Spiegel aus Teilen ? Spiegel mit langer Brennw. ?

hallo Bernd,

das mit den zusammen gesetzen Spiegeln wird wohl (für Amateure) an der erforderlichen Genauigkeit der Positionierung scheitern.
Bei einer Oberflächengenauigkeit von lambda/8 müsstest du die Einzelspiegel mit einer Genauigkeit von wesentlich besser als 1/10000 mm ausrichten und so halten. Das geht nur mit dynamisch angesteuerten Piezo-Antrieben. Das liegt wohl jenseits der Möglichkeiten von Amateuren.

Das mit dem Newton mit f/10 sollte ohne weiteres gehen.
Spiegel mit kleinem Öffnungsverhältnis sind wesentlich leichter herzustellen.
Auf der anderen Seite steht das Problem mit dem Handling.
Bei 3m Brennweite kannst du dir schon mal einen bequemen Sitz oben auf der Leiter überlegen.
Bei Refraktoren (FH) hast du bei länger werdender Brennweite immer den Vorteil, dass der Farblängsfehler kleiner wird.
Beim Newton wird der Gewinn an Abbildungsqualität mit kleiner werdendem Öffnungsverhältnis immer geringer. Ich nehme an, dass die Unterschiede zu f/6 oder f/8 so gering sind, dass sich der Aufwand nicht wirklich lohnt.
Bei der Vorgabe von 3m Brennweite würde ich lieber einen 500mm f/6 bauen.
Der bringt am Planeten sicherlich mehr.

clear skies

Wolfgang

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Codex1</i>
<br />Hallo Wolfgang,

danke schon mal für deine Ausführungen - das mit dem Newton & 3m Brennweite würde ja ein Blende von f11,8 bedeuten - aber wie ist das Bild des XY-Planeten im vergleich eines Refraktors mit f11,8 - gleich?
Und ich hab hier schon oft gelesen einen Newton mit kleiner f4 ist sehr schwierig - warum sind dann Spiegel sagen wir mal größer f8 genauso schwierig herzustellen?

Bei dem zusammengesetzten Spiegel ging es mir mehr um die Art und Weise der Abbildung - da ich ja alle 10mm einen "Riss" hätte. Würden diese "Risse" das Bild beeinflussen und wenn ja wie ? Die Herstellung mit Amateurmitteln denk ich auch - wäre zu schwierig - mir gings mehr um das Prinzip.

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

Hallo Bernd

Das mit den Rissen köntest du ja mit einer Maske vor einem normalen Spiegel testen.
Aber denke doch mal logisch, wenn der Gesamtspiegel eine Parabel haben muß sind die Eintelspiegel Segmente davon sousagen mit nicht Axial sitzender Parabel (die kürzezte Brennweite sitzt außerhalb des Spiegels) dann müsstest du ja alle zusammen polieren, das ist als ob man sie auch gleich zusammenkleben würde. Nach dem polieren zerschneiden geht auch nicht, da eventuelle Spannungen dann die Form zerbeulen könnten.
Bleibt also nur ein Kugelspiegel , aber bei dem ist es auch nicht möglich ihn in ekiger Form zu polieren, das heist nach dem Schleifen schneiden irgendwie zusammenkitten noch mal Feinschleifen und dann polieren?
Das ist wohl sehr viel unrealisierbarer als ein Spiegelbino, allein schon die Geduld und die Fehlschläge die du verkraften müßtest.

Gruß Frank

hallo Bernd,

da hatte ich stillschweigend an einen 300mm Spiegel gedacht.

Wie ich schon sagte, sind Spiegel mit kleinerem Öffnungsverhältnis leichter her zu stellen.
Also der f/11.8 Spiegel ist auf jeden Fall leichter zu fertigen als der f/4.
Bei f/11.8 ist Koma überhaupt kein Thema mehr.
Ich habe gerade mal nachgerechnet, bei f/11.8 hast du 0,42° absolut komafreies Blickfeld (Fehler unter der beugungsbegrenzten Auflösung).

