Online workshop 'Bouwen en gebruiken van de Bath interferometer'.

AtM

Prutser
Frans, wat voor vloer heb je? In de schuur waar ik test gaat dat het bets zondagmorgen. Zelfs met de betonnen vloer hebben verkeer en rennende buurjongens en soms etg verstorend effect.
Voir de casual metingen tijdens polijsten en corrigeren is het verder goed genoeg en krijg ik niet de beroerde waardes die jij noemt.
 
Arjan, ik doe het op de eerste verdieping van een hoekhuis. Als de wasmachine bezig is weet ik dat het niks wordt.Ik heb een 40 cm spiegel van 25 mm dikte en het astigmatisme is verwoestend groot bij elk van de 8 metingen .Morgenochtend ga ik combineren.Die lage waarden komen toch echt van dat doorzakken.Bij mijn 250x42 mm spiegel had ik dat helemaal niet. Maar zoals ik al zei, dikker glas is peperduur geworden. Mijn dunne 30 cm f4.4 doet het prima,vind ik.Bij 440x en goede seeing de complete rille in de Alpenvallei heel duidelijk zichtbaar.
Wat deze 40 cm betreft: na de eerste uitgebreide Bath test had de spiegel 0.23 labda astigmatisme. Ik meende die astigmatisme al te zien in de Ronchitest, of de teststand deed dat. Je zag de lijnen binnen en buiten focus iets verspringen.
 

PatrickB

Quaoar
Bij mijn eerste analyse (zie post #78), viel het me op dat er in vele individuele wavefront reconstructies "random" grote fouten voorkwamen vooral aan de rand van de spiegel. Sommige van die outliers waren zo groot dat ze zelfs opvielen in de RMS overview van de automatische run. Ik heb toen die outlier wavefronts, op visuele basis, manueel weggegooid (3/7). Hier een voorbeeld van zo'n outlier:
Overview, Red channel.jpg
Het leek me echter moeilijk te geloven dat "slechte seeing" vooral aan de rand van de spiegel zou optreden.
Het deed in elk geval een beetje afbreuk aan mijn het vertrouwen in de Bath methode: de noodzaak om "slechte" wavefronts te selecteren en weg te gooien ūüėĮ
Na wat proberen en zoeken kwam ik erop uit dat ik de color channel selectie per ongeluk op "red" gezet had (bij het verkennen van het programma). Nadat ik dit terug op "auto" gezet had, waren de randproblemen weg en dus ook de RMS outliers.
Color Selection Dialog.png
Blijkbaar kiest de auto color channel selection bij mijn foto's voor het blauwe kanaal. En effectief, hetzelfde Igram is in het blauw veel contrastrijker dan het rode kanaal (bij een rode 650nm laser), raar (maar waar?).
Hier het nieuwe resultaat (afgeleid van hetzelfde beeld als hiervoor):
Overview, Blue channel.jpg
Ik heb ervan geleerd, het vertrouwen is hersteld.
Maar er zijn ongetwijfeld nog vele andere dingen te leren ...

Patrick
 

Bijlagen

  • Overview, Blue channel.jpg
    Overview, Blue channel.jpg
    227 KB · Weergaven: 3

InFINNity Deck

Observatory
Hoi Patrick,

Er kunnen meerdere redenen zijn voor slechte RMS-waarden, maar gelukkig heeft DFTFringe een filter-functie om dit automatisch te doen, zie mijn post hierover. Wel is het zaak eerst in te schatten wat normale RMS-waarden zijn, zodat je niet te strak (of te ruim) filtert.

Nicolàs
 

PatrickB

Quaoar
Hallo Nicol√°s,

Dank je voor de herinnering!
Als ik je mooie reeks wavefronts in je post #144 bekijk, krijg ik de subjectieve indruk dat er aan de rand van je spiegel meer "onrust" is. Als je me de oorspronkelijke beelden stuurt (per PM) probeer ik een RMS tussen de 8 samples overheen het spiegel oppervlak te plotten om dit te bevestigen of te ontkrachten. Of zit er al zoiets in DFTFringe?

