Beiträge von Kurt im Thema „Amateur-Sub-Apertur-Interferometer (ASAI)“

    Hallo Miteinander,


    hab spaßeshalber die „Rillen“ mit 8 I-grammen analysiert. Nach dem ersten, hier nicht dokumemtierten Versuch war ich nicht so recht zufrieden, weil noch zu viele Artefakte sichtbar waren. Dann han ich in einem weiteren Arbeitgang alle I-gramme durch das Filter "Adapives Weicher" meines Bildbearbeitungsprogrannd geschickt und dann die Auswertung wiederholt. Die Ergebnisse sind doch ganz nett,finde ich


    <b>Bild 15</b>


    Erwartungsgemäß ändert sich dabei nicht viel. Nur die Artefakte wegen der nicht ganz perfekten Helligkeitsverteilung im Streifenquerschnitt sind praktisch verschwunden.
    Dazu noch eine Stichprobe außerhalb des „Rillen“- Bereich nach Auswertung von 4 I-grammen.

    <b>Bild 16</b>


    Da sieht man zwar noch andeutungsweise zu erkennen, aber nur mit PtV &lt; 1/10 lamda Wellefrontfehler.


    Der gemessene RMS von 0.0097 w. enthält hier den RMS(a) der o.a. Artefakte sowie den der evtl. vorhandenen „Rauheit“ RMS(r), Stufe 3 gemäß der 1. Skizze von Kai. Logischerweise kann der RMS(r) hier nicht größer sein als die gemessenen 0,0097.

    Trotzdem werde ich mich genau wie Kai auf die Suche nach einem Quentchen „Rauheit“ Stufe 3 begeben.[xx(]


    Gruß Kurt

    Hallo Harry,<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: FHarry</i>
    <br />Hallo Kurt,


    na jetzt, nach dieser Erläuterung, wird mir auch klar, was Euer ASAI ist und wie es aussieht. Mir hat bei diesem Beitrag echt der "Birdview" gefehlt.


    Grüße,


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


    freut mich dass die "Bildview" geholfen hat. Manchmal vergess ich als Autor tatsächlich das wichtigste[:I]


    Gruß Kurt

    Hallo Kalle,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Meine Frage wäre, ob nicht einfach eine kleine Plan-irgendwas Linse oder ein 5/4"-Filter als Prüfglas ausreichen könnte...
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    das geht ohne weiteres mit jeder konvex- Linse deren Radius &lt;oder annäherd glecih ist wie der Spiegelradius. Aber man bekommt beu starker Abweichung durchweg kringelrunde I-gramme mit extren schnell fallenden Streifenabstand. Wg. der begrenzten Kohärenzlänge der verwendeten Lichtquelle geht auch der Kontrast der Ringe nach außen hin schnell gegen Null. Ob man man damit etwas analysieren kann hab ich bisher noch nicht ausprobiert.


    Als Spiegelschleifer könnte man sich aber ohne viel Aufwand ein recht genau passendes Probeglas so ca. 20- 50mm D. mitschleifen, indem man es eifach zwischen den Schleifchargen als Tool nutzt und natürlich an Ende auch sauber auspoliert. Damit könnte man beim Test der Spiegelflächre durch Vekippung praktisch eliebige Steifendichten bei nur mäßiger Krümmung einstellen.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Aufgefallen ist mir, dass Du den Aufwand für das Prüfglas wohl deshalb betrieben hast, weil die Prüfseite teilreflektierend die Gegenseite aber entspiegelt sein soll.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Das ist aber nicht wesentlich. Die Aufnahmen in Bild 1 sind ohne das enspiegelte Filter auf den Plättchen enstanden. Man braucht aber eine gut händelbare Fassung für die Mini-Plättchen. Da bot sich das zufällig vorhandene Filter als Träger an.


    Gruß Kurt

    Hallo Harry,
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: FHarry</i>
    <br />Hallo Kurt,


    sehr interessant. Da stellen sich mir gleich mehrere Fragen:
    1. Wie bitte hast du einem deiner Spiegel Rillen im Sub-Millimeter-Bereich verpasst?
    2. Ist das ASAI nun ein spezieller Rauhheit-Detektions-Interferrometer oder gar ein Allrounder? Stellst du den Aufbau des Interferrometers noch vor? Ich denke, es ist im Prinzip ein abgewandeltes PDI, oder?
    3. Wenn es ein abgewandeltes PDI wäre, dann leidet das ASAI wahrscheinlich auch unter dengleichen Limitierungen wie Öffnungsverhältnis?


