Auf Fraunhofers Spuren

  • Hallo Leute,


    es gibt Dinge im Leben eines Spiegelschleifers die unbedingt getan werden müssen - und das sind Linsen[:D]


    Wie es der Zufall so will, war beim Projekt "Offner-Korrektor" noch eine Menge Glas übrig.
    http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=188257


    Kann man nix machen, optisches Glas ist wertvoll und muss einer sinnvollen Verwendung zugeführt werden.


    Im folgenden möchte ich den Schliff eines klassischen 6" f/12 Fraunhofer Objektives dokumentieren.
    Der Grobschliff ist bereits fertig. Das ist alles so ähnlich wie Spiegelschleifen. Mit ein paar zusätzlichen Arbeiten.


    Zunächst das OSLO-Design mit den Gläsern H-K9L und H-F4, also die chinesische Kopie von BK7 und F2 ...


    ...wobei dieses Design immer wieder, entsprechend dem Schleif-Fortschritt, angepasst wird.
    Denn die Brennweite muss nur so ungefähr getroffen werden. Diesen Freiheitsgrad gilt es zu nutzen!



    Hier sieht man den großen Luftspalt.
    Genau genommen ist es kein echter Fraunhofer, sondern ein sogenannter Baker Aplanat, ein Coma-freies Design mit exakt gleichen Innenradien. Ein Fraunhofer ist ebenfalls coma-frei, hat aber ganz leicht unterschiedliche Innenradien und einen ganz engen Luftspalt.
    Öffnungsverhältnis wird f/12, was bei 6" Öffnung (ca 150-155mm) schon ein wenig farbenfroh sein könnte.
    Noch länger wollte ich das nicht haben, weil meine Okulare dann kaum noch sinnvoll einsetzbar sind.
    Der blau-Violette Saum wird zudem noch etwas durch das minimal gelbliche Flintglas abgemildert.
    Die verwendete Sorte ist bleifrei, was historisch auch nicht korrekt ist, hat dafür bessere mechanische Eigenschaften (gleicher Ausdehnungskoeffizient wie das Kronglas!)




    Hier der Grobschliff.
    Zur Sicherheit habe ich zwei Sätze Linsen angefangen.
    Rechts eines der vielen Tools aus Floatglas.
    Noch sind die Linsen-Rohlinge nicht exakt rund.
    Das müssen sie aber unbedingt sein, deshalb...



    ... wird hier der Rand in Form gebracht.
    Mit K120 und einer rotierenden Stahlscheibe mit Spritzschutzblech.
    Der Rohling ist mittels einer Zentrier-Hilfe auf ein großes Kugellager aufgeklebt.



    Geht erstaunlicht gut!
    Ein solcher, auf 1/100mm exakter Rand kann nun zum Messen des Kleifehlers benutzt werden, das war genau der Sinn dieser Schleif- Aktion.


    Die Sache ist eigentlich ganz einfach:
    Zuerst werden die Innenradien gegeneinander geschliffen.
    Danach werden diese genau mit dem Sphärometer gemessen und das Design wird in OSLO angepasst.
    Die Aussenradien werden zu diesen neunen Werten nachgezogen, gleichzeitig wird hier der Keilfehler weiter verringert.
    Die Linsendicke wird zwar gemessen, spielt aber keine Rolle, das kann man mit den Radien immer wieder ausgleichen.


    So, das war's erst mal, die Vorbereitungsarbeiten einer Linse sind schon erheblich!
    Anderseits sind die Gläser relativ weich und damit schnell schleifbar.


    Schönen Abend
    Kai

  • Möönsch Kai, das ist ja wieder ein beispielhaftes Projekt!


    Ich möchte Dir vorschlagen das Objektiv viel langbrennweitiger auszuführen, etwa 1:20 oder noch ein wenig mehr.(wenn noch möglich)
    Dann ist es nicht mehr bunt und Du wärst in etwa auf AS Niveau.[:o)]
    Den Strahlengang ähnlich wie einst Günter Nemec als Fagottrefraktor falten,
    dann kannst Du den Tubus auf eine Dobsonmontierung mit Poncetplattform setzen und bequemer beobachten.


    Ich verfolge wie immer Deine Projekte mit großem Interesse[:D]


    Uuups, jetzt habe ich der Grobschliff ist fertig überlesen....

