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

    Hallo Emil,
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Für sich betrachtet hat der kleinere Spiegel 16%Streulicht. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Nö[;)]
    Ein perfekter Spiegel, wellenoptisch inclusive Beugung, hat 100% Streulicht - bezogen auf die geometrische Optik, wo alles auf einem unendlich kleinen Punkt landet.
    Die 16% beziehen sich noch auf das was ausserhalb der Airy-Disk liegt. Und diese ist keineswegs der Masstab aller Dinge, weil immer noch ganz schön groß[8D]

    Dieser Begriff "Streulicht" ist an sich sinnfrei solange man nicht genau definiert was man vergleicht.


    cs Kai

    Hallo Emil,
    Michael schrieb:
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Die Beugungseffekte entstehen durch die phasenrichtige Aufsummierung aller Lichtstrahlen die in der Bildebene ankommen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Genauso ist es!
    Wie ich oben schrieb: "Die Wirkung eines Defektes hängt immer davon ab, wie der Rest des Spiegels aussieht!"

    Dieser Sachverhalt spiegelt sich mathematisch darin wieder, dass für jeden Bildpunkt das Integral über die <i>gesamte Öffnung </i>gebildet werden muss! Beugung ist eben kein lokaler Effekt!


    Es macht also anschaulich einen riesen Unterschied, was neben einen Kante für Verhältnisse herrschen. Ob es da zum Beispiel mit (etwas tiefergelegter) Spiegeloberfläche weitergeht. Oder ob da nichts mehr für die Elementarwellen zum "Abstützen" da ist - siehe Fall Fangspiegelstreben.


    Und um die Sache noch etwas verwirrender zu gestalten:
    http://de.wikipedia.org/wiki/Babinetsches_Prinzip


    Ich sag's doch, man muss der Sache schon etwas auf den Grund gehen. Sonst macht einem der gesunde Menschenverstand einen gewaltigen Strich durch die Rechnung.[xx(]


    Viele Grüße
    Kai

    Hallo Kurt und Emil,

    so wie es aussieht ist die Sache fast geklärt[:)]
    Vielleicht kann ich Emil's letzt Zweifel noch mit ein paar Skizzen ausräumen.

    Zuerst das Modell Lichtstrahl.
    Der Hohlspiegel fokusiert das Licht seitlich, damit die Skizze übersichtlich bleibt.

    Wie man sieht, unterscheidet sich die Wirkung der Defekte in Fall 1und 2 erheblich. In Fall 2 wird der Lichststrahl sogar direkt durch den Fokuspunkt F gelenkt.[:p]
    Der Fokuspunkt eines perfekten Spiegels ist unendlich klein!

    Ganz anders sieht es aus, wenn man das Licht als Welle versteht und eine ebene Wellenfront auf den Spiegel loslässt:

    Man beachte zuerst im Fall 1 (perfekter Spiegel), dass die reflektierte Wellenfront keine scharfe Begrenzung am Rand hat.
    Das gleiche gilt für den Schatten des Spiegels!
    Der geometrische Schattenraum wird teilweise von Licht durchsetzt.


    Was genau im Fokus passiert, kann ich leider in der Skizze nicht darstellen. Die Welle wird praktisch zusammengeschoben und <i>interferiert</i> mit sich selbst. Es entsteht das bekannte Ringmuster mit der charakteristischen Intensitätsverteilung (welche im Prinzip durch einen Besselfunktion beschrieben wird).
    Der "Fokuspunkt" eines perfekten Spiegels hat immer eine bestimmte Größe die vom Durchmesser der Optik abhängt. Dieses Phänomem nannt man Beugungsfehler.
    Das ist genau der Fehler, der das Bild eines perfekten 100mm APO's bei jenseits von 200x langsam unscharf werden lässt.


    So einen "Fehler" kann man <i>innerhalb</i> der Optik nicht beheben. Man kann ihn halbieren indem man die Optik doppelt so groß macht.


    In den Fällen 2 und 3 sieht man sehr schön (finde ich zumindest[:)]), dass der Wellenfront die Spiegel-Topografie <i>aufgeprägt</i> wird. Und zwar in doppelter Höhe, weil es eine Reflexion ist.

    Was passiert?
    Ein Teil der Wellenfront kommt <i>früher</i> (oder später) ins Ziel und "besetzt" dort schon mal seinen Platz.[;)]
    Der Rest der Welle arragiert sich damit und das resultierende Beugungsmuster hängt vom Höhenprofil (=Topografie) des <i>gesamten</i> Spiegels ab!
    Das ist absolut wichtig!
    Die Wirkung eines Defektes hängt immer davon ab, wie der <i>Rest des Spiegels </i>aussieht!

    Vielleicht hilft dieses Skizze dem einen oder anderen intuitiv zu verstehen, dass es hier auf die <i>Höhenunterschiede</i> auf dem Spiegel ankommt. Höhenunterschiede sind lokale PV Werte und so was "ähnliches" wie RMS Werte.

    Wer jetzt immer noch meint, man müsste die Streulicht-Formeln in denen der RMS vorkommt, durch irgendetwas anderes ersetzen, der soll gern weitersuchen.
    Ich habe nichts dazu gefunden. Und bin den Weg über den Malacara (Optical Shop Testing) bis zurück zum Urschleim (Born&Wolf - Principles of optics) gegangen.

