Hauptspiegelfassung Lichtenknecker FFC 4.0/760

  • Hallo Experten,


    seit einigen Jahren betreibe ich eine Flatfieldkamera von Lichtenknecker, es ist eine 4.0/760 mit Invarstäben. Grundsätzlich nach wie vor eine Traum-Astrokamera, allerdings ist mir bei der Neujustage aufgefallen, dass der Hauptspiegel möglicherweise etwas verspannt ist. Also ausgebaut und mal nachgesehen. Überraschung: Der konische Hauptspiegel ist in seine Justagefassung offenbar eingeklebt und wird einzig durch den Kleber dort gehalten (anscheinend nicht wie bei andereren System, bei denen ein konischer Spiegel eingeschraubt ist)! Diese "Fassung" ist somit komplett anders als z. B. in der FFC-Anleitung von Wolfgang Paech auf astronomie.de zu sehen (dort locker gelagert mit Überwurfring). Ich gehe deshalb zunächst mal davon aus, dass die Verspannungen von dieser allzu festen Verbindung mit der Justageplatte stammen, denn bei der Justage mit den drei Justageschrauben belaste ich eben diese Platte ja mechanisch, somit nun aber auch den Spiegel. Ich überlege nun schon, diese Halterung komplett zu überarbeiten. Oder sehe ich das komplett falsch und diese "Klebehalterung" ist für die späten "nach-Lichtenknecker" FFCs normal und unbedenklich? Wer weiß Näheres?


    Über Tipps freut sich
    Arndt

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Arndt</i>
    <br />Der konische Hauptspiegel ist in seine Justagefassung offenbar eingeklebt<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Hallo Arndt, an welchen Stellen des Spiegels befinden sich denn die Klebestellen? Gruß, Jan

  • Hi Arndt,


    ich kenne die FFC (leider) nur aus Katalogen. Aber die "Klebetechnik" ist in der optischen Industrie relativ normal. Meist wird Silikon benutzt, da es die Optik einerseits sicher haelt, andererseits aber flexibel genug ist, Durchbiegungen der Mechanik nicht auf die Optik zu uebertragen. So ist zum Beispiel der Primaerspiegel im C8 mit Silikon fixiert (allerdings zusaetzlich auf der andereren Seite mit Gummiring und Vorschraubmutter gehalten), oder viele Fangspiegel in kommerziellen Newtons sind mit drei Silikonblobs befestigt.


    Hat dein Kleber also die Eigenschaften von Silikon (gummiartig, gibt unter lokalem Druck z.B. mit einem Schraubendreher elastisch nach), dann sollte es keine Verspannungen geben. Ist der Kleber dagegen sehr hart, und Du wirst diesen dreiblaettrigen Astigmatismus nicht los, dann koenne ein vorsichtiges Auftrennen der Klebestellen und die Verwendung von Silikon die erwuneschte Besserung bringen.


    Drei Silikonblobs duerften einen Spiegel in den seltensten Faellen verspannen. Ich hatte aber mal einen Fall, wo ein Selbstbauer einen Fangspiegel mit Zweikomponentenkleber ganzflaechig auf eine Messingplatte aufklebte. Das gab natuerlich eine schoene "aktive Optik" durch den Bimetalleffekt.

  • Hallo Jan, Jürgen,


    vielen Dank für Eure Antworten! Der Spiegel ist nur im unteren Bereich, also dort, wo der Durchmesser am kleinsten ist, mit der Justageplatte (die die Gewinde für die Justageschrauben enthält) verklebt, und zwar anscheinend vollflächig. Ich habe hier ein Bild davon:

    Jürgen, es scheint sich tatsächlich eher um etwas Silikonartiges zu handeln. Trotzdem bin ich inzwischen misstrauisch, da defokussierte Sterne im ganzen Justageprozess in einer Richtung immer einen hellen Fleck zeigen (wie von einer zu fest angezogenen Spiegelklammer, die es aber hier ja, wie gesagt, gar nicht gibt). Die Sternscheibchen kann ich natürlich nur am Bildschirm begutachten, während die angeschlossene Kamera Testbilder macht.
    Und hier ist schon wieder etwas seltsam (oder ich bin's und bemerke meinen Denkfehler nur nicht?): Wenn ich die im Teleskopeingebaute Einheit aus Spiegel, Justageplatte und angeflanschter Kamera drehe (geht problemlos, weil die abgebildete Einheit aus Justageplatte und Spiegel wiederum an eineräußeren Platte befestigt ist, die mit einer Ringschwalbe ausgestattet ist, die ich dann passen drehen kann), dreht sich der "Fleck" im defokussierten Sternscheibchen mit (keine Sorge übrigens, ich habe die Lage der optischen Komponenten zueinander vorher markiert). Dürfte das nicht eigentlich gar nicht passieren, weil ich die Kamera ja jeweils mitdrehe? Oder ist das am Ende ein Hinweis darauf, dass die Verspannung irgendeinen anderen Grund hat? Hmm...
    Verspannungen kann ich übrigens ganz leicht in extremem Maße induzieren, indem ich die drei Justageschrauben, die ja in die Justageplatte, in die der Spiegel eingeklebt ist, möglichst weit heraus drehe, also so, dass sie gerade eben greifen. Dann ist das defokussierte Sternscheibchen ein einziges (alb-)traumhaftes, riesiges Dreieck, also quasi der Monster-Prototyp einer an drei Stellen verspannten Optik. Ziehe ich die Justageschrauben jeweils nur ein wenig an, so verschwindet diese Form sehr schnell (wohl bis auf den kleinen Rest, nämlich diesen einen Fleck, den ich oben beschrieben habe). Ich kann dabei ausschließen, dass die Justageschrauben in irgendeiner Stellung den Spiegel berühren. Jegliche Interaktion mit dem Spiegel selbst kann also eigentlich nur über eine Verformung der Justageplatte herbeigeführt werden - oder...? Weiterhin kann ich ausschließen, dass der Spiegel im Tubus bei der Justage in einer Position irgendwo anstößt.
    Es gäbe in meinen Augen prinzipiell sonst noch die Möglichkeit, dass Haupt- und Sekundärspiegel nicht in der richtigen Position zueinander stehen. Ich hatte die FFC aus erster Hand gekauft, vielleicht hatte der Vorbesitzer die Spiegel ja gegeneinander verdreht? Könnte das vielleicht auch zu dem beschriebenen Bild des defokussierten Sterns führen? Ich habe leider kein Foto von dem Beugungsscheibchen...


    Viele Grüße,
    Arndt


    P.S.: Falls ich mich wirklich dazu entschließe, die Spiegelverklebung zu lösen (von der ich, wie gesagt, annehme, dass es irgendetwas Silikonartiges ist) - wie gehe ich da denn am besten vor? Habt Ihr Tipps für mich?

  • Hallo Arndt,


    nach Deiner detaillierten Beschreibung gibt es diese Moeglichkeiten:


    - Hauptspiegel verspannt
    - Fangspiegel verspannt
    - Optik dejustiert
    - Optik dezentriert
    - mindestens eine der Kompomenten Schmidtplatte, Primaerspiegel und Sekundaerspiegel ist nicht rotationssymmetrisch


    In meinen Augen ist der Koenigsweg, zu testen, ob der Primaerspiegel verspannt ist, ein Foucaulttest. Falls Du den nicht kennst, hast Du einen Spiegelschleifer in Deiner Naehe? Ein solcher Test zeigt sehr schnell, ob der Primaerspiegel das Problem darstellt. Sollte das so sein, dann laesst sich das Silikon am besten mit einem flachen, duennen und scharfen Messer entfernen.


    Dass der Astigmatismus beim Rausschrauben der Justierschrauben groesser wird, koennte auch ein Effekt der Defokussierung sein. Wobei das Dreieck mit fortlaufender Defokussierung runder und runder werden sollte, weil der Defokus ueber den Dreiecksastigmatismus zu dominieren beginnt.

  • Hallo Jürgen,


    Sekundärspiegel oder Korrektionsplatte, ja, natürlich *klatschmitHandandieStirn*! Das werde ich mir nochmal ansehen. Würde zumindest das Mitdrehen des Fehlers wegen der konstanten geometrischen Anordnung Kamera-Hauptspiegel erklären. Ansonsten werde ich mal mit nem Foucaulttest rangehen müssen, klingt plausibel. Eine Dezentrierung halte ich eher für unwahrscheinlich, zumindest hat Lichtenknecker keine Zentrierungsmöglichkeiten in die Optik eingebaut. Das sollte ab Werk also einigermaßen passen - hoffe ich [:)].
    Der Asti steigt beim Rausschrauben übrigens sprunghaft von "sichtbar" auf "enorm" an, eine bloße Defokussierung schließe ich daher aus. Deshalb war mein Ansatz eben, erstmal bei der Hauptspiegelfassung nachzusehen. Aber die muss es im Endeffekt gar nicht sein.
    Insgesamt gibst Du mir aber extrem hilfreiches Denkfutter, ganz lieben Dank dafür!


