Beiträge von Amateurastronom im Thema „Planspiegel testen“

Amateurastronom · 21. August 2017

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: ThomasH
 
ein altes Sprichwort lautet: "Ein Bild sagt manchmal mehr als tausend Worte". Hast du da eventuell noch etwas zum zeigen da?
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Leider habe ich die Prüfung der Planflächen damals nicht aufgenommen. Das ist schon über 20 Jahre her und die Planflächen dienten nur als Vorbereitungsarbeiten für den Schliff der Korrekturplatte. Davon habe ich damals ein paar Fotos gemacht, die ich mir gerade selbst erst wieder beschaffen musste.
Ich könnte von den Einstellknöpfen auf dem (zuletzt als beleuchteter Bearbeitungs- und Belichtungsplatz für mit Negativresist beschichtete Elektronikplatinen genutzten) Interferometer-Grundplatte und der Lampe natürlich ein neues Foto machen, sobald ich etwas Zeit habe, aber viel sieht man darauf dann nicht. Wir hatten damals rote Plastikknöpfe für Schubladen aus dem Baumarkt mit Feingewinde benutzt und ein Plastikteil zum Schutz des Fussbodens untergelegt. Das klappte erstaunlicherweise bereits.

Noch eine Ergänzung:
Vor der Lampe muss natürlich eine ca. 10 mm Lochblende eingebaut
werden, wie das bei Deiner Apparatur zu sehen ist. Ich hatte dafür
damals schwarze Pappe benutzt.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Ich habe in Jena mit vergleichbaren Geräten zu tun gehabt (allerdings mit fest eingebauter Referenzfläche). Sie enthielten eine Quecksilberdampflampe, bei der dann die e-Linie (grün-546 nm) herrausgefiltert wurde. Dadurch war der Prüfabstand zur Referenzfläche nicht mehr so kritisch und konnte einige mm betragen.
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Ja, das ist so sehr verbreitet. Meine Natriumniederdrucklampe war
ziemlich hell.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Ein Laser müsste wegen der großen Kohärenzlänge eigendlich auch gehen.
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Theoretisch wäre das bei einem He/Ne-Laser (oder grünen frequenzverdoppelten Nd-YAG-Lasern etc.) gut (normale violette Laserdioden haben leider ein zu breites Spektrum und eine zu kurze Kohärenzlänge) aber in praktischen Experimenten gefielen mir die Ergebnisse mit Spektrallampen in dieser Anordnung besser.
Mit Lasern bekam man soweit ich mich noch erinnere störende Interferenzen zwischen dem Licht, das an anderen Flächen (Rückseite des Prüflings) reflektiert wird.

(==>)Kurt: Wie gesagt sind für grosse Prüflinge Fresnellinsen die mögliche Alternative. So umständlich fand ich das Prüfen damals nicht.
Natürlich war ich damals auch an der Prüfung der fertigen Korrekturplatte mit der Methode interessiert.
Der Platzbedarf beim Test gegen eine Flüssigkeitsfläche ist doch noch bescheiden. Ich habe mal mit dem Holleran-Nulltest
(Flüssigkeitslinse mit geeignetem Brechungsindex in Kontakt mit dem zu prüfenden Spiegel, die einen Ofner-Kompensator ersetzt) mal
einen 2 m Parabolspiegel senkrecht stehend geprüft, um meinen
anderen Nulltest gegenzuprüfen.
Dafür musste ich die Raumhöhe von 4.3 m zu einem erheblichen Teil ausschöpfen.

Amateurastronom · 20. August 2017

Hallo Kurt & Henri!

Wesentlich ist noch, die Wasserhöhe mit einer 10 ml Vollpipette
durch Absaugen und Hinzufügen von Wasser passend einzustellen.
Meine Interferometer-Grundplatte war dreieckig mit ca. 1 m Kantenlänge
und benutzte Feingewinde-Schrauben zur Einstellung.
Die Brennweite der Fresnellinse von Edmund Scientific war relativ lang, so dass die Montagehöhe der Na-Niederdrucklampe (ungefährer Abstand zur Na-Dampflampe) bei ca. 0.9 m lag. Die genauen Daten müsste ich
erst raussuchen. Eine andere als Kollimator benutzte Plankonvexlinse von Spindler&Hoyer hatte 10 cm Durchmesser und 600 mm Brennweite, wenn ich mich richtig erinnere.

