Beiträge von mkoch im Thema „Planeten Newton“

Hallo Kurt,

> Ich meine dass die Abstände keinen Einfluss haben. Unter der Annahme dass der benutzte Teil der Sphäre in beiden Fällen gleich gut ist.

Dazu möchte ich noch was ergänzen. Der obenstehende Satz bezieht sich nur auf die wellenoptische Betrachtungsweise.
Wenn man die Sache geometrisch-optisch betrachtet, dann hat der Abstand aber doch einen Einfluss. Je dichter sich der Fangspiegel am sphärischen Spiegel befindet, desto stärker wirken sich seine Fehler aus. Der "härtere" Test ist also, wenn der Fangspiegel nahe an der Sphäre ist.

Gruss
Michael

Hallo Kurt,

> Außerdem ist es kein Problem den genutzten Bereich der Refenzsphäre separat zu vermessen und evtl. Fehler per Zernike- Rechnung (das kann "openFringe") zu korrigieren.

Dann darfst du nur nicht vergessen die Korrekturdaten vorher links/rechts zu spiegeln, bevor du sie von der Messung subtrahiert.

> Also, extra eine Sphäre für den RC- Test zu schleifen halte ich für Luxus.

Für kleine Fangspiegel gebe ich dir Recht. Bei grossen Planspiegeln kommt man um eine grosse Sphäre nicht herum.

> Wo ich noch nicht ganz durchblicke das ist der Einfluss der Abstände a,b bzw. c,d gemäß Skizze auf das Messergebnis.

Ich meine dass die Abstände keinen Einfluss haben. Unter der Annahme dass der benutzte Teil der Sphäre in beiden Fällen gleich gut ist.

Gruss
Michael

Hallo Kurt,

> Ich bin aber mit Oldham nicht einverstanden was die Toleranzen des FS angeht.

Ich bin damit auch nicht einverstanden. Die geometrisch-optische Betrachtungsweise ist zwar soweit richtig, aber nicht ausreichend. Ein guter Spiegel muss zusätzlich auch noch die wellenoptischen Bedingungen erfüllen. Und die besagen, dass die Laufzeit-Fehler in der reflektierten Wellenfront einen bestimmten Betrag nicht übersteigen dürfen. Bei der wellenoptischen Betrachtungsweise ist es egal an welcher Stelle diese Fehler entstehen. In Newton-Teleskop gibt es drei Quellen für Wellenfront-Fehler: Seeing, Hauptspiegel und Fangspiegel.

Gruss
Michael

P.S. Der Zusammenhang zwischen Oberflächen-Fehler und Wellenfront-Fehler ist beim unter 45° geneigten Spiegel gar nicht so einfach. Bisher war ich der Meinung, dass die einfache Formel
Wellenfrontfehler = 1.41 * Oberflächenfehler
gilt.
Diese Formel ist zwar richtig wenn man die Fläche Punkt für Punkt betrachtet. Man darf diesen einfachen Zusammenhang aber nicht auf die Zernike-Koeffizienten anwenden. Wenn man den Oberflächen-Fehler für 0° Einfallswinkel in Form von Zernike-Koeffizienten kennt, dann kann man daraus theoretisch auch den Wellenfront-Fehler unter 45° Einfallswinkel berechnen und ebenfalls in Zernike-Koeffizienten ausdrücken. Aber die Berechnung ist weitaus komplizierter als eine einfache Multiplikation mit einem konstanten Faktor. Wie das geht, darüber muss ich noch nachdenken.

Hallo Kurt,

> würde das also bedeuten, dass
a) eine fehlerfreie Umlenkung um z. B.
90° auch mit einen Spiegel mit einer Art sattelförmiger Oberfläche gewährleistet ist, die dann aber nur exakt bei 90° fehlerfrei wäre?

Nein, es ist keine sattelförmige Fläche, sondern es ist eine Überlagerung von Krümmung (Z3) und Astigmatismus (Z4). Wenn man das Profil entlang der X und Y Achsen betrachtet, dann sind beide in die gleiche Richtung gekrümmt, nur unterschiedlich stark. Bei einer Sattelfläche wäre die Krümmungsrichtung unterschiedlich.
Das ist ganz nett beschrieben in dem Link, den Kai weiter oben schon angegeben hatte:
http://www.oldham-optical.co.uk/

> b) würde so eine Fläche zwar bei 90° astifrei umlenken dabei aber sphärische Aberration erzeugen?

