ein neues Schiefspiegler Design

  • Hallo,


    ich möchte hier mal einen von mir entwickelten neuen Schiefspiegler vorstellen.
    Es ist mir jedenfalls keine solche Konstruktion bekannt.
    Es gibt ja recht vielfältige Designs und jedes hat so seine vor und Nachteile.


    Die Vorteile meines Designs sind.
    Rein sphärische Flächen
    2 Konkave Spiegel (kein Prüfglas nötig)
    Keine Deformation der Spiegel oder Korrekturlinsen erforderlich
    Durch das kippen der Sekundärspiegel X Achse kann der Asti vollständig korrigiert werden.


    Die Nachteile
    sehr lange Bauweise
    nur bis 150mm Öffnung sinnvoll
    es bleibt eine geringe Rest Koma


    Hier ist es mit der Rest Koma ähnlich wie bei dem anastigmatischen Kutter, wobei diese bei mir in beiden Ebenen aber dafür jeweils im geringeren Ausmaß auftritt.
    Beim Kutter nur in einer.
    Unterm Strich kommt aber ein vergleichbarer Einfluss auf die Abbildung heraus.


    Mein Design hat mit den 2 konkaven Spiegeln Ähnlichkeiten mit dem Yolo, die Korrektur des Astigmatismus erfolgt aber nicht wie dort durch eine torische Deformation eines Spiegels sondern und das ist wohl eine Besonderheit meines Design durch ein seitliches kippen des Sekundärspiegels.
    Also Kippen der X Achse bzw. drehen der B Achse ( Rotation um die Y Achse)
    Dieser ist also nicht wie bei Yolo oder Kutter gegen den Hauptspiegel gekippt.
    Beim HS ist natürlich um die Obstruktionsfreiheit zu erreichen die Y Achse gekippt bzw. die A Achse (Rotation der X Achse) gedreht.


    Folgende Grafik soll das mal veranschaulichen.



    Aber kommen wir nun zu konkreten Werten.
    Als vergleich nehme ich mal einen 150 f/27,8 anastigmatischen Kutter wie ihn Kurt hier untersucht hatte (Andy).
    http://www.astrotreff.de/topic…CHIVE=true&TOPIC_ID=63920


    Wenn ich das richtig lese ist es das Originaldesign für ein LK Spiegelset.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Zufällig besitzt Andreas Murner einen Kutter Spiegelset 150 f/27,8 von Lichtenknecker, Baujahr 1967. Da bot es sich an zwei grundverschiedene Konzepte des Kutters messtechnisch miteinander zu vergleichen. Der Einfachheit halber erlaube ich mi für diesen Spiegelset die Namensgebung ANDY.
    ………………………………
    …………………………………..
    Daten für ANDY sind Herstellerdaten.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Diese Daten hab ich mal in Oslo eingegeben und es kommt folgendes heraus.




    Das soll die Basis für einen Vergleich mit meinem Design darstellen.
    Ich habe also auch 150mm Öffnung aber ich komme mit f/23,8 aus um den Kutter oben sogar leicht zu schlagen.
    Hier die Auswertung meines Designs.




    Der Nachteil bei meinem Design ist allerdings die mit 2,14m über 40cm längere Bauweise.
    Die 2,14m sind schon arg an der Schmerzgrenze aber man hat ja schließlich auch FH 150/2250 gebaut und den kann meine Konstruktion bei der Kontrastübertragung locker schlagen.
    Ein weiterer Punkt sind die doch sehr großen Radien, das könnte bei dem Foucault Test eventuell ein Problem sein.
    Deshalb meine Frage an die Spiegelschleifer bis zu welchem Radius sich denn so ein Spiegel in Heimarbeit herstellen ließe?


    Der Vorteil man hat mit f/23,8 gegenüber den f/27,8 doch etwas mehr GF und kann auch eine größere AP leichter erreichen.
    Man erspart sich auch die Herstellung eines Prüfglases da ja beide Spiegel Konkav sind.


    Hier noch mal alle Daten für mein Design.


    Hauptspiegel 150mm
    Radius 10000mm
    Kippwinkel der Y Achse 1,9°
    Abstand zum Sekundärspiegel 2000mm
    Sekundärspiegel 108mm (für 0,25° Feldwinkel entsprechend 15,6mm Radius bzw. 31,2mm Durchmesser des zu 100% ausgeleuchteten Feldes)
    Radius 15000mm
    Kippwinkel der X Achse 3,9°
    Abstand zum Fokus 2142mm




    Hier auch noch ein Design mit 125mm Durchmesser.
    Hauptspiegel 125mm
    Radius 10000mm
    Kippwinkel der Y Achse 1,76°
    Abstand zum Sekundärspiegel 1800mm
    Sekundärspiegel 96mm
    Radius 10000mm
    Kippwinkel der X Achse 2,73°
    Abstand zum Fokus 1951mm


    Dieses Design schneidet noch mal deutlich besser ab.
    Ist aber für eine 125mm Optik sehr lang.
    Hier die Oslo Auswertung.




