Ein 12Zoll Spiegel ist nun fertig

Ende Juni ist mein Spiegel nun fertig geworden, nach langer Odyssee. Weiter unten gibt es den kompletten Bericht.
Zum Dobson gibt es schon was.
http://www.astrotreff.de/topic…202015&whichpage=1#757462

Hallo,

das ist mein erster Beitrag im Forum, obwohl ich schon seit 2008 mitlese und Astronomie als ein Hobby habe.
Als Hauptgerät besitze ich ein 8Zoll GSO-Dobson mit allerlei Zubehör und baue seit einem gutem Jahr an einem 12Zöller Eigenbau.

Beim Polieren und Messen bin ich nun an meine Grenzen gestoßen und brauche Eure Hilfe.

Ich schleife an einem 30cm Rohling von Stathis mit einem 28cm Granittool. Geplante Brennweite ist 1700mm, die ich mit 1690mm auch gut getroffen habe. Beim Grobschliff musste ich einige Male den Rand vom Granittool nachschleifen, weil der Rand vom Rohling zu stark angegriffen wurde. Den Feinschliff habe bis 25µ MOT und TOT im Wechsel und ab 15µ überwiegend TOT geschliffen. Bei der letzten Charge 3µ gab´s den ersten kleinen Rückschlag. Weil das Tool beim Abziehen bockte und auf den Spiegel zurück schlug, habe ich mir am Rand einen kleinen Muschelbruch eingehandelt. Aufgrund einer zerkratzten Oberfläche beim Anschliff des Muschelbruchs musste ich nochmal zurück zu 15µ... Letzte Woche habe ich dann die Pechhaut gefertigt und bis jetzt ca. 1,5h poliert.
Nun poliert es außen nicht wirklich gut, obwohl die Pechhaut gut anliegt und schmatzend einen ordentlichen Widerstand beim Polieren hat. Innen sieht man kaum noch Pits.
Hier mal ein Bild mit der Taschenlampe angeleuchtet (Kontrast verstärkt, Lampe von links).

Die Foucault Bilder, die ich so sehe, sind doch recht merkwürdig. Irgendwie keine richtige Sphäre. Messerschneide kommt von rechts, Aufnahmen in 0,5mm Abstand vom Spiegel entfernend.

Ich muss dazu sagen, in der 2. Feinschliffaktion verschwand der Edding außen ab 9µ immer langsamer als innen. Deshalb habe ich überwiegend TOT 1/3 bis 1/2 Striche geschliffen.
Nun zu meinen Fragen:

Ist der Rand völlig daneben?

Die Foucault-Bilder sehen ja schon ähnlich wie eine Parabel aus, aber doch falschrum was die Schnittpunkte betrifft, oder?

Ist es normal, dass die Foucault Bilder so empfindlich auf die seitliche Zustellung sind? Ich muss immer ein wenig nachstellen, damit die Kante in der Mitte bleibt.

Wie weit darf die Reflektion der LED auf der Klingenkante von der LED entfernt sein? Bei weiniger als ca. 15mm bekomme ich irgendwie Schwierigkeiten mit dem Bild im Objektiv bzw. durch mein Fernröhrchen.

Kann bzw. muss ich erst mal weiter polieren oder ist der Rand hoffnungslos?

Karsten

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Juhu die erste Antwort. Danke Dir Otto. Deine Beiträge habe ich schon lange verfolgt. Ich mach heute Abend ein Bild vom Tool.

Poliere jetzt 1,5h. Mit dem Laser habe ich jetzt in allen Bereichen einen senkrechten Reflex. Der Rand glänzt schon, ist aber noch milchig.

So hier ein Bild des Tools, frisch aus dem Wasserbad entnommen.

Bevor ich anfange zu polieren, presse ich die Rillen nach und dann noch ein paar Minuten Warm- bis Kalt-Pressen mit Fliegengitter dazwischen. Nach dem Polieren bürste ich mit einer Handbürste bzw. weichen Messingbürste.

