Beiträge von mkoch im Thema „Ritchey Common Test, Auswertung“

  • Ritchey Common Test, Auswertung

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Kurt</i>
    <br />vielleicht hilft die Skizze etwas zum allgemeinen Verständnis des Problems.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hallo Kurt,


    ich habe mal ein paar Zeichnungen gemacht um zu sehen wie man einen möglichst kleinen Einfallswinkel erreichen kann. Der Einfallswinkel kann um so kleiner werden, je grösser der Krümmungsradius der Sphäre ist.
    Für den konkreten Fall (Sphäre 550mm, Planspiegel 460mm) ergibt sich für R=2750mm ein kleinster möglicher Einfallswinkel von ca. 25 Grad (gemessen zwischen optischer Achse und dem Lot auf der Planfläche, entspricht alpha = 50 Grad nach deiner Zeichnung).
    Dabei ist zu beachten, dass von oben gesehen nur ein Teil der Sphäre verwendet wird, weil der Planspiegel rund und nicht elliptisch ist.


    Gruss
    Michael

  • Ritchey Common Test, Auswertung

    &gt; Du benutzt den Planspiegel ja in senkrechter Reflektion. Da tritt der Asti nicht auf!


    Du meinst sicherlich den sphärischen Fehler. Der Astigmatismus tritt sehr wohl auf.


    &gt; Wenn Du z.B. mal einen Cassegrain in OSLO mit einem Planspiegel einklapperst, der kein Planspiegel ist sondern eine Sphaere mit vielen Kilometern Radius, wirst Du sehen, dass er absolut vernachlaessigbare sphaerische Aberration einfuehrt.


    Völlig richtig, der sphärische Fehler der Planfläche ist relativ unkritisch. Aber alle anderen Fehler sind wichtig.


    &gt; Ich wuerde ihn im Test auch nicht unter 45 Grad aufstellen sondern so senkrecht wie moeglich.


    Da gibt es eine Grenze, gegeben durch die Durchmesser der beiden Spiegel: Die Sphäre wird ca. 550mm, der Planspiegel hat 460mm.
    Den Krümmungsradius der Sphäre habe ich noch nicht festgelegt, aber da dürfte es einen optimalen Wert geben der den kleinsten Einfallswinkel erlaubt. Muss ich mal aufzeichnen oder berechnen.


    &gt; Falls Du einen mittelgrossen Planspiegel hast kannst Du ja pruefen, ...


    Ich habe aber keinen zweiten Planspiegel in der nötigen Grösse und Genauigkeit, und ein Vergleich mit einer anderen Planfläche ist mir auch zu ungenau. Das würde ja bedeuten ich muss die Genauigkeit der zweiten Fläche aus gegeben hinnehmen ohne sie verifizieren zu können. Das ist mir viel zu unsicher.


    &gt; Du hast keine Abmessungen genannt.


    Planfläche 18"


    &gt; Mal angenomnen, dass Du vielleicht einen 50cm Planspiegel machen willst.


    Es geht nicht ums machen, nur ums messen. Die Planfläche ist fertig.


    &gt; Du hast eine 10cm industrielle Planflaeche. Auf der 10cm Flaeche ist der 50er 1/4Wave. Dann kann die ganze 50cm Flaeche vielleicht 2Waves Sphaere haben.


    Durch zusammenstückeln von 4" Interferogrammen kann ich aber den Astigmatismus der 18" Planfläche nur SEHR ungenau erfassen.
    Ich glaube das geht quadratisch, 5-facher Durchmesser bedeutet 25-facher Fehler, also 25 * 1/4 = 6.25 waves


    Nochmal zurück zum ursprünglichen Thema: Ich habe Prof. Jim Wyant gefragt was er von der Methode hält den Einfallswinkel zu variieren um alle Fehler der Planfläche berechnen zu können. Er meint es müsste funktionieren, vermutlich aber nicht ganz so genau als wenn man die Planfläche um 90 Grad dreht. Aber wie gesagt, um 90 Grad drehen geht in meinem Fall nicht.
    Nach dem Algorithmus suche ich noch...


    Gruss
    Michael

  • Ritchey Common Test, Auswertung

    &gt; kann er nicht, weil es gibt keinen besseren Radius, wenn man das Bei Foucault zurückschiebt stellt sich die sphärische Form als Fehler dar.


    Ob Foucault oder Fizeau ist im Prinzip egal. Wie soll ich denn den Foucault Tester so einstellen dass sich die Messerschneide genau im Krümmungsmittelpunkt der _Sphäre_ befindet?
    Der Tester sieht doch nur den Krümmungsradius, der bereits durch die (sphärische Wirkung der) Planfläche leicht verändert worden ist, und zwar um einen unbekannten Betrag in eine unbekannte Richtung.


    &gt; Wenn man den ROC auf den Wert der Prüfsphäre zurückschiebt stellt sich der Fehler dar wie er wirklich ist,


    Völlig richtig. Aber wo ist der Krümmungsmittelpunkt der Sphäre, wenn der Strahlengang über die Planfläche läuft?


    &gt; Eigentlich habe ich das Planspiegelmessen mit Fizeau-Interferometer anders gesehen, das müsste dann aber einen Riesen Autokoliminator haben, wohl nicht praktikabel in dem Fall, man könnte aber ein Referenzwindow direkt vor die zu prüfende Planfläche stellen und mur die Interferenz zwichen den Planflächen nutzen, aber wer leiht einem so eine referenz aus?