    Grüße Gerd

  • Hallo Gerd,
    sehr interessantes Design. Aber lese ich richtig: Krümmungsradien von 10m bzw. 15m??![B)] Da muss man schon in einem langen Garten messen, oder den Strahlengang beim Foucaulttest mittels Planspiegel falten. Wenn du mit kürzerbrennweitigen Parabolspiegeln die gleiche Abbildungsqualität erreichen könntest, dafür aber keine so extremen Krümmungsradien hättest, würde ich das vorziehen. Ungefaltet sind schon 4-5m Krümmungsradius m.E. an der Schmerzgrenze.


    Viele Grüße,
    Stefan

  • Hallo Stefan,


    ja mit den Radien da hadere ich ja auch.
    Aber leider sind die nötig damit die Abbildung ordentlich ist.
    Es sei denn man begnügt sich mit entsprechend weniger Öffnung dann geht es auch deutlich darunter.


    Da der Sekundärspiegel meines Designs im Gegensatz zum Kutter keinen Verlängerungsfaktor hat, sondern im Gegenteil die Brennweite reduziert müssen die Spiegel leider so große Radien haben um auf die nötige Brennweite zu kommen.
    Dafür spart man sich ein Prüfglas für einen Konvexen Spiegel.


    Das wird mit Foucault in der Tat ein Problem, deshalb ja schon meine Frage diesbezüglich im Eingangsbeitrag.
    Hab selbst da leider keine Erfahrungen.
    Aber für Leute mit einem Interferometer sollte die Prüfung doch kein Problem sein.
    Es gibt da ja recht pfiffige und nicht zu aufwendige Lösungen, immer mehr gehen ja in diese Richtung und bauen sich eines.


    Grüße Gerd

  • Hallo miteinander,


    Arthur Leonard hat ein ähnliches System (nur Konkavspiegel, aber drei Spiegel) berechnet und als 3D-Reflektor bezeichnet.


    Ich habe einen Korrekturspiegel mit 130mm Öffnung und R=10 Meter problemlos geschafft. Ok, die Kante war nicht hundertprozentig; sie wird aber im System auch nicht gebraucht. Prüfung im Freien auf einem Gehweg mit Foucault und Ronchi.


    Es hat sich als praktisch erwiesen, das Prüfgerät im Carport aufzubauen. Da blieb ich trocken, wenn es während den Messungen in der Prüfstrecke regnete.


    Kein Witz.



    <font color="green">EDIT:
    Es wurden verschiedentlich Tri-Schiefspiegler mit 320mm Öffnung gebaut, die einen konkaven Tertiärspiegel mit R=53 Meter verlangen.
    Auch das wurde geschafft.</font id="green">


    Guntram

  • Hallo Guntram,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Arthur Leonard hat ein ähnliches System (nur Konkavspiegel, aber drei Spiegel) berechnet und als 3D-Reflektor bezeichnet.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    interessant gibt es da irgendwo nähere Informationen oder könntest Du noch etwas dazu sagen?


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ich habe einen Korrekturspiegel mit 130mm Öffnung und R=10 Meter problemlos geschafft.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Wenn die Radien doch nicht so das große Problem sind wäre das natürlich schön.
    Ich bin kein Spiegelschleifer und kann das daher nicht einschätzen.


    Grüße Gerd

  • Hallo Gerd,
    ich trage mich auch mit dem Gedanken irgendeinen Schiefspiegler zu versuchen und finde es gut, daß diesbezüglich hier einiges los ist in letzter Zeit. Gerade Deine OSLO Simulationen sind da sehr nützlich um zu verstehen was da eigentlich passiert bei den schiefen Dingern.


    Was mich abhält ist die mechanische Realisierung und Montierung. Vor der Optik habe ich keine Angst und lange Radien sind auch kein Problem solange man den Platz hat und viel Licht für kurze Belichtungszeiten. Beim Interferometer ist das kein Problem, bisher kann ich mit 1/2000s belichten und damit evtl Luftschlieren und das Zittern einfrieren.


    Dummerweise muss sich jedes Design am simplen Newton messen. Auf der Guthaben-Seite steht dann noch:
    - Okularverträglichkeit wegen langen Öffnungsverhältnis
    - Keine Obstruktion
    - guter Streulichtschutz


    Nun ich werde das mal verfolgen, vielleicht fällt Dir ja noch was schönes ein.[:D]


    Viele Grüße
    Kai

  • Hallo,
    Ich habe Spiegel mit 9000 mm Kugelradius gemacht (Yolo) Das geht gut mit einer Videokamera hinter der Messerschneide. Länger ist meine Wohnung nicht. Die Messtrecke ging vom Schlafzimmer- zum Küchenfenster. Vielleicht ist es doch einfacher einen Spiegel zu verspannen oder astigmatisch zu schleifen?
    Grüße Martin

  • Hallo Franjo,


    besten Dank für den Link.
    Das ist sehr interessant.
    Das Design von Leonard ist in der Tat bis zum Sekundärspiegel dem meinen recht ähnlich, allerdings ist bei Leonard beim Sekundärspiegel auch noch die Y Achse gegen den Hauptspiegel gekippt, bei mir ist da nur die X Achse gekippt.


