Beiträge von Kurt im Thema „An alle Optikprofis: Spiegel gezielt deformieren“

Kurt · 6. Oktober 2006

Hallo Robert,

damit es keine Mißverständnisse gibt, ich finde die Diskussion durchaus interessant, eben weil verschiedene Meinugen zu dem Problem vorliegen.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ich denke man vergleicht hier schnell Äpfel mit Birnen. Es ging - meine ich - im Eingang des Threads nicht darum ob sich die Parabel nicht besser als durch schleifen erzielen liese, sondern um eine gezielte Deformation eines bereits bestehenden, belegten, nicht optimalen Spiegels.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Das Problem im Ursprungsbeitrag von Burkhard lautet:

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Beim Durchblättern älterer Sky & Telescope-Hefte bin ich auf zwei Artikel gestoßen, bei denen kleine spährische Spiegel durch gezielte Deformation in einen Parabolspiegel korrigiert wurden. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Mal ganz abgesehen von dem technischen Aufwand für die Verspannvorrichtung frag ich mich, wieso geht es bei einem 8“ f/8 Spiegel noch sehr gut, bei einem 20“/ f/4,5 dagegen gar nicht mehr so recht?

Antwort: Bei den kleineren Spiegel beträgt die Differenz zwischen der Sphäre und der bestens angespassten Parabel gerade mal 0,000095 mm Oberfläche oder 0,34 lambda Wellenfrontfehler. Die tatsächliche Deformationskurve ist nur näherungsweise eine Parabel. Die Methode führt also zu einem systematischen Fehler, der aber bei kleinen, lichtschwachen Spiegeln noch nicht stört. Wesentlich ungünstiger sieht es bei dem 20“ f/4,5 aus. Da beträgt die Abweichung Sphäre- Parabel bereits 0,00134 mm, entsprechend 4,8 lambda Wellenfrontfehler. Wenn der Unterschied zwischen Parabel und der Deformationskurve nur 10% betragen würde hätte man einen Korrekturfehler von fast ½ lambda Wellenfront. Das wäre nix mehr im Sinne einer guten Parabolisierung.

Der systematische Fehler ist aber bei der konventionellen Methode gar nicht vorhanden. Hier kann ich alle im Prüfverfahren erkennbaren Fehler wegpolieren. Daraus schließe ich, dass die konventionelle Parabolisierungsmethode der Verspannungsmethode prinzipiell überlegen ist.

In wie weit man die Fehler an einem fertigen Spiegels, der zumindest annähernd richtig parabolisiert ist mittels Verspannung verbessern kann kann ist eine etwas andere Aufgabenstellung.

Gruß Kurt

Kurt · 5. Oktober 2006

Hallo Robert,

Es ist nicht ganz richtig, dass ein sehr guter sphärischer Spiegel von alleine entseht. Dazu muss man schon einigen Kontrollaufwand treiben.

Wenn ich das bisher richtig verstanden habe scheitert die Verspann- Methode bereits bei z. B. bei 8" f/6 Spiegeln. Ein solcher Parabolspiegel ist aber nach der konventionellen Methode kein großes Kunststück für geübte Spiegelschleifer.

Einen 8" f/8 schleift man wie alle anderen Spiegel üblicherweise erst sphärisch und poliert ihn sphärisch aus. Dann hat man die Wahl:

1. konventionell poliertechnisch zu parabolisieren. Der reine Polierakt dauert ca. 15 Minuten. Dabei ist es nicht einmal zwingend notwendig, dass der Spiegel beim Start der Parabolisierung exakt sphärisch ist.

2. Eine Verspannkonstuktion zu bauen mit dem man den Spiegel in die angeblich ideale Parabolform zwingen kann.

Ich wette all meine Parabolspiegel dagegen, dass der Aufwand für 2. wesentlich höher ist und zwar prinzipiell ohne Gewinn an Präzision für den Spiegel. Die Spannvorrichtung kann nämlich nicht von alleine perfekt werden.[:D].

Die Präzision der Parabelprüfung kann man spaßeshalber in Autokollimation drastisch steigern. Das wäre aber reiner Luxus. Es sei den man will tatsächlich Differenzen der Qualität gemäß der beiden Methoden nachweisen.

Noch eine Anmerkung: Ein 10" Parabolspiegel mit kleinem Öffnungsfehler von z. B. 1/10 lambda Wellenfront ist für alle Beobachter- Anwendungen leistungsfähiger als der präziseste 8" Parabolspiegel.

Gruß Kurt

Kurt · 4. Oktober 2006

Hi Robert,
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Allerding schreibt er den schönen Satz "Speed kills", unter F/8 wird die Sache schon recht schwierig und in Verbindung mit einem größeren Speigel als 12" wurde es meines Wissens nach noch nicht probiert.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
das sagt eigentlich schon alles. Einen 8" f/8 Spiegel konventionell und sehr präzise zu parabolisieren dauert bei etwas Übung nicht länger als eine Stunde, Messung inclusive. Der hätte dann noch den gewaltigen Vorteil, dass sich der Zustand nicht verändert. Dass der durch mechanische Verspannung parabolisierte eine höhere Genauigkeit erreichen soll halte ich schlicht für ein Gerücht.

So ganz nebenbei, ob der Öffnungsfehler 1/20 lambda wave oder tatsächlich 1/40 beträgt spielt
1. praktisch überhaupt keine Rolle mehr,
2. ist derartiger Unterschied nur mit sehr hohem Messaufwand gesichert nachzuweisen.

Gruß Kurt

Kurt · 29. September 2006

Hallo EZ,
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Ist der Speigel überkorrigiert, erzeugt Überdruck eine Korrektur in Richtung Sphäre, beim richtigen Druck landet man bei einer Parabel.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Was mich bei dieser Diskussion besonders interessiert:

1. Wo liegen die Vorteile gegenüber dem üblichen Parabolisierungverfahren?

2. Wer hat so etwas schon erfolgreich ausprobiert?

Gruß Kurt

Kurt · 13. September 2006

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

es ging hier nicht darum den grossen Spiegel per mechanischer Verformung zu parabolisieren, sondern nur darum eine leichte Unterkorrektur zu beseitigen.
Das zuerst genannte ist sicherlich nicht empfehlenswert, aber der zweite Anwendungsfall hat bei mir gut funktioniert.

Gruss
Michael

<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Hallo Michael,
so hab ich Deinen Beitrag auch verstanden[:D].

Gruß
Kurt

Kurt · 13. September 2006

Hallo Burkhard,

die Idee eine Sphäre mit mechanischer Deformation zur Parabel durch äußere Kräfte zu deformieren ist ja schon so alt wie es Parabolspiegel gibt. Nachdem ich schon früher einiges zu Thema gelesen habe und mir ungefähr den Aufwand zur Realisierung einer hinreichend präzisen Mechanik vostellen kann frag ich mal: Warum einfach ( d. h. standarmäßig parabolisieren) wenn es denn auch kompliziert geht? Wäre die mechanische Deformation einfacher, preisgünstiger und zuverlässiger zu realisieren, dann hätte sich das doch schon längst durchgesetzt.

Gruß
Kurt