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 Auf den Spuren von Schwarzschild und Schmidt
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Seite: von 3

fraxinus
Altmeister im Astrotreff


2871 Beiträge

Erstellt am: 05.11.2018 :  17:24:24 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Seid gegrüßt,

der Titel ist etwas weiter her geholt, ich hätte auch schreiben können:
"Herstellung und Prüfung eines Cassegrain-Sekundärspiegels"
Genau das habe ich nun mit meinem angefangenen 1,20m vor. Diese Geschichte von M1 gibt es hier:
http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=230104

Bitte verzeiht, wenn ich zu jedem Spiegel einzeln einen Thread aufmache.
Das ganze soll einmal so aussehen, und der Umlenk-Planspiegel M3 wird nicht einzeln dokumentiert, versprochen.




Anderseits interessiere ich mich zunehmend für Technik-Geschichte, wobei die Jahre nach 1900 bis vielleicht 1930 eine ganz besondere Fundgrube sind.
Wenn sich die Chance ergibt, großartige Erfindungen dieser Zeit nachzuvollziehen, dann muss man das einfach tun.

Was haben Schwarzschild, der eigentliche Erfinder des RC-Teleskops, und Schmidt als Erfinder der gleichnamiden Schmidt-Platte mit der Herstellung eines Cassegrain Sekundärspiegels zu tun?

Zunächst zu Karl Schwarzschild.
Hier gibt es einen ausgezeichneten Überblick seines Wirkens:
https://www.univerlag.uni-goettingen.de/handle/3/isbn-978-3-86395-295-2

Darin ist unter anderem zu lesen, daß es schon damals in den Internet-Foren einen Streit zwischen der Linsen- und Spiegelfraktion gegeben haben muss. So würde ich das zumindest interpretieren
Auf Seite 84 wird Schwarzschild wie folgt zitiert:
”In dem Wettkampf zwischen Refraktoren und
Reflektoren gewinnen zur Zeit die Reflektoren wieder an Boden. Mannigfache frühere Bedenken
in Bezug auf Exaktheit und Stabilität grosser Spiegel sind durch technische Fortschritte
neueren Datums beseitigt.“


Fakt ist, Karl Schwarzschilds Formeln von 1905 enthalten die gesamte Theorie der Zwei-Spiegel-Syteme.
Insbesondere die Möglichkeit den Bildfehler Koma zu beseitigen, der bei einem Newton nicht behebbar ist.

Nun gibt es heute den Paracorr, aber hier geht's erst mal um das Prinzip.
Und das Prinzip sagt, im Sessel sitzen ist besser als zum Paracorr hochklettern

Wie groß ist nun der Unterschied zwischen einem Cassegrain und einem RC-System?
Bei meinem geplanten Öffnungverhältnis von circa f/10 bei einem M1 mit f/2.7 und dem vollen Feld eines 41mm Panopic bei 290x sieht das so aus.





Das Cassegrain (oben) unterscheidet sich schon etwas vom RC (darunter).
Es reletiviert sich etwas im Verhältnis zum Seeing, da der kleine Kreis jeweils das Beugungsscheibchen symbolisiert.
Das ist bei 1,20m Öffnung etwa 0,21" im Durchmesser.
Deshalb ist auch noch nicht ganz klar, für welches der beiden ich mich entscheide.

Da tröste ich mich derweil mit den Franzosen, denen wird die Entscheidung zwischen Chretien und Cassegrain ungleich schwieriger gemacht. Die Amerikaner haben's da einfacher, die würde sicher die Lösung von Ritchey favorisieren.

Wie auch immer, der Unterschied für M1 besteht in einer CC von -1.000 zu -1.045
Bei M2 ist es ähnlich, CC etwa -3 zu -3.5
Am meisten stört dabei die Tatsache, daß ein M1 mit CC=-1.045 im Newton-Fokus kein scharfes Bild erzeugt.

Nächste Baustelle ist die Frage, wie so ein M2 Spiegel (D=318mm, effektiv ca 285mm) getestet werden kann.
Die erste Lösung ist der sogenannte Schmadel-Test.
Von hinten durch die Brust ins Auge.



Man schaut also von der Rückseite von M2 auf die zu messende Fläche mit zB CC=-3.5
Das setzt zwei Dinge vorraus:
- die rückseitige Fläche bekommt einen genau vorrausberechneten Radius.
- die so entstandene "Linse" ist homogen mit genau bekanntem Brechungsindex

So einen Rohling habe ich zwar zur Verfügung, er besteht aus Quarzglas, aber die Randdicke würde bei 7mm liegen.
So ganz gefällt mir das nicht, vorallem weil mir die komplizierte Herstellung noch als dicker Brocken im Magen lag.