  • Hallo Gerd,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ich möchte Dir vorschlagen das Objektiv viel langbrennweitiger auszuführen<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Jetzt bringst Du mich schwer ins zweifeln[xx(]
    Weil das ursprünglich schon mal so geplant war... werde wohl noch etwas drüber brüten.
    So ein bisserl was abschmirgeln von den Linsen geht immer noch[;)]


    Nur ein Fagott lehne ich kategorisch ab.
    Ich bin der Meinung, dass der Vorteil eines (langen!) Refraktors vorallem darin liegt, dass damit ein Teil des Bodenseeings eliminiert wird. So gesehen sind 3 Meter bei f/20 besser als 1,80m bei f/12[:D]


    Viele Grüße
    Kai

  • Hallo Kai,
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Nur ein Fagott lehne ich kategorisch ab.
    Ich bin der Meinung, dass der Vorteil eines (langen!) Refraktors vorallem darin liegt, dass damit ein Teil des Bodenseeings eliminiert wird. So gesehen sind 3 Meter bei f/20 besser als 1,80m bei f/12<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    na ja, bei 3m Brennweite hängt die Linse auch beim Fagott weit genug über dem Boden. Wenn du den letzten Meter abknickst und die Montierung bequem hoch ist, kann die Linse immer noch 3m über dem Boden sein (zumindest in Richtung Zenit) und der Einblick ist ganz entspannt.
    Nachteil: 4mm AP will man wenigstens haben, das Angebot an 80mm Okus ist da allerdings arg begrenzt bzw. nicht so richtig vorhanden.[B)]
    Viele Grüße
    Jörg

  • Hallo Kai,
    ich finde Dein Projekt genial. Persönlich würd ich auch auf mindestens f/15 oder f/17 gehen. Klar ist das dann ein langes Gerät, aber Du könntest bei dann bei 2,54m Brennweite auch auf z.B. 127mm f/20 abblenden. Das wäre in Punkto Farbkorrektur schon recht ordentlich.
    Klar, die großen Austrittspuppillen bekommst du damit nicht, aber beom 2" 56 mm Superplössl hättest Du beim FH 150/2540 immerhin noch 3,3 mm Austrittspupille. Das geht schon.
    Wenn ich die Möglichkeit hätte ein langbrennweitiges Teleskop zu betreiben, dann würd ich also auf 6" f/17 gehen. Gelegentlich kann man bei Planeten auf 127 oder 110 mm abblenden und dann entsprechend farbrein beobachten. Für Deepsky ist dann wieder die volle Öffnung interessant.
    So ähnlich würd ich es machen.
    Viel Glück und Erfolg bei dem Projekt.
    Servus,
    Roland

  • Hallo Kai,


    der Vorschlag von Gerd hätte noch eine positive Komponente: beim Öffnungsverhältnis 1:20 oder kleiner (bei ähnlichen Ausdehnungskoeffizienten) ist meist auch ein verkittetes/ölgefügtes Design möglich.
    Vorteile: vereinfachte Fertigung und Prüfung, Reflexfreiheit.


    Bitte, berichte mal weiter!


    Viel Erfolg und Grüße
    Tim

  • Coole Bilder Kai,


    ganz besonders fasziniert mich, dass der (zu) lange verschmähte Marakuja Joghurt - "extra sahnig" endlich Verwendung findet.
    f/12 hört sich auch irgendwie "halbscharig" an. Das Ding muss so lag sein, dass die übernächsten Nachbarn denken, du hättest einen neuen Schornstein installiert. Wobei f/15 historisch korrekt wäre. Ich empfand den Farbfehler des AS 6" f/15 immer mehr als erträglich.
    Fagott tät ich auch ablehnen, entweder Linse, oder Spiegel, aber nicht beides verwursten...das sieht nicht aus.
    Ölfügung ist auch ein guter und wichtiger Punkt, zumindest in der Montierung.


    schönen Sonntag, uwe [:o)]

  • Hallo Kai,


    dann wünsche ich dir viel Spass beim Läppen und polieren der Linsen, Keilfehler entfernen usw. Das rundieren der Linsen habe ich seiner Zeit auch so gemacht und es geht ganz gut, zumal das opt. Glas im Vergleich zum Borofloat o.ä. ziemlich weich ist.
    In der Endphase ist übrigens ein guter Planspiegel sehr hilfreich. Ich habe mir deshalb u.a. auch dafür extra einen 20cm Plansp. gemacht.


    MfG Thomas (VdS Mat.zentrale)

  • Hallo Kai,


    schön, dass du auch mal was in "normaler" Größe schleifst. [8D]
    Der Riesen-Meniskus ist schon ein Stück unhandlicher als ein Linsenobjektiv.
    Ich wünsche gutes Gelingen!


