Lens spacing veranderen

Neo

Donateur
Om het optimum van mijn SW150 mm f/5 een beetje te verschuiven van groen naar rood zou de lens spacing iets kleiner moeten worden. De aanwezige spacers bleken een soort stickertjes te zijn met een vezelachtige structuur en een kleeflaagje. De dikte daarvan is met een schroefmaat vastgesteld op ca 0,105 mm.

Als vervangende spacers zijn er nu messing shims van 0,025 mm geplaatst. Voordat de lenscel weer definitief in elkaar en op de buis gezet wordt zag ik een opvallend interferentiepatroon in het objectief, alleen zichtbaar bij scherende lichtinval. Gaat dit een probleem opleveren en moet ik toch iets meer ruimte tussen de lenzen aanhouden? Qua radii veronderstel ik dat R2 en R3 gelijk zijn maar je wil voorkomen dat de lensdelen fysiek contact met elkaar maken. Bij rechte doorkijk is er geen spoor meer van te zien maar het zegt natuurlijk wel iets over de afstand.

Tips of opmerkingen zijn welkom.

IMG_4230.jpg
 

John Baars

Moderator
We hebben het per PM wel eens met elkaar over gehad, het verschuiven van de achromaat naar rood. Je hebt het nu daadwerkelijk uitgevoerd. Chapeau. Persoonlijk zou ik er voor voelen om toch nog 0.025 toevoegen om die Newtonringen weg te krijgen, dan zie je het verschil met maar één veranderlijke. My two cents.
 

Neo

Donateur
Bedankt John, voor de reactie. Ik heb inderdaad overwogen om de afstand wat te vergroten en intussen zijn de shims vervangen door de opvolgende maat van 0,050 mm. Visueel lijkt het patroon licht veranderd maar het is nog steeds aanwezig.

IMG_4236.jpg
 

Neo

Donateur
Op Cloudy Nights vind je er interessante draadjes over, o.a. hier en deze.
Op zichzelf hoeft het patroon nog geen probleem te zijn zie ik. Het geeft wel aan dat de lensvlakken elkaar erg dicht naderen. Belangrijk is vooral dat het patroon mooi centraal gelegen is, en dat is hier het geval. Bij het aandraaien van de ring zie je ook direct wanneer die goed zit, bij lichte druk verschuift het patroon, weg uit het midden. Met de tool die ik daar voor gemaakt heb heb je daar goede controle over.

Een stertest zal wel uitwijzen of we in de goede richting zitten. ;-)
 
Laatst bewerkt:

Josan

Mimas
Lag er een berekening ten grondslag aan die 0,025 en 0,05mm? Ik kan me voorstellen dat je wat minder drastisch te werk gaat en in je eerste poging dichter bij de oorspronkelijke 0,105mm blijft, bijvoorbeeld 0,08 of 0,075mm.
De ringen zijn Newton-ringen die door interferentie veroorzaakt worden tussen doorgaand en teruggekaatst licht. In de beeldvorming heb je er waarschijnlijk geen last van. Het is inderdaad een teken dat de lensvlakken daar dicht bij elkaar liggen.
De spacing veranderen kan wel grote invloed hebben op de correctie voor sferische abberatie.
Ben benieuwd naar het beeld door de kijker met nieuwe spacing.
 
Laatst bewerkt:

Neo

Donateur
Ja en nee. Voor betrouwbare berekeningen moet je ten eerste al weten wat de specificaties van het objectief zijn, dat is een black box. Proefondervindelijk kom je er ook wel achter wat wel en niet werkt. Er is wel overleg geweest met Teleskop Spezialisten, jaren geleden, en daar was de vraag eerder of er überhaupt wel voldoende lens spacing aanwezig was om het beoogde doel daarmee te bereiken. Ook in artikelen van Wolfgang Rohr vond ik wat aanwijzingen die me op weg holpen. En zo lang het omkeerbaar is dan lijkt het me de moeite van het proberen waard. Het zal in ieder geval leerzaam zijn.

Een extra motivatie was ook dat er op Rohr's testbank al eerder SW150 f/5's gelegen hebben die nagenoeg perfect presteerden in rood, of zelfs H-alpha.
 
Laatst bewerkt:

John Baars

Moderator
Proefondervindelijk kom je er ook wel achter wat wel en niet werkt. Er is wel overleg geweest met Teleskop Spezialisten, jaren geleden, en daar was de vraag eerder of er überhaupt wel voldoende lens spacing aanwezig was om het beoogde doel daarmee te bereiken. Ook in artikelen van Wolfgang Rohr vond ik wat aanwijzingen die me op weg holpen. En zo lang het omkeerbaar is dan lijkt het me de moeite van het proberen waard. Het zal in ieder geval leerzaam zijn.
Ik ben zeer benieuwd naar je uitkomsten, gezien de eerdere PM gedachtenwisseling die we daarover hebben gehad.
De postings op CN zijn in ieder geval vrij geruststellend.
 