    Ich hab das dortige Design natürlich auch gleich mal in Oslo eingegeben.
    Hab dabei auch gleich mal die Zoll Angaben in das Metrische Maß umgerechnet, Oslo kann zwar problemlos auch in Zoll arbeiten aber das mag ich nicht, deshalb die etwas krummen Werte.
    Das Ergebnis kann sich wirklich sehen lassen.
    Hier die Auswertung für den 10 Zoll Leonard 3D




    Der erreicht auf der Achse also beachtliche Strehl 0,975 und das bei 10 Zoll Öffnung.
    Er könnte also mit einem 10 Zoll APO mit Polystrehl 0,975 bei der Kontrastübertragung mithalten.
    Ich denke das ist schon was.
    Leider lässt er im Feld doch recht deutlich nach aber Schiefspiegler sind ja nun mal eher für hohe Vergrößerungen bei entsprechend kleinem GF gedacht.
    Es ist aber auch ein Zugeständnis an die große Öffnung um die Baulänge nicht zu arg werden zu lassen und auch die Spiegelradien mit deutlich über 16m sollten sicher nicht noch größer werden.
    Prinzipiell ließe sich die Abbildung bei größerer Baulänge noch deutlich verbessern.
    Vom Öffnungsverhältnis her ist ja noch deutlich Luft nach oben.


    Aber um den wirklich mit dem 150mm von mir und dem 150mm anastigmatischen Kutter vergleichen zu können hab ich den 10 Zöller mal auf 150mm runtergerechnet, dabei war auch eine kleine Anpassung eines Winkels nötig.
    Hier die Auswertung für einen 150mm Leonard 3D




    Der ist wegen der kleineren Öffnung noch besser und der baut mit deutlich unter einem Meter ja geradezu kompakt gegen den 2m bei meinem Design.
    Ich finde da hat sich Arthur Leonard was sehr interessantes einfallen lassen und es wundert mich das dieses Design so unbekannt ist.
    Schließlich wäre es doch von den großen Radien der Spiegel mal abgesehen sehr einfach zu realisieren.
    Gut die Justage wäre vielleicht etwas knifflig, aber sicher nicht kniffliger wie mit Korrekturlinsen im Strahlengang die auch einen Farbfehler einführen würden.


    Hier auch noch mal 2 Grafiken.
    Ansicht von der Seite.



    Ansicht von oben.




    Grüße Gerd


    edit


    Noch mal ein Hinweis damit keine Missverständnisse entstehen.
    Der Leonard 3D ist nicht von mir
    Von mir ist ein 2 Spiegler den ich im Eingangsbeitrag mit einem Kutter als vergleich vorgestellt habe.

  • Hallo Martin,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Vielleicht ist es doch einfacher einen Spiegel zu verspannen oder astigmatisch zu schleifen?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    zum Thema schleifen weis ich nicht aber zum verspannen folgendes.
    Das funktioniert offenbar in der guten Stube ganz hervorragend aber.
    Die Spannvorrichtung und der Spiegel haben einen unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten das führt bei Temperaturänderung zwangsläufig zu einer anderen Verspannung und man müsste draußen ständig nachjustieren.
    Das wäre jedenfalls für mich ein triftiger Grund da die Finger von zu lassen.


    Grüße Gerd

  • Hallo Gerd,


    hab mich gerade vom La Palma „Stress“ akklimatisert (Bericht dazu folgt im Kürze) und versuche mal wieder hier mitzudenken. Wenn ich Deine Daten sehe...
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Hier noch mal alle Daten für mein Design.


    Hauptspiegel 150mm
    Radius 10000mm
    Kippwinkel der Y Achse 1,9°
    Abstand zum Sekundärspiegel 2000mm
    Sekundärspiegel 108mm (für 0,25° Feldwinkel entsprechend 15,6mm Radius bzw. 31,2mm Durchmesser des zu 100% ausgeleuchteten Feldes)
    Radius 15000mm
    Kippwinkel der X Achse 3,9°
    Abstand zum Fokus 2142mm
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    ...dann erkenne ich darin einen relativ langbrennweitigen „Yolo“ oder irre ich mich da bereits? Für den Fall dass nicht hab ich mit obigen Daten „Winspot“ gefüttert. Das sieht dann so aus:



    Man bekommt danach aber nur dann die eingezeichneten sehr attraktiven Spots wenn man z. B. den HS astigmatisch deformiert. Ohne diese Deformation hätte man näherungsweise 2 lambda wave Asti, was wohl völlig inakzeptabel wäre. Das passt wiederum überhaupt nicht zu Deinem OSLO- Design.


