12" f5: Auslegung mit myNewton

  • Hallo Gemeinde,


    während der Spiegel aufs Polieren wartet, habe ich angefangen, den Rest mit myNewton auszulegen. Weiter unten habe ich dazu ein paar Fragen.


    Hauptspiegel
    - Durchmesser: 311 mm (315 mm Rohling, etwa 1,5 mm Fase)
    - Brennweite: 1500 mm


    Sekundärspiegel
    - kleine Halbachse: 63 mm


    Tubus (Gitterrohr)
    - Dicke am Okularauszug: 4 mm
    - innerer Durchmesser am vorderen Hutende: 350 mm
    - Länge wurde von myNewton zu 1445 mm bestimmt


    Okularauszug:
    - Abstand vom vorderen Tubusende: 125 mm
    - Durchmesser: 47 mm
    - Bauhöhe: 51 mm
    - Extra-Höhe für Zubehör: 15 mm
    - Habe für die Auslegung diesen hier angenommen: http://www.teleskop-express.de…ezise-Scharfstellung.html


    Damit bekomme ich für das ausgeleuchtete Feld
    - 100 %: 9.8 mm
    - Rest >=74 %.


    Mit einem 70 mm Fangspiegel werden es
    - 100 %: 18,3 mm
    - Rest: >= 83,5 %.
    Das Ergebnis zieht mich natürlich zum größeren Fangspiegel.


    Ich plane, das Teleskop nur visuell zu nutzen. Okulare habe ich
    - 1,25" TS SWM 6 mm
    - 1,25" Skywatcher irgendwas 10 mm
    - 1,25" Skywatcher irgendwas 25 mm
    - Baader Hyperion 8 mm und 13 mm
    - TS WA 38 mm


    Meine Fragen dazu:
    - Habe ich grobe Dimensionierungsschnitzer drin? Die vordere Tubusöffnung erlaubt 100 % Ausleuchtung über den Durchmesser des Okularauszugs, sollte also in Ordnung sein (das ist bisher mein Kriterium).
    - Ist die Extra-Höhe für Zubehör am OAZ so in Ordnung? Ich wüsste im Moment nicht genau, was ich dort anbringen wollte, aber diese Extra-Höhe ist für Sachen wie Filterrad/-schieber vorgesehen, oder?
    - Würdet Ihr mir zum größeren Fangspiegel (70 mm) raten?
    - Muss ich bei der Fokuslage irgendetwas beachten? Die Okulare funktionieren alle bei meinem Skywatcher 150/1200, aber wäre das auch bei meinem Eigenbau so?


    Grüße


    Christoph

  • Hallo Christoph,


    mir ist nur aufgefallen dass Du beim Tubus 4mm Wandstärke angegeben hast. Passt das zu Deiner Planung? Würde nach meiner Überlegung bedeuten das Okularbrettchen innen an den Tubusringen anzubringen. Wenn das Brettchen außen sitzen soll fehlt noch die Materialstärke der Ringe.


    Ansonsten schau Dir einfach mal an wo der Fokuspunkt beim Deinem kleinen Spiegel sitzt. Daraus lässt sich ja auch einiges abschätzen.


    Gruß
    Kay

  • Der Hut soll aus einer Innenschale (einfacher dünner Zylinder, Sperrholz/CFK-Sandwich) und zwei Ringen bestehen. Unter dem OAZ ist er auf etwa 4 mm aufgedickt.


    Hier mal eine Skizze:


    Die OAZ-Befestigung habe ich noch nicht 100% geplant, aber ich denke, dass ich am Ende ohne Teile auskommen werde, die mir in die Optik ragen (vom OAZ-Rohr selbst mal abgesehen, aber das wird vom Modell abhängen, das ich dann tatsächlich verbaue).


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ansonsten schau Dir einfach mal an wo der Fokuspunkt beim Deinem kleinen Spiegel sitzt.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Was genau meinst du? Wo der Fokus relativ zum OAZ liegt?