Laatst bewerkt:

Neo

Donateur
Die gedachtenwisseling ligt zeker ook aan de basis van dit experiment. Het is ook wel prettig om op de ruime ervaring hier te kunnen terugvallen. Resultaten zal ik dan later aan dit topic toevoegen, hoe het ook uitvalt. ;-)
 

PatrickB

Quaoar
Hallo Neo,

Persoonlijk ben ik overtuigd dat je de invloed van die Newton-ringen nooit gaat zien in het beeld:
Bij gewoon gebruik zal dit effect enkel de lokale transmissie van je lens moduleren, en dan enkel nog voor het aandeel dat de anti-reflection coating nog waarkaatst (waarschijnlijk minder dan 1% per oppervlak). Bij rechte doorkijk zal je afhankelijk van de plaatselijke tussenafstand zal je ofwel +0.01% (constructieve interferentie na dubbele weerkaatsing) ofwel -0.01% (destructieve interferentie na dubbele weerkaatsing) transmissie variatie krijgen.

Op je foto lijken de ringen veel erger omdat je anti-reflectie coating enkel goed werkt rond loodrechte invalshoek, zoals in normaal gebruik. Onder de kijkhoek van je foto zal je de ringen dus vele malen erger zien dan bij rechte doorkijk en bovendien zie je ze tegen een donkere achtergrond. Zoals je al aangegeven hebt, betwijfel ik of je bij rechte doorkijk met het blote oog nog een spoor ervan kan zien (in een donkere kamer en met een egaal verlicht vlak/scherm van monochroom licht?).

Bovendien zijn bij telescopisch gebruik de hemel en je focaal beeld mekaars beeld/conjugate: je ringen-patroon in je lens-vlak zal dus nooit scherp in je focaal beeld terug te vinden zijn (hoogstens uitgespreid in een zeer grote, onwaarneembare, waas, cfr buigingseffect van cirkelvormige spiders).
In contrast: vroeger bij een diaprojector, waar je dia's tussen 2 glaasjes gebruikte, kon je die ringen wel in het geprojecteerde beeld zien omdat het projectiescherm en de dia mekaars beeld waren (conjugate images). Vandaar dat je toen ook anti-Newton glaasjes kon kopen.
Ik weet niet hoe oud jij bent, maar mijn kinderen kennen alleen nog maar een beamer :rolleyes:.

Succes met je ombouw!

Patrick
 

Neo

Donateur
Dag Patrick, dank voor je uitgebreide reactie en de geruststelling.

Voor een nadelig effect van de Newtonringen ben ik ook nog wel het minst bezorgd, er was eerder een beetje vrees dat de lenzen elkaar zouden raken. De Newtonringen vormen in ieder geval een duidelijk bewijs dat de spacing nu kleiner is geworden. Het doel van deze achromaat is H-alpha solar fotografie, ultrasmalbandwerk dus. De kijker heeft daar al jaren dienst voor gedaan maar het stoorde me altijd dat het optimum niet bepaald bij 656 nm lag, dat kost je zo enkele tienden, in Strehl uitgedrukt.

De reacties en info op CN geven ook voldoende vertrouwen dat het geen probleem is, hoogstens een handige hulp om je lensdelen netjes concentrisch te krijgen. Morgen zal ik er een nieuwe opname van maken bij een andere lichtval.

Wat is een beamer? ;-)
 

Neo

Donateur
Nieuwe foto gemaakt, nu met een andere lichtval. Je moet wel wat spelen met de lichtval en de kijkrichting om het überhaupt zo duidelijk op de foto te krijgen. Het ziet er mooi symmetrisch uit dus zet ik de kijker weer in elkaar voor een stertest om te zien wat de ~55 micron kleinere spacing heeft opgeleverd.

IMG_4242.jpg
 
Volgens mij is hoe deze newtonringen eruit zien vooral bepaald door de radiusverschillen van de twee lensvlakken en veel minder door de afstand. Maar wel moet de afstand voldoende klein zijn om ze te zien. Ik kom met deze opmerking omdat in de optische praktijk een gebruikelijke term - witpassing- voor de nauwkeurigheid van een oppervlak bij gebruik van een pasglas bestaat. Het pasglas is de norm hoe het oppervlakvorm moet zijn en dat wordt gecontroleerd door naar de newtonringen ( bij natriumlicht) te kijken. Het aantal ringen wat je ziet is informatie hoeveel het oppervlak afwijkt van de pasvorm. De hoogst kwaliteitseis is dan de - witpassing - waarbij dan dus minder dan 1 ring is te zien.
Is ook de gebruikelijke manier om oppervlakken van prisma te beoordelen. Men plaats die op een testvlak en de ringen laten feilloos de afwijking zien van het prismaoppervlak.
 