    Davon mal ganz abgesehen hab ich mir überlegt wie ich denn die Spiegel mit R=10000mm bzw. 15000 mm fertigen würde. Direkte Prüfung nach Foucault könnte ich in meinen Räumlichkeiten nicht realisieren. Prüfung im Freien scheidet wg. Bodenseeing ebenfalls aus. Dazu hab ich schon vor Jahren einschlägige Negativ- Erfahrungen sammeln können. Ich würde also die Spiegel nach Kontrolle mit dem Sphärometer auf Tiefe schleifen, polieren, den Sekundärspiegel versilbern, das ganze im Teleskop- Setup vor den I-Meter aufbauen, in AC prüfen und. danach ggf. den HS korrigieren.


    Zum Thema verspannen: Das hab ich ja bereits bei meinen 6“ Kutter ausprobiert. Es funktioniert, aber ich würde nach den Erfahrungen mit den poliertechnisch komatisch deformierten 6“ und 9“ Kutter hier eher den HS poliertechnisch astigmatisieren. Ich hab keine Ahnung warum die Yolo- Freunde das ausgerechnet am FS praktizieren. Der muss nämlich bei sonst gleicher Auslegung wesentlich kräftiger deformiert werden.


    Gruß Kurt

  • Hallo Kurt,


    nein es ist kein Yolo, bei mir ist beim Sekundärspiegel nicht die Y Achse gegen den HS gekippt.
    Die Seitenansicht so wie Du sie in Winspot hast müsste so aussehen.



    Der Sekundärspiegel ist bei mir seitlich gekippt, das hab ich bei der Angabe zu den Winkeln in Form der zu kippenden Achse also Y beim HS und X beim SS dazugeschrieben.
    Der Asti lässt sich so vollständig korrigieren ohne jegliche Deformation eines Spiegels, es bleibt genau wie beim anastigmatischen Kutter eine Rest Koma.

    Die Draufsicht sähe dann so aus.




    Zum Prüfen mit I-Meter.
    Warum willst Du das System Prüfen?
    Wegen einer Deformation?
    Die brauche ich doch nicht, es wäre doch ausreichend die rein sphärischen nicht deformierten und konkaven Spiegel einzeln zu prüfen.


    Grüße Gerd

  • Hallo Gerd


    dein 4 Spiegel Design funktioniert ähnlich dem Wolterscope, das kommt allerdings mit 3 Spiegeln aus wobei ein Spiegel doppelt genutzt wird.
    Das Design ist auf seiner Internetseite in einer Art Bauanleitung offen zum Selbstbau verfügbar gewesen.


    Gruß Frank

  • Hallo Frank,


    hier besteht ein Missverständnis.
    Zum einen, es ist ein 3 Spiegelsystem, die 1. Fläche stellt lediglich die erforderliche freie Öffnung Vorn dar damit ein Feldwinkel von in dem Fall 0,25° abschattungsfrei vom hinten liegenden HS gesehen werden kann.
    Diese Eingabe ist in Oslo nötig (damit sind diese Darstellungen erstellt) damit der Strahlengang auch von Vorn dargestellt wird, sonst würde er hinten beim HS beginnen.


    Zum zweiten
    Der Leonard 3D ist nicht von mir, er ist von Arthur Leonard.
    Es war vielleicht etwas ungünstig den hier mit reinzupacken, ich hatte nur auf den Hinweis das es einen ähnlichen 3 Spiegler wie meinen 2 Spiegler gibt und nach dem ich den Link zu einem solchen Design erhalten hatte diesen hier mit vorgestellt.


    Ich möchte mich da mit dem Leonard 3 Spiegler nicht mit fremden Federn schmücken und weise da hier noch mal ausdrücklich drauf hin.
    Der ist nicht von mir.
    Von mir ist ein 2 Spiegler den ich im Eingangsbeitrag mit einem Kutter als vergleich vorgestellt habe.


    Grüße Gerd

  • Hallo Gerd,
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">nein es ist kein Yolo,...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    hab deine vorletzten Skizzen esr nach meinem Posting zur Kenntbis genomme und danach verstanden wo der Trick bei Deinem Design liegt[:I]. "3D"- Design geht mit "Winspot" nicht.



    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Der Asti lässt sich so vollständig korrigieren ohne jegliche Deformation eines Spiegels, es bleibt genau wie beim anastigmatischen Kutter eine Rest Koma...
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    <i>Asti vollständig kompensiert </i>hört sich ja gut an. Da wäre es noch intersssant zu wissen bei welchem Design die Restkoma größer ist. Was mich praktisch stört das wäre die relativ große Baulänge. In Falle eines Falles würde ich nämlich mit mindestens 10" Öffnung anfangen und bei reduzierter Baulänge auf vollständige Kompensation von Koma und Asti wert legen. D.h. der HS müsste bei Deinen Design komatisch deformiet werden. Wenn man nur um der sphärischern Spiegel willen zu extentesiven Abnmessungen kommt dann halte ich das ehrlich gesagt für wenig praxisgerecht.


