9 piste tuenta 300mm peilille

[Timo Kantola]

Kun lähettivät sen SW500P:n entistä huonomman vaihdokkipeilin joka oli oikein testattu, kysyin miten he sen oikein tehtaalla testasivat kun oli entistä huonompi. Kuulemma katsomalla 10mm okulaarilla 

Meinas lentää kahvit tieokoneen näytölle..

Mutta, joo ei aina voi onnistua. Tuo Timpen kertoma, jos hän nyt muistaa oikein TS:n sanomiset:

Selitys oli, että Orion Optics UK tekee kuulemma minimissään 1/6 PV peilejä vakiona ja noista valitaan parhaat tarkempiin mittauksiin, joista kiinnitetään tarrat 1/8 PV ... 1/10 PV merkinnällä peilien kylkeen.

Eli käsin poimimalla 1/6 mitatusta peilistä saattaa kuoriutua täyden kympin peili. Njoo-o, suattaapi olla tai suattaa olla olemati.

Kaivoin omaa kiintolevyäni ja löysin tuolta vuodelta 2010 syyskuusta /..   ../ Otin tuosta tilanteesta jotain testikuviakin, joissa näkyy jonkunlainen Airy disk (liian paljon epätarkkana, mutta tässä ne ovat). Osaako noista sanoa jotain peilin laadusta?

Kiitos!
Näyttäi olevan liian kaukaa fokuksesta, eikä taida olla suurennusta ollenkaan. Eli tuosta ei pysty peilin laadusta paljoa sanomaan.

[Timpe]

Ok, siinä tapauksessa mulla ei kyllä löydy tuota parempia testikuvia tuosta peilistä. Tähtitaivaan ds-kuvaus on vain niin kaukana tuollaisesta Kuu-kuvauksesta, jotta vertailu on pakostikin omenat vs. appelsiinit -tasolla. Kaikki tuolla putkella kuvaamani on näet 1:1 suurennuksella (pl. jotkut satunnaiset Kuu/planeetta-kuvaukset digiskooppaamalla tms. tavoilla), ettei noista ole apuja tähän ongelmaan. DS-kuvauksen suurimmat ongelmat kun löytyvät yleensä ihan muualta kuin käytetyn kaukoputkioptiikan laadusta.

[Pappis]

No tuo selittää. Ja onko 1/6 wave vai wavefront? Orion opticsin itsensä sivuilla nykyään näköjään puhutaan 1/4, 1/6 tai 1/8 wavefront, kun taas TS sivuilla on 1/6, 1/8 tai 1/10 wave. 1/6 wave on sama kuin 1/3 wavefront. Diffraktiorajoitteisen alarajana pidetään 1/4 wavefront eli 1/8 wave.

Orionilla on hyvä sivu tästä terminologiasta: https://www.orionoptics.co.uk/OPTICS/allaboutoptics.html.

Fyysikolle "wavefront" ja "wave" ovat samoja asioita, koska niillä on sama pituus (aallonpituus).  Mainosmiehelle/myyntitykille (tai kelle tahansa ei-luonnontieteellisen ja/tai ei-teknisen alan edustajalle) "aalto" on vain se positiivinen osa koko aallonpituudesta (analogia vesistöjen aaltoihin, se toinen osa on tietysti aallonpohja), eli vain puolet aallonpituudesta. Usko pois, olen törmännyt teknisen alan myyntitykkiin, joka kertoi mulle naama peruslukemilla "kuin tärähtänyttä katsellen" näin. Toiseksi, tyypillinen myyntitykki ei kovin suurella todennäköisyydellä ymmärrä käsitteiden "1/8 wave" ja "±1/8 wave" eroa. Joten, aika helppo mun on uskoa, että teknisen termistön käyttö menee myytäessä persiilleen.

[Timpe]

Tuolla artikkelissa oli myös tämä lainaus...

"All our mirrors are 1/4PV wavefront as a minimum but, at the final stage a mirror will often show that it will allow it to be figured to a higher standard. When the optician detects this he will spend a considerable amount of additional time concentrating on improving the mirror's accuracy to allow it to enter the next standard quality range and, if the mirror is capable of it, even further work and testing to achieve a mirror with an incredible 1/10th PV wavefront. It must be emphasised here that not all mirrors will allow this high degree of figuring expertise to achieve a 1/10PV wavefront mirror."

