APO Selbstbau, à la HAB

Schönes Wochenende allerseits [:)]

ich schleife gerade einen kleinen 80mm Refraktor (mache auch schon fleißig Bilder für eine kleine Doku.) zur Übung. Aber das nächste soll, wenn auch nicht viel größer, so doch viel, viel besser sein!

Ich hatte schon seit einiger Zeit einen SK51 Rohling bei Surplus Shed im Blick. 110 mm Durchmesser sind schon ein Kaliber bei dem es sich lohnt mal nachzudenken, was man damit machen könnte. Eine Seite plan, die andere konvex.

Im Rutten/van Venrooij war, wenn ich mich richtig erinnere, ein Apo beschrieben, bei dem ein normales Kron Glas mit einem KZFSXX Kurzflint und einem Barium Flint kombiniert wurde, um ein APO zu bauen. Die Idee war das sich das sekundäre Spektrum vom Kron zum KZFSXX mit dem negativen sekundären Spektrum vom BAFXX zum Kurzflint aufhebt.

Lange Rede, kurzer Sinn, das SK51 ist nach langen Suchen die beste Kombination, die ich für N-KZFS2 gefunden habe. Netterweise ist das am besten passende dritte Glas N-Bk7 [:D].

Die Kombi N-BK7, N-KZFS2 und N-SK4 geht auch noch halbwegs, ist aber schon eher ein halb-Apo. N-BK7, N-KZFS2 und SK51 ist wirklich ein Brecher.

Natürlich sind die Abbe Werte zu nah bei einander, um ein schnelles Teleskop zu bauen. F/10 ist schon das Limit, sonst werden die inneren Kurven zu eng. Wenn man aber bereit ist das ganze etwas langsamer zu machen (z.B. mit 1500mm Brennweite, also knapp F/15), wird man mit einem rechnerischem Polystrehl (<b>g</b>-e-C) von 0.987 belohnt.

N-KZFS2 ist wohl als Glas eine gewisse Diva, läuft an der Luft an und sollte daher in Öl gelagert werden, etc. Aber da sie im Design die mittlere Linse ist und das ganze Design ölgefügt wird, sollte es eigentlich gehen. Asphärische Oberflächen sind nicht nötig.

Hier auf die Schnelle die Daten aus Oslo zum selber optimieren und spielen:

R1=7853.5059860382171
R2=-219.4838259946062
R3=298.8231464076051
R4=-1062.4059052804148

Die Glas Dicke ist 10/4,5/10. Damit bleibt das N-KZFS2 15 mm Randdicke, was vielleicht beim Einkauf hilft.

Das ganze ist für einen Linsendurchmesser von 110 mm und einer freien Apertur von 105 mm.

Wenn das ganze mit dem N-KZFS2 halbwegs im Rahmen bleibt, hätte ich ja nicht übel Lust das Ding wirklich zu bauen, vor allem wenn ich einen Mitstreiter finden könnte... So ganz alleine traue ich es mir noch nicht zu...

Grüße,

Nikolas

Korrektur Typo

Hi,

hier sind noch die Spot Diagramme:

Grüße,

Nikolas

Hallo zusammen,

vielen Dank für eure Antworten.

==&gt; Marcus:

Diese Seite hatte ich schon gefunden und mir die Designs durchgeblättert. Ist schon eine echte Fundgrube.

==&gt; Hartwig und Tom:

Ich habe Herrn Busch jetzt angeschrieben und er hat mir von dem Teleskop abgeraten.

Der Grund ist auch zugleich der Hauptunterschied: Dass das SK51 einen Brechungsindex von 1.62 hat. Damit ist der Unterscheid zum N-KZFS2 so groß, dass das Glas auspoliert werden muss (im Vergleich zum HAB, wo das Immersionsöl dafür sorgt, dass die Flächen auch mit einem Feinschliff klar werden). Wenn das ganz am Ende ölgefügt werden soll, sind dort die Anforderungen an die Oberflächen zu hoch. Wenn beide Flächen vorher wie im HAB mit 9µ gegeneinander geschliffen wurden, geht das, sonst wird es sehr, sehr schwer. Wenn das Glas nur ein paar Euro kosten würde, wäre es noch eine Überlegung wert, aber so...

Mit Luftspalt geht auch wiederum nicht, da das Teleskop dann extrem schwer zu zentrieren ist und der Luftspalt im Bereich von 2 Mikrometern eingehalten werden muss.

Es ist also ein wirklich schönes Design, mit leider nur akademischen Wert. Schade drum.