Dazu ist folgendes zu polieren, eine Art "Graben" von gut 8µm Tiefe:



Sieht nicht nur gespenstig aus, auch die Zahlen sind heftig.
Vergleichbar mit einer D=300mm f/3.3 Fläche in die reichlich 3x hintereinander eine Parabel rein muss!
Oder anders ausgedrückt, in bezug auf die poliertechnische Schwierigkeit: eine Parabel mit 300mm f/2.2

Das war lange Zeit *der* Punkt, der dem Newton System einen ausreichenden Entscheidungsvorteil gab.
Ein M1 mit f/2.7 bekommt herstellungsbedingt sicher ein paar enge Zonen, also eine mehr oder weniger wellige Oberfläche.
Da ist es nicht gut, wenn M2 auch noch wellig daherkommt. Ein großer Newton Fangspiegel hat dieses Problem nicht.

Das ganze ist also neben der messtechnischen Herausforderung auch ein Herstellungs-Problem.
Und hier kommt Berhard Schmidt ins Spiel.

Wenn man die letzte Abbildung und die vielen Mikrometer oft genug auf sich wirken lässt, dann kommt einem eine Idee:
Ist das nicht.... Moment mal! .... das Profil einer Schmidtplatte?

Ja - ist es!

Die Idee ist ziemlich gut, das muss deutlich gesagt werden.
Aber da Eigenlob bekanntlich stinkt ist es sinnvoll zu prüfen, ob jemand anderes eben solche Ideen hatte.
Sollte da nichts zu finden sein, ist das nicht unbedingt ein Zeichen eigener Genialität.
Das kann auch bedeuten, daß diese Idee in der Praxis gar nicht funktioniert

So gesehen war es mir ganz recht, diese Idee nach einiger Suche in einem Buch von Gerhard Lemaitre zu finden.
"Astronomical Optics and Elasticity Theory"
Im Prinzip geht das so. Wird aber nur bei kleineren, und damit dünnen(!) Sekunderspiegeln so gemacht, denn die Schmidtplatten Herstellung funktioniert nur mit dünnen Glas. Sonst Bruch ---> ab in die Tonne

Dünnes Glas ist meine Spezialität.
Genau deshalb habe ich den Quarzglas Rohling mittlerweile nicht als Linse sondern als Meniskus vorgeschliffen.
Am Ande dürfte eine Dicke von 13-14mm übrigbleiben.
Das verlangt nach Schmidt einen Differenzdruck von ca 0.6bar - sollte machbar sein!

Die relativ warmen Tage der letzten Woche habe ich mit den Grobschliff nutzen können.
Der Anfang ist gemacht. Die 20kg Schleifgewicht sind ausschließlich für den Grobschliff mit K80 vorgesehen.
Anders wird das mit dem Quarzglas nichts. Böse hartes Zeugs!



Wie die Schmitplatten-Herstellung in meinem speziellen Fall zu berechnen ist, das stelle ich in Kürze hier vor.
Ohne ein paar Skizzen geht das leider nicht.

Schönen Abend
Kai

Bearbeitet von: fraxinus am: 05.11.2018 20:17:37 Uhr

niki
Senior im Astrotreff

Austria
114 Beiträge

Erstellt  am: 05.11.2018 :  21:38:25 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Kai,

interessantes Buch und interessante Ausführungen von Dir über Schwarzschild! Ich sehe das Fernrohr, an dem Schwarzschild seinen "Exponenten" entdeckt hat, fast wöchentlich vor mir, es ist am Großen Refraktor der Kuffner-Sternwarte in Wien montiert, noch mit dem originalen Halter für Bildplatten. Ich liebe diesen 130 Jahre alten Repsold-Refraktor, das war eine aufregende Zeit damals, bei Kerzenlicht und damals gutem seeing nahe der Stadt Astronomie zu machen!

Siehe auch: http://kuffner-sternwarte.at/sternwarte/vks_ksw_instr1.php

lg
Niki

Das Seeing ist wichtiger als das Teleskop | FS-60CB | Lacerta 72/432 ED | FSQ-85ED | FS-100DC | TSA-120 | SW Mak 127 | SW Mak 150 | C8 | Mewlon 210 |

Bearbeitet von: am:
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fraxinus
Altmeister im Astrotreff


2871 Beiträge

Erstellt  am: 06.11.2018 :  13:30:16 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Niki,

ja das waren noch Zeiten!
Ein Glücksfall, daß die Kuffner Sternwarte noch so gut erhalten ist!
Die Geräte von damals haben ihre eigene Ausstrahlung.



