Beiträge von qualitywins im Thema „CaF2 APO Bino Selbstschliff“

Hi,

ich war erst mal 2 Wochen im Urlaub etwas den Neumond in Portugal genießen. Meine Linsen hab ich da nicht mitgenommen Aber es geht bald weiter...

Grüße,

Nikolas

Hallo zusammen,

neben dem Teleskop arbeite ich noch an der Messapperatur. Der Versuch eine (dem Ursprung nach perfekte) vergütete Linse ihrer Vergütung zu entledigen um sie dann als Referenz für das Twyman-Green Interferometer zu nutzen ist zu einem totalen Desaster geworden. Nachdem keine mir zur Verfügung stehende Säure, Lauge oder Lösungsmittel der Vergütung etwas anhaben konnte hatte ich mich entschlossen, die Vergütung abzupolieren. Was auch immer es war, es war robust. Ich mir ein Gipstool gegossen, Pech darauf gemacht und mit Cero angefangen zu polieren. Das Ergebnis waren Myriaden Microkratzer, aber sonst kein nennenswerter Effekt auf die Vergütung. Danach habe ich 3µm Microgrit zu polieren benutzt und dieser mechanische Angriff hat dann funktioniert. Die Vergütung war also nicht aus Diamant. Allerdings waren die Microkratzer so übel, dass ich wohl noch eine Weile weiterpolieren muss denn es wurde auch erst einmal etwas matt auch wenn das wieder zurückging...

Als weiteren Teil für die Vermessung hatte ich mir Newport Linear Stages aus der Bucht geschossen. Ohne Actuator und Rückstellfedern aber dafür günstig und aus Edelstahl. Sehr schwer, sehr nobel.

Für die Actuatoren habe ich in der Zwischenzeit M12x0,5mm Feingewinde in 25mm Einbaumessschrauben gedreht, was ein ziemlicher Akt war, weil ich dummerweise meine Drehbank noch auf Linksgewinde gestellt hatte, zum Glück hatte ich ein paar in Reserve... Dann habe ich mir bei Gutekunst Federn in Metzingen online die Rückstellfedern nach den Hersteller-Parametern designed und bestellt. Der Laden ist klasse. Wenn man ganz spezielle Anforderungen an die Feder hat, da bekommt man es (und bezahlt bei Kleinstmengen auch ordentlich dafür...). Ich habe genau die Federsteigung, Außenduchmesser, Drahtstärke und Federmaterial bekommen die ich suchte. Jetzt liegt 1 Meter Druckfeder bei mir, die gute 2 kg Rückstellkraft auf den Lineartisch bringen, das ist perfekt. Und auch die 3mm A2 Edelstahl Führungsstangen für die Federn sind schon da.

Als letztes brauche ich noch M6x0,5mm Feingewinde Madenschrauben, am liebsten aus Edelstahl, am besten 3mm hohl gebohrt mit Schlitz oder mit Ringschneide und Innensechskant, das ganze recht kurz, so 4-5 mm. Da es sowas nicht für bezahlbares Geld zu kaufen gibt, darf ich auch hier wieder selber bauen.

Versuche sie aus Alu zu drehen waren bisher eher bescheiden direkt auf der Drehbank, zumindest ohne M6x0,5 Schneideisen. Vermutlich muss ich die 10 Euro dafür doch noch investieren. Und dann wird es wohl Messing... Alu ist zu weich.

Es bleibt also viel zu tun, und es ist nicht einfach nur so ein paar Linsen schleifen und polieren..,

Grüße,

Nikolas

Hi,

eines der APOs verkaufen ist sicher das letzte was ich tun werden... Vielleicht werden es einfach zwei 3x Barlow, dann wird aus dem 24mm ein 8mm und aus dem 14mm 4,7mm.

Das Gipstool ist jetzt ausgehärtet und ich habe es mit Parketversiegelung eingepinselt. Die Tage werde ich es mit dann mit dem 23° Pech belegen und kann dann die CaF2 Linsen polieren. Ich bin schon gespannt wie gut das geht...

Grüße,

Nikolas

Hi Gert,

jap, ist das selbe. Wenn man damit Optik vermisst, scheint es Twyman-Green zu heißen, ansonsten Michelson.

Am Ende ist der wesentliche Unterschied, dass man es beim Michelson mit einer weitgehend ebenen Wellenfronten also parallelen Strahlen zu tun hat, mit denen man an Planspiegeln Längendifferenzen misst (z.B. um Gravitationswellen nachzuweisen ). Beim Twyman-Green hat man es mit kugelförmigen Wellenfronten zu tun, die durch konvexe Spiegel zurückfokussiert werden um Optiken zu vermessen.

Grüße,

Nikolas

Hi Roland,

das Projekt ist schon einigermaßen verrückt. 12 Flächen zu schleifen und zu polieren ist echt ein riesen Aufwand, aber ich bin mir sicher das Ergebnis wird für sich sprechen...

ich hab für Höchstvergrößerungen ein Hyperion 3,5 mm. Allerdings wäre das mit 200x schon etwas zu viel. Und es wird nicht mehr gebaut, ich müsste mir also ein zweites gebraucht suchen.

Ansonsten sind heute das ES 24mm mit 68° und das ES 14mm mit 82° angekommen. Ich habe sie schnell terrestrisch an meinem 5" f/3,5 und mit einem 80mm F/15 getestet. Das ist natürlich einigermaßen sinnfrei. Bei F/3,5 hängt alles an der perfekten Kollimation und selbst dann erschlägt das Coma alles, bei F/15 sieht auch ein 68° Erfle perfekt aus. Ich hab noch einen F/7 Apo, wenn es klar wird kann ich das mal in Betrieb nehmen.

8,8 mm mit 82° wäre dann natürlich noch eine logische Ergänzung. Wenn ich mit den ES zufrieden bin werde ich es aber vermutlich da holen. Wenn ich es richtig weiß, sollten die Meade und die ES ohnehin recht nah beieinander sein.

Grüße,

Nikolas

Hi Roland,

da ich das Bino mit den Matsumoto EMS betreiben werde, gibt es keinen Glasweg...

