Das 140/1600 Wolter Scope (Schiefspiegler)

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Vielleicht hab ichs übersehen, weil ich das Forum momentan etwas zurückstelle, aber es hat sich doch bis jetzt kein einziger geäußert, der so ein Teil hat.

Abseits von der ganzen StrehlReflexionWeisDerGeier-Diskussion würde mich einfach mal interessieren, wie sich so ein Gerät im regelmäßigen Wald- und Wieseneinsatz macht. Handling Balance, Zubehörmontage, Seeing, Transportabilität und was weis ich was es da noch gibt.

Falls es hier doch schon sowas gibt, bitte nicht schlagen ...

Grüße,
Andreas
 
Hallo Heino,

Mit dem Off-Axis-Setup ist der Winkel gemeint zwischen dem "pinhole" und dem zurückommenden
Bild davon. Man könnte beide genau auf die Achse legen durch Verwendung einer Teilerplatte oder
eines Teilerwürfels, hätte aber dann ein opt. Element, dessen Genauigkeit man schon wieder zu
rechtfertigen hätte. Bei einem Teilerwürfel hat man es mit einer planparallelen Platte zu tun, die in
der Simulation einen Öffnungsfehler verursachen kann. Einen hochwertigen Teilerwürfel zu be-
kommen ist schwierig und zudem teuer. Auch hat man einen Lichtverlust um den Faktor 4.
In der Praxis beträgt dieser Winkel zur exakten Achse etwa 0.1 Grad. Sollte in diesem Bereich
über das Spot-Diagramm ein deutlich erkennbarer Astigmatismus herauskommen, würde das
System außerhalb der Achse bereits erheblich astigmatisch reagieren, was mir Herr Wolter auf
Anfrage verneinte.

Nachdem ein Newton-System in Autokollimation sofort mit Koma reagiert, wenn es nicht sauber
justiert worden ist, kann man diese auf den Testaufbau bezogene Koma auf jeden Fall abziehen,
nachdem man u.a. nicht davon ausgehen kann, daß die mechanische Mitte zugleich die opt. Mitte
sei, wenn man ein System justiert. Nachdem dieses System jedoch als 1. Spiegel eine Parabel hat,
ist die Frage nach Abzug von möglicher Justier-Koma berechtigt. Auch dieser Sachverhalt ließe
sich mit einem Design-Programm simulieren, hätte ich die ZEMAX-Datei, hätte ich das schon
längst gemacht.

Foto/Grafik gelöscht, da an anderer Stelle nachträglich themenfremde Änderungen stattfanden, und es hier auch nicht auszuschließen ist.

Dem Interferogramm sieht man gut den Astigmatismus über die ansteigenden Streifenabstände an,
(von 07 Uhr nach 13 Uhr gesehen) sowie Koma, die sich in der linearen Abweichung der Streifen
erkennen läßt. In diesem Fall noch überlagert durch die W-förmige "Verbiegung" der Unter-
korrektur. (Koma hat u.a. typische S-förmige Abweichungen)

Foto/Grafik gelöscht, da an anderer Stelle nachträglich themenfremde Änderungen stattfanden, und es hier auch nicht auszuschließen ist.

Foto/Grafik gelöscht, da an anderer Stelle nachträglich themenfremde Änderungen stattfanden, und es hier auch nicht auszuschließen ist.

Natürlich ist die Rauhigkeit nicht quantifiziert, aber dennoch ist der Vergleich zu einem TMB-Voll-
apochromat aus zwei Gründen interessant: a) hinsichtlich der Farbreinheit, da hat das MultiScope
die Nase vorn, b) hinsichtlich der Glätte der Summe aller Einzelflächen, da wirkt sich die Tatsache
aus, daß bei einem Spiegelsystem höchste Anforderungen an die reflektierenden Flächen gestellt
werden. Diesen Unterschied kann ein Spiegelsystem nicht aufholen, je mehr Flächen beteiligt sind.