    Grüße


    Christoph

  • Visuell kannst Du mit deutlichen Ausleuchtungsverlust (unter 50%) zum Bildrand leben. Ob man da 10 mmm voll ausgeleuchtetes Gesichtsfeld braucht ... mir wäre das schon zuviel. Während sich das Auge an einem Helligkeitsabfall am Rand nicht so stört, ist es fotografisch sehr störend. Die Bildqualität lässt bei einem ~f/4,8 zum Rand wegen Koma eh schon nach.


    Ich habs jetzt nicht nachgerechnet, passt der Innendurchmesser des Tubuseingangs (Hutkante) so, dass er nicht zusätzlich zur Vignettierung beiträgt? Je großzügiger du da bist, desto mehr Spielraum hast du später bei der Justage. Denk daran, du man faktisch immer 1 bis 2 mm windschief im Tubus die optischen Elemente justiert. Ein zu enger Tubus mit im Strahlengang vielleicht hineinragenden Schraubenköpfen etc. stört dann eventuell mehr (durch Spikebildung).


    Deine Fokusreserve (Lage des Fokus über eingefahrenden OAZ) solltes du an den Okularen ausrichten, die vielleicht zum Einsatz kommen. Meine Datenbank (s.u.) zeigt die eine Auswahl und deren Fokallage. Zusätzlich 5mm Reserve brauchst du um bei der Justage nicht am Anschlag der Justageschräubchen zu landen. Bei der Planung ist es daher sinnvoll, dass du konstruktiv überall Deine Reserven (Sollabstände, +/- Werte) kennst und auch, wie und wo du bei der Umsetzung eventuell Abweichungen "abfängst" (z.B. Stangenkürzung). Die Kalkulation der Toleranzen ist m.E. wichtiger als das Solldesign.


    Gruß

    Alles wird gut!
    Kalle

  • Ich meinte Fokus zum Tubus. Daraus ergibt sich der Platz für den OAZ. Du hast 51mm minimale Höhe geplant. Verbaust Du aber einen höheren OAZ könnte es knapp werden. Das meinte ich.
    Als Faustformel hab ich mal gelesen 100mm über Tubus. Bei Dir sind es 76mm wenn ich das richtig sehe.
    Wenn Du Dir beim 150mm Spiegel die Maße anschaust und wo Du da mit Deinen Okularen im Fokus bist, kannst Du abschätzen wie weit Du über die optische Achse bauen kannst, indem Du die Maße entsprechen gegenrechnest. Such da das Okular was Du am weitesten rein drehen musst.
    Verlängern kannst Du mit einer Hülse. Verkürzen heißt Tubus umbauen.
    Im Zweifel lieber den größeren FS wählen und auf der sicheren Seite sein. Zumal man den FS eh nicht bis auf den letzten Millimeter am Rand nutzen sollte.
    Meine 63er hatten tatsächlich nur 62,5mm plus kleiner Fase, so das da effektiv 62mm bei raus gekommen sind.
    Die Obstruktion ist bei 70mm zwar größer, aber ich denke Du wirst den Unterschied nicht wirklich sehen.


    Das wären so meine Gedanken.


    Gruß
    Kay

  • (==&gt;)Kalle66: Du hast den Link zu deiner Okulardatenbank vergessen!


    Zur Vignettierung:


    - TS WA 38 mm: scheinbares Gesichtsfeld 70°
    - Abstand Hauptspiegel &lt;-&gt; vorderes Tubusende: 1315 mm
    - Spalt zwischen Hauptspiegel und Tubus: (350-312)/2 = 19 mm
    =&gt; Gesichtsfeld der Konstruktion = 2*arctan(19/1315) = 1,66° (wenn ich exakt bauen könnte)
    <b>Frage dazu</b>: Was bedeutet der Wert, den myNewton unter "100% FOV limiting Factors: Tube Front Diameter" angibt? Dort steht bei mir nun 2,27°...