Aber ich bin gespannt auf weitere Meinungen...

Grüße,

Nikolas

Hallo,

so, die vier konvexen Innenflächen sind auspoliert. Ich habe sie noch nicht vermessen, aber sie sind so gleichmäßig auspoliert und die Politur war so problemlos, dass sie vermutlich jetzt schon besser sind als alles was es braucht.

Das Gips-Tool für die CaF2 Linsen ist gegossen, und muss jetzt noch ein paar Tage trocknen. Jetzt muss ich mir noch einen Stieltopf in irgendeinem 1-Euro-Shop organisieren um das 23° Pech zu gießen.

Alles in allem komme ich gut voran, dafür dass ich immer nur abends am Teleskop arbeiten kann.

Ich habe mir auch schon ein paar Gedanken über Okulare gemacht. Bei Binos ist man da ja etwas eingeschränkt.

Es gibt natürlich einige Kandidaten in der engeren Auswahl

38 mm TS WA 70° - als reines Übersichtokular. Eines habe ich schon, am F/15 Refraktor ist es quasi fehlerfrei, bei F/8 ist er sicherlich noch sehr ok. 18x und 4,75 AP.
28 mm ES 68° - 25x Vergrößerung und 3,5 mm AP. Würde gut passen.
27 mm TV Panoptik - Sicherlich ein großartiges Okular. Ähnlich wie das 28er.
24 mm ES 68° - 30x Vergrößerung und 3 mm AP. Würde gut passen und ist momentan sehr günstig mit einem Sonderangebot bei AS für 100 Euro! Die Reviews auf cloudy nights sind absolut ok. Eins hab ich mir mal bestellt. "Notfalls" habe ich da auch noch eine andere Verwendung...
22 mm TV Nagler - es passt zwar vom Durchmesser und ist ein super Okular, aber mein Zinken ist da irgendwie etwas im Weg. Ganz ideal ist es nicht.
18 mm ES 82° - 40x Vergrößerung und 2,25 mm AP. Ein schönes Okular für die mittlere Vergrößerung oder
14 mm ES 82° - 50x Vergrößerung und 1,75 mm AP als Alternative. Es ist halt auch noch ein Ticken billiger als das 18er. Auch dass ist unterwegs.
Für eine AP um 0,8-1 mm würde ich dann noch nach einem 8mm Okular schauen. Es sollte aber schon Billenträgertauglich sein. Da habe ich ein TS ED Flatfield Okular 8mm im Blick, es hat angenehme 16 mm Augenabstand, was mir entgegenkommen würde.

Bei F/8 ist ja alles sehr viel entspannter als bei einem F/4 Dobson... Ich bin gespannt was ihr denkt auch in Bezug auf die idealen APs.

Grüße,

Nikolas

Hallo zusammen,

auch bei mir geht es weiter. Immerhin habe ich jetzt die erste Fläche auspoliert und die 2. Fläche ist kurz davor, vielleicht brauche ich noch eine Stunde. Wenn die vier Glas-Innenflächen auspoliert sind folgen die CaF2 Linsen... Ich bin schon gespannt, wie das Polieren damit funktioniert.

Ich habe mal wieder im Hintergrund verschiedenste Dinge weitergebracht, so habe ich zum Beispiel ein Kegel aus Multiplex gedreht, den ich später als Form für ein Carbonteil brauche (die Verjüngung zwischen dem Tubus und den EMS). Außerdem habe ich noch ein Teleskop fertiggebaut, für das ich den Spiegel vor 5 Jahren geschliffen hatte, ein kleiner 5" F/3,4.

Für die nächsten wolkigen Nächte ist also gesorgt...

Thomas,

mein Interferometer ist im Bau, also gibt es noch keine Bilder. Aber hier ein paar Quellen.

Den Strahlteiler habe ich hier her:

http://www.edmundoptics.de/opt…-cube-beamsplitters/2239/

ich hab auch noch ein paar billige, aber in dem Fall sollte es schon ein guter sein.

Auch für die Raumfilter ist das die Quelle:

http://www.edmundoptics.de/opt…/precision-pinholes/1794/

HeNe-Laser bekommt man ganz gut bei Ebay.

Mikroskopobjektive bekommt man auch bei Edmund, aber auch hier würde ich eher bei Ebay schauen.

Die Referenz muss man wohl selber schleifen, wenn man keine Quelle für sehr, sehr gut gearbeitete Hohlflächen hat.

Grüße,

Nikolas

Hi Thomas,

der Aufbau einen Twyman-Green Interferometers für konkave Flächen in 2 Sätzen.

Die Messfläche und eine Referenzfläche werden im 90 Winkel zu einem Strahlteiler angeordnet, so dass ihre Krümmungsmittelpunkte hinter dem Strahlteiler jeweils an zwei Punkten quasi zusammenfallen. An einem dieser Punkte ist eine punktförmige Lichtquelle hoher Koherenzlänge positioniert, an der verbleibenden vierten Seite des Strahlteilers das Interferogramm entsteht.

Man braucht also:

Einen sehr guten Strahlteiler, mit sauberer 50/50 Teilung und hoher Oberflächengenauigkeit.
Eine Referenzsphäre mit einem Öffnungsverhältnis das größer ist als das der Testfläche. Am besten er wird von vornherein größer dimensioniert und am Ende etwas abgeblendet.
Einen Laser mit hoher Koherenzwellenlänge, also einen stabilisierten HeNe Laser, einen normalen HeNe Laser, oder bei kurzen Strecken auch ein Diodenlaser.
Ein Mikroskopobjektiv, bei dem am okularseitigen Ende der Laser angebracht wird. Der Brennpunkt auf der Objektseite ist dann die Punktförmige Lichtquelle. Die Vergrößerung hängt vom Durchmesser der
Wenn der Laser keinen sehr sauberen Strahl liefert ist ein Raumfilter nützlich, also eine sehr schmale Lochblende, deren Öffnung etwa das 1,5 fache des Airy-Scheibchens des Mikroskopobjektivs beträgt.
Diese Lochblenden gibt es für noch bezahlbares Geld bei Edmund O., aber die Positionierung der Blende exakt im Brennpunkt ist aber heikel und aufwändig. Ich hab noch Verstellplattform zur Fasereinkopplung, mal schaun ob ich sie dafür zweckentfremden kann.
Und vermutlich braucht man noch eine Reihe von Linearplattformen und diverse Mechanik, etc. um das ganze ordentlich auszurichten.

