Beiträge von rainer-l im Thema „Yolo Sekundärspiegel mit Verspannung“

    Hallo Beat


    Vielen Dank für dein Angebot . Zur Zeit habe ich aber keine Dos Hartware mehr die funktioniert .

    Ich habe auch schon mal einen Dos Emulator gehabt , war mir aber zu umständlich .

    Das Winspot reicht mir normalerweise . Wenn ich damit optimieren will verkleinere ich fürs Grobe

    die Aperatur und für die Feinheiten wird die Aperatur dann vergrößert . Die Radiusdifferenz ist so problemlos ermittelt .

    Beam4 oder Pointspread sind für mich schon interesant nur fehlt mir die Zeit dafür .


    Gruß Rainer

    Hallo Michael


    Das man genau das kriegt was man möchte ist erfreulich .

    Beim schnellen Yolo gibt es geringen Trefoil siehe "Primärspiegel für Yolo mit Dreiblatt" .

    Entsteht der Trefoil durch die Kippung des parabolisierten Hauptspiegels ?


    Gruß Rainer

    Hallo Beat


    Nachdem ich Kapitel 5.1.1 bei Suiter gelesen habe denke ich das das die Rechnung korrekt ist .

    Möglicherweise ist es eine Näherung für kleine Radiusunterschiede , dann zumindest ungefähr brauchbar .


    Hast Du eine Formel für den Radius/ Brennweiten Unterschied (delta f ) aus den Spiegeldaten , Abständen , Kippwinkeln ?

    Bei Leonard finde ich nur die Formel fur den Abstand Lichtquelle- Okular beim Ellipsoidaltest .


    Gruß Rainer

    Hallo Michael


    Wir möchten gerne nur primären Astigmatismus.

    Es findet sich bei A. Leonard und sämtlicher anderer Literatur zum Yolo die mir bekannt ist kein Hinweis das noch etwas

    anderes wie der Asti und Koma erster Ordnung kompensiert werden soll .

    Wenn der Asti und Koma1. Ordnung vollständig kompensiert sind und der Asti und Koma höherer Ordnung sehr klein was willst Du noch ?

    Was nicht heißt das nicht noch andere Kompensationsmöglichkeiten bestehen oder beschrieben wurden .


    Gruß Rainer

    Hallo Beat


    Natürlich habe ich nicht ernsthaft erwartet das Du den Spiegel in der Spannfassung polierst .


    Zusätzlich zu den von Dir vorgebrachten Gründen , die ich genauso sehe , erwarte ich beim Polieren

    erhebliche Schwierigkeiten .

    Sobald man beim Polieren etwas auf die Spannfassung drückt wird Diese sich verformen bzw. sich der Spiegel

    in der gefederten Achse relativ zur Fassung bewegen . Es sollte eine Achsabhängigkeit entstehen .

    Was das für Auswirkung auf das polieren hat ist unsicher . Vermutlich produziert es einen Asti in den Hauptachsen .

    Das wäre aber unproblematisch da kompensierbar .

    Sowie bei Markus für die grobe Bearbeitung mag das gehen .



    Ein optisch einfaches und sinnvolles Yolo Konzept für eine Spannfassung sehe für mich so aus :

    Standart bis langbrennweitig , dünner Hauptspiegel , im Betrieb verspannt mit reichlich vergrößerten Durchmesser ,

    Abblendung je nach Priorität , mit der nötigen cc (um -4) parabolisiert , Sekundärspiegel sphärisch . ohne Verspannung .

    Dünne große Rohlinge zu bekommen ist kein Problem , die notwendige Astikompensation ist beim Hauptspiegel

    erheblich geringer ( wie beim Sekundärspiegel ) und damit auch der Asti höherer Ordnung . Am Hauptspiegel sind keine

    Bohrungen oder Rillen nötig . Die Astikompensations Einstellung erfolgt einfach in der Nähe des Okulars unabhängig von der

    Komakompensation . Damit ist auch keine Langzeitstabilität erforderlich .

