Ist es praktisch, einen konvexen parabolischen oder hyperbolischen Spiegel von Hand zu schleifen?

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Ich weiß, dass es praktisch ist, einen konvexen sphärischen Spiegel von Hand zu schleifen und dass es praktisch ist, einen zu machen konkav Parabolspiegel von einem sphärischen. Aber wie ich es verstehe, hängt das Verfahren davon ab, den Fortschritt zu verfolgen, indem Interferenzmuster verwendet werden, die durch Fokussieren von Licht vom Spiegel erzeugt werden, und dieses Verfahren kann eindeutig nicht (unverändert) mit einem konvexen Spiegel verwendet werden.

Abgesehen davon, dass der Rohling in einem Bad mit einem dem Brechungsindex angepassten optischen Fluid schwimmen und das konkave Verfahren auf die Rückseite angewendet wird, kennt jemand eine Möglichkeit, diese Art von Schleifen durchzuführen?

Außerdem bin ich noch nie auf ein Verfahren zum Fertigstellen eines hyperbolischen Spiegels für entweder konvex oder konkav gestoßen, obwohl ich nicht viel Zeit damit verbracht habe, nach diesem zu suchen.

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Wenn Sie nach Testmethoden fragen, wie in den Kommentaren angegeben, ist der einfachste Aufbau zum interferometrischen Testen konvexer konischer Spiegel ein Hindle-Test, der unten in einer Abbildung des University of Arizona College of Optical Sciences gezeigt wird. Dieses Setup kann eine perfekte Null erreichen, nachdem die Referenzkugel so eingestellt wurde, dass sie auf den Fokus der Testoptik fokussiert wird - der Haken ist, dass die Kugel größer als Ihre Testoptik sein muss, mit einem Loch wie abgebildet.

In der Industrie ist es viel üblicher, ein Apertur-Stitching-Interferometer für kleine Mengen von Optiken außerhalb der Forschung zu verwenden. Größere, präzisere und größere Asphären können eine Reihe von Nullungsoptiken oder ein diffraktives / holographisches Element verwenden, um eine Null-Wellenfront zu erzeugen, wie im folgenden Link genauer beschrieben, einem Diaset aus der optischen Fertigung von U of Arizona Prüfungslehrgang.

http://fp.optics.arizona.edu/jcwyant/Short_Courses/SIRA/7-TestingAsphericSurfaces.pdf

Wenn Sie sich besonders ehrgeizig fühlen, gibt es ein Konzept zur Messung der Oberflächenform eines Spiegels, indem Sie Punkte auf einem Monitor anzeigen und mit einer HD-Kamera sehen, woher die Reflexionen kommen, und Ihnen so den Winkel der optischen Oberfläche an dieser Stelle mitteilen . Die Daten werden dann integriert, um eine vollständige Oberflächenkarte zu bilden. Theoretisch könnte dieses System kostengünstig und mit relativ hoher Leistung entwickelt werden.

https://www.osapublishing.org/ao/abstract.cfm?uri=ao-13-11-2693

Hoffe, das (oder zumindest ein Teil davon) hilft!

-J

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Anscheinend gibt es eine Möglichkeit, einen konvexen Spiegel zu testen, indem man ihn aus optischem Glas herstellt und ihn durch die Rückseite testet. Der refraktive Teil des Lichtwegs schafft eine Situation, in der Sie, wenn Sie ihn auf diese Weise als Kugel oder Paraboloid testen (ich vergesse welche), die tatsächliche Kurve, die Sie erhalten, ein Hyperboloid ist.

Ist es praktisch, einen konvexen parabolischen oder hyperbolischen Spiegel von Hand zu schleifen? - Astronomie

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Schleifen, Polieren und Figurieren

Dünne Teleskopspiegel

Gekürzt aus einem Artikel in Telescope Making #12
Zur Verfügung gestellt: Mit freundlicher Genehmigung des Astronomy Magazine
Autor des Artikels: Bob Kestner

Viele Jahre lang hielten Amateurastronomen und Teleskopbauer es für unabdingbar, dass das Glas für die Hauptspiegel von Teleskopen mindestens ein Sechstel so dick wie sein Durchmesser ist. In den letzten zehn Jahren ist es jedoch immer üblicher geworden, Teleskope mit sehr viel dünneren Primärspiegeln als das Standardverhältnis von 6 zu 1 zu finden, die eine hervorragende optische Leistung bieten. Tatsächlich ist der Trend inzwischen so weit gegangen, dass es ungewöhnlich ist, von einem Amateurteleskopprojekt mit einer Öffnung von viel mehr als 12 Zoll und einem Spiegel mit Standarddicke zu hören.

Warum ist das passiert? Ist das Verhältnis 6 zu 1 ein Mythos, der von Optikern einer vergangenen Generation verbreitet wurde, um den Bau großer Amateurteleskope zu behindern? Ist das Verhältnis von 6 zu 1 irgendwie falsch? Die Antwort ist nein, es ist nicht falsch – es wurde nur missverstanden. In der optischen Industrie ist 6 zu 1 ein guter Kompromiss zwischen dem Glas so dick zu machen, dass die Biegung fast ignoriert werden kann, und dem Glas dünn zu machen, aber viel mehr Zeit und Geld aufzuwenden, um sicherzustellen, dass sich das Glas nicht biegt und hält Figur im Einsatz.

Die eifrige und etwas unkritische Akzeptanz von Standardglas mit Dicken in den frühen Jahren des Teleskopbaus sowie einige bemerkenswerte Fehler bei dünneren Gläsern erweckten den allgemeinen Eindruck, dass Teleskopvorwahlen, die viel dünner als 6 zu 1 waren, nicht zu handhaben waren. Sie sind es nicht, aber ohne die richtigen Techniken können sie außerordentlich schwer zu bestimmen sein.

Mit den richtigen Techniken sind dünne Spiegel jedoch nicht viel schwieriger herzustellen als normale Spiegel, und für große Amateurteleskope sind dünne Primärteile von Vorteil. Sie sind weniger teuer als dicke Primärteile, sind leichter und einfacher zu heben (wichtiger als man zunächst denken mag), fügen dem Teleskop weniger Masse hinzu und gleichen sich schneller an Temperaturänderungen an.

Vorbereitung

Der Zweck dieses Artikels besteht nicht darin, Ihnen beizubringen, wie man einen Teleskopspiegel herstellt, wenn Sie dies noch nie zuvor getan haben. Wenn Sie bereits Spiegel hergestellt haben, kann es Sie dabei unterstützen, die Techniken, die Sie bereits kennen, an die Probleme großer, dünner Spiegel anzupassen. Aber ich warne: Wenn Sie noch nie einen Spiegel gemacht haben, beginnen Sie nicht mit einem großen, dünnen Spiegel. Es ist ein größerer Job, als du denkst.

Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten Spiegel zu schleifen. Die von mir beschriebenen Methoden sind die, die ich bei der Arbeit zu Hause anwende, beim Schleifen und Polieren vollständig von Hand. Wo ich mich auf die maschinelle Bearbeitung beziehe, dient dies zu Ihrer Information und ist nicht unbedingt erforderlich, um einen erfolgreichen Spiegel von Hand herzustellen.

Die in diesem Artikel beschriebenen Techniken gelten für Spiegel von 16 Zoll und größer. Auch hier halte ich es für wesentlich, dass jeder, der sich selbst an einem Spiegel dieser Größe versucht, zuvor mindestens 2 Spiegel erfolgreich hergestellt haben muss, es sei denn, er verfügt über eine außergewöhnliche optische Begabung.

Beschaffung von Glas

Die Beschaffung von Glas ist oft ein Problem. Zum jetzigen Zeitpunkt gibt es keine Unternehmen, die Amateure mit dünnen Spiegelrohlingen beliefern. Bis jemand erkennt, dass mit der Lieferung des Glases Geld zu verdienen ist, werden die Teleskophersteller gezwungen sein, roh geschliffenes Glas von Glasfirmen zu kaufen, die nicht daran gewöhnt sind, kleine Mengen über den Ladentisch zu verkaufen.

Es erfordert etwas Fingerspitzengefühl und Verständnis Ihrerseits, um mit diesen Orten umzugehen, um zu skizzieren, was Sie brauchen und was Sie von ihnen nicht brauchen. Denken Sie daran, wenn Sie ihnen sagen, wofür es ist (die Leute lieben Teleskope - versprechen Sie ihnen, es durchzusehen), werden sich viele Unternehmen nach hinten beugen, um Ihnen zu helfen. Aber erwarte nicht, dass sie es tun - sie werden wahrscheinlich Geld an dir verlieren.

Es gibt immer noch Orte, an denen Sie Bullaugen aus Flachglas erhalten. Versuchen Sie überschüssige Geschäfte in Küstenstädten. Viele Bullaugen mit einem Durchmesser von 16 Zoll und 18 Zoll mit einer Dicke von 1 Zoll sind immer noch auf dem Markt und kosten zwischen 10 und 150 $ (1981). Ein angemessener Preis ist das, was Sie zu zahlen bereit sind. Das Problem ist, einen zu finden.

Pyrex-Flachglas

Pyrex-Flachglas ist von den Glasfirmen erhältlich, die nicht daran gewöhnt sind, an Amateure zu verkaufen. Corning stellt Pyrex in vielen verschiedenen Dicken her, die dickste, die jetzt erhältlich ist, ist 1,625 Zoll (Anmerkung der Redaktion: Corning produziert jetzt Platten in zwei dickeren Formen, d. h. 1,875 Zoll und 2,250 Zoll). Sie verkaufen es in großen quadratischen Platten an Glasfirmen (Corning-Händler).

Die meisten Unternehmen verkaufen grobgeglüht und feingeglüht. Ich empfehle feingeglüht für Teleskope. Ich weiß nicht, ob grob geglüht ausreichen würde, da ich es noch nie ausprobiert habe. Es ist wahrscheinlich eine Hit-oder-Miss-Sache - die meisten werden funktionieren und einige können fehlschlagen.

Die Preise für Flachglas variieren stark. Als ich das letzte Mal überprüft habe (Ende 1980), waren Stücke mit 16 Zoll Durchmesser und 1,62 Zoll Dicke etwa 225 $ und 24 Zoll Durchmesser bei 1,62 Zoll Dicke etwa 500 $.

Wenn Sie bei einer Firma bestellen, geben Sie den Durchmesser (grobrund) und die Dicke an. Sie schneiden ein quadratisches Stück auf einer Säge aus, das Ihren Durchmesser ergibt. Dann schneiden sie die Ecken mehrmals ab, bis das Stück rund ist. Was Sie erhalten, ist ein Stück Glasrohling mit 16 bis 60 Seiten, wobei die Oberflächen nur grob flach sind - auf weniger als 1/8". Achten Sie darauf, dass sie viele Seiten schneiden - Sie wollen nicht nur 8.

Als nächstes müssen Sie einen Weg finden, den Rohling rund und flach zu schleifen. Das Rundschleifen ist nicht sehr schwierig, besonders wenn Ihr Stück genügend Seiten hat - es geht nur darum, die hohen Stellen abzuschleifen. Ich verwende ein handgroßes Stück Fliese und Körnung #80. Von Hand gegen die Außenseite des Glases geschliffen, habe ich in 2 oder 3 Stunden ein 16" mit 30 Seiten vorzeigbar gemacht.

Die Oberflächen sind nicht so einfach. Sie müssen beides flach schleifen - vor allem die Rückseite. Dies kann 20 oder 30 Stunden pro Oberfläche auf einem 16" dauern, wenn Sie von Hand arbeiten, aber die Schleifzeit kann je nach Oberflächenqualität viel kürzer sein.

Wenn Sie Glück haben, finden Sie möglicherweise ein Unternehmen, das bereit ist, Ihren Rohling mit Diamanten zu generieren. Sie können die Rückseite flach blanchieren, rund kanten und den Radius generieren. Diese Arbeit an einem 16" wird zwischen 100 und 200 US-Dollar kosten. Das Problem ist, ein Unternehmen zu finden, das dazu bereit ist. Arbeiten dieser Art werden normalerweise auf Ihr Risiko ausgeführt – wenn Ihr Glas zerbricht, haben Sie den Rohling verloren. Obwohl Glasbruch selten ist, treten häufiger Späne auf. All diese Probleme mögen unüberwindbar erscheinen, aber TM veröffentlicht ständig Informationen über Lieferanten, so dass einige Firmen, die mit Amateuren arbeiten, irgendwann auftauchen können. Bis dahin müssen Sie auf Ihre eigenen Ressourcen zurückgreifen. Wer den Ehrgeiz hat, einen großen Teleskopspiegel zu bauen, kann diese Versorgungsprobleme wahrscheinlich mit ein paar Dutzend Telefonaten und Briefen überwinden. Wenn Sie erfolgreich sind, teilen Sie TM Ihre Ergebnisse mit, damit andere von Ihren Erfahrungen profitieren können.

Dünnes Pyrex versus dünne Bullaugen

Ich wollte diesen Abschnitt überspringen und es Ihrem Ermessen überlassen, aber das Thema lässt sich nicht vermeiden. Es ist paradox, dass etwas Minderwertiges (z. B. Bullaugenglas) unter vernünftigen Umständen genauso gut funktioniert wie etwas Besseres (z. B. Pyrex).

Flachglas hat einen dreimal höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten als Pyrex. Es sollte daher für Teleskopspiegel schlechter sein als Pyrex. Wenn jedoch ein Flachglasspiegel in einem fest isolierten Rohr mit geschlossener Rückseite (wie einem großen Dobson) verwendet wird, sind die Temperaturänderungen im Spiegel nach der anfänglichen Äquilibrierung am Abend ziemlich langsam. Die Teleskope, mit denen ich die meisten beobachtet habe, haben Flachglasspiegel, die in geschlossenen Röhren montiert sind, und ich kann bezeugen, dass die Abbildungsänderung nach der Äquilibrierung während der Nacht recht gering ist.

Wenn die Rückseite des Spiegels direkt der Luft ausgesetzt ist, wirken sich Temperaturänderungen in der Luft direkter auf den Spiegel aus. Manchmal habe ich mich über die sich verändernde Gestalt eines Flachspiegelspiegels unter diesen Bedingungen geärgert.

Eine äußerst wichtige Tatsache ist jedoch, dass Bullaugen rund sind und 99% von ihnen Oberflächen haben, die flach genug sind, um sofort mit dem Schleifen der Kurve zu beginnen. Bei Pyrex müssen Sie zunächst die Oberfläche flach machen, was viel Arbeit bedeutet.

Jetzt die schlechte Nachricht! Flachglas ist schwieriger zu erkennen als Pyrex, und manchmal ist die Belastung in Bullaugen nicht zu vernachlässigen. Das Gestalten von Flachglas ist zeitaufwendiger und mühsamer als das Gestalten von Pyrex. Nachdem Sie einen Glasspiegel mit einer warmen Pitch-Runde angegriffen haben, dauert es mehrere Stunden, bis Sie etwas über Ihre Fortschritte bei der Berechnung sagen können. Das bedeutet, dass Sie bei der endgültigen Berechnung drei Stunden warten müssen, bevor Sie den Spiegel testen können, um zu sehen, was als nächstes getan werden muss. In Anbetracht der Zeit, die es braucht, um wieder in Gang zu kommen, kann es den ganzen Tag dauern, den Spiegel zweimal zu bearbeiten. Wenn Sie vorhaben, einen Bullaugenspiegel herzustellen, lassen Sie sich davon nicht aufhalten: Erkennen Sie einfach, dass es sich um Flachglas handelt, und lassen Sie es zu.

Nun, da ist es. Pyrex ist einfacher zu handhaben als Platte, aber es erfordert viel mehr Arbeit, um einen Flachglasrohling zum Schleifen vorzubereiten. Es ist deine Entscheidung. Heutzutage arbeite ich nur mit Pyrex, aber ich kann es mir leisten, zu diskriminieren. Ich kann es leicht kaufen und alle Anfangsarbeiten an Diamantschleifmaschinen erledigen - etwas, zu dem die meisten von Ihnen keinen Zugang haben. Ich habe mir auch ein halbes Dutzend Plattenspiegel ausgedacht, die größer als 16 Zoll sind, und würde die Erfahrung nicht für eine Million Dollar eintauschen - ganz zu schweigen von den Tausenden von Stunden, die diese Spiegel im Gegenzug hervorragende Beobachtungen gemacht haben.

Die Dicke, die Sie wählen, wenn Sie die Wahl haben, wird durch den Durchmesser des Spiegels und die geplante Montage des Spiegels im Teleskop bestimmt. Für Spiegel unter 19 Zoll würde ich kein Glas unter 1 Zoll Dicke verwenden und wenn Sie Pyrex kaufen, würde ich ein 1,62 Zoll großes Blatt verwenden.

Für Spiegel im Bereich von 20 bis 25 Zoll würde ich dringend 1,62 Zoll als Mindestdicke empfehlen, insbesondere wenn die Halterung nicht in einer Schlinge montiert werden soll.

Letzten Sommer haben ein Freund und ich einen 25,5" Spiegel auf einem 1,37" dicken Pyrex-Spiegel gemacht. Die Kurve, f/6, war relativ flach. Wir haben bei jedem Schritt streng darauf geachtet, ein Durchbiegen zu vermeiden, insbesondere beim Testen des Spiegels in vertikaler Position. Ich erinnere mich, dass ich mir gewünscht hätte, dass wir diese zusätzliche Dicke von 0,25 Zoll gehabt hätten. Auf der anderen Seite schien es gut, einen 25-Zoll-Spiegel zu haben, der mit wenig Mühe getragen werden konnte.

Der 1,62" ist nur eine Empfehlung meinerseits, da er gerade bei einem 16" oder 18" Spiegel ein wenig Spielraum für Fehler lässt. Für Spiegel mit einem Durchmesser von etwa 30 Zoll, die von Hand bearbeitet werden, ist 1,62 Zoll die Mindestdicke, die ich in Betracht ziehen würde. Wenn Sie planen, Ihren Spiegel maschinell zu bearbeiten, werden Sie auf Probleme stoßen, die die erforderliche Mindestdicke noch weiter erhöhen.

Auswahl des Durchmessers

Ich empfehle Ihnen, Ihre große, dünne Spiegelkarriere mit einem 16" zu beginnen. Indem Sie Ihre Ambitionen relativ bescheiden halten, sind Ihre Erfolgschancen viel höher als bei Spiegeln über 20". Auch wenn meine derzeitigen Bemühungen in ein Teleskop gehen, das doppelt so groß ist wie ein 16 Zoll, stimmen meine beobachtenden Freunde und ich überein, dass wir den Rest unseres Lebens glücklich mit einem 16 Zoll beobachten könnten, ohne das geringste Bedauern.

