C023 Orion Newton f6 199-1183 dreifach-Messung

Orion Spiegel sind glatt und hochwertig

Es sind hochwertige Spiegel und ihr Geld wert - auch wenn sie kein Zygo Certifikat haben. Und wenn dieser Spiegel
richtig im System justiert ist, gut ausgekühlt, und auch der Fangspiegel keinen Ärger verursacht, wenn schließlich
das Seeing alle Wünsche zuläßt, dann sollte dieser Spiegel sehr kontrastreiche Beobachtungen zulassen.

Diese Spiegel werden auf Wunsch auch mit einem Zygo-Certifikat geliefert, aber selbst wenn dort ein Strehl von 0.99....
ausgewiesen wird, dann unterscheidet er sich kaum von diesem Exemplar, das man über mehreren verschiedene Setups
auswerten kann. Die ultimative Prüfung wäre am Himmel selbst - an Polaris - nur die Witterung "versaut" einem den
ganzen Spaß . . .
In einer Übersicht deshalb die hier gewählten Prüf-Anordnungen:
- RoC oder im Krümmungsmittelpunkt (Nachteil: IGramm muß randscharf sein, Durchmesser und Radius auf mm bekannt sein)
- in Autokollimation als Gegenkontrolle (absoluter Nulltest, lediglich KollimationsSpiegel kann Astigmatismus einführen)
- in Kompensation (wenn ZEMAX-Rechnung stimmt und Einflüsse der KompensationsLinse)
Da das Setup in Autokollimation und Kompensation zu ähnlichen Ergebnissen führt, kann angenommen werden, daß die
RoC-Messung zu schlecht ausgefallen ist.
Test-Anordnungen RoC, Autokollimation,
Orion 300/1600 UltraGrade Spiegel + Ross-Null-Test
B: 08-Newton Testing in Kompensation und Radius of Curvature
http://www.astro-foren.de/showpost.php?p=38729&postcount=6

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Der Händler hat auch ein Certifikat beigesteuert, gibt aber bei Ronchi nicht an, ob intra- oder extrafokal und kommt dadurch
zu einem falschen Schluß: Der Spiegel ist nicht überkorrigiert: Das wäre nämlich schlecht!
Viele Streifen machen ein RonchiGRamm unübersichtlich und nicht unbedingt aussagekräftiger.

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Eine der wichtigsten Prüfungen bei einem Spiegel ist der Test auf Rotations-Symmetrie, also der leidige Astigmatismus.
Astigmatismus ist der Strehl-Killer Nr. 1. Und weil auch über Lagerung und Testaufbau Astigmatismus eingeführt werden kann,
ist es sinnvoll, sich über den Astigmatismus besonders zu Beginn Klarheit zu verschaffen. In diesem Fall auf 3 Arten:
- in RoC - über ein Interferogramm
- in Autokollimation über Artificial Sky und hoher Vergrößerung mit Untersuchung des 1. Beugungs-Ringes Übersicht: Artificial Sky

- in Kompensation bei 550 nm wave und hoher Vergrößerung ohne Obstruktion durch die PlanspiegelBohrung
In allen drei Fällen erscheint der Spiegel hinsichtlich RotationsSymmetrie nahezu perfekt. Lediglich im ersten
Beugungsring des mittleren Bildes erkennt man Reste von Astigmatismus, die bei der Kompensation nicht mehr
auftauchen.

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Das RoC Setup wird auf Null zurückgerechnet, wobei das IGramm randscharf sein muß, die Wellenlänge exakt eingegeben werden,
ebenso der opt. wirksamer Durchmesser auf mm und ebenso der Krümmungsradius. Für diesen Fall kam ein Strehl von 0.915 heraus,
der ausschließlich auf der Unterkorrektur beruht und deshalb unbedingt in Autokollimation gegen einen echten Null-Test überprüft
werden muß. Der Himmel selbst und ein genauer Planspiegel wären ein Nulltest: Am Himmel mit einfacher Ganauigleit, gegen einen
Planspiegel mit doppelter Genauigkeit.

