Ein Schiefspiegler mit torischem Hauptspiegel

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


    Ihr immer mit eurer Toroidisierung. Ich bin überzeugt, dass es ausreicht den sphärischen Hauptspiegel leicht aus der Ebene rauszujustieren, dann hast Du den gewünschten Pseudotoroid-Kompensationsasti auch ohne asymmetrische Zusatzpolitur.
    Will das denn keiner ausprobieren, bloß weil die verwendete Software das nicht rechnen kann?


    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hallo Franjo, hier verläßt mich mein 3D-Vorstellungsvermögen.


    Wenn ich das so interpretiere, daß du den Hauptspiegel um eine zusätzliche Achse in der Zeichenebene kippen willst, dann bekommen wir einen schiefen Strahlengang ... Das wär schon exotisch [;)]


    ZEMAX kann das übrigens. Könnte man bei Gelegenheit mal ausprobieren.


    Dummerweise ist der zweite Radius, also der quer zur Zeichenebene, aber <i>länger</i> als der in der Zeichenebene, eine Verkippung wirkt aber verkürzend. Schade.


    Oder ich irre mich, ja ja, mein 3D-Vorstellungsvermögen ...


    (==&gt;)Kurt: Laut ZEMAX zeigt die Konstruktion Anamorphismus im ppm-Bereich. Jup bleibt Jup, wie er leibt und dreht !


    Viele Grüße, Georg

  • Hallo!


    Wir sind mit unserem "Telemaster" (wie das erfolgreiche Flugmodell, gibts in mehreren größen) gut voran gekommen. Hier mal ein Bild:



    Wir haben zwei 90 mm Fangspiegel geschliffen. Mit 9 mm und 19 mm Dicke. Derjenige mit 9 mm Dicke haben wir einer einfachen Mechanik verspannt. Wir haben die Spiegel im System an einem künstlichen Stern in 60 m Abstand getestet und mit 400 fachen Vergrößerung geschaut. Das sah schon sehr überzeugend aus! Wir werden die Spiegel rausschicken zum bedampfen. Das macht das Testen leichter als bei unbelegten Spiegeln.


    Der dickere Fangspiegel haben wir torisch poliert durch jeweils senkrecht aufeinander folgenden Polierstrichen. Ich habe allerdings auch den Eindruck, die Rauhigkeit könnte da ein Problem sein. Das ist nicht das erste mal, weil beim polieren meines ersten 130 mm Spiegels für den Yolo drängten sich diese Rauhigkeitsprobleme immer wieder auf. Die mechanische Vorverspannung mit einem Metallring als Spannmechanik ("Herrig der Ringe") funktionierte dagegen fast perfekt. Man könnte durchaus den Toroid problemlos mit einem Paraboloid überlagern wenn man möchte.


    Da gibt es noch einiges was man noch dazu sagen könnte. Wir werden noch weitere Versuche unternehmen.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Eine Verspannmimik am fertigen Teleskop wäre mir jedenfalls etwas zu viel der "Einfachheit"<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Man bevorzuge einfache Lösungen zu komplexen Problemen und vermeide komplexe Lösungen zu einfachen Problemen. Handeln ist der Feind des Denkens!


    lg.
    Kai


    lg.
    Kai

  • Hallo Michael,


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


    Hat aber den Nachteil dass du hinterher noch ein Stück absägen musst.
    Der Abstand zwischen der einfallenden optischen Achse und der Mitte des Sekundärspiegels ist nur 1415mm * sin(4.6) = 113.5mm, aber mit dem 90er Rohling hast du schon (153mm + 90mm) / 2 = 121.5mm






    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    nöö, da der Spiegel sphärisch wird kann ich ihn problemlos auch exzentrisch nutzen. Dabei wäre nur ein Randsegment von ca. 2 mm Breite zu verwerfen, da der Rand erfahrungsgemäß nie ganz perfekt wird. Aber ein kleines Segmemt wegschneiden wäre auch nur ca. 15 Minuten Mehrarbeit. Bei meinen Cassegrain- FS hab ich nachträglich außen einen Rinmg von ca. 10 mm Breite abgetrennt. Auch das war keine große Angelegenheit. Wenn man Boroflat, Quarz oder auch sonstige nahezu spannungsfreie Substrate verwendet hat man auch keine Probleme mit inneren Spannungen, die den Spiegel nach dem Abtrennen von Randpartien verändern könnten.


