E072 - Flat 10 inch prüfen - 12.04.2014
Ein Kollimations-Planspiegel sollte unbedingt zwei Kriterien erfüllen: a) Die Regelmäßigkeit sollte unter PV L/10 liegen und besser. Er sollte also weder Zonen, Rillen und dergleichen haben und er sollte b) eine möglichst glatte Oberfläche haben, damit Rauhheits-Messungen mit dem Lyot-Test möglich sind. (In einem Autokollimations-Setup wird der Flat 1x benutzt, der geprüfte Parabol-Spiegel hingegen 2x. Die Planität bzw. Power hat hingegen nur untergeordnete Bedeutung, ein Radius von 6 km spielen keine Rolle, weil es sich um eine Total-Reflexion handelt.
Einen Planspiegel könnte man gegen eine Wasser-Oberfläche prüfen, oder gegen eine Referenz-Fläche. In der Regel hat man diese Einrichtung nicht. Der italienische Physiker Vasco Ronchi hat Planspiegel z.B. gegen eine Sphäre geprüft, was aber voraussetzt, daß man eineentsprechend genaue Sphäre hat.
http://www.astro-foren.de/showthread.php?14243-elliptical- Flats&p=62856#post62856
Das folgende Bild zeigt den Testaufbau gegen eine möglichst genaue Sphäre.
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Dieser Test steht und fällt mit einer möglichst genauen Sphäre, bzw. man sollte immer die Test-Ergebnisse der Sphäre mit dem Flat-Sphäre-Setup vergleichen. Auch sollte die Fläche der Sphere möglichst glatt sein. Vor Jahren diente mir ein Spiegelschleifer seine 16" Sphäre an, die aber leider eine ziemlich rauhe Oberfläche hatte. In diesem Fall war der Spiegelschleifer äußerst gekränkt - weil manche Spiegelschleifer ein herausragendes Selbst- bewußtsein haben.
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Auf den Durchmesser hat die Sphäre eine "weiche" Zone in der Gegend von ca. PV L/8. Der Vergleich beider Bilder zeigt, daß sich diese Zone in beiden Setups abbildet. Da die Zone dem Kugelspiegel zugeordnet werden muß, ist der Planspiegel in jedem Fall besser, also ohne dies Zone.
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Auch im Ronchi-Test mit 13 lp/mm intrafokal bildet sich der gleiche Sachverhalt ab, betrachtet man die Fläche zwischen 0% bis 50%. Hier ist die Zone nicht so deutlich zu sehen, aber im Vergleich ebenfalls wahrnehmbar. Zwischen den dünnen Beugungslinien und den hellen breiteren Streifen zeigt die "dunkle" Linie, daß die Planspiegelfläche sehr glatt sein muß: Bei rauhen Flächen sieht man in diesen dunklen Linien die Störungen in der Politur, die Micromamelonnage.
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Die Rauhheit im cm^2 Bereich ist schwer zu deuten. Sie gehört in jedem Fall auch zur Sphäre. Irritierend ist dabei der vertikale Strukturverlauf, bei dem sich ein vorhandener Astigmatismus mischt, der mehrere Ursachen haben kann.
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Beide Interferogramme bilden den Restfehler der Sphäre ab. Links mit einfacher Genauigkeit wäre die flache Zone ebenso zu erkenen, wie im Gesamt-Setup mit dem Planspiegel zusammen. Die Wellenfront-Abweichung in beiden Setup's haben ebenfalls gleiches Aussehen, sodaß erneut der Fehler des Kugelspiegels abgebildet wird. Lediglich der PV-Wert weicht in beiden Systemen etwas voneinander ab. Was der Unschärfe bei solchen Auswertungen geschuldet ist.
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Zwei Aufnahmen aus dem Prüfprotokoll: Die Power mit ca. 6 km kann man als unbedeutend vernachlässigen. Sehr viel bedeutender ist ein möglicher Rest-Astigmatismus, der hier aber ausgeschlossen werden muß. Wenn man aber diesen Planspiegel aber in einem Winkel von 45° prüft, dann sorgt die Power von ca. 6 km für einen Astigmatismus im Test-Ergebnis. Den muß man dann aber abzuiehen. Da Parabol-Spiegel am besten in einem Zwei-Stufenverfahren geprüft werden, prüft man den ParabolSpiegel zunächst in a) RoC-Setup auf Rest-Astigmatismus in gleicher Weise, wie das auch dieser Spiegelschleifer gemacht hat, und erst dann prüft man b) gegen einen Kollimations-Flat auf sphärische Aberration, bei dem man Koma sowieso und Astigmatismus deaktiviert. Den Astigmatismus kann man bereits vorher isoliert auswerten.
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Eine ganze Reihe weiterer Test folgten:
- zunächst ein Autokollimations-Vergleich an einem 300/1500 Newton-Spiegel, (als Gegenkontrolle den 12" in Kompensation, damit man dessen Auffälligkeiten sieht.) da geht es besonders um den abfallenden Rand des 250 Flat, der nur vermeidbar wäre, wenn man nach Fertigstellung den Rand abschleifen würde. 240 mm ist garantiert und geprüft.
- ein Autokollimations-Vergleich mit einem 150/1500 Lichtenknecker Newton-Spiegel, der vor 40 Jahren mit hoher Präzision geschliffen wurde.
..hier kann man den Bereich im Zentrum um die Bohrung prüfen. Als Gegenkontrolle kann man diesen kleinen Newton-Spiegel in RoC prüfen, ob die Streifen homogen verlaufen, also keine Zonen zeigen.
Auf diese Weise lernt man diesen Kollimations-Flat intensiv kennen, bevor er als Referenz-Fläche verwendet wird.
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