mit Bath, Foucault und "Star" retuschieren

Die Vorgeschichte ist ja erst vor wenige Wochen hier behandelt worden.
http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=12496

Artverwandt ist das Thema von Marty.
http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=12591

Also, zurück zu meinem „verbohrten“ 12“ f/4,8 „Quarzmonster“. Die Durchbohrung an sich war ja nicht das Problem, eher die Tatsache dass dieser Gewalteingriff Kräfte innerhalb des Spiegels freigesetzt haben muss, die zur optisch sehr störenden Deformation der vorher recht ordentlichen Oberfläche geführt haben. Wie bereits gesagt: das Ding hatte nach der Durchbohrung einen dicken, hohen „Berg“ in der Mitte und hochgezogenen Rand. Hoch, das heißt hier ungefähr eine „Gipfehöhe“ von 0,0003 mm über Soll. Daraus ergibt sich ein Wellenfrontfehler für die Mitte von ungefähr einer Lichtwellenlänge. Nun hatte mich Alois freundlicherweise von seinem Urlaubsort angerufen und darauf aufmerksam gemacht, dass bei solcher Art von Durchbohrung der Rand der Bohrung besonders stark deformiert wird. Bei der Auswertung mit FringeXP kann es dann passieren, dass dieser Fehler erheblich übergewichtet wird.

Dazu schauen wir mal auf das bereits i. o. a. Thema gezeigte Interferogramm, aufgenommen in Autokollimation in der Cassegrain- Konfiguration gegen einen Planspiegel.

Bild 1

Bei fehlerfreiem Parabolspiegel und penibler Kollimation sollten die Interferenzstreifen gradlinig, parallel zueinander und dazu noch mit gleichem Abstand von Linie zu Linie verlaufen. Das tun sie hier offensichtlich nicht. Einen Teil der Verzerrungen kann man auf das Konto Kollimation und Offset- Fehler des I- Meters schieben. Das bringt in der Bewertung mehr oder weniger Koma und Astigmatismus. Koma kann man (mit etwas optimistischer Sichtweise) abziehen. Abzug von Astigmatismus wird dagegen problematisch, weil der auch durch Deformation des Spiegels bedingt sein kann. Dazu gibt es später mehr zu sagen. Besonders in der Mitte und am Rande sind die Linien stark verbogen. Daraus kann man mit etwas Übung ableiten, o. a. „Berg“ und „hochgezogener Rand“ die wesentlichen Fehler sind. Man kann das auch als starke Unterkorrektur deuten, die auch durch den Life- Startest am Himmel bestätigt wurde. Die eigentliche Mitte wird durch den Schatten des FS ausgeblendet. Der convex- hyperbolische Fangspiegel wurde bereits früher ausgiebig geprüft und für sehr gut befunden. Da er ja an der Durchbohrung gar nicht beteiligt war dürfte er seine Form beibehalten haben.

Zum Vergleich vorher/nachher sind die Wellenfrontprofile in dem nachfolgenden Diagramm dargestellt. Sie wurden aus FringeXP- Plots umgezeichnet.

Bild 2

Kurve 1 zeigt den Zustand vor der Durchbohrung, Kurve 2 nach Durchbohrung als Mittelung von 5 I-Grammen obiger Art, also in Autokollimation (A) wie oben beschrieben. Kurve 2a ist dagegen aus 7 I- Grammen aus dem Krümmungsmittelpunkt (CoC = Center of Curvature) berechnet. Für meinen Geschmack ist die Übereinstimmung von A und CoC hier sehr gut.

Jetzt ist retuschieren angesagt. Dabei hab ich optimistischer weise angenommen, dass der noch nicht quantifizierte Astigmatismus- Fehler des Spiegels nicht sooo schlimm sein wird. Irgendwo muss man ja anfangen. Daher suchte ich ein einigermaßen passendes Pechtool und wurde auch fündig. Dieses Tool hat 20 cm Durchmesser. Es wurde nach Abdeckung der Mitte mittels einer 60 mm durchmessenden dünnen Blechscheibe mit dem Spiegel gepresst. Die Abdeckung ist wegen des Loches in der Spiegelmitte notwendig, weil sonst das Pech dort hineindrängen würde. Für die erste Retusche wurden vorsichtigerweise nur 10 Minuten Polierzeit angesetzt, dabei Tool unten auf dem Drehteller, mittlere Strichlänge und W- verteilt.