Karsten

Hallo Otto,

erst mal vielen Dank für Deine Hinweise. Das mit dem fehlendem Aufleuchten des Randes im 1. Bild gibt mir Hoffnung, das die dunklen Stellen am Rand einfach noch nicht genug poliert sind.
Mit Bergen und Tälern beim Foucault raucht mir im Moment schon etwas der Kopf. Hatte auf eine gute Sphäre von Anfang an gehofft.

Werde demnächst mal ein Auswerteprogramm bemühen. Ein ganz klein wenig Erfahrung im Messen habe ich schon, weil ich meinen Spiegel vom 8er GSO-Dobson vor 2 Jahren mal vermessen habe. (bei einem Strehl von um die 0,85 war ich zufrieden, obwohl ich damals sehr unsicher beim Erkennen der Messzonen war). Wenn der Spiegel richtig poliert ist, will ich auch mit PDI messen.

Zu meinem Strichen. Im Feinschliff habe ich mich um einen neutralen Strich bemüht, mal MOT mal TOT. Ich habe mir so eine Drehung während des Schleifens angewöhnt. Beim Polieren habe ich diese Drehung erst mal weggelassen und nur mit neutralen W Strichen poliert. (Die Scheiben habe ich natürlich schon gegeneinander gedreht aber nicht bei jedem Strich)
Unsicher bin ich halt vom Eddingtest des Feinschliffa. MOT hatte ich immer innen zuerst Abtrag, TOT mal innen und mal außen, vor dem Polieren immer innen zuerst. Daher habe ich bei 9,5,und 3 nur noch TOT mit 1/3 Strichen und 1/3 Überhang geschliffen auch mal durcheinander z.T. mit ovalen Kreisen gemischt, was die Situation nicht wesentlich verbessert hat. Also möglicherweise habe ich den Rand immer mehr bearbeitet.

Mein Tool aus Granit scheint auch etwas härter als das Glas zu sein.
Andererseits liefen beide bei 5 und 3µ butterweich aufeinander auch nach Greifen des Korns.

Ich werde erst mal weiter polieren und schauen, ob der Rand noch auspoliert.

Karsten

Zum Grob bis Feinschliff habe ich ja oben schon einiges geschrieben. Hier ein Schleiftagebuch mit den wichtigsten Etappen.
Im Juni 2013 kam ein sorgsam und dicht gepacktes Paket von Stathis mit folgendem Inhalt bei mir an.

Die feinen Pulver und das Pech wurden erst mal verstaut und dann ging es an den Grobschliff, der sich bis August hinzog. Immer wieder messen, da freut man sich über jeden 1/10mm der in die Tiefe geht.

Die grauen Körnungen habe ich noch im Garten geschliffen. Die weißen Pulver dann in der Wohnung.

Es hat eine ganze Weile gedauert, ehe alle Pits raus waren und manchmal hatte ich das Gefühl, dass der Granit neue Pits, die vorher nicht da waren, erzeugt. Oberflächlich sieht das Granittool immer gut aus. Aber mir der Lupe erkennt man viele potenzielle Stellen an denen sich Krümel lösen können. Beim nächsten Spiegel werde ich wahrscheinlich ein Glastool nehmen.
Der Feinschliff ging langsam aber stetig voran bis zur letzten Körnung von 3µ, bei der das Tool beim Abheben zurückschlug.