    PS.:
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Die brauche ich doch nicht, es wäre doch ausreichend die rein sphärischen nicht deformierten und konkaven Spiegel einzeln zu prüfen.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    ja schon, aber wie prüft man auf sphärisch bei R &gt; 10 m wenn die erforderliche Prüfstrecke ohne Luftschlieren nicht verfügbar ist?


    Gruß Kurt

  • Hallo Kurt,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Da wäre es noch intersssant zu wissen bei welchem Design die Restkoma größer ist.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    das nimmt sich in der Summe nichts aber bei mir besteht die Koma in beiden Achsen, beim Kutter nur in einer.
    Eine Komatische Deformation des Spiegels dürfte deshalb bei meinem Design sehr schwierig sein.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Was mich praktisch stört das wäre die relativ große Baulänge. In Falle eines Falles würde ich nämlich mit mindestens 10" Öffnung anfangen und bei reduzierter Baulänge auf vollständige Kompensation von Koma und Asti wert legen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Na dann wäre doch der Leonard 3D genau das richtige.
    Koma und Asti sind dort auf der Achse korrigiert und das ohne jegliche Deformation eines Spiegels.
    Lediglich eine leichte sphärische Aberration macht sich bemerkbar und drückt den Strehl bei dem vorgestellten 10 Zöller und Verwendung sphärischer Spiegel auf 0,975.
    Parabolspiegel sind da besser aber es müsste um die Sache perfekt zu machen einer noch deutlich hyperbolisiert werden, aber wegen 0,025 Strehlpunkten würde ich mich da nicht heiß machen und sphärische Spiegel nehmen.
    Das zeigt auch wie wenig es bei den gut 8m Brennweite so eines Spiegels ausmacht ob der sphärisch oder parabolisch ist.
    Das bedeutet auch der Test so eines Spiegels kann relativ locker gesehen werden, selbst wenn da eine Ellipse rauskommt ist die Abbildung kaum schlechter.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wenn man nur um der sphärischern Spiegel willen zu extentesiven Abnmessungen kommt dann halte ich das ehrlich gesagt für wenig praxisgerecht.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Nein der Grund der langen Baulänge bei meinem Design liegt in der Vermeidung einer Deformation eines Spiegels bzw. von Korrekturlinsen.
    Das da jetzt auch sphärische Spiegel völlig ausreichend sind ist lediglich an angenehmer Nebeneffekt.


    Wenn Du natürlich eh bereit bist Dich mit der Deformation eines Spiegels anzufreunden ist dann natürlich gleich ein Yolo die bessere Wahl,
    Es sei denn die leichte komatische Deformation bei meinem Design ließe sich einfacher wie die deutliche Astigmatische beim Yolo realisieren.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">ja schon, aber wie prüft man auf sphärisch bei R &gt; 10 m wenn die erforderliche Prüfstrecke ohne Luftschlieren nicht verfügbar ist?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Ja stimmt schon aber so kritisch ist das bei den resultierenden Öffnungsverhältnissen eh nicht.
    Hier mal Beispiele.
    Mein Design (150 f/23,8) beide Spiegel sphärisch(cc0)
    Strehl 0,9126
    Beide Spiegel parabolisch (cc-1)
    Strehl 0,9128
    Beide Spiegel elliptisch(cc+1)
    Strehl 0,9124
    Das ist doch auch kein Wunder der einzelne Spiegel hat bei 15m Brennweite und 150mm Öffnung f/100!
    Ich denke da kann man den Test locker sehen, eventuell reich auch einfach ein Ronchi Test und fertig.


    Grüße Gerd

  • Hallo Kurt.


    Bezüglich Tests langbrennweitiger Sphären: Ich stimme mit Gerd überein, dass man bei so langen Sphären problemlos mit Ronchi testen kann "und fertig", wie er treffend schreibt. Bei diesen Radien wird Ronchi (nicht zu reden von Foucault) völlig ausreichend empfindlich.
    Vielleicht hast du ein Ronchi-Simulationsprogramm wie zB Ronwin.


    Wenn man damit eine langbrennweitige Sphäre simuliert, wird sofort klar, dass auch kleinste Wellenfrontfehler deutlichst sichtbar werden.
    Klar ist das Seeing auf zB zehn Meter Strecke nicht unproblematisch. Ich habe einen 355mm Spiegel mit R=8500mm sowohl im Freien als auch im Innenraum gemessen. Innen war besser, aber Schlieren gibt´s halt immer. Immerhin muss man keine Zonenmessungen durchführen.


