Kutters Schiefspiegler Berechnung in Excel

  • Hallo zusammen,


    ich mache gerade meinen Feinwerkmechaniker Meister und habe mir als Meisterprojekt den Schiefspiegler ausgesucht.



    Ich habe das Buch "der Schiefspiegler" von Anton Kutter und habe die Formeln mal in eine Exceltabelle eingefügt, sodass ich nur 3 Variablen eingeben muss und der Rest berechnet wird.
    Diese Werte sind mit meinem CAD System verknüpft und passt die Größe der Bauteile dementsprechend an.


    Möchte sich irgendjemand die Datei anschauen und auf Fehler kontrollieren?
    Lohnt es sich überhaupt mit Formeln zu rechnen oder geht das mit Optikprogrammen wie Oslo viel genauer?


    Hier der Link zur Excel Datei:
    https://www.dropbox.com/s/vp2b…0Schiefspiegler.xlsx?dl=0


    Die Tabelle:


    Schema:


    Falls es jemanden interessiert ist hier die bisherige Konstruktion:

  • hi!
    naja, natürlich kannst mit modernen raytracern mehr rausholen. aber ist das wirklich wichtig? in gewisser weise ist es ja ein klassisches design, und in deiner anwendung gehts ja um die einbindung ans CAD, oder?


    lg
    wolfi

  • Hallo Pi-3,


    schreib uns doch mal, was Du mit dem Teil vorhast - die Auslegung mit dem Excel ist für einen Schiefspiegler im Prinzip ausreichend, da dieser erstens gutmütig ist und zweitens sowieso justiert werden muss. Du musst halt die notwendigen Justagefreiheitsgrade vorsehen. Eine Berechung mit einem Raytracer liefert kein nennenswert anderes Ergebnis.


    Allerdings ist bei der hier gezeigten Öffnung die Abbildungsqualität zu schlecht für ernsthafte Beobachtung, so dass man entweder eine Korrekturlinse einbauen müsste (z.B. Kuttersche Keillinse) oder einen der Spiegel verbiegen/asphärisieren (oder bei maximal ca. 120 mm Öffnung bleiben). Beim Streulichtschutz und (vermutlich) der Stabilität der Sekundärspiegelaufhängung gäbe es sicher auch noch was zu tun.


    Viele Grüße, Holger

    :milky_way: 10" f/5 Newton-Bino :comet: 120mm f/5 Achromaten-Bino :hammer_and_wrench: 8" f/8 Jones-Schiefspiegler-Bino

  • Hallo Mr. Pi,


    bei der Konstruktion eines Schiefspieglers achte man peinlichst darauf das jeweils eine der je drei Justierschrauben der Spiegel sich in der exakten Meridionalebene des Instrumentes befindet!


    Ist dies der Fall, ist die optische Justage eines Schiefspieglers einfacher wie bei anderen Spiegelteleskoptypen. Dann kann man die Grobjustage hinreichend genau im Zimmer vornehmen und braucht für die Feinjustierung nur noch an der jeweiligen Meridionalschraube des entspr. Spiegels zu drehen. Ich hatte mal einen 110mm Kosmos Bausatz-Spiegler, den mein Vorgänger zum Glück mit Verstand dementsprechend gebaut hatte.


    Ist dies nicht der Fall wird das Justieren des Teleskopes genauso unlustig wie bei anderen Teleskoptypen.


    Grüße, Coyote

    Es schaute mich an - und ich schaute Es an.
    Und errötend wich Es zurück - das Universum.


    Bresser 102/460 | Tasco 76/1200 | Tasco 60/1200 | Tasco 60/900 | Tasco 60/700 | Tasco 50/600 | Minolta Bino 10x42 | Kasai s'Gucki 2.3x40

  • Hallo Wolfi,


    in erster Linie muss ich am Schluss einen funktierenden und fertigbaren Entwurf haben.
    Es ist mehr oder weniger Freiwillig, dass ich diese Verknüpfung mit Excel habe aber ich wollte mich nicht von Anfang an auf eine größe Festlegen müssen sondern flexibel bleiben.
    Außerdem würde ich gerne 2 Korrekturlinsen nach Ed-Jones einbauen, dazu finde ich jedoch keine Formeln...