Hier geht es weiter mit Bernhard Schmidt.
https://de.wikipedia.org/wiki/Bernhard_Schmidt_(Optiker)

Seine bahnbrechende Idee, auf welche er nicht durch Berechnung sondern durch Experimente kam, habe ich kurz skizziert.

Ich fange mit dem gewünschten Ergebnis an.
Am Ende das Tages soll folgendes Profil in eine flache Glasplatte modelliert werden.
Die tiefste Stelle sollte bei etwa 71% des Radius liegen, man kann sich das aussuchen.
Bei echten Schmidtplatten legt man das weiter nach außen, wegen der besser Farb-Korrektur.



So ein Profil würde man normalerweise mit Mini-Tools hineinpolieren.
Was zu mehr oder weniger Welligkeit führt - oder zu entsprechend großem Aufwand.

Deshalb ersann Schmidt einen Trick.
Er stellte fest, daß sich eine Glasplatte bei Belastung, zB durch den Luftdruck bei unten angelegtem Vakuum, in einer bestimmten Form durchbiegt.
Man könnte vermuten, daß dadurch eine Kugelform ensteht.
Das ist aber nur in erster Näherung so!



Übertrieben darbestellt zeigt sich, daß die Mitte etwas tiefer liegt als bei einer Sphäre.
Der Rand liegt etwas höher.
Das Maß Z_c, die Durchbiegung der Mitte, kann man mittels Sphärometer sehr genau messen.



Wenn man nun hergeht und mit einem sphärischen Tool auf der angesaugten Schmidtplatte bis zur grünen Linie alles wegschleift/poliert, verschwindet der gesamte schraffierte Bereich.
Dieser Bereich misst an der dicksten Stelle gerade Z_n.

Wenn man nun das Vakuum-Ventil öffnet - Plopp! - Viola! - hat man die Platte mit dem gesuchten Dickenprofil.



Da man die Platte (in bestimmten Grenzen) beliebig verbiegen kann, hat man auch einen Einfluss auf die weggeschliffene Tiefe Z_n.
Mit anderen Worten:
Z_c und Z_n hängen in einem bestimmten Verhältnis zusammen.
Da man Z_c sehr genau messen kann hat man auch Z_n im Kasten!

In meinem Fall wünsche ich mir Z_n = 8.625µm

Hier noch einmal das Bild von oben. Man kann den Wert ermitteln, wenn man die gewünschten Daten in OpenFringe im Config Panel eintippt und sich dann das Profil anzeigen lässt.



Schmidt hat die passende Verbiegung Z_c, wie schon erwähnt, zunächst experimentell bestimmt.
Das ganze geht aber bequemer mit entsprechenden Formelwerk.
Dazu schreibe ich demnächst etwas.
Wer schon mal reinlesen möchte, ich werde mich auf diese Seite beziehen:
http://www.considine.net/drowesmi/vacmath/schmath2.htm

Am Ende braucht Antworten auf folgende Fragen:

Welche Verbiegung Z_c muss eigestellt werden?
Radius des Schleiftools?
Differenzdruck? (der genaue Wert ist unwichtig, er muss nu aus praktischen Gründen unter 1Bar liegen)

Und zum Schluss noch eine Abschätzung zur maximalen Spannung im Glas. An dieser Stelle darf man nicht zu sehr übertreiben.


Viele Grüße
Kai

Bearbeitet von: fraxinus am: 06.11.2018 14:00:15 Uhr
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woddy
Meister im Astrotreff

Deutschland
423 Beiträge

Erstellt  am: 06.11.2018 :  18:54:13 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Kai ..hallo Niki
Ich habe eure Ausführungen mit interesse gelesen.
Da ich gerade dabei bin mir die Grundlagen für die Herstellung einer Schmidt-Platte zusammen zu tragen.
Hierfür durchstöbert man doch meist die Cloudynights Seiten,oder alte Sky and Telescope Zeitschriften.
Da gibt es zwei Ausgaben in denen etwas über die Herstellung einer Correctorplatte steht.
Die Vakuumpfanne ist quasi schon in der Fertigung.
Testrohlinge aus einfachem Floatglas sind auch im Hause.
Die Berechnung der Platte steht noch aus, und die Frage welches Glas sind noch so meine Knackpunkte.
In Modas habe ich schon mal etwas mit den möglichen Da: ten rumsimuliert, da sieht es fast einfach aus.
Die Frage des Testens der Platte ist auch noch nicht so ganz klar.
Eine Möglichkeit habe ich zumindest schon Ansatzweise gefunden, in einem Bericht von Bob Pfaff
Also bin ich sehr gespannt wie es weiter geht mit deinem Projekt Niki,
und natürlich auch mit deinen Ausführungen Kai.
Meine Triebfeder der Herstellung liegt darin begründet das ich ein 10“ Meade SC im Keller habe bei dem “nur“ die Platte fehlt.
Da ich schon einige Spiegel geschliffen habe ist das jetzt meine
nächste Herausforderung...ich denke
man kann da nur gewinnen, und wenn es nur Erfahrungen sind.
Schaun wir mal was geht.
Beste Grüße
Andreas


