ROC spielt keine Rolle, wichtig ist "spacing in waves = 0.5"
Der Test hat doppelten Durchgang für den Prüfling, die Sphäre sollte zwar perfekt sein, geht aber nur einfach ein, tolle Sache!
Der Diameter ist nur wichtig falls man in der Auswertung die Option "metric ruler" anzeigen möchte.
Um die Igramme mit verschiedenen effektiven Durchmesser auszuwerten, fotografiere ich mit der gleichen Fokuseinstellung ein Lineal vor dem Spiegel:
Wie auch im ersten Igramm sieht man auch in dem vom 170mm FS deutlich den Randabfall auf der rechten Seite.
Das ist die unterschnittene Seite und ist *der* Nachteil dieser Methode. Das relativiert sich bei grossen FS wegen der geringeren Dicke und da für hohe Vergrösserungen sowieso nur der zentrale Teil benutzt wird, ist das eher ein Schönheitsfehler. Für die Aufsuchvergrösserung ist Strehl 99 eh kein Thema.
Mit der Liniealmethode kann man sich die Strehlwerte für verschiedene effektive Durchmesser auswerten lassen. Einfach proportional den Kreis enger ziehen. Hier für volle 170mm:
Oder für die zentralen 145mm:
Für 170mm sieht das dann so aus:
Oder als Querschnitt:
Doch halt! Woher weiss man eigentlich wo "oben und unten", also Berg und Tal in der Auswertung ist?
Das ist in der Tat ein Problem! Bei einem Parabolspiegel *weiss* man ja, dass man die Mitte ausgehöhlt hat und das die CC negativ sein muss.
Doch das hier ist ein Null-Test!
Mein Trick ist folgender:
Die Referenzsphäre hat einen Randabfall, dem ich glücklicherweise noch nicht behoben habe. Wäre sie perfekt müsste man direkt einen anbringen[:D]
Man erkennt es an der linken Seite des 170mm Spiegels. Auch biegen sich die Streifen - aha - nach unten. In diesem Fall ist die Referenzsphäre schon etwas zu klein, durch verschieben kann man aber immer feststellen wie die Sache liegt. (der linke FS Rand ist übrigens in Ordnung)
Und jetzt käme die grosse Stunde dieser RC Interferometer Geschichte. Man könnte gezielt die letzten Nanoneter wegkratzen. Mal sehen ob ich da nochmal rangehe, bei Strehl 0,95 schon bei einer Einzelauswertung und über volle 170mm?
Der Strehl des Gesamtsystems wird dann einfach durch Multiplikation der Einzel-Strehls berechnet.
<b>Wie sieht nun die Poliertechnik dafür aus?</b>
Leider kann ich nach zwei grösseren Fangspiegeln keine Universallösung präsentieren. Ich habe allerdings mit Oversized Tools und MOT die besten Erfahrungen gemacht. Zum Schleifen *und* Polieren. Mittlerweile verwende ich nur noch diese Technik, ausser bei den ganz grossen Spiegeln.
Das Tool sollte etwa 6/5 Durchmesser des Spiegels haben. In meinem Fall war es ein 300mm Tool für den 270mm Spiegel.
Hartes Pech verwenden. Für mich ist 28'er hart. Liegt an nach wie vor ausbleibenden Klimaerwärmung[:D]
Einen konkaven Spiegel bekommt man durch Abkratzen von Pech in der Mitte flach. Ich verwende dazu ein kleines HSS Hobelmesser weil es sehr exakt gerade und rostträge ist.
Wichtig ist, dass nur die oberste, graue Ceri-Schicht abgekratzt wird. Irgendwann braucht man das Tool ja wieder im Ganzen und dann geht die Presserei los.
Ach ja. Wie presst man ein Oversized Tool?
Warm machen. Einfach lospolieren.
Und dann das Tool nach der Session sofort unter Wasser lagern. Ein einmal gut angepasstes Tool hält so die Form über Tag (und Wochen!) sehr gut.
Alternativ für die Grobpolitur:
Pressen mit dem Oversized Schleiftool, falls vorhanden. Meist ist das Schleiftool ja ein zweiter Planspiegel.
Für die finale Retusche würde ich Minitools verwenden. Falls ich da nochmal dranrum mache...
cs Kai