    Im Malacara (S.305) steht übrigens ein netter Satz zum Lyot Test:
    "...its value in optical testing seems to be
    limited.....the interpretation and application of the results obtained are not straightforward tasks.
    This is especially true when a clear understanding, in terms of
    physical optics, of the properties of the test is lacking."


    Auf Deutsch:
    "... sein Wert in der optischen Testpraxis scheint begrenzt...
    Interpratation und Anwendung der Ergebnisse sind keine unkomplizierte Aufgabe.
    Besonders wenn ein sauberes Verständnis in Bezug auf die Abbildungseigenschaften dieses Tests fehlt."

    Aha!
    Sehr komisch[:D]


    Viele Grüße
    Kai

    Hallo Jörg,
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Diese Erkenntnis bedeutet ja im Umkehrschluss eine deutlich geringere Auflösung bei sehr hoher Streifendichte, wie es z.B. bei großen Spiegeln Richtung f/3 vorkommt,...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Böse Falle[;)]
    Man muss unterscheiden zwischen lateraler (=seitlicher) Auflösung und Auflösung in der <i>Höhenmessung</i>.
    Bei Ebene 3 braucht es letzteres um erst einmal überhaupt etwas messen zu können.

    In Ebene 1 kann bzw muss man auf die Höhen-Auflösung zu Gunsten des Gesamtbildes verzichten. Ist aber kein Problem solange nicht der gesamte Spiegel in einem Lambda/10 Korridor liegt. Du weisst ja was das in Praxis heisst[:D]


    Viele Grüße
    Kai

    Hallo Kurt,
    herzlichen Glückwunsch zu diesem Durchbruch!
    Du hast es geschafft, zwischen zwei Poliertechniken zu differenzieren.
    Du bist im letzten Bild bei 0.75nm RMS surface (S=0.9997) rausgekommen
    Super[:)]

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wenn der Streifenabstand z. B. 100 Pixel beträgt dann können noch „Höhenunterschiede“ von PtV &gt;= 1/100 Wellenlänge als Wellenfrontfehler erkannt werden.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Das ist wahrscheinlich der wichtigste Punkt! Also eher weniger Streifen und gut sinusförmig durchmoduliert. Werde das bei Gelegenheit mit Natriumlicht selbst verifizieren.


    Hallo Max,
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Der Strehl des ASAI's bezieht sich auf Beugungsscheibchen mit erheblich grösserem Durchmesser...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Ja. Aber es wird von vornherein abstrahiert, dass <i>der gesamte Spiegel </i>so aussieht wie die kleine Stichprobe.
    Dieser Strehl (oder RMS) gilt dann für die Ebene 3 und wird zu Ebene 1 und 2 hinzugerechnet.
    Nochmal meine Skizze dazu:

    Das Zusammenfügen der Ebenen ist mathematisch mit Strehlmultiplikation machbar. Oder über die geometrische Addition der RMS Werte.


    <b>S_gesamt = S_1 * S_2 *S_3</b>


    Bei "normalen" Spiegeln fällt der Fehleranteil in Richtung hochfrequente Fehler (--&gt; Ebene 3) schnell ab.
    Das heisst, in Ebene 1 ist der größte Fehler zu erwarten. Entsprechende Sorgfalt ist hier vonnöten.


    Bei Ebene 2 je nach Öffnungsverhältnis ebenfalls. Besonders schnelle Spiegel neigen zu MSF-Errors:
    http://www.asphere.com/CA_mid-spatial.html

    Ebene 3 ist normalerweise kein Problem und S_3 liegt nahe an 1.000 Deshalb sind Stichproben hier zulässig. Zusätzlich sind Messfehler von 50% absolut kein Problem. Es kommt nur auf die richtige Größenordnung an.
    Diese hat Kurt hier festgezurrt. Meine Messung (2nm RMS surface) stimmt mit der Obergrenze ebenfalls überein. Diese 2nm RMS surface sind als Obergrenze von Profis für astromische Optik generell akzepiert. Das führt zu 2 Promille Streulicht. Es ist dann egal, <i>wohin</i> das Licht gestreut wird. Dieses "wohin" ist bei Ebene 1 und 2 noch absolut wichtig für die Leistung einer Optik (---&gt; MTF)

    Die Abstrahierung in verschiedene Ebenen ist keine Erfindung von Kurt und mir, das ist gängige Praxis bei den Profis.
    Stichwort: PSD - Power Spectral Density
    https://de.wikipedia.org/wiki/Spektrale_Leistungsdichte

    Für jeden ernsthaften Profi-Spiegel gibt es so eine (interferometrische!) PSD Analyse.

    Dass dabei Quacksalbereien wie der Lyot-Test keinen Platz haben, erklärt sich auch daraus, dass es speziell dafür immer noch keine Theorie gibt. Das nur mal so nebenbei[;)]


    Viele Grüße
    Kai

    Hallo Emil,


    zunächst eine grundsätzliche Anmerkung zu Deinen Experimenten:
    Wenn es Dir hilft, die Zusammenhänge anschaulich zu verstehen, ist das absolut in Ordnung!
    Blende doch den Tak so weit ab, bis das Seeing keine Rolle mehr spielt. Dann hast Du nur noch den Effekt der Beugung.