Bearbeitet von: am:
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fraxinus
Altmeister im Astrotreff


2871 Beiträge

Erstellt  am: 07.11.2018 :  09:38:55 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Andreas,

ja, selbstgebaute Schmidtplatten sieht man selten.
Die echte Schmidtkamera ist wegen CCD obsolet geworden.

Bleibt das Schmidt-Cassegrain.
Hast Du die Abschnitte in dem Buch von Rutten/Venrooij, "Telescope Optics" gelesen?

Ebenfalls sehr gut ist das hier:
https://www.telescope-optics.net/SCT.htm

Die Frage ist nämlich, welche Art M2 Dein Meade SC hat.
Die restlichen Parameter sind leichter raus zu bekommen.
Die Berechnung der Platte ist dann sicher machbar.

Zur Glas-Auswahl:
1. normales Floatglas (Festerglas)
2. Optiwhite Float (ohne Grünstich)
3. B270 superwhite Ziehglas, 406x258 +/-5 (evtl etwas knapp? Ziemlich teuer!)

Ich würde 1 oder 2 nehmen und beidseitig einen Millimeter wegschleifen.
Floaglas ist manchmal von erstaunlich guter Homogenität.
Borofloat taugt für diesen Zweck definitiv nicht.

Beim Test sehe ich zwei Möglichkeiten:
- Planspiegel
- Punktquelle in ca 50m Abstand (vielleicht auch kürzer?)
Letzeres ist wegen der HS Fokusierung möglich.

Erste Wahl ist dann das "Freiland-PDI"
http://www.astrotreff.de/topic.asp?ARCHIVE=true&TOPIC_ID=135106#558285

http://www.astrotreff.de/topic.asp?ARCHIVE=true&TOPIC_ID=136002

Viele Grüße
Kai

Bearbeitet von: fraxinus am: 07.11.2018 09:41:17 Uhr
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woddy
Meister im Astrotreff

Deutschland
423 Beiträge

Erstellt  am: 07.11.2018 :  18:03:26 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Kai
Danke für deine Hinweise.
Ja den Rutten habe ich im Regal.
Natürlich auch schon den entsprechenden Bereich sagen wir mal...quer gelesen.
Das englisch zwingt mich da doch einige male auf Google zurückzugreifen.
Aber ich denke das wird.
Wenn's dann soweit ist das ich loslege werde ich natürlich berichten.
Bin selber gespannt wie das läuft.
Beste Grüße
Andreas

Bearbeitet von: am:
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fraxinus
Altmeister im Astrotreff


2871 Beiträge

Erstellt  am: 08.11.2018 :  08:42:49 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Andreas,

wenn's bei Dir soweit ist, kann ich Deinen Entwurf gern in OSLO eintippen.

Weiter geht's mit den Formeln.
Grundlage ist diese Seite:
http://www.considine.net/drowesmi/vacmath/schmath2.htm

Zuerst gibt es eine Herleitung, die den Lösungsweg mit Beispielen illustriert.
Wer das folgende nicht alles lesen will, kann einfach die Formeln 2, 3, 4 und 5 in eine Excel-Sheet einklopfen und ist fertig.



Einen Teil der Beispiele kann man via Cut&Paste in die Wolfram-Alpha Seite kopieren, diese Schnipsel sind dann farblich hinterlegt.
https://www.wolframalpha.com/


Das Höhenprofil der Platte sieht so aus:

Formel (1)



Die Parameter A und B bestimmen die konkrete Form.
Die Variable r läuft entlang des Radius der Platte von Null bis zum Rand a.

Beispiel: A=6 und B=7 ergibt Z(r) = -6 r^2 + 7 r^4
In Wolfram-Alpha kann man sich ein Bild davon machen.