Die Interferogramme wurden bei 650 nm erstellt und lassen sich auf jede andere Wellenlänge um-
rechnen. Bei der Auswertung wurde sowohl mit dem Keller-Auswert-Programm ausgewertet,
das über die Topografie den Strehl ermittelt und nur die Fläche zwischen dem 1. und letzten
Streifen berücksichtigt, während FringeXP über die Zernike-Koeffitienten rechnet und ich nicht
sicher weiß, wie dieses Programm die Fläche vor dem 1. und nach dem letzten Streifen rechnet.
Insgesamt wurden alle Interferogramme bei doppelter Genauigkeit und einem Streifenabstand
von L/2 der Wellenfront erstellt.

Bei einem Parabolspiegel aus Pyrex kann man über Erwärmung der Spiegelrückseite um etwas
3-5 Grad Celsius sehr deutlich zeigen, wie ein schwach unterkorrigierter Parabolspiegel sehr
heftig in die Überkorrektur "wandert". Siehe bei

Foto/Grafik gelöscht, da an anderer Stelle nachträglich themenfremde Änderungen stattfanden, und es hier auch nicht auszuschließen ist.

Nachdem diese Spiegel auf der Spiegelrückseite mir nicht
offen erscheinen, siehe das Bild vom offenen Tubus, also bei fallenden Temperaturen mehr von der
Spiegelvorderseite abgekühlt werden, kann man diesen Effekt vermuten, besonders wenn es sich
nicht um Sital-Spiegel handelt.

Foto/Grafik gelöscht, da an anderer Stelle nachträglich themenfremde Änderungen stattfanden, und es hier auch nicht auszuschließen ist.

Die eher akademisch einzuordnende Detail-Diskussion führt in der Regel nicht zur Frage, wie
leistungs-stark dieses Teleskop sich in der Praxis bewährt. Diese Aufgabe wird Tom Brüll, Wien
übernehmen. Für mich als der Prüfer ist der Praxis-Test deswegen besonders wichtig, weil ich
gerne wüßte, wie sich eine nur mir bekannte Auffälligkeit im Praxis-Vergleich überhaupt aus-
wirkt. Aus diesem Grunde warte ich auf die Ergebnisse von Tom.

opt. Grüße

Wolfgang Rohr
 
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Hallo Heino,
vielen Dank für die ausführlichen Erläuterungen.

Ich bin der Meinung, dass es messtechnisch recht schwierig ist das Potential von Strehl 97% gesichert nachzuweisen, insbesondere wegen der Beugungsbegrenzung auf 0,5° Gesichtsfeld. "..wir haben nicht ganz exakt auf der optischen Achse kollimiert und gemessen.."

Da sind, wenn man es so belässt schnell einige der schönen Strehl- Pünktchen weg. Was man davon in der Praxis wirklich als Kontrastminderung wahrnehmen kann, ist natürlich eine ganz andere Geschichte. Nur auf der einen Seite 4-facher Spiegelaufwand um das letztmögliche an Kontrast rauszuholen und dann womöglich wegen Kollimationsmängel wieder zu verschenken ist wohl nicht im Sinne des Kunden. Das Teleskop sollte schon PKW- transportfest sein.

"Bei meiner Justage verwende ich einen künstlichen Stern mit Strahlenteiler und befinde mich bei der Kollimation recht genau auf der opt. Achse."

Dem kann ich gut folgen. Wenn man dann noch etwas sieht, sind das wirklich Jusier- und/oder optische Fehler. Bei Anwendung in Verbindung mit dem Interferometer würde ein anfechtbares Herausrechnen aus einem I-Gramm damit entfallen.

"Bei der Auswertung der Interferogramme mit FringeXP wurde nach rechn. Abzug von Astig. und Coma ein Strehl von 97% erreicht. Der sphärische Fehler kann also hier nur maximal 3% beitragen."

Das setzt allerdings voraus, dass die Abtastung des Interferogrammes und damit die Ermittlung des RMS- Wertes nahezu fehlerfrei möglich ist und dass der Informationsgehalt bei mehreren I- Grammen des Prüfobjektes unter möglicht konstanten Bedingungen gleich bleibt. Ich hatte vor kurzem die Gelegenheit der Auswertung mehrerer Interferogramme meines 12" Cassegrain beizuwohnen. Die Einzelergebnisse betrugen:
87%, 91% und 88% Strehl.

