wunderbarer Selbstschliff-Spiegel

  • Kompensation durch Linse oder gegen Sphäre
     
     
    Ein wunderbares Spiegelschleif-Ergebnis!
     
    Es begann damit, daß ein Spiegeldurchmesser von 210 mm zwar gegen einen Planspiegel mit 80 mm Bohrung
    geprüft werden kann, von der Spiegelmitte aber nicht mehr viel zu sehen ist. Es könnte hinter der Bohrung in
    der Mitte ein "Zuckerhut"ebenso versteckt sein, wie eine deutliche Mulde, die dann nur zum Teil vom ellipt.
    Fangspiegel verdeckt werden würde. In einem solchen Fall bieten sich eine Plankonvex-Linse oder ein Kugel-
    spiegel als Kompensations-Möglichkeit an, weil bei einem Null-Test die Fläche über ein Interferogramm, den
    Roucault- und Ronchigitter-Test als Gesamtfläche eingeschätzt werden kann. Auch der Test gegen einen
    Kugelspiegel (Sphäre) ist möglich. In diesem Fall steht jedoch die Lichtquelle bzw. der BathInterferometer
    im Strahlengang zwischen den Spiegeln und verdeckt ähnlich wie bei der Autokollimations-Anordnung einen
    zentralen Teil in der Mitte. Man vermeidet in diesem Fall aber das sekundäre Spektrum der Plankonvexlinse,
    braucht aber weitere Hilfmittel, um an den Fokus des Prüfaufbaues zum kommen.
    Siehe auch http://rohr.aiax.de/dall-0.jpg, http://rohr.aiax.de/hubble09.jpg, http://rohr.aiax.de/hubble09a.jpg
     
    Die Kompensationsrechnung war über ZEMAX bereits vorbereitet und mußte nach einem exakten Vermessen vom Radius
    nur noch aktualisiert werden. Das Spotdiagramm hat in diesem Fall einen geometrischen Durchmesser von 0.1 Mikron
    und der Strehl liegt nahezu bei 1. Dem Datenblatt kann man den Testaufbau entnehmen. Die Restfehler, die über diesen
    Testaufbau eingeführt werden, sind also verschwindend gering.
     

     
    Der Spiegel selbst war noch unbelegt, was aber kein Problem ist, wenn nicht gerade die Rückseite blank poliert wäre.
    In diesem Fall hätte man es mit Fremdlicht zu tun, was das Interferogramm empfindlich stören kann. So steht einer
    wie immer gearteten Kompensations-Messung nichts im Wege. Würde man hingegen einen Planspiegel benutzen, dann
    käme auch ganz wenig Licht wieder zurück, weil das Lichtbündel den unbelegten Spiegel zweimal passiert.
     

     
    Ein ganz wichtiger Test zu Beginn ist der TEst auf Rotations-Symmetrie, eigentlich ein Ausschlußtest für Astigmatismus.
    Da ja auch über den Meßaufbau bzw. der Spiegellagerung Astigmatismus eingeführt wird, kann man im Vorfeld klären,
    ob in RoC ein signifikanter Astigmatismus vorhanden ist, den man berücksichtigen muß, oder ob man den Astigmatismus
    vernachlässigen kann, nachdem man am Himmel selbst einen L/3 PV Astigmatismus kaum wahrnimmt. Im konreten Fall
    kann man also den Astigmatismus vernachlässigen und deswegen abziehen.
     

     
    Mit einer 210 mm Durchmesser Plankonvex-Linse ist eine Form der Kompensation möglich. Das Sekundäre Spektrum der
    Linse selbst muß man mit einem engen Interferenzfilter auf 550 nm eingrenzen, was sich über den Solar Continuum Filter
    von Baader sehr gut lösen läßt.
     

     
    Verfolgt man hingegen die Compensation über einen Kugelspiegel, dann hat man das Farbproblem nicht, dafür steht aber
    der Bath-Interferometer im Strahlengang und verdeckt einen Teil der Spiegelfläche, wie man auf dem entsprechenden
    Interferogramm (übernächstes Bild) erkennt. Das Kompensationsprinzip bleibt gleich: Lichtquelle-Sphäre-Parabel-
    Sphäre-Messerschneide. Um an das Testbild zu gelangen, genügt ein kleines Keplerfernrohr, umgekehrt verwendet und
    da mit niedriger Verkleinerung. Über die Optikrechnung bekommt man auch den jeweiligen Bündeldurchmesser, wenn man
    in der Bildebene eine Dummy-Blende einführt.
     