Das ganze sieht dann in etwa so aus:

Der kleine Spiegel ist die Referenzfläche, der große die Testfläche.

Hier erkennt man die Laser, das Objektiv, den Filter und den Strahlteiler. Die optische Achse liegt bei 38,5 mm über der Basis, also genau auf der Höhe der EOS 500 die ich benutze.

Grüße,

Nikolas

Hallo zusammen,

mal wieder ein paar Neuigkeiten von der Schleif- und Polierfront. Ich hatte 3µm bei allen Linsen durch und dann angefangen die erste LLF2 Linse zu polieren. dabei ist mir ein abfallender Randbereich aufgefallen, daher habe ich noch mal eine Session mit 3µm eingelegt.

Ein kurzes Anpolieren hat jetzt bei der ersten Linse einen gleichmäßigen Fortschritt gezeigt. Jetzt werde ich die anderen 4 Innenflächen jeweils gegen das gleiche Tool anpolieren und falls sich Passabweichungen zeigen, sie noch mal nachschleifen. Dafür habe ich ja ein zweites Tool. Natürlich muss ich auch immer wieder die CaF2 Flächen mitschleifen, damit sie nicht zu sehr von den Innenflächen der Außenlinsen abweichen. Das ist schon ein ganz schöner Eiertanz...

Die anpolierte Linse habe ich nur schnell mit Ronchi auf grobe Fehler untersucht, sie ist aber soweit ok, wobei Ronchi bei den Öffnungsverhältnissen nur die übelsten Fehler zeigen würde. Jetzt werde ich Schritt für Schritt weitermachen.

Beim Polieren hat sich übrigens gezeigt, dass der Drehteller bei 100-200 rpm wirklich sehr gut läuft. Allerdings bringen die 200 rpm nicht viel, da man sehr of anhalten muss um Wasser und Cero nachzugeben.

Parallel zum Schleifen und Polieren muss ich mich nun an des Twyman-Green-Interfermometer machen. Leider ist mein einziges HeNe-Netzteil abgeraucht, und ich muss es erstmal mit einem einfachen Diodenlaser probieren. aber der Wegunterschied der Referenz zur Prüffläche sind nur 10 cm, das sollte auch mit einem Diodenlaser drin sein...

Aber mechanisch wird das noch ein ganz schönes Stück Arbeit...

Grüße,

Nikolas

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Amateurastronom</i>
<br />[quote] wo jemand fahrlässig HF in einem Mikrowellenherd unfachmännisch erhitzt hatte, die darin befindliche ganze Flasche platzte und die aufspringende Mikrowelle dazu führte,
dass ein zufällig eingetroffener Bote eine Handteller-grosse tödliche Verletzung am Arm erhielt, die selbst auf der Intensivstation nicht mehr zu behandeln war.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Der Bote war der Betriebsleiter, ansonsten stehen alle Details im Link in meinem letzten Post.

Grüße,

Nikolas

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: GeHe</i>
]Hallo Nikolas ,

ich habe jetzt nicht alle Beiträge gelesen , Du solltest aber folgendes beachten :

1. Kalziumfluorid ist leicht hygroskopisch , d.h. eine Linse wird nach einiger Zeit trüb , sofern sie nicht in Öl gelagert wird.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Kalziumfluorid ist nicht hygroskopisch, es ist zwar marginal wasserlöslich, aber das spielt keine Rolle.

https://lightmachinery.com/med…07_caf2_product_sheet.pdf

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Exposure to 100% relative humidity at room temperature does not fog polished surfaces even after one month.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Das reicht mir völlig, aber es wird ja ohnehin ölgefügt.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
2. Dürfte der Schleifstaub gesundheitsschädlich sein .

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

Schleifstaub sollte man eh nie einatmen, aber sonderlich giftig ist CaF2 nicht:

http://www.merck-performance-m…e-CH/102840_SDS_CH_DE.PDF

Man sollte es halt nicht mit Schwefelsäure ansäuern, aber das habe ich nicht vor. Ich bewahre alle Linsenschleifreste im alkalischen auf. ich hab auch keine Lust auf lösliche Bleisalze oder Arsensalze oder ähnliches aus den anderen Gläsern...

Grüße,

Nikolas

Ps: Ich bin da nicht leichtsinnig oder verharmlose etwas. Die Dinge die in keinen Haushalt gehören sind Cyanide, Chromschwelfelsäure und Flusssäure. Und der Grund ist, das sowas dann irgendwann im Regal steht, nach 10 oder 20 Jahren erinnert sich keiner mehr was es ist, und irgendwann will jemand das Regal aufräumen, das Gefäß fällt runter und geht zu Bruch und es wird ganz seelenruhig mit einem Wischlappen aufgewischt, ohne Handschuhe, und ein paar Stunden später ist man tot.

https://www.uni-kassel.de/intr…usssaeure_uva101_17-1.pdf

auf Seite 2 sind 2 Fälle Beschrieben.

Hallo zusammen

heute hab ich mal wieder nur an der Messtechnik gearbeitet und nichts an dem Glas.

Ergebnis ist eine Linearplattform die ich schon lange geplant hatte.

Die Linearführungen haben 1,2 Meter Länge, der Messstab misst gut einen Meter. Für die Grobverstellung kann man die Platform einfach verschieben, für die Feinverstellung kann man die Micrometerschrauben auf die Wellen klemmen und dann die Plattform sehr feinfühlig verschieben.

Damit kann ich nun endlich auch Radien bis 1 Meter auf etwa 0,1 mm absolut vermessen (Die Anzeige geht zwar bis auf 0,01, aber der traue ich nicht...). Bisher konnte ich die Radien der Linsen nur mit Zollstock oder Maßband auf +/-1 mm genau schätzen...