Bei der Auswahl einer Rohlingsgröße sollten Sie sich vorstellen, dass die äußeren 1/4 Zoll Ihres Spiegels durch eine gedrehte Kante verloren gehen. Sie werden damit nicht allein sein - die meisten großen Spiegel haben eine lichte Öffnung, die mindestens 1/2 Zoll kleiner ist als der Rohlingsdurchmesser. Wenn Sie ein 16,5-Zoll-Bullauge finden, stellen Sie es sich als einen fertigen 16-Zoll-Spiegel vor. Wenn Sie Flachglas kaufen, fügen Sie 1/2 Zoll zum Durchmesser des gewünschten fertigen Spiegels hinzu.

Auswahl des f/Ratio

Nach der Blende müssen Sie das f/Ratio wählen. Der wichtigste Faktor aus Sicht eines Optikers ist, dass ein längerer Fokusspiegel einfacher herzustellen ist, da er weniger von einer Kugel abweicht. Aus Sicht des Beobachters macht eine lange Brennweite ein großes Teleskop zu groß! Es sei denn, Sie haben eine Armee von Leuten, die Ihnen beim Einrichten helfen, sollten Sie die Brennweite nicht außer Kontrolle geraten lassen. Minimieren Sie nicht die Probleme, einfach ein Teleskop zu verwenden, das länger als drei oder drei Meter ist – Sie werden viel mehr Zeit damit verbringen, die Leiter hinauf und hinunter zu klettern, als Sie es sich jemals erträumt hätten.

An der unteren Grenze nützlicher Öffnungsverhältnisse begrenzen Koma- und Okularaberrationen die Leistung Ihres Spiegels. Darüber hinaus sind Spiegel mit kurzer Brennweite sehr schwer zu erkennen, und als weitere praktische Überlegung entfernen Sie wertvolle Dicke von Ihrem Glas.

Meine Empfehlung ist, ziemlich konservativ zu spielen und je nach Ihren Umständen und Wünschen ein Öffnungsverhältnis zwischen f/5 und f/6 zu wählen. Für die meisten Beobachter ist f/5 möglicherweise die beste Wahl.

Solide Werkzeuge

Neben der Suche nach einem Rohling für den Spiegel benötigen Sie eine weitere Scheibe für ein Schleifwerkzeug. Es kann entweder ein massives Glaswerkzeug oder ein mit harten Keramikfliesen bedecktes Gipswerkzeug sein - auch hier werden Ihr Geschmack, Ihre Energie und Ihre bisherige Erfahrung bestimmen, was Sie ausprobieren möchten.

Das Werkzeug muss nicht so groß wie der Spiegel sein. Sie können ohne große Schwierigkeiten ein Werkzeug mit 75% des Spiegeldurchmessers verwenden. Werkzeuge, die kleiner als 75 % sind, neigen weniger dazu, beim Feinschleifen eine sphärische Wölbung zu erzeugen. Obwohl ein 16-Zoll-Werkzeug gut mit einem 16-Zoll-Spiegel funktioniert, würde ich für größere Spiegel ein kleineres Werkzeug empfehlen, einfach weil Werkzeuge in voller Größe schwer und umständlich sind.

Normalerweise bestimmt die Verfügbarkeit, welches Werkzeug verwendet wird. Achten Sie jedoch darauf, kein zu dünnes Werkzeug zu verwenden. Wenn das Werkzeug zu dünn ist, verbiegt es sich beim Schleifen, was zu zwei Problemen führt. Erstens wird der Astigmatismus im Spiegel nicht vollständig ausgeschliffen, da sich das Werkzeug an die astigmatische Kontur anpasst. Zweitens zwingt das Gewicht Ihrer Hände auf der Rückseite des Werkzeugs die Mitte des Werkzeugs dazu, stärker auf die Mitte des Spiegels zu schleifen, wodurch eine tiefere (d. h. parabolischere) Kurve als eine sphärische Kurve erzeugt wird. Normalerweise ist dies kein schwerwiegendes Problem, aber Sie werden feststellen, dass der Spiegel zusätzliches Polieren erfordert, um die Mitte zu polieren.

Ein 16''-Werkzeug mit einer Kante von 1/2'' Dicke nähert sich einer Dicke, bei der Probleme beginnen. Ein Freund von mir hat kürzlich ein 16,5-Zoll-Glaswerkzeug verwendet, das etwas dicker ist. Ich habe jedoch einmal ein 20 Zoll Glaswerkzeug mit einer Dicke von 5/8 Zoll am Rand verwendet und einen schlimmen Fall von Astigmatismus bekommen. Am Ende blockierten wir ein Bullauge mit einem Durchmesser von 16 Zoll, das 3/4 Zoll dick auf der Rückseite war, und dann funktionierte es gut. Während 3/4 Zoll für ein Werkzeug dieser Größe ein vernünftiges Minimum wäre, sollte entweder bei Gips- oder Aluminiumwerkzeugen ein dickeres Minimum gewählt werden.

Es gibt zwei Haupttypen von Schleifwerkzeugen - massiv und segmentiert. Massive Werkzeuge sind in der Regel Glas und segmentierte Werkzeuge sind in der Regel verputzt mit Keramikfliesen.

Ein massives Glaswerkzeug kann eine aus Flachglas geschnittene Scheibe sein, wie Sie es gewohnt sind, oder durch Zusammenlaminieren dünner Flachglasscheiben hergestellt werden. Sie können kreisförmiges Flachglas von Einzelhandelsunternehmen für Fensterglas kaufen. Möglicherweise haben Sie Schwierigkeiten, ein Stück zu finden, das dick genug ist, um als Werkzeugfläche für das Grobschleifen zu dienen - Sie möchten es nicht in das nächste Stück durchschleifen. Obwohl es gemacht wurde, erhöht es die Wahrscheinlichkeit von Kratzern beim Feinschleifen.

Zum Schleifen der ebenen Fläche auf der Rückseite des Rohlings kleben Sie einfach ein neues Glasstück auf, wenn Sie das erste durchschleifen. Aquarienzement ist leicht erhältlich und haftet auf Glas.

Segmentierte Werkzeuge

Für Spiegel mit bereits erzeugter Kurve oder für diejenigen, die ein segmentiertes Werkzeug ausprobieren möchten, ist ein Keramikfliesenschleifer die Antwort. Fliesenwerkzeuge werden durch Blockieren von Keramikfliesen auf einem Träger hergestellt. Solche Werkzeuge können flach oder gebogen hergestellt werden, um zu einem erzeugten Rohling zu passen. Der Fliesenträger kann aus Gips, Aluminium oder Glas bestehen. Zum Verkleben der Fliesen wird Epoxidharz oder hartes Pech verwendet. Das größte Problem bei Pech besteht darin, dass die Fliesen beim groben Schleifen abfallen können.

Eine Gipsstütze wird hergestellt, indem ein Metall- oder Pappdamm um den Spiegel gewickelt wird, der ein paar Zentimeter hoch ist. Streichen Sie Seife über die Glasoberfläche, damit der Gips nicht kleben bleibt, und gießen Sie dann den Gips darüber. Wenn der Spiegel eine Krümmung hat, ergibt diese Methode eine Passungskurve auf dem Gips.

Ich empfehle Kerr Dental Gips, Vel-Mix Stone Pink. Dieses Zeug härtet wie Stein! (Rufen Sie Kerr Co.unter 313-946-7800 und fragen Sie nach dem Namen eines Vertriebspartners in Ihrer Nähe. Sie haben landesweit 400 Distributoren. Es kostet 12 US-Dollar für 25 Pfund). Fügen Sie Wasser hinzu und rühren Sie, bis es etwas dicker als Sahne ist.

Fast jede glasierte Keramikfliese eignet sich für die Schleiffläche. Sie sollten etwa 1" bis 2" quadratisch oder rund sein. Befestigen Sie sie mit Epoxid. Epoxy kann man in Dosen in Baumärkten kaufen. Es hilft, wenn Sie einen Epoxid-Weichmacher kaufen können, der das Epoxid weniger spröde macht.

Um die Fliesen auf die Basis zu epoxidieren, beginnen Sie damit, die Spiegeloberfläche zu schützen. Streichen Sie ein Trennmittel auf Ihren Spiegel, damit überschüssiges Epoxid nicht haftet. (Kaufen Sie ein Trennmittel mit dem Epoxid - aber ich vermute, dass Fett oder Seife auch funktionieren würden.) Legen Sie die Fliesen im gewünschten Muster in den Spiegel. Platzieren Sie sie nicht weniger als 1/4 Zoll auseinander. Nehmen Sie sie einzeln auf und verteilen Sie eine dicke Schicht Epoxid darauf. Setzen Sie sie mit der Epoxidseite nach oben wieder ein. Es ist eine gute Idee, einen Freund zu bitten, Ihnen zu helfen, da Sie die letzten Fliesen mit Epoxidharz beschichten müssen, bevor die ersten aushärten. Nachdem alle beschichtet sind, legen Sie die Unterlage vorsichtig auf die Fliesen und lassen Sie sie aushärten.

Sie können sehen, dass es wichtig ist, dass die Kurve des Werkzeugs mit der des Spiegels übereinstimmt und dass die Kacheln eine einheitliche Dicke haben. Wenn Sie Gips verwenden, achten Sie darauf, dass dieser gut abgedichtet ist. Es wäre wahrscheinlich eine gute Idee, die Oberfläche des Putzes mit einer dünnen Schicht Epoxidharz zu beschichten, damit die Fliesen haften bleiben.

Dies ist eine sehr allgemeine Diskussion über die Herstellung von Werkzeugen. Experimentieren Sie mit den Materialien und nutzen Sie Ihre Intelligenz, um Ärger zu vermeiden.

Arbeitsplatz

Meine Lieblingsmethode, um Spiegel von Hand zu bearbeiten, ist auf einer 55-Gallonen-Trommel mit 300 Pfund Sandsäcken darin. Trommeln kann man auf Schrottplätzen kaufen und Sandsäcke in Baumschulen mitbringen.

Ein vernünftiger Ersatz für ein Fass ist eine stabile Theke – denken Sie daran, Sie müssen nicht um Ihr Glas herumlaufen. Ein anderes ist so offensichtlich, dass es normalerweise übersehen wird: Früher habe ich auf den Knien mit dem Spiegel auf dem Boden geschliffen und poliert. Dies erwies sich als erfolgreich, aber das Problem besteht darin, nach 1/2 Stunde Polieren wieder laufen zu lernen.

Es ist ideal, zwei Arbeitsbereiche zu haben - einen zum Schleifen und einen zum Feinschleifen und Polieren. Aus Gründen der Sauberkeit und Temperaturgleichmäßigkeit wird das Polieren besser in Innenräumen durchgeführt. Das Schleifen mit Schleifmitteln größer als 30 Mikron ist eine Unordnung und kann je nach Klima besser in Innenräumen durchgeführt werden. Das Schleifen mit Schleifmitteln größer als 30 Mikron ist unordentlich und kann je nach Klima besser im Freien durchgeführt werden.

Schleifen der hinteren Fläche

Der erste Schritt bei der Erzeugung der optischen Oberfläche besteht darin, Vorder- und Rückseite plan zu schleifen. Wenn ich "flach" sage, meine ich eher "normal" als flach. Die Rückseite kann einige Tausendstel Zoll konvex oder (vorzugsweise) konkav sein, sie muss jedoch frei von Astigmatismus sein, was Optiker "Zylinder" nennen. Aber flach ist am besten. Auch wenn die Rückseite mit Blanchard geschliffen wurde, müssen Sie sie mit 220 glatt schleifen.

Das Schleifen der Wohnungen kann mit einem Glas- oder Fliesenschleifer erfolgen. Am besten schleift man zwei Rohlinge miteinander. Auf diese Weise erhalten Sie zwei abgeflacht für die Arbeit von einem.

Die Vorderseite, also die Seite, auf der die Kurve geschliffen werden soll, muss in viel geringerem Maße regelmäßig sein. Wenn jedoch in der Nähe der Kante grob hohe und niedrige Bereiche vorhanden sind, fehlt Ihnen wahrscheinlich immer noch der Kontakt in der Nähe der Kante, wenn Sie in Ihrer Kurve schleifen, und es wird Sie viel Arbeit kosten, die Oberfläche abzusenken Sie zu treffen. Denken Sie daran: Auf der Stirnseite befassen Sie sich mit niedrigen Bereichen in der Nähe der Kante, die nach dem Schleifen der Kurve möglicherweise ungeschliffen bleiben.

Um zu schleifen, legen Sie den Spiegel mit der Vorderseite nach oben auf etwas Weiches wie ein altes Stück tiefer Shag-Teppich, damit das Glas nicht wackelt. (Der Teppich wird ruiniert.) Befeuchten Sie ihn, fügen Sie die entsprechende Menge #60 Schleifmittel hinzu, fügen Sie ein paar Pfund auf die Oberseite des Werkzeugs, wenn Sie möchten, und schleifen Sie wie verrückt. Wenn es aufhört, viel Lärm zu machen, spritz es ab und starte es erneut.

Wasche es nach drei oder vier Durchnässungen ab und betrachte die Oberfläche des Spiegels. Die hohen Stellen werden geschliffen und die tiefen Stellen sehen immer noch ungeschliffen aus. Dies gibt Ihnen eine Vorstellung davon, womit Sie es zu tun haben. Schauen Sie sich auch Ihr Werkzeug an und schauen Sie, wie es angefangen hat. Verfolgen Sie die Konvexität und Konkavität beider Oberflächen mit einem Lineal.

Wenn Ihr Spiegel konvex wird, konzentrieren Sie sich mit kurzen Strichen auf die Mitte.

Wenn die Konvexität bestehen bleibt, schleifen Sie eine Weile mit dem Spiegel nach oben. Es ist nicht schwer zu verwalten. John Dobson sagt: „Das Grobschleifen ist ein Höhlenmenschenjob, mache es wie ein Höhlenmensch. Essen Sie gut, schlafen Sie gut und arbeiten Sie wie die Hölle."

Ein paar vereinzelte niedrige Stellen auf dem Rücken können toleriert werden, wenn sie klein sind. Was absolut nicht toleriert werden kann, ist eine zylindrische Krümmung auf der Rückseite oder eine Krümmung in einer Achse und eine Abflachung in der anderen. Dies führt dazu, dass sich der Spiegel beim Schleifen und Polieren verbiegt, und Sie werden glücklich wegpolieren, bis Sie feststellen, dass der Spiegel Astigmatismus hat. Wenn Sie mit der Ebenheit des Rückens zufrieden sind, schleifen Sie ihn durch 120 und 220 fein. Beim Schleifen mit den feinen Schleifmitteln haben niedrige Bereiche gröbere Vertiefungen und Sie werden sie problemlos sehen. Wenn die Rückseite mit Blanchard geschliffen wurde, sollte es nicht lange dauern, sie mit 220 flach zu schleifen, nur ein warnender Blanchard-Schliff kann eine perfekt ebene Oberfläche ergeben - aber schleifen Sie sie trotzdem auf Ebenheit. Sie sind besser sicher als Nachsicht.

Astigmatismus verhindern

Das Abschleifen des Rückens ist nur der erste Schritt zur Vorbeugung von Astigmatismus. Der nächste Schritt ist die richtige Spiegelhalterung. Feinschleifen und polieren Sie den Spiegel nach oben. Ein dünner Spiegel biegt sich über die Kante des Werkzeugs, wenn er oben bearbeitet wird, sodass sich das Problem darauf reduziert, den Spiegel von seiner Unterseite zu stützen. Der beste Weg, den ich kenne, ist, ihn auf einem Stück tiefem Shag-Teppich zu unterstützen. Der Teppich unterstützt den Spiegel und ermöglicht es Ihnen, den Spiegel ohne Probleme zu drehen. Der Teppich verläuft zwischen Ihrem Spiegel und Ihrer Arbeitsfläche, die übrigens auch eben sein muss. (Sperrholz oder Spanplatten sind flach genug.)

Der Schlüssel zum Erfolg der Techniken besteht darin, den Spiegel auf dem Teppich während der Arbeit häufig zu drehen. Dies verhindert, dass Ungleichmäßigkeiten in der Stütze in den Spiegel hineinarbeiten und sich als Astigmatismus zeigen. Jedes Mal, wenn Sie den Lauf umrunden, drehen Sie den Spiegel fast ständig in die entgegengesetzte Richtung zu der Richtung, in der Sie das Werkzeug drehen. So einfach es klingt, diese Methode ist sehr effektiv.

Bei maschinellen Arbeiten ist das nicht so einfach, da sich der Spiegel in der Regel nicht gegenüber seiner Halterung drehen lässt. Deshalb möchte man die an Maschinen zu bearbeitenden Spiegel nicht zu dünn machen. Für 16" bis 18" Spiegel ist 1,62" dick die Dünne, die ich empfehlen würde.

Es gibt mehrere Möglichkeiten, den Spiegel auf einem Drehtisch einer Schleif- und Poliermaschine zu stützen, aber vergewissern Sie sich zuerst, dass der Drehtisch selbst steif ist. Es darf sich nicht verbiegen. Wenn Ihre Maschine keinen stabilen Drehteller hat, besteht eine Möglichkeit darin, ihn aus Kerr-Gips mit einer Dicke von 4 bis 5 Zoll zu gießen.

Eine Möglichkeit, den Spiegel zu stützen, besteht darin, den Spiegel bis zur Basis mit Neigung zu blockieren. Dies ist etwas riskant, da die Tonhöhe den Spiegel verformen kann. Eine handlichere Möglichkeit besteht darin, Pech auf die Basis mit einer Dicke von 3/8 Zoll zu gießen. Groove es wie eine Pitch-Runde mit Rillen von etwa 1/2 Zoll Breite. Bedecken Sie es mit einem einzelnen Blatt Papier, stellen Sie den Spiegel auf das Papier und kleben Sie es fest. Achten Sie darauf, es nicht zu fest zu kleben. Lassen Sie den Spiegel 24 Stunden auf diesem Schoß sitzen. Die Rückseite des Spiegels sollte die Tonhöhe in ihre genaue Form drücken. Jedes Mal, wenn Sie den Spiegel zum Testen abnehmen, stellen Sie ihn wieder in die gleiche Ausrichtung und lassen Sie ihn wieder einige Stunden stehen. Die Rillen im Schoß unter dem Spiegel dürfen nicht zusammengedrückt werden. Wenn sie anfangen, sich zu nähern, schneiden Sie sie nach. Obwohl dieses Verfahren nicht ohne Probleme ist, wird es in der optischen Industrie weit verbreitet verwendet.

Eine andere Methode ist ein 18-Punkt-Flotationssystem. Ich habe diese Methode noch nie zur Unterstützung beim Arbeiten mit einem Spiegel verwendet, aber es gibt Leute, die darauf schwören. Das Problem scheint zu verhindern, dass der Spiegel unter den seitlichen Kräften des Schleifens und Polierens schaukelt.

