Planspiegel was ist schlimmer?

  • Hallo,

    lustiger Titel, aber was anderes ist mir nicht eingefallen🙂

    Zum Thema: ja was wäre schlimmer?

    Wenn ich den Fangsoiegel aus einer planen Scheibe, zwar eliptisch ausflexe, aber nicht schräg hinterschneide und damit auf der hinterschittenen Seite keinen Randabfall riskiere, dafür aber mehr Obstrukion. Oder lieber doch schräg hinterschneiden, Randabfall durch die Hinterschneidung hinnehmen und weniger Abschattung haben?

    Was meint ihr?

    CS, Andreas

  • Hallo Andreas,


    das Problem wird weniger die Randgestaltung sein, als die Tatsache, dass Du beim „Flexen“ das Glas erwärmst, dadurch Spannungen einbringst und gegebenenfalls die Oberfläche beschädigst. In der optischen Fertigung findet der Zuschnitt nie nach der Feinbearbeitung statt, sondern es werden immer fertig konfektionierte Rohlinge geschliffen, poliert und beschichtet.


    Du tust Dir und Deinem künftigen Teleskop keinen Gefallen, wenn Du an der falschen Stelle sparst. Deshalb nimm besser einen fertigen Fangspiegel, es sei denn, Du willst nur ein nicht richtig funktionierendes Modell eines Spiegelteleskops bauen.


    Andererseits will ich Deine Bastelleidenschaft nicht bremsen. Wenn‘s Dir also hauptsächlich um optische Basteleien ohne funktionsfähiges Resultat geht, dann kannst Du natürlich alles nutzen, was die Heimwerkerwerkstatt für die Metallbearbeitung bietet. Man lernt durch jede Aktion in dieser Richtung ein bisschen was dazu. Nur auf den Arbeitsschutz sollte man achten. (Glas ... Splitter … Silikatstaub …)


    Also bitte nicht übelnehmen. Ist nur ein Tipp zwecks Abkürzung des Weges zum Erfolg.


    CS

    Jörg

  • Hallo Jörg,

    danke für deinen Hinweis. Bis ganz an den Spiegel werdenich nicht flexen. Der Rest wird geschliffen., damit keine Muschelbrüche entstehen

    Sowie ichvdas in recht vielen Beiträgen gesehen habe scheint es zu funktionieren. Vorher nachher Vergleich. Bis halt auf die unterschnittene Seite welche wohl durch den Twyman Effekt runtergezogen wird. Die Wärme sollte da wohl nicht das Problem sein.

    Ein bisschen geflext hab ich das Material ja auch schon. Nur halt noch keinen Fangspiegel.

    Grüße, Andreas

  • Moin,


    zur konkreten Frage wage ich keine Beurteilung.
    Es gibt hier im Forum aber einige Beiträge zu selbst hergestellten Fangspiegeln.


    z.B.:

    oskar


    Die Suche wird weitere Treffer liefern, die ggf. helfen.


    CS

    Harold

  • Hallo Andreas,

    Bis ganz an den Spiegel werdenich nicht flexen. Der Rest wird geschliffen., damit keine Muschelbrüche entstehen

    Sowie ichvdas in recht vielen Beiträgen gesehen habe scheint es zu funktionieren.

    Es _kann_ funktionieren, wenn das Material vorher spannungsfrei ist und man beim Flexen keine neuen Spannungen reinbringt, die dann beim abkühlen nicht verschwinden.

    Als Feinoptiker, der einige Zeit beruflich Optiken gefertigt hat (zB Zeis AS 100/1000) schliesse ich mich Jörgs Hinweis an und rate ab.


    Aber ich schliesse mich auch seiner Einschätzung an, dass man, wenn es eher ums handwerkliche geht, es probieren kann :beaming_face_with_smiling_eyes:


    lg matss

  • Das Problem mit dem Freischneiden einer fertigen Scheibe ist unabhängig von der Schneidmethode. Interne Spannungen im Substrat liegen u.U. dann genau auf der Schnittfläche und werden freigesetzt. Das ist dann so, als ob man eine gedrückte Feder "frei" lässt.


    Hast du schon daran gedacht, die Ellipse per Wasserstrahlschneiden freizuschneiden? Decke die polierte Fläche mit einer dünnen Schneibe ab, die mit opt. Wachs angesprengt wird, das sich im Ofen wieder lösen lässt. Ich bin da nicht im Thema, aber vielleicht reicht schon eine Schutzfolie dafür.

  • Hallo Andi,


    zu Deiner Eingangssfrage was schlimmer ist, Randabfall oder etwas mehr Obstruktion. Wenn Du einen sehr sehr knapp bemessenen Fangspiegel hättest, dann waere der Randabfall so, als ob ein guter Teil des Hauptspiegel, bzw. sein Randbereich zT. schadhaft waere. Jetzt ist Dein Fangspiegel aber bestimmt etwas grösser, so dass der Randabfall nur im Feld wirkt. Dort geht er aber in der Koma ziemlich sicher unter. Nicht zu knapp dimensionieren und dann gern einen normalen FS wählen.

    Mit dem Hinterherausschneiden, bin ich auch skeptisch.


    VG

  • Hallo und danke für eure Einschätzungen und Ideen.