Das war der Moment, wo sich die Scheibe das erste Mal aus dem Fenster werfen wollte. Dutzende Arbeitsstunden hatte ich nun schon reingesteckt, und der kleine Muschelbruch war zwar unschön aber optisch nicht weiter relevant, also weiter. Leider hatte ich beim Glätten des Bruchs mit 400er Naßschleifpapier die Oberfläche etwas zerkratzt. Ich brauchte neues Schleifpulver ab 15µ, um dann nochmal die Chargen durchzuschleifen.
Mit der Politur habe ich dann im Nov. 2014 angefangen und war erstmal enttäuscht, dass ich die Sphäre wohl doch nicht so getroffen hatte. Der Edding war außen immer ein wenig länger stehen geblieben. Und weil mich das gestört hat, habe ich den Rand wohl unbewusst noch mehr bearbeitet. Die Auswirkung bestimmter Striche ist mir im Zusammenhang mit meinem etwas kleinerem Tool erst beim Polieren richtig klar geworden.
Nach den netten Tipps von Otto habe ich erst mal weiter poliert.
Als Erstes merkte ich, dass Coudermasken nicht mein Ding sind. Ich kann die Zonen einfach nicht treffsicher erkennen. Also habe ich das ganze fotografisch mit Shadowgramm Analysis 1.A gemessen. Die automatische Zonenerkennung, erkennt diese meist sicher, unabhängig von Helligkeit und Kontrast. Ich habe mit einer festen Schrittweite zwischen 0,2-0,5mm gemessen.
8h Polierstunden später im Mai 2015 war dann klar, dass der Rand noch mächtig Arbeit wird.

Da es in der Wohnung langsam zu warm wurde, habe ich erst mal den Bau des Dobson vorangetrieben. Weihnachten 2015 war der Dobson-Bau so weit fertig, dass ich mit dem noch unfertigen Spiegel am Mond testen konnte. Und was soll ich sagen, noch leicht unscharf, aber schon Details erkennbar. Das hat mich ermutigt den Spiegel fertig zu machen.
2015 hatte ich schon gemerkt, dass man beim Polieren wirklich dran bleiben sollte. Bis zur Sommerhitze 2016 musste der Spiegel fertig werden. Die Pechhaut war nach einem Jahr im Wasserbad nun doch nicht mehr zu gebrauchen.
Schön sauber geschrubbt, kam in meiner Gartenhütte etwas Pech über die alte Schicht. Da es im März noch recht kalt war, habe ich das Tool etwas auf der heißen Heizplatte warm gemacht. Eine dumme Idee, wie ich ein paar Tage später nach einigen Poliersitzungen feststelle. Durch 2/3 des Tools hatte sich ein Spannungsriss gebildet. Eine Rückkehr zum Feinschliff zur Korrektur des Randes hatte sich damit endgültig erledigt.
Pech wieder runter und Riss im Tool mit der Proxon nachgezogen und mit Epoxi versiegelt. Pechhaut die Dritte drauf.
Nach 12h Polieren wollte der Rand immer noch nicht so wie ich wollte.

Mit der Daumenmethode von Stathis ging es dann doch noch vorwärts.

Nach 15h Polieren war ein deutlicher Fortschritt bei der Politur zu erkennen.

Bei der neuen Pechhaut waren die Rillen in der Mitte nach dem Warmpressen zu breit geworden, so dass MOT ein Berg entstand.

Mit ein paar Pechstücken wollte ich die Rillen ausfüllen. Das Warmanpassen war dabei wohl doch nicht so optimal. Nach nur 20 Minuten Polieren in der Mitte, hatte ich ein Riesenloch mit 18mm! Schnittweitendifferenz erzeugt. Das war der zweite Moment, bei dem ich den Spiegel aus dem Fenster werfen wollte.

Nach 12 weiteren Poliersessions mit sternförmiger Vertiefung in der Mitte der Pechhaut war das Loch in der Spiegelmitte weitgehend raus. Was noch übrig war, sollte drinnen bleiben, da kommt eh der Fangspiegel drüber. Ich habe nicht mehr versucht zur Sphäre zu kommen, sondern gleich auf die Parabel hingearbeitet.

Da die Pechhaut nach der Lochbeseitigung in der Mitte nur noch Stückwerk war, habe ich noch eine 4. gemacht. Leider waren bei dieser wohl einige Krümel „Kratzpulver“ (Granit, altes Ceri, Dreck?) untergemischt worden. Diese melden sich dann prompt bei den letzten Politurdurchgängen.
Langsam kam die Parabel und ich war froh endlich auf dem richtigen Weg zu sein.

Gerade als es richtig gut vorwärts ging, kamen immer mehr kleine Kratzer in die Oberfläche. Bei den letzten 2 Polierschritten ging es von lampta/4 auf lampta/6 mit weiteren 3 Kratzerchen und einer unruhigen Mitte.