Sieht schon mal brauchbar aus.
Jetzt soll das Profil an der tiefsten Stelle gerade 8.625µm runter gehen.
Gleichzeitig soll diese Stelle bei 71% des Plattenradius (a = 152mm = 0.152m) liegen.
(neutrale Zone bei exakt 1/Wurzel(2) )

Wie lauten in diesem Fall die Parameter A und B, damit das genau so hinkommt ?

Dazu löst man ein Gleichungssystem mit diesen beiden Bedingungen.
Das ist eine schöne Abitur-Auffrischungs-Übung, man muss es aber nur ein einziges mal tun.
Das Ergebnis lautet:

Formel (2) und (3)


Z_n ist die gewünschte Tiefe bzw Höhe je nach Vorzeichen(!),
zB -8.625µm = -0.000008625m
Daraus ergbibt sich, mit a=0.152m:

A = 0.00149325
B = 0.06463158

Formel (1) sieht dann konkret so aus:


Zur Überprüfung in Wolfram-Alpha eingesetzt: Z(r) = -0.00149325 * r^2 + 0.06463158 * r^4 zeigt das folgende Bild



Passt soweit.
Tiefste Stelle liegt richtig bei 71%
Die Tiefe selbst stimmt auch.
Zusätzlich schneidet die Kurve bei 0.152m die Null-Linie.
Das war nicht gefordert, das ist nur deshalb so, weil die neutrale Zone bei 71% liegen sollte!




Jetzt ist die Sache schon im Kasten.
Die nächsten beiden Formeln liefern die beiden wichtigen Parameter zu Schmidtplatten-Herstellung.

Formel (4) und (5)


Beispiel:
A, B und Plattenradius a sind klar, da werden die Werte von oben eingesetzt:

A = 0.00149325
B = 0.06463158
a = 0.152m

Der Poissonzahl für Quarzglas (Datenblatt!) ist:

s = 0.17

Das Ergebnis lautet:

Z_c = 0,0001524487m = 152µm
S   = 0,0001524487m = 152µm


Das war's schon.
Was muss man nun konkret tun?

Man muss ein Sphärometer mit 152mm langen Beinen über die Platte legen und Nullen.
Dann solange saugen bis die Platte in der Mitte um 152µm einsinkt.
Das Schleiftool braucht eine Pfeiltiefe von 152µm, muss also leicht convex sein, siehe grüne Linie.




In meinem Fall (convexer Menicus) braucht es einen um S=152µm abweichenden Tool-Radius.
Also ein etwas flacherer ROC.

Zusammenfassung:
Poissonzahl besorgen.
Alle Einheiten im SI System verwenden, also hier Meter.
Formeln 2, 3, 4 und 5 in eine Excel-Sheet einklopfen, fertig!


War da noch was?
Was ist mit dem Druck?

Ja, das ist schon seltsam, daß eine Schmidtplatte so ein völliges Desinteresse an den Materialkonstanten zeigt.
Lediglich die Poissonzahl wird gebraucht.

Die Formel für den Druck kommt später noch, ebenso die Abschätzung für die Spannung im Glas.
Für die Praxis braucht es das allerdings nicht vordergründig:

Wenn man eine Schmidtplatte um den Betrag Z_c ohne Bruch verbiegen kann, dann darf man mit Schleifen/Polieren beginnen.
Es kann aber sein, daß der Luftdruck nicht ausreicht, oder die Platte zwischendurch "Ahoi" sagt.
Nur deshalb braucht es diese Formeln für Druck und Spannung.

Viele Grüße
Kai

Bearbeitet von: fraxinus am: 08.11.2018 09:02:49 Uhr
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Omegon_Tassilo
Mitglied im Astrotreff

Deutschland
88 Beiträge

Erstellt  am: 08.11.2018 :  09:17:31 Uhr  Profil anzeigen  Besuche Omegon_Tassilo's Homepage  Antwort mit Zitat
Hallo Kai,
wenn Du dich da so in die Schmidtplattenherstellung reinhängst, wie wäre es denn mit einem Gascoigne-Plattenkorrektor für Dein Gerät, wenn Du ihn as RC machst? Nur eine Platte und der Asti ist weg - die verbleibende Bildfeldkrümmung kann Dir als visuellem Beobachter ja egal sein.
Eine Gascoigne-Platte ist ein schmidtplattenähnliche Glasplatte, die vor dem Fokus sitzt. Eine einfache Möglichkeit um Asti zu korrigieren ohne mehrere Linsen zu verwenden.
(der RC sieht ja für das Feld schon sehr gut aus, aber vieleicht willst Du ja mal noch größere Okulardurchmesser verwenden....)
Clear skies
Tassilo

Bearbeitet von: Omegon_Tassilo am: 08.11.2018 09:19:26 Uhr
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fraxinus
Altmeister im Astrotreff


2871 Beiträge

Erstellt  am: 08.11.2018 :  09:44:36 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Tassilo,

hier noch mal die Spots für ein 1,20m RC f/2.7 - f/10 für einen Feld-Durchmesser von 48mm auf einem optimal krummen Bildfeld:



Was gibt's da noch zu verbessern?
Kann man unbesehen direkt in den Weltraum katapultieren.