Das Problem beim FH-Refraktor ist, dass bei grösserer Öffnung auch das Öffnungsverhältnis kleiner werden muss, d.h die Brennweite wächst überproportional an.
Als Faustformel gilt:
Öffnungsverhältnis = 1,22 * Öffnung [cm]
Bei 250mm Öffnung erhälst du schon ein Öffnungsverhältnis f/30.
Das sind immerhin 7,5m Brennweite!
Die Frage, was hier nun letztendlich besser ist - Refraktor oder Reflektor - wird wohl weiterhin unbeantwortet bleiben.
Da muss jeder seine eigenen Erfahrungen machen, indem er durch verschiedene Fernrohre durchschaut.
Theoretische Überlegungen helfen da nur bedingt weiter.
Für mich ist die Abbildungsqualität von grossen, guten Newtons (&gt;12") am Planeten bisher unerreicht - ich bin da aber lernfähig.

Die Zusammensetzung von Spiegeln aus mehreren kleinen erzeugt an den Stossnähten sicherlich Beugungserscheinungen ähnlich wie die Spinnenhalterung des Fangspiegels.

clear skies

Wolfgang

Hi Bernd,
wenn Du das mit der Präzision nicht so ganz hinkriegst, eignet sich das Teil ausgezeichnet als Sonnenofen[:D]. Die unvermeidbaren Spalte zwischen den einzelnen Spiegelchen würden im letzten Fall nicht stören, wohl aber bei der Abbildung. Stell Dir mal vor, Du würdest ein Netz vor die Öffnung eines guten Teleskopes spannen. Bekannlich bekommen einige Leute schon einen Horror, wenn sie Fangspiegelstreben sehen. Bei 10x 10 mm Planspiegeln würde bei angenommen 2500 mm Brennweite bereits ein Flächenfehler von 0,0025 mm. ensprechend ca. 5 Wellenlängen bezogen auf die Idealfläche auftreten. Der Gesamtspiegel wäre dadurch optisch echt rauh.

Bei solchen Projekten ist es immer ganz nüztlich die Schwierigkeiten zur Lösung der sog. Randprpobleme abzuschätzen. Ich schätze diese als irre hoch ein. Damit meine ich, dass die Realisierung eines sehr guten 500 mm Spiegels aus einem Stück wesentlich einfacher zu realisieren ist, auch mit Amateurmitteln. Dafür gibt es zahlreiche Beispiele.

Gruß Kurt

Hallo,

diese Ideen spuken auch seit einiger Zeit in meinem Kopf herum - aus der Tatsache heraus, dass ich weder Zeit noch Geschick habe, selber einen Spiegel zu schleifen [:D].

Ich denke aber, dass die Abbildungsfehler bei einem Multiminispiegelspiegel durch Handarbeit immens hoch sind und der Spaß einfach nur beim "Bauspaß" bleiben würde.

Auch der Spiegel aus Newtonspiegeln würde ein Koma haben, dass es der Sau graust. Da bräuchte man Offsetspiegel und die sind teurer als gleich ein entsprechend großer einzelner.

Schade, aber mich würd es auch jucken damit zu experimentieren. Genauso wie ein Spiegelbino oder ein Russentonnenbino.