    Es wird wohl kaum ein Weg geben, mal einen Planspiegel / Fangspiegel selbst zu machen. 🙂

    Werde es auf alle Fälle versuchen. Zur Not beide Varianten, die Scheibe sollte es hergeben. Nach 4 Teleskopbauten mit selbt geschliffenen Spiegel von 4,5" bis 24" will ich mal ein Telesop bauen wo beide Spiegel selbst geschliffen sind. Vorher mich informieren was besser ist. Sollen ja nur 3 Teleskope mit gut 13" werden. Wenn ich merke es wird nix, dann kann ich immer noch die Fangspiegel kaufen. Ich hoffe aber, dass ich es schaffe, im Forum haben es einige gezeigt was geht und wo es Probleme geben kann. Deswegen versuche ich abzuwägen was besser ist.

    CS, Andreas

  • Das Problem mit dem Freischneiden einer fertigen Scheibe ist unabhängig von der Schneidmethode. Interne Spannungen im Substrat liegen u.U. dann genau auf der Schnittfläche und werden freigesetzt. Das ist dann so, als ob man eine gedrückte Feder "frei" lässt.

    Dass kann ich nur beahmen!

    Ich habe es auch ein Mahl versucht (mit noch eine alternatieve Methode zum ausschneiden), und das lief nicht so wie erwartet (Google Chrome überzetzt alles einfach):

    low-rider vangspiegel: versie 1.0
    Ik zit met kriebels voor een 16" F4.5 low-rider Dobson (16graden hoek) door het lezen van oa. deze post https://www.astroforum.nl/forum/visu...n-blokkie-hout.…
    www.astroforum.nl

    Nach das Ausschleifen gabs fast 1 wave Fehler an die scharfe kante (sehe die beide Interferogrammen).

    Manche Beitrage übersehen den Fehler an die scharfe Seite, weil für das IGram nur durch den Fangspiegel gemessen worden ist.
    Um diesen Fehler zu sehen muss man entweder den Fangspiegel unter die Referenzscheibe legen 🤔 oder beide vertikal aufstellen und durch die Referenzscheibe messen 😀.

    Ursache sind die Restspannungen im Glass.
    Alles über Spannungen in Glass (auch annealed glass) kanst du hier lesen:
    http://strock.pi.r2.3.14159.free.fr/Ast/Art/Tension.html
    Nur wenn man durch den Rand der Scheibe misst, kan man diese Spannungen sehen.

    Erfolgreich war Ich nur ein Mahl als ich den elliptischen Fangspiegel, schon in ausgeschnittener Form, (mit BienenWachs oder SiegelWachs) aufgeklebt habe in der Mitte von eine andere runde Scheibe. Rundum den Fangspiegel klebt man andere Glassteile um wieder eine runde Oberfläche zu bekommen.
    Nachher das ganze optisch plan polieren.
    In dieser Methode ist es wichtig alles aus dasselbe Glass zu fertigen. Sonst biegt dieser Sandwich bei jeder Temperaturschwankung.

  • ...
    Bis halt auf die unterschnittene Seite welche wohl durch den Twyman Effekt runtergezogen wird.
    ...

    Nach meiner Meining is der Twyman Effekt nur bei sehr dunne Scheiben wichtig, wie zum Beispiel in der Mikroelektronik wo man 300mm Scheiben von <1mm dick poliert.
    Da poliert man auch mono-kristaliene Scheiben (die deshalb spannungsfrei sind, und wo der Twyman Effekt der einzige "Schuldige" ist).


    In Teleskopoptik treten beide Effekte auf: Twyman und RestSpannungen von die Annealing.
    Der Twyman Effekt agiert nur in die sehr dunne obere Schicht die durch das Schleifen gestört worden ist (von 10um bis vielleicht 100um?).

    Die Restspannungen sind aber Volumenspannungen über die ganze höhe (>10mm), und deshalb insgesamt viel, viel größer.
    Nochmahls, alles über Restspannungen in Glass (auch annealed glass) kanst du hier lesen:
    http://strock.pi.r2.3.14159.free.fr/Ast/Art/Tension.html
    Schau hier wie die Restspannungen über die Höhe variieren:

    http://strock.pi.r2.3.14159.free.fr/Ast/Art/Tension/Mes153V-A.png

    http://strock.pi.r2.3.14159.fr…Art/Tension/Mes153H-A.png

    Merkwürdig wie oft mann der Twyman Effekt, nach meiner Meinung, unrechmäßig zitiert.

  • Hallo Patrick,

    danke für deine ausführlichen Hinweise.

    Wenn es an inneren Spannungen liegt, warum entsteht dann der Effekt nur an der hinterschnittenen Kante?

    Kapiere ich noch nicht ganz. Dann müsste es doch bei der anderen Kante genau andersrum sein, oder?

    Ich werde es jedenfalls erstmal ohne hinterschneidung versuchen. Gibt es halt etwas mehr Abschattung. Dauert eh noch bis es soweit ist.

    CS, Andreas


  • Skizze A zeigt wie die Restspannungen in eine abgekühlte Glasscheibe wirken:

    Die innere Schichten versuchen die äußere Schichten zu komprimieren (blaue Pfeile).
    Selbst werden die innere Schichten aus einander gezogen (rote Pfeile).
    Eigentlich sind die innere Schichten unbelast kürzer als die äußere Schichten.


    Skizze B gibt was passieren würden wenn man die Scheibe durch der Mitte „durchschneiden“ würde.
    Dies ist ein Bi-Metall ähnlich.


    Skizze C zeigt der Zustand wenn die zwei Teile wieder zurück zu einander „kleben“, aber an jedes Ende ein Stück weggeschnitten wird, als Anfang von der 45 grad Winkel.


    Bedenke das der Twyman Effekt die Oberfläche in die andere Richtung ausbiegen würde (durch die Spannungen in die rau geschliffene 45 grad Oberfläche).

    Wie gesagt sind, nach meine Meinung, die RestSpannungen viel größer als die Twyman Spannungen.

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