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Seite: von 2

Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
6834 Beiträge

Erstellt am: 26.06.2005 :  17:51:45 Uhr  Profil anzeigen
Was ist ein Medial?

Ein Medial ist ein Mittelding zwischen Refraktor und Spiegelteleskop. Es gibt davon viele Varianten. Allen gemeinsam ist eine Einfach- Linse als Objektiv. Deren Bildfehler können auf verschiedene Weise kompensiert werden. Ich beschränke mich hier auf das von L. Schupmann im Jahre 1899 ausgearbeitete Kompensationssystem mit Hilfe eines Hohlspiegels + Linse.

Hier nun eine Lösung für das Kompensationssystem nach Schupmann:
Man kann diese beiden Elemente Hohlspiegel + Linse nach Art eines Mangin- Spiegels zusammenfassen.

Bild 1


Die Silberschicht außen wird dabei optisch nicht genutzt und kann daher mit einer robusten Schutzschicht belegt werden.

und so funktioniert das Prinzip:

Bild 2


Die einfache Linse als Objektiv sammelt das Licht von „unendlich“ weit entfernten Lichtpunkten und vereinigt es farblich „sortiert“ in den Brennpunkten z. B. Fb für blau und Fr für rot. Genau das ist bekanntlich höchst unerwünscht. Der Korrektor sorgt aber dafür, dass alle Farben in einem Brennpunkt Fges vereinigt werden. Das macht er genau dann, wenn man ihm die richtig berechneten Radien seiner Meniskusflächen verpasst. Das ist aber ein Kapitel für sich auf das ich noch zurückkommen werde. Wenn man den Abstand Linse und Korrektor zum mittleren Brennpunkt (annähernd Mitte zwischen Fb und Fr) gleich groß wählt, dann muss man nicht lange nach der richtigen Glassortekombination für die Linse und den Korrektor suchen, weil dann exaktgenau die gleiche Glassorte für beide die bestmögliche ist! Dabei ist es auch nebensächlich welche, wenn sie denn hinreichend gute „Objektivscheibenqualität“ hat.

Wie die Skizze schon andeutet, muss man den Korrektor etwas kippen damit Fges der Beobachtung zugänglich wird. Aber so wie das oben skizziert ist sieht jeder Praktiker sofort, dass das ganze recht sperrig ausfallen würde. Dem kann man aber erheblich abhelfen.

Mein Auslegungsbeispiel

a) Vorlage
Die Anregung hab ich in folgendem Buch von Allan Mackintosh gefunden:
“Advanced Telescope Making Techniques”
Vol 1.

Dort beschreibt a. E. Olsen genau sein Schupmann´sches Medial unter dem Titel
“A Schupmann for Amateurs“.
Es handelt sich um ein 6” f/15. Das ist sicher noch kein Kompakt- Refraktor aber von den Abmessungen her noch beherrschbar.

Nun kann man sich an hand der obigen Prinzipskizze vielleicht vorstellen, worauf bei der Optik alles zu achten ist. Einfach so kopieren hätte nur Aussicht auf Erfolg, wen man auch die gleichen Materialien und Glasrohlinge hätte. Dabei verwendet Olsen auch noch für beide Teile etwas unterschiedliche Glassorten weil er nicht exaktgenau gleiche gefunden hatte.

Nun besann ich mich auf meine Liebe zur Trigonometrie. Irgendwann hab ich auch schon mal sozusagen „zu Fuß“ den Strahlenhang durch einzelne Linsen berechnet. Kurz und gut, ich hab mir ein Excel- Progrämmchen gestrickt und dieses mit den Daten von Olsens Auslegung gefüttert. Nach einigen Fehlerkorrekturen des Programms bekam ich tatsächlich heraus, dass die Schnittweiten für rot und blau genau in einem Punkt erfolgte. Wohlbemerkt, ich rede hier nur von der Farbfehlerkorrektur. Wenn also die Auslegung von Olsen richtig war, dann auch mein Programm. Mit selbigem hab ich dann so lange gespielt, bis auch mit den mir zur Verfügung stehenden Rohlingen das gewünschte Resultat herauskam. Dabei hatte ich die stille Hoffung , dass Bildfehler wie Asti und Koma durch geschickte Schrägstellung der opt. Glieder ebenfalls kompensiert werden könnten.

b) verfügbare Gläser
Zunächst wollte ich Borofloat- Rohlinge verwenden, einfach weil die bei mir einige sauber rund geschnittene in 120 mm D. herumlagen und diese genügend transparent erschienen. Alois und Raphael machten mich aber darauf aufmerksam, dass man bei diesen Gläsern mit ziemlich viel Schieren rechnen musste. Das fand ich dann leider auch bestätigt, nachdem ich einen der Rohlinge beidseitig plan geschliffen, anpoliert und in den Foucault- Strahlengang vor einem sphärischen Spiegel gestellt hatte. Das hört sich ziemlich aufwändig an, kostete aber nur ca. 3 Stunden Arbeitszeit. Immerhin hab ich mir diese sehr preisgünstigen Rohlinge nicht umsonst angeschafft, denn als Werkzeug sollten sie allemal gut genug sein. Letztendlich griff ich in meine „Schatzkammer“. Dort lagen nämlich noch einige schön rund und planparallel vorbereitete Quarzglasrohlinge, einer 114 mm D. der andere 118 mm D. messend. Damit ließe sich ein System mit 110 mm freier Öffnung realisieren. Als Öffnungsverhältnis plante ich f/16, also rund 1800 mm Brennweite (soll gut sein für Planeten). Mit dieser Basis und mit o. a. Programmausrüstung ging ich ans Werk. Danach entstand die folgende

c) Maßskizze der Optik:
Bild 3


Die Funktion des hier eingeführten Spiegels dürfte leicht verständlich sei. Damit halbiert man praktisch die Baulänge im Verhältnis zur obigen Prinzipskizze. Das hab ich natürlich schon so bei Olsen gefunden. Auch das Verhältnis der Radien der Linse R2 zu R1 ist bei ihm abgeguckt. Danach soll die Linse bezüglich Koma optimiert sein. Die Abstände S3 und S4 hab ich im Verhältnis 110/150 herunter skaliert. Bei Olsen findet man S1 = S2 = R3 = 90“. Vorweggenommen kann ich auf Grund der praktische Erprobung sagen, dass diese Maße nicht auf promille genau gleich sein müssen. So konnte ich erfreulicherweise den vor einiger Zeit ausgebohrten Kern des bereits verspiegelten "Quarzmonsters" als Spiegel einsetzen. Wahrscheinlich hab ich damit das erste Voll- Quarzglas- Schupmann, gebaut von einem Amateur. Oder kennt noch jemand wen, der das schon gemacht hat? Wie auch immer, so hab ich wenigstens meine Sammlerstücke zum praktischen Einsatz gebracht. Die veränderbaren Maße S1 und S2 sind der derzeitige Endzustand.