Heiko

Hallo,

ein 10 Zoll-Newton-Teleskop mit einer Brennweite um 3 m (ca. f 12) ist schon sehr extrem.
Vor einigen Jahren habe ich ein Bild von einem mobilen 10 Zoll/ f15 in Sky & Telescope oder im Internet gesehen.
Die optischen Vorteile gegenüber einem Newton gleicher Qualität mit einem Öffnungsverhältnis von ca. f6 sind recht gering und wohl nur bei Spezialanwendungen wirklich relevant.
Der im letzten Jahr verstorbene legendäre amerikanische Teleskopbauer und Marsbeobachter Thomas R. Cave hat in den fünfziger Jahren mit 10 und 12-Zoll-Newton-Teleskopen von ähnlichem Öffnungsverhältnis Marsbeobachtungen durchgeführt.

http://www.mars.dti.ne.jp/~cmo/198/cave.html

Ein sich im thermischen Gleichgewicht befindlicher Newton dieser Größe wird gegenüber einem guten APO-Refaktor gleicher Öffnung sicher immer noch etwas weniger leistungfähig sein. Ein für 10 Zoll Objektivdurchmesser mit f12 vergleichsweise kurzbrennweitiger FH-Refraktor sollte bei hohen Vergrößerungen wegen seines deutlichen Farbfehlers dem langen Newton unterlegen sein.
Sicherlich gibt es Programme mit denen sich die Unterschiede anschaulich darstellen lassen.

CS

Roland Krebs

hallo Bernd, hallo Heiko,

bei einem grossen Spiegel, der aus planen Einzelspiegeln zusammen gesetzt ist, kann der Brennpunkt - also die Schärfe der Abbildung - nie kleiner sein als die Grösse der Spiegelchen. Das kannst du also vergessen - egal wie gross der Hauptspiegel ist.

Die Einzelspiegel müssten also schon z.B. sphärisch sein - was auch einfacher zu machen ist als Planspiegel der gleichen Genauigkeit.
Nun müssten die Brennweiten im Aussenbereich anders sein als innen - wegen der Parabel.
Dazu kittet man also am Besten die kleinen Glasplättchen auf einen grossen Glasträger auf und schleift und poliert den Spiegel mit einem grossen Tool ganz konventionell.

Das würde schon gehen - aber die Frage dabei ist: wieso einfach wenn es auch kompliziert geht? [:D]

clear skies

Wolfgang

Hi Bernd
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">aber um die Idee anders zu formulieren: - man nehme viele kleine Planspiegel und setze einen großen zusammen - ab wann welchen "Durchmesser" würde sich das evtl. lohnen? 1m ? 2m ? 3m? wächst der Fehler linear zur Spiegelgröße mit?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Das kann ich Dir nicht beantworten. <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Was würde sich ändern wenn ich sagen wir mal 5 - 10"Newton-Spiegel auf einem Focuspunkt ausrichte - wird das Bild besser oder schlechter? wenn ja wie stark würde es sich ändern ?
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Das geht mit mehreren Newton- Spiegel nicht. Die Spiegel müssten nämlich exakt gleiche Brennweiten haben und dazu noch Ausschnitte eines Rotatiosparabolois sein, dazu noch nachführbar ohne dass sich die ganze Chose deformiert. Dabei geht es um Bruchteile von Lichtwellenlängen. Tut mir Leid, für die praktische Realisiebarkeit sehe ich so viel Schwierigkeiten dass ich nicht allzu tief drüber nachdenken möchte was denn genau wäre wenn man diese Schwierigkeiten überwinden könnte. So ein Ding könnte keinesfalls besser sein als ein monolithische Spiegel mit entsprechendem Durchmesser.

Es gibt bei den Großteleskopen Zuammenschaltungen der Optik mit hochkomplexen optischen Ausgleichssystemen. Damit erreicht man bessere Auflösung z. B. von "Punktlictquellen" mit interferometrischen Verfahren.

Gruß Kurt

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

Das geht mit mehreren Newton- Spiegel nicht. Die Spiegel müssten nämlich exakt gleiche Brennweiten haben und dazu noch Ausschnitte eines Rotatiosparabolois sein...

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

ja nicht mal nahmenhafte Hersteller können eine exakte Brennweite garantieren, wer mal einen Spiegel geschliffen hat wird das wissen.
Zusammensetzrn kunte man nur Kugelspiegel also etwas mit f10 oder länger. Dann wird das Teleskop entweder sehr lang oder sehr dünn.