    Wahrscheinlich werd ich den HS aber doch nur bis 150 mm D. nutzen. Im I- Gramm sieht man mal wieder einen scharf ausgeprägte abgesunkene Rand von 1- 2 mm Breite. Bei professionell gefertigten Spiegeln die absolut keinen abgesunkenen Rand zeigen ist i. a. Der Rand nachträglich weggeschliffen oder er wird einfach nicht belegt. Da bei meinem Designn die Radien und naturgemäß auch der Abstand der Spiegel auf D. = 153 mm gerechnet wurden hab ich zwischen dem FS und dem Primärlichtbündel so wie so etwas mehr Luft als bei Georgs Originadatensatz.


    Gruß Kurt

  • Hallo Kurt,


    &gt; nöö, da der Spiegel sphärisch wird kann ich ihn problemlos auch exzentrisch nutzen.


    Da hast du Recht, wenn er sphärisch ist kann man das so machen.


    Ich bin gerade am Rechnen wie gross die Kraft sein muss, um einen Spiegel astigmatisch zu verspannen. In "Theory of Plates and Shells" von Steven P. Timoshenko steht die Formel drin (Seite 294), allerdings ist sie noch nicht in einer Form die ich so ohne weiteres verwenden kann.


    Gruss
    Michael

  • Hallo Kai,


    auf die Veröffentlichung dies Fotos hab ich schon sehnsüchtig gewartet, weil:


    1. Die "Kiste" könnte von mir sein[^], aber


    2. ich würde diese um 90° gekippt lagern, weil
    a) dadurch die Deklinationsachse wacklizitätsärmer ausgeführt werden kann. Das hat ja Georg bereits sinngemäß gesagt.


    b) Der Tubus über dem primären Strahlengang produziert wegen IR- Abstrahlung jede Menge Thermik. Die Umgebungsluft kühlt sich hier um mehrere °C ab und "rieselt" als Schlieren durch den Strahlengang unmittelbar vor dem HS. Das hab ich nicht erst neulich erfunden sondern bei meinem 12"- Cassi in Gitterrohrbauweise öfters sehr deutlich sehen können. Bei dem ist es das Blendrohr und die mit einem kurzen Lichtschutzrohr ausgestatteten FS - Zelle welche als Schlieregeneratoren wirken. Sobald ein leichter Wind geht ist das Phänomen praktisch verschwunden. Man sieht den Effekt am besten, wenn man einen hellen Stern oder Planeten ins Gesichtsfeld bringt und ohne Okular reischaut.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Die mechanische Vorverspannung mit einem Metallring als Spannmechanik ("Herrig der Ringe") funktionierte dagegen fast perfekt. Man könnte durchaus den Toroid problemlos mit einem Paraboloid überlagern wenn man möchte.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Vielen Dank für den Erfahrungsbericht. Wahrscheinlich werd ich davon zumindest etwas verwerten können.


    Jetzt gehts es erst mal weiter mit der Politur der Spiegelchen...Der HS ist nunmehr fast ideal sphärisch und auch fast auspoliert. Es wird mich einige Überwindung kosten den irgendwie zu verbiegen[:(].


    Gruß Kurt

  • Hallo Michael,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"> ... Ich bin gerade am Rechnen wie gross die Kraft sein muss, um einen Spiegel astigmatisch zu verspannen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Das Ergebnis wird sicher sehr hilfreich sein, weil man sonst mit nur mit Versuch (Messung) und Irrtum herumexperimentieren müsste.


    Übrigens, mir scheint, dass Deine 2,15 my Deformation am Rande genau um den Faktor 2 zu gering ist. Ich hab das mal nachgerechnet und angenommen, dass es genau die Differenz der Pfeilhöhen zwischen dem sagittalen und tangentialen Schnitt sein muss.


    Gruß Kurt

  • Hallo Kurt,


    &gt; Übrigens, mir scheint, dass Deine 2,15 my Deformation am Rande genau um den Faktor 2 zu gering ist.


    Du hast Recht, ich hab mich verrechnet. 4.31µm ist richtig.