Grobschleifen

Sobald Sie die Rückseite des Spiegels bis 220 flach und das Gesicht einigermaßen flach geschliffen haben, können Sie mit dem Schruppen der Kurve in den Spiegel beginnen. Ich empfehle #60 Carborundum zum Grobschleifen. Achten Sie übrigens, wie bei allen optischen Arbeiten, darauf, dass Sie während des Schleifens immer die Fase am Rand des Spiegels beibehalten.

Wenn Ihr Spiegel leicht genug ist, um oben zu schleifen, schleifen Sie ähnlich wie bei einem kleineren Spiegel. Ihr Ziel ist es, die Kurve von der Mitte nach außen zu schleifen, und zwar so, dass Sie die gewünschte Brennweite ungefähr zu dem Zeitpunkt erreichen, zu dem die Kurve den Rand der Scheibe erreicht.

Beginnen Sie mit dem Schleifen, indem Sie die Mitte des Spiegels auf die Kante des Werkzeugs konzentrieren. Verwenden Sie einen langen "W"-Schlag, wobei Sie gelegentlich die Mitte des Spiegels 2" bis 3" von der Kante des Werkzeugs aus streichen und dabei um den Umfang des Werkzeugs herumfahren, das den Spiegel dreht.

Bei Spiegeln, die nach oben geschliffen sind, ist ein kleines Werkzeug wünschenswert - 75 % des Spiegeldurchmessers oder kleiner. Grobschleifen der Kurve durch Konzentration auf die Mitte.

Während des Schleifens müssen Sie die Brennweite Ihrer Kurve überwachen. Wenn die Sonne verfügbar ist, spritzen Sie Wasser auf den Spiegel und fokussieren Sie sein Bild auf ein Stück Pappe und messen Sie den Abstand dazu.

Alternativ können Sie die Sagitta der Kurve verfolgen. Berechnen Sie die Sagitta Ihrer Kurve. Finden Sie etwas, das als Messgerät dienen kann, ist ein Bohrer). Überprüfen Sie den Fortschritt des Grobschleifens, indem Sie das Messgerät unter ein Lineal schieben, das über Ihren Spiegel gelegt wird.

Grobschleifen erzeugt normalerweise eine stark hyperbolische Kurve. Beginnen Sie gegen Ende des Grobschleifens mit kürzeren Hüben, um eine glattere, sphärischere Kurve zu erzielen.

Kürzere Striche verschieben die Kurve auch zum Rand hin.

Es ist nicht schwer, das Schleifen so zu bewerkstelligen, dass die Kurve etwa zeitgleich auf die Kante trifft, wenn sie die gewünschte Brennweite mit einer einigermaßen sphärischen Form erreicht.

Das Anordnen der Spiegelfläche nach oben und das Schleifen mit einem mäßigen "W"-Schlag bewegt auch die Kurve zum Rand hin und neigt dazu, eine sphärischere Oberfläche zu erzeugen. Wenn Sie den Spiegel stark hyperbolisch belassen, wird das Feinschleifen schwierig.

Feinschliff

Wir alle haben Geschichten über das Feinschleifen gehört, das Hunderte von Stunden dauert. Bei richtiger Ausführung nimmt das Feinschleifen jedoch einen Bruchteil dieser Zeit in Anspruch und ist tatsächlich eine der leichter zu bewältigenden Aufgaben bei der Herstellung eines großen Spiegels. Je nach Ihren Umständen reichen in der Regel ca. 2 Stunden ununterbrochene Arbeit pro Jahrgangsstufe aus.

Die Feinmahlung teilt sich ganz natürlich in zwei Stufen auf: vor #220 und nach #220. Vor 220 erhalten Sie den Radius und eine glatte Kurve. Nach 220 müssen Sie darauf achten, Astigmatismus zu verhindern. Ich wechsle auch von meinem Grobschleifbereich in meinen Polierbereich bei 220.

Mit welcher Feinschleifpaste Sie beginnen, hängt vom Zustand Ihres Spiegels und der Passung Ihres Werkzeugs ab. Wenn Sie Ihren Spiegel mit Körnung 60 grob geschliffen haben, sollten Sie mit dem Feinschliff mit 120er Körnung beginnen, bevor Sie mit 220 fortfahren. Wenn Sie das Glück hatten, die Kurve erzeugen zu lassen, können Sie mit 220 beginnen, vorausgesetzt, Ihr Werkzeug passt zu Ihrem Kurve. Wenn Sie mit einer Maschine arbeiten, können Sie 30 Mikron Körnung verwenden.

Feinschleifmittel

Für Schleifmittel kleiner als 120 ziehe ich Aluminiumoxid dem Karborund vor, da es weniger zu großen Grübchen in der feingeschliffenen Oberfläche neigt. Es gibt mehrere Abfolgen von feinen Schleifmitteln, die Sie verwenden können, aber solange Sie darauf achten, die letzten Schleifmittelgruben vollständig wegzuschleifen, bevor Sie fortfahren, ist alles in Ordnung.

Ihre Reihenfolge hängt vor allem von der Qualität des verwendeten Schleifmittels ab. Die meisten Schleifmittel, die Sie kaufen, enthalten einige größere Schleifpartikel. Zum Beispiel, obwohl #320 meistens 320 ist, gibt es einige Körner, die näher an der Größe von 220 liegen, plus einige viel kleinere Sachen. Daran ist nichts auszusetzen - aber Sie müssen dies kompensieren, indem Sie keinen großen Schritt zwischen den Schleifmittelgrößen machen.

Auf der anderen Seite haben Sie Glück, wenn Sie ein wirklich hochwertiges Schleifmittel wie Microgrit (, (hergestellt von Micro Abrasive Corp) bekommen Körner - nur 30. Als Ergebnis können Sie die Größe, die Sie verwenden, verteilen.Zum Beispiel verwende ich #220, gefolgt von 30 Mikron, 12 Mikron und 3 Mikron.

Bei Verwendung konventionellerer Schleifmittel, wie sie von Edmund erhältlich sind, sollte die Reihenfolge 220, 320, 400, 600, E305 sein. Es gibt keinen allzu großen Unterschied - aber die 3 Mikron sind feiner als die E305.

Es ist schwer für mich zu schätzen, wie viel Schleifmittel Sie benötigen. Ich habe es nie verfolgt. Je nachdem, wie Sie es verwenden, kann die Menge recht klein oder groß sein. Wenn Sie das Glas nach jeder Nassreinigung reinigen und zunächst neues Schleifmittel auf das nasse Glas streuen, können Sie für jede Körnung nur einen Esslöffel der feineren Schleifmittel verwenden. Wenn Sie das Schleifmittel verwenden, reicht es möglicherweise nicht aus. Bei 120 und 220 Schleifmitteln variiert die Menge hauptsächlich mit dem Arbeitsaufwand, den Sie ausführen müssen. Im Durchschnitt habe ich festgestellt, dass 2 bis 3 Tassen 120 und 1 Tasse 220 für mich reichen.

Eine Kugel bekommen

Selbst die sorgfältigste Endbearbeitung mit 60er Körnung wird die Kurve etwas hyperbolisch hinterlassen. Nach 60er Körnung ist Ihr Hauptinteresse neben dem Entfernen der Grübchen, den Spiegel kugelförmig zu machen. An dieser Stelle ist die Unterstützung des Spiegels überhaupt nicht kritisch, aber wenn Sie ein Stück Teppich unter dem Spiegel verwenden, können Sie ihn leicht drehen.

Beginnen Sie damit, das Schleifmittel auf die Vorderseite des nassen Spiegels zu streuen, wie Sie es bei kleineren Spiegeln getan haben - nicht zu viel und nicht zu wenig. Legen Sie das Werkzeug mit der Kante zuerst nach unten und beginnen Sie mit dem Schleifen. Gehen Sie um den Lauf herum, drehen Sie dabei das Werkzeug und drehen Sie auch den Spiegel jedes Mal.

Ein solides Werkzeug fängt Schleifmittel in der Mitte des Spiegels ein und widersteht dem Schleifen des sphärischen Spiegels. Wenn Sie zum ersten Mal ein neues und kleineres Schleifmittel verwenden, zeigt sich dies als Tendenz zur Bildung einer großen Blase in der Mitte, insbesondere bei den größeren Schleifmitteln. Beheben Sie dies, indem Sie kurze "W"-Hübe verwenden und das Schleifmittel jede Minute unter dem Spiegel rühren, bis die Blase verschwunden ist. Um das Schleifmittel aufzurühren, führen Sie einfach die Mitte des Werkzeugs im Uhrzeigersinn ein- oder zweimal über die 50%-Zone des Spiegels, während Sie das Werkzeug im Uhrzeigersinn drehen. Sie müssen dies oft durch Feinschleifen tun.

Da ein segmentiertes Werkzeug kein Schleifmittel einfängt, kommt eine sphärische Krümmung viel schneller. Auch hier hilft ein kurzer "W"-Schlag.

Wenn das Nass zu Ende ist, hören Sie auf zu schleifen, trennen Sie den Spiegel und das Werkzeug, und mehr Wasser und Sand, dann fahren Sie fort. Wenn Sie ein Kachelwerkzeug haben, können Sie etwas Wasser und Sand von der Seite auftragen, ohne Spiegel und Werkzeug zu trennen, aber ziehen Sie das Werkzeug nicht an der Kante des Spiegels ab - dies kann von der Kante abrollen. Ziehen Sie das Werkzeug stattdessen zu drei Vierteln ab und heben Sie es dann an. Bei den feineren Schleifmitteln ist dies schwierig. Ein solides Werkzeug wird sich nicht trennen wollen und das Anheben neigt dazu, die Fliesen von einem Fliesenwerkzeug zu ziehen – also gehen Sie es ruhig an.

Wie Sie wahrscheinlich vermutet haben, sind Sie mit 120 fertig, wenn die Oberfläche gleichmäßig geschliffen aussieht und keine 60-Körnungsgruben übrig sind. Lassen Sie sich nicht von einigen der größeren Gruben täuschen, die 120 selbst herstellen können. Diese kommen im Jahr 220 heraus.

Weiter zu 220

Wenn Sie mit 220 beginnen, achten Sie etwas mehr darauf, Astigmatismus zu vermeiden, insbesondere wenn das Werkzeug dünn ist. Achten Sie darauf, den Spiegel regelmäßig zu drehen und stellen Sie sicher, dass Sie ihn auf etwas Weichem schleifen. Mischen Sie auch weiterhin das Schleifmittel zwischen dem Spiegel und dem Werkzeug. In den meisten Hinsichten entspricht 220 ungefähr 120, außer dass dies Ihre letzte Chance ist, große Vertiefungen zu entfernen, und die Oberfläche muss kugelförmig sein, wenn Sie 220 fertigstellen.

Um Gruben zu kontrollieren, verfolgen Sie den Verlauf der Bodenoberfläche mit einer Lupenlupe. Wenn Sie Ihre Kurve erstellt haben, beobachten Sie die Generatormarkierungen genau. Sie können in der Bodenoberfläche verblassen und scheinen versteckt zu sein – und das merkt man erst beim Polieren.

Sie sollten daran denken, dass 220 einige isolierte Gruben etwas größer als die normale 220-Grubengröße hinterlassen kann. Sie können diese Gruben jedoch von den übrig gebliebenen 120 Gruben unterscheiden, da sie nach einer Schleifphase nicht an derselben Stelle bleiben. Es ist nicht ungewöhnlich, dass ein Geldautomat zusätzliche Stunden schleift, um diese Grübchen zu entfernen, wenn sie tatsächlich durch das Schleifmittel verursacht werden und durch das nächste Schleifmittel entfernt werden. Aber lassen Sie dies niemals eine Entschuldigung dafür sein, alle Gruben des vorherigen Schleifmittels zu entfernen.

Nach ein paar Stunden 220 sollten Sie für den Lichttest und 320 oder 30 Mikron Körnung bereit sein.

Der Lichttest ist ein sehr guter Test für die Ebenheit Ihrer Bodenoberfläche. Dieser Test wird in vielen Teleskopbaubüchern ausführlich beschrieben und ist sehr einfach anzuwenden.

Platzieren Sie ein Licht mehrere Meter hinter Ihrem nach oben gerichteten Spiegel. Stellen Sie sich ein paar Meter vom Spiegel zurück und senken Sie Ihr Gesicht, bis der Winkel zwischen Licht, Spiegel und Ihrem Auge so groß ist, dass die Oberfläche glänzt. Je feiner die Oberfläche geschliffen ist, desto weniger extrem ist der Winkel.

Studieren Sie die Oberfläche Es sollte von Kante zu Kante gleichmäßig beleuchtet bleiben, wenn Sie sich von einer Seite zur anderen bewegen. Wenn die Mitte des Spiegels trüb ist, wurde er mit Ihrem neuesten Schleifmittel nicht vollständig geschliffen. Das deutet auch darauf hin, dass die Krümmung des Spiegels nicht sphärisch ist - schleifen Sie also weiter, bis sie es ist. Dieser Test gibt nur Auskunft über die Gesamtglätte der Bodenoberfläche und ist kein Test für isolierte Gruben.

Die richtige Abschrägung der Kante wird mit fortschreitendem Feinschliff immer wichtiger. Nachdem ich 220 fertig habe, schleife ich die Fase gerne durch 12 Mikron Körnung. Dies hilft, Kratzer am Rand in den feineren Stufen des Feinschleifens und Polierens zu vermeiden. Um die Fase fein zu schleifen, besorgen Sie sich ein kleines Stück Blech oder Messing mit 2" bis 3" Quadrat. Kleben Sie das Blatt auf einen Holzblock der gleichen Größe, lassen Sie die Vorderseite des Blattes auf einem Holzblock der gleichen Größe und lassen Sie die Vorderseite des Blattes frei. Beginnen Sie mit dem Schleifen der Fase mit 220er Körnung und runden Sie sie ab. Wenn die Fase mit 220 rund ist, können Sie mit dem Linienschliff durch die feineren Schleifmittel fortfahren oder warten und die Fase mit kleineren Schleifmitteln schleifen, während Sie sie auf dem Spiegel verwenden.

In der Zwischenzeit ist hier ein guter Zeitpunkt, um eine sehr genaue Ablesung Ihrer Brennweite zu erhalten. Die 220 feingeschliffene und kugelförmige Oberfläche reflektiert im nassen Zustand ein Bild der Sonne, das genau fokussiert und gemessen werden kann.

Die feine Seite des Feinschleifens

#320 und 30 Mikrokorund sind ungefähr gleich groß und sind Ihr nächstes Schleifmittel. Von nun an müssen die im Abschnitt "Verhinderung von Astigmatismus" beschriebenen Vorsichtsmaßnahmen angewendet werden Sauberkeit ist ebenfalls ein wichtiger Faktor. Befolgen Sie die üblichen Vorsichtsmaßnahmen, waschen Sie sich gründlich ab, damit Sie keinen Schmutz in Ihrer Kleidung tragen, und halten Sie Ihren Arbeitsbereich sauber.

Ich ziehe es vor, feine Schleifmittel in Wasser zu suspendieren, obwohl sehr kleine Mengen Schleifmittel darauf gestreut werden, dann ist es akzeptabel, es mit der nassen Hand herumzuschmieren.Zum Aufhängen von Schleifmitteln verwende ich 1 Esslöffel Schleifmittel auf 1/2 Tasse Wasser. Dies ist ein langer Weg, wenn Sie ein solides Werkzeug verwenden. Bei einem segmentierten Werkzeug kann mehr Schleifmischung erforderlich sein.

In den feineren Stufen sollten Sie in einem langsamen, gleichmäßigen Tempo schleifen und sehr darauf achten, dass die Oberflächen nicht trocken werden. Wenn sie eine Neigung zum Rutschen zeigen oder wenn es schwierig ist, die Werkzeugmitte über die Mitte zu schieben, ist dies ein Zeichen dafür, dass die Spiegeloberfläche nicht kugelförmig ist. Halten Sie das Schleifmittel gerührt und verwenden Sie einen kürzeren Hub für eine Weile, um die Situation zu beheben.

Wenn Sie mit einem soliden Werkzeug schleifen, achten Sie darauf, dass das Werkzeug und der Spiegel nicht zusammenkleben. Wenn sie feststecken, müssen Sie schnell handeln. Spritzen Sie Wasser auf den freiliegenden Spiegel, legen Sie dann einen 2x4 auf die Kante des Werkzeugs und schlagen Sie ihn mit einem weiteren 2x4 hart. Achten Sie darauf, dass das Werkzeug nicht wegfliegt und auf dem Boden landet. Verwenden Sie keinen Hammer. Ich habe es gesehen: Wenn Sie ausrutschen, zerbrechen Sie den Spiegel. Wenn sie sich weigern, sich zu trennen, weichen Sie sie in warmem Wasser ein.

Das Festkleben wird durch das Vakuum zwischen dem Werkzeug und dem Spiegel verursacht. Segmentierte Werkzeuge kleben nicht, es sei denn, Sie lassen das Werkzeug und den Spiegel zusammen, bis das Wasser getrocknet ist.

Verfolgen Sie die Gruben weiterhin wie zuvor. Wenden Sie den Lichttest häufig an - er ist von nun an wirksam, also verwenden Sie ihn. Fahren Sie wie beschrieben mit Ihrem feinsten Schleifmittel fort. Je kleiner das Schleifmittel wird, desto größer ist die Gefahr, dass das Werkzeug zerkratzt. Sie müssen immer vorsichtiger sein. In diesen feineren Stufen kann der Lichttest ohne Licht durchgeführt werden, da Raumlicht ausreichend ist. Mit dem richtigen Blickwinkel sehen Sie eine gleichmäßig ausgeleuchtete Spiegelfläche. Achtung: Bei feinsten Schleifmitteln verleiht das Reiben des Spiegels mit der Hand an dieser Stelle zusätzlichen Glanz und reflektiert mehr Licht im Lichttest.

Weiter: Polieren

Wenn Ihr letztes Schleifmittel fertig ist, ist Ihr Spiegel bereit zum Polieren. Entsorgen Sie das Schleifwerkzeug nicht und verwenden Sie es nicht für andere Zwecke, es kann erneut erforderlich sein, wenn Sie nach dem ersten Polieren Astigmatismus im Spiegel feststellen. Im zweiten Teil dieses Artikels werden Pitch-Runden, Polieren, Berechnen, Testen und, was bei großen Spiegeln am wichtigsten ist, die Testinterpretation besprochen.

Ist es praktisch, einen konvexen parabolischen oder hyperbolischen Spiegel von Hand zu schleifen? - Astronomie

Parabolische astronomische Teleskopspiegel 1/12 Wave sind poliert und beziffert, um eine hohe Leistung zu erzielen. Jeder Spiegel ist aluminisiert und mit einem Schutzüberzug hart überzogen, bereit zum Einsetzen in den Teleskoptubus. Alle Spiegeloberflächen sind frei von Mängeln, die die Leistung beeinträchtigen. Spezielle Arten von Ausrüstung und Techniken machen den Systemspiegel im Vergleich zu anderen vergleichbaren beschichteten Spiegeln am günstigsten. Auflösungsvermögen und Reflexionsvermögen sind die Spezialität des GSO ASTRONOMICAL TELESCOPE SPIEGEL QUALITÄT.