Ich setze mich jetzt wieder an mein kleines Fraunhofer, den Keilfehler im Kronglas reduzieren [;-)]

Grüße,

Nikolas

Hi Alex,

Herrn Busch's email war schon schade. Ich hätte es gerne gebaut. Ich hab am Sonntag noch mal nachgeschaut und glaube jetzt ich habe vielleicht einen Ausweg gefunden.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: agga</i>
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ist denn gesagt, daß Du die Flächen polieren mußt? Oder genügt auch eine gut geläppte Fläche? Es gibt schließlich auch sub-Mikrometer Mikrogrit. Das sollte eine Fläche sehr nahe an der Politur geben. Die würde ich dann ölfügen und in der Fassung testen. Solltest Du dann keine befriedigenden Ergebnisse erhalten, kannst Du die feinen Flächen recht schnell polieren.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Auspolieren geht nicht, es wird zu schwer die engen Toleranzen Oberflächen genau zueinander entsprechend einzuhalten, anpolieren sollte aber gehen. Feiner als 5µ würde ich aber das weiche Glas nicht schleiffen wollen, Borofloat und 3µ ist imho schon sehr grenzwertig.

Mir war aufgefallen, dass Herr Busch davon ausgeht ich würde wie er Immersionsöl für die Mikroskopie (nd=1.516) nehmen. Das passte aber nur bei seinen Gläsern. Für meine geht das nicht, da muss ich ihm zustimmen, hatte ich aber auch nicht vor [:)]

Ich habe zum Glück ein Abbe Refraktometer und würde das Öl so einstellen, wie ich es brauche:

N-BK7 zu N-KZFS2 ==&gt; nd=1.538, dann bleiben +/- 0.021
N-KZFS2 zu SK51 ==&gt; nd=1.586, dann bleiben +/- 0.027

Bie ihm war die Differenz etwa 0.016. Wenn ich statt mit Carbo 800 (entspricht 20µ) wie er den letzten Schliff mit 5µ mache, sollte die optisch wirksame Rauhheit wieder gleich sein. Ich werde aber auf jeden Fall Vorversuche machen bevor ich das Glas bestelle.

Geeignete Öle, die ich dann ensprechend mischen müsste, wären:

Neklenöl, nd ~ 1.53
Anisöl, nd ~ 1.55
Kassiazimtöl, nd ~ 1.6

Ich muss allerdings in Kauf nehmen, dass das Teleskop dann stark nach Spekulatius riecht... [:D]

Nelkenöl und Kassiaöl werden erst bei stärkeren Minusgraden fest (-9° bzw. -7.5°), dann würde das Teleskop wieder matt aber damit kann ich leben. Anisöl verfestigt sich leider schon knapp unter Zimmertemperatur, zumindest wenn es sehr rein ist. Alle Öle sind (in den ml Mengen die ich brauche) bezahlbar.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: agga</i>
<br />
Auf der anderen Seite, warum muß es denn SK51 sein? Nur, weil das irgendwo angeboten wird? Es scheint ja auch kein Schnäppchen zu sein, wie Du schreibst. Dann kannst Du auch per Katalog bei Schott einkaufen. Die haben, soweit ich weiß, sowieso einen Mindestbestellwert von 250,-Euro. Und dann hast Du Gläser nach Deiner Spezifikation.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Das SK51 ist ein Schnäppchen <b>und</b> ist auch noch das beste Glas für das Design. Gutes optisches Glas in dem Format kostet schon richtig Geld. Ich denke, alleine eine N-SK4 Scheibe (Das ist der beste Ersatz für das SK51 und auch nicht billig) könnte schon die von Dir genannten 250 Euro herankommen... Für das N-KZFS2 könnte es auch mehr werden. [:(] Daher auch die ausführliche Planung.

Borofloat ist billig und im Vergleich zu anderen Gläsern leider kein Massstab.

Ich hab mal ein paar Lieferanten angeschrieben, mal schaun was zurückkommt.

Grüße,

Nikolas

ps.: Mit Luftspalt, so verlockend es auch ist, ist nicht umzusetzen. Ich habe den lateralen Versatz in Oslo simuliert. Durch die deutlich entspannteren inneren Radien gegenüber des Zeiss B sind die Toleranzen mit 0.005 doch etwas höher als die 0.002 die Herr Busch angegeben hatte, aber damit ist es nicht mehr "absolut unrealisierbar" sondern nur noch "unrealisierbar"...

