Foucault testerin rakentaminen

mistral · 13.11.2025, 15:44:57

Hiotaanko peiliä pienellä koneella ja itse peili pyörii alustallaan? Tai pitäiskö sanoa kiillotetaan? Kuitenkin kuvissa näkyy vyöhykkeet niinkuin kehän muotoiset.

Timo Kantola · 13.11.2025, 20:01:53

Ensin peili kiillotetaan ja sitten ruvetaan muotoilemaan.

Muotoilu Yleensä ihan käsilä liikuttelemalla sekä pyörittämällä työkalulua ja kävelemällä työpöydän ympäri.
Isoimmilla peileillä yleensä peiliä pyöritetään hitaasti konevoimalla ja muotoilutyökalua liikutellaan ja pyöritetään käsivoimin.

Ari Haavisto · 13.11.2025, 20:09:04

Lainaus käyttäjältä: Timo Kantola - 12.11.2025, 23:24:59Oikeassa reunassa näkyy tuollainen, peilatusta kuvasta mitattu hylly 14mm leveä ja kirkas ulkoreuna noin 11mm joka näkyy hyvin mittauksissa.

Tarkoitatko hyllyllä tuota kello kolmessa olevaa mustaa varjoa, joka peilatussa kuvassa näyttäytyy mustan rinkulan siirtymänä/vääntymänä vaaka-akselin läheisyydessä? Onko tuo foucault-testin ominaisuus, että tuo näyttäytyy vain lähellä vaaka-akselia? Eli olisi peilin ympäri, mutta testi ei näytä kuin tuossa kohtaa? Tuossa kohtaa otin peilatusta kuvasta sädemittaukset siitä kohtaa, missä musta rinkula palaa pyöreäksi, kun muuten lukemat meni aivan hulluksi. Siten saatu siis tämä profiili, johon merkkasin harjanteen ja sitten tuon syvän uran, joka lienee tuo musta varjo kello kolmessa.

Tästä sitten curvesilla näkyvämmäksi väännellyt kuvat tuon harjanteen huipulta ja rinteiltä vastaavilta kohdilta. Kuva toimii linkkinä täysikokoiseen png kuvaan.

Ja tässä vastaava sarja tuon uran kohdilta samalla tavalla

Ari Haavisto · 13.11.2025, 20:12:03

Ajattelin seuraavaksi ottaa vaikka videon kun ajelen veitsikelkalla koko matkan, sekä paremmat kuvat. Sitten ehkä vielä pyöräyttää peiliä ja sama homma. Ei tästä peilistä kaunotarta taida saada ilman hiomista.

Timo Kantola · 13.11.2025, 22:34:38

Joo tuosta vihreällä merkatusta vaaka alueesta tehdään mittaukset. ja tuo hylly klo 3 kohdalla on koko peilin reunuksen kiertävä. Kyseinen, rinkula säteellä 275mm-288mm, on käytännössä pallopintaa.

Jos 598mm peili olisi muodoltaan pallopinta, löytyisi veitsiterällä yksi ainoa kohta jossa veitsi pimentäisi koko peilipinnan kerralla. Paraboloidi peilin keskusta, sinulla z1 on käytännössä pallopinta ja siitä reunoille mennessä poiketaan pallopinnasta. Ja tässä sinun peilissä on onnistuttu saamaan reunalle 13mm alue pallo pinnaksi, jolla tosin on eri polttoväli kun keskustalla.

Jos tekee maskitonta mittausta, niin kannattaa levelseillä säätää niin että tulee tuollainen kpea musta rengas - siinä kohdassa on mitattava sektori ja sen saa mitattua muutaman millin tarkkuudella.

Ari Haavisto · 14.11.2025, 00:30:38

Kiitos, Timo. Tuolla tavalla sen ensin suunnilleen teinkin, mutta tuo reuna antoi profiilille figurexp:ssa kerta kaikkiaan niin ruman muodon, että otin mitat sitten ylempää. Tuo kaksirivinen maski teki tavallaan saman tempun visuaalisessa mittauksessa ja siksi siis reuna antoi hassuja tai suorastaan vaikeita tuloksia. Ompas tämä nyt. On se hyvä, että sinä Timo silloin usutit tähän mittaushommaan! Eihän tällaista viihteellistä draamaa ole edes televisiossa

Iteraatiota nro;6 pukkaa siis tälle putkelle. Lienee jo jonkin sortin maailmanennätys.

