Foucault testerin rakentaminen

Aloittaja Ari Haavisto, 22.12.2024, 21:55:21

« edellinen - seuraava »

mistral

Hyvä kun saat kattavan mittauksen, kertoo paljon enemmän kuin yhden lävistäjän mittaus. Sääennuste lupaa lämpimiä öitä niin vuorokauden lämpö on vakaa.

Timo Kantola

Timo Kantola

Ari Haavisto

Eilen purin apupeilin pitimineen pois ja paikoitin ja karkeasuuntasin putken ja peilin oikealle etäisyydelle ja kohti mittapöytää. Tänään sitten tuin ja painotin rautaromulla mittapöydän ja aloitin suuntauksen. Ensin hain itselleni sijainnin, jossa naamani ja silmäni heijastus näkyi peilin keskellä. Sitten ajoin putkea käsikapulalla, siirtäen päätäni mukana niin, että silmän heijastus pysyi peilin keskellä, kunnes olin saattanut silmäni sopivalle kohdalle mittapöydän päälle. Kätevää. Hain syvyyssuunnassa kohdan, jossa silmän heijastus flippasi ylösalaisin ja sijoitin mittalaitteen siihen kohdille. Sitten laserkollimaattori mittalaitteeseen ja hain mittalaitteen ja putken suuntaukset tarkemmin kohdilleen ja ruuvasin mittalaitteen kiinni pöytään. Sitten laser pois ja foucaultin led päälle ja huoneesta valot pois. Ja kas, ledin paluusäde näkyi mittalaitteen levyssä. Vielä putken hienosäädöillä pieni ajo ja mittalaitteen säätöä ja nyt paluusäde näkyi veitsen taustapuolella hiukan ledin alapuolella mahdollisimman pienenä pallurana. Olisikohan se sitten aika lailla siinä lähellä, mistä sitten seuraavalla kerralla yrittää mittausta. Kätevää jälleen.

En voinut vastustaa kiusausta, vaan koitin kurkistaa mitä siellä näkyisi, samalla vapaalla kädellä siirrellen pöydän säätöjä, haarukoiden josko jotain foucault kuvien näköistä pomppaisi esiin. Eipä siellä mitään kauhean järkevää näkynyt tuolla taktiikalla, ehkä kerran käväisi jotain oikean näköistä, taitaa olla aika tarkka silmän paikalle ja säädöille tuo. Maski ei siis vielä ollut paikallaan. Voi olla että pitää suosista tehdä kameran läpi tuo, kun sijoittelusta johtuen en saa päätäni ja silmääni kovin luontevaan kohtaan veitsen taakse.
Rebel 600S (Newton 600mm F4)
SW 400P Flextube Synscan GOTO (400/1800mm)
SW300P & NEQ6 Pro
Celestron C8, RET45
ASI183MM

Pierro Astro ADC-korjain
Televue Powermate 2.5x, 4x ja 5x, APM 2,7x & 1,5x comacorrecting barlow
Starlight Xpress suodinpyörä 7x1 1/4"

Ari Haavisto

Nyt on useampi ilta käytetty testin virittelyyn, ongelmien ratkomiseen ja mittailuun ja luulen päässeeni jyvälle hommasta. Ensialkuun kuviot näyttivät kovin oudoilta, mutta syynä taisi olla hyvin kirkas testerin ledi, josta tuli valovuotoa ja heijastuksia, jonka lopputulemana heijastukset ja testerin eri alumiinilevyjen pystyreunat toimivat ylimääräisinä veitsinä ja katselin väärää kuviota tai useita päällekkäisiä kuvioita. Kun poistin heijastuksia mustalla sähköteipillä ja poistin valovuodot ledin ympäriltä, löytyi lopulta vain yksi kuvio joka käyttäytyi kuten pitikin. Alkuun kuvio myös näytti kovin kirkkaalta keskialueella ja liian himmeältä reunoille mentäessä kun mittapöytää liikutti kauemmas peilistä. Älysin lopulta, että syynä oli se, että mittalaite ei ollut aivan peilin optisen akselin suuntainen, jolloin mittapöytää taaksepäin viedessä tapahtui myös pieni sivusuuntainen siirtymä. Tämäkin tokeni pienellä säädöllä.

