Beiträge von Stathis im Thema „Sterntest - intrafokal keine Beugungsringe zu sehen“

Hallo Micha,

wir können ja hier nur nach den Informationen urteilen, die uns im Thema selbst übermittelt werden. Je mehr substantielle Infos, um so besser kann man die Lage einordnen. Hätten wir des Test Report früher gesehen, hätte die Glaskugel im Schrank bleiben können. Aber immerhin... mit "Kombination von 2 und 5" aus meinem vorigen Beitrag lag die Glaskugel genau richtig.

Die Details:

Smoothing 20% ist eine starke Glättung, bei der kleinflächige Strukturen glattgebügelt werden. Das macht man nur, wenn man sich lediglich für die großflächigen Hauptfehler interessiert (wie hier wohl der Fall), oder wenn die Einzelinterforogramme zu viele Artefakte erzeugen. Ich mittele bei DFT Fringe immer 2-5%. Zur Beurteilung des extremen Randes klicke ich die Mittelung testweise auch ganz weg, um zu sehen, ob da noch eine "Leiche im Keller" ist.

Der Testreport liest sich wie folgt:

1. Der Zernike Term "Spherical"= +0,262 ist der mit Abstand größte von allen. Der Hauptfehler, der den Strehl maßgeblich vermindert, ist somit die 8% Unterkorrektur (positives Vorzeichen ist Unterkorrektur). Dickere Spiegel hat man früher gerne leicht unterkorrigiert gelassen, um der ungleichmäßigen Auskühlung während der Nacht zu begegnen.

2. Die 2nd Spherical= -0,046, 3rd Spherical = -0,016 und 4th Spherical = -0,047. Alle 3 mit negativem Vorzeichen, also lokale Überkorrektur. Zwei davon im Vergleich zu den meisten anderen Zernikes relativ groß, aber viel kleiner als der erste Spherical. Mit hoher Wahrscheinlichkeit ist das der abgesunkene Randbereich, den man bei weniger "Smoothing" in der Auswertung sehen würde. Der Strehlverlust dadurch dürfte nicht mehr als ca. 6% betragen.

3. Im "Typical Interferogram" sehe ich zum äußersten Rand hin eine stärker werdende Krümmung der Linien. An besten dort zu beurteilen, wo die Linien senkrecht gegen die Spiegelkante laufen. Es sind jedoch nur die äußersten mm betroffen und die Amplitude ist gering. Bei richtig schlechtem Rand würde man dort richtige Fleischerhaken sehen.

Was sagt uns das alles?: Wie immer wieder erlebt, reagiert der der Sterntest brutal empfindlich auf abgesunkenen Rand. Ja, der Rand ist abgesunken (=überkorrigiert), wie dein Sterntest im Vergleich mit und ohne Randmaske zeigt, aber die Interferometermessung zeigt, dass das nicht so viel ist und dass der Hauptfehler die sphärische Aberration ersten Grades ist, den du offenbar am Stern gar nicht gesehen hast.

Hallo Micha,

den Sterntest mache ich immer bei hoher Vergrößerung (Austritspupille ca. 0,7-1,5 mm, am besten geht meist 1 mm AP), bei kleinen Öffnungen gerne auch noch mehr)

Bei einem abgesunkenen = überkorrigierten Randbereich ist der Kontrast in den den Ringen intrafokal abgeschwächt und extrafokal verstärkt. Bei Seeing verschmieren intrafokal die Ringe, während sie extrafokal noch deutlich sichtbar bleiben. Deckt man nun den überkorrigierten Randbereich ab und der Rest des Spiegels ist gut, steigt der Kontrast intrafokal an und sinkt der Kontrast extrafokal, sodass sich die intra/extra Bilder angleichen. Genau das hast du beobachtet.

Zu 4: Der Durchmesser des Beugungsscheibchens (Airy Disk) d in Bogensekunden für grünes Licht mit dem Spiegeldurchmesser D in mm ist:

d = 2*138/D

Bei deinem 18 Zöller mit Spiegeldurchmesser D= 457 mm sind es 0,6 Bogensekunden, da braucht es schon extrem gutes Seeing, um das Airy Scheibchen zu sehen.

Zu 5: Die Animationen mit Aberrator sehen oft anders aus als die Wirklichkeit. Am echten Stern bei einer perfekten Optik ist der innerste und der äußerste Ring etwas dominanter als die Ringe dazwischen. Die Ringe dazwischen sind alle gleichhell. Ist ein Zwischenring heller oder schwächer als die anderen, hat man eine Zone im Spiegel.