    Altmeister Bernhard Schmidt hat ja auch größere exzellente Spiegel mit Krümmungsradien von 18 Meter und sogar 62 Meter zustande gebracht. Und er hatte nicht einmal spannungsfreies Borofloat oä., und nur einen Arm.


    Natürlich sind solche extrem langbrennweitigen Sphären nicht jedermanns Sache. Aus der schier unüberschaubaren Zahl an abschattungsfreien Spiegelsystemen muß sich jeder ernsthafte Interessent halt den je nach Anforderungen und persönlichen Vorlieben besten Kompromiss heraussuchen.
    Oder selbst entwickeln...


    Grüßle,


    Guntram

  • Hallo Gerd,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Eine Komatische Deformation des Spiegels dürfte deshalb bei meinem Design sehr schwierig sein...
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Das sehe ich nicht so. Man muss nur dem HS den richtigen Betrag und Ausrichtung von "Antikoma" verpassen. Das ist interferometrisch gut zu kontrollieren.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Na dann wäre doch der Leonard 3D genau das richtige...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Dieser Aufwand mit 3 Spiegeln nur weil man sich nicht traut ca. 0,5 -1 lambda wave Koma durch poliertechnische Deformation zu kompensieren ist nicht nach meinem Geschmack. Schon bei mittelprächtig großen Parabolspiegels ist die Deformation dh. die Abweichung von der Sphäre erheblich größer und wird bereits von begabten Anfängern gemeistert. Außerdem halte ich mich an die Weisheit: jede vermeidbare Spiegelfläche ist eine perfekte![8D] Für mich ist es nicht so recht nachvollziehbar wieso man zwecks Vermeidung von ca. 15 - 20% Obstruktion 3D- Multispiegelorgien praktiziert.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">... Es sei denn die leichte komatische Deformation bei meinem Design ließe sich einfacher wie die deutliche Astigmatische beim Yolo realisieren...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Nach meiner Einschätzung lässt sie sich die komatische Deformation leichter realisieren eben weil in dem speziellen Falle erheblich weniger zu deformieren ist als zur Kompensation von Asti notwendig wäre.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Das ist doch auch kein Wunder der einzelne Spiegel hat bei 15m Brennweite und 150mm Öffnung f/100!
    Ich denke da kann man den Test locker sehen, eventuell reich auch einfach ein Ronchi Test und fertig...
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Das ist ein Irrtum in doppelter Hinsicht, denn

    1.ist der Ronchi- Test bei weitem nicht so empfindlich wie der nach Foucault oder der interferometrische Test in AC.


    2.wird der Spiegel bei der Politur nicht von alleine ideal sphärisch nur weil man hier zufällig ein besonders kleines Verhältnis D/R hat. Die Abweichung von idealer Sphäre - idealer Parabel wird zwar hier verschwindend gering, aber die Forderung nach möglichst idealer Sphäre oder Parabel bleibt unvermindert erhalten. Aus einer sagen wir mal weniger idealen „Parabel“ mit 0,2 my Randfehler wird dann schnell ein Gebilde welches man besser als Hyperbel mit mehrstelliger CC beschreiben könnte.


    Gruß Kurt

  • Hallo Kurt,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Das sehe ich nicht so. Man muss nur dem HS den richtigen Betrag und Ausrichtung von "Antikoma" verpassen. Das ist interferometrisch gut zu kontrollieren.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    ja hast recht.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Dieser Aufwand mit 3 Spiegeln nur weil man sich nicht traut ca. 0,5 -1 lambda wave Koma durch poliertechnische Deformation zu kompensieren ist nicht nach meinem Geschmack. Schon bei mittelprächtig großen Parabolspiegels ist die Deformation dh. die Abweichung von der Sphäre erheblich größer und wird bereits von begabten Anfängern gemeistert. Außerdem halte ich mich an die Weisheit: jede vermeidbare Spiegelfläche ist eine perfekte! Für mich ist es nicht so recht nachvollziehbar wieso man zwecks <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Na ja ich hab noch nie nen Spiegel geschliffen.
    Wenn Du sagst das es kein so großes Problem ist den komatisch zu schleifen ok.
    Dann kann man natürlich auch gerne auf den 3. Spiegel verzichten.
    Sag mir einfach was Du für eine Öffnug und maximale Baulänge möchtest, ich sag Dir dann den Betrag der resultierenden Koma.


    Klar ist natürlich, je größer die Öffnung und je kürzer die Baulänge desto größer wird die Koma, da sich der erforderliche Kippwinkel des HS dementsprechend vergrößert.


    Hier ein Beipiel
    250mm Öffnung und rund 2m Baulänge.
    Bei meinem Design wird dann aber der Sekundärspiegel recht groß so das der HS wesentlich stärker gekippt werden muss.
    Dann ergibt sich eine Koma von 1,8 Wave und ein Öffnungsverhältnis von f/14
    Beim Kutter hingegen kommt man wegen des kleineren Sekundärspiegels mit deutlich kleinerem Kippwinkel aus.
    Dann ergibt sich eine Koma von rund 1Wave und ein Öffnungsverhältnis von f/18 in meinem Beispiel.