    Was Größe und Gewicht angeht ist dieses Konzept dem Yolo mit geschliffener/polierter Astikompensation deutlich unterlegen .


    Gruß Rainer

    Hallo Beat


    Zuerst einmal danke für das grosse Interesse und Dir Rainer für die aktive Mitarbeit und Markus für die motivierende Vorarbeit.

    Auch von meinerseite danke für unsere gute Zusammenarbeit .

    Deine Messergebnisse für 80% und 67% sind gut und zeigen die sinnvollen Grenzen der einfachen Verspannung .

    Willst Du jetzt mit der Spannfassung polieren/schleifen ?


    Gruß Rainer

    Hallo Beat


    Spiegel und Fassung sollten das problemlos aushalten .

    Wieviele Federn verwendetst Du jetzt und sind Sie schon weit vorgespannt ?


    Hallo Michael


    In deiner Formelsammlung "Durchbiegung an jeder beliebigen Stelle der Platte"

    steht am Ende : sin(0.7854 - m * th)

    Dort sollte meiner Meinung nach statt m eine 2 stehen : sin(0.7854 - 2 * th)

    Anders läßt sich die zirkulare Periodizität nicht erreichen , oder ?



    Hallo


    Beat hat uns Auswertungen gezeigt die ergeben das die Höhenabweichungen am Rand zu gering sind .

    In den Zernikekoeffizieten zeigt sich das als ein erheblicher Asti 2. Ordnung .


    Das man genau das zu erwarten hat wird von Leonard beschrieben .

    Um es noch ein bischen übersichtlicher zu machen habe ich die Formel (1) und (15) aus dem Büchlein von Leonard

    etwas vereinfacht .

    Es werden nur die Hauptachsen betrachtet , damit entfällt die Winkelabhängigkeit .

    Die Konstante c sei beliebig wählbar . Sie ergibt sich aus konstanten Größen wie Kraft , Geometrie , Materialwerten , usw.

    Z = radialer Abstand zum Spiegelmittelpunkt

    r = Spiegelradius


    Formel Leonard (1) vereinfacht : Der Wellenfrontfehler : dW = c1* Z^2


    Dieser wird durch einen entgegengesetzten Asti kompensiert für den deshelb gilt : dH = c2* Z^2


    Von Leonard gibt es eine einfache Formel für die Höhendifferenz an beliebiger Stelle .

    Formel Leonard (15) vereinfacht : dH = c3 * [ Z^2 - ( Z^3)/(3*r) ]


    Der erste Therm (c3* Z^2) ist die gewünschte Astikompensation durch die Verspannung ,

    leider gibt es da aber noch einen zweiten Therm der stört : c3* (Z^3)/3r)


    Für Z = r ist der störende Therm immerhin 1/3 des "Nutztherms".

    Wenn man jetzt die Spannkraft soweit erhöht das dH am Rand stimmt ist dH zwischendurch zu groß .

    Man kann jetzt einen Kompromis wählen , so wie Beat beste PSF .

    Das veringert den Fehler macht die Beurteilung aber nicht einfach .


    Guntram hat auf Seite 2 einen Link zu zwei unterschiedlichen Artikeln angegeben .

    Einmal "Concerning Glass Bending" und zum zweiten "Concerning torroid mirrors 081412" .

    Hier gibt es zwei Beispiele dafür wie versucht wurde die Biegekurve zu verbesern .

    In einem Fall wurde der Spiegelrand auf 70% der Dicke in der Mitte reduziert .

    Der Link zu dem Artikel funktioniert bei mir nicht , ich würde schätzen die Reduzierung war zu stark .

    Mit einer passend angepassten Spiegeldicke läßt sich schon eine passende Biegekurve erziehlen , aber was für ein Aufwand !

    Eine andere Lösung war an die Spiegelrückseite einen Rand anzuschleifen an dem die Kräfte eingeleitet werden .