    Für das o.g. Okular bräuchte ich 70°/(1500/38) = 1,77°. Erreichen könnte ich das mit z.B. einem Tubusdurchmesser von 353 mm aufwärts. Etwas Luft drauf (2mm links/rechts) wären dann 357 mm.


    Nachtrag zu geplanten Einstellungsmöglichkeiten:
    - Stangenlänge etwa +-5 mm
    - Lage des Hauptspiegels auch etwa +-5 mm


    Grüße


    Christoph

  • Nein, der steht unten in meiner Signatur. [;)]


    Ich weiß nicht genau was MyNewton rechnet bzw. wie es die Ergebnisse benennt. Mal es Dir selbst einfach mal mmaßstabsgetreu auf. Der Strahlengang vom HS zum OAZ (Fokusebene) ergibt sich als Dreieck aus Brennweite (Höhe) und HS-Durchmesser. Dieses erweiterst Du zu einem Kegelstumpf, in dem du an die Stelle der Spitze eine die Kegelstumpfline (100% ausgeleuchtetes GF) zeichnest. Als Hilfszeichnung noch eine Variante mit theoretisch vollen 2" (bzw. 48mm, was dem Maximum an Feldblende eines 2"-Okulars entspricht).


    Zusätzlich kannst du via Vergrößerungsfaktor das Gesichtsfeld einzeichnen. Das sind dann vom HS-Rand ausgehend zwei Linien, die sich im Gesichtsfeldwinkel zum Tubushut öffnen. Einmal bezogen auf die 100%-Ausleuchtung bzw. einem Okular mit einer vergleichbaren Feldblende in Größe dieser Ausleuchtung und einmal mit den oben erwähnten 48mm-Feldblende. Diese Linien zeigen Dir, wie groß der Innendurchmesser Deines Huts sein muss.


    Kalkulation des FS:
    Von der Kegelstumpfspitze (der Fokalebene) trägs du auf der Mittellinie (opt. Achse) summiert die Werte für OAZ-Bauhöhe, Tubuswandstärke, Tubusinnen-HALBmesser, Fokalreserve ab. Dort kannst du dann als 45°-Linie den FS einzeichen und die Kegelstumpfspitze dahinter gestrichelt um 90° zur Seite kopieren. Du siehst sofort, wie groß der FS für Dein gewähltes 100%-Ausleuchtungsfeld sein muss. Und wenn du genau zeichnest kannst du da sogar den Offset ablesen.


    Die Zahlenwerte aus MyNewton werden einfach via Strahlensatz (bzw. Prinzip ähnlicher Dreiecke) aus so einer Zeichnung gewonnen. Man versteht das - so geht's zumindest mir - mit so einer Zeichnung viel einfacher.


    Gruß


    PS: Einen Kegelstumpf (zweidimensional ein symmetrisches Trapez) zerlegst du zum Rechnen in 3 Teile, in der Mitte ein Rechteck und links und rechts zwei spiegelbildliche rechtwinklige Dreiecke. Das Rechteck in der Mitte hat eine konstante Breite und kann quasi bei allen Kalkulationen einfach herausgenommen werden.

    Alles wird gut!
    Kalle

  • (==&gt;)Kalle66 Verzeihung, ich hatte Signaturen ausgeblendet...


    Für die Zeichnung stelle ich mich evtl mal in den Zeichensaal, aber meine Vorstellung von all dem entspricht ziemlich genau deiner Beschreibung. Entscheidend ist dabei allerdings, welches Gesichtsfeld ich überhaupt vignettierungsfrei haben möchte. Ist meine Rechnung dazu im letzten Post denn ok?


    Grüße


    Christoph

  • Hallo Christoph,


    suche mal nach dem Programm Vignette. Da kann man sehr schön die Daten aus MyNewt eintragen und dann variieren. Dabei wird direkt der Einfluss von Hut, Fangspiegel und Okularauszug dargestellt.
    Die von Dir angenommenen Daten lassen sich wohl nicht gravierend zu besseren Werten hin verändern. Mehr als ca 65% Randausleuchtung bei maximaler Feldblende sind bei 63mm FSp nicht drin. Direkt sehen wird man diesen Randabfall von 0,4 mag eher nicht.