Noch mal kurz zurück zur Berechnung meines Korrektors. Die hab ich natürlich erst nach Fertigstellung und genauen Brennweitenmessung der Linse (Ergebnis: f = 1955 mm +-2 mm) durchgezogen. Die ursprünglich geplanten 1800 mm Brennweite hab ich wegen eines Irrtums bei der mittleren Brechzahl für Quarzglas nicht erreicht. Die liegt bei n=1,46. Ich hatte irrtümlich n = 1,5 angenommen. Für den Fortgang des Experiments hat aber die etwas längere Brennweite keine nennenswerte Bedeutung Die Berechnung des Korrektors basiert also auf 1955 mm Brennweite der Linse und n=1,46 für Linse und Korrektor.

Herstellung der Optik

a) Linse
Als Werkzeug wurde ein 120 mm Borofloat- Rohling verwendet. Vor Beginn der Schleifarbeit wurden nacheinander Werkzeug und Rohling ins weiche Dreibackenfutter der Drehbank eingespannt und bei langsamer Maschinendrehzahl mittels Minidrill und Diamant- Trennscheibe sauber angefast. Der dabei frei gesetzte Staub konnte mit einer Staubsaugerdüse in unmittelbarer Nähe der Schleifstelle sehr gut abgesaugt werden. Dieser Arbeitsgang musste mit Fortschritt des Schleifprozesses von Radius 1 am Linsenrohling noch zweimal wiederholt werden.

Geschliffen wurde auf einem motorbetriebenen Drehteller der sich mit ca. 1/min drehte. Ziel ist natürlich die richtige konvexe Pfeilhöhe der beiden Linsenflächen. Deshalb war hier überwiegend Werkzeug oben angesagt.

Begonnen wurde mit der Fläche Radius R2. Hier beträgt die Pfeilhöhe nur 0,16 mm am Werkzeug mit effektiv 118 mm Durchmesser. Daraus resultiert der Radius R2 =10878 mm. Man konnte also mit Karbo 320 beginnen. Nach ca. 1 h war obige Pfeilhöhe fast erreicht. Der genaue Wert wurde im Zuge des Feinschliff mit den Körnungen Microgrid 15my, 9my und zuletzt mit Karbo K1200 angepasst. Zur Messung diente die Messvorrichtung gemäß folgendem Foto:

Bild 4


Die Messuhr mit 1/100 mm Teilung ist in einer Buchse mittig einem eloxiertem Vierkant- Alurohr fixiert. Man kann Messwerte deutlich kleiner als 1/100 mm noch schätzen. Gemessen wurde der Einfachheit halber die Tiefe des Werkzeuges. Man kann davon ausgehen, dass die Passgenauigkeit zwischen Werkzeug und Werkstück beim Feinschliff etwa bei 1/1000 mm liegt. Die Messgenauigkeit beträgt bei Mittelung mehrerer Wiederholungen annähernd 1/100 mm. Natürlich wäre die Messung mit einem guten Sphärometer noch sicherer und komfortabler, aber das müsste ich erst mal beschaffen.

Zur Herstellung der Radius R1 wurde ein anderes gleichartiges Borofloat- Tool verwendet. Begonnen wurde mit K 80 bis zu ca. 85% der notwendigen Pfeiltiefe von 1,80 mm. Bei Anwendung kreisförmiger Striche und kräftigem Überhang schafft man damit gut 1 mm Vertiefung je Stunde. Es lohnt also nicht hier „Baggerhilfen“ in Anspruch zu nehmen, wie z. B. in Form von Flex- betriebenen diamantbesetzten Schleifscheiben.

Der Feinschliff erfolgte mit den Abstufungen K180, Microgrid 15my, 9 my und zuletzt K1200, effektive Schleifdauer ca. 40 Minuten je Stufe, Chargenwechsel nach längstens 2 Minuten. Die Feinanpassung an die soll- Pfeilhöhe im Bereich von 1/100 mm funktioniert auch noch relativ schnell mit Microgrid 9my. Bei Übermaß muss man mit Werkstück oben schleifen. Das entspricht MOT = Mirror on Top beim Spiegelschleifen. Die Wirkung wird natürlich auch hier durch Überhang wesentlich verstärkt. Kurz gesagt, wer schon mal einen Spiegel geschliffen hat wird auch mit dem Linsenschliff gut zurecht kommen. Zur Vermeidung des Keilfehlers halte ich aber die Verwendung eines motorbetriebenen Drehtellers und häufigen Wechsel der Position des Werkstückes für sehr empfehlenswert. Der Rohling sollte schon vor dem Schliff bis auf ca. 1/100 mm planparallel sein.

Dazu wurden die beiden Tools mit einer ca. 3 mm dicken Pechhaut der Härte 28° überzogen, mit einigen geraden, annähernd senkrecht zu einander verlaufenden Kanälen graviert und mit HPC – Suspension poliert. Neuzugabe von Suspension erfolgte nach ca. ½ Stunde. Zwischendurch wurde nur darauf geachtet, dass genügend Flüssigkeitsbewegung in den Kanälen sichtbar ist. Das eigentliche Poliermittel sei Wasser hat mir mal ein Feinoptiker erklärt. Das ist zwar etwas untertrieben, soll aber verdeutlichen, dass dicke HPC- Pampe keinen Vorteil bringt.