Tuon perusteella en ole nyt enää niin 100% varma oman muistijälkeni paikkaanpitävyydestä, kun tuollainen mielikuva on voinut vallan hyvin tulla myös tuon saman www-sivun lukemisesta... 
Kuka muistaa omat ajatuksensa reilun 10 vuoden takaa eli lähdekriittisyyttä tähän kiitos 

[Ari Haavisto]

Kun en peilin hionnasta mitään ymmärrä, niin mietityttää millainen on 1/4 PV peili jota ei saa työstettyä tarkemmaksi? Kuulostaa ihmeelliseltä. Heittääkö ne, jotka tekee vain 1/8 peilejä, joka toisen peilin kiillotusvaiheessa roskiin?

Orionilla on hyvä sivu tästä terminologiasta: https://www.orionoptics.co.uk/OPTICS/allaboutoptics.html.

Fyysikolle "wavefront" ja "wave" ovat samoja asioita, koska niillä on sama pituus (aallonpituus).  Mainosmiehelle/myyntitykille (tai kelle tahansa ei-luonnontieteellisen ja/tai ei-teknisen alan edustajalle) "aalto" on vain se positiivinen osa koko aallonpituudesta (analogia vesistöjen aaltoihin, se toinen osa on tietysti aallonpohja), eli vain puolet aallonpituudesta. Usko pois, olen törmännyt teknisen alan myyntitykkiin, joka kertoi mulle naama peruslukemilla "kuin tärähtänyttä katsellen" näin. Toiseksi, tyypillinen myyntitykki ei kovin suurella todennäköisyydellä ymmärrä käsitteiden "1/8 wave" ja "±1/8 wave" eroa. Joten, aika helppo mun on uskoa, että teknisen termistön käyttö menee myytäessä persiilleen.

Olen ymmärtänyt että wave tai lambda viittaa usein peilin pintatarkkuuteen, eli puhutaan minkä aallonpituuden murto-osan tarkkuinen pinta on. Kun taas aaltorintamalla eli wavefrontilla viitataan peilistä kertaalleen heijastuneen aaltorintaman tarkkuuteen, joka on enää puolet pinnan tarkkuudesta.

[Pappis]

Olen ymmärtänyt että wave tai lambda viittaa usein peilin pintatarkkuuteen, eli puhutaan minkä aallonpituuden murto-osan tarkkuinen pinta on. Kun taas aaltorintamalla eli wavefrontilla viitataan peilistä kertaalleen heijastuneen aaltorintaman tarkkuuteen, joka on enää puolet pinnan tarkkuudesta.

Ok, kiitos tarkennuksesta! Eli Orionin 1/8 wavefront peilit ovat pinnoiltaan 1/4 wave?!

Ja "diffraction limited" =  Rayleighin kriteerin mukaan on siis 1/4 wavefront = 1/2 wave pinnoiltaan?

Lisäksi kannattaa muistaa, että tarkkuudet voidaan aina ilmoittaa joko ±1/8, tai 1/4...

[Ari Haavisto]

Ok, kiitos tarkennuksesta! Eli Orionin 1/8 wavefront peilit ovat pinnoiltaan 1/4 wave?!

Ja "diffraction limited" =  Rayleighin kriteerin mukaan on siis 1/4 wavefront = 1/2 wave pinnoiltaan?

Lisäksi kannattaa muistaa, että tarkkuudet voidaan aina ilmoittaa joko ±1/8, tai 1/4...

Ei kun just päinvastoin, eli pinnan tarkkuus 1/8 on heijastuneessa aaltorintamassa enää 1/4. Virhe siis tuplaantuu. Käytin termiä "tarkkuus puolittuu", kun yritin sanoa virhe tuplaantuu. Jotta pääpeilistä heijastuva aaltorintama häiriintyy max 1/4 valoaaltoa, on peilin pinnan oltava vähintään 1/8 valoaaltoa.

CN:ssa oli pitkät keskustelut näistä ja jonkinlainen konsensus oli, että Rayleighin kriteeri ei ole niinkään laadun yläraja jonka jälkeen parannus ei enää näy, vaan laadun alaraja jonka alapuolella huono laatu käy ilmeiseksi.