Die nachfolgende Tabelle gibt eine Übersicht der hier diskutierten Messungen (ohne Astigmatismus- Anteil)

Bild 3

Im nächsten Diagramm sind die entsprechenden Wellenfrontprofile im vergrößerten, einheitlichem Maßstab dargestellt (letzteres funktioniert mit FringeXP nicht) .

Bild 4

Der erste „Schuß“ traf also bereits ins Ziel (Kurve 3) hatte aber noch nicht die volle Wirkung.
Nach zwei weiteren Eingriffen gleicher Art sieht das Ergebnis schon nach „Finger weg!“ aus. Bei genauerer Analyse erkennt man aber, dass der wirksame Bereich der Mitte doch vielleicht um 1/20 oder gar um 1/10 lambda Wellenfront zu tief geraten ist. Das ist vernünftigerweise noch kein ernst zu nehmender Fehler, weckt aber den spiegelschleiferischen Ehrgeiz. Schön zu sehen, dass auch hier die Kurve nach Autokollimation und CoC nicht mehr als 0,05 lambda* Wellenfront auseinander liegen (Kurve 4 und 4a). Wem diese Differenz als zu „ungenau“ vorkommt, der müsste neue Messverfahren für Amateure ersinnen... oder gibt es die schon (Messungen nach Foucault kenn ich)?

Also, ich hab nach der 3. Retusche die Mitte des Polierers mit 85 mm abgedeckt. Warum gerade 85 mm? Jetzt frag bloß niemand nach Formeln, obwohl ich sonst nix dagegen habe.
Dann wurde wieder 10 Minuten MOT aber mit kurzen, annähernd zentrischen Strichen poliert. Das Ergebnis zeigen die Kurven 5 und 5a. Das ist tatsächlich einen tick besser als 4 und 4a, was man aber aus den jeweiligen Strehlwerten aber nicht mehr gesichert ablesen kann.

Bei K5 und K5a wurde CoC mit klasssich Focault verglichen. Wat lernt uns dat: Wer keine Lust auf I- Meter hat, kommt mit Foucault genau so gut zurecht. (Jetzt müsste eigentlich aus irgendeiner Ecke wieder die Platte von der Unzulänglichkeit der „Linienmessung“ ertönen).

Die Foucault- Kurve wurde mit FigureXP, 5 Zonen und 4 Wiederholungen erstellt. Die Markierung der Zonenradien male ich als feine Striche mit einem dünnen Filzstift direkt auf dem Spiegel. Die werden vor der eigentlichen Prüfung sicherheitshalber noch mal nachgemessen. Dadurch wird der effektive Fehler der Zonenradien minimiert. Außerdem kann man schnell nach Belieben die Zonenanzahl und/oder Radienabstufung ändern. Couder- Masken halte ich für unnötigen Arbeitsaufwand ohne besonderen Vorteil.

Hier noch mal zwei Bilder von Beispiel- I- Grammen, die der o. a. Messorgie entstammen

Bild 5

Man beachte, bei der Messung in Autokollimation wird das Licht 2x vom Prüfling reflektiert. Da dieser unbelegt ist, führt das zur drastischen Abschwächung des Nutzlichtes. Um überhaupt das I- Gramm fotografierbar zu machen, musste Kompromisse bei der Linsenauswahl eingegangen werden. Als Folge wird zusätzlich Koma und Astigmatismus induziert. Ich hoffe dennoch , dass auch weniger I- Meter- geübte den Abbau des Berges in der Mitte nachvollziehen können.

Bild 6

Hier kann man allein durch Betrachtung evtl. Fehler weniger gut erkennen. FringeXP kann das dagegen sehr gut und bei Bedarf auch selektiv. D. h. man kann die Wirkung einzelner Fehler wie z. B. Astigmatismus zahlenmäßig erfassen. Dazu sagt man auch quantifizieren.

Jetzt geht es aber echt ans Eingemachte, nämlich an die 98 % - 99% Wunderstrehl gemäß obiger Tabelle. An die darf man erst glauben, wenn tatsächlich alle einigermaßen sicher erfasst sind.
Als solche wären zu nennen:

1. Rauhigkeit unterteilt in die Abteilungen
1a) „Hundekuchen“, Midi- und Mikroripple bis herab zu ca. 2 mm Durchmesser.
Wenn man davon im Foucault- test nix erkennen kann, darf man sie getrost vergessen.
Ist mir in meiner Praxis ein einiges Mal passiert, als ich irrtümlich mit Klebepech poliert hatte.