    Viele Grüße,
    Arndt

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Arndt</i>
    <br />Oder ist das am Ende ein Hinweis darauf, dass die Verspannung irgendeinen anderen Grund hat?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Hallo Arndt,


    für mich ist das eher ein Grund zur Annahme, dass die von Dir beschriebenen Phänomene überhaupt nicht von einer Verspannung des Spiegels herrühren.


    Bei der großflächigen Verklebung des Spiegels auf seiner rückwärtigen Planfläche sehe ich keine Gefahr einer sichtbaren Verspannung in asymmetrischer Form. Mein "Schüsselteleskop" (http://www.astro-vr.de/100901_3694.jpg) arbeitet auch mit einem konischen Spiegel, der auf seiner rückwärtigen Planfläche zwar nicht verklebt ist, aber unter Federspannung fest an einer metallischen Planfläche aufliegt.


    Das Erscheinen von dezentralen Bildstörungen im defokussierten Sternenlicht ist mir wohlbekannt von meinem einarmigen Kamerahalter, siehe erstes Video unter diesem Link: https://forum.astronomie.de/th…12349/page-5#post-1267543. Vielleicht gibt es ja auch im Einfangbereich Deiner Kamera ein entsprechendes Hindernis, so etwa das Kameragehäuse selbst oder ein Kabel?


    Wenn sich die von Dir beschriebene Bildverzerrung durch Verdrehen der Justierschrauben so deutlich verändert, halte ich es für denkbar, dass dies an der damit verbundenen Verkippung der Spiegelachse gegenüber der Schmidtplatte liegt, wodurch deren bildfehlerkorrigierende Wirkung außer Kraft gesetzt wird.


    Gruß, Jan

  • Hallo Jan,


    die Entstehung der extremen Verspannungen habe ich inzwischen aufklären können: Die Einheit Spiegel/Justageplatte ist, wie bei Lichtenknecker üblich, auf Tellerfeder-Paketen gelagert. Drehe ich nun die Justageschrauben locker, so stößt der Spiegel (weil dann zu hoch gelagert) tatsächlich an den im Teleskoptubus verbauten Befestigungsring für die Invar-Stäbe. Resultat: Grausames Beugungsbild. Ich habe jetzt sicherheitshalber auf allen drei Seiten ein Tellerfeder-Paar rausgenommen. Mal sehen, ob das Wetter mir gewogen bleibt, dann kann ich's nachher gleich mal testen.
    Hindernisse im Lichtweg kann ich jedenfalls ausschließen. Ansonsten bin ich von der Hauptspiegelfassung als Verursacher der Probleme abgekommen, Deine Erfahrungen bestärken mich da noch. Beim Überprüfen aller Befestigungen ist nun die Korrektorplatte ins Visier gerückt. Sie ist durch drei von außen radial drückende Madenschrauben gehalten; eine davon schien mir sehr fest angezogen zu sein - vielleicht zu fest? Werde ich heute Abend ebenfalls hoffentlich sehen können. Ich werde berichten... [:)]


    Viele Grüße,
    Arndt

  • Hallo Arndt,


    Da ich nicht sicher bin, ob ich deine Ausführungen richtig deute, scheibe ich mal allgemein:
    Dreht der Bildfehler mit dem Optikteil, ist das jeweilige Optikteil schuld


    In deinem Fall gilt bei gemeinsamem verdrehen der Hauptspiegel/Kamera Einheit gegen die Fangspiegel/Korrektor Einheit:


    1. Bildfehler bleibt ortsfest zum Hauptspiegel (gleiche Stelle im Kamerabild): Hauptspiegel ist schuld
    2. Bildfehler bleibt ortsfest zur Fangspiegel/Korrektor Einheit: Fangspiegel oder Korrektor ist schuld


    Welchen Fall hast du? Wenn du z.B. den Fehler oben links im Kamerabild hast, was passiert, wenn du Hauptspiegel+ fest dazu angeflanschte Kamera um 45° nach rechts drehst?


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Bei der großflächigen Verklebung des Spiegels auf seiner rückwärtigen Planfläche sehe ich keine Gefahr einer sichtbaren Verspannung in asymmetrischer Form. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Oh, doch! Eine großflächige Flächenklebung ist niemals symmetrisch. Bei vollflächig verklebten Haut- oder Fangspiegeln habe ich die lustigsten Beugungsfiguren gesehen und die waren immer asymmetrisch.