GSO bietet sehr HOCHWERTIGE parabolische Teleskopspiegel für die Leute, die ihre Teleskope oder Heimwerkerprojekte bauen möchten.

Unsere Parabol-Teleskopspiegelgrößen reichen von 6" bis 16", alle diese Spiegel sind aus optischem Glas der BK7-Qualität und die gesamte Spiegeloberflächenqualität über 1/16 Wellen RMS mindestens, typischerweise besser.

Alle Teleskopspiegel haben eine reflektierende Aluminiumbeschichtung, die Reflektivität beträgt ca. 93%. Die Aluminiumbeschichtung wird durch eine ordnungsgemäß aufgetragene Schutzschicht (SiO2) geschützt.

Sekundäre flache Spiegel 1/12 Welle (DIAGONAL) sind optisch flach und erzielen optimale Leistungen, wenn sie mit obigen astronomischen Spiegeln kombiniert werden. Jeder Spiegel ist aluminisiert und überzogen.

GSO bietet sekundäre flache Teleskopspiegel an, um die komplette Teleskop-Set-Anfrage zu erfüllen. Unser elliptischer Flachspiegel hat die gleiche hohe optische Qualität wie unsere parabolischen Hauptspiegel mit BK7-Qualitätsglas. Die gesamte Spiegeloberflächenqualität über mindestens 1/12 Welle RMS, typischerweise besser.

Alle Spiegel haben eine Aluminium-Reflexionsbeschichtung von 93%. Die Aluminiumbeschichtung wird durch eine Quarzbeschichtung geschützt, um die Schicht gegen Alterungseffekte haltbar zu machen

Wo kann ich hyperbolische Spiegel kaufen?

Ich möchte ein Cassegrain-Nasmyth-Teleskop bauen.

Kann mir bitte jemand sagen, wo ich 1 hyperbolischen Spiegel kaufen kann? was wäre der ungefähre preis?

Ich habe sie mehrere Tage durchsucht und nichts gefunden.

Die primären wären 8''.

Außerdem möchte ich den Spiegel nicht selbst bauen.

Bearbeitet caballerodiez91, 18. Juli 2019 - 09:47 Uhr.

#2 steveastrouk

Ich möchte ein Cassegrain-Nasmyth-Teleskop bauen.

Kann mir bitte jemand sagen, wo ich 1 hyperbolischen Spiegel kaufen kann? was wäre der ungefähre preis?

Ich habe sie mehrere Tage durchsucht und nichts gefunden.

Die primären wären 8''.

Sie müssen die genauen Parameter angeben, um ein Angebot zu erhalten, aber ich bin sicher, dass jeder der Optiker hier helfen kann.

An welches Material denkst du?

#3 gregj888

Für einen Cassegrain braucht man einen ganz bestimmten hyperbolischen Spiegel, Brennweite, Kegelschnitt und zum Teil Durchmesser. Ich kenne keine hyperbolischen Spiegel "von der Stange", geschweige denn eine Auswahl.

Dies ist also eine benutzerdefinierte Optik. Wird wahrscheinlich mehr kosten als ein kommerzieller OTA. viel mehr, wenn von einer professionellen Firma, die Ihnen Testdaten senden kann.

Mein einziger Vorschlag wäre, ein vorhandenes Cass-Teleskop (Orion hat eine f/12) zu nehmen und die Optik daraus zu verwenden. Möglicherweise müssen Sie eine Relaislinse für einen Bösewicht hinzufügen, aber Sie hätten zu viel Ingenieurskunst, um das festzustellen.

#4 Mike I. Jones

Ich kenne Ihren Hintergrund nicht, daher beginne ich mit der einfachen Frage: Warum "hyperbolisch"? (Der richtige Begriff ist eigentlich "hyperboloid", was eine Umdrehungszahl impliziert.) Hyperboloide Primärfarben werden in komafreien fotografischen Ritchey-Chretien-Cassegrains, Kolophonium-Astrographen und anderen zusammengesetzten Systemen verwendet. Und die konische Konstante (der Grad der konischen Stärke) ist konstruktionsspezifisch und nicht ein Hyperboloid, das für alles funktioniert.

Ich vermute du meinst eher paraboloid als hyperboloid.

Wenn Sie ein 8" Nasmyth-Cassegrain machen möchten, aber die Spiegel nicht selbst machen möchten, benötigen Sie dafür ein optisches Design, das den Abstand der Tertiärfalte vor der Primärfalte angibt, und wie weit der Brennpunkt zur Seite sein soll. Mehrere von uns hier können das Design problemlos durchführen. Überlegen Sie, was Sie wollen und beschreiben Sie es hier. Es gibt mehrere optische Unternehmen, die die Spiegel herstellen und ihre Genauigkeit zertifizieren können.

#5 Starman1

Viele Spiegelfirmen verkaufen hyperbolische Spiegel.

Jedes Mal, wenn Sie die Spezifikationen als "0.997 Strehl" sehen, ist es übertrieben.

Im Ernst, Mikes Antwort ist jedoch apropos.

#6 gregj888

Für eine klassische Cass ist das paraboloide Primärteil einfach. Die hyperboloide Sekundäre ist im Allgemeinen die schwer zu machende und zu findende Optik. Nur meine Vermutung.

""0.997 Strehl", es ist übertrieben." Ja, von diesen Spiegeln gibt es viele -)

#7 Mike I. Jones

Viele Spiegelfirmen verkaufen hyperbolische Spiegel.

Jedes Mal, wenn Sie die Spezifikationen als "0.997 Strehl" sehen, ist es übertrieben.

#8 Stephen Kennedy

Wenn Sie einen klassischen Cassegrain mit einem konkaven parabaloiden Primärteil und einem konvexen hyperparaboloiden Sekundärteil mit Naysmith-Fokus herstellen möchten, sollten Sie sich das klassische Buch "How to Make a Telescope" von Jean Texereau besorgen, das bei Willman-Bell erhältlich ist. Es widmet sich in mehreren Kapiteln ausführlichen Anleitungen zur Herstellung eines solchen Teleskops. Es beinhaltet, wie man die Spiegel macht. Der primäre kann mit durchschnittlichen ATM-Kenntnissen hergestellt werden, wobei die einzige Komplikation darin besteht, dass ein Loch durch die Mitte gebohrt werden muss. Der Secondary ist sehr schwer zu erstellen und zu testen und ist ein Projekt für einen fortgeschrittenen ATMer. Auch wenn Sie die Spiegel nicht selbst herstellen, erhalten Sie durch das Lesen des Buches ein Gefühl dafür, warum und wie Sie sehr genau sein müssen, welche Kegelschnitte die Spiegel von dem Hersteller haben sollen.

#9 caballerodiez91

Ich kenne Ihren Hintergrund nicht, daher beginne ich mit der einfachen Frage: Warum "hyperbolisch"? (Der richtige Begriff ist eigentlich "hyperboloid", was eine Umdrehungszahl impliziert.) Hyperboloide Primärfarben werden in komafreien fotografischen Ritchey-Chretien Cassegrains, Kolophonium-Astrographen und anderen zusammengesetzten Systemen verwendet. Und die konische Konstante (der Grad der konischen Stärke) ist konstruktionsspezifisch und nicht ein Hyperboloid, das für alles funktioniert.

Ich vermute du meinst eher paraboloid als hyperboloid.

Wenn Sie ein 8" Nasmyth-Cassegrain machen möchten, aber die Spiegel nicht selbst machen möchten, benötigen Sie ein optisches Design dafür, das den Abstand der Tertiärfalte vor der Primärfalte angibt, und wie weit der Brennpunkt zur Seite sein soll. Mehrere von uns hier können das Design problemlos durchführen. Überlegen Sie, was Sie wollen und beschreiben Sie es hier. Es gibt mehrere optische Unternehmen, die die Spiegel herstellen und ihre Genauigkeit zertifizieren können.

Ja, gut, ich möchte so etwas:

Ich baue lieber ein einfaches Cassegrain-Teleskop mit 2 8-Zoll-Hauptspiegeln.

Wie macht man einen RC-Spiegel?

Grund ist, dass ein Ritchey Chretien zwei hyperbolische Oberflächen verwendet und ein kompliziertes optisches Design ist. Der Abstand ist entscheidend. Ein Newton ist im optischen Design viel einfacher und verwendet nur eine parabolische Fläche und einen flachen Fangspiegel. Es gibt tatsächlich viele Informationen, wie man einen Ritchey Chretien herstellt. Es gibt zwar keine Schritt-für-Schritt-Anleitungen, aber optisches Wissen kursiert in Hülle und Fülle im Netz.

Der Cassegrain-Rechner gibt Ihnen eine Idee, wenn Sie wissen, wie Sie die Kurven und Kegelschnitte korrekt eingeben, um Ihren Spiegel zu formen: http://atm.zaciatok. ain_e_main.html

Auch hier ist ein ATMer, der seinen eigenen RC gemacht hat. Wie Sie sehen, ist es für einen ATMer viel zeitaufwändiger, ein RC-Spiegelset zu schleifen. http://www.trivalley. hnik/rc_10.html

Auch eine schnelle Suche fand diesen hausgemachten Ritchey Chretien: http://www.alessiopi. ritchey_ing.htm

Die Informationen sind da draußen. Du musst nur noch ein bisschen suchen

#3 DigitalArtist

Grund ist, dass ein Ritchey Chretien zwei hyperbolische Oberflächen verwendet und ein kompliziertes optisches Design ist. Der Abstand ist entscheidend. Ein Newton ist im optischen Design viel einfacher und verwendet nur eine parabolische Fläche und einen flachen Fangspiegel. Es gibt tatsächlich viele Informationen, wie man einen Ritchey Chretien herstellt. Es gibt zwar keine Schritt-für-Schritt-Anleitungen, aber optisches Wissen kursiert in Hülle und Fülle im Netz.

Der Cassegrain-Rechner gibt Ihnen eine Idee, wenn Sie wissen, wie Sie die Kurven und Kegelschnitte korrekt eingeben, um Ihren Spiegel zu formen: http://atm.zaciatok. ain_e_main.html

Auch hier ist ein ATMer, der seinen eigenen RC gemacht hat. Wie Sie sehen, ist es für einen ATMer viel zeitaufwändiger, ein RC-Spiegelset zu schleifen. http://www.trivalley. hnik/rc_10.html

Auch eine schnelle Suche fand diesen hausgemachten Ritchey Chretien: http://www.alessiopi. ritchey_ing.htm

Die Informationen sind da draußen. Du musst nur noch ein bisschen suchen

Vielen Dank für Ihre schnelle Antwort. Ich weiß, warum es schwierig ist, es zu machen :-(. Ja, Sie haben wahrscheinlich Recht, wahrscheinlich gibt es keine SCHRITT FÜR SCHRITT-Anleitung und deshalb stelle ich die Frage. Ich habe einige Websites dazu gefunden, aber keine beschreibt den Vorgang vollständig Testen Sie den Spiegel, was tun, um die richtige Form zu erhalten usw. Kennen Sie ein Buch dazu?

Übrigens, wie GSO RC zu so niedrigen Kosten produziert? Soweit ich weiß, müssen Teleskopspiegel von Hand poliert werden, um die richtige Form zu haben. Haben sie eine computergestützte Maschine entwickelt?

#4 Don Clement

Übrigens, wie GSO RC zu so niedrigen Kosten produziert?

Steht GSO nicht für Guan Sheng Optical?

#5

Ja.. es ist ein taiwanesisches Unternehmen. Entgegen der landläufigen Meinung kriechen nicht alle chinesisch klingenden Menschen in Armut. Das Pro-Kopf-Einkommen Taiwans liegt auf dem Niveau der weniger wohlhabenden westeuropäischen Länder und höher als das der osteuropäischen Länder (oder Russlands).

Die Frage bleibt also. Wie macht GSO das, da billige Arbeitskräfte nicht mehr verfügbar sind?

#6 Don Clemens

Ja.. es ist ein taiwanesisches Unternehmen. Die Frage bleibt also. Wie macht GSO das, da billige Arbeitskräfte nicht mehr verfügbar sind?

Werden die Spiegel in Taiwan oder Festlandchina hergestellt?

#7 DAVIDG

Die Herstellung des hyperbolischen Primärteils verwendet dieselbe Technik wie das Herstellen eines schnellen parabolischen Primärteils. Das richtige ist normalerweise etwa 1,2x mehr, aber das hängt von der genauen optischen Konfiguration ab, die Sie machen. Ich würde eine Kombination aus Foucault-Lesung und auch einer Nulltestmethode wie Ross Null als gegenseitige Kontrolle empfehlen.
Die sekundäre ist eine konvexe Hyberbola, daher werden die gleichen Techniken verwendet, die verwendet werden, um eine hyberbolische sekundäre ist ein klassischer Cass. Es gibt ein paar Techniken, die man verwenden kann, um sie zu testen, und auch hier empfehle ich, dass Sie mindestens zwei davon als Gegenprobe verwenden. Man kann eine konkave hyperbolische Testplatte herstellen und durch Interferenz testen und man kann beispielsweise auch eine Hindle-Kugel verwenden.
Abschließend sollte das fertige System zusammengebaut und als Einheit getestet werden, wiederum verwenden Sie zwei verschiedene Testmethoden, wie z. B. die Doppelpass-Autokollimation und den Sterntest. Wenn das System ein wenig Feinabstimmung benötigt, wird dies normalerweise auf der Sekundärseite durchgeführt, um jegliche sphärische Aberration zu entfernen.
So werden die Techniken verwendet, die bei der Herstellung eines klassischen Casssigrains verwendet wurden, um ein RC zu bauen.

#8 Norm Meyer

Der Prozess der Herstellung eines RC ist der gleiche wie der eines Klassikers
Cassegrain. Wie das geht, erklärt Jean Texereau in seinem Buch über den Teleskopbau. Zugegeben die Zahlen sind anders
aber der Prozess ist der gleiche. Die gleichen Testmethoden und
Die Berechnung ist die gleiche, es ist, dass der RC stärkere Kurven hat.
Wenn ich eine machen würde, würde ich eine der Online-Versionen verwenden
Taschenrechner, um die Mathematik für mich zu machen und dem Verfahren zu folgen
das Texereau beschreibt. Die primäre wäre die einfachste
der beiden Spiegel, obwohl das kein Kinderspiel wäre. Normalerweise ist die primäre Einstellung ziemlich schnell F2 oder 3. Dies wäre eine Herausforderung für den durchschnittlichen Spiegelhersteller. Dann die sekundäre, ich bezweifle, dass der durchschnittliche TMer es tun könnte. Es gibt
ein paar da draußen, die könnten. Wenn es dich wirklich interessiert
einen machen würde ich zuerst ein paar schnelle Molche machen und wenn du and
fertig werden, dann machen Sie ein paar konvexe Kugeln.
Du könntest einen Schief mit zwei Spiegeln oder einen Dall-Kirkham machen für
trainieren. Das würde ich tun.
Don hat Recht auf GSO. Wie sie es tun, ist zum einen billige Arbeitskräfte. Ich habe noch nie einen GSO RC verwendet, daher weiß ich nicht, wie gut sie funktionieren. Meine Bauchreaktion wäre "mittelmäßig". Es gibt einen Grund, warum andere einen so hohen Preis für einen bekommen.
Ich denke immer an den Kapiteltitel in ATM I "How to Make a
Cassegrain und warum nicht?
Wenn Sie ein Glück versuchen, wird es eine Herausforderung.

#9 Norm Meyer

#10 orlyandico

GSO stellt die Astro Tech RCs her. Und obwohl sie nicht auf Paul Jones-Niveau sind, glaube ich nicht, dass ihre Benutzer sie nur als mittelmäßig bezeichnen würden, abgesehen von Fokussierproblemen.

Und ich bin mir ziemlich sicher, dass sie in Taiwan hergestellt werden, nicht in Festlandchina.

#11 Don Clement

Und ich bin mir ziemlich sicher, dass sie in Taiwan hergestellt werden, nicht in Festlandchina.

Ich bin mir ziemlich sicher, dass die Arbeitskosten niedriger sind, wenn sie auf dem Festland hergestellt werden oder nicht.

#12 orlyandico

#13 Don Clemens

Wir sehen jedoch, dass hochwertige Optiken aus Russland kommen. Wenn Ihre Metrik dann ein Schnäppchen ist.

#14 orlyandico

Wir sehen auch, dass hochwertige Optiken aus Taiwan kommen, z.B. alle Televue-Optiken.

Dieser ganze Austausch ist weder hier noch dort. Die Frage ist, wie GSO diese RCs zu den Kosten herstellt, die sie tun. Ich persönlich habe keine, aber mein Eindruck von den (vielen) Usern in diesem Forum ist, dass sie optisch kein Schnäppchen-Keller sind.

#15 Don Clemens

Wir sehen auch, dass hochwertige Optiken aus Taiwan kommen, z.B. alle Televue-Optiken.

Nicht alle. Mein Nagler 13mm wurde in Japan hergestellt.

#16 Don Clemens

Dieser ganze Austausch ist weder hier noch dort. Die Frage ist, wie GSO diese RCs zu den Kosten herstellt, die sie tun.

#17 a__l

#18 Don Clemens

Das Thema war *wie* man RC-Optiken herstellt, nicht Taiwan vs. China vs. Russland vs. Elbonia.

Ja, das war die ursprüngliche Frage und stimmte mit dem ATM-Forum überein, aber das anonyme OP verwandelte die Frage schnell in "Übrigens, wie GSO RC zu so geringen Kosten produziert?" Vielleicht die ursprüngliche Absicht des anonymen OP?

#19 Don Clemens

Dann besteht die Möglichkeit, eine Asphärenoptik herzustellen, indem man die Optik physikalisch verzieht, eine Kugel poliert und dann die physikalische Verwerfung freigibt, um die gewünschte Asphäre zu erzeugen. Es ist gängige Praxis, Schmidt-Korrektoren nach dem Original-Vakuumverfahren von Schmidt herzustellen. Ich habe etwas Ähnliches mit einer Reihe von piezoelektrischen Aktoren gesehen, die zum Verziehen anstelle eines Vakuums verwendet werden. Auch diese Technik würde eine extrem glatte Oberfläche hinterlassen, da sie zu einer Kugel poliert wurde, was automatisch eine sehr glatte Oberfläche erzeugen kann.

#20 DigitalArtist

Das Thema war *wie* man RC-Optiken herstellt, nicht Taiwan vs. China vs. Russland vs. Elbonia.

Ja, das war die ursprüngliche Frage und stimmte mit dem ATM-Forum überein, aber das anonyme OP verwandelte die Frage schnell in "Übrigens, wie GSO RC zu so geringen Kosten produziert?" Vielleicht die ursprüngliche Absicht des anonymen OP?