1b) Mikroripple, mit mikropischen Spezial- Interferometen messbar.
Nach Angabe von Alois bei Amateur- Poliertechnik wenig wahrscheinlich. Das soll heißen praktisch nicht strehlwirksam.

Nach eigenen Messungen finde ich auf meinen Spiegeln keine Rauhigkeit die mehr als 1% Strehlminderung bewirkt. Bei der Quantifizierung von Fehlern im Bereich kleiner 1% ist es ziemlich belanglos, ob die Genauigkeit hier sehr hoch ist. Es macht praktisch keinen Unterschied ob ich 0,6% oder nur 0,4% Streulichtanteil messe. Das würde näherungsweise einen Fehler bei der Strehlberechnung von 0,2% bewirken.

2. Astigmatismus
2a) Wie „böse“ ist Astigmatismus ?

Jetzt vertrau ich wieder auf Formeln, z. B. wie sie in „Aberrator“ programmiert sind. Damit hab ich das folgende Diagramm erstellt.

Bild 7

Man erkennt hier z. B. dass 1/10 PtV wave Asti. den Strehl bereits um XX % herunterziehen, wenn sonst keine Fehler vorhanden sind. Einschränkend muss man sagen dass diese Formeln und auch die nachfolgenden Betrachtungen nur für „idealen“ Astigmatismus genau zutreffen. Ich weiß nicht wie die Feinoptiker das nennen. Mit „ideal meine ich hier, dass der Krümmungsradius des Spiegels in 2 senkrecht aufeinander stehenden Meridianen unterschiedlich ist. (Die Schiefspiegelschleifer machen so etwas mit Absicht!)

2b) Messung des Astigmatismus mit einfachen Mitteln
Dazu gibt es eine Möglichkeit, die im nächsten Schema und den Fotos dargestellt ist.

Bild 8

Bild 9

Bild 10

Basis ist ein Foucault- Kreuztisch, auf dem man den Labor- Startest aufbaut. Dazu erzeugt die Projektionslinse einen künstlichen Stern, dessen Beugungsscheibchen kleiner ist als der des zu prüfenden Spiegels. Wenn man einen Laser (vorteilhaft für die fotografische Dokumentation) oder Hochleistungs- LED als Lichtquelle verwendet, braucht die P-Linse nicht achromatisch zu sein. Hier hab ich eine Bikonvex- Linse mit 7 mm Brennweite verwendet. In dem Falle kann man eine solche Linse auch als Okular verwenden. Der Abstand YY sollte bei f/5 Spiegeln nicht größer als 20 mm sein, weil sonst zusätzlich merklich Astigmatismus eingeführt wird. Die Vergrößerung sollte etwas höher sein als der Durchmesser des Spiegels in mm. Für visuelle Betrachtung muss der Laser unbedingt mit Hilfe eines Graufilters gedimmt werden. Bei rotem Laser eignen sich dazu auch dichte Grünfilter.

Die Kompensationslinse kommt nur zum Einsatz, wenn man während der messen will. Dein Parabolspiegel zeigt bekanntlich bei Messung im Krümmungsmittelpunkt sphärische Aberration. Genau diese wird mit Hilfe der Kompensationslinse ausgeglichen, so dass ein idealer Parabolspiegel sich so verhält wie ein sphärischer Spiegel. Kritisch ist dabei der Abstand P.- Linse - K.- Linse, ebenso die Ausrichtung der K- Linse. Dazu muss sie in 3 Achsen feinjustierbar sein. In meinem Versuchsaufbau erreicht man das durch seitliche Neigung/Kippung des Kreuztisches (die Anlage kann in wenigen Minuten zum Bath- Interferometer umgerüstet werden).

“Astigmatisch“ heißt übersetzt nicht punktförmig. Ein astigmatischer Spiegel spiegel liefert also keine punktförmigen Bilder eines künstlichen Sternes, sonden so etwas ähnliches wie ein Kreuz, wenn man mit dem Okular im Bereich der besten Fokussierung (bF) liegt. Dann gibt es noch zwei Positionen vor und hinter dem bF, an denen in erster Näherung ein Strich zu sehen ist.

