Coulter Spiegel Ästhetik eines Fehlers  18. November 2007

Wenn man eine Optik nicht gleich klassifizieren muß nach "Super" oder "Gurke", dann kann man sich an
bestimmten Merkmalen regelrecht begeistern, weil sie eben in dieser "Schönheit" so selten sind. So erging
es mir mit diesem Coulter Newton Spiegel, der einen derart "schönen" dreieckigen Astigmatismus hat, daß
die Frage nach der Auswirkung eines derartigen Fehlers schon wieder sehr interessant wird.

Die Rückseite eines Spiegels sollte, wenn schon nicht poliert, so doch wenigstens plan geschliffen sein, weil das
unbedingt der Genauigkeit dient, schon beim Schleifen. Nun erzählte man sich zu Zeiten, als Coulter USA noch sehr
viele dieser billigen Spiegel nach Deutschland verkaufte - voir ca. 30 Jahren etwa - daß dieser Hersteller seine
Glasrohlinge selber gegossen haben soll. (Auch die Münchner Volkssternwarte veröffentlichte in SuW einmal einen
Beitrag mit einem 20-Zöller von Coulter, wobei aber die Montierung die eigentliche Nachricht war.) Sollte dieser
Sachverhalt zutreffen, dann wird man schwer einen Spiegelschleifer finden, der ein drittes Mal Hand an diesen Spiegel
legt, weil nicht klar ist, was dieser Spiegel bei der Beschichtung macht.




Dieser Spiegel wurde also auf drei ganz unterschiedliche Weise geprüft: In Kompensation, in RoC und in Autokollimation:
http://www.astro-foren.de/showthread.php?p=33294#post33294



Bei einem Kompensations-Setup nutzt man die Fähigkeit einer großen Plankonvex-Linse, die Überkorrektur der Parabel
im Krümmungsmittelpunkt durch eine Linse mit gleicher Unterkorrektur zu kompensieren: Die Abstände für dieses Setup
kann man dem ZEMAX-Datenblatt entnehmen:



Dieses Verfahren erlaubt, Spiegel von großem Durchmesser als Ganzes zu prüfen, allerdings braucht man die opt. Daten
der Plankonvex-Linse ganz exakt, wenn dieser Testaufbau stimmen soll. Da aber dieser Spiegel auf zwei weitere Ver-
fahren mit ähnlichen Ergebnissen geprüft wurde, dürfen auch in diesem Fall die Werte zutreffen. Als Hauptfehler gut zu
erkennen sind eine bis auf 400 mm Durchmesser abfallende Kante und ein ausgeprägter Astigmatismus, der sich bei der
Wellenfrontdarstellung als dreieckiger Astigmatismus herausstellt.



Afallender Rand und dreieckiger Astigmatism drücken den Strehlwert auf ca. 0.20 - damit wäre für viele der Fall erledigt



Das zweite Verfahren, das aber ebenfalls seine "Feinheiten" hat, ist die RoC-Auswertung, bei dem das typ. überkorri-
gierte Streifenbild eines Newtons im Krümmungsmittelpunkt auf Null zurückgerechnet wird. In diesem Fall muß der
Krümmungsradius auf mind. 1 mm exakt stimmen, der opt. wirksame Durchmesser auf 0.5 mm und auch die Prüf-
Wellenlänge muß exakt eingegeben werden. Trotzdem ist ein Gegentest am Himmel immer richtig. Auch hier tauchen
beide Fehler wieder auf: Der abfallende Rand und dieser dreieckige Astigmatismus.



Prüft man diesen 445 mm Durchmesser großen Spiegel gegen einen 400 mm Planspiegel, so ist man zumindest einen der
Hauptfehler erst einmal los. Dafür erstrahlt nun der zweite Fehler, der Astigmatismus in seiner vollen Schönheit.



Eine solche Fläche absichtlich zu polieren, dürfte nicht ganz einfach sein. Jedenfalls spätestens nach der abermaligen
Retouche und Beschichtung hatte der Spiegel diese Form.



und diese Wellenfront-Darstellung, eine Form von Trefoil oder tertiärer Astigmatismus
http://www.astro-foren.de/showthread.php?t=6659



Die Energieverteilung zeigt dieses Bild: Ein kleines Maximum und entsprechend hell die Beugungsringe. Wobei anders als beim Grund-Astigmatismus sich die Abbildung nicht kreuzförmig darstellt : http://www.astro-foren.de/showpost.php?p=34661&postcount=2, sondern offenbar wegen der 3-eckigen Form über ein "Sechseck" besser verschmiert, und damit
wieder "rund" wird. Nur so läßt sich die folgende Aufnahme von NGC 891 erklären.



Bei dieser Aufnahme war der Spiegel auf 400 mm abgeblendet.