    Silikon oder eine sonstwie gummiartige Klebung läst sich sehr gut auch mit einem dünnen Stahldraht durchtrennen. Der Drahhtdurchmesser muss dünner als der Klebespalt sein, sonst kommt man nicht dazwischen.

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">die Entstehung der extremen Verspannungen habe ich inzwischen aufklären können: Die Einheit Spiegel/Justageplatte ist, wie bei Lichtenknecker üblich, auf Tellerfeder-Paketen gelagert. Drehe ich nun die Justageschrauben locker, so stößt der Spiegel (weil dann zu hoch gelagert) tatsächlich an den im Teleskoptubus verbauten Befestigungsring für die Invar-Stäbe. Resultat: Grausames Beugungsbild.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Oha! Ich sehe einen rauchenden Colt ... ich wuerde erstmal garnichts mehr machen und schauen, ob der Fehler nicht komplett verschwunden ist.


    Falls nicht: Die Madenschrauben an der Schmidtplatte koennten natuerlich selbige verspannen. Aber dazu muessten sie schon extrem angedonnert sein, weil sie radial auf die Platte einwirken und weil eine Formaenderung der Schmidtplatte im Bild deutlich weniger zu sehen ist als eine Formaenderung des Spiegels.


    Ein Beispiel: Ich habe mal mit einem Schmidtteleskop von 1.34m Oeffnung beobachten duerfen, und der mit mir befreundete Nachtassistent zeigte mir Aufnahmen auf Fotoplatten. Die 4cm dicke Schmidtplatte bog sich durch ihr Eigengewicht durch. Die geringe Lichtablenkung in jeder Zone, die zur Behebung der sphaerischen Aberration notwendig ist, blieb gleich und die Sternabbildungen waren perfekt. Die von der Schmidtplatte in Reflextion erzeugten Geisterbilder hingegen zeigen allerlei barocke Formen, die durch den wechselnden Schwerevektor auch noch zeitabhaengig waren.


    Oder anders gesagt: Die Lichtablenkung durch die Schmidtplatte ist winzig. Sie gibt ja den einfallenden Lichtbuendel lediglich den leichten, zonenabhaengigen Kick, der notwendig ist, um die sphaerische Aberration des Hauptspiegels zu kompensieren. Der ganze Rest der Bildgebung, insbesondere das Fokussieren des immer noch fast parallelen Lichtbuendels, passiert durch die Spiegeloptik.

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Stathis</i><br />Bei vollflächig verklebten Haut- oder Fangspiegeln habe ich die lustigsten Beugungsfiguren gesehen und die waren immer asymmetrisch.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Hallo Stathis,


    danke für die Aufklärung. Immerhin muss ich mir dann mit der losen Planauflage meines Spiegels wohl keine Sorgen machen ...


    Gruß, Jan

  • Hallo Stathis,


    die Figur dreht sich mit, was wegen der festen Lage zueinander von Kamera und Hauptspiegel nur bedeuten kann, dass es eben NICHT am Hauptspiegel liegt. Ich bin mal gespannt, wie die Kamera nach den Mini-Umbauten (Tellfedern-Stapel reduziert, Korrektor etwas entspannt) am Stern reagiert, ich werde berichten! Jedenfalls werde ich vorerst (auch zur Beruhigung für Jürgen [:)]) auf keinen Fall an die Verklebung gehen.


    Viele Grüße,
    Arndt

  • Hallo Ihr,


    soo, Ergebnisse sind da - und es sieht nun nach den kleineren Operationen (Korrektor entspannt, Tellerfederpaket reduziert) tatsächlich viel besser aus: Die defokussierte Beugungssfigur zeigt keinerlei Auffälligkeiten mehr, und bis auf einen kleinen Rest habe ich die Justage nun vollendet. Anbei ein Einzelbild 180s, aufgenommen durch die FFC mit einer ASI 128MC Pro (Vollformat Farbe, 5,4µ Pixel). Ich weiß nicht, ob man angesichts der Verkleinerung der Bilder viel erkennt - ich bin's jedenfalls zufrieden [:)]. Euch jedenfalls vielen Dank nochmal für Eure Tipps und Hilfe!


    Viele Grüße,
    Arndt


  • Gern geschehen, und wunderschoenes Bild --&gt; Happy End!


    Diese FFCs waren schon immer ein Traum von mir, speziell die grosse 300mm f/3.2 fuer damals ueber 10.000DM. Technisch gesehen sind sie ja Slevogtsysteme, aber nicht mehr am Markt. Gut, heute hat man ja die Fastar-Option beim SCT. Auf jeden Fall viel Freude mit dem tollen Instrument!

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