    Dann hat man keinen aktiven Spiegelbereich ohne äußere Kräfte , das Problem mit dem Störtherm ist aber nicht beseitigt .

    Entsprechend wurde der Spiegel dann auch auf ca. 90% abgeblendet .


    Bei alle dem ist auch noch zu berücksichtigen das sowohl die Timoschenko Formel als auch die von Leonard

    Näherungen für dünne Platten mit konstanter Dicke sind , und beide Bedingungen bei Beat's Spiegel nicht

    besonders gut genähert sind .


    Viele Grüße Rainer

    Hallo Michael


    ich verstehe nicht warum die höchsten bzw. tiefsten Punkte nicht am Rand liegen. Das kann doch nicht real sein.

    Wie soll man die Kräfte genau am Rand einleiten und was passiert neben den Einleitugspunkten ?

    Die gewünschte zirkulare sinus/cosinuskurve ist nicht perfekt aber der wesentliche Fehler ist ini der radialen Kurve

    der zu flache Rand .

    Die Krafteinleitung erfolgt bei der Spannfassung in den Spiegelbohrungen irgenwo zwischen 2 bis 3mm innerhalb

    des Randes . Der ganze Bereich außerhalb behindert die Biegung innerhalb , sollte sich daher entgegengesetzt biegen .

    Das dazu nötige Biegemoment müßen die inneren Bereiche des Spiegels liefern und so setzt sich die"Störung"

    vort . Leider ist der Bereich größer wie ich gehofft hatte .


    Hallo Beat


    Leonard empfiehlt für einen einfachen Jolo zB. R1 = R2 und Primär/Sekundärspiegel gleiche Durchmesser (D2 = D1) .

    Da dann von D2 nur 2/3 genutzt wird sollte das Ergebniss für die Spannfassung schon viel besser aussehen .

    Kannst Du noch mal eine Auswertung für 66% bis 70% Durchmesser machen ?

    Den Asti 1. Ordnung kannst Du wegen der besseren Übersicht auch mal disabeln .


    Gruß Rainer

    Hallo Michael


    Nun bin ich auf das Ergebnis gespannt .

    Um die Fehler bei bestimmten Radien isoliert zu messen würde ich Blenden vorschlagen .



    Hallo Konrad


    Die obere Zeichnung passt .

    Eine Lösung mit 2 Lager und zwei Kräften ist ebenfalls möglich wie hier schon theoretisch und praktisch dargestellt .

    Nach Leonard ist die Lösung mit 4 Lgerpunkten und 4 Kräften aber günstiger .

    Geht man mit konstanten Radius zirzular einmal um den Spiegel soll die Höhenabweichung bei Asti einer

    Sinus/Cosinusfunktion folgen .

    Bei der 2/2 Lösung wird die Krümmung in der Nähe der Krafteinleitungspunkte zu steil (zu kleiner Krümmungsradius) .

    Genaueres ist mir dazu aber nicht bekannt und deshalb das große Interrese an der Messung von mir .


    Ich habe die Federrate nicht vermessen .

    Von Beat hatte ich zwei unterschiedliche Federn . Die von mir montierten Federn sind ähnlich und einfach die einzigen die ich auf die Schnelle und dazu noch umsonst bekommen konnte . Es können zwei oder vier Federn montiert werden und der

    Verstellweg ist sehr groß . Das wird Beat schon passend kombinieren können .



    Hallo Emil


    Am Balken sind die rechteckigen Messinglagerböcke (Bild 1 links) festgeschraubt .

    In den Lagerböcken laufen die Achsen der Wippen mit leichten Lagerspiel .

    Die Wippen sind damit in den Lagerböcken leicht drehbar .

    Bevor die Vorspannung montiert ist läßt sich die leichte Beweglichkeit beider Achsen (4 Wippen) testen .

