C085 NewtonSpiegel testen - Qualitäts-Merkmale

Bei der  Frage nach der Qualität eines Newton-Hauptspiegels, ist der Strehlwert nicht unbedingt das wichtigste
Argument, weil der abhängig vom Glas-Substrat in der Nacht bei fallenden Temperaturen eine thermische
Bewegung ausführt, sodaß frühere Spiegelschleifer ihre Spiegel leicht unterkorrigiert ließen, weil sich die fast
perfekte Parabel durch die Temperatur-Differenz von SpiegelVorder zu SpiegelRückseite in Richtung perfekte
Parabel "bewegte". Der Strehlwert darf also gar nicht so hoch sein, wenn der Hauptspiegel am Himmel perfekt
sein soll. Vernachlässigt wird regelmäßig der ellipt. Fangspiegel: Wenn dieser opt. Fehler hat, darf man keine
perfekte Abbildung am Himmel erwarten. 
Das erste Kriterium des Hauptspiegels ist die Frage, ob er möglichst frei von Astigmatismus ist. Dieser Umstand
kann einigermaß zuverlässig im 1. Schritt nur in RoC (Radius of Curvature) gemessen werden, weil über diese
Test-Anordnung am wenigsten Astigmatismus eingeführt werden kann, was z.B. bereits über falsche HS-Lagerung
möglich ist.  Erst im 2. Schritt wird in Autokollimation gegen einen Planspiegel nur noch die Sphärische Aberation
ermittelt, natürlich nur, wenn im 1. Schritt kein signifikanter Astigmatismus erkennbar ist.     
Ein immer unterschätztes Merkmal ist die Spiegel-Glätte, wie sie z.B. von Zambuto oder Alluna-Optik bekannt ist.
Ein glatter Spiegel erzeugt weniger störendes Streulicht, die Abbildung ist dadurch "brillianter".     
Für die visuelle Beobachtung eignen sich Hauptspiegel mit [f/5 > x > f/10] und kleiner  besser, weil der Koma-
Effekt eines visuell genutzen Newton-System dadurch im Bereich der opt. Achse unauffällig ist.
Bei einem fotografischen Newton-System f/4 und größer braucht man zusätzlich einen opt. guten Koma-Korrektor,
wenn man Wert auf punktförmige Abbildung im Bildfeld legt.  

weitere Beiträge zum Thema Astigmatismus

Astigmatismus erkennen, mit dem Sterntest, mit Ronchi?Astigmatismus vs Interferogramm,  http://astro-foren.de
BeobachtungsPraxis: Astigmatismus - wie groß darf er sein? (Übersichts-Tafel L/2 - L/20 PV Astigmatismus Newton 250/1000)
Astrofotografie: Wieviel Astigmatismus verträgt die Astrofotografie? TAL 250 K F = 2130 mm
http://rohr.aiax.de/@Astigm_Zemax.jpg
Astigmatismus-Simulation am Kugelspiegel mit Interferogramm
Ursachen für Setup-Astigmatismus, Einflüsse beim Testen
astigmatisch oder nicht ? Vergleich Feldaufnahmen mit Simulation

Knick-Astigmatismus/Alois
* Astigmatismus in RoC Astigmatismus beim RoC-Test ermitteln
Astigmatismus: R.F. Royce: Testing Telescope Mirrors and Statement of Standards 
* dazu Dave Rowe http://rohr.aiax.de/@forendis07.jpg und http://rohr.aiax.de/BathIMDaveRowe-img14.jpg
Siehe auch http://r2.astro-foren.com/index.php/de/berichte/06-messtechnik-teil-2-aufbau-diverser-interferometer F069 - F077