    Was die Bauart betrifft, hat ein Fagott-Refraktor schon etwas!
    Man kann bequem mit langer Brennweite beobachten, aber die Hebelarme sind nicht so extrem lang!
    Ich hatte mal einen 6-Zoll Fraunhofer in Fagott-Bauweise als Dobson gebaut:


    http://www.klosevideo.de/mediac/400_0/media/6-Z$C3$B6ller$2007.jpg


    Allerdings müssen die Planspiegel gute Qualität haben... was bei mir nicht der Fall war!


    cs
    Timm

  • &gt;Genau genommen ist es kein echter Fraunhofer, sondern ein sogenannter Baker Aplanat, ein Coma-freies Design mit exakt gleichen Innenradien&lt;



    Hallo Kai,



    ich möchte Dich auf folgenden Sachverhalt aufmerksam machen:


    Uwe Laux, Astrooptik, 2. Auflage, Seite 27, Spektrum SuW



    2.3 Verbesserter Achromat AS-Typ



    Bemerkungen


    Die durch 4 Glas-Luft-Flächen auftretenden Lichtverluste
    und besonders der von den beiden nahezu gleichen Luftspaltradien
    erzeugte Reflex führen in der Bildebene zu Streulicht.
    Eine Kontrastminderung ist die Folge.


    ----


    Soweit Laux.


    Nun ist das AS ein Flint-Vorwärts Design.


    Ich meine aber, vermuten zu können, dass das
    nicht ausschlaggebend ist; und auch Roland Christen
    sprach eigentlich immer nur von gleichen Innenradien als Kriterium.


    Vielleicht möchtest Du -zur Sicherheit- händisch eine direkte Strahldurchrechnung der Reflexe an den Innenradien machen,
    um zu sehen, wo der Fokus zu liegen kommt.


    MfG
    Larry

  • Guten Morgen,


    freut mich, dass wieder etwas frischer Wind in die Spiegel-Linse Diskussion kommt[:D]


    Im Moment ist mir die Entscheidung, die Rohlinge umzuschleifen, elegant abgenommen worden.
    Mein Outdoor Schleifplatz ist "eingefroren".


    Für alle die sich weiter inspirieren lassen wollen, hier einer der schönsten Threads zu diesem Thema:
    http://www.cloudynights.com/to…-6-f15-refractor-project/


    Schönen Sonntag!
    Kai

  • Hallo Larry,


    ja richtig, Reflexe könnten Probleme bereiten.
    Ich meine aber irgendwo gelesen zu haben, dass das beim Baker Design wegen des relativ großen Luftspalts nicht auftritt.


    Ist aber alles kein Problem, im Ernstfall werden die Flächen vergütet oder gleich umgeschliffen.
    Ausserdem kann man das Problem frühzeitig erkennen. Nachdem die Flächen die feinste Körnung hinter sich haben werden sie anpoliert. Danach kann man die Linsen in Klebeband einfassen, in einem Papprohr montieren und ein gepflegtes Firstlight Richtung Wega, Castor, Pollux etc feiern.


    Viele Grüße
    Kai

  • Hallo Kai,


    Das ist ein spannendes Projekt! Danke, dass Du uns daran teilhaben lässt.


    Du hattest ja schon angedeutet, dass Du einen Refraktor machen wolltest. Von der Optik her ist das ja eher ein kleines Projekt, dafür teleskoptechnisch nicht ganz ohne. Aber ganz anders als Spiegel schleifen - zwar ohne parabolisieren, dafür müssen 3 Radien und 2 Dicken aufeinander abgestimmt werden.


    In der Münchner Volkssternwarte haben wir einen FH-Refraktor mit 180mm Öffnung und 3m Brennweite. Der hat ca. f/16,7 und ich finde die Farbkorrektur fürs praktische Beobachten ok. Jedenfalls ist seine Abbildung insgesamt eher etwas besser als die meines 180mm Reisedobsons - die Gesamtmasse mit Säule dürfe aber mehr als 100x höher liegen [:0].


    Wenn tatsächlich dein Hauptgrund für f/12 das Fehlen von Okularen mit längerer Brennweite ist, hätte ich mir das noch mal überlegt.
    Meine Überlegung wäre: Maximale AP sollte nicht unter 4mm liegen.
    Damit habe ich an Deepsky-Nebelobjekten subjektiv die beste Wahrnehmung.