Amateurastronom · 18. August 2017

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Henri
 Hallo, also so langsam fange ich nun doch an mich für den Raleigh Wassertest zu interessieren.
Habe auf youtube zwei Filmchen gesehen und ganz grob(habe leider gerade wenig Zeit) diesen Artikel überflogen:

https://opticaleds.com/atm/the-raleigh-water-test-for-flats/
Vom Zeitpunkt der Erstellung (1990) könnte das der Tipp vom Amateurastronom aus Sky&Telescope sein, isser das? [:)]
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Das ähnelt dem Artikel. Die Konstruktion aus dem Artikel sah
jedoch anders aus. Ich habe es so ähnlich gemacht wie in obiger
Homepage, nur war meine Grundplatte deutlich grösser, um die Test-Planfläche zur Wasserfläche exakt ohne den Doppel-Mechanismus von Sky&Telescope justieren zu können.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Ich kann mir diesen Test als Eränzung gut vorstellen. Vor Allem, weil man die komplette Fläche in Frontansicht vor sich hat.
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Ja, das ist ganz schön und interessant - gerade auch für Schmidtplatten etc..

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Aber erst wenn ich es selbst gesehen habe glaube ich dass sich das Wasser tatsächlich mal so beruigt, dass man da Fringes sieht.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Ich war auch erst skeptisch, aber das funktionier. Man muss nur den Wasserfilm so dünn (ca. 0.1-0.2 mm) machen, dass die Wasserwellen
über der zu testenden Fläche schnell verschwinden und sich dort nicht
mehr ausbreiten, Effekte von Adhäsion/Kohäsion zwischen Wasser und Glas jedoch noch nicht stören. Das ist der Trick dabei. Ausserdem muss
man einen Tropfen mit Wasser vorher verdünntes Spülmittel so zusetzen, dass es möglichst keine Schaumblasen über der zu prüfenden Fläche gibt.
Wichtig ist auch, dass die Intensität beider Strahlen (Luft-Wasseroberfläche, Wasseroberfläche-Glasoberfläche) ungefähr gleich gross ist. Bei unverspiegeltem Glas (n=1.51, n(Wasser)=1.333) ist das ganz gut erfüllt, bei verspiegeltem leider nicht, weshalb im Artikel von Sky&Telescope deshalb dem Wasser Farbe für verspiegelte Flächen zur Abschwächung zugesetzt wurde.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Die Fresnellinsen von Edmund sind sicher hochwertig aber auch teuer als Versuch.
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Früher waren die deutlich billiger und es gab eine abgespeckte Qualität für noch weniger Geld.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Aber vielleicht reicht für den Test auch das hier?
https://de.aliexpress.com/item…x.search0304.4.102.M2JuBt
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Besser wäre ein Öffnungsverhältnis von ca. 5-6. Ich muss mal nachsehen, was auf der Verpackung meiner Linse steht.
Die Qualität ist wie gesagt nicht so entscheidend.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Und dann habe ich auch noch ein paar 12mm Scheiben von einem Aquarium. Da könnte man vielleicht was draus machen...
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Ich habe den Rohling damals einfach in einem grossen braunen Plastik-
Blumenunterteller gelegt und die Fresnel-Linse dann darauf montiert.

Ich fand gerade noch diesen Artikel hier von 1972,
http://articles.adsabs.harvard…83...10P/0000010.000.html
der eine gute Abbildung enthält:
http://articles.adsabs.harvard…83...10P/0000012.000.html

Amateurastronom · 18. August 2017

Hallo Kurt!