Hier ein praktisches Beispiel aus meiner Planspiegelherstellung

Bild 11

Man kann an Hand der mit „Aberrator“ simulierten Bilder abschätzen, wie groß der Astigmatismus der fotografierten Beugungsfigur ist. Weiterhin kann man auch durch Messung der Fokussdifferenz Bei Einstellung auf beste Schärfe der horizontalen/vertikalen Linie den Astigmatismus berechnen. In diesem Beispiel liegt man bei ca. 1 lamba Wellenfront auseinander. Das wäre nach Bild 7 doch ganz schön böse und man müsste über Retuschiertechnik gegen Astigmatismus nachdenken.

Wenn man bestenfalls solche Bilder sieht,

Bild 12

dann ist an der Optik und/oder Prüfstrecke etwas oberfaul, nach meinen Erfahrungen bei Amateurspiegeln mittleren Kalibers aber eher unwahrscheinlich.

Aber wie weit herab kann man nach dem obigen Verfahren überhaupt Astigmatismus erkennen?

Bild 13

5 der im Bild dargestellten Beugungsfiguren sind Simulationen mit „Aberrator“ im „best Focus“. Die Einstellungen liegen zwischen 0,2 und 0,4 lambda WF. Zwei der Figuren sind echte Fotos nach Prüfaufbau gemäß Bild 8. Kleines Ratespiel: welche Figuren sind es? (Auflösung am Ende des Berichtes).

Bild 14

Hier sind die simulierten Beugungfiguren als Vergleichsskala geordnet. Darunter zwei Fotos
bei Orientierung des Spiegels auf min/max. Astigmatismus. Das ist so zu verstehen: Man stellt die K- Linse auf bestmögliche Kompensation und Unterdrückung von Koma ein. Das geht nach vis. Einstellung mit dem Okular problemlos. Dann wird der Spiegel um seine Achse in Schritten um seine Achse gedreht und der Fokus durch Verstellung der Spiegelneigung wieder möglichst genau in den Fokus gebracht. D. h. Die Einstellung der K- Linse soll unverändert bleiben. Ziel ist es, den evtl. vorhandenen Asti. zu maximieren und/oder aber eine Mittdrehung bei Drehung des Spiegels festzustellen. In beiden Fällen wären die Ursache der Veränderungen also der Astigmatismus beim Spiegel zu suchen. In meinem Fall ist offensichtlich durch Drehung um 90° eine Änderung der Stärke des Asti. festzustellen. Das kann man so deuten:

1. Der Spiegel hat eine kleine Dosis Asti fest eingebaut.
2. Er wird durch die vertikale Aufhängung leicht astigmatisch. Dieser Anteil wird durch Drehung nicht wesentlich geändert.
3. Bei Drehung des Spiegels addieren sich die beiden Asti-. Anteile vektoriell, d. h. er gibt ein Minimum und ein Maximum je nach Drehung des Spiegels.

Hier im Beispiel kann man aus dem Vergleich mit den in Bild 14simulierten Beugungfiguren ablesen:

Das Minimum ist kleiner als 0,2 lambda WF.
Das Maximum liegt bei 0,35 lambda WF.

Ob sich eine spezielle Retusche hier noch lohnt? Ich glaube nicht. Bei der Beobachtung wird der Spiegel eben nicht mit seinem vollen Gewicht in seiner Ebene verspannt. Weiterhin kann man den Spiegel im Teleskop so ausrichten, dass der Asti in der bevorzugten Gebrauchlage ninimiert wird. Für Planetenbeobachtung würde ich diese mit 40° über dem Horizont annehmen. Ich hab anschließend mit dem Cassegrain den Startest am Himmel mit Atair als Teststern gemacht, bei entsprechender Ausrichtung des Spiegels. (Man sollte nur nicht vergessen die Max- oder Min- Position des Spiegels auf dem Prüfstand zu markieren). Da war nix mehr von Asti zu finden. Zugegebenermaßen ist Test am Himmel wegen des seeings selten so empfindlich, dass man noch 0,2 bis 0,4 lambda WF Asti finden könnte.

Wenn ich mich nicht irgendwie gewaltig verhauen habe sag ich mal: Man kann Astigmatismus mit „Hausmitteln“ recht gut feststellen und auch hinreichend genau quantifizieren.

By the way, ich hab erfreut festgestellt, dass Mario II wieder bei uns aktiv ist. Irgendwann hat er sich mal kritisch zu „Aberrator“ geäußert.

