Yolo-Bau

Kurt,

"Separation" ist der Abstand (Betrag) voM Mittelpunkt der einen optischen Fläche zur anderen. In OSLO wird das konsequenter gemacht, die Abstände werden entlang der z-Koordinate gemessen. Anfangs wird man mit den Vorzeichen ein wenig verwirrt, nachher ergibt es einen Sinn. Ich habe auch schon viele Stunden mit OSLO rumexperimentiert, daß war für mich Anfangs keine triviale Sache, aber es lohnt sich absolut. TCT von Jose Sasian ist ebenfalls sehr emphelenswert, nicht nur für Schiefspiegler. Die Optimierungsroutinen sind wirklich sehr effektiv.

lg.
Kai

lg.
Kai

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Ries</i>
<br />
Birki: <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">es ist ein vorläufer des schiefspieglers<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Die Herren waren schon früh mit den schiefen Dinger dabei. Früher wie heute ein seltsames Instrument. Gibt es da auch Daten von dem Ding?
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
hi!
ich habe die buchpatenschaft für karl fritsch beschreibung für das ding von 1875 übernommen - sollte in den nächsten wochen mal online sein. ich geb Dir bescheid ...
lg
wolfi

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Die Koma kann positiv oder negativ sein, nicht irgendwo dazwischen. Dieser Fehler sollte vorrangig behoben werden, denn Asti läßt sich immer gut durch seine Symmetrie korrigieren.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Hallo Kai,

aber ich hätte doch dann am Sekundärspiegel zwei Freiheitsgrade:

erstens den sowieso vorhandenen in der Ebene wie im "Stammyolo" zur Korrektur der Koma (Asti über Deformation) und zweitens den "neuen" in der dazu senkrechten Ebene. Da müssten doch beide Fehler zu packen sein. Gibt's da nix passendes an Optiksoftware um das zu klären?

Gruß Franjo

Hallo Kai,
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">"Separation" ist der Abstand (Betrag) voM Mittelpunkt der einen optischen Fläche zur anderen.... <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

so weit war ich auch schon. Nur welche Separation ist denn bei Fläche 1 gemeint? Hier mal das Beispiel für das SP an dem ich mich orientieren möchte.

Gruß Kurt

PS.: Ich glaub jetzt hab ich es. Die Abstände wären:
55,625 von 1 -2
76,77 von 2 - 3
30,419 von 3 -4

Guten Morgen Kurt,

Richtig, du hast es erkannt! Hast du die Daten schon an deinem eigenen Entwurf angepaßt?

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">erstens den sowieso vorhandenen in der Ebene wie im "Stammyolo" zur Korrektur der Koma (Asti über Deformation) und zweitens den "neuen" in der dazu senkrechten Ebene. Da müssten doch beide Fehler zu packen sein. Gibt's da nix passendes an Optiksoftware um das zu klären?
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Genau dies ist der Fall beim 3D-Reflektor von A. Leonard. Damit ist noch nicht mal eine torische Deformation notwendig. Beim 2-Spiegel Yolo sind die Möglichkeiten leider begrenzt, alles andere führt zu unzulässigen Bildfehlern.

Kurt,Birki:
Ich habe gerade noch mal ein anderes Design durchgespielt, den aplanatischen Trischiefspiegler http://www.willbell.com/tm/batmj/BATM-1-C01.PDF Die optische Daten sind ebenso beeindruckend wie vom SP:

Und das Layout

Das Instrument ist 8 Zoll/F12 und linear skalierbar (!). Die Baulänge ist nur 1 meter, also etwa die Hälfte des SP bei fast 0° Bildfeldverkippung (SP mit 9°). Ein anderer Vorteil ist die günstige Fokuslage. Die Bildkorrektur des SP außerhalb der Bildmitte ist besser als es konstruktiv überhaupt erlaubt, dafür ist er aber einfacher zu bauen als der Trischiefspiegler mit seinem torischen Drittspiegel.

lg.
Kai

hi!
kai - kannst Du Dir mal die toleranzen bei dem teil anschauen? beim SP hab ich festgestellt, dass änderungen der radien um 0.2 inches und aufrunden der einstellwinkel auf 0.1° breits deutlich spürbar sind (wobei ich letzteres für bedenklicher halte als eine 1 promille toleranz beim radius).
lg
wolfi

Hallo Wolfi,

&gt; ps: schau aber genau, ob das wirklich alles passt - das stevick paul ist nämlich NICHT so einfach zu skalieren wie gewöhnliche designs, scheint mir ...

