Schiefspiegler Daten

  • Hallo


    Der Fangspiegel ist nun auch fertig. Leider ist er im Durchmesser auch einen Millimeter kleiner geworden als geplant. Bohrmaschine oder Bohrkrone vermutlich zu viel Spiel.

    Zum Testen hab ich beide Flächen vollständig auspoliert und aufeinander gelegt. Auch durch verschieben und drehen gibts da keine Kratzer. Adhäsion auch gering, der Fangspiegel

    rutscht eher wie auf Eis. Denke das Problem für Kratzer sind die Mikroporen plus Adhäsion wegen geringer Restfeuchte in den Poren. Durch hohe Adhäsion reist es wahrscheinlich

    kleine Partikel aus den Poren von nicht vollständig auspolierten Oberflächen. Beim auflegen erst kleines Stück Papier dazwischen, dann raus ziehen. Klappt super, ohne geringste Spur

    von Kratzer. Mindestens 50 mal so gemacht :)


    Guntram: Ich bräuchte jetzt gerne deine Hilfe. Möchte langsam mit dem Gehäuse anfangen.


    Der Hauptspiegel hat jetzt einen Brennweite von 1595 mm, statt 1620 mm . Auch der Durchmesser ist 115mm statt 110 mm


    Armin: Weist du wie sich in deinem Datenblatt vom Schiefspiegler bei der 110 mm Variante Fges von 2700 mm ergibt ? Komme nicht auf diesen Wert.


    Wäre Fges nicht e plus s1 =2088      


    Gruß Uwe

  • Hallo Uwe.


    Die Interferogramme sehen ja sehr gut aus!


    Ich habe deine Daten genommen, und versucht, einen ordentlichen Kutter daraus zu rechnen. Leider sind deine Radien eher auf der kurzen Seite, was sich beim anastigmatischen Schiefspiegler rasch bemerkbar macht. Zudem gibst du den Durchmesser des HS jetzt mit 115mm an, was dem Entwurf auch nicht zuträglich ist.


    Hier nun Variante 1, berechnet mit dem Hauptspiegeldurchmesser 115mm.



    Man sieht deutlich, dass etliche Lichtstrahlen ausserhalb des Airy-Scheibchens zu liegen kommen. Dementsprechend auch der Strehl- Wert für 546nm:

    78%, also formal noch unter der Beugungsgrenze. Wenn man diese Variante auf 110mm abblendet, kommt man auf 83%. Das ist schon deutlich besser.


    Nun kann man über den Spiegelabstand noch versuchen, die Situation zu verbessern. Hier nun diese Variante:



    Dieser Entwurf ist auf 110mm Öffnung gerechnet. Der Strehlwert verbessert sich auf 85%, und der einzige Preis, den man bezahlen muss, ist die größere Baulänge. Abblenden

    auf 105mm verbessert den Strehlwert auf 88%.


    Man könnte das Spiel noch ein bisschen weiter treiben. Dabei steigt die Bildqualität und die Baulänge weiter an. Ein Wert von 87% scheint für 110mm Öffnung realistischerweise erreichbar. Das ist ungefähr vergleichbar mit dem klassischen KOSMOS Schiefspiegler.

    Wenn du möchtest, kannst du einen Planspiegel (zB einen Diagonalspiegel wie man ihn beim Newton verwendet) in das System einfügen, und die effektive Länge des Entwurfes verkürzen. Habe ich schon zwei Mal gemacht, und funktioniert sehr gut.



    Hier am Beispiel meines 110mm Sonnen-Kutter:



    Ohne Faltspiegel würde das Okular fast am Boden streifen. Sehr ungemütlich!

    Mit Faltspiegel ist angenehmes Beobachten im Sitzen möglich.


    Insgesamt ist der anastigmatische Kutter optisch gesehen ziemlich auf Kante genäht, und man muss aufpassen, das System nicht zu sehr zu strapazieren.


    Viele Grüße,

    Guntram


    Etliche Edits wegen fortlaufender Optimierung.

  • Hallo Guntram


    Danke für deine schnelle Hilfe :)

    Abblenden auf 110 dürfte eigentlich kein Problem sein. Sonne hat ja genug Licht.