Nun, die Beantwortung dieser Frage hat auch etwas Licht auf meine erste Frage geworfen. Wie auch immer, es wäre schön, wenn jemand sein Wissen über die Herstellung eines RC-Spiegels teilt, ich meine Schritt für Schritt. Gibt es einen Experten, der diesen Thread liest? Bitte teilen Sie Ihr Wissen. Sie werden gesegnet.

#21 orlyandico

#22 Don Clemens

Nun, die Beantwortung dieser Frage hat auch etwas Licht auf meine erste Frage geworfen. Wie auch immer, es wäre schön, wenn jemand sein Wissen über die Herstellung eines RC-Spiegels teilt, ich meine Schritt für Schritt. Gibt es einen Experten, der diesen Thread liest? Bitte teilen Sie Ihr Wissen. Sie werden gesegnet.

Die echten Experten machen wahrscheinlich RC-Optiken aus Profitgründen und möchten ihr Know-how nicht teilen, um sich vor allem von potentiellen Konkurrenten "segnen" zu lassen.

#23 DAVIDG

Ich habe viele optische Oberflächen hergestellt, für einige davon einige Auszeichnungen gewonnen, unterrichte seit etwa 30 Jahren Spiegelbau und habe Willmann Bell für eine Reihe ihrer Veröffentlichungen zum Optik- und Teleskopbau beraten, zuletzt "Telescope, Okulare und Astrographen". Ich prahle nicht damit, nur zu zeigen, dass ich ein bisschen Ahnung von Optik habe. Die nächste, die Sie für eine Schritt-für-Schritt-Methode zur Herstellung von RC-Optiken finden, finden Sie in Referenzen wie der ATM-Serie und Texereaus "How to Make a Telescope". Beide haben Kapitel über die Herstellung klassischer Cassegrains von Grund auf und 98% davon sind genau das, was Sie tun, um RC-Optiken herzustellen. Der Unterschied besteht darin, dass die Primärseite mehr Korrekturen benötigt, aber die gleichen Methoden, die zum Parabolisieren einer schnellen Primärseite verwendet werden, sind die gleichen wie beim Erstellen einer hyperbolischen Oberfläche.
Das einzige, was ich anders machen würde, wäre, zusätzliche Testmethoden wie den Ross-Null zu verwenden, die zum Zeitpunkt der Erstellung dieser Referenzen noch nicht verfügbar waren.

#24 Mark Harry

Ja, alles schön und gut Dave
Aber bei der Herstellung eines Hyperboloids aus einer KONKAVE-Fläche im Gegensatz zu einer KONVEX-Fläche sind dieselben.

Das eine ist definitiv einfacher als das andere.
m.

#25 DAVIDG

Ja, alles schön und gut Dave
Aber bei der Herstellung eines Hyperboloids aus einer KONKAVE-Fläche im Gegensatz zu einer KONVEX-Fläche sind dieselben.

Das eine ist definitiv einfacher als das andere.
m.

Kennzeichen,
Ich stimme zu, dass die konvexe hyperbolische Oberfläche schwieriger herzustellen ist als die konkave, aber im Falle eines klassischen Auflaufs, für den Anweisungen zur Herstellung veröffentlicht wurden, wird auch eine hyperbolische konvexe Oberfläche auf der Sekundärseite verwendet. Die gleichen Techniken zum Schleifen, Polieren und Testen gelten also sowohl für die Herstellung des Sekundärteils für eine klassische Cass als auch für RC.
Der Unterschied zwischen einem klassischen Cassegrain und einem RC besteht darin, dass der RC eine konkave hyperbolische Primärwelle mit einem Konus von mehr als 1, aber normalerweise weniger als 1,5 verwendet, im Vergleich zu einem klassischen Cass, der eine Parabel mit einem Konus von genau 1,0 verwendet. Beide Systeme verwenden f-Verhältnisse oder um f/3 bis f/5, also wieder die Techniken, die verwendet werden, um die parabolische Primärfarbe im klassischen Cass zu machen. sind die gleichen wie die hyperbolische im RC-System. Man muss die gleichen Berechnungs- und Testmethoden verwenden, die verwendet werden, um die hyperbolische Oberfläche zu erstellen, wie Sie es bei der Herstellung einer parabolischen Oberfläche getan haben.
Sobald Sie den Kegelschnitt der hyperbolischen Oberfläche berechnet haben, können Sie damit die Messerkantenmesswerte und/oder den Abstand berechnen, der zum Einrichten der Ross-Null-Linse erforderlich ist. Sie können das Ross-Null-Setup auch verwenden, um eine konkave hyperbolische Testplatte zu erstellen, mit der Sie die konvexe Oberfläche des Sekundärteils auf Interferenz testen können, genau wie beim Testen einer flachen. Wie Sie wissen, wenn die Fransen gerade sind, passen die beiden Oberflächen zusammen und Sie haben jetzt die hyperbolische Oberfläche auf der konvexen Sekundärseite.
Ich versuche also darauf hinzuweisen, dass die beiden Systeme, dh ein Classic Cass mit dem parabolischen primären und dem hyperbolischen sekundären, einem RC ähnlich genug sind, bei dem beide Spiegel hyperbolisch sind, dass die in der Literatur veröffentlichten Anweisungen 98% der der Weg dorthin.

Schwierigkeiten bei der Verwendung des passenden Ronchi-Tests auf einem 12″ Cassegrain-Spiegel

08 Samstag September 2018

Die anderen Stammgäste und ich von der DC ATM Gruppe im CCCC haben versucht, einen 12-Zoll-Cassegrain-Spiegel und ein Teleskop zu testen, die vor fast 50 Jahren von einer Firma namens Ealing hergestellt wurden und sich derzeit im Besitz der Hopewell-Observatorium , bei dem ich Mitglied bin. Es war nicht einfach. Ich habe das vorhin besprochen Bewölkte Nächte .

Berichte von mehreren Leuten, darunter Gary Hand und der verstorbene Bob Bolster, zeigten, dass die Optik dieses Spiegels überhaupt nicht gut war. Anscheinend waren die Leute am Observatorium der University of Maryland damit so unzufrieden, dass sie es entweder verkauften oder verschenkten Astronomen der Nationalhauptstadt , einem lokalen Astronomieclub, der es wiederum an das Hopewell Observatory schenkte oder verkaufte.

Bei einem Ronchi-Test mit schlichter Vanille konnten wir sehen, dass der Spiegel sehr glatt und durchgehend war, ohne gedrehte Kanten, Astigmatismus oder schlechte Zonen. Mit dem Foucault/Couder-Zonentest (auch bekannt als “Foucault”-Test) erhielt ich Ergebnisse, die darauf hindeuteten, dass er ernsthaft überkorrigiert war: eine Art Hyperboloid anstelle der Standardparaboloidcharakteristik klassischer Cassegrain-Teleskope, die einen parabolischen Hauptspiegel haben und ein hyperbolischer Sekundärspiegel.

Ich habe jedoch angefangen, mein Vertrauen in meine Zonenmessungen zu verlieren, weil sie oft Ergebnisse zu liefern scheinen, die im Vergleich zu anderen Testmethoden völlig aus dem Gleichgewicht geraten.

Deshalb haben wir uns entschlossen, einige zusätzliche Tests durchzuführen: den von Dick Parker verwendeten Double-Pass Auto-Collimation (DPACT)-Test sowie den Matching Ronchi-Test (MRT).

Der DPACT ist sehr fummelig und anspruchsvoll im Aufbau. Wir haben das von Jim Crowley geliehene und von ihm illustrierte Setup verwendet (und modifiziert) modified Astro-Bananen-Website . Unsere Ergebnisse scheinen zu zeigen, dass der Spiegel tatsächlich NICHT parabolisch ist, sondern überkorrigiert, was meine Foucault-Messungen bestätigt. Wenn es ein perfektes Paraboloid wäre, wären die Ronchi-Linien perfekt gerade, aber sie sind es definitiv NICHT: Sie biegen sich in eine Richtung, wenn sie sich innerhalb des Brennpunkts befindet, und in die andere, wenn sich der Tester außerhalb des Brennpunkts befindet.

Wir haben auch das gesamte Setup auf einem etwa 800 Meter hohen Funkturm getestet (

1km) entfernt. Wir fanden, dass die Bilder etwas verschwommen waren, egal was wir taten.

Wir haben es auch mit dem MRT auf demselben Spiegel versucht. Erfordert jedoch sehr genaue Fotografie- und Schneide- und Einfügefähigkeiten in einigen Grafikprogrammen. Was Sie inspizieren, ist die Krümmung der Ronchi-Linien. Hier ist das Ergebnis, das Alan T und ich letzte Nacht erhalten haben:

In Schwarz ist das ideale Ronchigramm für diesen Spiegel laut Mel Bartels’-Website. Das farbige Bild ist das, das wir entweder mit meinem Handy oder dem Gerät gemacht haben, das ich Anfang dieser Woche fertig gemacht habe, gezeigt in meinem vorherigen Post . Hier sind die beiden Bilder, getrennt statt übereinander:

Die Brennweite des Spiegels beträgt 47,5 ″ und das Gitter hat 100 Linien pro Zoll, die etwas außerhalb des Krümmungsradius angezeigt werden. Die kleine ‘Wimper’ unten links ist einfach ein verirrter Draht, der im Weg war und das Bild überhaupt nicht beeinträchtigt. Das große Loch in der Mitte ist da, weil der Spiegel ein Cassegrain ist.

Ich weiß nicht, wie es Ihnen geht, aber ich sehe keine wirklichen Unterschiede zwischen dem echten Spiegel und dem theoretischen Spiegel. Machst du?

Schwierigkeiten bei der Verwendung des passenden Ronchi-Tests auf einem 12″ Cassegrain-Spiegel

Die anderen Stammgäste und ich von der DC ATM Gruppe im CCCC haben versucht, einen 12-Zoll-Cassegrain-Spiegel und ein Teleskop zu testen, die vor fast 50 Jahren von einer Firma namens Ealing hergestellt wurden und sich derzeit im Besitz der Hopewell-Observatorium , bei dem ich Mitglied bin. Es war nicht einfach. Ich habe das vorhin besprochen Bewölkte Nächte .

Berichte von mehreren Leuten, darunter Gary Hand und der verstorbene Bob Bolster, zeigten, dass die Optik dieses Spiegels überhaupt nicht gut war. Anscheinend waren die Leute am Observatorium der University of Maryland damit so unzufrieden, dass sie es entweder verkauften oder verschenkten Astronomen der Nationalhauptstadt , einem lokalen Astronomieclub, der es wiederum an das Hopewell Observatory schenkte oder verkaufte.

Mit einem einfachen Vanille-Ronchi-Test konnten wir sehen, dass der Spiegel sehr glatt und durchgehend war, ohne gedrehte Kanten, Astigmatismus oder schlechte Zonen. Mit dem Foucault/Couder-Zonentest (auch bekannt als “Foucault”-Test) erhielt ich Ergebnisse, die darauf hindeuteten, dass er ernsthaft überkorrigiert war: eine Art Hyperboloid anstelle der Standardparaboloidcharakteristik klassischer Cassegrain-Teleskope, die einen parabolischen Hauptspiegel haben und ein hyperbolischer Sekundärspiegel.

Ich habe jedoch angefangen, mein Vertrauen in meine Zonenmessungen zu verlieren, weil sie oft Ergebnisse zu liefern scheinen, die im Vergleich zu anderen Testmethoden völlig aus dem Gleichgewicht geraten.

Deshalb haben wir uns entschlossen, einige zusätzliche Tests durchzuführen: den von Dick Parker verwendeten Double-Pass Auto-Collimation (DPACT)-Test sowie den Matching Ronchi-Test (MRT).

Der DPACT ist sehr fummelig und anspruchsvoll im Aufbau. Wir haben das von Jim Crowley geliehene und von ihm illustrierte Setup verwendet (und modifiziert) modified Astro-Bananen-Website . Unsere Ergebnisse scheinen zu zeigen, dass der Spiegel tatsächlich NICHT parabolisch ist, sondern überkorrigiert, was meine Foucault-Messungen bestätigt. Wenn es ein perfektes Paraboloid wäre, wären die Ronchi-Linien perfekt gerade, aber das sind sie definitiv NICHT: Sie krümmen sich in eine Richtung, wenn sie sich innerhalb des Brennpunkts befinden, und in die andere, wenn sich der Tester außerhalb des Brennpunkts befindet.

Wir testeten auch das gesamte Setup auf einem Funkturm, der ungefähr eine halbe Meile (

1km) entfernt. Wir fanden, dass die Bilder etwas verschwommen waren, egal was wir taten.

Wir haben es auch mit dem MRT auf demselben Spiegel versucht. Erfordert jedoch sehr genaue Fotografie- und Schneide- und Einfügefähigkeiten in einigen Grafikprogrammen. Was Sie inspizieren, ist die Krümmung der Ronchi-Linien. Hier ist das Ergebnis, das Alan T und ich letzte Nacht erhalten haben:

In Schwarz ist das ideale Ronchigramm für diesen Spiegel laut Mel Bartels’-Website. Das farbige Bild ist das, das wir entweder mit meinem Handy oder dem Gerät gemacht haben, das ich Anfang dieser Woche fertig gemacht habe, gezeigt in meinem vorherigen Post . Hier sind die beiden Bilder, getrennt statt übereinander:

Die Brennweite des Spiegels beträgt 47,5 ″ und das Gitter hat 100 Linien pro Zoll, die etwas außerhalb des Krümmungsradius angezeigt werden. Die kleine ‘Wimper’ unten links ist einfach ein verirrter Draht, der im Weg war und das Bild überhaupt nicht beeinträchtigt. Das große Loch in der Mitte ist da, weil der Spiegel ein Cassegrain ist.

Ich weiß nicht, wie es Ihnen geht, aber ich sehe keine wirklichen Unterschiede zwischen dem echten Spiegel und dem theoretischen Spiegel. Machst du?

Parabolischer oder sphärischer Spiegel?

A: Ein Parabolspiegel ist die ideale Form. Siehe Applet unten.

#4 Joe Aguiar

#5 SpooPoker

Hersteller liefern normalerweise Parabolspiegel für alle Newtons >= 6", es sei denn, das Öffnungsverhältnis des kleineren Zielfernrohrs lag unter 8 (d. h. 114 mm f/5).

Sphärische Spiegel tauchen normalerweise bei Newton mit kleinerer Öffnung auf, die billig verkauft werden - d.h. die vielen 4,5" f/8 Inkarnationen da draußen.

Der sphärische Spiegel hat keine echte optische Achse, aber wenn wir eine Linie von der Mitte des Spiegels ziehen, würden wir feststellen, dass die Lichtstrahlen nicht alle auf einen Punkt fokussiert sind, sondern das Licht auf verschiedene Punkte fokussiert wird. Dies wird als sphärische Aberration bezeichnet und sein Effekt kann bei kleineren Öffnungsverhältnissen (< f/7) signifikant sein, bei mittleren Öffnungsverhältnissen (f/8 - f/9) ablenken und bei längeren Öffnungsverhältnissen vernachlässigbar sein. Ein Parabolspiegel hat dieses besondere Problem nicht, obwohl achsenversetzte Aberrationen sein Schreckgespenst sind (obwohl diese mit speziell entwickelten Linsen, die in den Fokussierer rutschen, korrigierbar sind).

Ein sphärischer Spiegel sollte im Prinzip innerhalb der Beugungsgrenze eines 4,5" f/8-Zielfernrohrs arbeiten und damit akzeptabel sein. Nach meiner Erfahrung habe ich jedoch, wenn man andere Herstellungsfehler / optische Ungenauigkeiten einbezieht, selten einen sphärischen Spiegel gefunden Primär-Newton funktioniert genauso gut wie sein parabolisches Gegenstück. Ein Beispiel dafür ist, dass ein C4,5 f/7,9 Vixen mit Parabolspiegel normalerweise den typischen 4,5" f/8 Newton mit sphärischem Spiegel übertrifft. Am stärksten ist mir dies auf der Venus während einer dünnen Sichelphase (5% Beleuchtung) aufgefallen. Der sphärische Spiegel ließ die Venus zu 30 % beleuchtet aussehen, während die parabolische Venus so aussah, wie sie sollte.

#6 BigC

Sehr wenig bei hohen Öffnungsverhältnissen Beachten Sie, dass Herschells 6" etwa ein f14 war, sodass die Sicht immer noch beugungsbegrenzt ist.

Kugelförmige Oberflächen sind einfacher herzustellen.

Die Verwendung von Parabolspiegeln ermöglicht eine handlichere physikalische Länge von Zielfernrohren.

Wahrscheinlich die einzigen Newton-Reflektoren, die Sie kaufen sollten, sind solche mit Parabolspiegeln, mit Ausnahme der kleinen 76mmF9 und 114F8.

#7 Sternengucker193857

Ein sphärischer Spiegel ist sehr kostengünstig herzustellen und kann maschinell hergestellt werden. Ein Parabolspiegel wird aus einer ähnlich großen Kugel poliert und von Hand gefertigt. Asymmetrische Fehler in seiner Form können auftreten, wenn es nicht richtig gemacht wird, und es kostet mehr Geld, es richtig zu machen. Ich mag meinen sphärischen Spiegel, weil ich weiß, dass es ziemlich schwer ist, einen sphärischen Spiegel zu vermasseln, selbst wenn der Hersteller inkompetent wäre.

Wenn die f# mindestens 8 und die Blende 4,5" oder weniger beträgt, können Sie wahrscheinlich mit einem sphärischen Spiegel davonkommen und Geld sparen.

Wie SpooPoker sagte, sind die meisten großen Spiegel parabolisch. Wenn dies nicht der Fall wäre, würden Sie bis auf die niedrigsten Potenzen ein unscharfes Bild sehen.

Ferngläser haben sphärische Oberflächen. Die meisten Okulare auch. Sterne werden zum Rand des Bildes etwas unscharf, aber das ist in meinem peripheren Sehen nicht wahrnehmbar.

Wenn Sie eine größere Blende wünschen, um lichtschwächere Dinge zu sehen, müssen Sie $$ für einen Parabolspiegel bezahlen. Mit $$ meine ich mindestens 300 $. Oder Sie erhalten eine kleine Tischplatte für 200 US-Dollar. Niedrige f#-Bereiche erfordern jedoch eine genauere Kollimation. Eine Parabel hat eine Achse, eine Kugel nicht.

Wenn Sie mit 4,5" und f8 zufrieden sind, können Sie für 70 US-Dollar einen guten OTA auf einer billigen AZ-Montierung erhalten. Sie heißt Celestron Powerseeker.

# 8 Jon Isaacs

Was ist der Unterschied zwischen einem Parabol- oder Kugelspiegel in einem Spiegelteleskop? Welches ist besser?

Wie gesagt, für einen Newton ist ein Parabolspiegel die richtige Form und auf der Achse wird das gesamte Licht auf einen Punkt fokussiert. Ihr 4,5 Zoll F/4 Starblast hat definitiv einen Parabolspiegel.