Neo

Donateur
Mee eens.
Voor testdoeleinden is me de natriumlamp ook bekend, we beoordeelden er de uniformiteit van een transparante coating mee. Elke afwijking zag je direct als een verstoring van het egale plywood effect. De optical flats zijn me ook bekend.

Bij de montage van de lenscel bleek zojuist weer eens hoe gevoelig zelfs dit soort eenvoudige achromaten zijn. Na het vastdraaien van de lenscel op de tubus bleek het patroon totaal verschoven te zijn en dacht ik ook een tikgeluid van de lenscel gehoord te hebben. Na het lossen van de lensring en een beetje behoedzaam tikken tegen de rand viel het patroon weer moeiteloos in het center en werd de ring weer zachtjes vastgezet. Zonder het ringenpatroon zou je zoiets nooit opgemerkt hebben. Het is een leuke eye opener.
 
Bij de montage van de lenscel bleek zojuist weer eens hoe gevoelig zelfs dit soort eenvoudige achromaten zijn. Na het vastdraaien van de lenscel op de tubus bleek het patroon totaal verschoven te zijn.
Er zijn geen reden om te denken dat b.v. een apo minder gevoelig is voor dit soort problemen. Maar doorgaans is bij een hogere prijs ook meer aandacht voor een goede lenscel.
 

Neo

Donateur
Misschien interpreteer je mijn post anders dan ik het bedoelde, dat denk ik namelijk ook niet. ;-)
 

Neo

Donateur
Update:
Om geen nacht onder een heldere hemel te verprutsen heb ik binnenshuis maar een stertest gedaan met een Geoptik kunstster. De afstand was met ~7 meter eigenlijk te krap maar het kan zeker bruikbaar zijn voor een globale indruk.

Eerste opzet was met een 33 mm oculair om grofweg de opstelling uit te richten, vandaar over naar een 15 mm oculair en 3x barlow waarmee de vergroting op 150x komt. In focus produceerde de kunstster een mooie blauwe knikker met centraal een felwit stipje. Daar omheen wemelde het van de ragfijne concentrische spikkeltjes die naar buiten toe verzwakten.

Intrafocaal toonde het beeld direct een groene ovale ring met daarbinnen één of twee scherp afgetekende diffractieringetjes. Verder intrafocaal groeide de ring maar bleef duidelijk ovaal, ook als die zich vulde met ca 10 of meer groenige diffractieringen.

Terug naar focus en Extrafocaal gekeken; de eivorm was nu gekanteld. Diffractieringen waren nu veel zwakker en centraal bleef er een kruisje zichtbaar, veel moois was het niet meer. Tijd voor de camera om de droefenis vast te leggen.

stertest.jpg

Er is verder niet meer getest om te kijken of het met de dunnere spacers wat beter geworden was in monochroom rood, dat lijkt ook weinig zinvol met zo veel astigmatisme. Het zal niet eenvoudig zijn om dit goed te krijgen met zo'n niet-verstelbare lenscel.

Suggesties?
 

sixela

hulpbeheerder - hij/hem/zijn
Als je zoveel astigmatisme hebt, dan lijkt het me dat je ofwel de lenzen verschoven ten opzichte van elkaar in de cel hebt, of wedge (de hoofdassen van de lenzen staan niet parallel. Lijkt bizar, gezien je mooi gecentreerde Newtonringen, maar als de kromming van de lenzen groot genoeg is zie je daarmee wedge niet altijd.
 
Laatst bewerkt:

PatrickB

Quaoar
Het positieve: je hebt maar één probleem, nl astigmatisme.
Het lijkt erop dat ofwel centering ofwel parallellisme tussen de twee lens-elementen moet verbeterd worden.
Ik hoop dat je de orientatie van de lenselementen gemarkeerd hebt bij het losmaken.

Is het mogelijk om op basis van de reflecties van een collimatielaser op beide lenselementen iets te observeren/meten?
 

sixela

hulpbeheerder - hij/hem/zijn
Dat, of met de dop vooraan erop en met de Cheshire er achteraan in om de spookreflecties op de verschillende oppervlakten te zien.
 
Bovenaan Onderaan