Mijn eerste vermoeden bij mijn spiegel was daarom dat er misschien een correlatie was tussen een eventueel niet-correcte camera-focusering (zie #88) of de automatische spiegelrand detectie (of iets anders in de methode of methodiek) en de immer aanwezige luchtonrust.

Daarom had ik al wat zitten experimenteren om de outline manueel één of twee klikjes kleiner te maken, maar dat leek niet overtuigend. Hiermee dus:
Color Selection Dialog - kopie.png
Ik heb ook wat zitten proberen met synthetische Igrammen (met perfecte randen): die gaven gewoon perfecte reconstructies. Hieronder een zuivere X-trefoil van +-1wave op basis van synthetische Igrammen.
X Trefoil DFTFringe.jpg

Hieruit heb ik wel geleerd dat de Zernike-decompositie de waardes in de kolom Wyant slaan op "amplitudes".
Een waarde van 1.000 (wave) in deze kolom geeft aan dat die fout-component een fout betreft die gaat van -1.0 (wave) laagste punt tot +1.0 (wave) hoogste punt over het wavefront-oppervlak. Dit is ge√Įllustreerd in bovenstaande reconstructie.

Als je uitgaat van de waardes in de Wyant-kolom (niet de RMS-kolom) is de peak-to-peak-waarde dus steeds 2.0 (wave) voor elke term. De RMS-waardes in de tweede kolom zijn altijd gelijk aan de 'amplitude' gedeeld door sqrt(x), waarbij de x afhangt van "orde" van term (zie sqrt's in voorlaatste kolom van Zernike Polynomials). Dit is consistent met wat Jan in post #151 aanreikt (factor 1/sqrt(6) van amplitudo naar RMS bij de beide astigmatisme termen).
Zelf heb ik het gecontroleerd van 'Defocus' tot 'Y Trefoil'.

Patrick
 
Laatst bewerkt:

AtM

Prutser
De verwisseling van kleurkanalen is een known issue. Best deze op auto te laten staan.
 
Vanmorgen de igrammen van mijn 25 mm dunne 40 cm f4.6 spiegel uitgewerkt: 80 wft's met ieder Strehl van 0,000 a 0,003 leveren na middelen over de 8 standen een Strehl van 0.79 en nog 1/5 labda astigmatisme.
Iets overgecorrigeerd. Een mooie uitdaging verder.
 

InFINNity Deck

Observatory
Hallo Nicol√°s,

Dank je voor de herinnering!
Als ik je mooie reeks wavefronts in je post #144 bekijk, krijg ik de subjectieve indruk dat er aan de rand van je spiegel meer "onrust" is. Als je me de oorspronkelijke beelden stuurt (per PM) probeer ik een RMS tussen de 8 samples overheen het spiegel oppervlak te plotten om dit te bevestigen of te ontkrachten. ...

Patrick
Hoi Patrick,

ik heb je zojuist een PM gestuurd met mijn data.

Inmiddels heb ik andere lenzen in huis voor mijn ZWO ASI290MC. Vandaag ga ik mijn opstellingen verbouwen, zodat de nieuwe lenzen gebruikt kunnen worden voor zowel de Foucault-test als de Bath-interferometer. De eerste test van gisteravond zagen er veelbelovend uit, krijg nu igrammen van circa 920px diameter, maar daarover later meer.

Zodra alles weer werkt, zal ik ook van de Bresser een flinke set data produceren en toesturen.

Nicolàs
 

PatrickB

Quaoar
Hallo Nicolàs,

Dank je wel voor de beelden van je spiegel.