Das wäre etwa das volle Feld eines Panoptik 41 (Feldblende 46mm).
Das Aufsuch-Okular (XR-Heligon) hat 67mm Feldblende, das ist aber auf dem letzten Drittel zum Rand hin nicht mehr ganz scharf.
Also was solls.

Der Knaller wäre ein Explore Scientific 100° in 40mm.
Wird wohl wegen zu geringen Stückzahlen nicht kommen.
Was hätte das für eine Feldblende?

Viele Grüße
Kai

Bearbeitet von: fraxinus am: 08.11.2018 09:53:17 Uhr
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Gerd-2
Meister im Astrotreff

Deutschland
960 Beiträge

Erstellt  am: 11.11.2018 :  14:09:54 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo zusammen,

schön das auch mal über Schmidtplatten und deren Herstellung diskutiert wird, das ist ja wirklich selten.
Der von Schmidt ersonnene Trick mit der Unterdruckkammer ist natürlich genial und dann ist die Herstellung ja auch kein Hexenwerk wenn man nur die passende Sphäre in die deformierte Glasplatte polieren muss.
Eigentlich schade das es bei den Schleifern in dieser Richtung seit vielen Jahren sehr ruhig geworden ist.
In alten Büchern findet man durchaus noch gute Praxistipps zur Herstellung einer Schmidtplatte.
Sehr zu empfehlen ist da zb. das Buch Spiegeloptik von Kurt Wenske.
Es wird dort sowohl das Durchbiegeverfahren als auch ein Retusche Verfahren beschrieben.

Ich hatte hier vor Jahren ja auch schon mal diverse Systeme mit Schmidtplatte vorgestellt.

http://www.astrotreff.de/topic.asp?ARCHIVE=true&TOPIC_ID=119141&whichpage=1

Und auch mal die Berechnung der Kontur der Schmidplatte erläutert.
Etwas weiter unten Beitrag vom 5.6. 2011

(==>)Kai
Zitat:
Die echte Schmidtkamera ist wegen CCD obsolet geworden.

Das sehe ich absolut nicht so es sei denn du betrachtest eine Schmidtkamera mit Feldebnungslinse nicht als echt.

An der simplen Feldebnungslinse für die Schmidtkamera soll das nun wahrlich nicht scheitern.
Da kauft man sich am einfachsten etwas Passendes und wer sie unbedingt selbst schleifen möchte sollte daran auch nicht scheitern wenn er schon HS und Schmidtplatte hinbekommen hat.
Das sowas hervorragend funktioniert kannst du zb. hier sehen.

https://forum.astronomie.de/threads/bildfeldebnungslinse-fuer-eine-ccd-schmidt-kamera.152354/page-2#post-1021796

200mm Schmidtkamera mit simpler Plankonvex Linse zur Feldebnung.
ALCCD 8L (28,5mm Bilddiagonale)



Zitat:
Gleichzeitig soll diese Stelle bei 71% des Plattenradius (a = 152mm = 0.152m) liegen.
(neutrale Zone bei exakt 1/Wurzel(2) )



Das wäre die Zone mit dem größten Flächenanteil bei einer obstruktionsfreien Optik.
Mit Obstruktion verschiebt sich diese Zone aber.
Sie liegt dann eher im Bereich um 0,8. Je nachdem wie groß die Obstruktion ist.

Grüße Gerd

Bearbeitet von: am:
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Omegon_Tassilo
Mitglied im Astrotreff

Deutschland
88 Beiträge

Erstellt  am: 12.11.2018 :  12:39:27 Uhr  Profil anzeigen  Besuche Omegon_Tassilo's Homepage  Antwort mit Zitat
Hallo Kai,
ich sagte ja schon, dass das Gerät im Feld sehr gut aussieht. Der verbleibende Fehler ist im gekrümmten Feld eben der genannte Asti, und der steigt halt nicht linear. Ich hatte ja geschrieben "über 2 Zoll" - das Explore 30mm hat 56mm Blende, da tut sich noch nix, aber es gibt ja größere Okularmonster für Dein Monster. Eine Idee wäre auch vieleicht eine Kombi aus Gascoigne-Platte und großem Brennweitenreduzierer. Einen großen Reduzierer für Apos nehmen, in 3" + x, den restlichen Asti messen und dann die Gascoigne-Platte so berechnen und fertigen, dass hinten was schönes rauskommt ;-)
Damit kämst Du dann auch auf vernünftige Austrittspupillen, trotz der f/10.
Clear skies
Tassilo