    Ein vernünftiges Okular "von der Stange" wäre ein Televue 2" 56mm Plössl. Damit wäre das längste sinnvolle Öffnungsverhältnis f/14.
    Ein gebrauchtes 42mm Erfle sollte schon unter 100 Euro zu bekommen sein und ergäbe an f/14 sehr gute Abbildung mit 3mm AP.


    Bei diesem Öffnungsverhältnis liefern auch Huygens-Okulare schon eine recht ordentliche Abbildung Vermutlich kriegt man dafür sogar leicht passende Linsen zu kaufen. Das wäre dann mal ein Teleskop, mit dem man die optischen Eigenschaften der historischen Geräte selbst erleben könnte. Dieser Okulartyp wäre auch in 3" noch realisierbar.


    Egal welches Öffnungsverhältnis am Ende rauskommt (vermutlich wird es bei f/12 bleiben?) - ich wünsche in jedem Fall gutes Gelingen!


    Gruß,
    Martin

  • Hallo,


    es ist vollbracht, der erste Linsensatz wurde mit K60 auf knappe 3 Meter Brennweite gebracht - und kommt damit noch etwas näher ran an das Objekt.
    Bin gespannt was es bringt, zumindest beim Mond sollte der Unterschied schon zu sehen sein[:D]

    Der urpsrüngliche Plan war ja unter anderem, das f/12 Rohr später mit einem Objektiv aus ED-Glas aufzuwerten.
    Ist somit vom Tisch - wieder eine Menge Geld gespart.
    So ein refraktorischer Blödsinn muss billig bleiben.


    Schönen Abend
    Kai

  • Hallo Kai,
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">es ist vollbracht, der erste Linsensatz wurde mit K60 auf knappe 3 Meter Brennweite gebracht - und kommt damit noch etwas näher ran an das Objekt.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    na siehst du, geht doch. [^] Warum du immer erst so störrisch bist.[}:)]
    Jetzt musst du aber langsam aufpassen, dass du nicht zu nah ans Objekt ran kommst, sonst kommt noch sphärische Aberration rein, wenn du auf "unendlich" korrigierst.[;)]
    Viele Grüße
    Jörg

  • Hallo Kai,
    das freut mich, dass es voran geht. Der Hauptnachteil beim 6" f/20 ist halt die Montierung. Die Amis bauen sich da oft azimutale Montierungen wenn sie mit solchen Monsterteleskopen beobachten.
    Klar ein ED mit 6" f/12 wäre sicher auch gut, vor allem, da Du dann eine Parallaktische Montierung verwenden könntest.
    Ich drück Dir weiterhin die Daumen, dass das Teleskop gut wird.
    Servus,
    Roland

  • Hallo Jörg,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...sonst kommt noch sphärische Aberration rein, wenn du auf "unendlich" korrigierst.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Nicht umsonst hatten die alten Refaktoren diese Unmengen an Hebelchen und Knöppkes.
    http://www.astro.ucsc.edu/abou…LickRefractor_450x600.jpg



    Hallo Roland,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Der Hauptnachteil beim 6" f/20 ist halt die Montierung.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Ja, das wird deshalb eine azimutale "Montierung" werden.
    Zunächst zum selbst nachschubsen, später dann kommt eine EQ-Plattform vom Dobson unter das Stativ.

    Allerdings habe ich mir heute morgen wieder extrem kalte Füße geholt, nachdem ich so ein 2m Papprohr auf 3m verlängert hatte.
    Da komme ich jetzt langsam zu der Erkenntnis, dass ein Refraktor die eigene Körpergröße nicht übersteigen sollte.
    (Ähnliches gilt auch für Spiegel, nur da zählt glücklicherweise der Durchmesser[;)])


    Was soll's, der größte Feind des Linsenschleifers ist der Zweifel, kammanixmachen...


    Viele Grüße
    Kai

  • Hallo Kai,
    ich habe mal ein paar RC Wert für verschiedene Öffnungsverhältnisse "berechnet":
    150/1200 =&gt; RC 9,54
    150/1800 =&gt; RC 6,35
    150/2500 =&gt; RC 4,57 (ein 102/1200 =&gt; RC 4,4)
    150/3000 =&gt; RC 3,81
    127/3000 =&gt; RC 2,7 (ein 80/1200 =&gt; RC 2,7)
    110/3000 =&gt; RC ca 2 (Halb APO)
    80/3000 =&gt; RC ca 1 (APO)


    (für die Schnittweitenbereichnung hab ich 1/1800 der Brennweite genommen).
    Servus,
    Roland

  • Hallo Roland,


    habe die Poly-Strehls ergänzt.
    Unter der Voraussetzung, das die Fertigung und Zentrierung 100% perfekt sind.