Was mich etwas wundert, ist das DFT-Fringe Testergebnis (wieso zeigst du das jetzt erst?). Es zeigt einen gleichmäßigen leicht unterkorrigierten Spiegel (CC= - 0,909), der ansonsten weitestgehend astifrei und zonenfrei ist. Vom abgesunkenen Rand ist dort nichts zu sehen. Der Rand geht zum Rand sanft nach oben - wie einem gleichmäßig unterkorrigierten Spiegel zu erwarten. Das widerspricht deinem Sterntest. Über die Gründe kann ich nur spekulieren:

1. Falscher Diameter, falscher ROC oder falsche Wellenlänge des Lasers, sodass es in Wirklichkeit Überkorrektur und nicht Unterkorrektur ist

2. Zu starke Glättung, sodass der Randabfall nicht mehr angezeigt wird (auf dem Bild ist die Glättung nicht gezeigt)

3. Du hast beim Sterntest interfokal und extrafokal verwechselt.

4. Du verwendest Okulare, die bei f/4,5 sphärische Aberration zeigen

5. Der abgesunkene Randbereich ist so schmal oder der Fehler so gering, sodass er in der Auswertung untergeht.

Meine Glaskugel orakelt eine Kombination von 2 und 5

Hallo Micha,

ich klebe das meist mit Kreppband direkt auf den unverspiegelten Spiegel ab. Das würde ich der Spiegelschicht jedoch nicht antun wollen. Etwas dickerer Malkarton müsste gehen. Oder was aus normalem Papier mit Tesa o.ä. zusammenkleben. Wenn es zu instabil ist, einfach am Spiegelrand mit Malerkrepp fixieren. Solange das auf dem Spiegel nicht hin und her scheuert, kann es der Schicht nicht schaden. Falls du doch Bedenken hast, könntest du auch was aus weichem Pergamentpapier (Butterbrotpapier) zusammenkleben.

Ja, die Amis sprechen von "turned down edge", das meint daselbe. Ich differenziere zwischen:

- "Abgesunkene Kante": Durch falsches polieren runtergehobelte äußerste Kante von ca. 1-4 mm Breite.

- "Abgesunkener Randbereich = überkorrigierter Randbereich": Je nach Spiegelgröße ca. 5-30 mm breiter Rand, der einen zu langen Krümmumungsradius als der Rest der Parabel hat. Passiert oft, wenn man die Mitte zu tief poliert und den Rand zu wenig. Deshalb spreche ich unter Spiegelschleifern auch von einen "zurückgebliebenem Randbereich".

Zitat

Wenn ich 20 mm überkorrigierten Randbereich habe, dann habe ich doch effektiv einen 437 (statt 457) mm Spiegel

Nein, 457 mm - 2*20 mm= 417 mm fehlerfreier Spiegeldurchmesser. Das Licht vom Rand geht aber nicht einfach verloren, sondern landet verstärkt knapp außerhalb des Beugungsscheibchens in die Beugungsringe.

Der Sterntest ist in diesem Fall sehr empfindlich. Ich habe festgestellt, dass selbst nur 50 Nanometer (ca. Lambda/10) Fehler am Rand am Stern schon merklich sichtbar ist. So etwas fällt bei der normalen Beobachtung kaum negativ ins Gewicht, schon gar nicht bei großen Spiegeln.

Hallo Micha,

So ein Verhalten gibt es bei Überkorrekur, oder Überkorrekur des Randbereiches. Meistens ist es letzteres.

Das könntest du prüfen, indem du Ringblenden aus Papier oder Pappe über den Spiegel legst. Die müssen gar nicht genau rund sein und müssen auch nicht genau zentriert sein, quick and dirty reicht hier. Wird z.B. das Verhalten intrafokal zu extrafokal deutlich gleichmäßiger nach abblenden von sagen wir 20 mm Randbereich, weißt du, dass dieser Bereich betroffen ist.

Wichtig: Das ist nur ein qualitativer Test. Du weißt dann zwar wo der Fehler liegt, weißt jedoch nicht, wie groß er ist.

Siehe auch, wie ich es bei meinem 24" f/4.1 gemacht habe:

Sterntest

Vorsicht, ab ca. f/4 und schneller führen die meisten Okulare (auch die hochkorrigierten) eine gewisse sphärische Aberration ein, lügen einem somit eine Fehlkorrektur vor, für die der Spiegel gar nichts kann.