Kännyräpsy veitsen takaa putkea kohti:


Testerin jouset eivät olleet ihan tarpeeksi napakat tarkkoihin liikkeisiin, niin lisäsin muutaman kuminauhan ja nyt liikkeet ovat tarkat, toistavat ja välyksettömät. Testerin säädöt toimivat todella hyvin.



En osannut odottaa, että tuo valokartio mitä tihrustetaan on noin tarkka silmän asennolle. En edes pysty kerralla näkemään kunnolla koko peilin leveyttä, vaan silmää pitää hiukan liikutella uloimpia vyöhykkeitä katsellessa. Tässä vaiheessa yritin virittää kameran (ASI678MM + 5-50mm cs-zoom) ja muuten maskikuvio sopi kuva-alaan tosi makeasti, mutta kamerallekin valokartio ei näy kunnolla kerralla vaan ikäänkuin vinjetoi. En oikein tajua tuota, mutta täytyy yrittää jollain muulla linssillä. Kameran käyttö jäi siis vielä haaveeksi.

ASI ja objektiivi:


Kropattua kamerakuvaa, missä maski näkyy hienosti reunoille asti, mutta heijastuva ja veitsellä leikattu valo ei. Oikeasti kaikki aukot noista kahdesta kirkkaasta vasempaan reunaan asti olivat kirkkaasti valaistuja, mutta kameralle leikkaantuivat jostain syystä noin. Sama homma oikeaan reunaan. Silmällä sama juttu, joten silmää joutui liikuttamaan edestakaisin mitatessa, jotta pystyi vertaamaan aukkojen kirkkautta.



Kaiken tämän jälkeen sain kuitenkin visuaalisesti homman pelittämään ja tein useamman mittaussarjan useassa eri sessiossa. Siitä kohta lisää.
Rebel 600S (Newton 600mm F4)
SW 400P Flextube Synscan GOTO (400/1800mm)
SW300P & NEQ6 Pro
Celestron C8, RET45
ASI183MM

Pierro Astro ADC-korjain
Televue Powermate 2.5x, 4x ja 5x, APM 2,7x & 1,5x comacorrecting barlow
Starlight Xpress suodinpyörä 7x1 1/4"

Ari Haavisto

Ja sitten ensimmäiseen yritykseen saada jotain tuloksia...
Saatuani kaiken viritettyä niin, että en enää keksinyt virhelähteitä tähän hätään, alkoivat visuaaliset mittaukset tuottaa systemaattisia tuloksia. Sain samankaltaisia lukemia kerta toisensa jälkeen, eivätkä yksittäiset mittaustulokset heitelleet edestakaisin. Syötin figurexp:aan sekä usean mittasarjan keskiarvoja, että yksittäisiä mittauksia, ja sain samankaltaisia tuloksia. Jos ja kun siis minulla tuolla joku vielä pielessä on, se on sellainen virhe joka vääristää tuloksia systemaattisesti johonkin suuntaan. Näyttäisi siltä, että tällä maskilla saan tällaisia tuloksia. Täytynee kääntää maski pystyyn ja testata sama vaakaveitsellä ja katsoa saanko erilaisia tuloksia ja sitten pitää ratkaista tuo kameraongelma ja siirtyä maskittomaan kameratestiin jos vaikka maskissa on joku ongelma.

Alla maskin tiedot ja erään tyypillisen testisarjani lukemat figureXp:ssa


Tuo sitten kääntyy tällaiseksi testitulokseksi, joka on kovin erilainen kuin peilin mukana tullut. Saan kaikista mittauksistani systemaattisesti suunnilleen tämän kaltaisen kuvion. Peilin virheelle tarjoaa hiukan alle puoli valoaaltoa ja strehliksi 0,472. Aika kutvale olisi tämän mukaan, jos pitää paikkansa...