Jede weitere Politur hätte mir vermutlich weitere Kratzer eingebracht. Darum habe ich den Spiegel dann für fertig erklärt, natürlich in dem Bewusstsein, dass man es noch besser machen kann.
Eine 90° Messung und ein Sternentest zeigte keinen auffälligen Astigmatismus, und ab ging er zum Verspiegeln zu Refoptik. Nach 2 Wochen kam der Spiegel zurück.

Insgesamt hat mich der Spiegel 3 Jahre lang beschäftigt. Der ständige Erkenntnisgewinn und die praktische Umsetzung haben mir Spaß gemacht. Es gab aber auch Momente in denen gar nichts klappte oder ich zuvor gemachte Fehler beseitigen musste, was bei 12 Zoll schon lange dauert. Ich habe fast alle Anfängerfehler durch (falsche Strichführung, hartes Granittool schleift MOT den Rand weg, Pits durchs falsche Aufsetzen, wohl keine so gute Sphäre bei den letzten Körnungen, kleiner Muschelbruch, kleine Kratzer durch Reste monatealter Poliermischung, falsch angepasste Pechhaut, zurückgebliebener Rand und Loch in der Mitte). Der Blick durch das neue Teleskop mit Eigenschliff-Spiegel hat mich für die Mühe entschädigt.
Die reine Alubeschichtung läuft inzwischen auf einer Seite leicht an. (Ist die Beleuchtung, wie man nie einen Spiegel anschauen darf, von oben ist der Fleck noch nicht sichtbar)

Liegt vielleicht auch an dem Lappen, der bei der Rücksendung um den Spiegel gewickelt war. Nach dem Winter bekommt der Spiegel wahrscheinlich nochmal eine neue Beschichtung.
Hat jemand schon mal versucht, eine reine Aluschicht im Wasserbad zu reinigen?

Karsten

Hallo Rainer,

ein Interferometer steht schon seit einiger Zeit auf meiner Wunschliste, wollte diesen Spiegel aber erst mal irgendwie zu Ende bringen, ohne in neue Bauteile zu investieren.
Bei meinen Messungen hatte ich immer wieder thermische Blasen beim Optiktest, trotz 2h Lagerung von Polieren zum Messen. Also Änderungen die etwa im Sekundenbereich auftreten und die lokalen Bilder immer anders aussehen lassen. Schlüsselloch abkleben, Heizung abstellen, haben manchmal etwas Besserung gebracht. Die Qualität der Bilder schwankt nach Kriterien, die ich noch nicht durchschaue. Für einen Styroportunnel habe ich nicht genügend Platz in meinem Raum.
Bei der Foucault-Auswertung fand ich das nicht so problematisch, da es aus meiner Sicht nur um die mittlere Graustufe eines Schattens über 1/4 bis 1/2 des Umfangs geht.
Deine Hinweise zum Astigmatismus und zur Drehung verstehe ich jetzt. Man weiß ja vorher nicht, wie der Astigmatismus drin ist, wenn er da ist. Und ich wusste auch nicht, dass man nach Ying-Yang in der senkrechten Linie schauen muss.
So lokal wie Du, habe ich die Bilder nie betrachtet (auch weil meine Bilder thermisch nicht so toll sind).

Ich hatte gedacht, dass man "bösen" Astigmatismus erkennen kann, wenn man erst die Zonen über ca. eine Hälfte der Fläche auswertet (Viertel links und rechts). Und dann nochmal 90° dreht, dass man etwa die andere Hälfte bekommt. Wenn die Kurven dann vollkommen unterschiedlich aussehen oder der Best fit ROC Offset stark abweicht, stimmt etwas nicht, waren meine Gedanken dabei.

Wie gut muss eigentlich die Meßstand-Thermik bei einem Interferometer sein?

Viele Grüße

Karsten

Hallo Rainer,

Danke für die Tips. Mal sehen, wann es mich wieder packt, den Spiegel nochmal genauer unter die Lupe zu nehmen.

Karsten