    Gruss
    Michael


    P.S. Ich verwende diese Näherungsformel:


    (f2 - f1) / (16 N^2)


    mit
    f1, f2 = Brennweiten
    N = Öffnungsverhältnis

  • Hallo Kurt,


    bitte gib mir mal die Daten von deinem Spiegel, zwecks Berechnung der benötigten Kraft für die Verspannung.


    -- Material (E-Modul, Poisson-Zahl)
    -- mechanischer Durchmesser
    -- Dicke (ich hoffe doch die ist überall gleichmässig)
    -- benötigte Verspannung in Mikrometern


    Gruss
    Michael

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


    bitte gib mir mal die Daten von deinem Spiegel, zwecks Berechnung der benötigten Kraft für die Verspannung.


    -- Material (E-Modul, Poisson-Zahl)
    -- mechanischer Durchmesser
    -- Dicke (ich hoffe doch die ist überall gleichmässig)
    -- benötigte Verspannung in Mikrometern


    Gruss
    Michael


    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">



    -- Material: Borofloat
    -- E.- Modul: 6,3 x 10^10 N/m²
    -- Poisson- Zahl: 0,25
    -- Randdicke: 21,4 mm, rundherum gleich, Rückseite ziemlich plan feingeschliffen. Die Mitte ist naturgemäß um die Pfeilhöhe 0,64 mm dünner.
    -- Durchmesser: 155 mm
    -- benötigte Verspannung: 1,52 my


    Bin natürlich sehr neugierig was herauskommen wird. Gefühlsmäßig schätze ich so ca. 20N je Auflagepunkt.


    Vielen Dank im Voraus.


    Gruß Kurt

  • Hallo Kurt!


    Hallo kurt,


    Es freut mich sehr das unsere Holzkiste Dir gut gefällt! Wenn das Fernrohr um 90° gekippt gelagert werden soll, müssen wir die Montierungsgabel erheblich verbreitern. Bis es soweit ist, werden wir erst mal weitermachen. Auf jeden Fall schon Danke für deine Tips. Können wir gut gebrauchen. Jetzt verstehe ich auch warum die Gitterrohrkonstruktionen Vorteilhaft sind, eben weil der Wind diese Schlieren wegbewegt. So gesehen hat der Schiefspiegler ein Vorteil, da nichts direkt im Strahlengang liegt. Wir werden versuchen den Yolo mit dem Kutter in der Beziehung zu vergleichen. Da wo es mehr blubbert wird sich dann nachweisen lassen. Ich habe noch die schreckliche Turbofolie mit der ich dann experimentieren kann. Es geht mir nur um die Luftunruhe versteht sich.


    lg.
    Kai

  • Hallo Kurt,


    -- Material: Borofloat
    -- E.- Modul: 6,3 x 10^10 N/m²
    -- Poisson- Zahl: 0,25
    -- Randdicke: 21,4 mm, rundherum gleich, Rückseite ziemlich plan feingeschliffen. Die Mitte ist naturgemäß um die Pfeilhöhe 0,64 mm dünner.
    -- Durchmesser: 155 mm
    -- benötigte Verspannung: 1,52 my


    &gt; Bin natürlich sehr neugierig was herauskommen wird. Gefühlsmäßig schätze ich so ca. 20N je Auflagepunkt.



    Nicht schlecht geschätzt! Ich komme auf 55.6N für zwei Auflagepunkte zusammen. Also bei 0 und 180 Grad wirken jeweils 27.8N nach unten, und bei 90 und 270 Grad jeweils 27.8N nach oben.
    Als mittlere Dicke habe ich 21mm angenommen.
    Übrigens habe ich leicht andere Werte für "Borofloat 33" gefunden, nämlich E-Modul 64e9 Pa und Poisson-Zahl 0.2. Aber das ändert nicht viel am Ergebnis. Gibt es verschiedene Sorten Borofloat?


    Ausserdem muss man beachten dass diese Formel nur für dünne Platten gilt (Durchmesser &gt;&gt; Dicke). Das ist hier nicht der Fall und wird zu Abweichungen führen, die ich nicht quantifizieren kann.
    Weiterhin muss man beachten dass die Formel nur für den Fall gilt dass die Kräfte ganz am Rand angreifen. Das ist natürlich unrealistisch, weil die realen Angriffspunkte ein paar Millimeter weiter innen liegen werden. Dadurch wird die benötigte Kraft etwas grösser.


