Astigmatismus im Meßaufbau

Hallo Seal,

zunächst einige Fragen, damit ich Dich richtig verstehe:

- welche opt. Daten haben die Spiegel, also Durchmesser und Radius
- Du prüfst sicherlich in RoC oder CoC, also im Krümmungsmittelpunkt
..oder benutzt Du einen Planspiegel in Autokollimation
- welche Brennweite und Durchmesser hat Deine kleine Bikonvex-Linse
- welchen Abstand haben die beiden Laserbündel zueinander.

Ganz allgemein ist bei CoC-Aufnahmen das Problem, daß Astigmatismus,
wenn er vom Spiegel selbst kommt, nur erkennbar ist, wenn er schräg
liegt. Wenn er I_Meter-seitig verursacht sein sollte, dann muß Dein
Bündelabstand sehr groß sein. Mehr wie 5 mm darf es nicht sein, dann
würdest Du bei einem f/8 Lichtkegel eines f/4 Newtons noch keinen
Asti feststellen. Abhängig vom Bündelabstand habe ich die Auswir-
kungen auf das Strehlergebnis einmal gerechnet:

vorbildliche Hilfestellung Wolfgang

Hallo Seal,

genaugenommen kann bereits eine Verkippung auf der Projektions-
Fläche zu einem scheinbaren Astigmatismus führen. Läßt sich mit
parallelen Streifen bereits sehr gut zeigen:

Unter einem Winkel von ca. 30 Grad nach rechts von einem Flachbildschirm
abfotografiert und linke Seite rechts einkopiert.



10 mm Bündelabstand ist zuviel, 6 mm würde in Deinem Falle gehen.
Die IMeter-Justage selbst habe ich hier beschrieben. Die Links vom
Stoffie-Board findet man mittlerweile auf www.astro-foren.de, ich
muß die Webseite mal aktualisieren.

Du prüfst zunächst, ob der Bündelabstand 6 mm ist unmittelbar hinter
dem Teilerwürfel und zugleich im Abstand von 3-4 m an einer Wand.
Die Bündel sollten parallel zueinander verlaufen. Erst danach setzt man
mittig und ohne Verkippung die kleine Bikonvex-Linse ein und achtet
darauf, daß im Abstand von 40 - 50 cm auf einer Projektions-Fläche
das rechte Referenz-Bündel mittig im linken Informations-Kegel zu
sehen ist. Damit wäre das Bath-IMeter funktionsbereit.

Beim Einrichten im RoC des Parabolspiegels achte ich darauf, daß das
Referenzbündel intrafokal auf die Alu-Scheibe in gleicher Höhe zur
Bikonvex-Linse erkennbar ist und schiebe den IMeter in das Lichtbündel
hinein. (Die Referenzwelle muß auf dem Rückweg durch die Einzellinse)

http://rohr.aiax.de/bath-em.jpg
http://rohr.aiax.de/bath-im.jpg
http://rohr.aiax.de/Bath-IMeter.JPG
http://rohr.aiax.de/Bath-Imeter00.jpg
http://rohr.aiax.de/Bath-Imeter06.jpg
http://rohr.aiax.de/bath01.jpg
http://rohr.aiax.de/bath02.jpg

Also auf den kleinstmöglichsten Bündel-Abstand achten und möglichst
keine Verkippung der Bikonvex-Linse und Deines projizierten Bildes.
Nimm einen Graufilter oder zwei Polarizer, dann kannst Du die Helligkeit
stufenlos regeln und mit dem Auge selbst verfolgen, was passiert.

Statt auf eine Fläche zu projizieren wäre es besser, auf eine kleine
Mattscheibe, die Du dann von hinten abfotografieren kannst. Habe
ich am Anfang meiner Aktivitäten so gemacht - allerdings bekommt
man das Korn der Mattscheibe hinein. Verwende vielleicht ein Kepler-
Fernrohr, wie Du es auf einem der Bilder siehst, dann hast Du über-
haupt kein Problem, die IGramme direkt zu fotografieren.

Insgesamt gesehen hat diese Meßtechnik viele Feinheiten ...