[mistral]

Olen ymmärtänyt että wave tai lambda viittaa usein peilin pintatarkkuuteen, eli puhutaan minkä aallonpituuden murto-osan tarkkuinen pinta on. Kun taas aaltorintamalla eli wavefrontilla viitataan peilistä kertaalleen heijastuneen aaltorintaman tarkkuuteen, joka on enää puolet pinnan tarkkuudesta.

Kun fotoni heijastuu peilistä, on sillä ainakin 2 "ominaisuutta", suunta ja aallonpituuden vaihe. Onko nyt vaiheella merkitystä kun polttotasolla fotonien reitit menee päällekkäin? Tapahtuuko siinä interferenssi? Jos tapahtuu niin mitä sammuttava interferenssi tekee kennolla? Eikö vastakkaisvaiheiset fotonit sammuta toisensa? Vai onko kenno sellainen että se ei välitä siitä vaan reagoi kaikkiin fotoneihin yhtälailla?   Tuli 5 kysymysmerkkiä kun tuo alue on hämärän peitossa

Fotonin suunta on se luonnollinen tapa ymmärtää peilin tarkkuutta, jos huippu peili, kaikki pienen tähden fotonit osuu kennolla samaan kohtaan. Tästä herää kysymys, onko matka peilin reunalta kennolle sama kuin keskialueelta, tai pitäähän siihen lisätä peilin "kuopan syvyys". Eli keskelle (en tarkoita apupeilin varjoaluetta) osuvat matkustavat syvimmälle kuoppaan ja reunalle osuvat ei matkusta ollenkaan kuoppaan. Kuitenkin heräsi tämä kysymys juuri interferenssin vuoksi.

Toisaalta interferenssillä ei ole merkitystä koska jokaisella fotonilla on eri polarisaatio, ihan sama interferoiko ne vai ei, siltä kannalta. Mutta sana wavefront viittaa rintamaan ja tarkoittaisi että rintamalla olisi joku merkitys. Itse en keksi muuta kuin interferenssin  mutta syy voi olla joku muu. 

[Timo Kantola]

Päivitetään hieman:
Orion Optics ei löydä enään kyseisen peilin mittauksia, vastauksena oli:
"Sorry the hard drive for this date range was corrupted some time ago."
Eli se siitä.

Vanhoista Sky&Telescope lehdistä kopioin lisäksi peilin uudelleen muotoilun lämmittämällä.
Viimeyönä testasin vetoa pienemmältä alalta ja lisäksi kokeilin vaikuttaako peilin lämmittäminen keskeltä peilin muotoon ja kuinka paljon.

Lämmittimen tein halk. 75mm 6mm paksuun vaneriin, johon porasin keskelle 30mm reiän peilin keskelle liimatun vetolätkän takia. Vanerin pintaan limasin kuumaliimapyssyllä noin metrin vastuslankaa spiraalille (44 ohmia/m). Vastuslangan päälle levitin kerroksen Wurthin Liima + Tiivistemassa valkoinen joka liimaa kaikkea, paitsi ei elmukelmua. Massan levityksen jälkeen laitoin elmukelmun pintaan ja painon päälle, jotta lämmityspinnasta tuli tasainen. Lämmittimen teippasin alumiiniteipillä paikoilleen. Kuumaliimaukset turpoaa, kun lämitintä lämmittää, joten veistelin pahimmat liimaknöllit pois.
Lämmitintä säädän 14e säätimellä: https://www.pedeled.fi/epages/pedeled.sf/fi_FI/?ObjectPath=/Shops/2014092302/Products/%2216-PLMS-10-36/5%22

Pilvet haittasi mittailuja, mutta jotain sai aikaiseksi:
Peilintuentana on nyt alkuperäinen 9-pistetuenta. Vedossa kokeilin 1.5kg, 2kg ja 3.2kg punnuksia. Ei toivottavaa tulosta. Vaikutukset peilin muotoon yllättävän vähäisiä.
  Lämmityksellä oli paljon enemmän vaikutusta. Samalla kun peiliä lämmitetään takaata keskeltä, samaan aikaan jäähdytyspuhallin puhaltaa peilin etupintaan.  En kerennyt kokeilemaan kun 2w ja 2.4w tehoilla. Ilmeisesti pitää olla enemmän tehoa. Jos hyvin käy niin tänään saan kokeiltua viellä 3.2w tehoilla.

