Hallo Thomas,
wie kommst Du darauf, dass man mit dem Foucault-Test eine Parabel misst [;)]?
Ich messe immer nur Kugelradien aus dem KM (KrüMipunkt).[:D]
Damit ich meine "Kugeln" auch finde, blende ich alles andere per Coudermaske aus.
Gruß
PS: Im Ernst, Foucaulttest ist ein Null-Test für Kugelspiegel. Damit man einen Parabolspiegel vermessen kann, zerlegt man ihn in viele Kugelspiegel, die man "nullen" kann.
Hallo Thomas,
bei einer idealen Parabel ist der KR als die doppelte Brennweite definiert:
yy=2px mit x>=0
(nach rechts geöffnete Parabel mit p/2 = Brennweite oder p=KR des Scheitels)
Wenn jetzt aufgrund Zonenfehler die äußeren Zonen von ihren Idealwerten abweichen, fokusieren diese nicht in p/2 sondern woanders.
Denk daran, beim Foucaulttest messe ich aus dem Krümmungsmittelpunkt (center of curvature), und nur Kugelflächen fokusieren exakt zurück. Eigentlich will man aber eine Parabel, die Strahlen aus dem Unendlichen in F bündelt.
Du kannst jetzt anhand der Zonenradien die betroffenen Flächenanteile ausrechnen und dann per Regression den KR bestimmen, mit dem am besten fokusiert wird. Der Begriff "best fit radius of curvature" (=bester passender Krümmungsradius) bringt das eigentlich ganz gut 'rüber, ich wüsste jetzt keinen treffenderen Begriff. Mathematisch reduziert sich der KR auf den Scheitelpunkt.
PS: Dass man die innerste Zone als Referenz nimmt, ist ja auch willkürlich, praktisch und doch problematisch.(Die Mitte wird ja nicht selbst vermessen.) Außerdem schadet es nicht, beim Foucaulttest grundsätzlich in "Kugelschalen" zu denken, die ineinander konzentrisch geschachtelt sind, wie eine Fresnell-Linse. Denn das trifft die Ausgangslage, dass man gerade über eine Handvoll an Messradien verfügt am besten. So gesehen geht's nur um die Frage: Welche Kugel darf's denn sein?
Gruß
Hallo Thomas,
FigureXP verschiebt keinen KR.
Alles was da passiert, ist, dass das Proggi den opt. Fokus ermittelt (indirekt ein KR).
Praktisch und nicht mathematisch kann man das auch so sagen: Würdest Du den KR nicht von der Mitte aus messen, sondern gemittelt über die "anteiligen Zonenfehler", dann hättest Du das schärfste Bild an diesem Fokus, weil die Zonen a,b,c so-und-so-viel Prozent zum Gesamtbild beitragen (und die Mitte vom Sekundärspiegel abgedeckt ist). Die Spiegelform (die Kurve, Parabel oder was per con.const. gerade eingestellt ist) selbst wird vom Proggi dabei nicht mehr verändert. Es ist eine Fehlerminimierungsoption, die zeigt, dass wegen der opt. Fehler im Spiegel, der beste Fokus nicht mehr genau 1/2KR beträgt, sondern davon abweicht. (Beim Fokusieren im Teleskop machst Du das dann ganz von selbst. Insofern ist dies sogar praxisgerecht.)
Bei FigureXP musst Du genau auf die eingegeben Werte achten. Das Programm ist m.E. empfindlich bei der Änderung von Eingaben, rechnet aber sauber. Also im Zweifel neu initialieren und Werte eingeben.
Gruß
PS:
Hallo Martin,
nur der Vollständigkeit halber:
Die Aufhängung von Alois ist dem RR-Fred von Herrn W. R. zufolge (zu finden über Marty's Ergebnisliste oder per Google, aber nicht hier) nicht der Weisheit letzter Schluss. Kurz zusammengefasst: 14 Zoll bei 25mm ist "pizza-dünn" und verhält sich in praktisch jedem senkrechten Messstand wie "Gummi".