     
    Im IGramm erkennbar der Haltestift und den Bath-Interferometer. Das Interferogramm stammt aus einer Kompensation
    Kugelspiegel/Radius 2368 mm gegen einen 300/1500 Newtonspiegel.
     

     
    Im folgenden Beispiel wurde die bereits oben gezeigte Plankonvex.Linse verwendet.
     

     
    Massimo Ricardi hat auf meinen Wunsch hin in AtmosFringe eine ganz entscheidende Neuerung eingefügt. Bei der
    Beurteilung der Streifenbilder besonders derer aus dem RoC (Krümmungsmittelpunkt) hat man das Problem, wie man den
    Verlauf der Streifen interpretieren soll. Für diesen Fall ist eine Bezugslinie oder das ideale Interferogramm sehr wertvoll,
    weil man den IST-Stand mit dem Soll-Stand vergleichen kann. Man kann mit diesem Hilfmittel klar erkennen, an welcher
    Stelle der Spiegel retouchiert werden muß: Weichen die IST-Streifen nach oben ab, muß genau an diesen Stellen
    noch Glas wegretouchiert werden, den nach unten abweichenden Bereich läßt man möglichst in Ruhe.
     

     
    Da die Justage der Testanordnung mit einem Laser sehr schnell und unkompliziert verläuft, hatten wir sofort ein
    auswertbares Interferogramm, mit einem sehr ansprechenden Ergebnis.
     

     
    Auch über den RoC Gegenbeweis entstand nahezu das gleiche Strehlergebnis.
     

     

     
    Bei der Kompensation mit einer Linse sind der Foucault- und der Ronchi-Gitter-Test ebenfalls möglich, solange man einen
    engen Interferenzfilter verwendet. Beide Tests zeigen, mit wieviel Sachverstand und Liebe der Sternfreund seinen
    Spiegelgeschliffen hat. Ein Umstand den ich nur positiv würdigen kann.
     

     
    Die schnurgeraden Ronchi-Linien haben mich besonders begeistert. Ich habe aus meiner Anerkennung kein
    Hehl gemacht.
     

     
    Weitere Bilder zur Kompensation gegen Sphäre
     

     
    Fringe Map between the mirrors
     

     
    Die Einheit Bath-Interferometer
     

     
    Das gesamte Bauteil
     

     
    Der Spiegel under test
     

     
    Die Kompensations-Sphäre
     

  • hello Wolfgang,
    I would like to test your system with a small variation, a flat mirror with 45°
    http://www.astro-foren.de/attachment.php?attachmentid=520&stc=1&d=1227888984


    I have a 203 mm / roc 2535 mm roc spherical mirror ( with 30 mm hole )


    I d like to test whith a 410 mm f/d5, how you déterminate the lenses placement ?


    Do you remember the null test from wainéo ?
    http://www.astro-foren.de/attachment.php?attachmentid=521&stc=1&d=1227889325

  • Dear Franck,
     
    you hole in the sphere is to small. I should be 50 mm and more. Now I insert values similar as yours. If the
    hole is to small, the distance mirror-focus must be small for the 30 mm sphere hole, but for this the sphere
    diameter must be larger. But if the whole is bigger, better 50 mm, so the sphere diameter becomes smaller.
     

     
    a second example with the values of your program waineo2006.zip
     

     
    calculated with ZEMAX:
     

  • Sorry Wolfgang,
    I was badly explained. optics that I would like tested will be a 400mm f/d5 roc 4000 and the spherical mirror will be one 203 mm roc 2535mm.
    I want tested your system with the spherical mirror,and flat mirror, but at which distance to place the spherical mirror? zemax demo version can calculate this ?
    http://www.astro-foren.de/attachment.php?attachmentid=522&stc=1&d=1227970345


    and then to test the system of wainéo for compared.
    astro-foren.de/wcf/index.php?attachment/523/
    203mm with 30 mm hole schould be ok whith 400 mm 4000 roc

  • Dear Franck,
     
    Waineo: with 150 mm distance from the sphere surface the focus is very closed to handle any test, but it is possible.
     
    Now the setup with your sphere 2535 and the parabola 400 R 4000: If you use an ellipt. flat, you have an
    alligne problem, be sure. But her this could be the solution: http://rohr.aiax.de/ParabelSphere02.jpg
    In that case the flat should be as small as possible about 30 mm, because the light cone at that position
    is about 198 mm in diameter, and so you need about 100 mm outside the light cone and more. Good luck!