Bearbeitet von: am:
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Gerd-2
Meister im Astrotreff

Deutschland
960 Beiträge

Erstellt  am: 12.11.2018 :  15:08:51 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Tassilo,

man kann sich natürlich auch in die Sache hineinsteigern und perfektionieren wo es praxisrelevant längst nichts mehr zu perfektionieren gibt.
Schon das klassische Cassegrain bildet in der vomn Kai gewählten Konfiguration visuell auch im Feld sehr gut ab!
Was hier völlig vergessen wird ist das begrenzte Auflösungsvermögen des Menschlichen Auges.
Um das volle Auflösungsvermögen des Teleskopes nutzen zu können ist eine kleine AP nötig.
Ob nun AP 1 oder 0,7 oder 0,5 nötig sind sei einmal dahingestellt.
Rechnen wir optimistisch mit sehr scharfen Augen und unterstellen das man bei AP1mm tatsächlich schon das volle Auflösungsvermögen der Öffnung nutzen kann dann kann man mit dem von Kai angedachten 41mm Panopic bei 290x also AP 4,1 lediglich 1/4 davon nutzen.
Mit anderen Worten der Spot kann 4 mal größer als das Beugungsscheibchen sein ohne das der Fehler störend in Erscheinung tritt.
Wie du siehst ist bereits das klassische Cassegrain in der von Kai gewällten Konfiguration bezüglich Feldkorrektur absolut ausreichend.
Es macht daher schon keinen Sinn das RC zu wählen da man in der Praxis visuell keinen Unterschied bemerken wird, völlig egal welche Feldblende das Okular hat.
Geschweige denn dann noch einen Korrektor fürs RC zu verwenden.
Das ist visuell absolut unsinnig!

Also Fazit ein RC ist visuell völlig unnötiger Aufwand und dann noch einen Korrektor dafür zu verwenden erst recht.

Und apropos Korrektor.
Wenn man sich dazu entschließt dann ist ein Dall Kirkham eine gute Lösung.
Rechnet man das DK komplett mit 2 Linsigem Korrektor dann kann man mit 2 einfachen handelsüblichen Linsen bereits sehr gute Ergebnisse erzielen.

https://www.telescope-optics.net/lens_corrector_examples.htm#misalignment

Grüße Gerd

Bearbeitet von: Gerd-2 am: 12.11.2018 15:23:25 Uhr
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fraxinus
Altmeister im Astrotreff


2871 Beiträge

Erstellt  am: 12.11.2018 :  16:34:19 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Gerd,

Zitat:
Mit anderen Worten der Spot kann 4 mal größer als das Beugungsscheibchen sein ohne das der Fehler störend in Erscheinung tritt.


Das Beugungsscheibchen hat bei 1.20m Öffnung einen Durchmesser von ca 0.2"
Vier mal größer wäre 0.8"

Das ist zu viel! Denn es kommt noch das Seeing von 1" dazu!
Natürlich nicht additiv

Gut, beim Panoptic 41 mit V=300x würde das noch nicht so auffallen.
Geplant ist eine Nutzung bis 600x.

Die genauen Zahlen habe ich noch nicht berechnet, trotzdem erlaubt der Anspruch "Seeingbegrenzt"
keine größeren Kompromisse. Schon gar nicht beim Design.
Deshalb ist die RC Option auch noch nicht vom Tisch.


Hallo Tassilo,
Zitat:
Ich hatte ja geschrieben "über 2 Zoll" - das Explore 30mm hat 56mm Blende,...

Danke für die Info!

Zitat:
...aber es gibt ja größere Okularmonster für Dein Monster.

Als da wären?

Bitte jetzt nicht den Link zu Siebert Optics.
Deren Webpräsenz bewirbt sich gerade um den Titel "Most confusing Website at Local Group",
da wollen wir nicht mit extra Traffic stören.