Hallo Martin,
ich habe den "Fred" wiedergefunden, der damals die Messergebnisse darstellte:Round Robin Bericht
Vor allem die Auswertung von Alois könnte Dich interessieren:Round-Robin-Ergebnis von Alois
Da gings um Teststand-Asti-Minimierung.
Hier auf Seite 4 des oben genannten Freds: Round-Robin-Fred:Seite4
hat Heiner mal seine Zollstöcke verglichen...
Hallo Thomas,
optisch kannst Du je nach Spiegel-Spezifikation nur eine bestimmte endlich Anzahl an Zonen unterscheiden. Daraus kannst Du m.E. nicht eindeutig auf den passenden Kegelschnitt zurück schließen. (Parabel, prolate Ellipse, oblate Ellipse, Kreis, Hyperbel) Schließlich weißt Du nicht einmal, ob die Wertepaare richtig sind? Es sind MESSERGEBNISSE, und damit inkl. Fehler. Du erhälst also eine Wertewolke, in die Du zunächst erst einmal die Kurve legen musst.
Gruß
Hi Thomas,
ich behaupte mal, dass Du aus einer Hand voll Wertepaaren (Zone, Schnittweite) keine Rückschlüsse auf den zugrunde liegenden Kegelschnitt machen kannst. Dazu brauchst Du dann schon mehr Angaben, namentlich den KR absolut.
Du wirst nicht wissen, ob Deine Messwerte auf einen Ellipsenabschnitt passen oder Parabel oder gar Hyperbel.
Und so viele Messwerte hast Du auch nicht. Die kannst Du opt. gar nicht unterscheiden bzw. den Zonen zuordnen. Da setzt Dir die Physik enge Grenzen.
Gruß
Hallo Thomas,
Programme wie FigureXP oder FTA brauchen schon eine Angabe zum KR. Neben den Schnittweitenangaben (was nichts anderes als Wertepaare sind (Zone_mm, Schn.weite_mm) nutzen die Programme den KR für die Herleitung der Krümmungsform (sog. best fit conic constant). Dies geschieht im Wege eine regressionsähnlichen Berechnung (quadratische, kubisch???). Vergleiche das mit "Splines" in Vektormalproggis, denn es ist die gleiche Technik. Denke daran, dass man je Zone zwar eine KR-Angabe ermittelt, aber eigentlich, wissen will, wie viel Nanometer Glas noch weg müssen.
Erst nachdem das Proggi die Kurvenform berechnet hat, kann es in einem zweiten Schritt durch Variation des Fokus ausrechnen, bei welchem KR der minimalste Fehler auftritt. Mit anderen Worten, die Brennweite berechnen, bei dem Du das schärfste Bild erhälst.
100mm (10cm) KR-Genauigkeit geht ganz ohne Zollstock. Schon der Taschenlampentest geht auf 3cm bei anpoliertem Spiegel.
Gruß
PS: Also 10mm sollte man schon erreichen, und dies bitte auf die Spiegelmitte bezogen: Spiegelrückseite + Dicke - Sagitta + Messstrecke zur Klinge (von der Rückseite=Halterung gemessen). Wer Zweifel hat, hängt zwei Fäden als Lot auf: Einen am Spiegel einen an der Klinge. (und hat vorab sichergestellt, dass Spiegelmitte und Klinge(mittig LED, Guckloch) auf gleicher Höhe sind.
PPS: Ich habe mir zum Fluchten des Testers, eine Art Kimme/Korn angebracht, die einen markierten Punkt an der Halterung treffen muss. Dazu muss man einmal den hor./vert. Offset zur Klinge ermitteln und an der Halterung auftragen. Danach wir das Maßband an der Halterung eingehakt. (Den Nagel habe ich passend eingeschlagen.) Ein Referenzstrich am Tester verrät mir, wo die Klinge sitzt. Müsste mit dem Teufel zugehen, wenn das mehr als 5mm Fehler zulässt.