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Kurt
 
prinzipiell finde ich den Wassertest ja ganz ausgezeichnet. Bei Prüflingen bis 300 mm, entsprechend dem Linsendurchmesser ist diese Prüftechnik für die finale Kontrolle sicher OK. Jedenfalls vielem Dank für den Tipp mit der Fresnel- Linse. Ich werde mich nochmals darum kümmern...Das könnte vielleicht bei der genauen Nachprüfung meines 200 mm Planglases helfen.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Der Vorteil ist, dass man auf einen Blick eine gesamte Oberfläche
direkt untersuchen kann. Gerade beim Planschliff und dem anschliessenden Herstellen einer Schmidtplatte, wobei der erste
Versuch nach der problematischen Anleitung von Edgar Everhardt in Applied Optics prompt astigmatisch geworden war, war das eine
grosse Hilfe und man spart die Referenz-Planfläche.
Insofern ist die Testmöglichkeit eine grosse Hilfe. Jeder muss
selbst sehen, was er nimmt, aber mit dem Ritchey-Common-Test wäre
das Ergebnis bestimmt nicht so gut gewesen.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Jetzt stell dir mal vor wie das mit meinem derzeit im Arbeit befindlichen D=408, d = 65 und m = 22kg Brocken laufen sollte. Eine entsprechend große und preisgünstige Linse gibt es dafür nicht. Die Verwendung einer 300 mm Fresnel-Linse, Verschiebung der Linse in mehrere Positionen über dem Prüfling wäre zwar machbar aber doch weit umständlicher als die derzeit von mir praktizierte Prüfung mit Subdiameter- Probegläsern.
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Möglich ist das schon. Es gibt ziemlich grosse Fresnel-Linsen
von 50-75 cm Grösse und grösser. Nur wird die nötige Apparatur
entsprechend doppelt so gross. Das sollte aber theoretisch
noch in einen Wohnraum passen.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Bei dieser Probeglasprüfung kann der Prüfling auf dem Drehteller liegebleiben...Er muss nicht erst baden gehen und dabei auch noch jedes mal ganz präzise "flachgelegt" werden[8D].
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Ich hatte damals genügend Zeit und war nicht eilig und froh,
dass dann zuletzt alles klappte, nachdem ich die Platte wegen
der obigen Probleme zwei Mal planparallel schleifen und polieren musste.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Derzeit liegt der Restfehler über dem Gesamtdurchmesser wahrscheinlich im Bereich PtV 1/2 bis 1 lambda wave. Da wirken sich schon relativ kurzdauernde Korrektureingriffe von wenigen Minuten deutlich aus.
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Das auf jeden Fall.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Erfahrungsgemäß schafft man es nicht in ein oder zwei Schritten bis zum Ziel. Ein Prüfverfahren welches dann ca. 1/2 Tag in Anspruch nimmt wäre für meine Amateurseele ein NoGo.
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Bei meinen dünnen gut 5 mm dicken BK7-Korrekturplatten war das wie gesagt nötig, da diese direkt nach dem Polieren geprüft in kaltem Wasser völlig verzogen waren. Aber ich hatte damals die Zeit, zu warten.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Ich suche jetzt nur noch jemanden der mir erklärt wie man mit dem 200 mm Probeglas zuverlässig den Gesamtdurmesser 408 mm abscannen könnte.[:p] Dazu hab ich noch vergessen: das Substrat des D=408 ist Zerodur. Da die verfügbaren Probegläser aus Quarzglas bzw. Zerodur sind gibt es keinerlei Temperaturprobleme.
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Vielleicht kann man dann auch in Wasser schneller prüfen.
Meine Platten waren aus ca. 5 mm dickem BK7, das thermisch deutlich empfindlicher ist.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Schon klar, ich arbeite seit einigen Monaten nur noch mit einer
35 Watt Natriumniederdrucklampe Typ SOX von Osram, Preis ca. 90€+ Vorschaltgerät.
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Was bei dem Wassertest stören kann, sind Schwingungen der brummenden Drosselspule. Da hatte ich das Interferometer noch direkt auf dem Boden stehen und die Drossel war am Holz festgeschraubt. Zur Schwingungsisolation habe ich in der Holographie und für ein Interferometer zuletzt Sorbothan- Halbkugeln zwischen Stein-/Granitplatten benutzt.

Amateurastronom · 16. August 2017

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Kurt

mir war schon klar dass man mithilfe der Kollimationslinse und einem divergenten Laserstrahl den Rayleigh Wassertest im Prinzip zu einem Fizeau- Interferometer modifizieren kann. Das habe ich auch schon mal übungshalber zum Test eines kleineren Planspiegels praktiziert. Mit einer Fresnellinse in Form einer Folie ist mir dabei nichts gelungen.
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Bei mir hat das schon erstaunlich gut geklappt.
Immerhin hat auch das NIST damals seine Master-Planflächen so
geprüft (siehe das Buch von Twyman, Hilger Series on Optoelectronics and Optics).