    Code
    150/1200 =&gt; RC 9,54                                 64,9
    150/1800 =&gt; RC 6,35                                 74,3
    150/2500 =&gt; RC 4,57 (ein 102/1200 =&gt; RC 4,4)        80,8
    150/3000 =&gt; RC 3,81                                 83,9
    127/3000 =&gt; RC 2,7 (ein 80/1200 =&gt; RC 2,7)          88,5  
    110/3000 =&gt; RC ca 2 (Halb APO)                      91,6
    80/3000 =&gt; RC ca 1 (APO)                            96,1


    So gesehen ist Farbe bis zu einem gewissen Grade ein kosmetisches Problem. [8D]
    Die Werte der Tabelle muss ein kurzer APO unter Praxisbedingungen erst mal sicher halten.


    Schönen Abend
    Kai

  • Hallo,


    wie man sieht bringt der Sprung auf 1800mm noch deutlich Strehl.
    Danach nimmt es nur noch langsam zu (im Gegensatz zur Baulänge!).
    Und ein (Halb-)APO wird sowieso nicht draus.


    Insofern ist die Auslegung auf 1800mm genau richtig. Das wird ein schönes Gerät.
    Weiter so!


    klare Grüße
    John

  • Hallo John,
    der Vorteil bei der langen Brennweite ist, dass man mit Abblenden ein sehr farbreines System bekommt. Der 110/3000 ist sogar farbreiner wie ein Zeiss AS 110 f/15.
    Im Prinzip ist aber auch ein 110/2540 noch bei RC 2,4. Das ist schon farbreiner wie der 80/1200.
    Bei 3 m Brennweite kommt man bei 5" auf die Farbreinheit eines Vixen 80L. Das ist schon ziemlich gut. Da wäre man beim 5" bei ca 0,9 Polystrehl. Das ist schon sehr gut.


    Servus,
    Roland

  • Hallo Roland,


    Gut, meine Meinung dazu:


    wenn es auf absolute (oder doch relative) Farbreinheit ankommt, sollte man sowieso keinen FH machen.


    Das Bild eines 150/1800 ist trotz Strehl 0.74 heller, brillianter und detailreicher als ein 5" mit 3000mm Brennweite.


    Also 5" und dafür 3000mm? OK, wenn es keine andere technische Lösung (für farbfreie Bilder) gäbe...


    klare Grüße
    John

  • Hallo John,
    um absolute Farbreinheit geht es mir nicht. Man hat halt die Möglichkeit auch mal zur Abwechslung abzublenden. Das geht natürlich auch bei 1,8 m oder 2 m Brennweite aber ein 5" auf der Farbreinheit eines 80L hätt schon was oder ein 6" f/20, der farbreiner wie ein 4" f/13 ist. [;)]
    Klar, für mich persönlich wäre alles über 2 m Brennweite zu groß. Ich bin auch nicht der Herkules, der schwere Rohre umherwuchtet. Daher würd ich vermutlich auch etwas kürzeres bauen, vielleicht auf der Länge eines 5" f/16 oder 5" f/17 (=&gt; maximal 216 cm Brennweite).
    Das wäre dann die Länge eines 6" f/14,3.
    Mit 5" kommt man visuelle schon in einem Bereich, wo man am Planeten oft auch im größeren Teleskop seeingbedint nicht unbedingt immer mehr sieht. Bei gutem Seeing kann man wahlweise die vollen 6" nehmen oder halt mal 5".
    Servus,
    Roland

  • Hallo zusammen,


    nur zur begrifflichen Richtigstellung dieser interessanten Diskussion:
    mein verstorbener Astro-Freund Günther Nemec besaß keinen Fagott-Refraktor. Nachzulesen z.B. hier http://www.sorgenfreyfotografi…ltrefraktoren%2007_15.pdf. Dieser recht aktuelle Artikel erläutert, wie man die verschiedensten Bauweisen gefalteter Refraktoren erkennen kann.
    Nicht ganz nebenbei: die Handhabung und Kollimation eines solchen Instrumentes ist problemlos, aber eine kräftige Montierung wird vorausgesetzt. Wenn ich mich recht erinnere, bringt mein “Falter” 13 bis 15 kg auf die Waage bei einer Länge von fast 1,5 Meter. Jahrzehntelang als mein Arbeitspferd ausgewiesen, mußte es schon lange einer Spiegeloptik weichen. Mehr hier:
    http://www.sorgenfreyfotografien.de/Technik/


    Viele Grüße
    Wolfgang

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