Prüfung der Linse
Olsen hat die Werkzeuge zu sphärischen Prüfgläsern verarbeitet und dann nach der traditionellen Feinoptiker- Methode durch Anpassung geprüft. Die quantitative Auswertung könnte man heute z. B. mit FringeXP sehr gut machen. Als Besitzer von I- Metern und Planspiegel haben es da einfacher. So hab ich denn beide Flächen jeweils 1 h lang anpoliert und bei 532nm mit meinem Michelson – I- Meter in Autokollimation geprüft. Das erste Ergebnis zeigt das

Bild 5


Nach Mittelung von 3 I- Grammen mit FringeXP kommt ein Strehlwert von
0,91 heraus, ohne irgendwelche Abzüge. Wie die I- Gramme sowie der Test- Report zeigen

Bild 6


hat man hier einen deutlich hochgezogenen Rand. Bei der Politur von Linsen besteht die gleiche Gefahr wie bei Spiegeln, dass die Oberfläche im äußersten Randbereich stärker abgetragen wird. Bei einer Sammellinse wird damit der Radius im Randbereich etwas verkürzt. Das äußert sich dann im Gegensatz zu Spiegeln als hochgezogener Rand.

Immerhin kam die Linse ohne irgendwelche Korrekturen mit Strehl 0,91 daher. Die Politur wurde dann beidseitig im gleichen Stil vollendet. Das dauerte je Fläche 4,5 Stunden. Das vorläufige Endergebnis sieht im I- Gramm so aus

Bild 7


Nach Auswertung wie o. a. beträgt der Strehlwert 0,93 ohne Abzüge. Der hochgezogene Rand ist fast unverändert. Die Feinkorrektur scheint mir erst nach Fertigstellung des Gesamtsystems sinnvoll. Es kann ja passieren, dass sich die Zonenfehler der Linse zufällig von denen des Korrektors kompensiert werden.

Trotzdem hab ich noch einen Foucault- Test an der Linse vorgenommen, weil mich die in den I- Grammen erkennbare Delle in der Mitte stört. Foucault in Autokollimation ist schon echt gemein empfindlich. Was man dabei nicht findet braucht man nach meiner Erfahrung auch nicht zu suchen (ausgenommen Asti natürlich). So zeigte denn der Test dass das Glas mit einigen feinen rotationssymmetrischen Schlieren durchsetzt ist, bevorzugt genau in der Mitte.

Bei diesem Test muss man noch eine Kleinigkeit beachten: Man prüft dann ja auch die Glasmasse zwischen den beiden Flächen. Das führt dazu, dass die Dispersion des Glasen nahezu monochromatisches Licht verlangt. Farb- LEDs allein reichen dafür nicht aus. Es geht aber, wenn man diese mit einen Interferenzfilter in der Farbe der LEDs kombiniert. Ich hab z. B. eine blaue LED mit einem Filter mit 470 mm und 5 nm Halbwertsbreite für verwendet.

Quarzglas allein macht also noch nicht glücklich. Nun kennt man so etwas ähnliches ja von SCs, die trotz solcher Fehler doch noch ganz gut zeichnende Teleskope abgeben. Also kein Grund zur Panik und weiter zum nächsten Teil

b) Korrektor - Der Schliff
Der wurde nach der gleichen Technik wie die Linse poliert und geschliffen. Als Werkzeug wurde ein dritter Borofloat- Rohling herangezogen und beidseitig genutzt. Die bereits vorhandenen Polierwerkzeuge mussten nur durch Warmpressung an die Radien des Korrektors angepasst werden.

Die Politur und Messung
wurde mit dem Radius R4 begonnen und unter Foucault- Kontrolle vollendet. Man hat ja hier eine Konkav- Fläche zu bearbeiten, die idealer weise sphärisch werden soll. Dazu eignet sich der slitless- Foucaulttester bestens, insbesondere wenn man mit blauer LED arbeitet. Hier prüft man auf Null. Das erfordert keine umständliche Messarbeit. Wenn tatsächlich so weit kommt, dass man keine Fehler mehr sicher erkennen kann, dann liegt man mit Sicherheit besser als bei 1/20 lambda wave ptv. Das gelang auch relativ schnell. Auf die I- Meter Messung hab ich daher verzichtet. Da hier allein nur die Reflexion der Oberfläche wirkt, kann man auf da o. a. Interferenzfilter verzichten.

Bei der Gelegenheit noch das Ergebnis der Radiusmessung. Die soll- Pfeilhöhe beträgt hier 2,238 mm entsprechend einem soll- Radius R4 = 758 mm (gemäß Rechenprogramm) und ist- Durchmesser 116,5 mm. Bei Ende des Feinschliffs wurde eine Pfeilhöhe von 2,235 mm gemessen. Nach 30 Minuten Politur ergab sich nach Foucault ein Radius von 761 mm. lt. Pfeilhöhenmessung wäre der Radius 759 mm. Mit diesem Fehler kann man hier sehr gut leben. Es beweist, dass die einfach zu realisierende Messvorrichtung gemäß obigem Bild 4 gut geeignet ist. Im Verlaufe der Politur hat sich übrigens der Radius auf 758 mm vermindert. Bei der Radiusmessung im Foucaulttest kann man ca. +/- 1mm Fehler annehmen.

Zuletzt noch einiges zur Messung und Korrektur der Fläche mit dem Radius R5 = 1315 mm. Hier kann man prinzipiell den Foucault- Test im Abstand von fast genau 1955mm anwenden. Der Brennpunkt der Fläche mit R4 stört dabei nicht, weil der ganz woanders liegt.

Im Foucault- Test (blaue LED +Interferenzfilter!) konnte man leider ähnlich wie bei der Linse rotationssymmetrischen Schlieren sehen. Um das besser beurteilen zu können hab ich deshalb hier wieder auf das I- Meter zurückgegriffen und im CoC -Modus gemessen. Das ist zwar lange nicht so empfindlich AC oder gar wie der Foucault- Test, aber gerade das schont die Nerven, wenn man irgendwelche Restfehler nicht zu 100% beseitigen kann. Ich wusste ohnehin schon, dass Quarzglasrohlinge in garantierter Objektivscheibenqualität ein vermögen gekostet hätten. Kurz und gut, diese Fläche in Verbindung mit dem Glaskörper leistete Widerstand gegen Perfektion. Durch Lokalretousche hab ich das einigermaßen begradigen können, wie im folgenden J- Gramm dargestellt.