    Sobald Du versuchst, mit solchen einfachen Experimenten irgendwas zu "beweisen", geht es in die Hose.
    Es ist theoretisch und prinzipiell <i>alles</i> schon in Sack und Tüten. Da gibt es in Sachen Beugung, Seeing, MTF etc pp nicht die geringste Lücke. Dass man es anschaulich nicht mehr komplett verstehen kann ist eine andere Sache.
    Aber es führt kein Weg dran vorbei, dass man für eine definierte Aussage zunächst eine sauber vermessene Optik haben muss.

    Genau in diesem Punkt kann Kurt und ich auf einen gewissen Erfahrungsschatz vertrauen. Wir beobachten mit nichts geringerem als mit <i>komplett</i>, teilweise <i>mehrfach</i> und nach dem <i>neuesten</i> Stand der Technik vermessenen Optiken.
    Kurt's Teleskope sind teilweise sogar aus Glaskeramik wodurch die thermischen Effekt wegfallen.

    Emil, ich denke Du kommst persönlich am besten weiter, wenn Du Dich auf die Messtechnik fokusierst. Alles andere bleibt doch nur zweitklassige Kaffesatz-Leserei[;)]

    Viele Grüße
    Kai

    Hallo Emil,
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Aber der Strahlungsempfänger Auge gewichtet Streulichtanteile anders als proportional<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Schon klar.
    Mach doch bitte folgenden Test mit Deinem 60mm Tak:
    Stelle einen hellen Stern bei hoher Vergrößerung scharf.
    Wieviele Ringe um die zentrale Airy-Disk sind sichtbar?


    Ich suche inzwischen die Intensitäten / Energie heraus, die jeder Ring enthält.
    Dann können wir im nächsten Schritt überlegen, wie das aussieht wenn aus dem Zentrum ein paar Prozente in die Ringe verschoben werden.


    cs Kai

    Hallo Emil,
    +1 für Jörgs Antwort, sehe ich genauso.

    Dazu:
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Die Quantifizierung der Fehler ist aber nur das eine, die Gewichtung das andere.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Der Strehl gewichtet das schon korrekt.
    Je höher desto besser. Denn die Restfehler können den Kontrast (MTF) nicht beliebig in den Keller schicken. Sonst wäre der Strehl geringer[;)]

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">S= o,987 Dabei bezeichnet die erste Ziffer nach dem Komma die grossflächigen Fehler die 2.Ziffer den Hundekuchenbereich und im Promillebereich das micro-rippling.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Das ist ersteinmal nur ein Beispiel. Aber durchaus eines aus der Praxis. Man kann <i>theoretisch</i> auch einen Spiegel abliefern, der als mit Strehl 0.987 daherkommt und Mikroripple als <i>einzigen</i> Fehler zeigt. Das wäre nicht schlimm.
    Kommt sowas aber mit Strehl 0.80 wäre es relevant für Deep-Sky.
    Theoretisch möglich, praktisch fällt mir keine Poliertechnik ein, die einen so hohen Ripple erzeugt und <i>gleichzeitig</i> sämtliche Large-Scale Fehler definiert auf nahe Null bringen würde.
    Bitte um Beispiele!
    Ich denke, wir können uns auf Pech-Tools beschränken?
    Verschönerungen mit Zwirn-Tools lasse ich nicht gelten[:D]


    Viele Grüße
    Kai

    Hallo zusammen,

    Kurt schrieb:
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ich nenne ihn ab sofort Sub Aperture Sterntest SAST. Der lässt sich mit auch mit jedem beliebigen Teleskop im Freien mit K-Stern im Abstand von weniger als 20 m durchführen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Es geht doch nichts über saubere Begriffsbildung.[:)]
    Für mich ist es immer besser, OpenFringe zu fragen weil der Setup nun einmal einsatzfertig dasteht (ja, ich vertraue dem Programm[;)])
    Aber eine entsprechende Maske mit Loch zu schneiden ist keine Hemmschwelle und für jeden möglich.

    (==&gt;)Emil:
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Was Licht realiter ist, weiss niemand. Gewisse Phänomene kann man nur verstehen, wenn man Licht wie eine Welle versteht.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Perfekt, das kann man exakt so stehenlassen.
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Andere Phänomene kann man einfacher erklären, wenn man Licht als Strahl auffasst.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Richtig!
    Ein Modell muss immer nur <i>gerade so </i>die Phänomene erklären und berechenbar machen. Warum sollte man für geometrische Optik jedesmal mit dem Urschleim anfangen und die Maxwell-Gleichungen lösen?
    Das ist <i>der</i> Ankerpunkt für das Modell "Licht als Welle", damit kann man komplett alles berechnen was Licht als Welle so machen kann.


    Ich habe noch einmal nachgeschaut:
    Für unsere Zwecke ist das Modell <b>Fraunhofer-Beugung</b> <i>gerade so</i> ausreichend. Einfacher ist nich. Lichtstrahl und Reflexionsgesetz versagt komplett. Bitte nicht wieder damit argumentieren!