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Die WellenfrontDarstellung zeigt also die Unterkorrektur, die ein perfekter Spiegel haben muß, weil er grundsätzlich thermisch
reagiert und immer ganz leicht unterkorrigiert sein muß - die Frage ist nur, wieviel. Ein Strehl von 0.915 wäre etwas zuviel,
wenn dieser Wert stimmen würde. Für solche Fälle wäre die Wärme-Isolierung der Spiegelrückseite eine Möglichkeit, das für
bestimmte Temperatur-Situationen zu korrigieren.

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Die Gegenprobe über den Planspiegel zeigt zwar weiterhin die Unterkorrektur, allerdings fällt sie über diesen Test geringer aus:
Jetzt wäre der Strehl 0.964 - der Rest geht auf das Konto der Unterkorrektur. Man erkennt die Unterkorrektur an der "W"-förmigen
Verformung der InterferenzStreifen. Da jetzt ein echter Nulltest vorliegt, bei dem der Rand des Interferogrammes keine tragende
Rolle spielt, ebenso Durchmesser und Radius nicht eingegeben wird, darf man diesem Ergebnis mehr vertrauen.

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Dazu passend die 3-D-Darstellung der Wellenfront-Deformation

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Und das Strehlergebnis. Koma wird grundsätzlich abgezogen und Astigmatismus wurde eingangs überprüft.

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Untersucht man den Spiegel in Autokollimation mit anderen Tests, dann bestätigt sich grundsätzlich die Unterkorrektur. Besonders
Foucault- und Lyot-Test zeigt einen sehr glatten Spiegel. Man erkennt diesen Sachverhalt bereits beim RonchiGramm, wenn die
Fläche zwischen den hellen Streifen und den Beugungslinien dazwischen sehr dunkel sind, dann ist der Spiegel sehr glatt.
Ein Beispiel für einen äußerst glatten Spiegel: Carl Zambuto Newton 252/1528 Ideal Map bei Atmosfringe
In Autokollimation obstruiert die PlanspiegelBohrung und verdeckt ca. 1/6 der Gesamtfläche - relativ viel für einen Spiegel-
Durchmesser von 199 mm - und deswegen erzeugt die Obstruktion einen deutlichen 1. Beugungsring beim Sterntest/Artificial Sky
In der 3-D-Darstellung schiebt sich daher der ersten BeugungsRing deutlich nach oben.

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Die dritte Möglichkeit wäre die Prüfung in Kompensation: Dazu müssen die opt. Daten der KompensationsLinse exakt bekannt sein.
Bei diesem auch als Ross-Null-Test bekannten Meßaufbau, siehe letztes Bild, wird die Linse mit der Konvex-Fläche zum Spiegel
in einem errechneten Abstand ( hier 1603 mm) auf gestellt und bei 532 nm wave auf Null geprüft. Bei diesem Verfahren bekommt
man die gesamte Spiegelfläche ohne Obstruktion. Wenn man mit Foucault, Ronchi und Lyot prüft, muß man einen Interferenz
Filter für Grün - ca. 550 nm wave - benutzen. Die Übersicht zeigt die SystemDaten mit Zemax.

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Stimmt der Prüfaufbau, muß erneut ein leicht unterkorrigierter Spiegel zum Vorschein kommen. Der Scale muß hier mit 1
eingegeben werden in Autokollimation hingegen mit 0.5.

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Beide Ergebnisse unterscheiden sich nahezu nicht, obwohl in sehr verschiedenen Test-Anordnungen gewonnen. Die Wahrschein-
lichkeit, daß das der tatsächliche Strehlwert ist, wäre damit sehr plausibel.


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Auch die übrigen Tests mit grünem Interferenzfilter (Baader Solar Continuum) zeigt sowohl die leichte Unterkorrektur und die Glätte
des Spiegels -diesmal nur mit einfacher Geanuigkeit, wie am Himmel selbst. Man hat es also mit einem hochwertigen Spiegel zu tun,
der deswegen nicht bei Strehl = 0.99.... ist, weil er ganz leicht unterkorrigiert sein muß.

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Die für die Kompensation benutzte Plankonvex-BK7-Linse hat bei 546.1 nm wave (e-Linie) eine Brennweite von 971.198 mm
Man muß nur dafür sorgen, daß der Abstand Linse-Spiegel genau stimmt. Mit diesem Spiegel dürfte der Besitzer hoch zufrieden sein.

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