Bild 8


Die Auwertung aus 2 I- Grammen ergab Strehl = 0,96 ohne Abzüge. Damit bin ich vorerst zufrieden.

c) Spiegel
Wie bereits erwähnt hab ich dafür den ausgebohrten Kern aus meinem 12“ Quarzmonster verwendet. Dieser war bereit belegt und die Belegung ist auch auf dem Kern erhalten geblieben. Die nutzbare Fläche beträgt ca. 30 mm. Der ausgefranste Rand wurde schwarz abgeblendet. Im Verlaufe der Erprobung des Teleskops hab ich dann doch die Alu- Schicht abgeätzt und die Oberfläche versilbert. Die sieht jetzt aus wie neu.

Hier also die gesamte Optik einbaufertig

Bild 9


Tubus
Der besteht aus einem trapezförmigen Kasten. Für die Flächen wurde 3 mm Birkensperrholz verwendet. Die Ecken sind mit 10 x 10 mm Kiefernleisten verstärkt. Die Oberseite ist abschraubbar. Die Herstellung und der Einbau der Optik in justierbaren Fassungen aus gedrehten Sperrholzringen war ein ganzes Tagewerk. Auf Schwärzung der Innenflächen, Lackierung und kunstvolle Blendenanordnung hab ich bisher verzichtet.

Bild 10



Bild 11


Erprobung terrestrisch
Die begann am 16. 06 05. Da an diesem und an den darauf folgenden Tagen aber der Himmel total bedeckt war, musste ich mich mit terrestrischen Tests begnügen. Glüklicherweise hab ich dazu freie Sicht über mehrere km Entfernung von meiner Terasse aus, Sektor NW bis Ost. Hier der erste Aufbau, parallel mit einem einfachen Refraktor .

Bild 12


Es dauerte nicht lange um die Optik hinreichend zu kollimieren. Dann kam der entscheidende Augenblick: 32 mm Plössl- Oku rein und fokussiert auf eine Baumgruppe aus Laubbäumen im Abstand von 1,5 km. Es funktioniert tatsächlich! Zumindest sah man die Blätter in einer Hälfte des Gesichtsfeldes sauber ohne jeden Farbrand gegen den hellen Himmelshintergrund. Nach etwas Übung mit Verstellung von 9 möglichen Justierschrauben wurde das noch viel besser, allerdings deutlich durch Bodenthermik gestört. Immerhin lernte ich, dass zur Feinabstimmung die Kollimation des Spiegels am wichtigsten ist. Ein Kollimationsfehler beim Korrektor wirkt sich in erster Linie als Vignettierung im Gesichtsfeld aus, während die Kollimation der Linse nach Augenmaß ohne durchzusehen ausreichend erscheint.

In den Abendstunden hatte sich die Bodenthermik weitgehend gelegt, so dass im vorläufig kollimierten Zustand beobachtet werden konnte. Das obige Oku hat ein freies Gesichtsfeld von 28 mm. Bei ca. 2 m Brennweite entspricht das einem Bildwinkel von 0,8°. Nur im Randbereich zeigten die Details Farbränder. Die Grenze war schwierig abzuschätzen. Dieser Farbfehler stammt nicht vom Okular, wie ein direkter Vergleich des selben Okulars im kleineren Refraktor sowie im 12“ Cassegrain lehrte. Bei Verwendung eines 20 mm Plössl waren absolut keine Farbsäume mehr erkennbar. Allerdings war das Bild wegen des bedeckten Himmels recht dunkel, so dass man daraus noch keine endgültige Beurteilung über die Farbreinheit abgeben konnte.
Der Spiegel hat gemäß Olsen einen Radius. Dessen Notwendigkeit leuchtete mir nicht ein. Also hab ich versuchsweise den Spiegel gegen einen Planspiegel ausgetauscht, zu meiner Verblüffung wurde das farbreine Gesichtsfeld dabei deutlich enger. Das muss ich unbedingt noch mal ausprobieren bei der

Erprobung am Himmel
Dazu war erstmals am 18.06.05 bei Tage Gelegenheit. Die Sonne schien vom blitzeblauen Himmel. Sie ist ja schließlich auch ein Stern, also auf zum solaren „Starterst“. Dazu hab ich es mir dank meines 12“ Coelostaten erst mal recht bequem gemacht.

Bild 13


Das Sonnenlicht wurde mit Baader Solarfolie ND 3,8 sowie mit einem Neutralfilter vor dem Okular auf angenehme Helligkeit angepasst. Erste Übung war natürlich die optimale Kollimation zur Minimierung des Farbfehlers. Am Ende fand ich mit dem 20 mm Oku, also bei 100x Vergr. keine Spur von Farbfehler an der Sonne, die aber bei diese Vergr. nicht voll ins Bildfeld passt. Am deutlichsten zeigt sich ein evtl vorhandener RFarbfehler am Sonnenrand. Hier war einfach ein scharfer Übergang von weiß nach dunkelgrau.

In der Zeit zwischen 17 bis 19 Uhr beruhigte sich die Atmosphäre derart, dass die Granulation ganz klar erkennbar herauskam. Ebenfalls sehr deutlich zeigten sich Strukturen in den Penumbrae der wenigen Sonnenflecke.

In der Nacht war der Mond das nächste Testobjekt. Auch hier zeigte sich mit 100x ein völlig farbreines Bild. Offensichtlich kann man die „Farbgebung“ wegen atmosphärischer Dispersion bei geringem Horizontabstand durch Feineinstellung der Kompensation am „Schupmann“ austrixen.