Sie würde sehr wenig sphärische Aberration erzeugen.

Gruss
Michael

Hallo Karsten,

> ich habe nur einen mickerigen 8"f/6 Newton.

Suchst du einen fertigen Spiegel oder einen 8" Zerodur-Rohling?
Mit letzterem könnte ich aushelfen. Ist eine Sphäre mit ca. 9800mm Radius und irgendeine Laser-Beschichtung drauf.

Gruss
Michael

Hallo Kurt,

> Das meinst Du wahrscheinlich nicht.

Nein, ich habe gemeint dass man mindestens zwei Messungen in unterschiedlichen Konfigurationen machen muss, wenn man den Oberflächenfehler des Planspiegels bestimmen möchte. Eine einzelne Messung liefert noch kein eindeutiges Ergebnis, weil eine zufällig vorhandene Krümmung (Z3) von einem zufällig vorhandenen Astigmatismus (Z4) im ungünstigsten Fall kompensiert werden könnte. Genau das ist nämlich bei diesen elliptischen "Suppenschüsseln" der Fall.

> Aber wenn der Plan- FS im RC-Test unter dem Gebrauchswinkel keinen Fehler zeigt, die Referenzsphäre OK ist(kann man bequem separat vermessen) und der HS ebenfalls, dann ist doch die Welt in Ordnung.

Völlig richtig, wenn der Planspiegel genau in der gleichen Orientierung und unter genau dem gleichen Einfallswinkel verwendet wird, dann genügt eine einzige Messung im RC-Test. Man darf dann aber nicht sagen, dass man den Oberflächenfehler gemessen hat.

Gruss
Michael

Hallo Kai,

> Wenn jetzt der Fangspiegel im RC-Test und damit immerhin im doppelten Durchgang keinen Asti zeigt, dann folgt daraus, daß so ein "Planspiegel" in einem Newton nicht von einem "echten" zu unterscheiden ist. Damit ist er gut genug. Wellenoptik hin oder her. Ich denke hier reicht eine geometrische Betrachtung.

Da stimme ich dir zu, würde es aber etwas anders formulieren:
Wenn der Planspiegel im RC-Test bei hinreichend kleiner Lichtquelle keinerlei Fehler zeigt, dann folgt daraus dass er die wellenoptischen Bedingungen erfüllt. Dann wird er auch im Teleskop keinerlei Fehler erzeugen.

Nachtrag: Das gilt nur dann, wenn das Öffnungsverhältnis beim RC-Test dem Öffnungsverhältnis des Teleskops entspricht.

> Wobei es eher schwierig ist, durch Zufall so eine ellipsoide Schüssel zu polieren.

Stimmt. In Zernike-Koeffizienten ausgedrückt: Das Verhältnis von Power (Z3) zu Asti (Z4) muss genau passen.

Gruss
Michael

Hallo Kai,

> Auf der Oldham Seite http://www.oldham-optical.co.uk/ gibt es den Menüpunkt "Optical Flat Quality" und ich finde die Ausführungen mit den "eliptical Fringes" einleuchtend und interessant.

Ich habe den Artikel mal kurz überflogen, und aus geometrisch-optischer Sichtweise scheint das auf den ersten Blick alles korrekt zu sein. Ich meine aber, dass man <u>zusätzlich</u> auch noch die wellenoptischen Aspekte betrachten muss.

Ein guter Spiegel muss beide Forderungen gleichzeitig erfüllen, geometrisch-optisch <u>und</u> wellenoptisch. So steht es auch in Texereau's "How to make a Telescope".

&gt; Also ein Planspiegel, der aussieht wie eine elliptische Suppenschüssel, oder aber ein Berg mit elliptischen Höhenlinien drauf.
Was würde man nun bei so einem "Planspiegel" im Ritchey-Common-Test unter 45 Grad sehen? Wirklich Null Asti?

Ja, wirklich null Asti.

&gt; Klar, unter einem anderen Winkel würde man es sehen, daß er nicht ganz plan ist.

Und genau deshalb genügt eine einzige Messung beim Ritchey-Common Test nicht. Man braucht mindestens noch eine zweite Messung, bei der entweder der Planspiegel um 90° verdreht wurde, oder der Einfallswinkel muss variiert werden.

Gruss
Michael