Präzisionsmessung - Realisierbarkeit ?

[Decay]

Das Polieren ist ja so eine Kunst, die doch eine hohe Herausforderung darstellt. Das dies nur vom Parabolisieren übertroffen werden kann, ist jeden Spiegelschleifer klar. Und die Herausforderung steigt mit der Öffnung und dem Öffnungsverhältnis stetig an.
Nehmen wir mal folgendes an: Ein 400 mm Spiegel mit einen Öffnungsverhältnis von 1/5, damit der Tubus nicht gar zu lange wird, soll Parabolisiert werden. Eine dazu nötige Schnittweitendifferenz in der Nähe der Spiegelmitte wäre dann z.B. 0,63mm. Für einen solchen Spiegel muss diese bis auf 4% Fehlergenauigkeit erreicht werden, d. h. 0,60 bis 0,66 wäre innerhalb der Toleranz! Sehr viel genauer muss dies bei einen Öffnungsverhältnis von 1/4 oder bei einer größeren Optik eingehalten werden.
Nun meine Frage: Wie soll dies nachgemessen werden?
Gut, mit einer durchdachten Messanlage der Foucaultschen Schattenprobe (Schieblehre, Gewinde zur genauen Verschiebung, ...) scheinen mir Messungen auf ca. 0,2 mm evtl. auch 0,1 mm möglich. Bei großen Optiken z.B. 18 Zoll sind aber Toleranzen von 0,04 zu berücksichtigen.
Wie soll man diese Genauigkeit nachweisen können? Welche Erfahrungen und welche Lösungen haben sich hierbei für euch ergeben? Sicherlich brauche ist vorerst keine so hohen Ansprüche, da mein geplantes 400 mm Projekt mit Schieblehre noch zu machen scheint (auch wenn man bis auf 0,05mm genau messen können muß), aber es wäre schön, wenn man auch mal einen Blick über den Tellerrand hinaus bekommt.

Schönen Wochenende!

 

[Marty]

Hallo,
Am besten ist ein Null-test zum Beispiel in Autokollimation. Nur braucht man dazu einen perfekten Planspiegel in der Größe der Optik die man testen will. So ein Spiegel ist sehr teuer und auch gar nicht verfügbar, also fällt diese Möglichkeit aus.
Ich mache zusätzlich zum Foucaulttest auch noch den Ronchitest mit einem 10 Linien / mm Gitter.
Außerdem führe ich auch noch den lateralen Drahttest durch (nicht zu verwechseln mit dem Drahttest, bitte nicht schlagen. Ich bin nicht dafür verantwortlicht, daß diese völlig verschiedenen Testverfahren nahezu den selben Namen tragen <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/confused.gif" alt="" /> ) . Einzelheiten auf meiner Homepage unter "Drahttest" Der apparative Aufwand ist vergleichbar mit dem Caustiktest, da man die Position des Drahtes in beiden Richtungen , also auf den Spiegel zu und seitlich genau messen können muß. Beim Foucaulttest wird ja lediglich die Position längs der optischen Achse gemessen.
Die seitliche Position des Drahtes muß beim lateralen Drahttest auf 1/1000 mm wiederholbar gemessen werden. Man bekommt aber zusätzliche Sicherheit besonders über den Korrekturzustand des Spiegelzentrums, wo der Foucaulttest fast komplett ausfällt.
Die Durchführung und Auswertung ist dagegen recht einfach. Man gibt die gefundenen Messwerte ins Programm Sixtests ein und bekommt eine zuverlässige Auswertung. Es muss aber gesagt werden, daß der übliche Foucaulttest und der Ronchitest bei weitem einfacher durchzuführen ist, als ein Test wie der Caustik- und der laterale Drahttest
Grüße Martin

 

[Achim]

Hi Decay,

ich habe mir für den Foucaulttest einen Kreuztisch aus Mulitplexholz mit Kugelschubladenführungen gebaut, so wie dies Thomas Heising beschrieben hat (Bauanleitung über VDS-Materialzentale beziehbar). Zum Vorschubmessen verwende ich eine Meßuhr mit 1/100mm-Teilung.

Die Schwierigkeit lag bei mir weniger im Werteablesen als vielmehr im Erkennen, wann zwei Aussparungen der Couldermaske gleich hell sind. Durch mehrmaliges Wiederholen kann man über Mittelwert zu genaueren Ergebnissen kommen (wenn hoffentlich die Werte auch nur gering streuen). Zwischen zwei Zonen kann es zu einer gewissen Ungenauigkeit kommen, da die folgende Zone immer auf dem vorherigen Wert aufbaut, addieren sich die Fehler zumindest nicht. Die Abweichung der Gesamtkorrektur ist somit nicht größer als die Meßtoleranz der ersten plus der letzten Zone.

Gutes Gelingen bei deinem Projekt!

Achim

 

[Decay]

Hallo!

Also so weit ich das jetzt beurteilen kann, würde ich sagen, dass es nicht schlichtweg "Die Lösung" gibt. Jedes Messverfahren ist mehr oder weniger schwierig bei so hohen Anforderungen.
Der Ronchitest ist sicherlich schöner zu beurteilen, der lateralen Drahttest war mir aber bis jetzt unbekannt ist aber einen Versuch wert, Danke Marty!!
Bleibt der Foucaulttest mit Zonenmessung. Wenn die Apparatur so genau wie möglich ist, geht hier sicherlich auch noch einiges, besonders mit der erwähnten Messuhr.
Zuguter letzt der Test am Stern. Hier fallen die kleinsten Abweichungen ins Gewicht! Leider ist er doch relativ aufwenidig und das passende Wetter gibt es auch nicht immer.

Ja, ich würde dann mal sagen, dass man da dann halt einfach durch muß, der Spiegel wird schon was werden!
Danke für eure Meinung!

Erfolgreiches Spiegelschleifen!

 

[zeroces]

Hallo,
möchte auch meinen Senf zu den Messgenauigkeiten geben. Ich konnte bei meinem ersten Spiegel (f/7,2) die Zonen bis auf ca. 0,05mm immer wieder reproduzierbar anmessen. Wie schwierig das ganze bei schnelleren Öffnungsverhältnissen wird kann ich schlecht sagen. Aber der Einsatz einer webcam zur Aufzeichnung der Bilder hilft ungemein. Nimmt man dann noch den Mittelwert aus einer größeren Messreihe z.B. 20 Messungen, dann kommt man aber glaube ich ziemlich gut hin.

Gruß

Marcus