Hallo Seal,

das ist die Crux der RoC-Messung, weil DU dem Streifenbild den Astigmatismus kaum ansiehst, schon gar nicht, wenn er senkrecht/waagrecht liegt. Auch hast Du keinerlei Kontrolle über das laufende Streifenbild, wie es bei parallelen Streifen möglich wäre.
ABer Du kannst auf folgende Weise etwas über einen möglichen Astigmatismus erfahren bzw. über Deinen Meßaufbau.



Die Lagerung in einer Schlinge klappt nur dann einigermaßen, wenn der Spiegel wirklich im Gleichgewicht hängt. Wenn er nur mit geringer Kraft hinten anschlägt, wird der Spiegel bereits astigmatisch verformt, was Du aber am Streifenbild kaum erkennen kannst.

Der Teilerwürfel sollte eine bestimmte Qualität haben und vor allen nicht zu groß. 20 mm Kantenlänge genügen vollauf. Die kleine Linse sollte auch möglichst ohne Druck exakt auf der opt. Achse gehalten sein. Manchmal habe ich das Bedürfnis, Deinen IMeter selbst einmal zu untersuchen, weil manches in der Schreiberei einfach untergeht.

Zitat

Siehe da, die Lagerung der Spiegel bei der Messung ist wesentlich für den Strehlwert.

Damit hast Du einen ganz wesentlichen Aspekt genannt, der bei einer derzeit laufenden Meß-Aktion eine zentrale Rolle spielt. Und deswegen sind viele Diskussionen reine Makulatur.

Hallo Seal,



Diese Beispiele stammen von ein und demselben Spiegel, an dem man sehr deutlich nur den Einfluß unterschiedlicher
Lagerung zeigen kann. In diesem Fall kann man den Astigmatismus eindeutig der Lagerung zuordnen und nicht dem Meßaufbau.
Was wir hier im übrigen immer diskutieren ist eine Tendenz und nicht Absolut-Werte, weil es dafür zu viel unerklärliche
Fehlerquellen gibt. Die gleichen Fehlerquellen hat auch die Industrie mit ihren Phasen-Shift-Interferometern. Da lassen
sich "Gummi-Spiegel" genausowenig eindeutig festlegen, weswegen eine Diskussion, wie man sie oft auf anderen Foren erlebt,
die sachliche Ebene meist ganz schnell verläßt.

Zitat

Es ist auch bei den Kreisen nicht sicher ob der Astigmatismus vom Meßaufbau
oder vom Spiegel kommt.

An sehr vielen Beispielen aus mindestens 5 Jahren konnte ich ziemlich exakt auch über fremde Certifikate überprüfen, ob mein Interferometer Astigmatismus hat oder nicht. In der Regel eignen sich Apochromaten oder gute Maksutovs besser dazu, wie Spiegel:

http://rohr.aiax.de/allerwelt09.jpg
http://rohr.aiax.de/discov10.jpg
http://rohr.aiax.de/kuhn02.jpg
http://rohr.aiax.de/mundl05.jpg

http://rohr.aiax.de/Orion491A.jpg http://rohr.aiax.de/Orion491C.jpg

http://rohr.aiax.de/Schaette10.JPG
Ein geringer Astigmatismus von wenigen Strehlpunkten könnte bereits über die Lufunruhe entstehen, was man mit Styropor-Platten eindämmen kann. Wer dem Interferometer mißtraut, und ich bin prinzipiell immer für Kontroll-Messungen über einen anderen Test, soll den Sterntest als Gegentest benutzen, weil damit dann nur noch die Lagerung von Spiegel in Frage kommen kann, wenn der Astigmatismus nicht ohnehin "eingebaut" ist, wie im oberen Bild. Also immer auch die Gegenkontrolle machen und sich vergewissern.

Zitat

Einzig zwei Auswertungen, mit um 90Grad versetzten Spiegel, KÖNNEN Astigmatismus mit einem Interferogramm feststellen. Können deshalb weil sich Asti vom Spiegel und von der Lagerung in einer Position aufheben können. Die Grösse des tatsächlichen Astigmatismus bleibt auch dann im ungewissen.