Thomas,
es deckt sich mit meinen Erlebnissen.
Trotzdem, 350mm mit 26mm Dicke ist schon anspruchsvoll und birgt Fehlerquellen en masse, nur beim Testen. Von der Bearbeitung ganz zu schweigen. Vieles davon (was an Fehlern da ist) wird man aber nur einmal im Jahr überhaupt am Himmel bemerken können. Wir leben in Deutschland und nicht einsam auf einem erloschenen Vulkan auf einer Atlantikinsel [:)]. Hier ist der größte opt. Fehler die Atmosphäre.
Gruß
Thomas,
das hat auch damit zu tun, dass FigureXP aus wenigen Messpunkten den Kurvenverlauf interpoliert (also schätzt) und dabei den Fokus (also indirekt den KR) je nach Einstellung (zumindest bei FTA) so lange variiert, bis der PV-Fehler minimiert ist.
Wenn man eine ganz bestimmte Kurve erreichen will, ist das mit dem Fehler schon anders. Aber für unsere Haushaltsnewtons ohne Bedeutung, da wird die Röhre halt angepasst. Wer aber komplexere Optiken schleift, gar Linsensätze, kommt nicht umhin, genau zu bleiben.
Aber wie Michael schon angedeutet hat, es kommen noch ein paar weitere Fehlerquellen hinzu: Abweichungen in der Coudermaske, bei Aufsetzen der Maske, in der Mechanik, beim Einschätzen der Grauzone, im Aufstellen des Testers (Ausrichtung) etc.; manchmal auch beim Eintippen und Einstellen der Auswertungsprogramme...
Und..., die selbst gemessenen Werte sehen immer ein bisschen schöner aus, als fremd gemessene. Aber dafür gibt es ja den hoffentlich ewig dauernden "Sterntest". (Andere sagen einfach: "Spaß am Spechteln")
Gruß
EDIT: Michael, ich traue relativen Angaben nicht, solange ich nicht den Bezugswert kenne: Was heißt bei Dir 4,1% Fehler bei der sp. Aberr.? Statt Strehl 100 jetzt Strehl 95,9, oder anstelle Strehl 90 (jetzt 4,1% von 100-90=10 -> 0,41) also Strehl 89,59?
Hallo Martin,
die im Ergebnis einfachste Aufhängung wäre die, die Du später im Teleskop einsetzen wirst, und zwar genau die. Nach dem Prinzip, Messfehler gehen ins Teleskop mit ein und baue die Dinge nur einmal.
Ich habe die Links gerade nicht parat, aber als hier vor einigen Monaten der Round Robin-Spiegel diskutiert wurde, ging es nicht zuletzt um Asti beim Vermessen. Favorisiert wurde eine 4-Punkt-Auflage (soviel wie 2-Punkt-Wippen).
Wichtig ist, dass der Spiegel kräftefrei "steht", also nicht statisch überbestimmt ist. Das kann z.B. schon durch zwei Rollen erreicht werden, anstelle von Stiften, so dass eine Glaswölbung gegenüber der Rückwand sich ausrollen kann.
Gruß
PS: Dein Spiegel ist groß und dünn im Vergleich zum Stellafane-Bild. Also wirst Du um den konstruktiven Aufwand einer guten Halterung nicht vorbeikommen.
PPS: Die Ermittlung des KR wirst Du max. auf +/- 1mm hinbekommen. Zollstöcke und Messbänder dürften kaum genauer sein, als 1 Promille - sprich 2mm je Zollstockversion. Auch dazu gab es eine kleine Diskussion im Rahmen des Round Robins.
Mehr wird aber auch nicht verlangt. Es kommt ja auf die Schnittweitendifferenzen an, weniger ob f/5 oder f/5,001.