Nun beweisen diese Versuche noch nicht ob denn auch Koma und Asti genügend kompensiert sind. Dazu muss der life- Startest her (Labor- Startest ginge dafür zwar auch ist aber langweilig). Meiner Coelostat- Anordnung fehlt leider noch ein geeignetes Sucher- System zum auffinden von Sternen. Zwei Tage später war die „Schupmann- Expermentierkiste zu einem brauchbar parallaktisch montierten Teleskop mutiert.
Nee, eine Montierung schaff ich nicht innerhalb von zwei Tagen. Aber es machte kein Problem das Experiment auf meine „Opiskop“ Montierung anzupassen.

Bild 14


Obwohl der Himmel an diesem Abend stark verzirrt war nahm ich erst Jupiter ins Oku. Bei 100x absolut farbreines Bild. Einen Abend später bei klarem Himmel gegen 22 Uhr 30 hab ich bis 200x vergrößert. Auch diesmal keine Störungen wegen Fehlfarben, aber schlechtes seeing. Trotzdem waren zeitweise Details in den Hauptbänden erkennbar.

Nun zum Startest: Hellster Stern ist z. Zt. Wega, dazu noch sehr hoch stehend. Bei 200x sieht man eindeutig ein Beugungsscheibchen und seiing -abhängig ein bis zwei Beugungsringe, alles schön konzentrisch und keine Spur von Farbhof irgendwelcher Art. Bei extra/intrafokaler Einstellung sieht man die Unterkorrektur unzweifelhaft. Die war aber nach dem Einzeltest der Linse zu erwarten. Bei fokaler Einstellung und gezielter Verstellung der Kollimation gab es leichte Koma und gleichzeitig asymmetrische Farbverteilung in der Koma- Figur. Danach ist sicher, dass bei sauberer Kollimation sowohl Farbfehler als auch Koma wegfallen. Von Asti hab ich bisher nichts bemerkt.

Fazit.
1. Bezüglich Kompaktness bei gleichzeitig großem, nutzbaren Gesichtsfeld kann diese Art von Teleskop nicht an moderne APOs herankommen.

2. Farbreinheit und Kontrastwiedergabe sind nahe der optischen Achse wahrscheinlich unübertroffen gut. Wie die Sage sagt, ein hervorragendes Planetenteleskop.

3. Obiges war nur Übung. Ich werde ein größeres „Schupmann“ bauen!

4. Linsenschleifen + Prüfen geht fast so schnell wie Katzenmachen.


Gruß Kurt






Bearbeitet von: Kurt am: 02.07.2005 21:27:08 Uhr

Gast0315
deaktiviert


3996 Beiträge

Erstellt  am: 26.06.2005 :  17:57:30 Uhr  Profil anzeigen
Kurt,

herrlicher Bericht und ein hochinteressantes Experiment. Glückwunsch dazu und danke fürs Posten.

Wie Du vielleicht weisst, steht eines der wenigen Schupmann´schen Medial Fernrohre an der Uni Stuttgart in der Sternwarte Pfaffenwald. Es ist in schlechtem Zustand, aber betriebsbereit.

Bearbeitet von: Gast0315 am: 26.06.2005 17:58:25 Uhr
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donald
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
1145 Beiträge

Erstellt  am: 26.06.2005 :  18:16:24 Uhr  Profil anzeigen  Besuche donald's Homepage  Sende donald eine AOL Message  Sende donald eine ICQ Message
Hallo Kurt,
ich bin tief beeindruckt !
Ein sehr Interessanter Bericht, der mich dazu verlockt auch mal eine Linse zu schleifen.

Ich wünsche Dir noch viel Spaß mit Deinem "Schupmann" und hoffe mal durchsehen zu dürfen.
Danke für den klasse Bericht.


Einen klaren Nachthimmel wünsche ich !
Gruß Donald

Astrogruppe Pfalz

Meine Astro Page: http://www.schwab-intra.net/astro/

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leo
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
1401 Beiträge

Erstellt  am: 26.06.2005 :  18:55:15 Uhr  Profil anzeigen  Besuche leo's Homepage
Hallo Kurt,

wenn man Deinen tollen Bericht so liest, denkt man, ist ja gar nicht so schwer für einen halbwegs begabten Optikbastler.
Ich bin immer wieder schwer beeindruckt, wie Du solch komplexe Versuche angehst, großes Lob von mir!
Wie ich Dich kenne, wirst Du ein bald ein größeres Schupmann fertig haben.
Bin sehr gespannt, wie es sich gegen Deine anderen tollen Selbstbauten schlagen wird.

Herzliche Grüße Leo


www.astro-aufnahmen.de

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Marc
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
3129 Beiträge

Erstellt  am: 26.06.2005 :  19:29:34 Uhr  Profil anzeigen
Hi,Kurt
immer wieder erstaunt,wie schnell und creativ du neue Experimente umsetzt
zu deinen fazit:
1. glaub kaum,das Schupmann s mit f 18 gang und gebe waren in bezug auf kompaktheit
2.es geht sicherlich noch besser: fehlende blenden,Tubusschwärzung
ansonsten kann man dir recht geben ,wobei mir prakt. Erfahrung zu diesem teleskoptyp fehlt
3. :der größere Schupmann wird wohl zwangsläufig f 10-12 bekommen,ne neue größere Monti möchtest du dir sicherlich nicht zulegen
4. Linsenschleifen=Katzenmachen ,würd mal ein echten Fraunhofer schleifen samt Fassungob du dann noch so flotte Sprüche drauf hast
wünsch dir noch viele gesunde Jahre

D&G FH D 125 f 2250 mm

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matss
Flüchtling im Astrotreff

Mitteleuropa
5510 Beiträge

Erstellt  am: 26.06.2005 :  19:45:22 Uhr  Profil anzeigen  Besuche matss's Homepage  Sende matss eine ICQ Message
Moin Kurt,

wenn ich so die Selbstschleif-Threads lese, sage ich mir immer zum Trost: "naja, die sollen mal Linsenflächen schön regelmäßig mit definierten Radien schleifen und polieren" - wenigstens dafür hat sich die Optikerlehre gelohnt.

Und nun kommst Du mit
Zitat:
4. Linsenschleifen + Prüfen geht fast so schnell wie Katzenmachen.
Und lieferst als Beweis ein funktionierendes Spiegel-Linsen-Ungetüm, das schon beim ersten Test nette Planetendetails zeigt.