Diese Bemerkung verstehe ich noch nicht (obwohl ich mir dieses spezielle Design noch gar nicht angeschaut habe). Warum sollte man nicht JEDES Teleskop-Design skalieren können, indem man alle Abmessungen um einen konstanten Faktor vergrössert? Dass es eine obere Grenze gibt ist klar, dafür gibt es viele Gründe:
-- Irgendwann werden die Bildfehler auf der optischen Achse grösser als die Airy-Disk, ausgenommen bei Newton und Cassegrain
-- Die Lagerung grosser Linsen ist problematisch
-- Die Beschaffbarkeit ebenso

Gruss
Michael

Hallo Kai, hallo liebe Mitleser,
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Ries</i>
<br />Guten Morgen Kurt,

Richtig, du hast es erkannt! Hast du die Daten schon an deinem eigenen Entwurf angepaßt?...
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
bin vorläufig erst mal fertig mit der Winspot Datenspielerei und SP- Design. Folgendes ist dabei herausgekommen:

Danach kann ich meinen vorhanden 256mm Spiegel in Verbindung mit den beiden anderen Spiegeln bis ca. 175 mm freie Öffnung nutzen. Die Länge über alles wird so ca. 1400 mm betragen.

Hier die Spotdiagramme für das Feld mit 0,5° Radius.

und hier das fokale Spotdiagramm im Vergleich zum Airy Disk

und hier das gleiche vom Vorbild nach Dave Stevick

Wie Kai schon bemekt hat kann man die sehr gute Abbildung in Feld gar nicht richtig nutzten. Grund ist die unvermeidbare Vignettierung. Genau genommen hat man dieser Art von Vignettierung bei Newtons mit kleinem FS aber auch. Bei meinem 12“ Cassi sorgt das Blendrohr für Vignettieung. Aber das merkt man nur, wenn man ein Objekt von der Bildmitte an den Bildrand wandern lässt und das auch nur bei großer Oku- Feldblende. Kurz und gut. Diese Vinettierung juckt mich bei vis. Beobachtung nicht.

Was mich aber interesssiert das wäre die MTF bei obigem fokalen Spotdiagramm sowie ein Vergleich selbiger von einem perfekten Newton mit 20% Obstruktion. Ich hab ehrlich gesagt keine Ahnung wie gut die obingen Spot- Diagramme wirklich sind. Egal wie das aussehen wird. Ich geh jetzt in meinen Werkraum...werde aber die weitere Diskussion aufmerksam verfolgen. Ich werde natürlich über meinen Baufortschritt berichten.

Gruß Kurt

servus!
es ist nicht ganz so trivial, weil die winkelgenaue positionierung der elemente auch eine rolle spielt. ohne das system jetzt bis ins letzte fuzerl angeschaut zu haben, scheint es so, dass durch die änderung der durchmesser/radien sich auch die winkelverhältnisse zueinander ändern. das offensichtlichste problem kann sein, dass der sekundärspiegel z. B. plötzlich den primärspiegel teilweise bedeckt (was den reiz eines TCTs deutlich mindert).
lg
wolfi

Hallo Kurt,

ich staune wie gut du den Stevick-Paul mit den vorhandenen Spiegeln
auskorrigiert bekommst. Das hätte ich so gut wirklich nicht erwartet.

Dern zentrale Spot ist sehr gut. Schau dir mal die Werte an wenn du
in Winsopt auf "trace" klickst.