    Grüße,


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



    da deine Fragen speziell meine Versuchsanordnung betreffen kann ich auch sofort antworten.
    Zu 1. Siehe


    <b>Bild 11</b>.

    Der eigentliche Polierer ist die gerundete Kante des Sprerrholzstücken mit den dicht bei dicht liegenden Zwirnfäden. Ceri- Suspension drauf und 25 lange Striche mit Lineal als Führung ergaben wie erwartet die „Rillen“. Dabei ab ich den Polierer unbeabsichtigt etwas verkantet. Daher sind in der Auswertung nur 3 „Rillen“ gut sichtbar.


    Zu 2. und 3.
    Darüber hab ich erst einmal herzlich gelacht. Ich nehme an du verstehst das wenn du


    <b>Bild 12</b> gesehen hast


    Das ASAI ist eigentlich nicht mehr als das was ich bereits in Bild 2 und 3 gezeigt habe. Das kann natürlich nichts anderes sein als eine „Lupe“ zum Auffinden von kleinmaschigen, lokalen Wellenfrontfehlern.


    Ich hab noch zwei Bilder vergessen.


    <b>Bild 13</b>


    <b>Bild 14</b>


    Die zeigen wie man das Igramm visuell mit einer Lupe beim manuellen Scannen der Spiegeloberfläche sieht. Dabei hab ich auch mit unterschiedlichen Energiesparlampen experimentiert. Es funktioniern hier nur Gasemtladungslampen. LEDs sind dafüt völlig ungeeignet.


    Für alles was weitmaschiger als 1 bis 2 mm ist haben wir ja Bath oder Twyman Green und FFT unter openFringe. Mir ist nicht bekannt ob es auch andere ähnlich leistungfähige Freewares gibt.

    Bei der Fotografie von nur ca. 5 mm durchmessenden I-grammen muss man natürlich darauf achten dass die Bildgröße auf den Chip hinreichend groß ist. So 500 Pixel Durchmesser hat man bereits eine recht ordentliche Auflösung für OF. Meine hier gezeigten I-grammen haben ca. 540 Pixel D. OF kann aber erheblich mehr verarbeiten mit entsprechen höherer Auflösung. Dh. man bräuchte idealerweise ein Makroobjektiv.


    Gruß Kurt

    Hallo Michael,<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: mkoch</i>
    <br />Hallo Kurt
    ,


    ich halte deinen Bericht für unverantwortlich [:)]
    Wie sollen denn die Profis ihre teuren Messgeräte (*) verkaufen, wenn du hier zeigst dass man mit einfachsten Mitteln zum gleichen Ergebnis kommen kann?
    (*) http://www.4dtechnology.com/products/NanoCamSq.php


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


    Darauf kann ich schon antworten bevor Kai seinen Beitrag hier einstellt.


    Mit dem „Vorwurf“ unverantwortlich zu handeln muss ich mich noch abfinden. Aber das wird vielleicht noch[;)].


    Dann vielen Dank für den interessanten Link. Der bringt mich spontan und ernsthaft auf die Idee eine &lt;100€ Mikro- Webcam hier einzusetzen, oder besser gleich zwei davon zwecks echt- Stereo. Aber das wäre vielleicht wieder unverantwortlich[}:)]. Ich bin auch nicht verantwortlich dafür wenn jetzt andere so eine preiswert Micro-Cam incl. ASAI...


    Jetzt noch etwas ernsthafter. Dieser <b>NanoCam Sq Dynamic Profiler </b>scheint nur bei besonders großen Spiegeln zu funktionieren. Sonst hätten doch die Entdecker der furchteinflößenden „Rauheit“ bei stinknormal auspolierten Spiegeln für unsere Teleskope schon längstens so ein Gerät eingesetzt. Kann ja auch sein sie haben, aber wollenes aus unerfindlichen Gründen die Ergebnisse nicht preisgeben. Kann auch sein dass damit die wesentlich preisgünstigere Kaffesatzleserei wie …(habs gerade vergessen) lächerlich gemacht würde.