    Ich sehe im Moment keine Chance das mit drei Sätzen irgendwie <i>anschaulich</i> rüberzubringen.
    Es bleibt nur, an dieses oder jenes zu <i>glauben</i>.
    Und das ist absolut kein Problem!
    Ich glaube zum Beispiel daran, dass Maxwell sich nicht geirrt hat und dass drei verschiedene Autoren die zu dem gleichen Rechenergebnis kommen sich im Mittel nicht verrechnet haben.
    Im Zweifelsfall kann ich das alles noch nachrechnen, glaube ich zumindest[:D]


    Spiegelherstellung ist vorallem auch eine handwerkliche Sache.
    Wie Kurt schon erwähnte war ein Ausgangspunkt dieses Threads, dass seit Jahren das Thema "Rauheit" durch die Szene geistert und Glaubenssätze gelegentlich als der Theorie letzter Schluss verkauft wurden und werden.
    Das geht ja nun gar nicht[;)]


    Schönen Abend
    Kai

    Hallo Emil,
    nur ganz kurz:
    Ich verstehe Deine Skizze, Deine Zweifel sind völlig verständlich.
    Für eine befriedigende Antwort brauche ich etwas mehr Zeit.
    Schaue Dich bitte zunächst nach dem Prinzip von Huygens-Fresnel um und versuche das (unabhängig von den konkreten Hundekuchen-Problem) zu verstehen.
    Da gibt es einiges im Netz. Zum Beispiel diese Applets (braucht evtl einen Browser der das unterstützt, zB Google Chrome):
    http://www.leifiphysik.de/web_…e_beu/refl_brech_beug.htm


    Schönen Abend
    Kai

    Hallo Roger,
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">In OF, welcher Krümmungsradius wird eingestellt? Den des Spiegels oder ein Wert möglichst gross, unendlich, für Planfläche?
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Der ROC ist OpenFringe völlig egal. Es ist ein Nulltest.
    Aufpassen muss man beim Mitteln, einfach alles in einen Topf geht schief. Man kann sich am Defocus-Zernike oder einem charakteristischen Oberflächendetail orientieren um die Wavefront immer "richtig herum" zu addieren. Danach wird noch Asti, Coma und Treefoil abgezogen. Oder noch ein paar mehr der ersten Zernikes. Denn die sind ja in der übergeordneten Eben enthalten.


    cs Kai

    Hallo Kurt,
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">3600 Pixeln Durchmesser bildbearbeitungstechnisch herausgeschnitten. Bei richtiger Belichtung werden dabei die Rillen mit nur 0,4 mm Abstand problemlos aufgelöst.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Wow! 3600 Pixel!
    Das erklärt, warum meine etwas engeren Rillen mit Abstand 0,3mm nicht mehr komplett getrennt werden. Das waren 2000 Pixel Durchmesser.

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Diese Störung des fokalen Sternbildes würde man aber in der Praxis niemals wahrnehmen können weil viel zu lichtschwach.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Ich hatte zunächst gemeint, es wären Stern-Simulationen.
    Aber es sind echte Aufnahmen! Umso besser[:)]


    Ich habe Dein Bild mit Zahlen versehen unter der Annahme, dass Stern B praktisch perfekt ist:

    Der Fehler durch <i>Beugung</i> (=Diffraction) ist bei einer perfekten Optik durchaus ernsthafter Natur!
    Der innere Spot (=Airy-Disk) hat eine gewisse Größe, das ist schlimm genug!
    Und in allen Ringen zusammen stecken 16% der Gesamtenergie!
    Wenn diese 16% kein <i>Streulicht</i> sind, was sonst?


    Genau <i>deshalb</i> kommt es ein paar Promille nicht mehr an[;)]


    Bin gespannt auf Deine Ergebnisse mit ASAI![:p]
    Ich habe nämlich erstmal fertig. Obwohl ich mir ein etwas größeres ASAI für bestimmte Zwecke gut vorstellen kann. Nur, dass muüsst dann beim Grobschliff mitgeführt werden. Nachträglich ist es schwierig ein Passglass passend anzupassen[:D]


    Viele Grüße
    Kai

    Hallo Andy,
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">1) Warum funktioniert dieser Gesamtaufbau und liefert diese Linien?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Das ist einfache Newton-Interferenz:
    http://de.wikipedia.org/wiki/Newtonsche_Ringe
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">2) Kann das Glasplättchen auch größer sein?
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Ja, aber da es eben ist wird irgendwann der Abstand zum gekümmten Spiegel zu groß ---&gt; keine Streifen mehr wegen Kohärenzlänge. Mit einem passend gekrümmten Glas ginge es aber.
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">3) Gibt es Einschränkungen in der Dicke des Glasplättchens?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Nein.
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">4) Dient das Sonnenblumenöl um einen Spalt zu erzeugen? Geht das auch mit Luft oder Wasser?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Nein. Es dient dazu, einen optisch "weichen" Übergang zu etwas Anfassbaren (Würfel, größeres Filterglas etc) zu schaffen. Wasser ist zu "flüssig" und hält das Plättchen nicht fest genug.
    Ergänzung: Zu unervünschten Reflexion hat Michael gerade etwas geschrieben, Danke!
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">5) "Licht der Lampe unter 45 eingespiegelt" - Unter 45% ? <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Das Licht sollte senkrecht von oben einfallen. Die Glasplatte wirkt wie ein halbdurchlässiger Spiegel (Verhältnis 96%:4%)
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">6) Warum ausgerechet so eine Lichtquelle, ist das Licht sauber d.h. einen schmalen Spektralbereich?
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Ja, das Natrium Licht ist sauber. Eine enge Doppellinie und sonst nichts:
    http://de.wikipedia.org/wiki/Natrium-D-Linie