Auf die Platform kann ich natürlich alles mögliche packen. Ronchi, travelling Microscope, Foucault, Interferometer, etc. Insbesondere auch einen ganz normalen Messfühler um 1 Meter Maße herzustellen, damit ich auch längere Strecken halbwegs genau messen kann...

Ich würde mir beim nächsten mal übrigens die Lagerblöcke mit den Linearkugellagern sparen und eher Teflonlager nehmen.

Grüße,

Nikolas

<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 Roland,

wenn du mit Pech-Politur ein Refraktor-Objektiv schleifst, dann mach dir über die Rauhigkeit keine Gedanken. Mach dir Gedanken darüber dass du die Radien genau triffst, dass kein Keilfehler entsteht, dass keine Zonenfehler entstehen, dass die Mittendicken stimmen, dass die Flächen auspoliert sind (Test mit Laserpointer) und dass die Linsen richtig zentriert werden. Das ist alles 100x wichtiger als die Rauhigkeit.

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

Das trifft es ziemlich genau.

Roland,

wenn Du einen Apo mit Luftspalt kaufst käme neben der Zentrierung auch noch der richtige Linsenabstand hinzu.

Das ist bei einem ölgefügten Objektiv natürlich kein Problem, aber für den Selbstschleifer bedeutet das im Gegenuzug: Er hat eine Stellschraube weniger, um sphärische Aberration zu korrigieren.

Also muss ich noch mal etwas mehr auf die Radien achten [:)]

Grüße,

Nikolas

Hi Michael,

das wäre auch eine Möglichkeit, auf die bin ich gar nicht gekommen.

Ich dachte eher an so was:

http://www.voelkner.de/product…vorsatz-fuer-Geraete.html

Zumal ich eher mit 6 Schrauben plane als mit 3.

Grüße,

Nikolas

Hallo Axel, hallo Kai,

zu der temperaturkompensierten Linsenzelle. Glas und Metall (insbesondere Aluminium) hat im
Allgemeinen einen deutlich unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten.

Bei einer 90 mm Linse kann das zwischen +25 und -15 °C einige hundertstel mm ausmachen.
Der Ausdehnungskoeffizient der Gläser die ich nutze liegt bei ca. 9 µ/K, bei CaF2 bei 18 µ/K und bei
Aluminium bei 23 µ/K.

Das CaF2 soll lateral gelagert fest werden, das heißt nicht unter Spannung, sondern nur so passgenau.
Das könnte man zum Beispiel auch mit einer Messing Zelle erreichen, da Messing fast denselben
Ausdehnungskoeffizient hat wie CaF2. Aber Messing hat eine hohe Dichte, damit wird die Linsenzelle
sehr schwer, außerdem gibt es das nicht als Rohr in den Abmessungen die ich brauche und als massive
runde Platten wird es teuer.

Also muss man versuchen die Differenz in der Ausdehnung zu kompensieren, indem man um die Linse
herum noch ein Material bringt, dass einen deutlich höheren Ausdehnungskoeffizienten hat, was auf
die meisten Kunststoffe zutrifft. Geeignet wären zum Beispiel Polyamid (120 µ/K) oder Teflon (130 µ/K)
die beide auch im gewünschten Temperaturbereich ihre Eigenschaften behalten. Polyamid hat den
Vorteil dass man es bereits schwarz gefärbt bekommt, Teflon bekommt man in fein abgestuften
Platten ab 0,05mm. Außerdem gibt es Schrauben aus Polyamid, worauf ich noch zurückkomme.
Das ganze sieht also so aus, dass das CaF2 mit einem Ring aus Kunststoff zusammen die gleiche
Ausdehnung haben soll wie das Alu, das sie umgibt, oder:

ax+by=(a+b)z

wobei a der Linsenradius ist, b die Stärke des Polymerrings und a+b der Innendurchmesser der
Alufassung. Aufgelöst nach b (das wollen wir ja wissen) ergibt sich

b=a(z-x)/(y-z)

also 45mm*(23-18)/(120-23) = 2,32mm.

Die Linse sitzt also in einem 2,3 mm dicken Polyamidring und damit in der Alufassung. Damit der Ring
nicht verrutscht, wird eine Ringnut in die Linsenfassung gedreht und der (offene) Ring dort eingepasst.
Der Ring muss offen sein da er ja nicht nur seine Dicke sondern auch seine Länge ändert, und das mit
0,5 mm bei 40°C Differenz.

Der ölgefügte Linsenblock liegt nun vorne auf einem Puffer, die erste Linse wird an den Rändern durch
Schrauben zentriert. Dann folgt die CaF2 Linse die auf dem Ring ruht und dann die dritte Linse, die
wiederum mit Schrauben zentriert werden kann. Zuletzt folgt noch ein Abschlussring der die Linsen
axial in der Fassung hält. Auch dieser ist mit einem Puffer beschichtet, der zusammen mit den ersten
verhindert das Glas direkt auf Metall sitzt und bei entsprechender Dicke eine axiale
Temperaturkompensation ermöglicht.

Das ganze sieht also etwa so aus:

Oben ist außen. Man erkennt die Alufassung außen, die Puffer in Schwarz, die Schrauben in grau und den Polyamidring in gelb. Am Ende folgt noch der blaue Abschlussring. Natürlich kann man sich auch den Aufwand geben, ein Gewinde in die Fassung und den Abschlussring zu drehen um ihn einzuschrauben.

Beim Zentrieren „rollen“ die Linsen über das CaF2 und den Puffer, für den ich vermutlich einfach Flockfolie verwenden werde.

Um eine bessere Kompensation für die Glaslinsen zu erreichen, die ja einen geringeren Ausdehnungskoeffizienten haben als das CaF2, kann man die Gewinde für die Schrauben innen noch ausbohren, so dass der Kraftschluss weiter nach außen verlagert wird. Damit kann man dann noch mal ein paar mm gewinnen. Für eine vollständige Kompensation der Glaslinsen müsste man jedoch die Linsenfassung um ein paar Millimeter dicker machen. Leider hat das Material das ich habe nur 100 mm Durchmesser.

Ich könnte es auch komplett durchbohren und dann außen Plättchen mit dem Schraubgewinde anbringen. Dann würde es genau passen. Das geht aber auch noch nachträglich und ich würde es nur machen, wenn es notwendig wird.