Viele Grüße
Kai

Bearbeitet von: fraxinus am: 12.11.2018 16:35:41 Uhr
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Gerd-2
Meister im Astrotreff

Deutschland
960 Beiträge

Erstellt  am: 12.11.2018 :  18:18:02 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Kai,

ich hatte doch schon geschrieben warum es bei größerer AP auch entsprechend größere Spots sein dürfen.
Wenn dir meine Erklärung etwas zu abstrakt ist will ich es mal etwas anschaulicher versuchen und es am Newton deutlich machen.
Da sollten die meisten ja schon mal durchgeschaut haben und auch aus eigener Erfahrung wissen wie sich die Newtonkoma in der praktischen Beobachtung zeigt.
Im Allgemeinen hält man einen Komakorrektor ja etwa ab F6 für überflüssig da dann die Newtonkoma kaum mehr wahrgenommen werden kann.
Nun ein F6 Newton sieht bei 48mm Feldblende im Spot dann so aus.



200mmF6 Newton 24mm Achsabstand

Vergleiche das mal mit deinem klassischen Cassegrain


So nun stöpsle dein 41mm Panoptic mal in so einen Newton und schau selbst wie sich eine derart heftige Koma in diesem Okular so zeigt.
Und dann vergleiche mal die Sportgrößen des Newton und die des Cassegrain.
Beide sind ja für 24mm Achsabstand.
Vielleicht ist das ja etwas anschaulicher.

Zitat:
Gut, beim Panoptic 41 mit V=300x würde das noch nicht so auffallen.
Geplant ist eine Nutzung bis 600x.



Bei gleichem SGF des Okulares ändert sich Garnichts.
Natürlich wird der Spot bei 600X doppelt so hoch vergrößert aber dafür ist der Achsabstand auch nur halb so groß da ein 20mm Okular mit SGF 68°auch nur den halben Durchmesser der Feldblende deines Panoptic hat.
Also ist der Spot bei Koma auch nur halb so groß und wenn dann der halb so große Spot dafür doppelt so hoch vergrößert wird hast du unterm Strich genau die gleiche Größe des Spots, egal ob du nun 300X oder 600X vergrößerst.
Es sei denn du verwendest für das 20m Okular eines mit größerem SGF.
Dann ist die Koma um das Verhältnis der beiden SGF größer
Also das entscheidende ist das SGF des Okulars!
Aber auch für ein Okular das 100° SGF oder gar 110° hat ist die Feldkorrektur deines Cassegrain absolut ausreichend.

Grüße Gerd

Bearbeitet von: Gerd-2 am: 12.11.2018 18:30:16 Uhr
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fraxinus
Altmeister im Astrotreff


2871 Beiträge

Erstellt  am: 12.11.2018 :  18:39:09 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Gerd,

hast Du die Spots für 8" f/6 auf einem ebenen oder auf dem optimal krummen Bildfeld dargestellt?
Meine Spost sind alle auf dem krummen Feld, Radius ca -700mm.

Bei 600x habe ich ein 100° Okular. Bildfeld 0.18°
Also nicht viel weniger als beim Panoptic mit 0.23°

Insgesamt bin ich nicht beunruhigt wegen der Coma beim Cassegrain.
Aber ein RC ist bei meiner Test-Konstellation (Offner-Korrektor) nicht so viel schwieriger.
Da gibt's die Coma Korrektur quasi umsonst dazu.

Der einzige Punkt der dagegen spricht:
HS ist nicht solo verwendbar.

Viele Grüße
Kai



Bearbeitet von: fraxinus am: 12.11.2018 18:40:24 Uhr
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Gerd-2
Meister im Astrotreff

Deutschland
960 Beiträge

Erstellt  am: 12.11.2018 :  19:06:18 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Kai,

die Spots sind für ein ebenes Feld aber bei 1200mm Brennweitre ist der Unterschied beim Newton und dem betrachteten Achsabstand eher vernachlässigbar.
Der Krümmungsradius des Feldes beträgt bei dem Newton dann ja auch 1200mm.
Na ja wen es keine extra Umstände macht das RC zu verwirklichen ok warum nicht.
Ich würde halt nur nicht besondere Klimmzüge unternehmen nur um eine Verbesserung zu erreichen von der man in der Praxis gar nichts merkt.

Der Nachteil das man den HS dann nicht einzeln verwenden kann finde ich gerade bei den Dimensionen doch nicht unerheblich.
Du wirst einen 1,2m Spiegel sicherlich nicht ein zweites mal verwirklichen.
Und wer weiß was man in Zukunft mal so vor hat.
Videoastronomie, Live stacking wäre eine interessante Sache.
Da wäre es schon nett wenn man zu diesem Zweck den HS auch einzeln nutzen könnte.

Grüße Gerd

Bearbeitet von: Gerd-2 am: 12.11.2018 19:07:44 Uhr
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