Das Interferometer ist vom Typ Bath. Die I- Gramme wurden kurz nacheinander ohne irgendwelche Eingriffe am Setup gewonnen. Diese Stichprobe zur Wiederholgenauigkeit lässt vermuten, dass eine statistisch gesicherte Streuung des Messergebnisses eher bei 5% Range des als bei 1% zu sehen ist. Meines Wissens hat bisher noch niemand eine Untersuchung zur Wiederholgenauigkeit der Messwerterfassung mit einfachen Interferometern vorgelegt. Wenn dann ein Strehl- Wert 3 Dezimalen publiziert wird, gewonnen aus einer Messung unter leichten Handicap- Bedingungen, dann werde ich als alter "Messknecht" in vielen Ställen äußerst skeptisch.

"Interferometrisch wurde die Rauhigkeit mitgemessen und findet damit Eingang in den Strehl Wert."

In der offensichtlichen Rauhigkeit und Breite der Interferenzlinien kann sich auch Rauhigkeit der zu prüfenden Optik verstecken. Ich halte es für bedenklich wenn man so tut als seien dass ausschließlich Artefakte des Interferometers selbst. Wenn ich mich nicht irre, hat Wolfgang Rohr hier im Board wiederholt dargelegt, dass man er mit seinem Interferometer Rauhigkeit nicht oder nicht richtig erfassen kann. Deshalb nutzt er ja zusätzlich seinen Rauhigkeitstest, den er ja auch hier angewandt hat.


"Man kann vielleicht diskutieren in welcher Weise eine Mikrorauhigkeit der Spiegel das Bild beeinflusst, das betrifft dann aber grundsätzlich alle Spiegelsysteme."

Das Thema wäre sicher diskussionswürdig. Ich hab das Problem ja bereits gestern in der Replik an Dich angesprochen.
Gruß Kurt



 
Heinwolt schrieb:

>Man kann vielleicht diskutieren in welcher Weise eine
>Mikrorauhigkeit der Spiegel das Bild beeinflusst, das
>betrifft dann aber grundsätzlich alle Spiegelsysteme.

Eine Diskussion ist übrigens im Buch von Schroeder,
"Astronomical Optics" zu finden. Im Grunde nimmt
die MTF-Kurve durch "Micro-Ripple" um einen Faktor
T=exp(-k^2 w^2) (mit k=2*pi/lambda, w als rms
wavefront error des "Microripple") ab.
Bei w=0.1 lambda wirkt sich das so aus, dass T
konstant bei T=0.67 liegt.
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Hallo Amateurastronom,

die reine Microrauhheit erzeugt in erster Linie Streulicht, die zur Bildaufhellung beiträgt und damit den Kontrast stört. Je nach Art dieser Microstruktur kann der Einfluß gering sein, oder bei manchen Spiegeln bereits im Sterntest klar zu erkennen. Ganz anders die Einflüsse über abfallende Kante oder bei Zonenfehlern, die zu einer Fokusdifferenz führen und damit zu einer Unschärfe bei "Kanten" im Bild. Das Problem der exakten Meßgenauigkeit stellt sich auch in Industrielabors, weswegen bei hohen Ansprüchen Meßserien gestartet werden. Wenn aber, wie im Beispiel des Schiefspieglers auf ganz unterschiedliche Art die Qualität eines Fernrohres ermittelt wird, dann ist die Sicherheit zu richtigen Aussagen zu kommen, doch einigermaßen groß. Jeder isoliert für sich forcierte Test wäre nämlich dann einseitig. Und wenn dann noch ein Bericht aus der Praxis etwas über die Tauglichkeit des Schiefspieglers aussagt, spätestens dann hat sich die Kritik erledigt.

Gruß Sven_III


 
Hallo Kurt und andere Schiefspieglerfreunde,

ich moechte mal einige neue Ergebnisse zum Multi-Schiefspiegler und Überlegungen dazu darstellen:
"Nur auf der einen Seite 4-facher Spiegelaufwand um das letztmögliche an Kontrast rauszuholen und dann womöglich wegen Kollimationsmängel wieder zu verschenken ist wohl nicht im Sinne des Kunden. Das Teleskop sollte schon PKW- transportfest sein".