Wie die Fassung an das Teleskop an oder ein gebaut hängt dann vom Durchmesser des Tubus ab und vom persönlichen Geschmack. Ich persönlich bevorzuge es wenn der Tubus einen kleineren Durchmesser als die Fassung hat, man kann natürlich auch einen Tubus wählen, die Fassung komplett im Tubus versenken kann.

Man kann die Fassung radial oder axial an den Tubus schrauben, wobei eine axiale Befestigung eine Kollimation ermöglicht, außerdem ist die Fassung axial stabiler und die Gefahr die Linsen zu
verspannen ist geringer. Hierzu würde man den Innenradius des hinteren Teils der Fassung soweit verringern dass man dort gerade noch die Linsen in die Fassung bringen kann und dann von hinten die Fassung mit einen Flansch mit dem Tubus über Zug/Druckschrauben verschrauben.

Der Steg verhindert Streulichteinfall in den Tubus, ermöglicht aber einen Luftaustausch zum schnelleren Auskühlen. Der Steg hat einen Außendurchmesser von 90 mm, kann also überstehendes Stück vom Tubus sein, dann wäre der Flansch ein einfacher Ring. Vermutlich macht ein Hartpapiertubus mit 1,5 mm Wandstärke am meisten Sinn.

Die Alufassung hat also alles in allem keine komplexen Geometrien. Die Länge ohne Flansch beträgt 34 mm, dann kommt ein 1 mm Spalt und dann der 5 mm Flansch. Das Ganze ist also 40 mm lang. Das ist schon sehr elegant. Eine Taukappe müsste dann einen Innendurchmesser von gut 100 mm haben und eine Länge von ca. 240 mm. Auch hier könnte man gut ein Hartpapierrohr nehmen, wobei 1 mm Wandstärke ausreicht.

Grüße,

Nikolas

<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>
bei sichtbarem Licht sehe ich keine praktische Anwendung
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Hi Michael,

Ja, vermutlich ist das so, sonst hätte vermutlich jeder Zygo einen Knopf, den man drücken könnte um das auszusprucken.

Aber ein interessanter Ansatz den ich nicht unerwähnt lassen wollte. Es ist ja bekannt dass auch bei recht robusten Verfahren wie einer Ronchi-Messung die Rauheit beim Kontrast einer Rolle spielen. Frage ist inwiefern die zugrundeliegende Theorie da anwendbar wäre. Streulicht würde (außer von der Umgebung) ja vor allem vom Gitter erzeugt, und das verändert sich eher wenig. Damit hätte man schon recht stabile Messverhältnisse.

Grüße,

Nikolas

Hi,

erst noch mal ein paar Zeilen zu Axels Fragen zur Politur, beim nächsten Mal kommen dann Details und Skizzen zur Fassung.

Das Internet hält sich bezüglich der Bearbeitung von CaF2 sehr bedeckt. Was man findet sind Paper über sehr spezielle Bearbeitungsmethoden. Man hat das Gefühl, je ausgefallener dass Verfahren, um so mehr ist darüber bekannt....
Das Ausbildungslehrbuch "Werkstoffe, Verfahren und Prüftechnik für Feinoptiker" gibt an 3 Stellen Hinweise zur Bearbeitung von CaF2, zumindest wenn man auf die Idee kommt im Index nach "Flussspat" zu suchen...

CaF2 wird mit Korund (also Aluminiumoxid) oder Diamant poliert, die ideale Pechhärte für die Vorpolitur ist 18-20° und die Feinpolitur ist 27° (Womit klar ist das Pech geht) und ansonsten wird es wie Glas bearbeitet.

Das Diamantpulver verändert sich nicht mehr, schon gar nicht wenn es gebunden ist. Sonst könnte es sich noch etwas aneinander abreiben... Es gibt vermutlich wenig auf diesem Planeten was es noch verändern kann außer es selbst, zumindest bei normalen Temperaturen. In dem erwähnten Artikel "Mistery of Gemstone Polishing" steht ein interessanter Satz, den ich sofort nachvollziehen konnte. Auf Deutsch heist es dort etwa die Zerbrechlichkeit eines Körpers hängt von der Materialkonstante und der Quadratwurzel seiner Größe ab. Das leuchtet sofort ein, weil es der Alltagserfahrung entspricht. Wenn man ein Glas auf den Boden schmeißt, gibt es Scherben. Wenn man die zusammenkehrt und noch mal auf den Boden schmeißt, zerbrechen vielleicht die größten noch mal in ein oder zwei Teile, aber das wars. Man kann die Scherben vermutlich noch 50 mal aufkehren und hinschmeißen und sie werden trotzdem nicht zu Staub.

Beim Schleifen ist das ähnlich. 80er Korn wird nach ein paar Bewegungen zu Brei. 320er Korn hält im Vergleich dazu schon fast ewig. Es wird eigentlich nur durch Abrieb vom Glas verdünnt.

(Exkurs: Wie werden so gleichmäßige Schleifmittel hergestellt? Dabei benutzt man genau den Effekt. Die Körner werden mit starkem Ultraschall in Bewegung gesetzt und schlagen aneinander. Dabei zerbricht in der Regel das größere Teilchen, siehe oben... Dauer und Stärke des Schalls regeln Korngröße und Verteilung. Auch wenn das arg verkürzt ist, hinterher wird natürlich noch Abrieb und ähnliches abgetrennt und fraktioniert.)

Das CERI-HPC das Stathis bei den Schleif-Kits verkauft genießt hier im Forum einen guten Ruf und auch ich bin damit sehr zufrieden. Auch dass zerreibt sich nicht mehr. Und es hat eine Korngröße von 1,2 µm. Das sind 2 lambda! Trotzdem poliert es perfekte Spiegeloberflächen die kaum noch Rauheit erahnen lassen.

Es versinkt allerdings auch langsam im Pech, so dass die wirksame Tiefe immer mehr abnimmt. Am Ende stehen nur noch die äußeren Kanten aus der Kruste des Poliertools.