    Visuell ist der 63mm FSp sicher noch ausreichend. Ich persönlich tendiere eher zu einem etwas größeren FSp. Das gibt bei der Ausleuchtung und auch hinsichtlich Justage sowie für einen Auszug mit längerem Auszugrohr (Crayford, ...)etwas mehr Spielraum. Ausserdem wird die kritische Spiegelkante bei höheren Vergrößerungen nicht mehr genutzt. Das wird aber sicher kontrovers beurteilt. Ob 15mm Fokusreserve reichen, hängt vom Zubehör ab. (Der TV-Paracorr würde diesen Weg komplett verfrühstücken). Ein 4mm Okularbrett(chen) halte ich persönlich für zu weich, sofern es nicht aus z.B. Alu oder CFK besteht.
    (Bei den 2,2..° Feldwinkelbegrenzung durch den Hut vermute ich, dass MyNewt die eingegebenen Daten noch nicht auf die berechneten Daten angewendet hatte. Der von Dir genannte Wert ist sicher korrekt.)


    CS
    Harold

  • Ich bin mit Linux unterwegs - myNewton läuft zwar, aber Vignette ließ sich nicht zum Laufen bewegen. Ich teste bei Gelegenheit mal einen anderen Rechner.


    Mit einem größeren Fangspiegel scheint die Auslegung tatsächlich leichter zu sein, zumindest kann ich dann auch gut 20 mm Fokusreserve unterbringen, ohne woanders wieder anzuecken.

  • Hallo Christoph,


    für die visuelle Nutzung (was für Webcam Ausleuchtung natürlich auch locker ausreicht) verwende ich folgende Kriterien:


    Den Fangspiegel so groß wählen, dass bei deiner Geometrie diese Beiden Bedingungen gleichzeitig erfüllt werden:
    1. Das zu 100% ausgeleuchtete Bildfeld ca. 7-12 mm groß ist
    2. Der Lichtverlust zum Rand vom Gesichtsfeld nicht mehr als 25% oder maximal 30% beträgt (bei dem weitwinkeligsten Okular das du jetzt oder vielleicht in Zukunft verwenden willst)


    Siehe auch meine alten Beiträge:
    http://www.astrotreff.de/topic…CHIVE=true&TOPIC_ID=21776
    http://www.astrotreff.de/topic…CHIVE=true&TOPIC_ID=21776


    Ein recht beliebter Okularauszug bei Dobsonbauern (flach bauend, leicht, feinfühlig, stabil) ist der Kineoptics HC2.


    Grob überflogen sehe ich keine Fehler in deiner Auslegung. Bei Verwendung des HC2 sollte der 63 mm Fanspiegel gut funktionieren (habe es aber nicht genau nachgerechnet).

  • Danke Stathis, deine Bedingungen hatte ich schon vorher gefunden und sie von vornherein berücksichtigt. Allerdings finde ich die Vorstellung, am Okular zu drehen, noch recht merkwürdig...

  • Ich glaube mein Hauptproblem an dieser Stelle ist, dass ich nicht genau entschieden habe, ob ich nun


    1) ausschließlich visuell: 63 mm FS, HC-2 oder
    2) irgendwann fotografisch: 70 mm FS, Crayford mit normaler Bauhöhe


    mit dem Gerät arbeiten möchte. Allerdings müsste ich in beiden Fällen für die fotografische Nutzung wahrscheinlich einen kleinen Umbau vornehmen.

  • Ich habe mich entschieden, das Teil soll nur visuell genutzt werden. Dann kann ich einen HC-2 und den kleinen Fangspiegel einbauen.


    Wer wäre denn bereit, sich meine Auslegung mal genau anzusehen? Ich könnte hier alle Details posten oder sie auch mailen, je nach Vorliebe.


    Grüße


    Christoph

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