aiax-002-Foucault-Test

http://www.astrosurf.com/tests/atelier/atelier.htm#interp  Bericht 02.April 2010

Die meisten Amateur-Spiegelschleifer benutzen zum Prüfen ihrer Newton-Spiegel den Foucault-Test. Dieser Test kann sowohl als Null-Test
in Autokollimation verwendet werden mit hoher Genauigkeit bis L/40 PV der Wellenfront, als auch als quantitativer Linientest, indem man
bei der Parabel im Krümmungsmittelpunkt die Schnittweitendifferenz misst.

Der Foucault-Test zeigt in hoher Genauigkeit die "Landschaft" bzw. Topografie der ankommenden Wellenfront. Die Flächen-Feinstruktur eines
Lyot- oder Phasenkontrast-Tests zeigt dieser Test noch nicht. Auch eine interferometrische Flächenauswertung zeigt noch nicht die Flächen-
feinstruktur, auch wenn es immer wieder behauptet wird. Dafür benutzt die Industrie das Nomarski-Mikroskop.

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Das von Texereau herausgegebene Buch "How to make a Telescope" enthält diese Prinzip-Zeichnung des Foucault-Tests mit der Messerschneide.
Der Test zeigt in erster Linie die "Landschaft" einer polierten Kugelfläche bzw. rotations-symmetrisch deren Öffnungsfehler, aber auch den Astigm-
atismus. Die Flächenfeinstruktur jedoch zeigt der Lyot-Test, der etwa um den Faktor 10 die Flächen-Feinstruktur erkennen lässt, als noch weit über
den Foucault-Test hinaus geht. Als quantitativer Test auf einer Linie misst dieser Test in keinem Falle die Gesamtfläche und unterdrückt damit einen
möglichen Astigmatismus oder andere großräumige Flächenstrukturen. Dadurch entstehen sehr hohe unrealistische PV-Werte. Vorhandener Astig-
matismus sollte daher mit anderen Tests untersucht werden. Dies ist besonders bei großen Spiegeln wichtig.

Folgende Abbildung zeigt den prinzipiellen Aufbau des Ronchigitter-Tests



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Mein eigener 320/1600 Newton-Spiegel im Foucault-Test: Am Rande eine ganz flache Zone, sonst äußerst glatt und nahezu perfekt.

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Ein Newton-Spiegel mit radialen Polierspuren und weichem Zonenverlauf:

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Ein 400-er Kugelspiegel mit abfallender Kante und wolkenartiger Struktur:

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Der linke Spiegel leichte Zonen, der rechte Spiegel eine leichte Wolkenstruktur

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Glatter und "rauher" Newton-Spiegel im Foucault-Test:

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Ein Schmidt-Cassegrain-System mit Farblängsfehlern:

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Wieder ein SC-System: Man erkennt die "Speichen" der Schmidtplatten-Herstellung.

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Noch deutlicher erkennbar bei einem ähnlichen System:

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Ebenfalls ein SC-System mit hoher Qualität:

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Ein Fraunhofer im Foucault-Test mit Farblängsfehler:

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Deutlich geringerer Farblängsfehlers eines Voll-Apochromaten:

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Fazit:

Der Foucault-Test, der als quantitativer Test prinzipiellen Einschränkungen unterliegt, ist ein typischer qualitativer Test für den Öffnungsfehler
und für die Farbsituation. Dieser Test zeigt deutlich die typische Flächenstrukturen mit hoher Genauigkeit in Form einer "Landschaft" oder
Topografie. Eine Gegenkontrolle über einen anderen Test (Ronchi) ist in jedem Fall sinnvoll !!