Ik heb je eerste 80 beelden van spiegelstand 1 verwerkt tot een gemiddeld wavefront, na weghalen van de piston, tilt en defocus-termen, nl de componenten die heringesteld zijn tijdens deze set. Daarna is de standaard deviatie tov dit gemiddelde bepaald.
Ik ben daarbij vertrokken van de *.wft files (wavefront files) die door DFTFringe geschreven worden (aanvinken bij auto run!). Omdat in sommige wtf's de image buffersize soms lichtjes varieerde (+2pix), heb ik die beelden voor de eenvoud maar weggelaten. Van de eerste set heb zo 72 van de 80 beelden verwerkt.
Het doel was om na te gaan of de variatie in de tijd tussen de wavefronts homogeen verdeeld is over het spiegeloppervlak of niet. Dit is het resultaat:
Set1_std.png
Het resultaat ziet er eigenlijk best wel homogeen uit over het spiegeloppervlak.
Alleen het uiterste randje heeft een grote variabiliteit. Ik vermoed dat hier de automatic outline meespeelt of nog wat anders.

Je kan deze plot eigenlijk beschouwen als de onzekerheid op het wavefront moest je in deze lucht-onrust-omstandigheden een analyse doen op basis van slechts één beeld. Voor je huidige "ambient" toestand is de standaard deviatie gemiddeld 0.08wave. Te verwachten uiterste variaties in een één-beeld-analyse zijn dan +-0.18wave (+-2sigma, of 95%). Als je 80 beelden neemt mag je ervan uitgaan dat je de invloed van de luchtonrust met ongeveer een factor sqrt(80), dus bijna 9x vermindert.
In DFTFringe kan je in het resultaat venster ‚ÄúAll wavefronts‚ÄĚ aanklikken. Je krijgt dan ook al een equivalent zicht op de peak-to-peak variatie (weliswaar enkel per snede): een maat voor je luchtonrust.
DFTFringe variation ptp.png

Voor mezelf is dit een aansporing om te checken of ik mijn fototoestel niet automatisch zou kunnen aansturen via mijn PC om wat makkelijker lange reeksen te maken.

Patrick
 

InFINNity Deck

Observatory
Hoi Patrick,

dank voor je analyse, valt niks tegen in te brengen. Het maken van meerdere opnames is zeker gunstig voor het eindresultaat. Nu was dit al te verwachten, maar het is toch mooi om te zien! :)

Zojuist heb ik een zelfde serie van 640 opnames geschoten van mijn Bresser, nu met een andere lens, waardoor de igrammen een stuk groter zijn (zie volgende post). Het eindresultaat:

Average-all.jpg

De strehl-ratio is nu met 0.843 ruim beter dan de vorige keer (0.777), maar de PV astigmatisme is nu 0.27 lambda (was 0.29 lambda).

Mocht je deze data ook willen hebben, dan hoor ik dat wel!

Nicolàs
 
Laatst bewerkt:

InFINNity Deck

Observatory
Nu nog op zoek naar een betere lens, liefst in de buurt van een dubbele vergroting ten opzicht van wat ik nu heb. Ik heb al gezocht naar een barlow voor de huidige, maar het vraag me af of die bestaan voor het CS-type lens met 25.4mm schroefdraad.

Nicolàs
Na wat zoeken heb ik inderdaad een paar lenzen gevonden waarmee een hogere vergroting haalbaar is:

- Fujian 35mm F1.7 CCTV TV Movie lens
- Merkloze 25mm f/1.4 CCTV C 1/2 Lens

Op 2 december besteld en gisteren ontvangen, dus 10 dagen onderweg geweest. Qua formaat zijn ze niet veel groter dan de ZWO 2.8 - 12mm zoom-lens:

DSCN4326ee.JPG

Links de ZWO 2.1 fish-eye lens en de ZWO 2.8 - 12mm zoom-lens. Rechts de 25mm f/1.4 (links) en de Fujian 35mm f/1.7. Beide hebben een prettig grote opening, dus vignettering treedt niet snel op. De lenzen werden geleverd met 4 stuks C naar CS adapter, 2 stuks C/CS naar Nikon adapter en lensdoppen voor beide kanten. De eerste indruk is uitstekend: stevig en netjes gebouwd! Ondanks dat ze niet veel groter zijn, moest de beugel toch nogmaals verbouwd worden, maar dat was snel gedaan. ;)