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Nichts für ungut, aber ich halte diesen Test für ziemlich zeitaufwändig
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Bei uns Amateuren stört das doch nicht, da wir keine Serienproduktion
betreiben. Ich habe damals den Rohling immer nachts zur Prüfung ins
Wasser gelegt, um am nächsten Morgen das Resultat zu prüfen.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
und für größere Kaliber mangels großkalibriger Linse für wenig praktikabel.
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Wie gesagt klappt das durchaus mit Fresnel-Linsen. Die Autoren von Sky&Telescope hatten durchaus Recht. Das NIST hat in seiner Apparatur eine Restposten-Plankonvexlinse von 30 cm Durchmessern benutzt.
Die Anforderungen an diese Kollimatorlinse sind gering
(siehe das Buch von Malacara).
Etwas Geduld ist bei dem Test mit Flüssigkeit allerdings nötig.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Bei diesen ersten Versuchen hab ich als Lichtquelle eine weiße Energiesparlampe mit Gasentladung verwendet und die I-gramme bildbearbeitungstechnisch grün gefiltert.
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Ich würde schon eine Natriumniederdrucklampe oder eine andere
Niederdruck-Spektrallampe nehmen, denn die Kohärenzlänge hängt von
der spektralen Breite der Lichtquelle ab.

Amateurastronom · 15. August 2017

Hallo Henri!

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Henri

-->Amateurastronom: Das Fizerau ist natürlich eine bequeme Lösung, aber die Linsen habe ich nicht. Die Lange Seite des Planspiegels hat 220mm. Das ist schon eine Hausnummer...
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Es kommt natürlich immer darauf an, was man machen will.
Will man einen fertigen Spiegel nur grob prüfen oder einen Planspiegel etc. selbst herstellen?
Für ersteres reicht natürlich der Ritchey-Common-Test.
Für letzteres würde ich ein Fizeau-Interferometer empfehlen.
Als Linse eignet sich wie gesagt sogar eine 10" grosse (254 mm) Fresnellinse, wie das in dem Artikel in Sky&Telescope beschrieben ist. Die waren damals gar nicht so teuer.

Aktuell sind dank Inflation die Preise leider um einen Faktor von ca. 4 gestiegen:
https://www.edmundoptics.de/op…el-lenses/fresnel-lenses/
aber für 110 EUR gäbe es welche mit passender Brennweite.

Die bei Ebay angebotenen aus Overhead-Projektoren haben offenbar eine etwas kurze Brennweite. Ich finde leider sonst auch keine billigere Lösung, sofern man nicht Hersteller direkt kontaktiert.

Amateurastronom · 14. August 2017

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Kurt
 
wie bitte soll das gehen mit dem Fizeau- Interferometer und der Genauigkeit wenn mein Prüfling D= 12" oder auch D = 16" misst?
...
Meines Wissens gibt es kein für Amateure bezahlbares Fizeau- Interferometer welches diesen Durchmesser packt.
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Das kann man leicht selber bauen. Ich hatte damals eines für 8"
gebaut. Als Kollimatorlinse reicht sogar eine Fresnellinse aus Plastik.
Die Kosten sind nicht hoch. Ein paar Liter Wasser und ein paar Tropfen Spülmittel sind kein Kostenfaktor.
Problem ist einzig, dass man zur Prüfung einige Stunden warten muss, bis sich der Prüfling an die Flüssigkeitstemperatur angeglichen hat.

Amateurastronom · 13. August 2017

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Henri
 
Genauer gesagt: ich möchte einen Ablenkspiegel (155mm) selbst machen. Nun fange ich erst mal mit den Grundlagen der Vermessung an.

Der Ritchey Common Test in 10° Stellung:
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Mir persönlich war das damals zu indirekt anzuwenden.
Eine perfekte Planfläche ist in Form eines dünnen Flüssigkeitsfilms/ Wasserfilms leicht zu erhalten. Ein Plastik-Blumenuntersetzer und drei Einstellschrauben mit Feingewinde auf einer grossen Basisplatte, die das Wasserbecken trägt, genügt. Eine Natrium-Niederdrucklampe reicht als Lichtquelle dazu.

Dagegen kann man mit einem Fizeau-Interferometer eine unverspiegelte plane oder fast plane Glasfläche direkt messen. Man sieht dann direkt, wo welche Abweichung vorliegt und hat direkt die Genauigkeit.

Beispiele sind etwa im Juli 1990-Heft von Sky&Telescope (Gleanings for ATMs) und im Buch von Twyman, "Prism and Lens making" zu sehen.