Vielen Dank fuer diesen wichtigen Hinweis. Ein Geraet an dem ich nichts justieren kann, ist fuer mich ja ziemlich langweilig, aber andere Sternfreunde sehen das wohl anders. Durch eine kleine konstruktive Aenderung an den Justageschrauben und groesseren Federdruck konnte ich jetzt bei mehreren Testfahrten (vorbei an blühenden Landschaften) über holprige Landstrassen zeigen, das die Geraete nun auch justierstabil sind. Ich habe vorher/nachher den Justagezustand in Autokollimation gemessen und konnte keine Abweichung vom beugungsbegrenzten Bild (Airy-Scheibe) mehr feststellen.

"Das setzt allerdings voraus, dass die Abtastung des Interferogrammes und damit die Ermittlung des RMS- Wertes nahezu fehlerfrei möglich ist und dass der Informationsgehalt bei mehreren I- Grammen des Prüfobjektes unter möglicht konstanten Bedingungen gleich bleibt. Ich hatte vor kurzem die Gelegenheit der Auswertung mehrerer Interferogramme meines 12" Cassegrain beizuwohnen. Die Einzelergebnisse betrugen:
87%, 91% und 88% Strehl.
Das Interferometer ist vom Typ Bath. Die I- Gramme wurden kurz nacheinander ohne irgendwelche Eingriffe am Setup gewonnen. Diese Stichprobe zur Wiederholgenauigkeit lässt vermuten, dass eine statistisch gesicherte Streuung des Messergebnisses eher bei 5% Range des als bei 1% zu sehen ist. Meines Wissens hat bisher noch niemand eine Untersuchung zur Wiederholgenauigkeit der Messwerterfassung mit einfachen Interferometern vorgelegt".

Die obigen Messwerte wuerden dann ein Ergebnis 89% +/-2% liefern. Damit ist die Wiederholgenauigkeit doch nicht so schlecht. Ich denke bei groesseren Optiken wird das Messergebnis auch immer staerker von der Luftbewegung beeinflusst (wie bei der Beobachtung auch). Wenn dies der entscheidende Fehlerfaktor bei der Messung ist, koennte man sogar den besten Messwert als Ergebnis fuer die Optik ansehen, da die schlechteren Messwerte dann alle durch Luftunruhe erzeugt wurden.
Ich sehe auch kein Argument dem Bath Interferometer eine schlechtere Messgenauigkeit als anderen Typen zuzuschreiben. Ich konnte mal vor 2 Jahren bei Herrn Rucks bei Messungen an einem Ws 150-Prototypen mit einem Zygo-Interferometer dabei sein. Auch dort gab es geringe Schwankungen der Messergebnisse und wir konnten nach Justage einen Strehl von 92% (91-93%) ohne Fehlerabzug von Coma u. Astig. erreichen.


"In der offensichtlichen Rauhigkeit und Breite der Interferenzlinien kann sich auch Rauhigkeit der zu prüfenden Optik verstecken. Ich halte es für bedenklich wenn man so tut als seien dass ausschließlich Artefakte des Interferometers selbst. Wenn ich mich nicht irre, hat Wolfgang Rohr hier im Board wiederholt dargelegt, dass man er mit seinem Interferometer Rauhigkeit nicht oder nicht richtig erfassen kann. Deshalb nutzt er ja zusätzlich seinen Rauhigkeitstest, den er ja auch hier angewandt hat".

Ich wuerde auch nicht behaupten, das es sich bei Ausfransungen der Interferenzstreifen um Artefakte handelt. Ich denke dies ist ein Ausdruck für die Rauhigkeit der Wellenfront. Wenn ich mir aber die Auswertung mit Fringe-XP ansehe, so werden nur relativ wenige Stuetzpunkte fuer die Analyse hineingelegt und wohl der Zwischenraum mit Kurven extrapoliert. Ich denke das dann die Ausfransungen nicht mehr genau genug erfasst werden und daher wohl nur eine grobskalige Rauhigkeit Eingang in die Analyse findet. Ich denke das wird wohl auch bei anderen Auswerteprogr. aehnlich sein.
Dazu muesste man mal ein mit Mikrorauhigkeit versehenes, simuliertes Interferenzmuster mit verschiedenen Progr. wieder analysieren und sehen ob der hineinsimulierte Fehler wieder herauskommt (bin da aber kein Experte und wuesste auch kein Simulationsprogramm dafuer).