    Viele Grüße
    Kai

    Hallo Emil,
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...dass Hundekuchenoberfläche den Strehlwert nicht merklich beeinflusst.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Ja, solange die Buckel nicht <i>zu</i> hoch sind!
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Da es hier aber um sehr viel geht, nämlich um das Verabschieden einer Spiegelschleifertradition...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Das würde ich so nicht sagen.
    Es ging schon immer darum, die Fehler auf ein Minimum zu drücken.
    Nur an der Gewichtung sollte man neu diskutieren.
    Der Strehl wichtet alle Fehler <i>gleich</i> nach ihrem RMS, was im Prinzip die Höhe selbst ist.
    Bei größeren Spiegeln unter Seeingeinfluss darf man ungestraft die <i>langwelligen </i>Fehler relaxen. Und der langwelligste aller Fehler ist Asti. Alternativ darf man die Spiegel dünner machen und etwas durchsacken lassen. Biegemuster sind <i>immer</i> langwellig!
    Dieser "Trick" funktioniert umso besser, je größer die Optik und je schlechter das Seeing ist.
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...muss noch mehr hinterfragt werden.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Ja, gern. Bei mir dauern fundierte Antworten mit Skizzen etc auch etwas...


    Viele Grüße
    Kai

    Danke Michael für die Bestätigung!


    Ein Anmerkung noch dazu:
    Die MTF kann trotz gleichem Strehls sehr unterschiedlich sein.
    Trotz <i>gleicher Höhe </i>und <i>gleichem Flächenanteil </i>bestimmt die <i>laterale Abmessung </i>der Defekte <i>wie weit ausserhalb </i>das Licht landet.
    Einen feingerippten Spiegel mit sehr unwahrscheinlichen Strehl 0.80 in Ebene 3 würde ich ungern für Deep-Sky akzeptieren!
    Für Höchstvergrößerung am Mond wäre es völlig in Ordnung, wenn Ebene 1+2 nahezu perfekt sind. Denn es stört kaum, wenn das 20% Lichts ausserhalb des Mondes landen.


    cs Kai

    Hallo Alois,
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Auch ich bin ganz begeistert von der Arbeit die ihr hier macht<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Danke![:)]
    Ich denke Du hast wie kein anderer einen Überblick, was es handwerklich bedeutet die Ebenen 1, 2 und 3 sauber hinzubekommen.
    Nach meiner Einschätzung hat Ebene 2 durchaus Kummer-Potential bei großen, schnellen Spiegeln[xx(]

    Ein Frage zu Deiner interessanten Zygo-Auswertung in diesem Thread in der Mitte der Seite:
    http://www.astrotreff.de/topic…earchTerms=Phasenkontrast
    Waren für die erreichten 0.36 nm RMS surface besondere Anstrengungen nötig?


    Zur Flächenqualität im lateralen Bereich von 0,2mm bis 0,3mm (Ebene 3 oder fiktive Ebene 4) habe ich für "normale" astronomische Optik einen allgemeinen Konsens von &gt; 2nm RMS surface in der Fachliteratur gefunden, das entspricht Strehl 0.998!
    Das kann man per Polierpad(!) noch erreichen und oft wird dieser Wert weit unterboten.


    Viele Grüße
    Kai

    Hallo Emil,
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Mein Strehl-Weltbild ist etwas erschüttert.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Ehrlichkeit hat immer meine Anerkennung!
    Es ist tatsächlich nicht einfach alles sauber zu ordnen.
    Und es gibt definitiv Diskussionsbedarf.
    Optische Toleranzen sind ein schwieriges Thema, aber die neueren Studien zu modernen Großteleskopen zeigen dem Weg.

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Angenommen, du hättest als 2.Versuchskaninchen einen 10x grösseren Spiegel und würdest die genau gleichen Rillen mit dem Zwirnfaden hineinpolieren.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Die <i>Tiefe</i> lassen wir bei maximal 1/5 Lambda PV WF, ok?
    Statt Zwirn nehmen wir ein ein Seil um auf den gleichen Flächenanteil zu kommen. Sagen wir 13 Rillen wie in meinem Beispiel.
    Mit Zwirn dürfen es sogar ein paar mehr Rillen sein[;)]
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Dann sähe doch das Resultat mit dem ASAI genau gleich aus.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote"> Ja, genau so wie oben und mit dem gleichen Strehl:

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Aber der entsprechende Strehlwert wäre völlig anders, weil beim grossen Spiegel die Beugungsscheibe um den Faktor 10 kleiner wäre.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote"> Nein!
    Das würde nur passieren, wenn Du mit dem Seil auch die <i>Tiefe</i> maßstabsgerecht hineinfräsen würdest. Also ein paar Lambda.