Timo Kantola · 14.11.2025, 06:20:29

Kieltämättä vaikeaa...eikä tuo kollimoinnilla parane. Hiottava on..

Mulla on Astroreflekt peili ja se taitaa laadultan olla mitä lupaa. Olis pitänyt mitata peili silloin kun focaultin testeri oli viellä olemassa. Jos vaikka olisi kerrankin toimittaja jonka mittaustulos raportti vastais toimitettua peiliä. Vhän usko karissu noiden sun kokemusten myötä.
https://www.avaruus.fi/foorumi/index.php?topic=19035.msg182462#msg182462

Suorittavat myös uudelleen muotoilua.Jostain tulin käsitykseen että ovat Bulgarian poikia.
https://www.astroreflect.com/about-us/

Alimpana uudelleen muotoilusta:
https://www.astroreflect.com/telescope-mirrors/

vehnae · 14.11.2025, 13:06:08

Aikamoista tragediaa tämä, pahastihan tuo vaikuttaa siltä että muodossa on vikaa. Tämän voinee osoittaa myös tähtitestinkin kautta maskaamalla huonon reunan pois, hypoteesina että tähtitestin pitäisi parantua reilusti. Oletko laskenut minkälaisiin lukemiin päästään pienentämällä apertuuri esim. d=500mm? Toki se ei ole sitä mistä tässä on maksettu, mutta niin kauan kun peili on omissa käsissä eikä uudelleenmuotoiltavana niin siitä voisi saada näin jotain iloa irti.

Lithos · 14.11.2025, 21:04:48

Olen välillä haaveillut oikein käsin tehdyn kunnon peilin hankinnasta mutta tätä lukiessa kyllä usko näihin peilinikkareihin vähän karisee, on tuossa jo sen verran sekä rahaa että aikaa kiinni että uskoisin uudelleen muotoilun kannattavan. Olisi mielenkiintoista myös nähdä millaiset mittaustulokset ovat alkuperäisellä skywatcherin peilillä, jos sinulla myös se vielä nurkissa pyörii.

Olen itse kokonsa puolesta tosi tykästynyt 8" F/6 peiliseen newtoniin ja itsellä on ollut mielessä Orion UK:n laadukkaampi peilisetti omaan dobsoniin, ne taitavat tosin olla ihan tehdas tuotettua tavaraa joten isompaa riskiä niissä ei taida olla, myöskin 20cm peiliä lienee huomattavasti vaikeampi sössiä.

Ari Haavisto · 14.11.2025, 22:45:58

Lainaus käyttäjältä: vehnae - 14.11.2025, 13:06:08Aikamoista tragediaa tämä, pahastihan tuo vaikuttaa siltä että muodossa on vikaa. Tämän voinee osoittaa myös tähtitestinkin kautta maskaamalla huonon reunan pois, hypoteesina että tähtitestin pitäisi parantua reilusti. Oletko laskenut minkälaisiin lukemiin päästään pienentämällä apertuuri esim. d=500mm? Toki se ei ole sitä mistä tässä on maksettu, mutta niin kauan kun peili on omissa käsissä eikä uudelleenmuotoiltavana niin siitä voisi saada näin jotain iloa irti.

Tein kuvamittaukset nyt Timon opastuksen mukaan tarkemmin levels-säädön avulla ja käytin nyt joka paikassa vaaka-akselin kohdalta mitattuja arvoja. Sitten tein analyysit muutamalle eri potentiaaliselle maskatulle halkaijalle.

426mm halkaisijalle maskattuna tuo peili toimisi kohtuu hyvin, 1/6 aallon tarkkuisena. Tuo näkyi jo niissä alkuperäisissä coude maskilla tehdyissä visuaalifoucaulteissa. Tämä on se halkaija jonka ansiosta tämä peili kyllä tuottaa planeettakuvaa ja pääsee lähelle tuon SW400:n tasoa. Analyysi alla.