    Die in die Spiegelbohrungen eingreifenden Zapfen sollen nur soweit in die Bohrungen eingeschraubt werden ,

    das die Wippen selbst leichtes Spiel zum Spiegel haben um diesen nicht zusätzlich (also ohne die gewollte Verspannung)

    zu verspannen . Dazu sind die von Markus gefertigten Zapfen etwas kleiner wie die Bohrungen im Spiegel .

    Bevor man die Vorspannung montiert läßt sich das Spiel Wippen/Spiegel einfach einstellen .


    Viele Grüße Rainer

    Hallo Beat


    Zwei Bilder von der modifizierten Spannf





    Auf den zweiten Bild sieht man drei Federn . Es werden natürlich zwei oder 4 Federn verwendet , je nachdem wie viell

    Kraft man zu Spannen braucht . Die inneren Schrauben können zum begrenzen der Kippbewegung beim Polieren

    verwendet werden . Ob diese Begrenzerfunktion überflüßig oder nützlich ist mußt Du ausprobieren .



    Hallo Markus


    Hier noch mal vielen Dank für den Ring und die gut zum Spiegel passenden Wippen und Schrauben .

    Ich habe mich bemüht deine Vorarbeit so weit wie möglich zu benutzen . Einiges habe ich mehrmals

    umkonstruiert , die hanwerkliche Ausführung hat darunter etwas gelitten . Mit der Konstruktion bin ich

    am Ende aber doch sehr zufrieden .

    Um so mehr bin ich jetzt auf Vermessung von Beat gespannt .


    Viele Grüße Rainer

    Hallo Beat , Markus und Mitleser


    Die Spannfassung mit Spiegel ist heute wohlbehalten bei mir angekommen .

    Sie ist (war) wie schon die Bilder andeuteten mehrfach statisch überbestimmt , es gibt also erhebliches Verbesserungspotential .

    Das Problem ist das zum Polieren nichts über den nur 15 mm dicken Spiegel überstehen darf .

    Der Rand der Hälfte der Bohrlöcher ist nur ca. 4 mm von der Spiegelkante entfernt .

    Idealerweise sollte der Drehpunkt der Wippen auf der Verbindungslinie der Bohrlöcher liegen , was sehr knapp wird .

    Ich werde über den Fortgang der Modifikation berichten .

    Hallo Markus


    20 cm Durchmesser , 30 mm Dicke und ca. 300 N sind beeindruckende Daten .

    Da bin ich jetzt richtig gespannt auf die Spannfassung von Beat .


    Wie war denn das Schleifen in der Spannfassung , hat die Fassung sehr gestört ?

    Ich meine Sie hat Gewicht , steht über den Spiegel und federt .

    Wenn ich die Astikorrektur nur durch Verspannung (wie bei Leonard) erzeuge würde ich zum feinen Einstellen

    eine gerade ausreichende Federrate wählen .

    Beim Polieren treten aber noch erhebliche Zusatzkräfte auf sodaß eine hohe Federrate (Steifigkeit) besser sein sollte .


    Viele Grüße Rainer

    Hallo Beat


    Das Prinzip einer Spannfassung mit 8 Krafteinleitungspunkten wird in dem Büchlein von Leonard beschrieben

    und sehr detailiert in Figur 3A : 3B : und Figur 2 dargestellt . Ebenso der Grund warum 8 Punkt .

    Eine Spannfassung zum Schleifen/Poliren muß die Kräfte genauso verteilen .

    Herrig schreibt denn auch "Zahlreiche andere Abwandlungen sind denkbar , lediglich das Grundprinzip muß erhalten bleiben" .


    Hier noch mal der Link zu Leonard Leonard

    Was hälts Du davon mir die Spannfassung zu schicken ?

    Du wirst Sie kostenlos und funktionsfähig modifiziert zurückbekommen . Bei Interrese bitte eine PN .


    Viele Grüße Rainer


    PS : wenn der Link nicht funktioniert , auf Seite 1 , 15 Juli Fastride gibt es den Link schon .