Hallo Mario,
wenn Du das hier liest, es wäre mir hoch willkommen, wenn Du bitte meine o. a. Simulationsbilder kritisch unter die Mathe- Lupe nehmen könntest. Natürlich sind andere Kritiken, nicht nur von Dir ebenfalls ausdrücklich erwünscht.

2c) Messung von Astigmatismus mit dem Bath- Interferometer

Hierzu hab ich mit jeweils gleicher radialen Position der Markierungsmarke analog 2b) zwei I- Meter Serien ( je 5 I- Gramme) verdrehtem Spiegel aufgenommen. Dabei hab ich mich auf CoC beschränkt, weil man bei Autokollimation in der Cassegrain- Konfiguration auch noch den evtl. vorhandenen Astigmatismus des Referenzspiegels und den des Fangspiegels mitnehmen muss. Dazu kommen noch erhebliche Kollimationsprobleme.

Hier also das vorläufige Endergebnis nach der 4. Retusche:

mit Astigmatismus
Strehl min/max : 0,85 / 0,95.

Wenn man nun noch mir den nach 2b) ermittelten- Asti.- Werten 0,2 bzw. 0,35 lambda WF in die Strehl- Kurven gemäß Bild 7 geht, findet man:

mit Astigmatismus
Strehlmin/max : 0,83 / 0 ,93.

(nicht genau genug übereinstimmend mit obigem, oder?)
Dabei hab ich angenommen, dass der Restfehler der sphärischen Aberration zwischen 0,1 und 0 lambda liegt. Begründung: siehe Kurven 5 und 5a Bild 4

3) Sonstige Fehler
welche?

4) Sonstige Prüfungen
wozu? Ich will mit dem „Loch“- Cassi 0,2 bis 0,35 Asti. schnellstmöglich beobachten! So sieht es z. Zt. aus. Es fehlt nur noch die Verspiegelung.

Bild 15

Gruß Kurt

Auflösung des „Bildrätsels“ in Bild 13: Nr. 2 und 3 sind echte Beugungsfiguren gemäß Prüfaufbau.

*Korrektur 27.08.04: Muss heißen "...weniger als als 1/10 lambda Wellenfront...". Die Kurven 5 und 5a unterscheiden sich an keiner Stelle um mehr als 0,05 lambda Wellenfrontfehler.

Hallo Mario, hallo an alle "Spiegelbohrer" und solche, die es werden wollen,
Mario, etwas Aktivität in unseren Boards ist besser als gar nichts. dann wissen wir wenigsten ob es Dich noch gibt[:D]
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Fairerweise muß man aber auch dazusagen, daß Du mit deiner dir eigenen Perfektion alle anderen Fehler ziemlich gut herauspoliert hast. Dann zeigt das Beugungsbild dann sicher "nur" Astigmatismus (und nicht die Überlagerung vom ganzen Rest) und den kann man dann schon einigermaßen quantifizieren.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Ja, das Ausbügeln von rotationssymmetrischen Fehlern bis erheblich kleiner PtV 1/10 lambda wave gehört zur Routine von der Spiegelschleifern. Da hab ich schon Spitzenleistungen selbst bei Erstlingswerken bestaunen können. Voraussetzungen sind Geduld, gesunde Feinmotorik und räumliches Vorstellungsvermögen. Den Rest kann man lernen.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Dazu kommen aber noch die anderen unvermeidlichen Fehler, die von der Messung abseits der optischen Achse kommen.
Das ist soweit ich mich spontan erinnere nicht nur die wegkompensierte Koma, sondern eben auch ein leichter Astigmatismus aus dem Aufbau.
Der Alois hat das doch mal schön nachgemessen. Frag den mal, ob das nicht in deine Liste der Erwägungen:

1. Der Spiegel hat eine kleine Dosis Asti fest eingebaut.
2. Er wird durch die vertikale Aufhängung leicht astigmatisch. Dieser Anteil wird durch Drehung nicht wesentlich geändert.
3. Bei Drehung des Spiegels addieren sich die beiden Asti-. Anteile vektoriell, d. h. er gibt ein Minimum und ein Maximum je nach Drehung des Spiegels
mit reingehört.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Vielen Dank, guter Hinweis! Dazu kann ich noch etwas nachtragen: In Bild 9 sieht man den Abstand s (hier ca 20. mm) zwischen Projektionslinse und Okular. Der ließe sich noch erheblich verkleinern um den Astigmatismus des Versuchsaufbaus weiter zu minimieren. Dieser Asti. Anteil wächst glaube ich näherungsweise mit s² hatte bei den Messungen auch eine das Okular direkt über der Projektionslinse, ebenfalls mit dem gleichen Abstand s. Bei Drehung des Prüfling ergab sich ebenfalls die gleiche Situation wie die Fig. A und B in Bild 14. Daraus kann man ableiten, dass der Asti. des Versuchsaufbaus hier nicht dominiert, aber sicher noch das Ergebnis beeinflusst. Bei Vergrößerung des Abstandes s auf 40 mm sahen die Beugungsfiguren so aus:

Bild 16

Da wird es schon schwieriger, den Anteil des Spiegel- Asti zu quantifizieren.

Ich hatte noch ein interessantes Bild vergessen für den Fall dass jemand fragt, warum denn den Parabolspiegel nicht ohne K- Linse auf Asti. Testen:

Bild 17

Ich hoffe, das Bild ist selbst erklärend. Den fotografischen Nachweis hab ich mir hier gespart.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ohne jetzt "der" Ecke Wort reden zu wollen, finde ich doch, man sollte differenzieren:
Dein Bohrloch ist ein radialsymmetrisches Problem und deine Korrektur, wenn gut gemacht, ebenso.
Das es in diesem Fall eher marginale Unterschiede zwischen dem Ifo und Focault gibt, finde ich spontan gesagt, nicht so besonders überraschend.
Würde mich aber hüten z.B. diese Aussage auf andere Fälle ungeprüft zu verallgemeinern.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

So weit klar. Ich bin auch der Meinung, dass man mit der hier erzielten guten Übereinstimmung I-Meter - Foucault erst EINEN Fall abgesichert hat. Das hab ich früher auch schon gesagt, auf Foucault ist nur dann Verlass, wenn man die Rotationsymmetrie abgesichert hat. Ebenso muss man beim Ifo Asti und Koma des Versuchsaufbaus unter Kontrolle haben. Das ist insbesondere bei Autokollimation und lichtstarken Spiegeln sowie beim Test kompletter Teleskope nicht ganz trivial.

Hier war aber bereits etwas weniger rotationssymmetrisches im Spiel. Wenn in so einem Fladen Radialspannungen herrschen, womöglich noch anisotrop, dann erlebt man halt Überraschungen nach dem Lochbohren. Die nachfolgenden Bilder sind ungefähr zwei Stunden alt und ich bin eigentlich froh, dass ich sie nicht schon vor der hier vorgestellten Retusche gemacht habe. Das ist also der meinen Möglichkeiten gemäß modifizerte Test auf Spannungen im Glas, zu dem Stathis geraten hatte.

Bild 18

Wer es noch nicht kennt, es geht ganz einfach:
Man stelle den Prüfling vor den weiß erleuchteten Bildschirm eines Laptop. Dessen Licht ist ziemlich streng polarisiert. Der Prüfling macht gar nix, wenn innerlich völlig homogen und spannungsfrei. Dann kommt ein zweites Polfilter vor das Kameraobjektiv. Das kann so weit „zugedreht“ werden, dass nur noch sehr wenig Licht durchkommt. D. h. es wird recht duster und wehe der Prüfling nicht frei ist von inneren Spannungen. Dann zeigt sich das berüchtigte „Satanskreuz“ und ggf. noch allerlei „Schlierereinen“. Quantifizieren kann ich das nicht (was mich furchtbar ärgert) aber es sieht hier bei dem Prüfling recht höllisch aus.

Zum Vergleich zeigt das nächste Bild ebenfalls einen von mir nach der Politur durchbohrten Rohling. Außer einigen feinen „Schlierchen“ scheint der frei von Sünden zu sein. Allerdings hat er noch nicht die Prüfung auf Asti. hinter sich.

Bild19

Noch ein praktisch interessanter Hinweis: Ich hab vor einigen Monaten obigen Test mit zwei 10“- 25 mm Borofloat- Rohlingen bemacht. Die waren völlig frei von „Sünden“.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Trotzdem: Mal wieder ein schönes Stück Arbeit, daß Du da abgeliefert hast... <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Vielen Dank für die Blumen

Gruß Kurt

Hallo Alois,

vielen Dank für Deinen Glückwunsch und Kommentar. Dem Spiegel werde ich nichts mehr antun außer einer Streulicht- Messung und ihn dann belegen lassen.