Respekt, mein lieber, das macht Dir so schnell keiner nach


Bewundernde Gruesse aus Hamburg

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Roland
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
3249 Beiträge

Erstellt  am: 26.06.2005 :  23:02:03 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Kurt,

sehr interessantes Projekt, ich bin immer wieder erstaunt mit welcher Leichtigkeit du aus ein paar Linsen und Spiegeln ein komplexes System zauberst!Ein paar Fragen dazu hab ich natürlich auch noch:

- wie schätzt du die Performance im Vergleich zum Schiefspiegler ein?
- wie kurz kann man sowas bauen, 12" F/18 ist ja höchstens was für Marc
- könnte man so ein Design auch mit Oslo rechnen?
- wie genau muss denn die Linse sein, wenns wirklich nur 1/4 Genauigkeit eines F/18er Spiegels braucht, isses sogar noch schneller als Katzenmachen

Gruß

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Marc
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
3129 Beiträge

Erstellt  am: 26.06.2005 :  23:39:03 Uhr  Profil anzeigen
Hi,
(==>)Roland:da du ja bereits mit 24" an eine gerad noch machbare Mobilität angelangt bist-kannste ja mal mit LinsenSchleifen anfangen .Erfahrung haste ja jetzt reichlich.oder haste Angst ?
geb ja zu,das ich der Brennweite wegen ein wenig crazy bin,aber 12" mußt du mind. mit f 30 beginnen-sonst haut dich der Farbfehler um

D&G FH D 125 f 2250 mm

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Roland
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
3249 Beiträge

Erstellt  am: 28.06.2005 :  00:21:26 Uhr  Profil anzeigen
Hi Marc,
Zitat:
da du ja bereits mit 24" an eine gerad noch machbare Mobilität angelangt bist
wo steht denn das geschrieben dass mehr als 24" nicht mehr transportabel sein sollen der Kaiser würde sagen "schaun mer mal" vor nicht ganz zwei Jahren war man ja auch noch der Meinung dass ein 18er mit nur 25mm dicken Borofloat nicht vom Amateur gut genug zu fertigen wäre.
Zitat:
kannste ja mal mit Linsen Schleifen anfangen
Linsen dulde ich bislang nur in meinen Okularen oder gibts etwa ne farbreine transportable Sorte mit der man 16m Galaxiechen sieht?

Gruß


Bearbeitet von: Roland am: 28.06.2005 00:29:19 Uhr
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Marc
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
3129 Beiträge

Erstellt  am: 28.06.2005 :  00:54:00 Uhr  Profil anzeigen
Hi,Roland
Dachte eher ,du wärst einer von der vernünftigen Sorte-aber natürlich will ich dich nicht vom Größenwahn abhalten
kannst dich ja mit Yves zusammentun,um ein 1,2 m Spiegel zu schleifen,da kömmste aber mit 25 mm Boroflat nicht aus

Und Kurt kann sich an ein 1,5 m Schupmansches Medial heranwagen,aber lieber Kurt:10-12" tuns auch#

Ich beschäftige mich lieber mit mechanischen Bauteilen-halt einer fürs Grobe

D&G FH D 125 f 2250 mm

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bonage
Senior im Astrotreff

Deutschland
240 Beiträge

Erstellt  am: 28.06.2005 :  07:54:56 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Kurt,

Da hast du ja mal wieder etwas außergewöhnliches vom Stapel gelassen.
Es bereitet mir Freude, deine wie immer hochinterssanten Berichte zu lesen und wie du das ganze dann umsetzt. Einfach hervorragend.


Gruß
Gerhard

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Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
6834 Beiträge

Erstellt  am: 02.07.2005 :  20:56:25 Uhr  Profil anzeigen

Hallo Freunde,
erst einmal vielen Dank für eure Anerkennungen. Für mich ist die Praxis und Theorie dieses Teleskoptyps so brandneu, das ich Eure Fragen nur sehr bedingt beantworten kann. Dafür kann ich aber mit einigen neuen Erfahrungen aufwarten.

(==>)Marc,
Zitat:
1. glaub kaum,das Schupmann s mit f 18 gang und gebe waren in bezug auf kompaktheit.... der größere Schupmann wird wohl zwangsläufig f 10-12 bekommen,ne neue größere Monti möchtest du dir sicherlich nicht zulegen

Mein f /18 ist eher zufällig so dimensioniert. Olsen hat seinen 6“ mit f/15 ausgeführt. Wie weit man noch weiter „komprimieren" kann, das wüsste ich auch gerne.

Wenn man nur an Planetenbeobachtung denkt, dann kann meine „Opiskop“- Gabelmonti sicher noch einiges mehr tragen. Man kann das Teleskop damit zwar nicht auf den Polarstern ausrichten, aber so weit mir bekannt ist gibt es dort in der Nähe auch keine Planeten.
Zitat:
Linsenschleifen=Katzenmachen ,würd mal ein echten Fraunhofer schleifen samt Fassung ob du dann noch so flotte Sprüche drauf hast

Wie sind denn da die Radiustoleranzen? Als übernächstes Projekt könnte durchaus so etwas wie das VR von Jan Fremery reizvoll werden, das er ja vor einigen Tagen bei astronomie.de vorgestellt hat. Details für Neulinge:
http://www.juelich-bonn.com/site/teleskop/vr/ si
http://forum.astronomie.de/phpapps/ubbthreads/showflat.php?Cat=&Board=Teleskope&Number=310706&page=0&view=collapsed&sb=5&o=&fpart=1

Übrigens, Fassungen werden üblicherweise gedreht, nicht geschliffen. Diese Bearbeitungstechnik lernt man auch als Elektromechaniker und Turbinenbastler.

(==>)Matthias,
Zitat:
.....naja, die sollen mal Linsenflächen schön regelmäßig mit definierten Radien schleifen und polieren" - wenigstens dafür hat sich die Optikerlehre gelohnt.


So ziemlich lange Radien wie bei meinem Experiment mit Toleranzen < 1% dürfte für erfahrene Spiegelschleifer nicht allzu schwierig sein. Was Feinoptiker sonst noch so alles beigebracht bekommen hab ich mal beim Besuch einer Lehrwerkstatt bestaunen dürfen.

