Kompensation

Es begann damit, daß ein Spiegeldurchmesser von 210 mm zwar gegen einen Planspiegel mit 80 mm Bohrung geprüft werden kann, von der Spiegelmitte aber nicht mehr viel zu sehen ist. Es könnte hinter der Bohrung in der Mitte ein "Zuckerhut"ebenso versteckt sein, wie eine deutliche Mulde, die dann nur zum Teil vom elliptischen Fangspiegel verdeckt werden würde. In einem solchen Fall bieten sich eine Plankonvex-Linse oder ein Kugelspiegel als Kompensations-Möglichkeit an, weil bei einem Null-Test die Fläche über ein Interferogramm, den Foucault- und Ronchigitter-Test als Gesamtfläche eingeschätzt werden kann. Auch der Test gegen einen Kugelspiegel (Sphäre) ist möglich. In diesem Fall steht jedoch die Lichtquelle bzw. der BathInterferometer im Strahlengang zwischen den Spiegeln und verdeckt ähnlich wie bei der Autokollimations-Anordnung einen zentralen Teil in der Mitte. Man vermeidet in diesem Fall aber das sekundäre Spektrum der Plankonvexlinse, braucht aber weitere Hilfmittel, um an den Fokus des Prüfaufbaues zum kommen. Siehe auch:

http://rohr.aiax.de/dall-0.jpg

http://rohr.aiax.de/hubble09.jpg

http://rohr.aiax.de/hubble09a.jpg

Die Kompensationsrechnung war über ZEMAX bereits vorbereitet und mußte nach einem exakten Vermessen vom Radius nur noch aktualisiert werden. Das Spotdiagramm hat in diesem Fall einen geometrischen Durchmesser von 0.1 Mikron und der Strehl liegt nahezu bei 1. Dem Datenblatt kann man den Testaufbau entnehmen. Die Restfehler, die über diesen Testaufbau eingeführt werden, sind also verschwindend gering.

@VranaKomp01

Der Spiegel selbst war noch unbelegt, was aber kein Problem ist, wenn nicht gerade die Rückseite blank poliert wäre. In diesem Fall hätte man es mit Fremdlicht zu tun, was das Interferogramm empfindlich stören kann. So steht einer wie immer gearteten Kompensations-Messung nichts im Wege. Würde man hingegen einen Planspiegel benutzen, dann käme auch ganz wenig Licht wieder zurück, weil das Lichtbündel den unbelegten Spiegel zweimal passiert.

@VranaKomp02

Ein ganz wichtiger Test zu Beginn ist der TEst auf Rotations-Symmetrie, eigentlich ein Ausschlußtest für Astigmatismus. Da ja auch über den Meßaufbau bzw. der Spiegellagerung Astigmatismus eingeführt wird, kann man im Vorfeld klären, ob in RoC ein signifikanter Astigmatismus vorhanden ist, den man berücksichtigen muß, oder ob man den Astigmatismus vernachlässigen kann, nachdem man am Himmel selbst einen L/3 PV Astigmatismus kaum wahrnimmt. Im konreten Fall kann man also den Astigmatismus vernachlässigen und deswegen abziehen.

@VranaKomp03

Mit einer 210 mm Durchmesser Plankonvex-Linse ist eine Form der Kompensation möglich. Das Sekundäre Spektrum der Linse selbst muß man mit einem engen Interferenzfilter auf 550 nm eingrenzen, was sich über den Solar Continuum Filter von Baader sehr gut lösen lässt.

@VranaKomp04

Verfolgt man hingegen die Kompensation über einen Kugelspiegel, dann hat man das Farbproblem nicht, dafür steht aber der Bath-Interferometer im Strahlengang und verdeckt einen Teil der Spiegelfläche, wie man auf dem entsprechenden Interferogramm (übernächstes Bild) erkennt. Das Kompensationsprinzip bleibt gleich: Lichtquelle-Sphäre-Parabel-Sphäre-Messerschneide. Um an das Testbild zu gelangen, genügt ein kleines Keplerfernrohr, umgekehrt verwendet und da mit niedriger Verkleinerung. Über die Optikrechnung bekommt man auch den jeweiligen Bündeldurchmesser, wenn man in der Bildebene eine Dummy-Blende einführt.

@VranaKomp05

Im IGramm erkennbar der Haltestift und den Bath-Interferometer. Das Interferogramm stammt aus einer Kompensation Kugelspiegel/Radius 2368 mm gegen einen 300/1500 Newtonspiegel.

@VranaKomp13

Im folgenden Beispiel wurde die bereits oben gezeigte Plankonvex-Linse verwendet.

@VranaKomp06

Massimo Ricardi hat auf meinen Wunsch hin in AtmosFringe eine ganz entscheidende Neuerung eingefügt. Bei der Beurteilung der Streifenbilder besonders derer aus dem RoC (Krümmungsmittelpunkt) hat man das Problem, wie man den Verlauf der Streifen interpretieren soll. Für diesen Fall ist eine Bezugslinie oder das ideale Interferogramm sehr wertvoll, weil man den IST-Stand mit dem Soll-Stand vergleichen kann. Man kann mit diesem Hilfmittel klar erkennen, an welcher Stelle der Spiegel retouchiert werden muß: Weichen die IST-Streifen nach oben ab, muß genau an diesen Stellen noch Glas wegretouchiert werden, den nach unten abweichenden Bereich läßt man möglichst in Ruhe.

@VranaKomp07

Da die Justage der Testanordnung mit einem Laser sehr schnell und unkompliziert verläuft, hatten wir sofort ein auswertbares Interferogramm, mit einem sehr ansprechenden Ergebnis.

@VranaKomp08

Auch über den RoC Gegenbeweis entstand nahezu das gleiche Strehlergebnis.

@VranaKomp09

@VranaKomp10

Bei der Kompensation mit einer Linse sind der Foucault- und der Ronchi-Gitter-Test ebenfalls möglich, solange man einen engen Interferenzfilter verwendet. Beide Tests zeigen, mit wieviel Sachverstand und Liebe der Sternfreund seinen Spiegelgeschliffen hat. Ein Umstand den ich nur positiv würdigen kann.

@VranaKomp11

Die schnurgeraden Ronchi-Linien haben mich besonders begeistert. Ich habe aus meiner Anerkennung kein Hehl gemacht.

@VranaKomp12

Weitere Bilder zur Kompensation gegen Sphäre:

ParabelSphere02

Fringe Map between the mirrors

ParabelSphere03

Die Einheit Bath-Interferometer

ParabelSphere04

Das gesamte Bauteil:

ParabelSphere05

Spiegel under test:

ParabelSphere06

Die Kompensations-Sphäre

ParabelSphere07

Wolfgang Rohr