Ich pflege bei meinen Messungen zu differenzieren - siehe den Zernike ZOO ! Da muß zunächst die Koma deaktiviert werden mit
der Begründung, daß eine Parabel auf der opt. Achse keine Koma haben kann. Die Koma, die man sehen kann, stammt aus dem
Test-Aufbau und kann herauszentriert werden. Es verbleiben also Astigmatismus und Spherical zurück.
Würde man einen Newton-Spiegel gegen einen möglichst genauen Planspiegel vermessen wollen (Autokollimation), dann
stellt sich vor allem die 1. Frage: Welcher Anteil von Astigmatismus der Grund-Ordnung (Zernike Polynom Z4 und Z5) denn nun
wirklich dem Test-Spiegel angelastet werden darf. In dieser Testanordnung addiert sich nämlich der Lagerungs-Astigmatismus
vom Prüfling und vom 
Kollimations-Spiegel ebenso zum Gesamt-Ergebnis, wie der Anteil des Kollimations-Spiegel selbst, es ad-
diert sich ebenso das Seeing im Test
aufbau und bei großen Öffnungen auch noch die Besonderheit des verwendeten Interfero-
meters hinzu z.B. bei F/4 Öffnung. Man bekommt für Astigmatismus ein "Summen-Ergebnis", bei dem nur ein unbekannter Teil,
und nur der, dem Prüfspiegel selbst angelastet werden kann. Wie groß der tatsächlich ist, kann man nur schwer exakt ermitteln.
Statt der Überlegung, wie man Astigmatismus möglichst genau ermittelt, ist
die andere Frage sinnvoller, welcher Astigmatismus
am Himmel wahrnehmbar ist, und wo die Grenze der Wahrnehmbarkeit ist.

Ein Newton-Spiegel hat eigentlich das Recht - richtig geprüft zu werden.

Es ist deshalb sinnvoller, sich auf einen Testaufbau zu konzentrieren, der die geringsten Möglichkeiten von Fehlern-Quellen auf-
weist, wie das z.B. der RoC-Testaufbau darstellt. Statt eines F/4 Lichtkegels habe ich dann einen z.B. R/8 Lichtkegel und fast alle
Fehler aus dem Autokollimations-Aufbau (außer dem "Seeing") lassen sich reduzieren. Durch die folgende "Newton-Ring-Methode"
kann man deshalb ermitteln, ob ein Rest-Astigmatismus (eigentlich der Grundordnung) bis zu welcher Größe überhaupt wahrgenommen
werden kann. Ab PV L/5 und kleiner wird man einen Astigmatismus der Grundordnung nicht sehen. Astigmatismus der höheren
Ordnung würde man  ohnehin nicht sehen. RoC = Radius of curvature, also Prüfung im Krümmungsmittelpunkt
http://r2.astro-foren.com/index.php/de/13-beitraege/05-messtechnik-teil-1/71-test-anordnungen-astronomischer-optiken

Im konkreten Fall vom 07.08.2012 wäre der im RoC-Setup gemessene Gesamt-Rest-Astigmatismus bei PV L/9.6 in keiner Weise
wahrzunehmen, und nur die bekannten "Strehlis" möchten aus einem undifferenziert ausgewerteten Newton-Spiegel Rückschlüsse
auf die Qualität eines Newton-Spiegels ziehen. Sie vergessen dabei auch noch, daß auch die Rauhheit eines Spiegels eine wichtige
Rolle spielt, und genau die wird z.B. im Strehl-Wert überhaupt nicht erfaßt. Weil man den Sachverhalt wirklich differenziert
betrachten muß, wäre es schon sehr sinnvoll dort nachzufragen, wo der Spiegel geprüft worden ist . . .

Während also der Gesamt-Strehl-Wert ein Summenwert ist, mit einem undifferenzierten Anteil von Astigmatismus, wird bereits die
differenzierte Betrachtung von a) Astigmatismus und b) Spherical der Beobachtungs-Praxis weitaus gerechter. Pauschal-Urteile
helfen deshalb nicht weiter.

1. Schritt: Spiegeleigenen Rest-Astigmatismus ermitteln


D8QNr12057A.jpg
-

E072 - Flat 10 inch prüfen  Im Jahre 2012 hatte ich für 8-inch und 6-inch noch keinen kleineren Planspiegel, wie im Link erkennbar.
Dieser zwei Jahre alte Kollimations-Planspiegel hat nun eine Bohrung von 40 mm Durchmesser, während der große 400 mm Plan-
Spiegel eine Bohrung von 80 mm Durchmesser hat. Nun könnte man ja die Flächen-Differenz rechnen, die bei der Messung in der
Mitte verloren geht, wenn man dann auch noch den Fangspiegel von ca. 50 mm kleine Achse abziehen darf. Und wenn man dann
auch noch weiß, daß bei einem Newton-Spiegel die Randzonen optisch viel bedeutender sind, erst dann kann man einschätzen, wie
sinnvoll eine Kritik ist, die sich auf den Durchmesser der Bohrung stürzt.

2. Schritt: Wie groß ist die sphärische Aberration


D8QNr12057B.jpg

You have no rights to post comments