    Ich bin wohl noch nicht richtig ausgeschlafen und hör deshalb lieber auf zu spekulieren[8)]


    Gruß Kurt

    Die Idee und „how to do“ hab ich zusammen mit Kai „Fraxinus“ ausgeheckt.

    <b>1. Funktionsweise und Technik</b>
    Das ist geht genauso wie bei der altehrwürdigen Prüfglas- Methode. Als Prüfglas dient ein ca. 6 mm großes, 1 mm dickes Scheibchen. Dieses wurde mittels Messingrohr als Bohrwerkzeug und K320 aus einem 1mm dicken Mikroskop-Trägerglas ausgebohrt. Das dauerte ca. 5 Minuten bei einer Erfolgsrate von ca. 50%. So ein Plättchen ist erstaunlich eben. Das zeigt das Interferenzbild im Kontakt mit einem professionell gefertigten Plan- Probeglas.


    <b>Bild 1</b>


    Zur praktischen Handhabung wurde das Plättchen mittels Immersionsöl mittig auf ein hochvergütetes UV-Sperrfilter Sperrfilter geheftet (ein etwas besser gerundetes als oben gezeigt). Die Vergütung mindert den unnützen Reflex von der Rückseite des Plättchens. Das Plättchen ist mittels Tesastreifen gegen seitliches Rutschen auf dem Filter gesichert. Das Filter wurde rückseitig mit einer zentralen Blende und Haltegriffen versehen. ASAI mit 5 mm Subapertur- Durchmesser ist damit gebrauchsfertig.


    <b>Bild 2</b>


    <b>Bild3</b>


    <b>2. Erste Beispiele für die Nutzanwendung</b>
    2.1 Test auf Oberflächendeformation an Bruchkanten bei Muschelbruch


    Fast jeder Spiegelschleifer kennt so etwas in der Art:


    <b>Bild 4</b>


    Hier ist es mein 12“ Quarzmonster. Der Verlust der „Muschel“ mit ca. 20 mm² Oberfläche ist wohl zu verschmerzen. Aber es ist physikalisch vorstellbar da der angrenzende Bereich durch den Bruch merklich deformiert sein könnte. Das ASAI schafft nach meiner Einschätzung schnell Klarheit.

    <b>Bild 5</b>

    Die Krümmung der Streifen resultiert aus der Radiusdifferenz Spiegel = 3000 mm und Plättchen =unendlich. Für Zweifler hab ich ein ähnliches I-gramm aufgenommen weitab von der Bruchkante.


    <b>Bild 6</b>


    Ich sehe den Unterschied zwischen den beiden Bildern nur in dem fehlenden Abschnitt des Muschelbruches. Die Streifen sind in beiden I-grammen stetig gekrümmt ohne irgendwelche Anzeichen von Verzerrung. Daher wage ich hier die Diagnose: außer dem Verlust der Bruchfläche ist nix passiert. Das deckt sich auch mit meinen OF- FFT Auswertung über die gesamte Spiegelfläche.


    <b>2.2. Analyse eines Impakts</b>
    Der arme Spiegel hat bei mir noch einiges mehr durchlitten. Z. B. hab ich nach seinem Einbau in den Tubus mit einem kleinen Schraubenschlüssel an der FS- Aufhängung herumgefummet. Dieser ist dann in Richtung Spiegelfläche geflüchtet und hat dort seine „Visitenkarte“ hinterlassen, klein aber nicht zu übersehen.


    <b>Bild 7</b>

    Hier muss man garantiert weitere 20 mm² Spiegelfläche abschreiben. Natürlich stellt sich die gleiche Frage wie zu obigem Muschelbruch: Wie sieht es in der unmittelbaren Nachbarschaft des Trümmerfeldes aus? Das ASAI sieht das so:


    <b>Bild 8</b>


    Überraschenderweise sieht es ganz dicht außerhalb der Trümmerzone noch sehr geordnet aus. Man kann sogar den rot markierten Bereich an openFringe verfüttern und fragen wie ihm das schmeckt.
    Die Antwort:


    <b>Bild 9</b>


    RMS 0,019 bei ganz schüchterner Low Pass Filterung scheint mir bereits sehr beruhigend zu sein. Dabei sind offensichtlich die welligen Artefakte dominierend. Diese Störung könnte man durch Mittelung mehrerer Wellenfrontbilder wirkungsvoll unterdrücken. Der wahre RMS ist demnach mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit deutlich niedriger. Ich wage daher schon nach dem ersten „Schuss“ die Diagnose: Außerhalb des ist Trümmerfeldes ist kein merklicher Schaden an der opt. Qualität der Spiegeloberfläche entstanden.
    Diese Beurteilungen sind aber keine Garantie für nur sehr begrenzte Schäden von Gewaltanwendungen auf die Spiegeloberfläche. So hab ich z.B. obigen Spiegel nach der erfolgreichen Fertigstellung (S=0,90) durchbohrt. Danach war er optischer Schrott und nur durch aufwändige Polierarbeit wieder in Form zu bringen.


    Noch mal zurück zu dem ausgewerteten Bereich des I-Gramms. Da zählt man 16 fast makellose Steifen auf einem Durchmesser von nur 2,3 mm. So etwas das schreit doch förmlich nach der


    <b> 2.3 Quantifizierung von „Rauheit“ in Bereich &lt;1mm&gt;0,1mm lateral.</b>


    Die angegebene Grenze ist verhandelbar. Aus gegebenem Anlass hab ich dazu bereits ein erstes Beispiel vorab veröffentlicht in Astronomie.de unter
    http://forum.astronomie.de/php…Qualitat_1_6_1#Post985742
    (Sorry ich kann das noch nicht mit dem Kürzen von Links)


    Den wesentlichen Teil des Beitrags kann ich hier zwanglos einfügen:


    <i>Anfang der Einfügung</i>
    …so etwas hab ich aber nicht und so poliert heute auch niemand mehr <font size="2"><font color="orange">(das bezieht sich auf meinen ersten selbstgeschliffenen Spiegel vor fast 60 Jahren, den ich mittels Papierpolitur traktiert hatte). </font id="orange"></font id="size2">Ich hab doch schon vor ungefähr zwei Jahren gezeigt dass man mit OF-FFT echte Strukturen im mm Bereich erfassen, grafisch darstellen und nach PtV und RMS auswerten kann, siehe z.B. ab Bild 16 in

    http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=131669


    Da gibt es echte Wellenfrontbilder zu einen 6“ Teleskop und auch Simulationen.


    Oder:
    http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=114426


    Da kam nur dummerweise als Ergebnis RMS = 0,007 W. für die erfasste „Rauheit“. heraus. Somit konnte jeder behaupten das Messverfahren kann gar keine "Rauheit".


    Daraufhin hab ich einen fast kinderpopoglatten Spiegel mittelwüst angerauht was mit dem Lyot- Test im Bild 14 dokumentiert ist. Die nachfolgende OF-FFT Analyse ergab dann immerhin RMS = 0,029 W. Die laterale Auflösung der Strukturen hatte ich damals nicht untersucht. Sie lag schätzungsweise bei einigen mm.
    Nun hab ich den unverminderten Eindruck es gibt immer noch Leser und Poster die meinen es könne echt furchterregende „Rauheit“ im Submillimeterbereich geben ohne dass gleichzeitig gröbere „Rauheit“ dominiert. Deshalb und auch aus anderen Gründen hab ich mir mit Kai etwas ausgedacht wie man dieses ggf. nachweisen und quantifizieren könnte. Damit hab ich mittlerweile drei meiner Spiegel spotweise abgesucht und nichts Verdächtiges gefunden. Aber wenn etwas da wäre müsste das mit meinem „neuartigen“ Interferometer zu finden sein. Dazu hab ich einen Modellversuch gemacht(das ist etwas ganz anderes als eine Simulation). Einem meiner Spiegel wurden einige parallele „Rillen“ im Submillimeter - Abstand verpasst….


    <b>Bild 10</b>

    <i>(Ende der Kopie aus astronomie .de</i>)


    Auch hier werden bereits mit nur einem I-Gramm die „Rillen“ zweifelsfrei modelliert. Eine Verbesserung der Quantifizierung und Abbildung durch Auswertung zahlreicher I-gramme ist sicher sinnvoll.
    Fragen und Anregungen sind herzlich willkommen. Ich werde sinnvollerweise Antworten n sobald Kai seinen Beitrag zum Thema hier angehängt hat.


    Gruß Kurt


    Edit: Bild 7 ausgetauscht


    <font color="yellow">Bildlink repariert. Kalle</font id="yellow">