Hi Norbert,

natürlich wäre es besser die Gläser genau zu kennen. Aber SK51 wird nicht mehr produziert...

Ich habe mal das N-BK7 durch das UV-verbesserte UBK7 ersetzt und neu optimiert, um eine Abweichung in den Eigenschaften zu simulieren und das sind schon wirklich andere Gläser. Nur mit Änderung der inneren Radien (die ja nur feingeschliffen sind.) kann man das ganz gut korrigieren. Dabei ändern sich die Radien um 8 bzw. 5 Promille ihrer Brennweite. Das sind so grob 3 lambda auf der Oberfläche, dass bekommt man notfalls noch mit 1µ raus geschliffen. Es wird aber sicherlich ein Schleif und mess-Marathon.

Ich hatte bisher öfter mal Probleme mit dem 3µ, aber noch nie mit 5µ. Aber vielleicht war das ja tatsächlich eine Verunreinigung im 3µ oder einfach nur Pech.

Bei einem Planspiegel ist 1µ natürlich auch sehr verlockend. Da kann man mit der drei Scheiben Methode sehr lange weitermachen, im Gegensatz rum "riskanten" Polieren. Muss ich mir merken!

Hallo Thomas,

warum ich mir den Aufwand mache nicht einfach einen weiteren Newton zu schleifen, der trotz Obstruktion vermutlich eine höhere Auflösung erreichen wird? Weil ich schon 3 Newton geschliffen habe. Und alternativ ein kleinen obstruktionsfreien Schiefspiegler? Ich hab einen schönen Stevick-Paul 6" F/12.5, derzeit noch handversilbert, weil das zumindest frisch besser reflektiert. Ich denke ich bin etwas mehr an der Herstellung von Teleskopen interessiert als an ihrer Benutzung (was vielleicht daran liegt, dass ich in Frankfurt wohne,...).

Ich habe die letzten Wochen viel gelesen und diverse Pläne entwickelt und Teleskope ein Oslo geplant. Von einem Hypergraphen wie dem Epsilon mit einem Reducer aus 2 Doublets, CDKs, RCs mit Korrektor, klassische Cassegrains und einen Newton mit Coma-Korrektor, ähnlich dem ungarischen Komakorrektor den Teleskop Austria neu anbietet (allerdings als Reducer und nur achromatisch). Außerdem hatte ich mir die fluoridfreien Apochromaten von Duplov angeschaut, soweit das mit den 10 Flächen von Oslo geht. Ich finde es faszinierend, ohne Oharas S-FPL53 oder ähnlichen Gläsern Teleskope zu bauen, die, vielleicht bei enspannteren Öffnungsverhältnissen, die gleiche oder sogar bessere Performance bringen. Oder Korrektoren aus 3 BK7 Linsen die aus einen komatösen DK ein Spitzenteleskop machen, und das von beinahe UV bis ins Infrarot.

Wie auch immer, ich hatte mir ursprünglich Gläser gekauft um daraus genannten Hypergraphen zu schleifen (also den Korrektor). Das ist aber ein wirklich extremes Unterfangen, da durch das kleine Öffnungsverhältnis die Radien und die Toleranzen sehr eng werden. Daher hatte ich mir vorher vorgenommen ein paar andere Teile zur Übung zu machen. So kam es dann, dass ich mich mit anderen Linsenteleskopen befasst hatte und dabei mehr oder weniger zufällig auf das Design mit dem SK51 gestoßen bin. Wenn man eine Weile lang immer mal wieder "brauchbare" oder "ganz nette" Linsen-Optiken zusammengeklickt hat, trifft einen ein Design, das von g bis C einen Strehl von 98.4 hat, wie ein Schlag. Der Luftspalt-Achromat den ich momentan mache hat gut 70 von C bis F und das ist schon besser als BK7/F2. Daher ist es momentan sozusagen mein Favorit der ganzen "Papier-Teleskope" die ich habe.

Ich lerne momentan bei dem kleinen Achromaten schon eine riese Menge über's Linsenschleifen. Zum Beispiel welche Mengen Glas man noch mit 25µ wegschleift. Das war mir bei Spiegeln nie so aufgefallen. Wenn man aber z.B. 0.05 mm Keilfehler aus den Linsen schleift geht das selbst mit 25µ ruck-zuck und man hat ihn schnell in gleichem Maße in der Gegenrichtung und die Linse wird dünner und dünner... Ausserdem sieht Flint unter dem Mikroskop immer eine Carbo-Größe schlimmer aus als Kron, zumindest das was ich momentan in der Mangel habe.