Gruesse,
Heino Wolter
 
Re: Charme einer Frühstücksfleischdose!

Meinst Du die Dosen von Tulip? <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/grin.gif" alt="" /> <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/grin.gif" alt="" />

Die haben auch leckeren Frühstücksspeck!

Viele Grüße
Thomas
 
Hallo Heino,

im Zusammenhang mit dem Bericht zum WolterScope liefert die
Beantwortung der Frage nach der Wiederholgenauigkeit von Interferometer-
messungen keinen besonderen Erkenntnisgewinn ab. Selbst wenn
man über viele Messungen eine statistische Bandbreite der
gewonnenen Interferogramme ermitteln könnte, hätte man
vielleicht eine Aussage, wie die Messung über die Interfero-
metrie funktioniert, aber keine Aussage zu dem von Dir ent-
wickelten Teleskop.

Den zuküftigen Besitzer interessiert aber die Brillianz der
Auflösung, interessiert der Kontrast, die thermischen Eigen-
heiten, die Justierstabilität viele andere Fragen und dafür gibt
es dann Messungen und Tests bei denen die Wiederhol-
genauigkeit überhaupt keine Rolle spielt.
Laß Dich nicht auf die falsche Fährte locken.

Die Wiederholgenauigkeit ist bereits in folgendem Beispiel
fragwürdig:

Man kann einen Spiegel per Interferogramm quantitativ aus-
messen. Das wäre eine echte Flächenmessung.

Wenn man keinen Interferometer hat, dann macht man das mit
der Schnittweiten-Messung, entweder über Foucault oder über
den Caustic-Test. Dabei mißt man aber prinzipiell nur auf
einer Linie, und geht von der Annahme aus, nach der das System
perfekt rotations-symmetrisch ist, und eine Linienmessung
ausreichend wäre. In der Praxis aber fallen die über eine
Schnittweiten-Messung erzielten quantitativen Werte zu gut
aus. In der Praxis dürfte also die quantitative Vermessung
über Interferogramme noch die genaueste Methode sein, die
man einem opt. System antun kann. Weil damit aber viele
Fragen hinsichtlich der Qualität einer Optik unbeantwortet
bleiben, gibt es weitere Tests, die über den engen Blick-
winkel der Wiederholgenauigkeit hinaus gehen.

Gruß Wolfgang Rohr


 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Hallo Wolfgang,
angesichts der Tatsache dass Du hier in diesem Thread wiederholt versucht hast die Sachdiskussion mit mir durch platte Polemik zu unterlaufen und Du Dich auch nicht gescheut hast zum wiederholten Male Privatangelegenheiten zwischen uns in Astronomie- Diskussionsboards zu zerren und zu verbreiten, siehe:
http://stoffie.board.dk3.com/2/viewtopic.php?t=36
werde ich das Risiko einer erneuten Konfrontation auf Grund von sachlich bedingten Meinungsverschiedenheiten mit Dir meiden und mich aus diesem Thread verabschieden. Ich bitte alle Mitleser um Verständnis für diesen Schritt.

Gruß Kurt
 
Hallo Heino,

vielen Dank für deinen ausführlichen Beitrag,
den ich mit Interesse gelesen habe.

MfG,Karsten
 
Hallo Kurt,
ich moechte mich fuer die von Ihnen vorgebrachte konstruktive Kritik bedanken. Dies hat ja eine sehr informative Diskussion ueber den Multi-Schiefspiegler bewirkt und ist auch fuer mich von grossen Nutzen gewesen. Ich hoffe das sich dies bei Gelegenheit nochmal fortsetzen lässt.

Hallo Fruehstuecker,
in einer dieser Fruehstuecksdosen hab ich mit einem Dosenoeffner ein Loch von 250 mm geschnitten. Am anderen Dosenende befindet sich ebenfalls ein (kleineres) Loch an dem ein sehr engagierter Astrofotograf schon einige erstaunliche Bilder mit einer webcam erstellt hat (siehe unter aktuelle Bilder- Mondrand). Die verwendete webcam erinnert dabei an so ein eingelegtes russisches Ei, welches man ja auch fruehstuecken kann.

Gruesse,
Heino Wolter
 
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