    Hallo Conrad


    Bei dem linken Bild hast Du den Strahlengang eines Kutters und brauchst deshalb

    zur gleichzeitigen näherungsweisen Koma und Astikorrektur einen konvexen Sekundärspiegel .


    In Winspot findest Du den "unobstructed Newtonian" entsprechen deinem rechten Bild .

    Beachte aber die extreme Radiusdifferenz Rtan / Rsag , dagegen ist ein Yolo harmlos .

    Viel Spaß damit . In ST gibt es einen Bericht dazu .


    Viele Grüße Rainer

    Hallo Beat


    Zitat

    Mir ist nicht klar, wieso sich im Interferrogramm 3 Wulste zeigen, wenn die Krafteinwirkung im wesentlichen 4-seitig ist ?

    Gruss Emil

    Das geht mir auch so !

    Für wahrscheinlich halte ich das der Drehwinkel des Spiegels nicht stimmt .

    Der Asti durch ellipsoidale Anordnung und den verspannten Spiegel überlagern sich nicht richtig .

    Sonst kann ich mir vorstellen das die 30° Krafteinleitungspunkte nicht alle 4 leichtgängig drehen können (Wippe) .

    Auf dem Bild der Verspannvorrichtung kann ich das nicht klar erkennen .

    Nachdem ich mir noch mal das Bild der Spannfassung angesehen habe bin ich da im Zweifel wie Ihr die leichte

    Drehbarkeit realisiert habt .


    Viele Grüße Rainer

    Hallo Michael

    ich sehe dass die vier Kraft-Einleitungspunkte jeweils aus zwei Punkten bestehen, die 30° auseinander liegen. Das ist eine deutliche Abweichung vom Idealfall, bei dem die Kräfte an vier Punkten eingeleitet werden. Die Formel von Timoshenko wird diesen Fall nicht mehr korrekt beschreiben. Hast du sichergestellt, dass sich die Kräfte gleichmässig auf die beiden Punkte verteilen? Sonst wäre das System stark überbestimmt und kleinste Toleranzen an den Krafteinleitungspunkten könnten bereits zu großen Abweichungen führen.

    Die Krafteinleitung an 4 Punkten ist nicht der Idealfall .

    Die Krafteinleitung an 8 Punkten sowie jetzt verwirklicht ergibt nach Leonard erst die gewünschte Genauigkeit der radialen und zierkularen Kurve . Dies soll das Ergebnis empfindlicher optischer Tests sein .

    Die Timoshenko Formel wird dadurch nur noch eine grobe Näherung für die Spannkraft hergeben.

    Das ist denke ich aber zu verschmerzen .

    Die beiden naheliegenden Punkte müßen selbstverständlich auf einer Wippe liegen .


    Viele Grüße Rainer

    Hallo Conrad


    Wenn ich den Glasrohling vor dem Schleifen verspanne, dann den kompletten Spiegel ganz normal parabolisch schleife, und erst dann die Verspannung löse, müsste der nicht unverspannt toroidal werden?

    Genau das wird näherungsweise passieren .

    Die spannende Frage ist wie genau diese Näherung sein wird und wie weit sich zB. die zu erwartenden Fehler an den Kraftangriffspunkten auf die inneren Bereiche des Spiegels auswirken .

    Das Verhältnis von Spiegeldicke zu Durchmesser und Dicke zu Krümmungsradius sollte dabei auch eine Rolle spielen .

    Mit einem FE Programm kann man das auch berechnen .

    Am sichersten ist aber der Versuch und da Beat schon super Messungen torische Spiegeln gezeigt hat wird es richtig spannend .


    Gruß Rainer

    Hallo Beat


    Das ist hochinteressant , besonders weil der Spiegel dann auf die gleiche Art getestet wird die deine anderen Spiegel .

    So wie das für mich ausieht ist das eine Spannfassung für das Schleifen/Polieren/Testen ?

    Bitte berichte unbedingt weiter über eure Arbeiten .


    Viele Grüße Rainer