No, tämä on ensimmäinen yrite ja minulla saattaa olla vaikka mitä pielessä tuossa testissä, mutta figurexp tekee  tuloksia vastaan myös synteettisen tähtitestikuvan:



Ja kun tuon sijoittaa rinta rinnan ottamieni tähtitestikuvien kanssa, niin turhan hyvin vastaavat toisiaan :shocked:  :


Rebel 600S (Newton 600mm F4)
SW 400P Flextube Synscan GOTO (400/1800mm)
SW300P & NEQ6 Pro
Celestron C8, RET45
ASI183MM

Pierro Astro ADC-korjain
Televue Powermate 2.5x, 4x ja 5x, APM 2,7x & 1,5x comacorrecting barlow
Starlight Xpress suodinpyörä 7x1 1/4"

Timo Kantola

Yksi asia taitaa olla 100% varma - tuo peili ei ole täydellinen.

Simulaatio kuvat korreloi samansuuntaisesti kuin todelliset tähtikuvat. joten mittaus tulos ei taida olla ihan hirveästi pielessä.

Kevennyksenä: Senverran olet tuohon 600 kaukoputki projektiin laittanut paukkuja, että kai se on sun kohta ruvettava muotoilemaan peiliä uusiksi...
Timo Kantola

mistral

Ohoh, onpa hurjia tuloksia  :sad:  Jos mittauksen toistaa ja sama tulos, on aika reklamoida. Parasta olisi jos Griere ottaisi sen takaisin ja palauttaisi rahat. Jos ei suostu, niin mitä sitten voi tehdä?

VP

Mittausjärjestelyissä lienee sellainen virhe, että peili on putkessa kiinni. Putken ripustus muuttaa aina peilin muotoa, ainakin interferometrillä mitatessa suositellaan peileille erillistä ripustusta jossa peiliin ottaa kiinni kaksi pistettä 90 asteen kulmassa. Jäännösvirhe tästä poistetaan kääntämällä peiliä 90 tai 180 astetta ja ottamalla toinen mittasarja jonka kuvia käännetään digitaalisesti saman verran.

Tämä saattaa olla sinun kokoluokan peilillä hieman haastavaa, mutta idea selvinnee tästä kuvasta jonka kuvasin kun mittailin omaa peiliäni bath interferometrillä.

Lisäksi huomauttaisin että ymmärtääkseni Focaultilla ei ole mahdollista mitata peilin todellista Strehl arvoa.

mistral

Tuli mieleen kysyä, kuinka pieni on ledin reikä?

Ari Haavisto

Ei tule oikeaoppisesta peilin tuennasta puolta aaltoa X-diagonaali-akselille, muuten ei olisi kellään toimivaa kaukoputkea. Peilin tuennan aiheuttama virhe (käytännössä astigmatismi) tällä tuennalla, on laskennallisesti kaapelikeinu reippaasti väärin säädettynäkin tälle peilille alle 5nm RMS. Tuonne hukkuu.

Mutta tänään käänsin maskin pystyyn, säädin testerin ja mittasin vuorostaan Y-akselin diagonaalin vaakaveitsellä. Jotain pientä ongelmaa oli maskin reunan sijoittelun kanssa, peilin reunaviiste hehkui niin kirkkaana uloimmassa maskin reiässä, että en saanut uloimmasta zonesta arvioitua yhtenäisen harmaantumisen kohtaa ja siten tuota ulointa mittapistettä ei kannata katsoa, ei pidä paikkaansa. Pitää tehdä toinen huolellisempi mittaus ja ehkäpä tehdä kokonaan toinen maski, joka ei mene aivan reunalle asti. Maskia kääntäessäni samalla varmistusmittasin maskin raot, että ei ole mitään virhettä, vaan ovat oikeasti tuollaiset kuin olen figurexp:n analyysiin syöttänyt. Oikein oli.