Habe dir zum vergleichen, mit der Formel der schweizer Schiefspiglergruppe mal den Astigmatismus aus dem Messaufbau errechnet und er hat bei s 20 mm Abstand und der Prüfwellenlänge 632,8 nm nur PV 0,147 der Wellenfront. Ich denke das hilft dir auch ein wenig.
Ich hab selber noch nicht nachgerechnet. Das Ergebnis passt anscheinend zu meinen Versuchergebissen. Bei meinem Versuchsaufbau gemäß Bild 8 und 9 kann ich s auf ca. 12 mm für f/5 Spiegel reduzieren. Wenn ich mich nicht irre würde damit der Asti.- Fehler auf

0,147*(12/20)², entsprechend PV 0,053 lambda Wellenfront Asti.

reduziert werden.

Das wäre praktisch nicht mehr messbar und auch nicht mehr optisch relevant (entspricht Strehl 0,999).

Beim I- Meter kann ich Dank der Hilfe eines freundlichen Optik- Meisters Linsen einsetzten, die einen Abstand s von 3-4 mm gestatten. Demnach könnte man bei Messung aus dem Krümmungsmittelpunkt den Asti des Versuchsaufbaus völlig vergessen. Bitte um Korrektur, falls meine Überlegung fehlerhaft ist. Mir ist noch nicht ganz klar, in wie weit eine Schiefstellung der Linse im I- Meter zu Fehlern führt. Lohnt es sich dazu Versuche zu machen oder kann man das begründet für nicht notwendig halten?

Da ich gerade beim „Löchern“ bin: Kannst Du vielleicht zu obigem „Satanskreuz“- Bild 18 einen Hinweis zur Quantifizierung geben? Ich wundere mich immer noch, dass trotz der innern Spannungen die Retusche nach Durchbohrung relativ gut gelungen ist. Ich wiederhole noch mal, dass dazu kein spezieller Trick zur Asti- Bekämpfung notwendig war.