    Grüße Gerd

  • Hallo Guntram, liebe Mitleser,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Bezüglich Tests langbrennweitiger Sphären: Ich stimme mit Gerd überein, dass man bei so langen Sphären problemlos mit Ronchi testen kann "und fertig", wie er treffend schreibt. Bei diesen Radien wird Ronchi (nicht zu reden von Foucault) völlig ausreichend empfindlich.
    Vielleicht hast du ein Ronchi-Simulationsprogramm wie zB Ronwin...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    bisher leuchtet mir noch nicht ein wieso der Ronchi-Test mit kleiner werdender F- Ratio empfindlicher werden soll. Aber ich bin ja auch noch lernfähig[:I]. Man kann Ronchi auch mit "openFringe" unter Fehlerzugabe simulieren. Das werde ich mir spaßeshalber mal antun. Ich schätze dass man beim praktischen Ronchi- Test einer f/100 Sphäre zusätzlich ein Hilfsfernrohr benötigt. Aber das wäre wohl das kleinste Problem.


    Wenn ich eine entsprechend lange und genügend "ruhige" Prüfstrecke aber kein Interferometer* hätte würde ich die Sphären mittels Sterntest prüfen. Das wäre genau wie mit Ronchi ein Nulltest und dazu garantiert empfindlich genug.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Altmeister Bernhard Schmidt hat ja auch größere exzellente Spiegel mit Krümmungsradien von 18 Meter und sogar 62 Meter zustande gebracht. Und er hatte nicht einmal spannungsfreies Borofloat oä., und nur einen Arm<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Davon inspiriert hab ich vor einigen Jahren einen liegenden 10“ f/12 „Lang- Newton“ gebaut und vorgestellt, siehe
    http://www.astrotreff.de/topic…8&SearchTerms=Lang-Newton


    Der hat zeitweise sauber funktioniert bis ich eines Tages einen direkten Vergleich mit einem 11“ SC an Jupiter machen konnte. Dieser Newton litt danach ganz offensichtlich unter heftigem Bodenseeing. Das Ende vom Lied: der sphärische HS des Newton ist nun zum „komatisierten“ HS meines 230 mm f/23 Kutter in anastigmatischer Anlage mutiert. Das ist auch ein Kompromiss. Wenn ich damit meine Vorliebe für obstruktionsfreie, deformierte und geringspiegezahlige Systeme bekunde, so möchte ich doch niemanden davon abbringen Multispiegler mit rein sphärischen Systemen zu entwickeln und auch vorzustellen.


    Gruß Kurt




    *PS: dazu fällt mir folgendes ein. Die billigste Interferometerlösung wäre hier das PDI (Point Diffraction Interfermeter) Dazu braucht man:


    1... eine helle Punktlichtquelle in Form einer roten Laserdiode ohne Optik. Selbige wäre auch ein nahezu idealer künstlicher Stern für den RC- Sterntest.


    2... ein geeignetes PDI- Filter. Man kann es kaufen, siehe:
    http://www.astro-electronic.de/pdi.htm


    3.einen in xyz- Richtung feinverstellbaren Halter für das Filter (Selbstbau). So etwas in der Art braucht man ja auch für die Führung des Ronchigitters oder einer Messerschneide. Auf eine Wegmessung wie bei Foucalt- Schnittweitendifferenzmessung üblich kann man hier getrost verzichten.


    4...eine Digitalkamera zur Aufnahme der Interferogramme.


    Besonderer Vorteil der interferomertischen Messung: sichere lokale Identifikation und Quantifizierbarkeit der Wellenfrontfehler auch in Gegenwart von mäßigen Störungen durch Luftunruhe. Dazu muss man allerdings wie bei jeder ordentlichen Messung mit potenziellen Störungen mehreren Einzelmessungen (hier die „Zernikes“ aus mehreren Interferogrammen) mitteln.


    Gruß Kurt

  • Hallo Kurt,
    liebe Mitleser.


    Daß der Ronchi-Test mit kleiner werdendem Öffnungsverhältnis empfindlicher wird, habe ich erstmals in Suiter´s Buch über den Sterntest, Kapitel Geometric Ronchi Test, gelesen. Er diskutiert dies ausführlich, schreibt explizit in einer Zusammenfassung auf S. 297 unter Punkt 1: ... the sensitivity is variable and depends on the focal ratio of the tested optical system and the frequency of the grating used.
    Und er warnt davor, dass manche Konfigurationen sehr empfindlich sind, andere aber verhängnisvoll unempfindlich.


    Hier noch zwei Simulationen mit Ronwin.
    Der Spiegel ist sphärisch, 150mm Öffnung. Das Gitter ist in beiden Fällen das selbe.
    Es wird sphärische Aberration im Betrag von 0,1 wave auf der Wellenfront simuliert.
    In der linken Bildreihe als Unterkorrektur, mittig ohne Fehler, rechte Bildreihe als Überkorrektur.