John D Upton beschriebt auf der ATM-Workshop Seite wie er bei einem 17,5" Spiegel eine einstündige Vorpolitur mit 9µm (sic!) Microgrit gemacht hat, und dann innerhalb von 2 Stunden den Spiegel mit Cero auspoliert hat, so dass er den Laserpointer Test bestanden hat... Man kann also durchaus auch mit großen Partikeln polieren.

Ich werde meine Linsen mit 3µm Schleifen und dann mit 3µm und Pech anfangen zu polieren. Das gebundene Korn wirkt ganz anders als das lose. Wenn die Politur soweit ist, dass ich keine Fortschritt mehr erkennen kann, kommt das Diamantpulver. Es hat einen durchschnittlichen Durchmesser von 0,25µm. Da es bei Pieplow&Brandt Poliermittel gibt die 10 mal gröber sind, gehe ich davon aus dass das reicht. Es ist ohnehin das feinste Diamantpulver was man kaufen kann. Außerdem verursacht 3µm loses Korn 0,5-1 µm Rauheit, da würde das Polierpulver gerade mal drin verschwinden und sich verkeilen und ich müsste eine Diamantfläche polieren. Nee, muss nicht sein.

Grüße,

Nikolas

ps: 5 µm Microgrit ist durch, jetzt kommt das 3 µm. Ich finde das macht immer am meisten Spaß, da sich dabei die Oberfläche am stärksten verändert und man merkt, das man bei der Rautiefe in den Bereich der Wellenlänge des Lichts kommt.

Hi Michael,

danke dafür das Du mich so höflich auf einen Fehler hinweist. Das lambda gehört natürlich in den Zähler vor die Wurzel, nicht den Nenner. Dann passen auch die Einheiten.

sigma = lambda * wurzel(ln(1/K))/(2*wurzel(2))

Die Formel wurde von den Jungs in Arizona mit einem Twyman-Green Interferometer experimentell überprüft. Allerdings mit einem CO2 Laser und feingeschliffenen Oberflächen. In dem Maßstab ist es sicher um einiges leichter "Referenzrauheiten" herzustellen als für kürzere Wellenlängen. Sie haben eine polierte Fläche mitgemessen und diese als Referenz für K=1 verwendet.

Man muss das Verfahren also an einer Fläche hinreichend guter Politur kalibrieren, bei 10,6µm Wellenlänge reicht da eine halbwegs polierte Platte wohl aus. Denn wie gesagt, es ist nicht sonderlich empfindlich und eignet sich wirklich eher um den Polierfortschritt zu messen als für eine abschließende Beurteilung der Qualität. Nur wenn man die Messwert durch die Messungen während der Politur sozusagen "gratis" bekommt, warum nicht?

Hier mal ein paar Beispielwerte:

1/10 lambda rms = 0,78
1/20 lambda rms = 0,94

Das wäre wohl noch gut zu messen, aber ich würde es kaum Politur nennen.

1/50 lambda rms = 0,99
1/100 lambda rms = 0,997
1/500 lambda rms = 0,9999 (Das wäre etwa ein nm rms, womit klar wäre welche Genauigkeit die Referenz haben sollte.)

Wohlgemerkt, es geht hier um Rauheitswerte, welche Abweichung die Oberfläche in größeren Skalen hat ist nicht entscheidend, solange man noch ein ordentliches Interferogramm hinbekommt.

Polierversuche die ich im Netz finden konnte, kommen mit klassischen Methoden (Pech oder PU) oft auch auf 1 bis 2 nm auch wenn eine "super fein Politur" nicht Ziel des Versuchs war, und ich sehe keinen Grund, warum eine Handpolitur zu Hause bei ausreichend Geduld nicht auch solche Werte erreichen sollte.

Das lässt vermuten, das die Oberflächenrauheit nicht so ein Thema für uns sein sollte, insbesondere bei sphärischer Optik.

Grüße,

Nikolas

Hallo,

kleiner Nachtrag zu dem was ich gestern geschrieben habe. Ich hab noch etwas mehr gelesen und einige neue Erkenntnisse gewonnen.

1. Man kann aus dem Kontrastverhältnis von Interferogrammen die Oberflächenrauheit abschätzen. die Formel ist: sigma = wurzel(ln(1/K))/(2*wurzel(2)*lambda) wobei K das Kontrastverhältnis ist (als 1-dunkelste Stelle/hellste Stelle), lambda die Wellenlänge und sigma die Standardabweichung der Oberflächenrauheit bei angenommener Normalverteilung. Das ist umgeformt aus einer Formel die in einem Slide-Deck der Univ. of Arizona gegeben wurde. Allerdings ist die Methode nicht allzu empfindlich. Sie ist eher geeignet um früh den Polierfortschritt quantitativ abzuschätzen, weniger, um das Endergebnis zu überprüfen. Sie wurde bei der UA verwendet um mit einem CO2 Laser bei 10 µm Wellenlänge Schleiftiefen im µm Bereich zu vermessen. Das Kontrastverhältnis der Interferogramme ändert sich (auch mit Wellenlängen im sichtbaren) im niedrigen nm Bereich kaum noch, was den Schluss zulässt, dass das Kontrastverhältnis auch bei anderer Verwendung nur noch gering beeinflusst wird. Ich komme so z.B. auf ein Kontrastverhältnis von 0,9997 oder als 1/(1-K) von 3400 bei 1 nm Oberflächenrauheit.
Das dürfte nur noch schwer zu messen sein, da die meisten Kameras ein geringeres Kontrastverhältnis haben. Die Integration aus vielen Aufnahmen dürfte aber gerade bei Interferogrammen schwierig werden.

2. Ich hab den Artikel gefunden den ich gesucht habe. Er heißt "Mystery of Gemstone Polishing Part 1". Leider scheint Part 2 nie geschrieben worden zu sein. Er ist meiner Meinung nach für die des Englischen mächtigen absolut lesenswert, wenn man sich für Poliertheorie interessiert und er beschreibt einige Versuche mit wirklich verblüffenden Ergebnissen, die durchgeführt wurden um die Vorgänge während des Polierens zu erklären. Es mag Artikel geben die im Detail dann noch neueres Wissen vermitteln, aber es ist sicher der perfekte Einstieg.