No, oli mitä oli, Y-akseli antoi hyvin samantyyppisen tuloksen kuin X-akseli, etenkin kun jättää tuon uloimman zonen tässä kohtaa huomiotta tai ajattelee sen samanlaiseksi kuin X-akselilla, jossa sain sille lukemat. Tälläkin kertaa jouduin silmän paikkaa liikuttamaan valokimpussa, jotta sain harmauksia vertailtua. Saas nähdä saanko kameran jotenkin luotettavasti toimimaan tuossa, ettei vinjetoi tai mitä tuo nyt onkaan oikein.

Rebel 600S (Newton 600mm F4)
SW 400P Flextube Synscan GOTO (400/1800mm)
SW300P & NEQ6 Pro
Celestron C8, RET45
ASI183MM

Pierro Astro ADC-korjain
Televue Powermate 2.5x, 4x ja 5x, APM 2,7x & 1,5x comacorrecting barlow
Starlight Xpress suodinpyörä 7x1 1/4"

Ari Haavisto

Lainaus käyttäjältä: mistral - 03.11.2025, 21:21:45Tuli mieleen kysyä, kuinka pieni on ledin reikä?

Ledin reikä on jotain 2-3mm, siinä on diffuusorina pala led-kattolampusta leikattua diffuusoria. Tämähän on "slitless" testeri, eli valosta näkyy peilille vain puolikas terän takaa, joka sitten palaa peilistä testeriin puolikuun muotoisena, jonka terä leikkaa nyt toisesta reunasta uudestaan, jolloin nettona jää hyvin kapea pysty (tai vaaka) raita valoa.
Rebel 600S (Newton 600mm F4)
SW 400P Flextube Synscan GOTO (400/1800mm)
SW300P & NEQ6 Pro
Celestron C8, RET45
ASI183MM

Pierro Astro ADC-korjain
Televue Powermate 2.5x, 4x ja 5x, APM 2,7x & 1,5x comacorrecting barlow
Starlight Xpress suodinpyörä 7x1 1/4"

VP

Lainaus käyttäjältä: Ari Haavisto - 04.11.2025, 21:16:57Ei tule oikeaoppisesta peilin tuennasta puolta aaltoa X-diagonaali-akselille, muuten ei olisi kellään toimivaa kaukoputkea.

Ei toki noin suurta virhettä tule, en sitä tarkoittanutkaan. Lähinnä pointtini oli, että jatkossa kun mittailet optiikkaasi niin pääset tarkempaan tulokseen em. ripustuksen ja peilin pyöräytyksen järjestämällä.

Hippasos

Verrokiksi olisi mielenkiintoista nähdä myös 400 -millisen peilin mittaustulos. Sehän on ainakin skarppi.
.

Ari Haavisto

Lainaus käyttäjältä: VP - 06.11.2025, 09:39:03Ei toki noin suurta virhettä tule, en sitä tarkoittanutkaan. Lähinnä pointtini oli, että jatkossa kun mittailet optiikkaasi niin pääset tarkempaan tulokseen em. ripustuksen ja peilin pyöräytyksen järjestämällä.

Juu, sori, tosiaan kun mittaa peiliä pyöräyttämällä, niin peilin ripustuksesta johtuva astigmatismi ei pyörähdä mukana, mutta peilin aito muotovirhe pyörähtää, sama juttu kuin tähtitestissä. Sen saa siitä tavallaan nollattua pois. Mutta siitä olen eri mieltä, että tuo yleisesti penkkitesteissä käytetty tappiripustus tai vastaavasti V-ripustus toisi testiin lisää tarkkuutta; Sehän on lähtökohtaisesti huono ripustustapa peilille noin yleensä, ja aivan turhaan aiheuttaa ylenmäärin astigmatismia testiä häiritsemään. Se lienee valikoitunut tavaksi siksi, että se on helppo rakentaa ja siihen peili on helppo heittää paikalleen ja käännellä, on kätevä siis penkissä? Vai onko siinä joku matemaattinen juttu, jota en nyt hoksaa? Hihnakeinua olen nähnyt myös suositeltavan joidenkin toimesta.