    Bei Heraeus Quarzglas gibt's so einen Prüfaufbau, sogar mit Vakuum. Aber der Preis für die Durchführung einer Kalibrierung ist &gt;20kEURO.


    Gruss
    Michael

  • Ritchey Common Test, Auswertung

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Marty</i>
    <br />Man müsste also erst mal feststellen, ob die Brennweitendifferenz sich beim Drehen des Planspiegels verändert.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Aber leider muss man davon ausgehen dass sich die Planfläche verformt wenn man sie um 90 Grad dreht, wegen der asymmetrischen Auflager.


    Gruss
    Michael

  • Ritchey Common Test, Auswertung

    Hallo Frank,


    &gt; Wichtig ist das der ROC festgesetzt ist er kann ja nicht anders sein als die Prüfsphäre vorgibt,


    Doch, er kann anders sein. Das ist ja gerade das Problem. Der Planspiegel kann wie eine extrem schwache Barlowlinse wirken und den Krümmungsradius verändern.


    &gt; Die "Sphäre" des Planspiegels kann man leichter errechnen in dem man die Lage des sagitialen und tangentialen Focus bestimmt, dann kann man den Asti der im Interferogramm sein müsste vorausberechnen.


    Nur leider geht der Astigmatismus der Planfläche auch in die Rechnung mit ein.


    &gt;Mir kam es immer nur drauf an den Fehler unter einem bestimmten Level zu wissen, du willts sicher aber genau vermessen?


    So genau wie nur irgendwie möglich.


    &gt; da käme mir in den Sinn durch eine doppelt so große Prüfspäre diese aus dem ROC zu vermessen mit parallel stehendem Planspiegel? das wäre ohne rechnerei.


    Gute Idee, aber eine 36" Prüfsphäre mit kleinem Loch hab ich gerade nicht greifbar.


    &gt; gegen einen Flüssigkeitsspiegel magst du den Plansoiegel nicht prüfen?


    Zu ungenau, der Spiegel würde sich durchbiegen, da er prinzipbedingt nur am Rand gelagert ist.


    &gt; Beim RC-Test ist die Erkennungsrate von Strukturen in Foucault eigentlich höher als die meisten Interferometer wegen rauschen und Seeing erfassen können, das soll bei deinem Interferrometer sicher anders werden.


    Rauschen ist kein Problem wenn man genügend viele Messungen mittelt. Und das Seeing ist im unbeheizten Keller ebenfalls kein grosses Problem. Man darf während der Messung nicht herumlaufen und die Luft verwirbeln. Am besten in warme Klamotten eingepackt ruhig in der Ecke sitzen und die Luft anhalten :)


    Gruss
    Michael

  • Ritchey Common Test, Auswertung

    Hallo alle miteinander,


    ich habe die gleiche Frage auch schon in der Yahoo/Interferometry Gruppe gestellt:


    Mal angenommen ich möchte mit einem Fizeau-Interferometer (incl. Phasenschieber) eine grosse Planfläche nach dem Ritchey-Common Verfahren testen. Der Test läuft prinzipiell so ab:


    1. Schritt: Ich teste die grosse Sphäre direkt gegen die Transmissions-Sphäre des Interferometers.
    2. Schritt: Ich packe den Planspiegel unter 45 Grad in den Strahlengang rein, und teste wieder die Sphäre.


    Was passiert nun wenn die Planfläche irgendwelche Fehler hat?
    Wenn die Planfläche etwas sphärisch ist (Z3 ist nicht null) dann messe ich nur Astigmatismus.
    Wenn die Planfläche nur Astigmatismus hat (Z4 oder Z5 sind nicht null) dann messe ich ebenfalls Astigmatismus.
    Wenn die Planfläche aber eine Überlagerung von beiden Fehlern hat, dann können sich theoretisch die beiden Fehler gegenseitig ausgleichen, so dass ich die Fehler nicht sehe.
    Das bedeutet dass die beiden Messungen noch nicht ausreichen. Eine dritte Messung muss gemacht werden, wobei die Planfläche um 90 Grad gedreht wird.


    1. Frage:
    Wie muss man die 3 Messungen miteinander verrechnen um den Oberflächen-Fehler der Planfläche zu erhalten?



    Nun kommt aber noch ein weiteres Problem hinzu. Die Planfläche ist mit Silikonkleber fest in eine (sehr gute) Fassung eingeklebt. In radialer Richtung lagert der Glasblock auf zwei Auflagern bei +-45 Grad, und ein drittes Lager ist oben. Wenn ich die Planfläche um 90 Grad drehen würde, dann wären die Auflager asymmetrisch, was zweifellos schlecht ist.
    Eine mögliche Lösung für dieses Problem:
    Die Planfläche wird nicht gedreht, oben bleibt immer oben.
    Die zweite Messung wird unter 30 Grad Einfallswinkel gemacht, und die dritte Messung unter 60 Grad Einfallswinkel. Wenn die Planfläche etwas sphärisch ist, dann sollte sich bei den beiden Messungen ein unterschiedlich grosser Astigmatismus zeigen.


    2. Frage: Wie muss man die 3 Messungen miteinander verrechnen um den Oberflächen-Fehler der Planfläche zu erhalten?


    Ich weiss das die Fragen schwierig sind :)


    Gruss
    Michael