Außerdem kannst du ja auch mit den Spots anderer Schiefspiegler in Winspot
vergleichen. Die oben von Kai erwähnte 3-D Schiefspieglerversion ist
auch schon im Artikel "the world of unobstructed reflecting telescopes"
von José Sasián erwähnt.

Viele Grüße,Karsten

Hallo Birki,Kurt,

Prima Kurt, ich werde die Daten in OSLO übernehmen und mir die Toleranzen an dem Teil betrachten. Winspot liefert recht akurate Ergebnisse, zumindest was die Spotdiagramme angeht. Ich bin schon gespannt auf deine Resultate! Bis dahin ist noch was Zeit.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Diese Bemerkung verstehe ich noch nicht (obwohl ich mir dieses spezielle Design noch gar nicht angeschaut habe). Warum sollte man nicht JEDES Teleskop-Design skalieren können, indem man alle Abmessungen um einen konstanten Faktor vergrössert? <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Das finde ich schnell raus Michael!

lg.
Kai

Hallo Michael, hallo Wolfi, hallo Kai,
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">&gt; ps: schau aber genau, ob das wirklich alles passt - das stevick paul ist nämlich NICHT so einfach zu skalieren wie gewöhnliche designs, scheint mir ...
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
nachdem ich einige Stunden intensiv mit Winsot und dem SP- Design gespielt habe wurde mir folgendes klar: Wenn man das Systen Beibehaltung des linearen Gesichstfeldes verkleinern will dann stolpert man mit den Strahlen an den Ränderm der Spiegel, d. h. sie stehen einem regelrecht im Wege und die Vignettierung wird scheibar größer. Wird die Fläche des Gesichtfeldes proportional mit verkleinert dann passiert nix. Man hat zwar einen Gewinn an Gesichtswinkel genau wie bei der Verkleinerung eines Newton aber eben mit verstärkter Vignettierung. Anderseits kann man bei Verkleinerung des Systems die laterale Ablenkung der Strahlebündel praktisch schadlos etwas forcieren und gewinnt dadurch wieder mehr freies Gesichtsfeld. Durch geringe Variation der Kippwinkel an den Spiegeln 2 und 3 sowie der Abstände lassen sich die Spots dem größeren Gesichtsfeld entsprechend optimieren.

Ich bin wirklich neugierig wie sich eine mäßige Verbreiterung des Spots innerhalb des Airydisks auf die MTF auswirkt. Leider reichen meine "Optikprogrammkünste" (noch) nicht aus um das Problemchen zu klären.

Gruß Kurt

Hallo

wenn du mit 4 Reflexionsflächen rummachen willst könntest du auch ein Wolterscope machen. das hat nur drei Spiegel wovon 2 gegeneinder geschliffen werden können und ist von Aufbau und justage sehr gut dokumentiert.

Gruß Frank

Hallo Frank,<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: FrankH</i>
<br />Hallo

wenn du mit 4 Reflexionsflächen rummachen willst könntest du auch ein Wolterscope machen. das hat nur drei Spiegel wovon 2 gegeneinder geschliffen werden können und ist von Aufbau und justage sehr gut dokumentiert.

Gruß Frank
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
schon recht, aber die Spiegel für das SP hab ich doch schon fertig. Zwei davon müssen nur noch verspiegelt werden. Bau Du doch das Wolterscope[:D]

Gruß Kurt

Hallo,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">wenn du mit 4 Reflexionsflächen rummachen willst könntest du auch ein Wolterscope machen. das hat nur drei Spiegel wovon 2 gegeneinder geschliffen werden können und ist von Aufbau und justage sehr gut dokumentiert.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

dann würde ich anstatt des Wolterscopes mit 3 Spiegeln und 4 Reflexionen
(einer wird zweifach genutzt) das Heriigscope vonn Erwin Herrig broschlagen,
welches mit 2 Spiegel die jeweils doppelt genutzt werden auskommt. Das
Herrigscope vom ostdeutschen Schiefspiegelpionier Erwin Herrig ist auch
sehr kompakt und kommt mit sphärischen Flächen aus(!)