Yllättävän paljon peili kestää rääkkiä, menettämättä totaalisesti muotoaan.

[mistral]

Yritin pelata nollien kanssa ja sain 500nm aallon pituudeksi 0,0005mm liekö oikein? Onko keskustan ja vaikkapa reunan max ero tuon verran jos peilin tarkkuus on 1/1 valoaaltoa? Eli plusmiinus0,00025mm saisi poiketa parabelipinnasta. Ja 1/10 peilissä olisi yksi nolla lisää.

Muistaakseni parabelipinta syntyy jos kuussa laittaa vadin elohopeaa pyörimään tasaista vauhtia, luonto osaa tehdä paremmin kuin ihminen Sama toimii myös maassa mutta ilmakehä teettää ongelmia. Parabelin edellytys vaan on että gravitaatio tulee suoraan zeniitistä kohti.

[Timo Kantola]

Muistaakseni parabelipinta syntyy jos kuussa laittaa vadin elohopeaa pyörimään tasaista vauhtia, luonto osaa tehdä paremmin kuin ihminen Sama toimii myös maassa mutta ilmakehä teettää ongelmia. Parabelin edellytys vaan on että gravitaatio tulee suoraan zeniitistä kohti.

Nestepeileistä kaukoputki kokeiluissa lisää wikissä: https://en.wikipedia.org/wiki/Liquid_mirror_telescope

Eilen testailin viellä 3.2w teholla peilin lämmitystä, Tulokset liitteenä.
Muoto muuttuu, mutta ei täydelliseksi.
Tänään rakentelin toisen lämmittimen, jossa kaksi 3.2w lämmitys kehää. Seuraavassa kokeilussa voi peiliä lämmittää kolmelta vyöhykkeeltä yhdessä tai erikseen. 30- 75mm 80-110mm ja 115-135mm  vyöhykkeiltä. Samalla joutu palaamaan 6-piste tuentaan, jotta saa lämmittimet sopimaan.  Testataan nyt tällä, ja pohditaan jatkoa sitten erikseen.

[Timo Kantola]

Alkuperäsestä 9.pistetuennasta jouduttu sivuraiteelle. Nyt siis käytössä 6-piste tuki. https://www.avaruus.fi/foorumi/index.php?topic=17773.msg166293#msg166293  Äkkiseltään vaikuttaa että kuudellakin tukipisteellä saattaisi pärjätä.

Leikkasin, liimasin ja askartelin toisen lämmittimen. Eka 3.2W on 75mm halkaisijaltaan, jätin sen paikoilleen, ja tein isomman 145mm vanerikiekon, jossa 80mm reikä. Isompaan kiekkoon liimasin kaksi erillistä vastusta, jolloin käytössä kolme erillistä vastusta, millä lämmittää peilin keskiosia kolmelta eri vyöhykkeeltä.

Kokeilin ensin yhteensä 5w lämmitystä kaikilla lomella vyöhykkeellä toista tuntia, ei kauheesti parantunut. Kytkin keskimmäisen vastuksen irti ja nostin kahden ulomman lämmittimen tehon 5.2W, ja noin vartin jälkeen vaikutti jo ihan kivalta. Vaatii viellä vähän säätöä.

Täydellistä peiliä ei tällä konstilla saa ( kai?), mutta niin lähelle pääsee, että en ainakaan heti rupea peiliä uudelleen muotoilemaan.
Nyt odotellaan Kuuta, ja hyvää keliä. Bonuksena peilissä on nyt lämmitys huurtumista jä jäätymistä vastaan, putki kun on jatkuvasti pihalla peltikopperon suojassa.

Eka kuva: Kuumaliimalla liimattu vanerikiekolle  3 kierrosta + 3 kierrosta vastuslankaa 44 Ohmia/m. Tämän kälkeen vastusten päälle liima/tiivistemassa, ja elmukelmua. Sitten pöytäävasten tasottumaan kuivumaan (pöydällä varmuudenvuoksi toinen kerros elmukelmua.)

Toka kuva: protoiluhommissa lopputuloksen näyttävyys on toissijaista.