Spiegel werden zu einer Kugel geschliffen und dann zu einer Parabel korrigiert, es ist eine sehr kleine Korrektur und bei kleinen, langsameren Spiegeln ist der Unterschied klein genug, dass er ohne größere Konsequenzen ignoriert werden kann. Bei größeren und schnelleren Zielfernrohren ist eine Parabel definitiv eine Notwendigkeit. Man hört von einem Oszilloskop, das "überkorrigiert" oder "unterkorrigiert" ist, das bedeutet einfach, dass eine Kugel zu viel oder zu wenig korrigiert.

Die meisten anderen gängigen Designs, Refraktoren, SCTs und MAKs, basieren auf sphärischer Optik. Die SCTs und MAKs korrigieren die sphärische Aberration/Fehler mit Korrektorplatten.

#9 BigC

#10 Geo31

A: Ein Parabolspiegel ist die ideale Form.

#11 jrcrilly

A: Ein Parabolspiegel ist die ideale Form.

Auch für nichts anderes als einen Newtonschen oder einen klassischen Cassegrain.

#12 Geo31

A: Ein Parabolspiegel ist die ideale Form.

Auch für nichts anderes als einen Newtonschen oder einen klassischen Cassegrain.

#13 Sternengucker193857

Die meisten anderen gängigen Designs, Refraktoren, SCTs und MAKs, basieren auf sphärischer Optik. Die SCTs und MAKs korrigieren die sphärische Aberration/Fehler mit Korrektorplatten.

#14 David Knisely

Hersteller liefern normalerweise Parabolspiegel für alle Newtons >= 6", es sei denn, das Öffnungsverhältnis des kleineren Zielfernrohrs lag unter 8 (d. h. 114 mm f/5).

Sphärische Spiegel tauchen normalerweise bei Newton mit kleinerer Öffnung auf, die billig verkauft werden - d.h. die vielen 4,5" f/8 Inkarnationen da draußen.

Der sphärische Spiegel hat keine echte optische Achse, aber wenn wir eine Linie von der Mitte des Spiegels ziehen, würden wir feststellen, dass die Lichtstrahlen nicht alle auf einen Punkt fokussiert sind, sondern das Licht auf verschiedene Punkte fokussiert wird. Dies wird als sphärische Aberration bezeichnet und sein Effekt kann bei kleineren Öffnungsverhältnissen (< f/7) signifikant sein, bei mittleren Öffnungsverhältnissen (f/8 - f/9) ablenken und bei längeren Öffnungsverhältnissen vernachlässigbar sein. Ein Parabolspiegel hat dieses besondere Problem nicht, obwohl achsenversetzte Aberrationen sein Schreckgespenst sind (obwohl diese mit speziell entwickelten Linsen, die in den Okularauszug gleiten, korrigierbar sind).

Ein sphärischer Spiegel sollte im Prinzip innerhalb der Beugungsgrenze eines 4,5" f/8-Zielfernrohrs arbeiten und damit akzeptabel sein. Nach meiner Erfahrung habe ich jedoch, wenn man andere Herstellungsfehler / optische Ungenauigkeiten einbezieht, selten einen sphärischen Spiegel gefunden Primär-Newton funktioniert genauso gut wie sein parabolisches Gegenstück. Ein Beispiel dafür ist, dass ein C4,5 f/7,9 Vixen mit Parabolspiegel normalerweise den typischen 4,5" f/8 Newton mit sphärischem Spiegel übertrifft. Dies ist mir auf der Venus am meisten während einer dünnen Sichelphase (5 % Beleuchtung) aufgefallen. Der sphärische Spiegel ließ die Venus zu 30 % beleuchtet aussehen, während die parabolische Venus so aussah, wie sie sollte.

Tatsächlich hat ein sphärischer Teleskopspiegel eine optische Achse. Sie verläuft entlang des Krümmungsradius des Spiegels und schneidet die Spiegelmitte. Leider hat der sphärische Spiegel für Licht aus dem Unendlichen keinen mathematisch genauen Brennpunkt. Es gibt jedoch einen Punkt, an dem für relativ kleine Spiegel mit einem ausreichend langen f/Verhältnis ein sphärischer Spiegel anstelle eines paraboloiden verwendet werden kann.

Eine Möglichkeit, Teleskopspiegel zu bewerten, besteht darin, zu sehen, wie stark ihre Oberflächen von einer perfekten parabolischen Form abweichen. Eine allgemeine Faustregel besagt, dass die Optik des Teleskops keinen Wellenfrontfehler von mehr als 1/4 Welle erzeugen darf, um eine optische Verschlechterung zu verhindern. Diese Anforderung wird manchmal etwas erweitert, um zu verlangen, dass die Oberfläche des Spiegels nicht um mehr als eine achte Welle (ungefähr 2,71 Millionstel Zoll) von einer "perfekten" parabolischen Oberfläche abweichen darf, damit der Spiegel für astronomische Zwecke in Frage kommt. Vergleicht man die sagitalen Tiefen einer Kugel und einer Parabel gleicher Brennweite, so zeigt sich, dass der Unterschied zwischen beiden bei kurzen und mittleren Blendenverhältnissen die Faustregel oft deutlich überschreitet. Eine sphärische Oberfläche kann durch eine sehr geringfügige Verlängerung der Brennweite so "gefälscht" werden, dass sie weniger stark von einer parbolischen Form abweicht, so dass ihre Oberfläche eine ähnliche Oberfläche eines parabolischen Spiegels in ihrer Mitte und an ihren Außenkanten "berühren" würde. Dies minimiert den Oberflächenunterschied zwischen den beiden. Um dies zu erreichen, müssen solche sphärischen Spiegel ein minimales f/Verhältnis aufweisen. Nach Texereau (HOW TO MAKE A TELESCOPE, S.19) lautet die Formel 88,6D**4 = f**3 (** bedeutet hoch: dh: 2**3 = "zwei Würfel" = 8) , wobei f die Brennweite und D die Blende (in Zoll) ist. Wenn wir F=f/D einsetzen, um das f/Verhältnis zu erhalten, erhalten wir: F = Kubikwurzel (88,6*D). Die folgenden Minima können nur die Faustregel der 1/8-Wellenoberfläche erreichen:

BLENDE . . TEXEREAU MINDESTF/VERHÄLTNIS
3 Zoll . . . . . . f/6.4
4 Zoll . . . . . . f/7.1
6 Zoll . . . . . . f/8.1
8 Zoll . . . . . . f/8,9
10 Zoll. . . . . . f/9,6
12 Zoll. . . . . . f/10,2

Die obigen Blendenverhältnisse könnten für den sphärischen Hauptspiegel eines astronomischen Teleskops ziemlich brauchbar sein, da sie gerade das "Rayleigh-Limit" von 1/4 Welle für den Wellenfrontfehler erfüllen. Amateure, die das Beste an Hochleistungskontrast und Detailtreue in Teleskopbildern suchen (insbesondere diejenigen, die Planetenbeobachtungen durchführen), könnten jedoch von der Leistung sphärischer Spiegel mit den oben genannten Blendenverhältnissen etwas enttäuscht sein. Die praktische Erfahrung hat gezeigt, dass die Bilder, die von sphärischen Spiegeln mit den obigen f/Verhältnissen oder weniger erzeugt werden, bei hoher Leistung dazu neigen, ein wenig von der Bildqualität zu vermissen, die in Teleskopen mit Parabolspiegeln mit denselben f/Verhältnissen vorhanden ist.

In Wirklichkeit ist es wichtiger zu berücksichtigen, was im Fokus des Teleskops passiert, als nur, wie nahe die Oberfläche einer parabolischen Form ist. Im Allgemeinen fokussieren sphärische Spiegel das Licht von einem Stern nicht auf einen Punkt. Ihre Kurven und Steigungen sind einem Paraboloid nicht ähnlich genug, um das Licht bei kurzen und mittleren Blendenverhältnissen richtig zu fokussieren. Dieser Effekt ist als "Spherical Aberration" bekannt und bewirkt, dass das Licht nur grob in den sogenannten "Circle of Least Confusion" konvergiert (siehe: ASTRONOMICAL OPTICS, by Daniel J. Schroeder, c. 1987, Academic Press, S .48-49). Dieser "Kreis" ist eine Unschärfe der Größe von ungefähr (D**3)/(32R**3), wobei D der Durchmesser des Spiegels und R sein Krümmungsradius ist. Je größer der Krümmungsradius ist, desto kleiner ist der Kreis der geringsten Verwirrung. Wenn der Kreis der geringsten Verwechslung viel größer ist als die Beugungsscheibe eines perfekten Abbildungssystems dieser Öffnung, kann das Bild dazu neigen, etwas verschwommen zu wirken, mit leicht reduziertem Hochleistungskontrast und Details. Für die Texereau-Verwendung eines 6 Zoll f/8,1 sphärischen Spiegels ist beispielsweise der Kreis der geringsten Verwirrung fast das *1,7-fache* der Größe der Beugungsscheibe, die von einem perfekten optischen System mit 6 Zoll Apertur erzeugt wird.

Bei den meisten sphärischen Spiegeln, die Licht aus dem Unendlichen fokussieren, beträgt die Brennweite etwa die Hälfte des Krümmungsradius des Spiegels.Um das Bild zu verbessern, können wir also Blendenverhältnisse verwenden, die länger als die Texereau-Grenzen sind, um die Größe des Kreises der geringsten Verwirrung auf einen Punkt zu reduzieren, an dem er der Größe der Beugungsscheibe eines Parabolspiegels entspricht (eine Definition von "Beugungs- eingeschränkte" Optik). HINWEIS: Der Begriff "beugungsbegrenzt" hat eine Vielzahl von Interpretationen, wie z. B. die Marechal 1/14-Welle RMS-Wellenfrontabweichung sowie die häufiger als 1/4-Welle bezeichnete P-V-"Rayleigh-Grenze". Wenn wir den Winkel einstellen, liegt der Konfusionskreis an einem Punkt in der Mitte der Spiegeloberfläche gleich der Auflösungsgrenze der Apertur eines "perfekten" Paraboloidspiegels (der 1,22 (Lambda) / D beträgt, wobei Lambda die Wellenlänge von . ist Licht) können wir zu einer Formel für das minimale f/Verhältnis kommen, das für eine Kugel benötigt wird, um ein "beugungsmusterbegrenztes" Bild zu erzeugen. Diese Beziehung ist:

D = 0,00854(F**3) (für D in Zentimeter und F ist das f/Verhältnis) und für englische Einheiten: D = 0,00336(F**3).

Somit geht das minimale f/Verhältnis als die Kubikwurzel des Spiegeldurchmessers oder das "Beugungsmuster-begrenzte" F/RATIO: F = 6.675(D**(1/3)).

Der typische "Kaufhaus" 3-Zoll-Newton verwendet beispielsweise häufig einen sphärischen f/10-Spiegel und sollte einigermaßen gute Bilder liefern, solange die Figur glatt ist und der Sekundärspiegel nicht besonders groß ist. Für gängige Aperturen sind die folgenden ungefähren minimalen f/Verhältnisse für beugungsmusterbegrenzte Newtons unter Verwendung sphärischer Hauptspiegel unten zu finden:

BLENDE . . . F/VERHÄLTNIS FÜR DIFF. MUSTERBESCHRÄNKTE KUGELSPIEGEL
-----------------------------------------------------------------------------
3 Zoll . . . . . . f/9.6 (28,8 Zoll Brennweite)
4 Zoll. . . . . . f/10,6 (42,4 Zoll Brennweite)
6 Zoll . . . . . . f/12,1 (72,6 Zoll Brennweite)
8 Zoll . . . . . . f/13,4 (107,2 Zoll Brennweite)
10 Zoll. . . . . . f/14,4 (144 Zoll Brennweite)
12 Zoll. . . . . . f/15,3 (183,6 Zoll Brennweite)

Die Verwendung von Blendenverhältnissen, die den obigen für sphärische Spiegel in Newton-Teleskopen ziemlich nahe kommen, sollte sehr gute Bilder mit niedriger und hoher Leistung liefern. Allerdings können sphärische Spiegel mit Blendenverhältnissen, die deutlich kleiner als die oben aufgeführten oder durch unsere zweite Formel gegeben sind, Aufnahmen mit hoher Leistung liefern, denen es an Schärfe, Kontrast und Detail mangelt. Tatsächlich verwenden einige kommerzielle Teleskophersteller routinemäßig sphärische Spiegel mit noch kürzeren Blendenverhältnissen als die von Texereau angegebenen, und diese Produkte sollten vermieden werden. Ein 8-Zoll-Newton mit einem f/13,4 sphärischen Spiegel könnte gute Bilder erzeugen, hätte aber auch eine Röhrenlänge von fast 2,40 m, was die Montage, Verwendung, Lagerung und Kollimation erschwert. Somit ist die Verwendung von sphärischen Spiegeln für beugungsmusterbegrenzte Newtons mit den obigen f/Verhältnissen für Öffnungen über 6 Zoll wahrscheinlich etwas unpraktisch. Das alte Argument, dass Okulare bei Teleskopen mit langer Brennweite besser funktionieren, wurde durch die jüngsten Verbesserungen im Okulardesign fast zunichte gemacht. Diejenigen, die ihre eigenen Spiegel schleifen, möchten möglicherweise sphärische Spiegel mit f/Verhältnissen zwischen den Texereau-Werten und den vollständig durch Beugungsmuster begrenzten Zahlen herstellen, da diese ohne Parabolisierung immer noch eine ziemlich gute Leistung erbringen könnten. Auf lange Sicht ist es wahrscheinlich besser, einen gut bemessenen (1/8 Wellenfrontfehler oder weniger) parabolischen Hauptspiegel für moderate Öffnungsverhältnisse und einen kleinen Sekundärspiegel (der 20 Prozent oder weniger des Hauptspiegeldurchmessers versperrt) zu verwenden als die Verwendung eines sphärischen Spiegels bei mittelgroßen bis großen Newtons, die für die Beobachtung von Planeten entwickelt wurden.

Donnerstag, 13. März 2014

Galaxie - Verteilung der Sterne in der Milchstraße und Kugelsternhaufen-Analogie

Partikel in einem Gas nähern sich punktförmigen Objekten an, die bei einer Kollision durch Kräfte mit kurzer Reichweite grob elastisch interagieren, ansonsten aber nicht interagieren.

Sterne interagieren gravitativ über große Entfernungen, gelegentlich miteinander, aber immer mit dem gesamten Gravitationspotential des Systems.

Manchmal spricht man thermodynamisch von Sternhaufen. Sie können die "Temperatur" von Sternen diskutieren, wenn Sie sich auf die Geschwindigkeitsdispersion in einem Haufen beziehen. Das Konzept des Heizens oder Kühlens eines Clusters hat auch einige Vorteile.

Gravitation - Woher kommt die Gravitationskraft des Jupiter? Warum fliegen die Gase von Jupiters nicht weg?

Du verwechselst "Masse" mit "Feststoff". Alle Materie hat Masse und jede Masse erzeugt ein Gravitationsfeld. Dazu gehören Gase, Flüssigkeiten und Plasmen.

Obwohl Gase viel weniger dicht sind als Feststoffe, haben Gase auch eine Masse, und wenn Sie genug Gas haben, haben sie ein messbares Gravitationsfeld.

Jupiter ist groß, er besteht aus viel Wasserstoff und Helium (und einigen anderen Gasen) und tief im Inneren des Planeten sind die Gase in seltsame Zustände komprimiert. Es kann sogar einen felsigen Kern geben, aber er steht unter so extremem Druck, dass er nicht viel wie "Felsen" ist, wie wir ihn verstehen. Aber es ist nicht notwendig, dass ein Planet einen festen Kern hat, um ein Gravitationsfeld zu erzeugen, denn alle Materie hat Masse, nicht nur feste Materie.

Inhalt

Vorgeschichte Bearbeiten

Die ersten von Menschen verwendeten Spiegel waren höchstwahrscheinlich Teiche mit dunklem, stillem Wasser oder Wasser, das in einem primitiven Gefäß gesammelt wurde. Die Anforderungen für die Herstellung eines guten Spiegels sind eine Oberfläche mit einem sehr hohen Ebenheitsgrad (vorzugsweise, aber nicht unbedingt mit einem hohen Reflexionsvermögen) und eine Oberflächenrauhigkeit, die kleiner als die Wellenlänge des Lichts ist.

Die frühesten hergestellten Spiegel waren Stücke aus poliertem Stein wie Obsidian, einem natürlich vorkommenden vulkanischen Glas. [4] Beispiele von Obsidianspiegeln, die in Anatolien (der heutigen Türkei) gefunden wurden, wurden auf etwa 6000 v. Chr. datiert. [5] Spiegel aus poliertem Kupfer wurden in Mesopotamien ab 4000 v. Chr. [5] und im alten Ägypten ab etwa 3000 v. Chr. hergestellt. [6] Polierte Steinspiegel aus Mittel- und Südamerika stammen aus der Zeit um 2000 v. [5]

Bronzezeit bis Frühmittelalter Bearbeiten

In der Bronzezeit verwendeten die meisten Kulturen Spiegel aus polierten Scheiben aus Bronze, Kupfer, Silber oder anderen Metallen. [4] [7] Die Einwohner von Kerma in Nubien waren geschickt in der Herstellung von Spiegeln. Im Tempel von Kerma wurden Überreste ihrer Bronzeöfen gefunden. [8] In China wurden ab etwa 2000 v. Chr. Bronzespiegel hergestellt, [9] [ Zitat benötigt ] einige der frühesten Bronze- und Kupferexemplare der Qijia-Kultur. Solche Metallspiegel blieben bis in die griechisch-römische Antike und das gesamte Mittelalter in Europa die Regel. [10] Während des Römischen Reiches waren Silberspiegel sogar bei Dienstmädchen weit verbreitet. [11]

Spekulummetall ist eine hochreflektierende Legierung aus Kupfer und Zinn, die bis vor einigen Jahrhunderten für Spiegel verwendet wurde. Solche Spiegel könnten ihren Ursprung in China und Indien haben. [12] Spiegel aus Spekulummetall oder jedem Edelmetall waren schwer herzustellen und wurden nur von den Reichen besessen. [13]

Herkömmliche Metallspiegel sind angelaufen und mussten häufig poliert werden. Bronzespiegel hatten ein geringes Reflexionsvermögen und eine schlechte Farbwiedergabe, und Steinspiegel waren in dieser Hinsicht viel schlechter. [14] : S.11 Diese Mängel erklären die neutestamentliche Erwähnung in 1. Korinther 13 über das Sehen „wie in einem Spiegel, dunkel“.

