Parabolspiegel: Optische Qualität, Interferometrie und Prüfprotokoll



1) Qualitätssicherung und interferometrische Vermessung


Um einen hohen optischen Qualitätsstandard sichern zu können, werden die Spiegeloptiken aus eigener Fertigung vom ersten Moment an immer wieder überprüft und vermessen.

Das beginnt schon mit dem Planschleifen der Rückseiten, damit der Spiegel absolut plan auf der Spiegelhalterung aufliegt und sich beim weiteren Schleifen und Polieren des Spiegels kein Astigmatismus ausbildet, der dann wieder aufwändig herauspoliert werden müsste. Auch während des Schleifprozesses wird die Oberfläche des Spiegels nach jeder Körnung auf kleine Löcher (sogenannte Pits) kontrolliert, um das vollständige Ausschleifen der Körnung sicherstellen zu können. Der Fortschritt der Politur wird mit einem Auflichtmikroskop überwacht, damit die Anzahl der Pits auf ein Minimum reduziert werden kann.

Wenn es an die Formgebung der Parabel geht, kommt ein Interferometer zum Einsatz, mit dem die Oberfläche ständig kontrolliert wird. Fehler wie Astigmatismus, steile Zonen oder ein Zentralberg lassen sich damit ebenso sicher ausschließen wie eine Über- oder Unterkorrektur.

Am Ende steht eine umfassende interferometrische Prüfung der Spiegeloberfläche an, in der viele Interferogramme in verschiedenen Spiegelpositionen gemittelt und ausgewertet werden. Nur so ergibt sich ein umfassendes Bild über die genaue Leistungsfähigkeit der Optik. All diese Informationen fließen in ein Prüfprotokoll ein, das jeder Spiegeloptik beiliegt, die von Spacewalk Telescopes gefertigt wird.

Ein Musterprotokoll als pdf- File können Sie sich zur Ansicht unter nachfolgendem Link herunterladen und anschauen:

Muster eines Prüfprotokolls

Wenn Sie sich für ein Optikset entscheiden, bekommen Sie zum Prüfprotokoll des Hauptspiegels auch noch eine interferometrische Auswertung des Fangspiegels dazu, die mit einem sogenannten „Zygo“ erstellt wird.

2) Zugesicherte optische Qualität


Jeder Spiegel bis 500mm Öffnung wird so lange bearbeitet, bis er nach meiner Messung einen Strehlwert von über S=0,90 hat und damit den zugesicherten Wert von S=0,85 um 0,05 Strehlpunkte übertrifft.

Der Grund für dieses Vorgehen liegt darin begründet, dass jede interferometrische Messung natürlich auch mit Messunsicherheiten und Messfehlern behaftet ist - auch wenn oft so getan wird, als würde die Interferometrie exakte und unumstößliche Werte liefern. Zu diesen Fehlern zählen Vibrationen, leichte Abweichungen in der Lagerung und Ausrichtung des zu vermessenden Spiegels, systemische Fehler des Interferometers oder auch Luftverwirbelungen, die den Strehlwert beeinflussen können. Das bedeutet, dass jede interferometrische Messung vom wahren Strehlwert nach oben oder unten abweichen kann.

Damit Sie als Kunde immer auf der sicheren Seite sind, werden die Spiegel einfach besser gemacht als sie es sein müssten. Ganz einfach! Natürlich erscheinen Werte von 0,85 bzw. 0,90 in Zeiten der Hyperinflation der Strehlwerte erst einmal recht niedrig. Aber das sind sie nicht - denn auch wenn die Messungen nicht DIN- zertifiziert sind oder dergleichen, so sind sie doch ehrlich und nach bestem Wissen durchgeführt.

Doch Strehlwert hin – oder her: Bisher ist noch einziger Spiegel zurückgekommen, weil der Kunde unzufrieden damit gewesen wäre. Ganz im Gegenteil – ich werde oft auf Messen von Kunden angesprochen, die mir mitteilen, wie zufrieden sie mit der optischen Abbildung sind.

Auch das kann ein Indiz für die Qualität eines Spiegels sein - ganz ohne Zahlen und Messungen.