Vermutlich meinst Du dauernd die RoC-Auswertung und die ist hinsichtlich der Astigm-Erkennung ganz schlecht. Gerade in diesem Fall kommst Du um einen Sterntest im RoC nicht herum, natürlich extrafokal, weil Du intrafokal nichts siehst. Wenn beim Sterntest kein signifikanter Astigmatismus zu sehen ist, dann sollten beim IMeter, wenn er denn in Ordnung ist, ebenfalls konzentrische Ringe zu sehen sein, wie in den oberen Beispielen, ansonsten muß man sich mit dem IMeter befassen. Dann stimmen aber die Einzelkomponenten nicht.

http://www.astro-foren.de/showthread.php?t=6368

Hier hatte ich genau das Problem, eine quantitative Auswertung nur aus dem RoC machen zu können. Also untersuchte ich vorher einen möglichen Astigmatismus. Wenn sich der als nicht signifikant erweist, sollte er abzugsfähig sein, wenn man nicht allzusehr auf dem Prinzip beharrt, da wären wir aber dann auf einem anderen Forum und nicht auf Astro-Foren.

Zitat

Übrigens, der Reginator Spiegel ergibt bei meiner Auswertung mit Asti nur einen Strehl von 0,2 hingegen der Oldham 0,68 erreicht - wie erklärt sich das?<!-- / message -->

Da hätte ich gerne sowohl das verwendete Igramm, aber auch die *.frg Datei von Dir, daß ich das genau nachvollziehen kann, wie Du Deine Punkte setzt, welchen Streifenabstand Du einsetzt etc. Außerdem ist es nicht unerheblich, wie der Umkreis gesetzt wird. Erst dann nämlich läßt sich das exakt vergleichen, zusätzlich benutzte ich zur FringeXP Auswertung eine höhere Auflösung, das Orginal-Bild wäre viel zu groß fürs Board, also verkleinere ich es für gewöhnlich.

Hallo Seal,

http://rohr.aiax.de/P1010030A.jpg
http://rohr.aiax.de/P1010030Alin.frn

Das wäre das Bild im Orginal und die von FringeXP erzeugte Datei. Durchmesser ist 500,
jedenfalls so gemessen, und der RoC 5000, ebenfalls so ermittelt. Wenn Du nach dieser
Vorüberlegung auf jeden Fall Coma deaktivierst, weil sie eindeutig auf den Testaufbau
zurückführbar ist, und Astigmatismus auf Grund dieser Überlegung ebenfalls, dann kommt
der von FringeXP errechnete Wert heraus.

An diesem Beispiel wird erneut überdeutlich, auf welch schwachen Füßen die RoC-Auswer-
tung eines großen Newton-Spiegels steht, wenn sie als einzige Aussage herangezogen
werden soll. Da ist selbst eine Kompensations-Auswertung sicherer, wenn man sich vorher
vergewissert hat, daß die Parabel möglichst genau bei -1 con.constant liegt.
In noch schwierigeres Fahrwasser kommt man, wenn man eine Foucault- oder Caustic-
Linien-Messung zur Grundlage einer Strehlaussage macht, weil man auf die nicht nachge-
wiesene Rotations-Symmetrie baut, also den Astigmatismus ganz vernachlässigt.

Weil also die RoC-Auswertung so kritisch ist, braucht man eine Reihe weiterer
Kontroll-Tests, um sich ein einigermaßen sicheres Bild machen zu können.

Hallo Seal,

noch ein paar Bemerkungen zur ProblematiK:

Während man bei einem Null-Test, ob in Kompensation bei Streifenabstand 1 Lambda der Wellenfront, oder bei Autokollimation bei Streifenabstand Lambda/2 der Wellenfront das optimale Streifenbild hinsichtlich Coma, Astigmatismus und Öffnungsfehler gut abschätzen kann, versagt bei der RoC-Auswertung diese Einschätzung völlig. Man ist regelrecht blind dem Aussehen der Interferogramme gegenüber. Da man bei AtmosFringe diese typ. RoC-Streifenbilder auf Null zurückrechnen kann, schaut die Sache nacheinander folgendermaßen aus: Grundlage ist weiterhin das obere Reginato-Interferogramm, das von AtmosFringe zunächst als artificial nachgezeichnet wird. Damit kann man dann verschiedene Fehler deaktivieren. Wobei dann die Umrech- nung auf Null genau das zeigt, was das RoC-Streifenbild nicht erkennen läßt an Astigmatismus.