Der griechische Philosoph Sokrates, berühmt für "Erkenne dich selbst", forderte junge Menschen auf, sich selbst im Spiegel zu betrachten, damit sie, wenn sie schön wären, ihrer Schönheit würdig würden, und wenn sie hässlich wären, würden sie wissen, wie sie ihre Schande durch Lernen. [14] : S.106

Glas wurde im 1. Jahrhundert n. Chr. mit der Entwicklung von Kalknatronglas und Glasbläserei für Spiegel verwendet. [15] Der römische Gelehrte Plinius der Ältere behauptet, dass Handwerker in Sidon (dem heutigen Libanon) Glasspiegel herstellten, die auf der Rückseite mit Blei oder Blattgold beschichtet waren. Das Metall bot ein gutes Reflexionsvermögen, und das Glas lieferte eine glatte Oberfläche und schützte das Metall vor Kratzern und Anlaufen. [16] [17] [18] [14] : S.12 [19] Es gibt jedoch keine archäologischen Beweise für Glasspiegel vor dem 3. Jahrhundert. [20]

Diese frühen Glasspiegel wurden hergestellt, indem eine Glasblase geblasen und dann ein kleiner kreisförmiger Abschnitt von 10 bis 20 cm Durchmesser abgeschnitten wurde. Ihre Oberfläche war entweder konkav oder konvex, und Unvollkommenheiten neigten dazu, das Bild zu verzerren. Bleibeschichtete Spiegel waren sehr dünn, um Risse durch die Hitze des geschmolzenen Metalls zu verhindern. [14] : S.10 Aufgrund ihrer schlechten Qualität, hohen Kosten und geringen Größe blieben massive Metallspiegel, hauptsächlich aus Stahl, bis zum Ende des 19. Jahrhunderts gebräuchlich. [14] : S.13

Bereits 500 n. Chr. wurden in China silberbeschichtete Metallspiegel entwickelt. Das blanke Metall wurde mit einem Amalgam überzogen und dann erhitzt, bis das Quecksilber verkochte. [21]

Mittelalter und Renaissance Bearbeiten

Die Entwicklung von Glasspiegeln im Mittelalter folgte auf Verbesserungen in der Glasherstellungstechnologie. Glasmacher in Frankreich stellten flache Glasplatten her, indem sie Glasblasen blasen, sie schnell drehen, um sie zu glätten, und Rechtecke aus ihnen schneiden. Eine bessere Methode, die in Deutschland entwickelt und im 16. Jahrhundert in Venedig perfektioniert wurde, bestand darin, einen Glaszylinder zu blasen, die Enden abzuschneiden, ihn entlang der Länge zu schneiden und auf einer flachen Heizplatte abzurollen. [14] : S.11 Auch die venezianischen Glasmacher verwendeten Bleiglas wegen seiner Kristallklarheit und seiner leichteren Bearbeitbarkeit für Spiegel. Im 11. Jahrhundert wurden im maurischen Spanien Glasspiegel hergestellt. [22]

Während der frühen europäischen Renaissance entwickelte sich eine Feuervergoldungstechnik, um eine gleichmäßige und hochreflektierende Zinnbeschichtung für Glasspiegel herzustellen. Die Rückseite des Glases wurde mit einem Zinn-Quecksilber-Amalgam beschichtet, und das Quecksilber wurde dann durch Erhitzen des Stücks verdampft. Dieses Verfahren verursachte beim Glas weniger thermischen Schock als das ältere Verfahren mit geschmolzenem Blei. [14] : S.16 Datum und Ort der Entdeckung sind unbekannt, aber im 16. Jahrhundert war Venedig ein Zentrum der Spiegelherstellung mit dieser Technik. Diese venezianischen Spiegel waren bis zu 100 cm groß.

Venedig behielt ein Jahrhundert lang das Monopol der Zinn-Amalgam-Technik. Venezianische Spiegel in reich verzierten Rahmen dienten als Luxusdekoration für Paläste in ganz Europa und waren sehr teuer. Zum Beispiel soll die Gräfin de Fiesque im späten 17. Jahrhundert eine ganze Weizenfarm gegen einen Spiegel eingetauscht haben, weil sie dies als Schnäppchen betrachtete. [23] Am Ende dieses Jahrhunderts wurde das Geheimnis jedoch bis zur Industriespionage durchgesickert. Französischen Werkstätten gelang die großtechnische Industrialisierung des Verfahrens, die Spiegel trotz der Giftigkeit der Quecksilberdämpfe schließlich für die Massen erschwinglich machte. [24]

Industrielle Revolution Bearbeiten

Die Erfindung der Bandmaschine in der späten Industriellen Revolution ermöglichte die Massenproduktion moderner Glasscheiben. [14] Die auf königliche Initiative in Frankreich gegründete Fabrik Saint-Gobain war ein bedeutender Hersteller, und auch böhmisches und deutsches Glas, oft etwas billiger, war wichtig.

Die Erfindung des versilberten Glasspiegels wird 1835 dem deutschen Chemiker Justus von Liebig zugeschrieben. [25] Sein Nassabscheidungsverfahren beinhaltete die Abscheidung einer dünnen Schicht metallischen Silbers auf Glas durch chemische Reduktion von Silbernitrat. Dieser Versilberungsprozess wurde für die Massenfertigung angepasst und führte zu einer größeren Verfügbarkeit erschwinglicher Spiegel.

Zeitgenössische Technologien Bearbeiten

Gegenwärtig werden Spiegel oft durch Nassabscheidung von Silber oder manchmal Nickel oder Chrom (letzteres wird am häufigsten in Automobilspiegeln verwendet) durch Galvanisieren direkt auf das Glassubstrat hergestellt. [26]

Glasspiegel für optische Instrumente werden üblicherweise durch Vakuumabscheidungsverfahren hergestellt. Diese Techniken lassen sich auf Beobachtungen in den 1920er und 1930er Jahren zurückführen, in denen Metall von Elektroden in Gasentladungslampen geschleudert und an den Glaswänden kondensiert wurde, wodurch eine spiegelartige Beschichtung gebildet wurde. Das Sputtern genannte Phänomen wurde mit der Entwicklung der Halbleitertechnologie in den 1970er Jahren zu einem industriellen Metallbeschichtungsverfahren weiterentwickelt.

Ein ähnliches Phänomen war bei Glühbirnen beobachtet worden: Das Metall im heißen Glühfaden würde langsam sublimieren und an den Wänden der Glühbirne kondensieren. Dieses Phänomen wurde 1912 von Pohl und Pringsheim zum Aufdampfverfahren weiterentwickelt. John D. Strong fertigte in den 1930er Jahren die ersten aluminiumbeschichteten Teleskopspiegel mit der Aufdampfbeschichtung. [27] Der erste dielektrische Spiegel wurde 1937 von Auwarter unter Verwendung von aufgedampftem Rhodium hergestellt. [fünfzehn]

Die Metallbeschichtung von Glasspiegeln wird in der Regel durch eine darüber aufgetragene Lackschicht vor Abrieb und Korrosion geschützt. Spiegel für optische Instrumente haben oft die Metallschicht auf der Vorderseite, damit das Licht das Glas nicht zweimal durchqueren muss. Bei diesen Spiegeln kann das Metall durch eine dünne transparente Beschichtung aus einem nichtmetallischen (dielektrischen) Material geschützt werden. Der erste metallische Spiegel, der mit einer dielektrischen Beschichtung aus Siliziumdioxid veredelt wurde, wurde 1937 von Hass entwickelt. 1939 erfand Walter Geffcken bei der Firma Schott Glass die ersten dielektrischen Spiegel mit Mehrlagenbeschichtungen. [fünfzehn]

Brennende Spiegel Bearbeiten

Die Griechen in der Antike waren mit der Verwendung von Spiegeln zur Lichtbündelung vertraut. Parabolspiegel wurden von dem Mathematiker Diokles in seinem Werk beschrieben und untersucht Über brennende Spiegel. [28] Ptolemäus führte eine Reihe von Experimenten mit gekrümmten polierten Eisenspiegeln durch, [2] : S.64 und diskutierte in seinem . ebene, konvex-sphärische und konkave sphärische Spiegel Optik. [29]

Parabolspiegel wurden im 10. Jahrhundert auch vom Kalifat-Mathematiker Ibn Sahl beschrieben. [30] Der Gelehrte Ibn al-Haytham diskutierte konkave und konvexe Spiegel sowohl in zylindrischer als auch in sphärischer Geometrie, [31] führte eine Reihe von Experimenten mit Spiegeln durch und löste das Problem, den Punkt auf einem konvexen Spiegel zu finden, an dem ein Strahl einfällt von einem Punkt wird zu einem anderen Punkt reflektiert. [32]

Spiegel können auf viele Arten klassifiziert werden, einschließlich nach Form, Träger- und reflektierenden Materialien, Herstellungsverfahren und beabsichtigter Anwendung.

Nach Form Bearbeiten

Typische Spiegelformen sind planar, konvex und konkav.

Die Oberfläche gekrümmter Spiegel ist oft Teil einer Kugel. Spiegel, die parallele Lichtstrahlen präzise auf einen Punkt konzentrieren sollen, werden normalerweise in Form eines Rotationsparaboloids hergestellt, stattdessen werden sie in Teleskopen (von Radiowellen bis Röntgenstrahlen), in Antennen zur Kommunikation mit Rundfunksatelliten verwendet und used in Solaröfen. Stattdessen kann ein segmentierter Spiegel verwendet werden, der aus mehreren flachen oder gekrümmten Spiegeln besteht, die richtig platziert und ausgerichtet sind.

Spiegel, die Sonnenlicht auf ein langes Rohr konzentrieren sollen, können ein Kreiszylinder oder ein parabolischer Zylinder sein. [ Zitat benötigt ]

Nach Strukturmaterial Bearbeiten

Das gebräuchlichste Strukturmaterial für Spiegel ist aufgrund seiner Transparenz, einfachen Herstellung, Steifigkeit, Härte und der Fähigkeit, ein glattes Finish anzunehmen, Glas.

Rückseitig versilberte Spiegel Bearbeiten

Die gebräuchlichsten Spiegel bestehen aus einer transparenten Glasplatte mit einer dünnen reflektierenden Schicht auf der Rückseite (der dem einfallenden und reflektierten Licht gegenüberliegenden Seite), die mit einer Beschichtung versehen ist, die diese Schicht vor Abrieb, Anlaufen und Korrosion schützt. Das Glas ist normalerweise Natron-Kalk-Glas, aber Bleiglas kann für dekorative Effekte verwendet werden und andere transparente Materialien können für spezielle Anwendungen verwendet werden. [ Zitat benötigt ]

Anstelle von Glas kann eine Platte aus transparentem Kunststoff verwendet werden, um das Gewicht oder die Schlagfestigkeit zu verringern. Alternativ kann eine flexible transparente Kunststofffolie auf die Vorder- und/oder Rückseite des Spiegels geklebt werden, um Verletzungen bei einem Zerbrechen des Spiegels zu vermeiden. Auf die Vorderseite des Glases können Schriftzüge oder dekorative Designs gedruckt oder auf der reflektierenden Schicht gebildet werden. Die Vorderseite kann eine Antireflexbeschichtung aufweisen. [ Zitat benötigt ]

Versilberte Spiegel vorn Bearbeiten

Spiegel, die auf der Vorderseite (der gleichen Seite des einfallenden und reflektierten Lichts) reflektierend sind, können aus jedem starren Material bestehen. [33] Das Trägermaterial muss nicht unbedingt transparent sein, aber Teleskopspiegel verwenden oft trotzdem Glas. Oft wird die reflektierende Schicht mit einer transparenten Schutzschicht versehen, um sie vor Abrieb, Anlaufen und Korrosion zu schützen oder bestimmte Wellenlängen zu absorbieren. [ Zitat benötigt ]

Flexible Spiegel Bearbeiten

Aus Sicherheitsgründen werden manchmal dünne flexible Kunststoffspiegel verwendet, da sie nicht zerbrechen oder scharfe Flocken erzeugen können. Ihre Ebenheit wird erreicht, indem sie auf einen starren Rahmen gespannt werden. Diese bestehen meist aus einer Schicht aufgedampften Aluminiums zwischen zwei dünnen Schichten transparenten Kunststoffs. [ Zitat benötigt ]

Durch reflektierendes Material Bearbeiten

Bei üblichen Spiegeln besteht die reflektierende Schicht normalerweise aus einem Metall wie Silber, Zinn, Nickel oder Chrom, das durch einen Nassprozess aufgebracht wird, oder aus Aluminium, [26] [34] durch Sputtern oder Aufdampfen im Vakuum. Die reflektierende Schicht kann auch aus einer oder mehreren Schichten transparenter Materialien mit geeigneten Brechungsindizes bestehen.

Das Strukturmaterial kann ein Metall sein, wobei in diesem Fall die reflektierende Schicht nur die Oberfläche desselben sein kann. Konkave Schalen aus Metall werden oft verwendet, um Infrarotlicht (wie in Raumheizungen) oder Mikrowellen (wie in Satelliten-TV-Antennen) zu reflektieren. Flüssigmetallteleskope verwenden eine Oberfläche aus flüssigem Metall wie Quecksilber.

Spiegel, die nur einen Teil des Lichts reflektieren, den Rest aber durchlassen, können mit sehr dünnen Metallschichten oder geeigneten Kombinationen dielektrischer Schichten hergestellt werden. Sie werden typischerweise als Strahlteiler verwendet. Insbesondere ein dichroitischer Spiegel hat eine Oberfläche, die bestimmte Wellenlängen des Lichts reflektiert, während andere Wellenlängen durchgelassen werden. Ein Kaltspiegel ist ein dichroitischer Spiegel, der das gesamte sichtbare Lichtspektrum effizient reflektiert und gleichzeitig Infrarotwellenlängen durchlässt. Ein heißer Spiegel ist das Gegenteil: Er reflektiert Infrarotlicht, während er sichtbares Licht durchlässt. Dichroitische Spiegel werden häufig als Filter verwendet, um unerwünschte Bestandteile des Lichts in Kameras und Messgeräten zu entfernen.

In Röntgenteleskopen werden die Röntgenstrahlen in fast streifenden Winkeln von einer hochpräzisen Metalloberfläche reflektiert und nur ein kleiner Bruchteil der Strahlen reflektiert. [35] Bei fliegenden relativistischen Spiegeln für Röntgenlaser ist die reflektierende Oberfläche eine sphärische Stoßwelle (Wake-Welle), die in einem Plasma niedriger Dichte durch einen sehr intensiven Laserpuls erzeugt wird und sich mit extrem hoher Geschwindigkeit bewegt. [36]

Nichtlineare optische Spiegel Bearbeiten

Ein phasenkonjugierender Spiegel verwendet eine nichtlineare Optik, um die Phasendifferenz zwischen einfallenden Strahlen umzukehren. Solche Spiegel können beispielsweise zur kohärenten Strahlkombination verwendet werden. Die nützlichen Anwendungen sind die Selbststeuerung von Laserstrahlen und die Korrektur atmosphärischer Verzerrungen in bildgebenden Systemen. [37] [38] [39]

Diese Eigenschaft kann durch die Physik einer elektromagnetischen ebenen Welle erklärt werden, die auf eine ebene Oberfläche trifft, die elektrisch leitfähig ist oder wo sich die Lichtgeschwindigkeit abrupt ändert, wie zwischen zwei Materialien mit unterschiedlichen Brechungsindizes.

• Wenn parallele Lichtstrahlen an einer ebenen Oberfläche reflektiert werden, sind auch die reflektierten Strahlen parallel.
• Wenn die reflektierende Oberfläche konkav ist, werden die reflektierten Strahlen zumindest bis zu einem gewissen Grad und für einen gewissen Abstand von der Oberfläche konvergent.
• Ein konvexer Spiegel hingegen reflektiert parallele Strahlen in divergente Richtungen.

Genauer gesagt reflektiert ein konkaver Parabolspiegel (dessen Oberfläche ein Teil eines Rotationsparaboloids ist) Strahlen, die parallel zu seiner Achse sind, in Strahlen, die durch seinen Fokus gehen. Umgekehrt reflektiert ein konkaver Parabolspiegel jeden Strahl, der von seinem Brennpunkt kommt, in eine Richtung parallel zu seiner Achse. Wenn eine konkave Spiegelfläche Teil eines gestreckten Ellipsoids ist, reflektiert sie jeden Strahl, der von einem Brennpunkt zum anderen Brennpunkt kommt. [40]

Ein konvexer Parabolspiegel hingegen reflektiert Strahlen, die parallel zu seiner Achse verlaufen, in Strahlen, die vom Fokus der Oberfläche hinter dem Spiegel auszugehen scheinen. Umgekehrt reflektiert es ankommende Strahlen, die zu diesem Punkt hin konvergieren, in Strahlen, die parallel zur Achse verlaufen. Ein konvexer Spiegel, der Teil eines gestreckten Ellipsoids ist, reflektiert Strahlen, die zu einem Brennpunkt hin konvergieren, in divergente Strahlen, die vom anderen Brennpunkt auszugehen scheinen. [40]

Sphärische Spiegel reflektieren aufgrund der sphärischen Aberration keine parallelen Strahlen zu Strahlen, die zu einem einzigen Punkt konvergieren oder von diesem divergieren oder umgekehrt. Jedoch verhält sich ein sphärischer Spiegel, dessen Durchmesser im Vergleich zum Radius der Kugel ausreichend klein ist, sehr ähnlich wie ein Parabolspiegel, dessen Achse durch das Zentrum des Spiegels und das Zentrum dieser Kugel verläuft, so dass sphärische Spiegel in vielen Anwendungen die parabolischen ersetzen können. [40]

Eine ähnliche Aberration tritt bei Parabolspiegeln auf, wenn die einfallenden Strahlen untereinander parallel, aber nicht parallel zur Spiegelachse sind oder von einem Punkt abweichen, der nicht im Brennpunkt liegt – wie beim Versuch, ein Bild eines Objekts in der Nähe des Spiegels zu erzeugen oder spannt von ihr aus gesehen einen weiten Winkel auf. Diese Aberration kann jedoch ausreichend klein sein, wenn das Objektbild ausreichend weit vom Spiegel entfernt ist und einen ausreichend kleinen Winkel um seine Achse aufspannt. [40]

Spiegelbilder Bearbeiten

Spiegel reflektieren dem Betrachter ein Bild. Im Gegensatz zu einem projizierten Bild auf einer Leinwand existiert ein Bild jedoch nicht wirklich auf der Oberfläche des Spiegels. Wenn sich beispielsweise zwei Personen in einem Spiegel ansehen, sehen beide unterschiedliche Bilder auf derselben Oberfläche. Wenn die Lichtwellen durch die Augenlinse zusammenlaufen, interferieren sie miteinander und bilden das Bild auf der Netzhautoberfläche, und da beide Betrachter Wellen aus unterschiedlichen Richtungen sehen, sieht jeder ein anderes Bild im selben Spiegel. Somit hängen die in einem Spiegel beobachteten Bilder vom Winkel des Spiegels in Bezug auf das Auge ab. Der Winkel zwischen Objekt und Betrachter ist immer doppelt so groß wie der Winkel zwischen Auge und Normale bzw. senkrecht zur Oberfläche. Dadurch können Tiere mit binokularem Sehen das reflektierte Bild mit Tiefenwahrnehmung und in drei Dimensionen sehen.