    Viele Grüße
    Kai

    Hallo Matze,
    freut mich, dass es gefällt[:)]
    Ich schätze die Relevanz von Ebene 3 für Amateur-Polier-Praxis übrigens gering ein. Das ergibt sich automatisch.
    Obwohl das dahinter stehende "Big picture", also die Einteilung der Fehler nach ihrer lateralen (=seitlichen) ausdehnung wirklich interessant und wichtig ist.


    Die Messung in kleinen Skalen ist nicht zuletzt von dieser Diskussion inspiriert (Achtung: lang!).
    http://forum.astronomie.de/php…spiegel_Qualitat_1_6_1_8_


    Wobei Kurt und einige andere die meisten Fragen schon vor 9 Jahren beantwortet haben:
    http://forum.astronomie.de/php…84/Re_Glattheit_vs_Strehl


    Viele Grüße
    Kai

    Hallo Jörg,
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wie tief sind den die Strukturen bzw. der Fingergraben?
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Korrektur: die Finderspur ist 65nm surface, also 1/4 L PV Wavefront.
    Ich hänge das Profil später noch an...
    cs Kai

    Hallo zusammen,


    die Experimente an meinem 14" Spiegel waren doch etwas aufwendiger wie gedacht.
    Deshalb die Ergebnisse häppchenweise...


    Zunächst die Ausgangslage von Seite 2:

    Foucault kontrastverstärkt



    Dazu die interferometrische Auswertung.
    Da es sich um eine Sphäre auf dem Weg zur Parabel handelt ist die aktuelle CC auf -0.227 festgelegt. Damit man überhaupt etwas sieht. Hauptfehler ist Asti, abgefallene Kante und anderes.
    Strehl: 0.615 1/9 L RMS WF
    Igramme: 22 Stück, gemittelt
    Abzüge: keine, Glättung Lowpass


    Mit OpenFringe kann man die Oberfläche elegant in die Ebenen 1, 2 und 3 zerlegen. Ich beziehe mich auf die schon erwähnte Skizze:


    Die Zerlegung ist willkürlich. Es bietet sich an, die ersten 41 Zernikes in Ebene 1 zusammenzufassen:



    Ebene 1 - Strehl: 0.605
    Das in diesem Beispiel zufällig niedriger(!) als oben und zeigt, dass trotz Glättung die Details aus unteren Ebenen sogar <i>überkompensiert</i> in die Bewertung einfließen können. Aber nicht müssen.



    Das ist Ebene 2 - Strehl 0.986 oder besser 1/50 L RMS WF!
    Das heisst, der RMS Fehler von Ebene 2 ist über 5x geringer als der von Ebene 1. Hier in diesem eher untypischen Hundekuchen-Beispiel!



    Jetzt habe ich den Spiegel etwas bearbeitet:


    Links mit 7 Zeigefinder-Doppelstrichen - sehr effektiv![8D]
    Rechts daneben 24 Striche mit dem Zwirn-Tool ala Kurt.
    Ganz rechts 12 Striche damit.




    Ausschnitt normal...



    ... und kontrastverstärkt.


    Interessant ist, dass in diesem Fall per hochaufgelöstem 2000x2000 pixeln eine Trennung der Rillen nicht vollständig gelingt. Das sind nämlich einige auf engstem Raum. Das war zu erwarten. Anderseits springt einem die Stelle an sich förmlich ins Auge!




    Die OpenFringe Auswertung zeigt die Fingerstelle inclusive exakter Tiefe von 65nm surface = 1/4 Lambda PV WF!
    Die erste Zwirn-Misshandlung ist angedeutet, die zweite nicht mehr auszumachen. Auch das war zu erwarten.


    Ob die Strehlverringerung auf 0.984 durch die Daumenspur oder die durchdrückenden Streifen verursacht wurde, lässt sich nicht genau sagen.

    Jetzt kommt das ASAI an drei Stellen zum Einsatz:
    1. Zwirn-Rillen
    2. Finger
    3. normale Oberfläche daneben


    Zunächst der Setup

    Die Bühne eines alten Vergrößerungs-Apperates mit Rodagon las Makro-Objektiv. Links die Niederdruck-Natriumdampflampe.


    Mein ASAI besteht aus einem zufällig gefundenen Glaswürfel mit vergüteten Stirnseiten. Für Kurts Filtervariante mangelt es an einem Filter.
    Darauf ist ein rechteckiges Glasplättchen mit Sonnenblumenöl aufgelegt. Das Plättchen wurde kurzerhand zurechtgebrochen und etwas verschliffen. Es misst 7x9mm.
    Mit einem zweiten Glasplättchen wird das Licht der Lampe unter 45 eingespiegelt. Manuell! Mit der anderen Hand wirde der Auslöser der Canon 450D bedient.



    Das ist die Zwirn-Stelle.
    Das Planquadrat ist per Edding aufgemalt.
    Extrem wichtig! Man braucht später die exakte Lage zur Auswertung!



    Die Original-Auflösung beträgt über 1000 Pixel!


    Hier sieht man, dass die tiefsten Rillen unter 1/5 L PV WF sind.
    Es sind sehr viele! Der Bildausschnitt ist ca 1,5mm hoch.