Mielestäni putkessa testaus on itse asiassa tarkempi, koska siinä peili on ripustettu mahdollisimman vähän virhettä aiheuttavaksi suunnitellulla tavalla, jolloin itse muoto pääsee paremmin esiin. Toki peilin pyörittely on hankalampaa. Otin kyllä neuvostasi vaarin ja tänään pyöräytin peiliä, tosin vain saadakseni uuden akselin mitattua. Siitä kohta lisää.
Rebel 600S (Newton 600mm F4)
SW 400P Flextube Synscan GOTO (400/1800mm)
SW300P & NEQ6 Pro
Celestron C8, RET45
ASI183MM

Pierro Astro ADC-korjain
Televue Powermate 2.5x, 4x ja 5x, APM 2,7x & 1,5x comacorrecting barlow
Starlight Xpress suodinpyörä 7x1 1/4"

Ari Haavisto

Lainaus käyttäjältä: Hippasos - 06.11.2025, 18:46:44Verrokiksi olisi mielenkiintoista nähdä myös 400 -millisen peilin mittaustulos. Sehän on ainakin skarppi.

Nyt kun kaikki tämä vaiva on jo nähty ja setuppi on olemassa, niin ehdottomasti kyllä! Monessa mielessä kiinnostavaa. Ja on tuolla nurkassa se 300mm SW300P myös.

No, tänään tein toisen lyhyen mittasarjan Y-akselilta. Nyt keskityin tuon reunan mittaamiseen, että oliko se mittausvirhe vai aito. Sain samankaltaisen kuvion aikaiseksi. Tuo ei ole ihan niin kauhea Y-akselin suhteen, kuin mitä X antoi.



No, sitten tosiaan palasin vaaka-akselin suhteen mittaamiseen pystyveitsellä, mutta sitä ennen pyöräytin peiliä n. 45 astetta myötäpäivään, jotta saisin tuoreen diagonaalin. Itse kuvassa lukee Y, mutta tuo on siis X, mutta peili pyöräytetty 45 astetta. Hyvin samankaltainen kuin Y-akseli. Voi siis ollakin, että tuossa ihan ekassa X-mittauksessa olikin tuo reuna väärin katsottu ja siksi sai niin huonon tuloksenkin.




Yritin myös taas saada kameraa toimimaan eri objektiivilla, mutta silläkin joko vinjetoi tai veitsi peittää osan kuviota, niin visuaalimittauksilla sitten mennään vielä eteenpäin. Ajattelin seuraavaksi tehdä uuden maskin ja katsoa mitä sillä saan aikaan. Ehkä sitä ennen vielä pyöräytellä peiliä ja katsoa löytyykö mitään uutta. Ehkä printata kalvolle ronchi-hila ja katsoa pikaisesti mitä sillä sitten näkee.

Tuommoinen 1/3 suuruusluokan PV sopisi hirvittävän hyvin yhteen muiden havaintojen kanssa; Tähtitesti täsmmää liiankin hyvin, Kuu/planeettakuvien laatu täsmää, kuvien outo tarkkuuden ja epätarkkuuden yhdistelmä täsmää. Ja kun katsoo noita käppyröitä, niin siinähän on 300-400 millinen melko tarkka alue, jota sitten loppuosa peiliä suttaa. Siksi aina hiukan häviää 400:lle putkelleni. Paitsi erittäin kontrastikkaissa kohteissa, kuten Marsin osalla, saattaa pärjätä. Kontrastikkaat pienet yksityiskohdat kuukuvissa näkyvät, mutta nekin sameina ja isompi kuvaskaala on pehmeä. Ja ihan pienet, hennot detaljit eivät näy koskaan...
Rebel 600S (Newton 600mm F4)
SW 400P Flextube Synscan GOTO (400/1800mm)
SW300P & NEQ6 Pro
Celestron C8, RET45
ASI183MM

Pierro Astro ADC-korjain
Televue Powermate 2.5x, 4x ja 5x, APM 2,7x & 1,5x comacorrecting barlow
Starlight Xpress suodinpyörä 7x1 1/4"