    Wie berechnest due den Strehl Wert, gibts da eine Formel oder macht das Winspot ?

    Das mit dem Planspiegel hatte ich erst mal verworfen, weil ich dachte dann wird die Justage noch komplizierter.

    Hatte die Anleitung von dir mal durchgelesen. Zum Glück gibt es sowas :)

    Wie groß sollte der Planspiegel denn ca. sein ?

  • Hallo Uwe,


    ich hatte mal einen ziemlich astigmatischen Newton-Fangspiegel, vielleicht habe ich den noch rumliegen. Als Faltspiegel könnte der helfen, den Kutter auf höhere Strehlwerte zu bekommen. Ich schau mal in meinem Keller.


    Herzliche Grüße


    Holger

    :milky_way: 10" f/5 Newton-Bino :comet: 120mm f/5 Achromaten-Bino :hammer_and_wrench: 8" f/8 Jones-Schiefspiegler-Bino

  • Hallo Uwe.


    Winspot kann keine Strehlwerte berechnen. Ich stelle das jeweilige System in einem anderen Programm nochmals auf, das Strehlwerte berechnen kann.


    Die Größe des Fangspiegels hängt davon ab, wie weit das Bild aus dem Gehäuse heraus verlegt werden soll, und welches Bildfeld gewünscht wird.

    Mit deinem 54mm Sekundärspiegel kannst du ohne jede Vignettierung ein Feld von 20mm Durchmesser ausleuchten. Der Helligkeitsabfall für größere Felder dürfte minimal ausfallen.

    Ich denke, in der Praxis kannst du mit etwa 30mm oder etwas mehr rechnen, je nach persönlicher Vorliebe.


    Die Justierung wird mit Faltspiegel gar nicht schwieriger. Ist ja nur ein Planspiegel. Mechanisch ausrichten, Laser in OAZ, justieren bis der Laserpunkt mittig auf dem Sekundärspiegel liegt.

    Rasierspiegel ausrichten ist schwieriger.


    Der Durchmesser des Faltspiegels (kleine Achse) sollte zwischen 40 und 50mm liegen, je nach OAZ und gewünschter Schnittweite. Soll noch ein Bino bequem Platz finden?.

    Das ist aber noch nicht in Stein gemeißelt. Allzu astigmatisch sollte der aber nicht sein, weil das System ohnehin keinen Astigmatismus in der Bildmitte hat.



    Viele Grüße,

    Guntram

  • Hallo Guntram,

    Allzu astigmatisch sollte der aber nicht sein, weil das System ohnehin keinen Astigmatismus in der Bildmitte hat.

    stimmt, das ist ja die anastigmatische Version. Wenn man aber den Winkel am Sekundärspiegel ändert, kann man die Koma kleiner machen und den entstehenden Astigmatismus anderweitig kompensieren. Das war mein Ansinnen.


    Herzliche Grüße, Holger

    :milky_way: 10" f/5 Newton-Bino :comet: 120mm f/5 Achromaten-Bino :hammer_and_wrench: 8" f/8 Jones-Schiefspiegler-Bino

  • Hallo Holger und Guntram


    wie muß ich mir einen Astigmatischen Planspiegel vorstellen ? Über Astigmatismus hab ich schon mal was gelesen, wußte aber nicht das es den

    auch beim Planspiegel gibt. Wenn es funktioniert würde ich ihn gerne einsetzen. Was möchtest dafür haben ? Will ihn ja nicht umsonst

    Nach dem Mut machen mit Rasierspiegel, bin ich wohl etwas zum Faltspiegel gerückt.

    Geplant ist ein 2 Zoll Okularauszug. Minimale Baulänge 74 mm, Verstellbereich 50 mm. 1,25 Zoll Bino soll auch dran. Optischer Weg glaube 100 mm

    Perfekt wäre natürlich wenn die Sonne komplett zu sehen wäre. Liegt ja auch mit an der Brennweite vom Okular. Bin jetzt nicht gerade der Optikrechner :(

    Grob ausgerechnet hab ich bei vorhandener Brennweite des Haupspiegels von 1595 ein Sonnenbild von ca. 2,5 cm . Keine Ahnung ob das stimmt.