Sitten 510mm halkaisijalla tarkkuus putoaa tuonne 1/4 aallon pintaan, ollaan traditionaalisen diffraktiorajan pinnassa, mutta planeettakuvaukseen? Tuo 400mm ylittävä osa alkaa jo häiritä enemmän kuin auttaa... Mutta hyvässä kelissä saadaan varmaan hyvää aikaan.

Mutta sitten 555mm halkaisijalla täysi lässähdys:

Ja täysi halkaisija on sitten silkkaa kauhua. Tuo sisimmän 400mm:n kuva sutataan pehmeäksi ja pienimmät detaljit hukataan ja lähinnä korkean kontrastin kohteet, kuten Mars taannoisessa kuvassani, selviävät käsittelystä melkein kunnialla.

Eli kyllä tuo johonkin 400-500mm välille maskattuna voisi toimia, mutta kun minulla samalla itsekulkevalla alustalla on jo tuo 400mm, niin hiukan turhake.

Ari Haavisto · 14.11.2025, 23:08:43

Tosi hyvin muuten tuossa äskeisissä näkyy, kuinka eri halkaisijoilla löytyy best fit eri polttoväleiltä ja kuinka erilainen se fit on profiililtaan. Tuo lienee juuri se ihmettelemäni ilmiö, kun kuvassa on yhtä aikaa tarkkoja detaljeja ja silti kuva isommalla skaalalla on ikään kuin epätarkka?

Muutama analyysi vielä tästä peilistä ja homma taitaa olla paketissa. Nyt kun pääsin kuva-analyysin makuun, niin tosi kiintoisaa tulee olemaan nähdä mitä tuo SW400P on syönyt.

Aikanaan tähän kyllä peili lopulta saadaan, mutta tuo apupeili rupesi toki myös mietityttämään; Alun perinhän tekijä oli unohtanut tehdä apupeilin ja meinasi lähettää pääpeilin ilman apupeiliä ja sitten häthätää teki apupeilin...

Ari Haavisto · 15.11.2025, 22:41:10

Jäin ihmettelemään tuota kamerakuvissa esiin tullutta tolkuttoman huonoa peilin reunaa; sen tuottama tähtitestisimulaatio ei oikein enää vastannut kunnolla todellisuutta ja putki tuottaa siihen nähden kuitenkin kummallisen kelvollisehkoa kuukuvaa. Ja kun peilin tekijä on kuitenkin jonnekin 400mm halkaisijaan asti kuitenkin 1/6 valoaaltoa saanut aikaan...

No, tänään sitten tein toistotestin ajatuksena saada toistoa ja laadukkaampaa kuvaa ja videonkin. Nyt Timon ohjeilla sain Firecapturen käyttöön ja kunnon 16bit png:tä aikaan. Mutta heti testiä alustaessani huomasin, että kamera jälleen leikkasi valokuviota oikeasta reunasta, oli jotenkin liikahtanut. Hain kameralle paikan (pienen pieni liikutus) ja sain myös valotusarvot nyt tosi kivasti kohdilleen ja ajoin sarjan 0,25 etenemällä. Ja kas kummaa, tuo ulkosyrjän pallomainen vyöhyke oli kadonnut

Nyt varjo ja siten peilatuissa kuvissa musta rengas käyttäytyi säännöllisesti reunalle saakka. Jokin minulla oli tuossa ensimmäisessä kameratestissä pielessä, enkä oikein keksi muuta kuin kameran asennon. Minähän en siinä enää visuaalisesti katsonut, vaan kaikki oli kameran läpi.

No, nyt tuli hyvää kuvaa ja videokin. Video löytyy (leikatulla laadulla) https://www.youtube.com/watch?v=7iW7ZwHFh4g
Nytkähdykset tulevat, kun kääntelen käsin mikrometriruuvia, en jaksanut vielä virittää sähkömoottoria vetämään. Parissa kohtaa läppäri huokaa lämpöä, joka näkyy väreilynä.