    Das Ergebnis ist mit einer gewissen Vorsicht zu geniessen, weil dieser Lastfall im Timoschenko nicht so ausführlich beschrieben ist wie ich es gerne gehabt hätte. Einen Fehler um Faktor 2 kann ich nicht ganz ausschliessen. Warten wir mal ab ob's mit der Messung übereinstimmt.


    Gruss
    Michael

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">


    Dummerweise ist der zweite Radius, also der quer zur Zeichenebene, aber <i>länger</i> als der in der Zeichenebene, eine Verkippung wirkt aber verkürzend. Schade.


    Viele Grüße, Georg


    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">



    Hallo Georg,



    Die Idee ist, dass durch Kippung des Hauptspiegels in der Ebene ein gewisser Anteil an Astigmatismus eingeführt wird. Durch zusätzliche Kippung des Spiegels in der senkrecht dazu stehenden Ebene wird ein dazu senkrecht stehender Astigmatismus erzeugt und die beiden kompensieren sich gegenseitig, nichts anderes tut das Toroid, bloß ohne vertikale Kippung, sonder durch Einführung eines längeren Krümmungsradius in der Senkrechten.


    Was die Veränderung der effektiven Radien betrifft, habe ich hier einen Artikel von José Sasian* vorliegen, in dem die effektive Brennweite eines Spiegels mit dem gegebenen Krümmungsradius R mit zunehmendem Kippwinkel I zunimmt:


    f = R/2cos(I)


    Danach verlängert sich doch der effektive Radius eines sphärischen Spiegels bei Verkippung aus der Ebene, das würde doch dann passen:
    Bei dem von Dir gerechneten System wird der durch Kippung längere effektive Radius des Primärspiegels in der Ebene durch einen längeren echten Radius in der Senkrechten kompensiert. Wenn ein längerer effektiver Radius in der Senkrechten durch zusätzliche Kippung aus der Ebene realisiert werden kann, wird die Sache eventuell ein wenig sperriger, aber poliertechnisch viel einfacher.
    Bleibt die Frage, was mit den anderen Fehlern wie z.B. Coma passiert. Ich denke, rechnen (lassen) lohnt wenn Zemax das kann.



    Gruß Franjo



    * Telecope Making, Ausgabe 37, summer 1989<b></b>

  • Hallo Michael,

    erst einmal vielen Dank für Deine Berechnung. Wenn das Ergebnis auf Grund der Geometrie (relativ dicke Platte) nicht ganz genau ist, so hilft es doch sehr die Verspannvorrichtung richtig zu dimesionieren. Man braucht auf jeden Fall eine gut reproduzierbare Feineinstellung für die Verspannkraft. Die Poisson- Zahl für Boroflat hab ich nicht gefunden und statt dessen die Zahl für technisches Glas aufgeführt.


    Vor meiner Schätzung hab ich den Spiegel mit aufliegendem Fangspiegel manuell etwas verbogen und mir dabei die Bewegung der Interferenzstreifen angesehen, daher das relativ gut passende Schätzergebnis[8D]


    Hier noch ein Bildbeispiel für die Interferenzstreifen.

    Wenn man davon Grünauszüge macht lassen sich die Streifen ganz sauber mit FringeXP auswerten. Als Lichtquelle diente meine Zimmerbleuchtung, bestehend aus zwei Energiesparlampen hinter einem Mattglasschirm.


    Gruß Kurt

  • Hallo Franjo,


    &gt; Die Idee ist, dass durch Kippung des Hauptspiegels in der Ebene ein gewisser Anteil an Astigmatismus eingeführt wird. Durch zusätzliche Kippung des Spiegels in der senkrecht dazu stehenden Ebene wird ein dazu senkrecht stehender Astigmatismus erzeugt und die beiden kompensieren sich gegenseitig, nichts anderes tut das Toroid, bloß ohne vertikale Kippung, sonder durch Einführung eines längeren Krümmungsradius in der Senkrechten.


    Ich habe mal versucht das mit BEAM3 zu simulieren, aber der optimale Kippwinkel aus der Ebene heraus scheint Null zu sein.


    Gruss
    Michael

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">


    Ich habe mal versucht das mit BEAM3 zu simulieren, aber der optimale Kippwinkel aus der Ebene heraus scheint Null zu sein.