Das Stevick-Paul hat seine Stärken in den zwei sphärischen Spiegeln,
die gegeneinander geschliffen werden können und dem ebenfalls "leicht"
herstellbaren Parabolspiegel. Die off-axis Abbldung ist exorbitant gut und der 4te Spiegel (Diagonalspiegel, Flat, Newtonfangspiegel) wird
nur gebraucht, um die Brennebene zugänglich zu machen.

CS,Karsten

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: KaStern</i>
<br />Hallo,

dann würde ich anstatt des Wolterscopes mit 3 Spiegeln und 4 Reflexionen
(einer wird zweifach genutzt) das Heriigscope vonn Erwin Herrig broschlagen,
welches mit 2 Spiegel die jeweils doppelt genutzt werden auskommt. Das
Herrigscope vom ostdeutschen Schiefspiegelpionier Erwin Herrig ist auch
sehr kompakt und kommt mit sphärischen Flächen aus(!)
...
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

4 Reflexionen ist mir einfach zu dunkel, ich mag lieber viel Feld und Lichtstark, dann wird mir so ein Trümmer auch zu schwer weil es muß ja damit man sich nicht totkollimiert sehr Stabil sein, ohne Invarstahl und schweißen fast ein Unding

Gruß Frank

Hi,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">4 Reflexionen ist mir einfach zu dunkel, ich mag lieber viel Feld und Lichtstark, ... <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

- viel Feld: = geringe Brennweite
- lichstark: = kleine Öffnungszahl, oder große f/ratio

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">dann wird mir so ein Trümmer auch zu schwer weil es muß ja damit man sich nicht totkollimiert sehr Stabil sein, ohne Invarstahl und schweißen fast ein Unding<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Herrigscope: = großes ausreichend gut korrigiertes Bildfeld, kompakt,
relativ leicht justierbar...

CS,Karsten

Hallo Kurt!

Ich habe deinen Entwurf in OSLO reingehauen. Bisher habe ich den Winkel vom Spiegel 3 lediglich von 2.43 auf 2.66 Grad vergrößern können, ist verdammt kritisch. Die Distanz 2-3 spielt keine große Rolle. Die Verkippung von asphärischen Spiegeln mit relativ kurzen Brennweiten wie beim SP erzeugen schwierige Fehler höherer Ordnung.
Ich warte noch auf die Freischaltung der zugehörigen MTF-Bilder. Eine Skalierung war mit dem SP sehr wohl möglich (scale by constant).

lg.
Kai

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Ries</i>
<br /> Bisher habe ich den Winkel vom Spiegel 3 lediglich von 2.43 auf 2.66 Grad vergrößern können, ist verdammt kritisch. Die Distanz 2-3 spielt keine große Rolle. Die Verkippung von asphärischen Spiegeln mit relativ kurzen Brennweiten wie beim SP erzeugen schwierige Fehler höherer Ordnung.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
hi!
so ähnlich war auch mein eindruck. wie schon gesagt, there is no free lunch...
lg
wolfi

Hallo Birki, Hallo Kurt,

wie versprochen, hier das MTF mit vergrößertem Winkel 3 auf 2,66 Grad mit optimierten Winkeln 1 und 2

und Kurts Orginalentwurf:

Birki: ich habe mal sämtliche Winkel (tla) der Spiegel auf deren Empfindlichkeit mit "tol_sensitivity" Kommando ausgeben lassen:

*TOLERANCE SENSITIVITY ANALYSIS
ERROR FUNCTION FOR NOMINAL SYSTEM: 0.232864

SURFACE TILT TOLERANCE (TLA)
ERROR FUNCTION CHANGE COMPENSATED CHANGE
SRF TOLERANCE PLUS PERT MINUS PERT PLUS PERT MINUS PERT
1 0.001 0.122959 0.189341 0.122959 0.189341
2 0.001 0.060597 0.004793 0.060597 0.004793
3 0.001 0.003762 0.071374 0.003762 0.071374