    Dazu die ASAI-Auswertungen. Durchmesser jeweils 4mm.
    Die schlechteste Einzelauswertung liegt um Strehl 0.95

    Fall 2 - die Mitte der Fingerstelle

    Strehl ist 0.997!
    Ob man unbedingt einen Spiegel per Finger-Tool das Finish verpassen muss, das sein dahingestellt. Aber man könnte[:D]

    Fall 3 - eine ganz normale Stelle auf dem Hundekuchen

    Strehl 0.998 oder 1/136 L RMS WF!
    Ich bin mir relativ sicher, selbst das ist noch Rauschen.
    Aber selbst wenn es echte Oberfläche wäre, wird das niemals ein Problem. Bei ganze zwei Promille ist es völlig egal <i>wohin</i> die letztlich streuen.

    Wer bei diesen Streifen noch irgendeine "Rauheit" im lateralen Bereich bis 1/100mm sucht, der muss enttäuscht werden.
    Da ist definitiv nichts!
    Und ich werde auch nicht weiter suchen[;)]

    Ich denke, man kann ohne sich zu weit aus dem Fenster zu lehnen sagen, dass sich die Anteile zum Strehl bei einem durchschnittlichen Spiegel etwa so verhalten:

    Foucuault ist ein super Test weil man damit in der Auflösung noch weiter runter kommt - leider zu empfindlich!
    Also mir braucht niemand mehr damit zu kommen, bevor nicht die erste Nachkommastelle felsenfest steht[:D]
    <i>Danach</i> macht es teilweise Sinn!

    Viele Grüße
    Kai

    Hallo Emil,
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">das ASIA hat Potential. Man könnte da etwa die Mini-Tools damit begutachten, ob sie gefährlich sind, wenn stark forciert wird. Man wüsste dann genau, welche Striche erlaubt sind und was harmlos ist.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Ja, interessanter Punkt!
    ich bin mir sicher, dass die Fläche unter einem Minitool sauber ist.
    Sonst könnte man kleine Spiegel nicht mit Volltool polieren[:D]
    Das handwerkliche Problem sind eher die Überlappungen. Hier können sich Riefen und Rillen bilden, die später schwer bis unmöglich zu entfernen sind. Aber auch da kann eine Teil-Entwarnung gegeben werden.


    cs Kai

    Hallo Emil,
    sorry, das war jetzt nicht böse gemeint. Die Ästhetik lässt unter hellem Himmel sehr zu wünschen übrig, klar. Solange das Seeing einigermaßen gut ist, finden sich immer Objekte die mit höherer Vergrößerung sehenswert sind. Es ist aber nicht so, dass die Objekte wegen zuviel Öffnung "absaufen".



    Hallo Kurt,
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ubrigens, die Idee zum ASAI hatten Kai und ich wohl gleichzeitig. Kai hat ihm den Namen gegeben.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Schön, dass Dir der Name gefällt[:)]
    Aber die Idee zu dieser Art Messung hattest eindeutig Du.
    Ich freue mich, dass ich etwas sinnvolles beitragen konnte.

    So wie ich sehe läuft alles wie auf Schienen!
    Die benötigte Genauigkeit könnten wir mit Wurzel(N) noch erreichen!
    Noch habe ich selbst kein einsatzbereites ASAI. Dafür ein paar Bilder von meinen Versuchen mit einer Niederdruck-Natriumdampflampe.
    Und ich habe endlich ein "raues" Testobjekt gefunden. Sobald die Bilder freigeschaltet sind, stelle ich es vor[;)]


    Zuerst die Lampe...

    ... in der Aufwärmphase



    Metallisches Natrium beim Verdampfen ,das sind die runden, spiegelnden Stellen. Diese verschwinden komplett.
    Dafür gibt's dann reines gelbes Licht. Eimerweise[8D]
    Diese Lampen werden in Signalleuchten für Straßen und Brücken eingesetzt. Meine ist selbst gekauft, isch schwöre[:D]


    Testaufbau mit einer 100mm Glasplatte und einer kleinen, planen Scherbe. Reste von einem Fangspiegel.









    erste Auswertung von einem Interferogramm, abzüglich des Randes und der ersten Zernikes. Das ist alles nur ist Rauschen....



    Das Profil. Mit 100 gemittelten Interferogrammen würde man um Faktor 10 tiefer kommen. Also bis unter 1nm PV Surface!



    Jetzt fehlt es mir noch an geeigneter Aufnahmetechnik um hochaufgelöste Interferogramme zu erhalten.
    Und an einem Testobjekt.

    Ich bin schwer am grübeln, ob ich diesen vergessenen 14" verwende.
    Der liegt seit Jahren auspoliert unter dem Sofa.
    Die Oberfläche ist mit starkem Kantendruck behandelt.
    Als "Finish" würde ich das ungern durchgehen lassen.
    Für's grobe Parabolisieren bei schnellen Spiegeln ist das durchaus typisch. Man muss ja irgendwie tiefer kommen.


    Der visuelle Eindruck ist noch etwas "glatter" als diese Foto.
    Ohne Bearbeitung, so wie es aus der Canon 450 fällt.


    Kontraste strak angehoben und ohne die grüne Farbe.
    Foucault ist ein super Test!
    Aber man kann keiner Aufnahme trauen, die man nicht selbst kontrastverstärkt oder vermindert hat[:D]


    Ausschnitt in Originalgröße, etwa das Zentrum.