  • Hallo Immer-noch-Namenloser,


    schau mal die alten Diskussionen hier an:
    http://www.astrotreff.de/topic…HIVE=true&TOPIC_ID=158665
    http://www.astrotreff.de/topic…HIVE=true&TOPIC_ID=109213


    Der Jones-Korrektor ist nett, aber um ein Optikdesignprogramm kommst Du dann nicht drumrum. Ob man die theoretisch mögliche Performance dann in der Praxis auch erreicht, ist eine andere Frage. Erfordert eine Toleranzrechnung mit dazu passender Justagestrategie und eine Konstruktion, die das auch unterstüzt. 4 verkippte Elemente im Zaum zu halten ist kein Spaß.


    Viele Grüße


    Holger

    :milky_way: 10" f/5 Newton-Bino :comet: 120mm f/5 Achromaten-Bino :hammer_and_wrench: 8" f/8 Jones-Schiefspiegler-Bino

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Cleo</i>
    <br />Hallo Pi-3,


    schreib uns doch mal, was Du mit dem Teil vorhast - die Auslegung mit dem Excel ist für einen Schiefspiegler im Prinzip ausreichend, da dieser erstens gutmütig ist und zweitens sowieso justiert werden muss. Du musst halt die notwendigen Justagefreiheitsgrade vorsehen. Eine Berechung mit einem Raytracer liefert kein nennenswert anderes Ergebnis.


    Allerdings ist bei der hier gezeigten Öffnung die Abbildungsqualität zu schlecht für ernsthafte Beobachtung, so dass man entweder eine Korrekturlinse einbauen müsste (z.B. Kuttersche Keillinse) oder einen der Spiegel verbiegen/asphärisieren (oder bei maximal ca. 120 mm Öffnung bleiben). Beim Streulichtschutz und (vermutlich) der Stabilität der Sekundärspiegelaufhängung gäbe es sicher auch noch was zu tun.


    Viele Grüße, Holger



    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Tut mir leid Holger,
    ich habe nur die erste Antwort gesehen.
    Ihr dürft mich Fabi nennen.


    Große Pläne was ich mit dem Teleskop vor habe, hab ich nicht. Ich bin glücklich, wenn ich unsere Planeten in einer hervorragenden Qualität sehen kann und weil mich die Fertigung eines "kleinen" Teleskops kaum mehr kostet als von einem großen hätte ich schon gerne 10".


    Um die Sekundärspiegelaufhängung kommen wahrscheinlich schöne Holzbretter, was das ganze noch etwas versteift und Streulichtschutz kommt auch noch hin.
    Mein Fokus lag in letzter Zeit aber eher beim Auszug, der einen Hub von ca. 200mm hat, da möglicherweise ein Kollege zwei Schiefspiegler zu einem Bino machen möchte und er so die Brennweite nicht künstlich verlängern muss.


    Hast du Erfahrung mit dem Verbiegen von Spiegeln? Ich hab beim Buch vom Herrn Kutter zwar davon gelesen aber nicht weiter beachtet weil er meinte, dass das doch problematisch ist. Mir würden jedoch 5-Achs CNC Maschinen zur Verfügung stehen, mit denen ich theoretisch so eine gebogene Fläche Fräsen könnte.


    Viele Grüße
    Fabi

  • Hallo Fabi,


    Verbiegen des Hauptspiegels halte ich für eine realistische Option. Das wird beim Yolo-Schiefspiegler erfolgreich so praktiziert, mit einer Spannfassung - schau z.B. mal hier unter "Selbstbau".


    Oder man poliert den Spiegel astigmatisch (für komafreie Anlage) oder "komatisch" für die anastigmatische Version - wurde alles schon gemacht... ist aber etwas aufwendiger. Wo bekommst Du die Spiegel denn her?


    Viele Grüße


    Holger

    :milky_way: 10" f/5 Newton-Bino :comet: 120mm f/5 Achromaten-Bino :hammer_and_wrench: 8" f/8 Jones-Schiefspiegler-Bino

  • Das mit dem verspannen hab ich mir mal etwas genauer angeschaut und das gefällt mir persönlich schon recht gut.
    Habe ich das richtig verstanden, dass man durch verspannen sowohl koma als auch anastigmatische Fehler raus bringt, abhängig davon ob man sich für die comafreie oder anastigmatische anlage entscheidet?