Der Spiegel bildet a virtuelles Bild von allem, was sich im entgegengesetzten Winkel zum Betrachter befindet, was bedeutet, dass Objekte im Bild in direkter Sichtlinie – hinter der Spiegeloberfläche – in gleichem Abstand von ihrer Position vor dem Spiegel zu existieren scheinen. Objekte hinter dem Betrachter oder zwischen dem Betrachter und dem Spiegel werden ohne tatsächliche Orientierungsänderung zum Betrachter zurückreflektiert, die Lichtwellen werden einfach in eine Richtung senkrecht zum Spiegel umgekehrt. Wenn der Betrachter jedoch dem Objekt zugewandt ist und der Spiegel sich in einem Winkel zwischen ihnen befindet, erscheint das Bild in Richtung des Winkels um 180 ° invertiert. [41]

Objekte, die in einem (ebenen) Spiegel betrachtet werden, erscheinen seitlich invertiert (z. B. wenn man die rechte Hand hebt, scheint die linke Hand des Bildes im Spiegel nach oben zu gehen), aber nicht vertikal invertiert (im Bild erscheint immer noch der Kopf einer Person darüber) ihren Körper). [42] Ein Spiegel "tauscht" jedoch normalerweise nicht mehr nach links und rechts, als er oben und unten vertauscht. Ein Spiegel kehrt typischerweise die Vorwärts-Rückwärts-Achse um. Genauer gesagt kehrt es das Objekt in die Richtung senkrecht zur Spiegelfläche (der Normalen) um. Da links und rechts relativ zu Vorne-Hinten und Oben-Unten definiert sind, führt das "Umdrehen" von Vorne und Hinten zur Wahrnehmung einer Links-Rechts-Umkehrung im Bild. (dh: Wenn eine Person ihre linke Hand hebt, hebt sich die tatsächliche linke Hand im Spiegel, erweckt jedoch die Illusion einer hebenden rechten Hand, weil das Bild ihnen zugewandt zu sein scheint. Wenn sie seitlich zu einem Spiegel stehen, wird der Spiegel tatsächlich links und rechts vertauscht, d. h. Objekte, die physisch näher am Spiegel sind, erscheinen im virtuellen Bild immer näher und Objekte, die weiter von der Oberfläche entfernt sind, erscheinen unabhängig vom Winkel immer symmetrisch weiter entfernt.)

Das Betrachten eines Bildes von sich selbst mit gespiegelter Vorder-Hinten-Achse führt zur Wahrnehmung eines Bildes mit gespiegelter Links-Rechts-Achse. Im Spiegel reflektiert, bleibt die rechte Hand einer Person direkt gegenüber ihrer echten rechten Hand, wird aber vom Verstand als die linke Hand im Bild wahrgenommen. Wenn eine Person in einen Spiegel schaut, wird das Bild tatsächlich von vorne nach hinten umgekehrt, was ein Effekt ähnlich der Hohlmasken-Illusion ist. Beachten Sie, dass sich ein Spiegelbild grundlegend vom Objekt unterscheidet und nicht durch einfaches Drehen des Objekts reproduziert werden kann.

Bei Dingen, die als zweidimensionale Objekte (wie Text) betrachtet werden können, kann die Umkehrung von vorne nach hinten normalerweise die beobachtete Umkehrung nicht erklären. Ein Bild ist eine zweidimensionale Darstellung eines dreidimensionalen Raums, und da es in einer zweidimensionalen Ebene existiert, kann ein Bild von vorne oder von hinten betrachtet werden. So wie Text auf einem Blatt Papier umgekehrt erscheint, wenn es gegen Licht gehalten und von hinten betrachtet wird, erscheint ein Text, der vor einem Spiegel gehalten wird, umgekehrt, da das Bild des Textes immer noch vom Betrachter abgewandt ist. Eine andere Möglichkeit, die Umkehrungen zu verstehen, die in Bildern von Objekten beobachtet werden, die effektiv zweidimensional sind, besteht darin, dass die Inversion von links und rechts in einem Spiegel auf die Art und Weise zurückzuführen ist, wie Menschen ihre Umgebung wahrnehmen. Das Spiegelbild einer Person in einem Spiegel scheint eine reale Person zu sein, die ihr gegenübersteht, aber damit diese Person sich wirklich selbst (z. B. Zwillinge) gegenüberstellt, müsste sich einer physisch umdrehen und dem anderen gegenüberstehen, was zu einem tatsächlichen Wechsel von rechts und links führt. Ein Spiegel erzeugt die Illusion einer Links-Rechts-Umkehrung, da links und rechts nicht vertauscht wurden, wenn das Bild dem Betrachter zugewandt zu sein scheint. Die egozentrische Navigation des Betrachters (links und rechts in Bezug auf den Standpunkt des Betrachters dh: "meine Linke") wird bei der Verarbeitung unbewusst durch ihre allozentrische Navigation (links und rechts als Bezug auf den Standpunkt eines anderen ". Ihr Recht") ersetzt das virtuelle Bild der scheinbaren Person hinter dem Spiegel. Ebenso müsste Text, der in einem Spiegel betrachtet wird, physisch umgedreht werden, dem Betrachter zugewandt und von der Oberfläche weg, tatsächlich nach links und rechts vertauscht, um im Spiegel gelesen zu werden. [41]

Reflektivität Bearbeiten

Das Reflexionsvermögen eines Spiegels wird durch den Prozentsatz des reflektierten Lichts am gesamten einfallenden Licht bestimmt. Das Reflexionsvermögen kann mit der Wellenlänge variieren. Das gesamte oder ein Teil des nicht reflektierten Lichts wird vom Spiegel absorbiert, während in einigen Fällen ein Teil auch durchgelassen werden kann. Obwohl ein kleiner Teil des Lichts von der Beschichtung absorbiert wird, ist das Reflexionsvermögen bei Spiegeln der ersten Oberfläche normalerweise höher, wodurch sowohl Reflexions- als auch Absorptionsverluste vom Substrat eliminiert werden. Die Reflektivität wird oft durch die Art und Dicke der Beschichtung bestimmt. Wenn die Dicke der Beschichtung ausreicht, um eine Übertragung zu verhindern, treten alle Verluste aufgrund von Absorption auf. Aluminium ist härter, kostengünstiger und anlaufbeständiger als Silber und reflektiert 85 bis 90% des Lichts im sichtbaren bis nahen ultravioletten Bereich, erfährt jedoch einen Abfall des Reflexionsvermögens zwischen 800 und 900 nm. Gold ist sehr weich und leicht zu zerkratzen, teuer, läuft aber nicht an. Gold reflektiert mehr als 96% für nahes und fernes Infrarotlicht zwischen 800 und 12000 nm, reflektiert jedoch sichtbares Licht mit Wellenlängen kürzer als 600 nm (gelb) schlecht. Silber ist teuer, weich und läuft schnell an, hat aber von allen Metallen das höchste Reflexionsvermögen im visuellen bis nahen Infrarot. Silber kann bis zu 98 oder 99% des Lichts bei Wellenlängen von bis zu 2000 nm reflektieren, verliert jedoch bei Wellenlängen unter 350 nm fast das gesamte Reflexionsvermögen. Dielektrische Spiegel können mehr als 99,99% des Lichts reflektieren, jedoch nur für einen schmalen Wellenlängenbereich, der von einer Bandbreite von nur 10 nm bis zu 100 nm für abstimmbare Laser reicht. Dielektrische Beschichtungen können jedoch auch das Reflexionsvermögen von metallischen Beschichtungen verbessern und sie vor Kratzern oder Anlaufen schützen. Dielektrische Materialien sind typischerweise sehr hart und relativ billig, jedoch macht die Anzahl der benötigten Beschichtungen es im Allgemeinen zu einem teuren Verfahren. Bei Spiegeln mit geringen Toleranzen kann die Beschichtungsdicke aus Kostengründen reduziert und einfach mit Lack überzogen werden, um die Transmission zu absorbieren. [43]

Oberflächenqualität Bearbeiten

Die Oberflächenqualität oder Oberflächengenauigkeit misst die Abweichungen von einer perfekten, idealen Oberflächenform. Durch die Erhöhung der Oberflächenqualität werden Verzerrungen, Artefakte und Aberrationen in Bildern reduziert, Kohärenz und Kollimation erhöht und unerwünschte Divergenz in den Strahlen reduziert. Bei Planspiegeln wird dies oft mit der Ebenheit beschrieben, während andere Oberflächenformen mit einer Idealform verglichen werden. Die Oberflächenqualität wird typischerweise mit Gegenständen wie Interferometern oder optischen Flats gemessen und wird normalerweise in Lichtwellenlängen (λ) gemessen. Diese Abweichungen können viel größer oder viel kleiner als die Oberflächenrauheit sein. Ein normaler Haushaltsspiegel aus Floatglas kann Ebenheitstoleranzen von nur 25,4 mm (25,4 mm) aufweisen, was einer Abweichung von 5600 bis 8800 Nanometern von der perfekten Ebenheit entspricht. Präzisionsgeschliffene und polierte Spiegel für Laser oder Teleskope können über die gesamte Oberfläche Toleranzen von bis zu λ/50 (1/50 der Wellenlänge des Lichts oder etwa 12 nm) aufweisen. [44] [43] Die Oberflächenqualität kann beeinflusst werden durch Faktoren wie Temperaturänderungen, Eigenspannungen im Substrat oder auch Biegeeffekte, die bei der Kombination von Materialien mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten, ähnlich einem Bimetallstreifen, auftreten. [45]

Oberflächenrauheit Bearbeiten

Die Oberflächenrauheit beschreibt die Textur der Oberfläche, oft in Form der Tiefe der mikroskopischen Kratzer, die durch die Poliervorgänge hinterlassen werden. Die Oberflächenrauheit bestimmt, wie viel der Reflexion spiegelnd und wie viel diffus ist, und steuert, wie scharf oder verschwommen das Bild sein wird.

Für eine perfekt spiegelnde Reflexion muss die Oberflächenrauheit kleiner als die Wellenlänge des Lichts gehalten werden. Mikrowellen, die manchmal eine Wellenlänge von mehr als einem Zoll haben (

25 mm) kann spiegelnd von einer Metallgittertür, kontinentalen Eisschilden oder Wüstensand reflektiert werden, während sichtbares Licht mit Wellenlängen von nur wenigen hundert Nanometern (einige hunderttausendstel Zoll) einem sehr glatten Oberfläche, um eine spiegelnde Reflexion zu erzeugen. Bei Wellenlängen, die sich dem Durchmesser der Atome nähern oder sogar noch kürzer sind, wie zum Beispiel Röntgenstrahlen, kann eine spiegelnde Reflexion nur an Oberflächen erzeugt werden, die von den Strahlen streifend einfallen.

Die Oberflächenrauheit wird normalerweise in Mikrometern, Wellenlänge oder Korngröße gemessen, mit

Durchlässigkeit Bearbeiten

Die Transmission wird durch den Prozentsatz des pro einfallenden Lichts durchgelassenen Lichts bestimmt. Die Durchlässigkeit ist normalerweise sowohl von der ersten als auch von der zweiten Oberfläche gleich. Das kombinierte durchgelassene und reflektierte Licht, das vom einfallenden Licht abgezogen wird, misst die von der Beschichtung und dem Substrat absorbierte Menge. Bei durchlässigen Spiegeln, wie beispielsweise Einwegspiegeln, Strahlteilern oder Laserausgangskopplern, ist die Durchlässigkeit des Spiegels ein wichtiger Gesichtspunkt. Die Transmission von metallischen Beschichtungen wird oft durch ihre Dicke bestimmt. Bei Präzisionsstrahlteilern oder Ausgangskopplern muss die Dicke der Beschichtung in sehr hohen Toleranzen gehalten werden, um die richtige Lichtmenge durchzulassen. Bei dielektrischen Spiegeln muss die Dicke der Schicht immer in hohen Toleranzen gehalten werden, oft ist es aber eher die Anzahl der einzelnen Schichten, die die Transmission bestimmen. Für das Substrat muss das verwendete Material auch eine gute Transmission für die gewählten Wellenlängen aufweisen. Glas ist ein geeignetes Substrat für die meisten Anwendungen mit sichtbarem Licht, aber andere Substrate wie Zinkselenid oder synthetischer Saphir können für Infrarot- oder Ultraviolett-Wellenlängen verwendet werden. [48] ​​: S.104–108

Keil Bearbeiten

Keilfehler werden durch die Abweichung der Oberflächen von der perfekten Parallelität verursacht. Ein optischer Keil ist der Winkel, der zwischen zwei ebenen Oberflächen (oder zwischen den Hauptebenen von gekrümmten Oberflächen) aufgrund von Herstellungsfehlern oder Einschränkungen gebildet wird, wodurch eine Kante des Spiegels etwas dicker ist als die andere. Fast alle Spiegel und Optiken mit parallelen Flächen haben einen leichten Keil, der normalerweise in Bogensekunden oder -minuten gemessen wird. Bei First-Surface-Spiegeln können Keile zu Ausrichtungsabweichungen in der Montagehardware führen. Bei Spiegeln mit zweiter Oberfläche oder Transmissionsspiegeln können Keile eine prismatische Wirkung auf das Licht haben, indem sie seine Flugbahn oder in sehr geringem Maße seine Farbe ändern, was zu chromatischen und anderen Formen von Aberrationen führt. In einigen Fällen ist ein leichter Keil wünschenswert, beispielsweise bei bestimmten Lasersystemen, bei denen Streureflexionen von der unbeschichteten Oberfläche besser zerstreut werden als durch das Medium zurückreflektiert werden. [43] [49]

Oberflächenfehler Bearbeiten

Oberflächenfehler sind kleine, diskontinuierliche Unvollkommenheiten in der Oberflächenglätte. Oberflächenfehler sind größer (in manchen Fällen viel größer) als die Oberflächenrauheit, betreffen jedoch nur kleine, lokalisierte Teile der gesamten Oberfläche. Diese treten in der Regel als Kratzer, Beulen, Grübchen (oft durch Blasen im Glas), Glätte (Kratzer aus früheren Poliervorgängen mit größerer Körnung, die durch nachfolgende Polierkörner nicht vollständig entfernt wurden), Kantenabsplitterungen oder Fehler in der Beschichtung auf. Diese Defekte sind oft ein unvermeidlicher Nebeneffekt von Herstellungsbeschränkungen, sowohl in Bezug auf die Kosten als auch auf die Maschinengenauigkeit. Wenn sie niedrig genug gehalten werden, haben diese Defekte in den meisten Anwendungen selten negative Auswirkungen, es sei denn, die Oberfläche befindet sich in einer Bildebene, in der sie direkt auftauchen. Bei Anwendungen, die eine extrem geringe Streuung des Lichts, eine extrem hohe Reflexion oder eine geringe Absorption aufgrund hoher Energieniveaus erfordern, die den Spiegel zerstören könnten, wie z. B. Laser oder Fabry-Perot-Interferometer, müssen die Oberflächenfehler auf ein Minimum reduziert werden. [50]

Spiegel werden normalerweise hergestellt, indem entweder ein natürlich reflektierendes Material, wie beispielsweise Spekulummetall, poliert wird, oder indem eine reflektierende Beschichtung auf ein geeignetes poliertes Substrat aufgebracht wird. [51]

Bei einigen Anwendungen, im Allgemeinen solchen, die kostensensibel sind oder eine große Haltbarkeit erfordern, wie zum Beispiel für die Montage in einer Gefängniszelle, können Spiegel aus einem einzigen Schüttgut wie poliertem Metall hergestellt werden. Metalle bestehen jedoch aus kleinen Kristallen (Körnern), die durch Korngrenzen getrennt sind, die verhindern können, dass die Oberfläche eine optische Glätte und ein gleichmäßiges Reflexionsvermögen erreicht. [15] : S.2,8

Beschichtung Bearbeiten

Versilbern Bearbeiten

Die Beschichtung von Glas mit einer reflektierenden Metallschicht wird im Allgemeinen als "Versilberung" bezeichnet, auch wenn das Metall möglicherweise kein Silber ist. Gegenwärtig sind die Hauptverfahren Galvanisieren, "nasse" chemische Abscheidung und Vakuumabscheidung [15] Frontbeschichtete Metallspiegel erreichen im Neuzustand Reflexionsvermögen von 90–95 %.

Dielektrische Beschichtung Bearbeiten

Anwendungen, die ein höheres Reflexionsvermögen oder eine längere Haltbarkeit erfordern und bei denen eine große Bandbreite nicht unbedingt erforderlich ist, verwenden dielektrische Beschichtungen, die Reflexionsvermögen von bis zu 99,997 % über einen begrenzten Wellenlängenbereich erreichen können. Da sie oft chemisch stabil sind und keinen Strom leiten, werden dielektrische Beschichtungen fast immer durch Vakuumabscheidung und am häufigsten durch Aufdampfen aufgebracht. Da die Beschichtungen in der Regel transparent sind, sind Absorptionsverluste vernachlässigbar. Anders als bei Metallen ist die Reflektivität der einzelnen dielektrischen Beschichtungen eine Funktion des Snellschen Gesetzes, bekannt als die Fresnel-Gleichungen, bestimmt durch den Unterschied im Brechungsindex zwischen den Schichten. Daher können die Dicke und der Index der Beschichtungen so eingestellt werden, dass sie auf jede Wellenlänge zentriert sind. Die Vakuumabscheidung kann auf verschiedene Weise erreicht werden, einschließlich Sputtern, Aufdampfen, Lichtbogenabscheidung, Reaktivgasabscheidung und Ionenplattieren, unter vielen anderen. [15] : S.103,107

Formen und Polieren Bearbeiten

Toleranzen Bearbeiten

Spiegel können je nach gewünschter Anwendung mit einer Vielzahl von technischen Toleranzen hergestellt werden, einschließlich Reflektivität, Oberflächenqualität, Oberflächenrauheit oder Transmission. Diese Toleranzen können von weit reichen, wie sie bei einem normalen Haushaltsspiegel vorkommen, bis hin zu extrem engen, wie sie bei Lasern oder Teleskopen verwendet werden. Die Verschärfung der Toleranzen ermöglicht eine bessere und genauere Abbildung oder Strahlübertragung über längere Distanzen. In Bildgebungssystemen kann dies dazu beitragen, Anomalien (Artefakte), Verzerrungen oder Unschärfen zu reduzieren, jedoch zu einem viel höheren Preis. Wenn die Betrachtungsabstände relativ gering sind oder eine hohe Präzision keine Rolle spielt, können größere Toleranzen verwendet werden, um effektive Spiegel zu erschwinglichen Kosten herzustellen.

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