Hallo Alois, hallo Freunde,
hier mein Bericht zum Test auf Astigmatismus mit Ronchi- und Startest.
Irgendwie passt das ja noch zu Rolands Thema „Genauigkeit Ronchi- Test. Ohne hinreichende Empfindlichkeit 7 Reproduzierbarkeit gibt es ja auch keine Genauigkeit im messtechnischen Sinne.
Zufällig bin ich heute mit der Sphärisierung eines Parabolspiegels fertig geworden. Warum, wieso und wie genau, das kommt demnächst als neues Thema „Planspiegelherstellung mit Amateurmitteln“ oder so etwas in der Art.
Zur Sache:
Bei der Prüfung eines nahezu fehlerfreien sphär. Spiegels „sieht“ man Astigmatismus, sobald Lichtquelle und Okular bzw. Ronchi- Gitter off axis liegen.
Damit man wirklich zweifelsfrei diesen Fehler auch mit Ronchi erkennen kann, hab ich gemäß Skizze den Offset, das ist der Winkel alpha kräftig erhöht. Alpha beträgt hier mathematisch exakt
2x arctan(40/2994)° = 1,5°.
(Normalerweise kann man für den eigentlichen Test des Spiegels diesen offset auf < ¼ ° drücken.)
Die erste Bildreihe zeigt nun Fotos des Ronchi- Test inta- und extrafokal.
Z. Zt. hab ich nur ein Gitter mit 5 L./mm verfügbar, welches sauber genug ist um damit einigermaßen vorzeigbare Ronchigramme zu fotografieren. Das Gitter wurde jeweils
in die vertikaler, 45°- und horizontale Positionon gedreht, ohne Veränderung des Abstandes Gitter- Fokus. Auf den ersten Blick ist außer der Drehung nichts auffälliges zu erkennen. Die Linien sind auf allen Bildern bolzgerade. Wer so etwas wie Rauhigkeit zu erkennen glaubt: Fahrkarte, das ist alles nur durch Staubpartikel auf der Optik sowie durch kleinere Imperfektionen des Ronchi. Gitters bedingt.
Was fällt weiter auf:
Gemäß Versuchaufbau ist ein ausgeprägter horizontal/vertikal ausgerichteter Astigmatismus vorgegeben. Nach einigen Meinungen sollten demnach bei diagonale Ausrichtung des Gitters die Linien irgendwie gekrümmt verlaufen. Tun sie aber nicht. Schaut man sich dagegen die durch Pfeile markierten Linienabstände „H“ und „V“ genauer an, so sieht man, dass intrafokal
bei horizontaler Ausrichtung des Gitters die Linienabstände größer, sind als bei Vertikaler Gitterausrichtung. Extrafokal ist das genau umgekehrt. Damit hat man ein Maß für den Astigmatismus. I. a. kennt man allerdings die Ausrichtung des evtl. vorhandenen Astigmatismus des Spiegels nicht. Ob diese Methode tatsächlich z. B. durch Verwendung eines Gitters mit mehr Linien/mm tatsächlich gut geeignet ist, bleibt m. e. fraglich..
Zum Vergleich hier eine Kollage von Startest- Fotos unter den selben Versuchsbedingungen wie oben.
Als Okular vor der CCD- Kamera diente ein 12,5 mm Ortho + aufgeschraubter Barlow- Linse. Die effektive Brennweite dieses Okus wird dadurch auf ca 8 mm verkürzt. Das Kamera- Objektiv wurde auf Maximum = 24 mm eingestellt. Damit beträgt die „Äquivalentbrennweite“ der Startest- Abbildung ca.
24/8 x 3000mm = 9000 mm.
Das reicht gerade aus um die typische Struktur bei bester Fokussierung sichtbar zu machen. Auch hier stören Staubpartikel ganz erheblich die Qualität der Abbildung. Bei vis. Beobachtung erkennt man das sofort durch Drehung dieses Okus sowie des Projektionsokus.
Um solche Fotos überhaupt einigermaßen hinzubekommen, muss man Luftschlieren weitgehend vermeiden. Bei mir gelingt das nur dann annähernd gut, wenn ich die Heizung im Prüfraum abschalte und mehrere Stunden Temperaturausgleich abwarte. Selbstverständlich muss auch der künstliche Stern genügend klein sein. Ideal wäre eine mit Laserlicht ausgeleuchtete Lochblende mit deutlich kleinerem Durchmesser als der Durchmesser des Airy- Disks der zu prüfenden Optik. Wie man sieht, funkioniert es aber mit der Projektionsmethode auch ganz brauchbar.
Gruß Kurt