(==>)Roland
Zitat:
wie schätzt du die Performance im Vergleich zum Schiefspiegler ein?

Wahrscheinlich ähnlich, farbrein, nahezu fehlerfrei, aber nur kleines Gesichtsfeld
Zitat:
- wie kurz kann man sowas bauen, 12" F/18 ist ja höchstens was für Marc
- könnte man so ein Design auch mit Oslo rechnen?


Hab mit „Oslo“ bisher noch nicht gearbeitet. Eine genaue Berechnung des Strahlengangs bezüglich nutzbarem Gesichtsfeld in Abhängigkeit von Öffnung und Öffnungsverhältnis wäre sicher sehr nützlich.

Zitat:
- wie genau muss denn die Linse sein, wenns wirklich nur 1/4 Genauigkeit eines F/18er Spiegels braucht, isses sogar noch schneller als Katzenmachen



Bei den Linsenflächen sind ja rund 4x größere Toleranzen zulässig im Vergleich zu Spiegelflächen. Das erleichtert natürlich die Herstellung.

Einige zusätzliche Erfahrungen aus den vergangenen Tagen:
Am 27. 06. gegen 22Uhr begann ich mit Jupiter. Die Transparenz war recht gut und der Planet stand noch ca. 29° über dem Horizont. Zum Aufsuchen verwende ich ein 40 mm- Plössl, also nur 50x. Ein Mond stand relativ dicht beim Planeten, schien aber irgendwie ungewöhnlich strichförmig. Nach Wechsel der Vergrößerung auf 100x (20 mm Plössl) entpuppte sich der Strich als Io und Europa im Parallel- Anflug auf Jupiter. Solche Ereignisse kann man ja bekanntlich auch nachträglich mit „Cartes du Ciel“ o. ä. Programmen klären.

Als günstigste Vergrößerung insbesondere Für die Jupiter- Details empfand ich 133x. Das seeing war einigermaßen gut und man konnte etliche Details in den Hauptbänden ausmachen Bei 160x sah man keinen Deut mehr, aber ich benutzte diese Vergrößerung zur Feineinstellung der Kollimation. Jupiter war rundherum absolut ohne Farbsaum Ein Versuch mit 200x , entsprechend 0,55 m AP bestätigte wieder mal: für Planetenbeobachtung weniger empfehlenswert. Hier hätte ich ganz gerne einen Schiefspiegler und 4“ APO zum Vergleich gehabt.

Um 23 Uhr berührte die schnellere Jo den Rand von Jupiter. Sie war so lange im NEB erkennbar, bis auch Europa ca. 15 Minuten später vor Jupiter sichtbar wurde. Allerdings währte dieses Schauspiel nicht sehr lange, weil Jupiter mittlerweile auf ca. 19° Horizonthöhe abgesunken war und das seeing immer schlechter wurde. Man konnte noch durch Feineinstellung das aufkommende atmosphärische Spektrum kompensieren, aber das seeing wurde davon auch nicht besser. Um 23 Uhr 30 brach ich die Beobachtung an Jupiter ab.

Nächstes Ziel war irgend ein Stern ca. 2. Größe hoch im Süden. Bei 200x zeigte dieser eine deutliche Farb- Asymmetrie. Offensichtlich ist die Feinkorrektur der Farbkompensation am tief stehenden Jupiter nicht optimal für höher stehende Objekte. Aber mit welchem Teleskop kann man das denn ohne Zusatzoptik überhaupt machen?

Gegen 1 Uhr war es denn fast dunkel. Der Ringnebel in der Leier erschien mir trotz der nur 110 mm Öffnung dennoch recht kotrastreich. Zuletzt nahm ich mir noch M13 vor. Ich hätte nicht erwartet dass man bei 133x neben dem nebulösen, ausgedehnten Zentrum sehr deutlich zahlreiche Lichtpunkte erkennen konnte.

Nun wollte ich auch wissen, mit wie viel Strehl das Röhrchen denn wohl gearbeitet hat.
Dafür hab ich ja mein Michelson- I- Meter. Natürlich ginge es auch mit dem Bath, aber ich hab mich halt an das erste so gewöhnt. Es hat auch den Vorteil , dass man die Kollimation des gesamten Prüfaufbaus direkt per Labor- Startest durchführen und danach ohne Veränderungen der Kollimation auf I- Meter umschalten kann. Bei der Prüfung und Bewertung komplexer Optiken kann man nicht einfach Koma und/oder Asti ausknipsen.

Hier ein Beispiel eines I- Gramms.
Bild 15


Eine Mittelung von 4 I- Grammen ergibt als Ergebnis Strehl = 0,91 ohne Abzüge.

Bild 16


Merkwürdig fand ich die weniger kontrastarmen Bereiche , hier mit roten Pfeilen markiert. ähnliches erkennt man auch auf den Bildern 5 und 7 im Eingangsbericht sowie auf allen hier nicht gezeigten I. Grammen bei denen die Linse mit beteiligt war. Dagegen sind die I- Gramme vom Korrektor, wie z. B. Bild 8 frei von dieser Störung.

Mir schwante Unheil. Deshalb machte ich den Test auf Spannungsfreiheit

Bild 17


Die Linse befindet sich in ihrer Fassung vor einem auf weiß geschalteten LCD- Bildschirm. Der sendet großflächig diffuses, polarisiertes aus. Unten sieht man noch zwei Bücher, aus denen man sich anlesen kann was wohl passieren könnte, wenn denn ein Medium mit inneren Spannungen von polarisiertem Licht durchleuchtet wird. Wie man sieht, sieht man nichts als hell, weil sich noch kein zweites Polfilter (selbiges gehört gemäß Anlesung aus obigen untergesetzten Büchern dazu) in dem Strahlengang befindet.

Das zeigt sich wenn denn ein solches Polfilter, auch Analysator genannt vor das Kameraobjektiv geschraubt und in die „richtige“ Position gedreht wird. Potz Teufel, ein sattes Satanskreuz! Dreht man den Analysator jetzt um 90 ° verschindet der Spuk vollständig. Der Korrektor ist dagegen frei von diesem Zauber. Bei Drehung des Analysators ändert sich nur die Helligkeit uniform über en gesamten Querschnitt von hell bis fast ganz schwarz mit blauem Farbton in der Zwischenstellung.