Natürlich soll am Ende ein gutes Teleskop stehen. Aber der Weg ist ganz klar das Ziel!

Grüße,

Nikolas

Korrektur: Grammatikfehler

Hallo allerseits,

es gibt einen neuen Zwischenstand bei der Planung:

Zum einen habe ich ein erstes Angebot für den N-KZFS2 Rohling und der Preis ist jenseits von gut und böse (dreistellig). Der BK7 Rohling liegt im Rahmen dessen was ich erwartet hatte und kostet knapp 1/10. Ich hatte auf einen geringen Aufpreis für das KZFS2 gehofft. Daher habe ich mich auf die Suche nach alternativen Glaskombinationen gemacht. Momentan habe ich eine Variante mit Ohara Gläsern im Blick, die allerdings erfordert, dass die Frontlinse leicht asphärisch geschliffen wird (K=-0.4), wie beim HAB. Dafür sind jedoch die Brechungsindices sehr nah bei einander (+0.004 / -0.012) vom mittleren Glas. Leider sind sie so hoch, dass ich mir noch Gedanken um das Immersionsöl machen muss.

Was mich zum zweiten Update bringt:

Inzwischen sind die drei Öle eingetroffen (Nelke, Anis, Cassia). Um es vorwegzunehmen: Flüssigkeiten scheinen mit zunehmenden Brechwert ekeliger zu werden. Während man sich mit Olivenöl die Haut einreiben kann (nd=1.458) ist Leinöl schon etwas eigen (nd=1.480). Nelken und Anisöl ist schon sehr eigen, aber durchaus erträglich (und in Mischung kommt es den Spekulatius sehr nahe [:D]). Das Cassiaöl ist einfach nur widerlich. Alles was es berührt stinkt intensiv und vermutlich unwiderruflich nach Zimt. Da hilft nur: Alles in einen separaten Müllsack, anfeuchten (wg. Selbstentzündung beim Trocknen, sicher ist sicher) und ab in die Tonne. Leider hat es auch einen riesen Vorteil. +/- 0.01 von Cassiaöl gibt es über 10 Gläser von Schott und Ohara. Bei Nelken und Zimtöl sind es in Summe weniger...

Hier noch meine Messwerte. (nd bei 20°):

Nelkenöl 1.536
Zimtöl 1.561
Cassiaöl 1.611

Diese Werte liegen alle im oberen Drittel der üblichen Spanne. Ich habe also einen systematischen Messfehler (was ich nicht glaube, da ich es zumindest bei Immersionsöl auch den normalen Wert erhalte) oder ich hatte Glück und die Öle sind verhältnismäßig rein. Nach allem was man hört, sind die Flüssigkeiten mit einem Brechungsindex oberhalb vom Cassiaöl nicht mehr vertretbar (allesamt giftig, viele darüberhinaus krebserregend, etc.).

Grüße,

Nikolas

Ps.: Bei meinem kleinen Fraunhofer ist der Feinschliff durch, jetzt noch die Politur und es ist Richtfest [:)]

Hi Axel,

das Apo ist erst mal auf Eis gelegt, bis ich ein Design finde, dass keine 1400 Euro Materialkosten hat...[:(]

Mein FH macht aber Fortschritte. Ich habe es anpoliert und werde es in Kürze einem ersten Test unterziehen.

Außerdem bin ich bei der Mechanik ganz gut vorangekommen. Ich habe die Linsenzelle und den Okularauszug gedreht und zusammengebaut. Zudem hatte ich letzten Donnerstag endlich die Zeit, die meisten Teile zu eloxieren, außer ein paar Kleinteilen beim Okularauszug und dem Auszugsrohr.[:)]

Die Linsenzelle hier mal im Bild (gehört eigentlich in das Mechanik Forum, aber ich schreibe dazu noch ausführlich...):

Sie wird am unteren Ring an das Rohr geklemmt, bzw. mit Locktite 603 gefügt. Die Fassung ragt oben 1 cm über das Rohr hinaus, dann 2 cm in das Rohr und ist kollimierbar, unten sieht man abgesetzt den Retainerring an dem die Linsen in der Fassung gehalten werden.

Ich fand diese Art der Fassung ästhetischer als die, die oben auf das Rohr aufgesetzt werden. Das Tubus selber ist ein Regenrohr aus Kupfer. Sieht mit der Fassung phänomenal aus [^]

Grüße,

Nikolas