3. Ergänzend dazu noch ein Artikel namens "The Characteristics of Optics polished with a polyurethane pad" auf der Website der Optical Society of America. Hierbei werden interessante Einsichten vermittelt, die mich daran zweifeln lassen, ob Pech für Transmissionsoptik wirklich ideal ist, wo hingegen es bei Reflektionsoptik ja zu hervorragenden Ergebnissen führt.

Hat jemand noch unbenutzte PU Polierpads zu Hause die er mir vermachen oder verkaufen kann? Ich habe bei meinem Teleskop ja reichlich Oberflächen, bei denen ich CerO oder AlO3 gegen Diamant und Pech gegen PU testen kann, und das bei einem Kron, einem Flint und CaF2...

Grüße,

Nikolas

Hi Roland,

Der Lyot-Test ist sicher sehr empfindlich, aber wenn man nicht gerade eine Optik für Hochenergie Laser schleifen möchte oder eine Fabry-Perot Etalon ist die Oberflächenrauheit eher nachrangig, insbesondere bei Linsen.

Ich denke bei sphärischer Optik muss man schon grundlegende Fehler beim Polieren begehen, damit die Politur wirklich schlecht wird. In der Industrie wird maschinell mit hohen Druck und hoher Geschwindigkeit poliert, selbst da scheint die Politur in der Regel kein Problem zu sein. Bei großen Asphären wie Telekopspiegeln scheint es noch gelegentlich Probleme zu sein, aber da werden ja auch sub Diameter Tools eingesetzt (bei kleinen Asphären wird zum Teil ein ziemlich krasser Prozess namens magnetorheologisches Polieren eingesetzt, das muss extrem leistungsfähig sein. Dabei wird ein Werkstück nach interferometrischer Vermessung CNC gesteuert über eine Poliersuspension geführt, die über ein drehendes Rad führt wird, wobei Eisenbestandteile in der Suspension zusammen mit einem Magnetfeld erlauben, die Viskosität der Suspension einzustellen um damit die Abtragsrate zu regulieren)

Ich habe bisher 6 Spiegel und 2 Linsen geschliffen. Gerade bei Spiegeln mit längeren Brennweiten kann man auch im Foucault schon Polierprobleme erkennen, wenn es welche gibt. Bei meinen Spiegeln habe ich bisher keine Polierprobleme erkennen können, auch nicht bei dem mit 2 Metern Brennweite bei F/13 für mein Stevic-Paul, und da ist der Foucault wirklich super empfindlich. Bei einem sphärischen Spiegel ist er so empfindlich wie ein Lyot Test bei einem F/4. Ein Vermessen ohne 4 Meter Styroportunnel zum Vermeiden von Strömungen und Temperaturgradienten war da fast unmöglich.

Insofern bin ich zuversichtlich, dass meine Linsen auch gut werden. Roger Ceragioli schwört ja für das Feinpolieren auf Polierrot, sehr feinem Eisen(III)oxid. Auch Texereau (am 11. Februar jährt sich sein 2. Todestag) war ein großer Freund von feingemahlenem und dekaniertem Polierrot. Hierzu wird normales Polierrot etwa eine Woche bis einen Monat in einer Kugelmühle feingemahlen, dann in Wasser suspendiert und durch mehrfaches abgießen und erneutes setzen lassen von jeden größeren Partikeln getrennt.

Leider poliert kugelgemahlenes Polierrot nur extrem langsam, aber dafür auch extrem gut.

Übrigens, ich hatte mal einen außergewöhnlich guten Artikel als PDF über Poliertheorie (auf Englisch) gefunden, der hauptsächlich das Polieren von Edelsteinen zum Thema hatte, vor allem Diamanten, aber auch Granat und andere. Auch das Polieren von Quarz war dort ein Thema was natürlich besonders interessant war. Leider ist dieser Artikel zusammen mit einem schönen Smartphone verschollen. Für sachdienliche Hinweise bezüglich des Artikels wäre ich sehr dankbar.

Ich bin jetzt bei der ersten Linsenfläche mit 5µm durch und habe die zweite angefangen, ich bin also nicht nur am schreiben...

Grüße,

Nikolas

ps. Mich wundert das keine Nachfragen zur themperaturkompensierten Fassung kamen. ist das alles bekannt oder egal? Ich will ja auch keinen mit Details langweilen...

pps. Schöner 22° Halo um den Mond zurzeit.

Hallo Zusammen,

Nur ein kurzes Update.

Erstens hab ich heute mit meinem 80 mm Fraunhofer Catalina bei 22° Azimut mit 30x aus Frankfurt a.M. eindeutig gesehen um ca. 21:55, bei einer 9.11 mag Grenzhelligkeit (SOA 28902 war im Feld zu sehen). Und ich habe ihn auch spontan wiedergefunden, also er war nicht nur eingebildet.

Ich hab einen Baader UHC Filter benutzt, der hat beim Stadtlicht noch etwas geholfen. Aber ich hätte nie gedacht, dass ich so ein diffuses Objekt aus Frankfurt sehen kann, mit Halbmond, und am Abend, und bei gut 20°. Sehr cool. Mein Standort ist genau zwischen Frankfurt, dem Frankfurter Flughafen und dem Chemiepark Höchst, alle leuchten "like a forrest of Christmas trees on steroids". zu deutsch: nix ist so hell wie da wo ich wohne, es sei denn Du lebst ein einer Glühbirne...

Auch cool finde ich dass ich nun 9µ microgrit durch habe. Und das beim einem guten Radius. Ich bin jetzt bei 697/700 mm Brennweite. Das wäre schon schön....

Jetzt werde ich ganz gemütlich die 5 µm angehen. Das Glas ist jetzt schon extrem glatt und in einem super Zustand.

Nur keine Unfälle mehr.

Grüße,

Nikolas

Hi Kai,

das mit dem Foucault hatte ich schon fast vermutet. Ich will aber neben dem Interferometer noch einen Test machen, der "idiotensicher" ist, Hubbel lässt grüßen.

Das wird dann wohl Ronchi durch den Beam-Splitter auf der Achse sein. Für Linsen-Flächen wird das wohl gut genug sein...

