E080 * Zeiss Planspiegel Flat 520 mm Nr. 22 Testaufbau Autokollimation von 20-inch Newton-Spiegel

Zu diesem Bericht muß ich folgende Anmerkung machen:

Spiegel sollte man immer erst über mehrere Stunden temperieren lassen. Da kamen also unlängst gleich drei interessierte Sternfreunde
angerückt 
und warteten voller Neugier, was mit ihrem Spiegel passiert. (Der war aber nun leider nicht temperiert - und diese wichtige
Regel ging erst einmal 
in der Hektik unter.) Neben der Prüfung auf Rest-Astigmatismus erstellte ich in RoC ebenfalls ein Interferogramm
und merkte bei späteren Auswertung, 
daß auch hier der Spiegel anders reagierte, als er eigentlich sollte. Auch im Kompensations-Testauf-
bau hatte der Spiegel wohl immer noch nicht die richtige Form und reagierte überkorrigiert. Erst beim Testaufbau gegen den 500-Zeiss
Flat schien die Temperatur-Anpassung besser zu sein, nachdem mir Dieter glaubhaft versichert hatte, daß dieser Spiegel am Himmel eine
gute Korrektur gezeigt hätte. Ich schwor mir daraufhin, mich auf solche Experimente nicht mehr einzulassen. 

 

Zur Prüfung eines 20-inch Newton-Spiegels wäre ein Planspiegel mit einer Bohrung von 80 - 100 mm wünschenswert. Diese könnte 
man nachträglich einfügen mit dem großen Risiko, daß dabei der Planspiegel in Stücke springen könnte. Um den 520 mm Flat dennoch 
benutzen zu können, wäre die folgende Lösung eine Möglichkeit. Zuvor in Stichpunkten, wie man so einen Testaufbau einrichtet.

Dazu eine Grafische Übersicht , Zentrierung über Teiler-Würfel

Die Variante über die im folgenden Bild gezeigte Zentrier-Einheit funktioniert schneller und zuverlässiger, wie die weiter unten mit einem
Teilerwürfel gezeigte Lösung. 

Vom 520 mm Zeiss Planspiegel links ohne Bohrung markiert das "Laser-Tool" die opt. Achse, auf die der 20-inch Newton eingerichtet wird, indem das Bündel in den Ursprung
zurück-reflektiert wird. Danach wird der Flat/Laserbündel  noch ca. 8 mm in Richtung 13:00 Uhr von der Newton-Mitte verkippt. Die Rest-Koma wird über das Interferogramm
korrigiert. Dabei ist zu beachten, daß bereits die geringe Wärme des Lasers das Interferogramm beeinflußt.

 Dazu wird der Laser auf Höhe gebracht von ca. 299 mm, über den Hubtisch sehr feinfühlig zu realisieren.

Anschließend setzt man vorne auf den Laser einen 10 mm Teilerwürfel, der das Laser-Bündel nach links und recht als opt. Achse darstellt. Zu dieser Achse wird nun
der Flat eingerichtet: Das in der Flat-Mitte auftreffende Bündel wird vom Flat in sich zum Teilerwürfel zurückreflektiert und der Flat sollte nun "auf der opt. Achse" sein.

Das Laserbündel tritt aber auch nach rechts in Richtung 20-inch Newtonspiegel aus, sodaß dieser zunächst auf Höhe gebracht wird und hernach durch Verkippung und
Verdrehung so zentriert wird, daß das Laserbündel nun von rechts zur Mitte des Teilerwürfels reflektiert wird. Beide Spiegel sollten nun zueinander auf der opt. Achse
liegen. Danach entfernt man diese Hilfseinrichtung wieder.

 
Im Bereich des Newton-Fokus liegt nun der Interferometer, der selbst zum Zeiss-Flat von einen "Arbeits-Abstand" von ca. 400 mm haben sollte. Weil aber diesmal der
Interferometer innerhalb des Strahlenganges liegt, versucht man davon möglichst wenig sichtbar zu machen; verdeckt wird dabei ähnlich viel Fläche, wie das bei einer
Bohrung der Fall wäre mit dem Vorteil, daß man von der Mitte mehr zu sehen bekommt. Das 40x6 mm Alu-Band steht als schmale Linie im Strahlengang und der untere
Kreuztisch liegt am Rande des 20-inch Newton-Spiegels.

Am oberen Teil des Alu-Bandes wird in entsprechender Höhe der Interferometer befestigt und kann nun über den Kreuztisch in alle Richtung bewegt und einge
richtet werden. Waagrechte Koma kann man am Flat mit seitlicher Verkippung korrigieren, senkrechte Koma über die Höhenverkippung des Newton-Spiegels.
Würde man nun das Kepler-Fernrohr einsetzen zur Fotografie der Interferogramme, so hätte man ein weiteres Bauteil im Strahlengang. Es empfiehlt sich deshalb,
das Interferogramm auf eine Mattscheibe zu projizieren und von der Rückseite abzufotografieren. Darunter leidet die Abbildung des Streifenbildes etwas, die
Informations selbst bleibt aber erhalten.

 Bei Newton-Spiegel wird Koma grundsätzlich abgezogen und ein möglicher Restastigmatismus wird in RoC zuvor untersucht. Ist dieser zu vernachlässigen,
dann kann man diesen deaktivieren und prüft genaugenommen nur die Sphärische Aberration. Beim Rest-Astigmatismus hat man die Summe mehrerer
Ursachen: a) Einflüsse aus Schwingungen und LUftunruhe, b) Einflüsse von Hilfsoptik, c) Einflüsse aus der Lagerung der einzelnen Spiegel, und d) der
tatsächliche Rest-Astigmatismus, und nur der gehört zum Spiegel selbst. Dies klar zu trennen, dürften besonders auch den Theoretikern
schwerfallen.

Das synthetische Interferogramm bereinigt von Koma und Rest-Astigmatismus

 Die Wellenfront-Deformation

 Die Energie-Verteilung als PSF

 und schließlich das Strehlergebnis für die sphärische Aberration, was soviel heißt, daß die Spiegel-Korrektur als fast perfekte Parabel stimmt.

... und weil die Vermessung eines 20-inch Newton-Spiegels nicht so häufig vorkommt, ist dieser Vorgang als Bericht festgehalten.