Hallo Maksutov und alle anderen,
ich war so frei und habe mich an eine Übersetzung von Barrys Darstellung gewagt:
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Meine Deutschkenntnisse sind nicht besonders gut und automatische Übersetzungshilfen sind nicht zuverlässig, wenn es um Fachbegriffe geht. Deshalb nehme ich deutschsprachige Foren wenig wahr. Sicherlich beinhalten sie sehr interessante Themen, aber ich bemerke, selbst mit den geringen Übersetzungshilfen, dass es einige arrogante Forenmitglieder gibt, die nur Probleme bereiten, ohne alzuviel Ahnung zu haben.
Erlaube mir den Grund zu erzählen, warum ich ein GPI Zygo gekauft habe (über 100000 Euro): Bisher hatten wir ein MK4 Zygo, welches ein gutes Gerät ist. Aber es hat zwei schwere Nachteile:
Es ist praktisch unmöglich Parabolspiegel sauber zu messen. Das liegt daran, weil mit dem Zygo MK4, MK3 oder älteren Modellen die Parabolspiegel über einen Planspiegel der doppelt passiert wird in Autokollimation gebracht werden. Daraus resultieren ein, vielleicht zwei große Probleme.
1. Leicht entsteht ein Astigmatismus im Testsystem, welcher nur aus einer unsauberen Aufstellung der optischen Komponenten resultiert. Alle Optiken haben Astigmatismus. Dieser sollte im Test messbar sein und nicht Abweichungen der Aufstellung im Testsystem. Hier ein Beispiel. Ein Zygo MK3 wird in Autokollimation mit einem Planspiegel mit zentralem Loch genutzt. Der Planspiegel sei perfekt. Der Testspiegel habe etwas Astigmatismus (was immer der Fall ist, egal wer ihn gemacht hat). Wenn der Optiker nun das System ausrichtet, versucht er es so auszurichten, dass möglichst wenig Astigmatismus im Test sichtbar wird - in der Annahme, dass der Astigmatismus durch die Testaufstellung und Ausrichtung resultiert. Unter Umständen gelingt im die Kollimation so gut, dass im Test gar kein Astigmatismus mehr sichtbar wird. Fälschlicherweise nimmt er an, dass der Spiegel gar keinen Astigmatismus hat. In Wahrheit hat er den Astigmatismus des Testspiegels durch eine Abweichung der Ausrichtung kompensiert, durch die ein Astigmatismus in ähnlicher Größe auf die zweite optische Achse induziert wird. Vielleicht eliminiert er auch den Astigmatismus im Rahmen der Auswertung, in der Annahme er ist aufgrund von Fehlern in der Ausrichtung der Komponenten entstanden. Auch das ist falsch.
In beiden Fällen lässt sich der Astigmatismus des Spiegel nicht messen, einmal weil er im Rahmen der Ausrichtung kompensiert wird, oder bei der Auswertung bewusst herausgerechnet wird, wodurch nicht nur Ausrichtungsfehler sondern der Spiegelastigmatismus entfernt wird.
2. Um die Wellenfront eines Spiegels akkurat zu messen, werden viele Wiederholungen zur Mittelung der Messwerte benötigt. Mit einem MK3 oder MK4 ist es möglich bis zu 10 Messungen zu mitteln. Uns gelang es nur 5 Messreihen durchzuführen, Luftverwirbelungen und Vibrationen sind daran schuld. Wenn ich mich richtig erinnere, brauchten wir für 5 Messreihen etwa 10 Minuten. Solange man nicht viele Messreihen durchführt, können die Luftstörungen (Temperaturänderungen) und Virbationen einen Test ruinieren.
So, was ist mit dem Zygo GPI möglich, was ein MK3 oder MK4 nicht kann.
Bezüglich Problem #1: Die Software und der Aufbau des GPI ermöglicht Tests von sphärischen, hyperbolisch, ellipsoid oder parabolisch geformten Spiegeln aus dem Krümmungsmittelpunkt ohne weiteren optischen Komponenten. Das bedeutet, dass jeglicher Astigmatismus, welche gemessen wird, zu 100% vom Spiegel stammt und folgerichtig gemessen werden kann, wieder und wieder. Wir geben die Daten eines theoretisch idealen Spiegels in das Zygo ein, und subtrahieren davon sämtlich Zernikekoeffizienten der Messung. Zurück bleiben genau die Wellenfrontfehler des gemessenen Spiegels.
Bezüglich Problem #2: Das GPI kann tausende Messwerte eines Spiegels mitteln. Zum Beispiel ermittelt es 150 Messwerte pro Minute. In 10 Minuten ermittelt es statt der 5 bis 10 Messwerte eines MK3 oder MK4 folglich etwa 1500 Werte und bildet den Durchschnitt daraus.
Das sind die zwei Argumente, warum wir ein GPI gekauft haben. Es gibt noch weitere, allerdings nicht so wichtig.
Was hat das für Auswirkungen auf unsere Qualität?
Erstaunlich viel. Wegen der Schnelligkeit der Ergebnisse nutzen wir diese intensiv. Es ermöglicht uns spezifische Bereiche eines Spiegels und dessen Beitrag zur Wellenfront zu betrachten. Wir sehen, ob die Oberfläche zu hoch oder zu tief ist. Wenn ein Spiegel z.B. mit Lambda/5 getestet wird, sehen wir alle Bereiche der Oberfläche, die erhöht sind. Mit einem Marker ummalen wir die fehlerhaften Bereiche noch im Teststand direkt auf dem Spiegel. Der Optiker nimmt den Spiegel dann zurück ins Labor und poliert vorsichtig von Hand die markierten erhöhten Bereiche. Anschließend testet er erneut den Spiegel in der gleichen Orientierung "Nord auf Nord" im Zygo um den Fortschritt zu sehen.
Mit dieser Methode sind wir in der Lage, große Spiegel in höchster Genauigkeit zu polieren. Natürlich ist der Zeitaufwand groß, ebenso wie der Preis. Wir arbeiten so an Spiegeln mit einer Genauigkeit besser als Lambda/5 und stellen z.B. oft auch 300mm/f4-Spiegel mit einer Präzession von Lambda/12 her.
Wie man sieht, macht das GPI einen gewaltigen Sprung gegenüber den älteren Zygo-Modellen insbesondere hinsichtlich Software, Geschwindigkeit und Wiederholungsrate.
Um den einfältigen Leute, die meinen, wir würden unsere Protokolle manipulieren, zu antworten: Warum sollten wir 100.000 Euro zur Erstellung von geschönten Protokollen ausgeben, wenn dies auch mit einem 15.000 Euro teuren alten Zygo MK3 oder MK4 geht. Wenn solche Leute nicht einsehen wollen, wie lächerlich ihre Bemerkung eigentlich sind, haben sie in einem solchen Thema im Forum nichts zu suchen.
Ich hoffe, dass die Anmerkungen weiterhelfen und in unsere Qualitätskontrollen sowie Testmethoden Einblick geben.
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Barry
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Gruß Kalle