Gruß Frank

vielleicht wäre hier auch noch zu bedenken gegeben, dass die vermeintlich große Öffnung garkein Mehr an Auflösung bringt (durch die Seeingbegrenzung) sondern nurnoch lcihtstärke aber wenn man Planspiegel nimmt verteilen die die punktuelle Helligkeit eines Sterns wieder auf eine ganze Fläche, so dass nur flächenhafte Objekte wie Nebel beobachtet werden könnten gell?

Hallo Bernd,
um nochmal auf Dein "Spiegelpflaster" zurückzukommen:
Wenn ich mich nicht verrechnet habe, braucht ein 10x10 mm-Teil bei <u><b>1 km Brennweite</b></u> eine Pfeiltiefe von 0,00000625 mm. Bei vorhandener Pfeiltiefe Null weicht er also um diesen Wert vom geforderten ab, das ist zufällig etwa 1,0 Lambda und damit unbrauchbar.
es grüßt Lutz

Hallo miteinander !
Wie wäre es wenn man 6 Stück 250/ 3000 mm Spiegel auf einen Hexagonalen Rahmen montiert.
Diese Dann gemeinsam poliert als wenn sie ein Stück wären?
Oder man verpasst jedem einzelnen Spiegel eine Hyperbel die ja auf die gesammtgrösse des Instruments berechnet werden müsste so um die 800mm freie Öfnung und dann eine ausseraxiale (thorische) Korrektur giebt weil ja alle Spiegel ausseraxial sind. Die Obstruktion wäre dann auch nicht störend weil ja in der Mitte keine Spiegel ist und auch nicht notwendig ist.
war nur so eine Idee.
Grüße

Hallo Miteinander,

das mit den Einzelspiegeln stelle ich mir nicht einmal so kompliziert vor. Entsprechend den ringförmigen Zonen des virtuellen Gesamtspiegels müssten jeweils kleine spärische Spiegel mit unterschiedlichen Brennweiten geschliffen werden. Dadurch ergibt sich wohl auch die optimale Größe der Einzelspiegel: Ohne Not würde ich diese nicht kleiner als die zugehörige Zonebreite machen.

Die Qualitätseinbußen durch Beugungserscheinungen an den Spiegelrändern wird man wohl nicht vermeiden können. Aber entsprechende Abschattungen o.ä. Maßnahmen sollten machbar sein. Mit hexagonaler Grundform ließe sich auch die Spiegelfläche optimal nutzen. Ich vermute als Nebeneffekt eine sternförmige Strahlenkranzbildung an hellen Objekten ähnlich wie durch die Streben des Sekundärspiegels hervorgerufen.

Wenn dann noch eine entsprechende Aufhängung der Spiegel mit piezo-gesteuerten Aktuatoren gelingt, hätte man ein interessantes System. Das beste wäre daran, dass mit einer passenden Software zur Steuerung der Piezo-Elemente gleich eine adaptive Korrektur des Seeings vorgenommen werden könnte. So machen dies zumindest die Profis: http://www2.keck.hawaii.edu/geninfo/about.php

Ob sich der Aufwand bei kleinen (uns vorbehaltenen) Spiegelgrößen allerdings lohnt, glaube ich nicht. Aber irgend einer muß mal damit anfangen. Ein Meilenstein der Amateur-Astronomie.[:)]

Ab 2,50m ließe er sich durch Zerlegung sogar noch transportabel gestalten. [:D]

Grüße an alle
Kalle

Hi Kalle <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ab 2,50m ließe er sich durch Zerlegung sogar noch transportabel gestalten.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Ich weiß nicht, ob das tatsächlich weniger aufwändig wäre als ein 2,5m- Spiegel an einem Stück. Ich hab bei der ganzen Diskussion noch nicht verstanden, was man denn die Segmentierung bei größeren Amateurspiegeln eigentlich bringen soll[8)].
Gruß Kurt