Ja sitten tuloksia: Kun tuo kummitusreuna katosi, tulokset ovat nyt jälleen järkeviä ja hyvin johdonmukaisia maskivisuaalimittausten kanssa. Figurexp tarjoaa peilille 1/3,7 PV tarkkuutta, eli hieman huonomman kuin "alin diffraktiorajoitteisen raja". Tuo on hirvittävän johdonmukainen arvo putkella saataviin tuloksiin nähden. Huoh.

Älkää hämääntykö miksi käyrät näyttää välillä kovin erilaisilta, figurexp hakee samalle datalle erilaisia sovituksia eri polttoväleille ja kun en voi syöttää kuin 15 pistettä kerrallaan, eri pistejoukkokin tuottaa samasta datasta erilaisia sovituksia. Ja kun koko halkaisijan datasta saa tuon y.o. sovituksen vajaa 1/4 pv:llä, sama data cropattuna 445mm halkaisijalle tuottaa a.o. sovituksen jo paremmalla 1/6pv tarkkuudella. Samaa dataa, eri sovitus eri fokuspisteelle.

500mm halkaisijaan maskattuna peili putoaa juuri alle 1/4 pv:n. Jälleen hiukan erinäköinen, vaikka sama data ja sama peili.

Ja nyt taidetaan päästä lopulta johtopäätökseen alla olevan koosteen kautta. Eli tuossa on nyt alarivillä:
Vaakaveitsellä maskin avulla visuaalisesti mitattu y-akseli, joka mittaushetkellä ihan fyysisestikin oli peilin pystyakseli ripustuksissaan. Sitten on pystyveitsellä maskin avulla visuaalisesti mitattu 45 asteen kulmassa edellisestä oleva diagonaali, joka mittaushetkellä oli fyysisesti vaaka-asennossa. Ylärivissä sitten uudesta kameramittaussarjasta kaksi ajoa ilman maskia, asento ja diagonaali sama kuin tuo maskillinen 45 astetta testi.

Nyt saan toistettavia tuloksia eri metodeilla ja eri kohdista peiliä ja eri asennoissa ja tuloksena näyttäisi olevan todellakin n. 1/3,5 PV sitruuna. Ajelen huomenna vielä pari kamerasarjaa ja sitten lähtee postia Ranskaan.

Ari Haavisto · 15.11.2025, 22:50:31

Vielä tuosta kummitusreunasta: Alla lähelle samoilta kohdilta ruudut aiemmasta kamerasarjasta (oikea) ja nyt uudesta (vasen). Tosi outoa. Täysikokoiset https://astrokuvat.kuvat.fi/kuvat/Rakentelu/Foucault/8_5%20comparison.jpg?img=full

Nyt tosiaan kuvaus toimii. Kait tuo kameran asennosta jotenkin tuli, ei oikein muuta selitystä, kun mikään muu ei muuttunut. Pölyä tosiaan on peilin pinnalla runsaasti, isojakin nokareita, eli eivät ole reikiä.

mistral · 15.11.2025, 23:59:55

Miksiköhän kuvat on niin symmetrisiä? Luulisi että käyrä olisi hyvin vaihteleva oikean ja vasemman välillä.

Timo Kantola · 16.11.2025, 18:19:20

Lainaus käyttäjältä: mistral - 15.11.2025, 23:59:55Miksiköhän kuvat on niin symmetrisiä? Luulisi että käyrä olisi hyvin vaihteleva oikean ja vasemman välillä.

Tarkoitat varmaan tuota surface error analysistä`?

Kuvaajan alareunassa vasen puoli on säde millimetreinä, oikealla puolella säde prosentteina.
Focaultin testisä mitataan kohta missä veitsenterä leikkaa valonsäteen (= x etäisyys peilin keskipisteen polttovälistä) ja samalla mitataan millä säteellä (peilin keskustasta) valo pimenee yhtä aikaa, sekä peilin vasemmalla että oikealla puolella. Mittauksista ei saada tulosta erikseen vasemmalle ja oikealle puolelle.

Pinnan erot täydelliseen paraboloidiin verrattuna sitten esitetään yllä nähdyssä muodossa.