    Die Brennweite wird ja durch den Konkav Fangspiegel noch verlängert, dann wird das Sonnenbild ja noch etwas größer.


    Hatte übrigens noch eine Idee zum Pechhaut anpassen. Habe mit 3D Drucker eine Schablone gedruckt und damit die Pechhaut angepasst, unter heißen Wasser.

    Eine Lage hat ca. 0,2 mm. Kann man mehrmals verwenden, wenn sie in einer Dose vor Schmutz geschützt aufbewahrt wird. Funktioniert super




    War immer schlecht mit Papier, hat sich mit Pech verbunden und bei heißen Wasser aufgelöst.



    Gruß Uwe

  • Hallo Uwe.


    Hier nun mein Vorschlag für den gefalteten Schiefspiegler:



    Bitte schau dir den Entwurf genau an. Entspricht er deinen Vorstellungen?

    Völlig vignettefreies Feld: 19,5mm


    Für den Diagonalspiegel kommt ein Fangspiegel von 45 bis 50mm kleiner Achse in Frage. Man hat dann Reserven falls die mechanische Ausrichtung nicht ganz präzise ist, und muss keine Sorgen

    wegen dem möglichen Randdefekt haben. Es ist immer gut, wenn nicht jeder Quadratmillimeter eines Hilfsspiegels genutzt werden muss.


    Abstand der Bildebene vom einfallenden Lichtbündel: ca. 225mm.

    Das ist ausreichend für den erwähnten Okularauszug, und einen Standard- Binokularansatz.

    Ich habe den Lichtweg für den Baader Maxbright II verwendet.

    Falls du mehr Abstand der Bildebene zum einfallenden Licht möchtest, kannst du einfach den Abstand des Faltspiegels zum Sekundärspiegel verkürzen. Dann kommt die Bildebene weiter raus.


    Durchmesser von Sonne / Mond: 24,5mm.

    Die Sonne oder der Mond passt damit bequem in das Gesichtsfeld von langbrennweitigen Okularen mit 31,8mm Steckdurchmesser (Felddurchmesser 29mm).


    Edit: Du kannst auch 2 Zoll Okulare verwenden. Eventuell sieht man bei den 2 Zöllern mit maximaler Feldblende eine leichte Vignette am Feldrand. Sollte aber unauffällig sein. Ich verwende ein ähnlich dimensioniertes Instrument, und habe keinerlei Probleme mit der Feldausleuchtung.


    Der Strehl- Wert kommt auf 87% bei optimaler Fokussierung. Alle Werte dieses Entwurfes beruhen auf dem Krümmungsradius des Hauptspiegels. Wenn der nicht genau gemessen wurde, stimmt der optische Entwurf nicht.

    Hat der Sekundärspiegel den gleichen Krümmungsradius wie der Hauptspiegel? Ich frage zur Sicherheit.


    Der Lichtkegel zwischen dem Faltspiegel und der Bildebene steht senkrecht zum einfallenden parallelen Lichtbündel. Das ermöglicht die einfache Montage des Fokussierers auf das Gehäuse, vorausgesetzt, die Montagefläche ist parallel

    zum auf den Hauptspiegel einfallenden Licht.


    Zwischen einfallendem Licht und dem Sekundärspiegel ist ausreichend Platz für eine dünne Streulichtblende. Unbedingt notwendig!



    Viele Grüße,

    Guntram

  • Hallo Guntram


    Denke ich werde mich für Version 2 oder 3 entscheiden. Der Haupt und Sekundärspiegel haben die gleichen Krümmungsradius.

    Gemessen hatte ich mit Foucault Test und anschießender Längenmessung mit Laser Entfernungsmesser von der Spiegelvorderseite bis zur Klinge.

    Hoffe das war richtig und in der Genauigkeit ausreichend.

    Möchte dann noch einen Polarisationsfilter einbauen zum abschwächen des Lichtes, falls zu viel. Oder wäre ein Graufilter besser ?

    Danke für deine ganze Mühe die du dir gemacht hast. Hab mich gefreut :)


    Gruß Uwe

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