STATISTICAL SUMMARY
UNCOMPENSATED COMPENSATED
WORST CASE CHANGE 0.321312 0.321312
STANDARD DEVIATION
RSS 0.211226 0.211226
UNIFORM 0.121951 0.121951
GAUSSIAN 0.092900 0.092900

COMPENSATOR STATISTICS
COMP MEAN STD DEV MAX RSS
TH 4 -- -- -- --

Wie es aussieht, bringt die Nachfokussierung (th, surface 4) nichts und der Winkel von Fläche 1 verhält sich also am empfindlichsten. Versucht man aber sämtliche Winkel als Kompensator, so spuckt OSLO keine Daten aus. Woran das liegt, ist mir noch nicht klar. Die Winkel wurden mit 0.001 Grad variiert.

lg.
Kai

hallo kai!
wow - bist ja fleissig. eine variation von 1/1000 grad ist aber ein bisserl gar vorsichtig, oder?

lg
wolfi

Hallo Kai,
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">wie versprochen, hier das MTF mit vergrößertem Winkel 3 auf 2,66 Grad mit optimierten Winkeln 1 und 2...
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Vielen Dank für die Mühe. Das bringt doch einiges. Man kann aus Deinen MTFs schließen, dass meine Modifizifikation des SP mit Winkel 3 = 2,43° für die achsnahe Abbildung noch auf fast der Ideallinie liegt. Damit hätte man auch praktisch den vollem Gewinn an Kontastübertragumg gegenüber einem obstruierten System.

Ich hab mal alle schnell verfügbaren zentralen Spotdiagramme lt. Winspot zusammengeschnitten:

Nr.1 gilt für das ist das Original- SP, Nr 2. ist meine 2,43° Modifikation. Unter Berücksichtigung Deiner MTF - Grafiken würde ich nur die Designs in die engere Wahl ziehen deren Spots besser oder nicht deutlich schlechter aussehen als NR. 2 das wären Nr. 1, 9, 10 15 und 16.
Bei den anderen scheint es so zu sein, dass man den Kontrastgewinn nach Obstruktionsvermeidung durch nicht perfekte Korrektur der wegen Kippung enstandenen Fehler zumindest teilweise verspielt. Wenn man es ganz genau wissen will müsste man natürlich alle Designs mit MTF analysieren. Da werd ich wohl OSLO oder so etwas in der Art lernen müssen.[B)] Allein mit Spotdiagrammem kommt man offensichtlich nicht ganz klar.

Gruß Kurt

Hallo Birki!

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">wow - bist ja fleissig. eine variation von 1/1000 grad ist aber ein bisserl gar vorsichtig, oder?
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Hab'ja auch Urlaub! Bin auch erst gerade dabei, mir die umfangreiche Toleranzgeschichte anzuschauen. Da brauche ich aber noch mehr Erfahrung.

lg.
Kai

Hallo kurt!

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Vielen Dank für die Mühe<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Bitte sehr!

Das sieht sehr aufschlussreich aus Kurt, gute Arbeit! Ab welchen Punkt der MTF rapide in den Keller geht und gegenüber einem obstruierten System von 20% Verluste aufzeigt, müsste ich noch mal nachgehen. Insbesondere wäre interessant, was dabei der Maximalwinkel von Spiegel 3 dann wäre. Die praktischen Probleme entscheiden über die Qualität von Teleskopen. Man sollte sich nicht blenden lassen von "göttlichen" Spotdiagrammen!

lg.
Kai

Hallo Kurt und alle die mitlesen,

In OSLO kann man Schieberegler usw. programmieren (CCL) und auch sämtliche Daten in graphischer oder textueller Form ausgeben lassen. Die neue Funktion kann man dann in OSLO als Kommando hinzufügen. Ich habe OSLO mit einer speziellen Funktion erweitert, womit man die MTF sowie die Spotdiagramme beim verändern der Winkel und Abständen deines SP "live" sehen kann. Die Schrittweite kann man einstellen und per Maus dann die Werte verändern, wie im Bild illustriert wird.

Klappt es soweit mit dem Bau des SP?

lg.
Kai