Opvallend is het grote verschil in pixelschaal met de ZWO zoom-lens (pixelmaten zijn de diameters van de spiegel):

Bath-lenses.jpg

Ik had verwacht dat de 25mm lens een vergroting van circa 200% zou opleveren ten opzichte van de 12mm stand van de ZWO zoom-lens, maar dit bleek maar liefst ruim 300% te zijn (327% op meer precies te zijn) en de 35mm lens geeft zelfs een vergroting van 442% (135% vergeleken met de 25mm). Deze vergroting was iets teveel van het goed, want de Bresser pas daardoor niet meer op de ZWO ASI290MC beeldchip (hoogte daarvan is 1096px). Dus ik ben blij dat ik ook de 25mm lens gekocht heb, die voldoet uitstekend in de Bath-interferometer (en ook in de Foucault-opstelling). Een ander voordeel van deze nieuwe lenzen is dat het veel minder kritisch luistert bij het oplijnen van de camera met de Bath-interferometer en het mes van de Foucault-opstelling.

Zodra het weer een beetje helder wordt, wil ik beide lenzen nog in het observatorium testen.

Nicolàs
 

janvangastel

Meten is weten
De 1215 px foto is overbelicht. Ik weet niet in hoeverre dat het resultaat beinvloed - misschien is een deel van de fringes 'weggewassen' - maar voor de zekerheid zou ik het met minder licht doen.
 

InFINNity Deck

Observatory
Hoi Jan,

het klopt dat ie overbelicht is. Ik had de lens geplaatst en even snel één opname gemaakt zonder naar de belichting te kijken. Aangezien de spiegel niet in z'n geheel op de plaat staat, heb ik hier verder geen metingen mee gedaan. De 35mm lens is niet geschikt voor de f/5 spiegels die ik in huis heb, maar wellicht wel vanaf circa f/6.

Nicolàs
 

AtM

Prutser
De strehl-ratio is nu met 0.843 ruim beter dan de vorige keer (0.777), maar de PV astigmatisme is nu 0.27 lambda (was 0.19 lambda).

Het zou me verbazen als er veel verschil zat in de analyses, ik zou wel willen weten hoe dat komt.
Zit er naast sec het Strehl verschil veel verschil in de aberraties, best fit conic etc? Als dat zo is zou ik ook eens kijken of een lens vervormt, door bijvoorbeeld een ruitjes patroon op te nemen op dezelfde afstand.
 

InFINNity Deck

Observatory
Hoi Arjan,

de PV astigmatisme is nu 0.27 lambda en was 0.29 lambda (ik zag net dat ik per ongeluk 0.19 lambda had geschreven hierboven, heb ik nu aangepast), het verschil in dat opzicht valt dus wel mee.
De best fit conic is nu -0.984 en was -0.923 en de wavefront RMS is nu 0.068 lambda tegen 0.080 lambda voorheen.

Ik kan me goed voorstellen dat de kleinere 2.8-12mm zoomlens optisch slechter is dan de 25mm lens met vast brandpuntsafstand. Ik zal eens kijken of ik met beide een ruitjespatroon kan fotograferen.

Het verschil zal veroorzaakt zijn door het tienvoudige aantal opnames (640 vs 64) en de drievoudige resolutie van de opnames (275px vs 900px). Zoals Patrick al liet zien, heeft dat extra aantal opnames een gunstig effect op het gemiddelde. De hogere resolutie betekent dat de fringes beter bepaald kunnen worden (meer pixels per fringe beschikbaar).

Nicolàs
 

janvangastel

Meten is weten
De best fit conic is nu -0.984 en was -0.923 en de wavefront RMS is nu 0.068 lambda tegen 0.080 lambda voorheen.
Dat zijn best grote verschillen. Als ik een spiegel maak en op een gegeven moment heb ik een best fit conic van -0.923 dan vind ik dat ik nog niet klaar ben met paraboliseren. Ik moet dan nog ~8 minuten paraboliseren om tot die -0.984 te komen. Ik heb ooit met een oude lage resolutie webcam gewerkt en nu met een camera met veel hogere resolutie, maar kreeg bij vergelijkingen goed vergelijkbare resultaten. Weet je zeker dat je niet te riant 'foute' interferogrammen hebt verwijderd, of heb je de omcirkeling wijder/nauwer gedaan, of een andere diameter opgegeven?
 