    Daraus geht hervor, dass ein ASAI Plättchen mit 6-10mm ideal wäre.
    Strukturen bis 3mm sollten aus dem ROC drin sein. Eine Überlappung ist sehr sinnvoll.

    Wenn jetzt hier nichts an Struktur kommt, dann weiss ich auch nicht weiter![xx(]


    Gute Nacht
    Kai

    Hallo Emil,
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">er muss heutzutage gar nicht mehr so gross sein bei dieser Lichtverschmutzung.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Da irrst Du gewaltig!
    Es gibt Objekte, die kann kein Spiegel der Welt sichtbar machen wenn sie einmal "weg" sind, vorallem Dunkelnebel oder schwache Nebelfetzen. Aber es bleibt eine Menge übrig! Jede 10cm Öffnung mehr erschliessen unter Licht-Siff Hunderte an neuen Objekten!
    Unter guten Bedingungen hat der Himmel praktisch kein Ende mehr[;)]
    cs Kai

    Hallo Emil,
    Du schreibst in Bezug auf Kurt's Beispiel:
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">mit ASAI kämest du vielleicht noch tiefer <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Ja, aber wahrscheinlich nur in der 3. oder 4. Nachkommastelle[:D]
    Genau darum geht es in diesem Thread: In welcher Größenordnung bewegen wir uns?

    Zu Deinem 10" f/4:
    Wenn ein Spiegel einen hohen Strehlwert hat (0.80 oder 0.90) und wenn er sauber mit moderner Interferometrie gemessen wurde, dann sind sehr wenige Fälle denkbar wo sowas am Himmel versagen könnte.


    Ein Fall wäre: extrem abgefallene Kante!
    Das würde man aber im Interferogramm, in der Auswertung und am Himmel überdeutlich sehen!
    Nach Abblenden würde sich ein excellenter Spiegel zeigen müssen!


    Es gibt noch ein paar andere, theoretische Möglichkeiten. Diese sind herstellungsbedingt extrem selten.
    Du kannst gern Deine Fantasi spielen lassen!

    Ach ja, Strehl 0.1 ist sicher keine Ausnahme in den 80'er Jahren gewesen:
    http://www.blackskynet.de/16zollGSOtest.html

    Je nach Fehlerart würde das auch heute noch ausreichen.
    <i>Hell</i> ist es zumindest, wenn der Spiegel groß genug ist[:D]


    cs Kai

    Hallo Michael, Harry, Kurt und Mitleser,


    (==&gt;)Michael: Danke für die interessanten Info's zur Phase-Shift Technik!


    (==&gt;)Harry: Ja, das war nicht offensichtlich wozu der ganze Aufwand gut sein soll. Praktisch hat man ja zunächst andere Probleme.[;)]

    Da sich nach meinen ersten Versuchen mit einem ASAI Prototype im Planquadrat von 6x6mm ersteinmal nur saubere Streifen zu finden sind, habe ich in meinem Archiv nach zünftigen Strukturen gesucht.


    Fündig wurde ich beim Auspolieren meines 33" f/3.9 mit einem Polierpad.
    Leider, oder Gott sei Dank, gibt es diese Strukturen nicht mehr.
    Zusätzlich ist eine nette Aluschicht drauf. Obwohl sich dieser Spiegel auch im Endzustand eine Fundgrube für ASAI gewesen wäre.

    Bild 1)

    Zustand nach einer Polierpad-Session - echtes Foucault Foto 2000x2000 pixel, skaliert.


    Bild 2)

    1:1 Ausschnitt aus der Mitte, links unbearbeitet, rechts kontrastverstärkt.

    Bild 3)

    Das ist eine Simulation aus OpenFringe!
    Basis: lediglich zwei Interferogramme.
    Mehr habe ich zu diesem Zustand nicht.
    Im Gegensatz zu Bild 1) ist dieses hier genullt, also ohne den Spherical Term.

    Bild 4)

    Jetzt kommt die Gegenüberstellung uas echtem Foucault (links, kontrastverstärkt wie oben) und Simulation (rechts, Ausschnitt aus Bild3)
    Im Hintergrund das OpenFringe Profil in der Einheit Nanomater Surface.
    Es handelt sich um einen Krater mit ca 1 Lambda WF Tiefe!
    An den Seitenwänden sehr dekorativ mit Blütenmustern verziert.[:)]


    Das zeigt einerseits wie empfindlich Foucault auf kleine Strukturen ist. Man sieht im wesentlichen die <b>Anstiege</b>!
    Anderseits erfasst OpenFringe einen Teil der Strukturen und verrechnet alles soweit ich sehen kann korrekt.
    Der Strehl liegt hier sowieso bei einer schwarzen Null (Anzeige 0.000) aufgrund mittelschwerer Large-Scale-Fehler[xx(]


    So, da dieser Spiegel nicht mehr disponibel ist suche ich jetzt gezielt unter dem Sofa nach Altglas. Und wenn ich nichts "raues" finde wird demnächst etwas rau poliert. Mit kaltem, schlecht angepassten Pech sollte es gehen.[:D]


    Viele Grüße
    Kai