    Simulation für einen Spiegel mit einem Meter Brennweite.






    Simulation für einen Spiegel mit zehn Meter Brennweite.
    Lediglich der Abstand des Gitters zum Brennpunkt wurde etwas vergrößert, um mehr Streifen zu einzustellen.


    Der gleiche Fehlerbetrag an sphärischer Aberration ist am langbrennweitigen Spiegel deutlich zu sehen, am kurzbrennweitigen Spiegel jedoch ungleich weniger gut.
    Unter diesen Umständen wird m.E. nach die Stärke des Ronchi-Tests genutzt.


    Die Sphären habe ich auch mit dem Sterntest im Krümmungsmittelpunkt geprüft. Der Foucault-tester lässt sich ja leicht für so eine Prüfung umrüsten, siehe Foto.
    In der Wiedergabe im Forum erkennt man die künstlichen Sterne (=Nadelstiche in der Alu-Folie vor der Lichtquelle im vertikalen rechten Geräteteil) nicht mehr richtig.




    Danke für den Hinweis mit den PDI-Plättchen, die habe ich komplett vergessen. Wird gleich geordert.
    Über die Vorzüge der Interferometrie bezüglich der ausgezeichneten Auswertbarkeit stimmen wir glaube ich überein.


    Das bodennahe Seeing dürfte die ultimative Grenze sowohl für Tests wie auch für Teleskope (Horizontalspiegel...) darstellen. Auch Schmidt wollte eine langbrennweitige Spiegelkonstruktion parallel zum großen Bergedorfer Refraktor anbringen, um aus dem Bodenseeing herauszukommen.
    Die langbrennweitigen Sonnenteleskope werden wegen des Seeings im langen Strahlengang als Vakuumteleskope ausgeführt.


    Die Idee mit den in zwei Ebenen verkippten Konkavspiegeln hatte vor etwa 15 Jahren auch ein mittlerweile verstorbener Optikrechner, mit dem ich gut bekannt war.


    Bisher wurde noch kein Teleskop mit gegeneinander geneigten rotationssymmetrischen Konkavspiegeln gebaut, soviel ich weiß. Wenn jemand ein solches Instrument kennt, würde es mich sehr interssieren.



    Es gibt meines Wissens keine obstruktionsfreien, einigermaßen kompakten Spiegelsysteme mit Öffnungen größer als ca 150mm, die bei Öffnungsverhältnissen von ca 15 oder lichtstärker unter ausschließlicher Verwendung von Kugelspiegeln sphärisch komplett korrigiert sind.
    Mit "komplett korrigiert" sei ein Restfehler von kleiner gleich 0,1Wellenlänge auf der Wellenfront gemeint.


    Gruß,


    Guntram



    edit: Tippfehler korrigiert, erklärenden Satz eingefügt

  • Hallo Prüfstreckler,


    ich verstehe zwar nur im Überblick, worüber Ihr diskutiert, aber ich habs gerade mal spaßeshalber nachgemessen für "Freunde der reinen Sphäre": mein Altbau bietet -sogar auf zwei Stockwerken- etwa 16 m Prüfstrecke, ,-) ich kann nur noch nix damit anfangen.

  • Hallo Klaus,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">... mein Altbau bietet -sogar auf zwei Stockwerken- etwa 16 m Prüfstrecke, ,-) ich kann nur noch nix damit anfangen.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    no Problem, wir tauschen unsere Häuser[8D].


    ernshaft, ich bin gerade dabei praktisch zu probieren wie das mit dem Ronchi- vs. I- Metertest aussieht. Das kann ich auch an einem nicht ganz so langradiussigen Spiegel gut ausprobieren, dauert aber noch etwas.


    Gruß Kurt

  • Hallo Klaus,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">für "Freunde der reinen Sphäre":<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    es geht hier gar nicht so sehr um Sphäre oder Parabel sondern um das vermeiden einer astigmatischen bzw. komatischen Deformation.
    Schließlich soll unterm Strich beim Schiefspiegler eine bessere Kontrastübertragung rauskommen wie bei einem vergleichbaren Newton.


    Da könnte es schnell passieren das dann der ganze Aufwand für den Schiefspiegler nichts gebracht hat wenn die Deformation nicht ganz exakt passt.
    Auch glaube ich das da die Oberflächenrauheit durch die Deformation größer wird.
    Man schaue sich zb. mal den Sterntest eines RC an, dort sind die Spiegel zwar nicht Komatisch bzw. Astigmatisch geschliffen aber es ist eine erhebliche Hyperpolisierung erforderlich.



    Es ist ein 8“ GSO RC.
    Oder hier der Ronchi Test.



    Die Newtonspiegel von GSO sehen bezüglich Rauheit jedenfalls wesentlich besser aus.


    Grüße Gerd

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