InFINNity Deck

Observatory
Hoi Jan,

bij mijn laatste meting heb ik slechts een stuk of 5 igrammen verwijderd, dus daar zal het niet aan gelegen hebben. Bij de vorige meting heb ik slechte igrammen meteen vervangen door nieuwe en daarbij ervoor gezorgd dat de orientatie van de fringes weer goed en gelijkmatig verdeeld waren. Beide series zijn met dezelfde RoC (1321.5mm) en diameter (131.9mm) verwerkt.

Nicolàs
 

janvangastel

Meten is weten
Zoals Patrick al liet zien, heeft dat extra aantal opnames een gunstig effect op het gemiddelde
Dat zou niet zo mogen zijn eigenlijk, zo'n groot effect op de best fit conic. Dan kun je een spiegel 'beter maken' door heel erg veel interferogrammen te analyseren. Uiteraard is er een minimumgrens, maar boven die grens moet het niet meer uitmaken. Ik ben benieuwd naar je experiment met het ruitjespatroon.
 

InFINNity Deck

Observatory
Dat klopt Jan en dat hoor je mij dan ook niet zeggen. Wat dat betreft is het niet anders dan wat we eerder besproken hebben, we kunnen met de metingen van een spiegel met een werkelijke strehl-ratio van 0.5 geen perfecte spiegel maken door de metingen anders uit te voeren, maar andersom is dat geen enkel probleem en kan het dus zo zijn dat een tekort aan igrammen een slechtere analyse oplevert (al verbaast het me dat dit de best fit conic zo zwaar be√Įnvloedt). Of en waar die grens ergens zit, zou je experimenteel per opstelling, locatie en jaargetij moeten vaststellen.

Het vermoeden dat ik heb, is toch dat de kwaliteit van mijn eerste serie opnames, door de gering resolutie ervan, dermate laag was dat die de best fit conic be√Įnvloed heeft. De slechte igrammen zie je vrijwel altijd aan de randen de grote afwijkingen produceren. Nu worden die wel uitgemiddeld, maar helemaal kwijtraken doe je ze niet met dat geringe aantal opnames. Ik zal de opstelling nogmaals opbouwen en de 300PDS ermee meten, kijken of die BFC ook beter is met deze lens. Ik kan dan ook meteen dat ruitjespatroon fotograferen.

Nicolàs
 

PatrickB

Quaoar
Ondertussen heb ik:
a) een PC app om mijn camera via een USB kabel aan te sturen (EOS Utility), zodat ik vlot en contactloos tientallen beelden kan schieten.
b) een USB 2m verlengkabel om afstand te kunnen houden tussen lichtpad en laptop
c) een stuk isolatieplaat (2cm dik) om het venster in mijn meetruimte makkelijk te kunnen afschermen (verminderen luchtstroom)
Ik denk dat ik zo het beste meetplekje in huis gecre√ęerd heb (luchtonrust 0.03 wave stdev, gemeten over 80 beelden, 5sec tussentijd, 1 spiegelstand, 4 patroon-richtingen)
verticale sectie.png

Ik zie dat DFTFringe de coma termen (Z7 & Z8) standaard niet aan vinkt, ondanks het feit dat ze verwaarloosbaar laag zijn (bij mijn spiegel). Staan die altijd af of is dat enkel verplicht/belangrijk bij grotere en snellere spiegels? M.a.w. als ik een Bath-meetrapport zie waar deze termen niet aangevinkt staan, moet ik dan achterdochtig zijn?
Zernike terms (coma excluded).png

Patrick
 
Laatst bewerkt:
Bovenaan Onderaan