    Was mich halt sehr stört ist, dass es zu jeder Variante komplett gegensätzliche Meinungen gibt. Was der eine als super erachtet ist für andere ein komplettes "no-go", wie zum Beispiel mit dem Thema Glas verspannen...
    Das machts schwer eine Pro und Contra Liste zu machen wenn jedes Pro gleichzeitig ein Contra ist.
    Zu den Spiegeln: der Freund eines Freundes hat wohl recht viel Erfahrung mit dem Spiegel schleifen aber ich hab noch nicht mit ihm geredet. Soweit ich es mitbekommen habe hat er bis jetzt noch keine komplexen Formen geschliffen. Aber er würde mir dabei helfen.
    Rohlinge bekomme ich dort her: http://www.stathis-firstlight.…gelschleifen/material.htm


    Liebe grüße



    Fabi

  • hi!
    ich hab keine praktische erfahrung mit schiefspieglern, gleich vorweg. dem verspannen ala yolo etc. steh ich als glaswurm aber skeptisch gegenüber. ich glaub nicht, dass das thermisch stabil hinzukriegen ist. nur zur illustration - ich habe einmal grosse (&gt; 300 mm) kronglaslisnen gemacht. hat man dort an den rand einen finger für 5 sekunden hingehalten, war der lokale oberflächen fehler ~2 lambda :/


    lg
    wolfi

  • Wolfi,
    beim Verbiegen von Yolospiegeln geht's um Kräfte, die man auf den Spiegel ausübt. Verbiegen tut er sich dann von allein. Und Kräfte kann man recht dosiert erzeugen, so dass sie auch bei Temperaturveränderungen unverändert bleiben.

  • Hallo Fabi,


    meine Yolos hast du dir ja nun schon angeschaut.
    Ich habe bei keinem von beidem thermische Probleme beobachtet.
    Es ist natürlich auch eine Frage der Materialauswahl.
    In Alu würde ich die Spannfassung nicht bauen wollen. Meine sind komplett aus V2A.
    Mein derzeitiger 14"er ist "nur" ein kleiner Durchläufer der nun langsam zum 20"er mutiert. Hier werde ich nun materialtechnisch noch eine Stufe weiter gehen und vorherrschend auf Carbon setzen. Da ist dann so gut wie nix mehr mit Wärmeausdehnung.


    Ich stimme zu das "Glasbiegen" nicht jedermanns Sache ist. Tatsächlich kann man aber hier nicht wirklich von biegen sprechen. Es werden nur Kräfte eingeleitet die sich im nm-Bereich auf der Oberfläche auswirken.
    In der Praxis ist es sogar so, dass der Spiegel durch sein Eigengewicht in der Fassung wandert. Man muss daher entsprechende Vorkehrungen treffen.


    Es gibt viele Möglichkeiten um eine Lösung zu erzielen. Wichtig ist nur für sich selbst die passende Lösung umzusetzen.


    Ich habe für mich das "Glasbiegen" entdeckt und werde es immer wieder tun.
    Bei Yolos finde ich es z.B. sogar als Nachteil die torische Form hinein zu polieren.


    Viele Grüße
    Ralf

  • Hallo,


    der Excel-Link zur Dropbox funktioniert leider nicht mehr!


    Grüße
    Hugo



    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: 14159265359</i>
    <br />Hallo zusammen,


    ich mache gerade meinen Feinwerkmechaniker Meister und habe mir als Meisterprojekt den Schiefspiegler ausgesucht.



    Ich habe das Buch "der Schiefspiegler" von Anton Kutter und habe die Formeln mal in eine Exceltabelle eingefügt, sodass ich nur 3 Variablen eingeben muss und der Rest berechnet wird.
    Diese Werte sind mit meinem CAD System verknüpft und passt die Größe der Bauteile dementsprechend an.


    Möchte sich irgendjemand die Datei anschauen und auf Fehler kontrollieren?
    Lohnt es sich überhaupt mit Formeln zu rechnen oder geht das mit Optikprogrammen wie Oslo viel genauer?


    Hier der Link zur Excel Datei:
    https://www.dropbox.com/s/vp2b…0Schiefspiegler.xlsx?dl=0


    Die Tabelle:


    Schema:


    Falls es jemanden interessiert ist hier die bisherige Konstruktion:

    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

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