Gegen Koherenzlängenmangel habe ich zum Glück ein gutes Heilmittel...

Leider ist die HeNe-Röhre schon etwas runter und die flackert ab und an. Aber die Regelung zeigt nach ein paar Minuten ein "Lock" and und hält es dann auch eine Weile. Nach den Specs von Melles Griot hat er eine Koherenzlänge von 300 m über eine Stunde und 30 m über einen Monat. Wenn er noch 1/100 schafft wäre das für alle meine Zwecke mehr als ausreichend.

Ich habe auch schon eine adequate Ersatzröhre zuhause, ich muss sie nur noch bei Gelegenheit mal verheiraten. Sam's Laser FAQ ist zum Glück sehr detailliert bei dem Typ (Syncrolase 100).

Die Spindel zum Schleifen ist im Prinzip alles, die Linse oder das Tool (was gerade oben ist) halte ich mit der Hand (mit den 1/3 Pendelbewegungen wie beim Spiegel. Aber die Spindel dreht schneller als mein Mirror-o-Matic und irgendwie fühlt sich das besser an als so eine Winzlinse auf einen 60 cm Teller...

Ich hatte auch schon überlegt eine Pendelmaschine zu bauen wie Fraunhofer:

http://www.hdbg.de/magazin/fli…ts/basic-html/page68.html

Noch besser zu sehen im Buch "Fernrohre und ihre Meister".

Da hängt die Linse an einem Art Galgen auf einer Nadel, der in einem Lager sitzt. Aber irgendwie scheint sich das nicht durchgesetzt zu haben, vermutlich weil solche Arbeiten heute mit Diamantschleifköpfen auf CNC Fräsen gemacht werden...

Ich für meinen Teil hab aber auch kein Problem, beim Schleifen noch anwesend zu sein und den Linsen selber ein wenig zu bewegen...

Zum Travelling Microscope schicke ich dann noch mal Bilder, wenn es soweit ist.

Grüße,

Nikolas

Hi Gerd,

freut mich dass das Design Dir gefällt.

Eine etwas größere Linsendicke bringt noch etwas bessere chromatische Korrektur, das stimmt absolut.

Ich bin aber in zwei Beziehungen eingeschränkt. Erstens ist das Glas das ich habe nicht beliebig dick. Ich werde aber "hinten raus" wohl eher nur auf 6,5 mm kommen. Zweitens bringen 2x5 mm statt 2x8 mm ca. 25% schnellere Auskühlung, vs. 0,01 Polystrehl. Das kann man durchaus gegeneinander abwägen.

Ich hatte mich entschlossen doch noch etwas tiefer zu schleifen weil ich noch weit von der Sagitta entfernt war und bin nach dem Schliff bei allen Linsen auf exakt den Wert gekommen den ich haben wollte, also 1,428 mm auf dem Sphärometer.

Allerdings hatte ich die Linsen kalt abgespühlt. Bei Zimmertemperatur waren es dann auf einmal 1.433 mm. Das ist aber am Ende egal. Zum einen macht das kaum 1/20 Lambda aus, zum anderen kann ich das nun durch Tool on top noch etwas reduzieren. Außerdem verbessert das die Sphärizität an den Innenflächen.

Was auch immer das bringt. Dadurch dass die Brechungsindices an den Innenflächen so nah beieinander sind, machen 0,75 lambda auf er Oberfläche weniger als lambda/10 wave. Ich kann mir also den Foucault nach dem Polieren eigentlich sparen. Ein Spiegel wäre mit so einer Abweichung zu schlecht zum Rasieren... [;)]

Aber mein Ehrgeiz lässt mich die Linsen natürlich im Foucault testen (Bath macht bei F/1,25 nicht wirklich Sinn).

Vielleicht probiere ich auch mal ein Twyman-Green Interferometer. Den Aufbau hatte ich bisher nicht, aber ich habe mir mal eine sehr präzise Referenzsphäre geschliffen. Und ich hab einen kleinen aber feinen 1/20 l Strahlteiler von Edmund O.

Als dritten Test würde ich noch Ronchi auf der Achse testen, ebenfalls mit einem Strahlteiler, das Setup habe ich schon mehrfach benutzt. Zuletzt (oder besser zu erst) kann ich noch die Brennweite mit dem Moving Microscope von Malacara überprüfen. Mein China-Digitalmessstab ist zwar sicher nicht temperaturkompensiert, aber mit einen Heizlüfter bekomme ich den Kellerraum schon auf 20°C, sooo weit weg ist er auch nicht.

Das erstmal für heute. Die Woche grüßt erst nochmal das 5µm Microgrit und dann geht's ans eingemachte.

Grüße,

Nikolas

Hallo Gerd,

Vielen Dank für deine Antwort, das bringt einen echt weiter in der Diskussion.

Ich lüfte dann mal das Geheimnis um das Design...

335.92 LLF2
219,53 CaF2 (beide Seiten)
880,54 N-FK5

Die Dicke der Gläser ist quasi egal, ich hab in der Mitte mit 5/12,5/5 gerechnet.

Die Gläser hatte ich noch zu Hause aber der Unterschied zu einem N-BAF10/N-BK10 Design ist rein akademisch. Auf dem p(g,F) Diagramm liegen N-BAF10 und LLF2 quasi an der selben Stelle, und N-FK5 und N-Bk10 zumindest auf der selben Höhe. Die Performance ist quasi identisch. Deine Kombination hat 10% weniger sphärische Aberration auf der Achse, meine etwa halb so viel Coma, wobei ich denke beides wäre nur unter Laborbedingungen nachweisbar. Mein Design hat sphärisch auch nur einen Restfehler von 0,018 Lambda P/V bei 550 nm. Wenn ich die so erreiche, bin ich mehr als zufrieden... [:)]

Meinen gewichteten Polystrehl-Wert hatte ich dann mit 11 Wellenlängen in 30 nm Abstand von 400 bis 700 nm und den photopischen Werten von Vladimirs Seite berechnet. Aber das Ergebnis dürfte hinreichend genau sein.

Grüße,

Nikolas