Bild 18


Die Linse muss also ziemlich kräftig innerlich annähernd radialsymmetrisch verspannt sein. Es wäre klüger gewesen diesen Test vor dem Schliff der Linse gemacht zu haben. Wie auch immer, Die Linse ist erst einmal fertig. Beim Test am Himmel konnte ich bisher noch keine negativen Auswirkungen infolge der Verspannung bemerken. Allerdings ist es durchaus möglich dass dadurch ein Teil des im Bild 16 erkennbaren Asti verursacht wird. Wie ich schon mal sagte: Quarzglas allein macht noch nicht glücklich. Jetzt überleg ich so vor mich hin, ob eine neue Linse mit ohne obigem Zauber als nächstes dran ist oder besser ein ganz neues, natürlich größeres „Schupmann“. Angebote von BK-7 o. ä. Rohlingen bitte an mich weiterleiten!

Gruß Kurt


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Marc
Altmeister im Astrotreff

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3129 Beiträge

Erstellt  am: 02.07.2005 :  23:10:16 Uhr  Profil anzeigen
Hi, Kurt
hatte dir doch mal ein 14" BK 7 angeboten-da kannste doch sicherliche ne Scheibe von abschneidenwär doch ein Mega-Medial,gel

natürlich schleift man keine Fassungen-war wohl etwas unglücklich niedergeschrieben.


allerdings hab ich das Schupmannsche Medial etwas anders in Erinnerungaber das du es dir einfacher machst geht ok.

D&G FH D 125 f 2250 mm

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Kurt
Forenautor im Astrotreff

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6834 Beiträge

Erstellt  am: 03.07.2005 :  09:33:16 Uhr  Profil anzeigen
Moin Marc,
Zitat:
hatte dir doch mal ein 14" BK 7 angeboten-da kannste doch sicherliche ne Scheibe von abschneidenwär doch ein Mega-Medial,gel

Die Scheibe 14" , 60 mm dick existiert noch in der Original- Verpackung. Die hab ich Dir doch abgekauft um sie vor der Zerteilung zu bewahren. Außerdem hab ich kein passendes Werkzeug um sie ohne Bruchgefahr in kleinere Scheiben aufzuteilen.
Zitat:
allerdings hab ich das Schupmannsche Medial etwas anders in Erinnerungaber das du es dir einfacher machst geht ok.


Ich weiß noch nicht, ob meine Auslegung wirklich die einfachste Lösung darstellt, die mit Amateurmitteln realisierbar ist. Vielleicht weiß sonst jemand mehr dazu. Mindestens 8" Öffnung, f/20 aber so kompakt wie ein SC, farbrein wie ein Spiegel und dazu noch obstruktionsfrei, das wäre so meine Idealvorstellung von einer portablen "Planetenröhre"....

Gruß Kurt

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Amateurastronom
Altmeister im Astrotreff


1261 Beiträge

Erstellt  am: 17.07.2005 :  15:47:07 Uhr  Profil anzeigen
Hallo!

Hier die Fortsetzung aus dem anderen Thread:

Zitat:

Vielen Dank für die Infos zur Patentschrift. Das werde ich noch lesen wollen, bevor ich mich auf den Bau eines größeren Teleskops dieser Art einlassen werde. Ich hab mich bei dem derzeitigen Experiment an dem Muster von E.Olsen orientiert.



Den Olsen-Entwurf sehe ich mir gleich mal an.
Den neuen Entwurf würde ich dann erst mal in einem Raytracingprogramm
erproben.

Einen Link zur Patentschrift (als "Images" im TIFF-Format
ggf. mit einem Plugin abrufbar) hatte ich schon angegeben:
http://patimg2.uspto.gov/.piw?docid=US000620978&PageNum=2&IDKey=923B32C26793&HomeUrl=http://patft.uspto.gov/netacgi/nph-Parser?Sect1=PTO1%2526Sect2=HITOFF%2526d=PALL%2526p=1%2526u=/netahtml/srchnum.htm%2526r=1%2526f=G%2526l=50%2526s1=620,978.WKU.%2526OS=PN/620,978%2526RS=PN/620,978
Wenn das Anzeigen so wie bei mir im Moment durch ein
blödes MIME-Problem nicht klappen sollte, kann man die Seiten mit
http://patimg2.uspto.gov/.DImg?Docid=US000620978&PageNum=1&IDKey=923B32C26793&ImgFormat=ti
http://patimg2.uspto.gov/.DImg?Docid=US000620978&PageNum=2&IDKey=923B32C26793&ImgFormat=ti
http://patimg2.uspto.gov/.DImg?Docid=US000620978&PageNum=3&IDKey=923B32C26793&ImgFormat=ti
http://patimg2.uspto.gov/.DImg?Docid=US000620978&PageNum=4&IDKey=923B32C26793&ImgFormat=ti
http://patimg2.uspto.gov/.DImg?Docid=US000620978&PageNum=5&IDKey=923B32C26793&ImgFormat=ti
downloaden und mit einem Bildanzeigeprogramm für TIFF-Files anzeigen.

Ich sehe gerade: Den Artikel von Baker aus dem Astronomical Journal
gibt es hier:
http://articles.adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-journal_query?volume=59&plate_select=NO&page=74&plate=&cover=&journal=AJ...&db_key=ALL

Der Artikel hier ist auch ganz interessant:
http://www.atmsite.org/contrib/Ceragioli/newrefractor/chapters/Chapter%206.html

Bearbeitet von: Amateurastronom am: 17.07.2005 16:58:24 Uhr
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Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
6834 Beiträge

Erstellt  am: 17.07.2005 :  17:01:35 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Amateurastronom,

vielen Dank für die Links. Ich hab gerade mal durchgeblättert. Es kommt alles gut rüber. Deine Meinung zur der von Olsen wird sicher auch noch andere Leser als mich interessieren.

Gruß Kurt

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