Gruß Kurt

Hi Uwe,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"> sehr interessanter Bericht, da steckt viel Arbeit drin! <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Vielen Dank für die Anerkennung.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"> Ein paar Fragen hätte ich noch:
Dieses Tool hat 20 cm Durchmesser. Es wurde nach Abdeckung der Mitte mittels einer 60 mm durchmessenden dünnen Blechscheibe mit dem Spiegel gepresst. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote"> Hattest Du den Bohrkern wieder provisorisch eingesetzt? Nein, das war nach der Abdeckung des Tools im Lochbereich offensichtlich nicht erforderlich. Falls ich die Durchbohrung bereits während der Schleifphase ausgeführt hätte, wäre das Wiedereinsetzten des Kerns wohl ratsam gewesen.
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Bedeutet die unter Spalte 6 angegebenen "Anz. Wdh." die Anzahl der wiederholten Messungen pro Messdurchgang? <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Für K. 1 bis K5 ist die jeweilige Anzahl der ausgewerteten I- Gramme gemeint. Bei K. 5a ist es die Anzahl der Messreihen nach Foucault. Egal nach welchem Verfahren man misst, wenn man feine Unterschiede bis herab zu 1/10 lambda wave verifizieren will, dann reichen Einzelmessungen nicht aus, ganz gleich nach welchem Verfahren man messen will.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Bei K5 und K5a wurde CoC mit klassich Focault verglichen. Wat lernt uns dat: Wer keine Lust auf I- Meter hat, kommt mit Foucault genau so gut zurecht. Interessant hierbei finde ich, dass beim Vergleich "4" mit "4a" die Topografieverläufe fast identisch sind, lediglich die absoluten Höhen differieren. Eine schöne Übereinstimmung, die den Retoucheur freut, da er dann ziemlich sicher weiß, worauf er sich konzentrieren muss. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Nach der 3. Retusche hätte man beruhigt aufhören können. Mit ging es aber auch um den direkten Vergleich der Messung nach Foucault jeweils mit und ohne Berücksichtigung von Astigmatismus. Bis Dato hatte ich in meiner Sammlung noch keinen astigmatischen Spiegel gefunden.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">zur Interferometrie .
...Andererseits erscheinen bei "5" und "5a" doch deutlich unterschiedliche Topografien, ... Wie kann man sich die plötzliche Abweichung (nicht im resulrierenden Strehlwert, sondern in der Topografie) erklären? <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Ja, ja, das ist sicher ein "grober Fehler"[:D]. Ernsthaft, der max. Unterschied zwischen K5 und K5a liegt bei 0,04 lambda wave = 1/25 Wellenlänge Wellenfrontfehler zwischen 40% bis 50% Radius. Da von „ doch deutlich unteschiedliche Topografien“ zu sprechen scheint mir nicht angebracht. Jeder Vergleich von Messreihen zeigt Streuungen. Hier werden auch noch grundverschiedene Messverfahren, nämlich Interferometrie und Foucault verglichen. <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...obwohl Du beim Messwert in Autokollimation offenbar aus 10 Messwerten interpoliert hast (warum eigentlich hier "10"? <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote"> Dann schau noch mal bitte genau in die Tabelle Bild 3.: Bei K5 steht „Krümmungsmittelpunkt“, d, h. Interferogramm bei Messung im Krümmungsmittelpunkt (auch CoC genannt) und nicht in Autokollimation.
Bei K5 hab ich die Messreihen zur Identifikation des im Parabolspiegel „eingebauten“ Asti. genutzt. Dabei wurde nach 5 I- Grammen der Spiegel um 90° gedreht und dann die nächsten 5 fotografiert. Da die Strehl- Werte gemäß Tabelle Bild 3 allesamt nur ohne Berücksichtigung von Asti- gelten, kann man die 2x5 = 10 I- Gramme mitteln. <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Die Markierung der Zonenradien male ich als feine Striche mit einem dünnen Filzstift direkt auf dem Spiegel. Die werden vor der eigentlichen Prüfung sicherheitshalber noch mal nachgemessen. Dadurch wird der effektive Fehler der Zonenradien minimiert. Außerdem kann man schnell nach Belieben die Zonenanzahl und/oder Radienabstufung ändern. Couder- Masken halte ich für unnötigen Arbeitsaufwand ohne besonderen Vorteil..... Sehr gute Idee! Sozusagen eine aufgemalte pinstick-Maske. Einziger Nachteil (vielleicht): müssen nach jeder Retouche nachgezeichnet (und -gemessen) werden. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">. Klar, die Markierungen werden nach der Messung mit Aceton abgewaschen. Der Witz steckt ganz woanders. Bei Ausmessung von Zonenfehlern kann man im Bereich der Zone engere Markierungen wählen, ohne sich neue Pinsticks oder Zonenmasken machen zu müssen. Das erhöht zweifellos die Auflösung nach Foucault bei der Darstellung des "richtigen" Profils.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Nach eigenen Messungen finde ich auf meinen Spiegeln keine Rauhigkeit die mehr als 1% Strehlminderung bewirkt...... Wie hast Du das gemessen? .<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Details siehe: http://www.astrotreff.de/forum…t&sortorder=0&whichpage=3
mit Astigmatismus
Strehl min/max : 0,85 / 0,95.
Wenn man nun noch mir den nach 2b) ermittelten- Asti.- Werten 0,2 bzw. 0,35 lambda WF in die Strehl- Kurven gemäß Bild 7 geht, findet man:
mit Astigmatismus
Strehlmin/max : 0,83 / 0 ,93. Sind das die min/max-Absolutwerte oder die statistische Standardabweichung? <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Das sind die nach den beiden Verfahren ermittelten min.- max.- Werte abhängig von der Position des Spiegels MIT Berücksichtigung des Astigmatismus. Um einen Schätzwert für die Standardabweichung zur Bestimmung des Asti. zu ermitteln, müsste man noch einige Messreihen mehr durchziehen. Über die Streuungen meiner Messung nach CoC sowie Autokollimation an unbelegten Spiegeln kannst Du Dir in diesem Bericht ein Bild machen: http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=11843
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Bin schon auf den ersten Sterntest gespannt! [/quote]

Der sog. Startest am Himmel zur Kontrolle mit unbelegtem Hauptspiegel in Cassgrain. Konfiguration ist schon gelaufen. Ich halte nicht allzu viel davon, weil nicht quantifizierbar. Ich freu mich auf Saturn Mond und Jupiter...

Falls Dir Deine Fragen nicht ausreichend beantwortet erscheinen, bitte „nachkarten“!

Gruß Kurt