    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hallo Michael,


    das mag stimmen, wenn Du auf Basis des durch das ursprüngliche Design gegebenen Kippwinkels des Hauptspiegels in der Ebene arbeitest.


    was passiert aber, wenn sich die Kippwinkel von Haupt- und Sekundärspiegel in zwei senkrecht zueinander stehenden Ebenen befinden?
    Primärspiegel: Kippwinkel 0° in der waagerechten, Kippwinkel in der Senkrechten so groß, dass er über den Sek. ohne Vignettierung "hinwegsieht".


    Sekundärspiegel: Kippwinkel 0° in der Senkrechten, Kippwinkel ?° in der Waagerechten, so dass die vom Prim. eingeführten Bildfehler kompensiert werden. Die Frage ist, ob damit gleichzeitig Asti und Koma "repariert" werden könnten. Wär schön wenn's ginge.


    Es gibt ein Dreispiegelkonzept von A. Leonard, dem Erfinder des Yolo,
    welches nach Winspot, getrennt in zwei Ebenen gerechnet, funktionieren sollte:


    http://www.geocities.com/stressedglass/Leonards_3d.html


    Mit zwei Spiegeln wäre es natürlich einfacher in die Praxis umzusetzen, falls das Konzept funktioniert.



    Gruß Franjo

  • Hallo Franjo,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Mit zwei Spiegeln wäre es natürlich einfacher in die Praxis umzusetzen, falls das Konzept funktioniert.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    nach meinen Verständnis bringst Du durch die Kippung in der anderen Ebene auch wieder Koma UND Asti in den Strahlengang rein. Es bleib dann also wieder etwas Unkompensiertes übrig.


    Gruß Kurt

  • Hallo Franjo,


    den Hauptspiegel brauchen wir nicht in zwei Achsen kippen. Der Kippwinkel muss logischerweise so klein wie möglich sein und ist durch den Abstand und Durchmesser des Sekundärspiegels bestimmt. Eine Verkippung in der zweiten Achse ist gleichbedeutend mit einer Drehung des gesamten Koordinatensystems um die Achse des einfallenden Lichts, und daher überflüssig.
    Was ich ausprobiert habe war den Sekundärspiegel in beiden Achsen zu verkippen, und dabei habe ich beide Kippwinkel als variabel gekennzeichenet. Aber die Optimierungsfunktion von BEAM3 hat sich strikt geweigert den zweiten Winkel von Null weg zu bewegen, was bedeutet dass Null der optimale Wert ist. (Oder genauer: Dass hier zumindest ein lokales Optimum vorliegt)


    Gruss
    Michael


    P.S. Es gab in SuW mal einen Artikel wo irgendwer ein paar verschiedene 3-Spiegel-Systeme gerechnet hatte, bei denen die Spiegel in allen Achsen verkippt waren, also richtige drei-dimensionale Gebilde. Weiss jemand in welcher Ausgabe das war? Muss grob geschätzt ungefähr 8-12 Jahre her sein.

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
    nach meinen Verständnis bringst Du durch die Kippung in der anderen Ebene auch wieder Koma UND Asti in den Strahlengang rein. Es bleibt dann also wieder etwas Unkompensiertes übrig.
    Gruß Kurt
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hallo Kurt,



    klar importiert man beides, aber wenn ich den von mir zitierten Link richtig verstanden habe, kompensieren sich die Astis in den beiden Ebenen gegenseitig, und die Coma kann man von der Größenordnung her vernachlässigen. Es bleibt die Frage, ob dazu drei Spiegel nötig sind oder ob es mit zweien auch ginge.
    Zur theoretischen Überprüfung fehlen mir die mathematischen Kenntnisse und die passende Software sowie zur praktischen momentan leider die Zeit.



    Gruß Franjo

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Aber die Optimierungsfunktion von BEAM3 hat sich strikt geweigert den zweiten Winkel von Null weg zu bewegen, was bedeutet dass Null der optimale Wert ist. (Oder genauer: Dass hier zumindest ein lokales Optimum vorliegt)
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hallo Michael,


    oder BEAM3 hat nur SCHEINBAR die Option, auch außerhalb der Ebene sinnvoll zu arbeiten und meldet obligatorisch die ebene Anordnung als Optimum.


    Geeigneter Test: Eingabe der Parameter des zitierten 3-Spiegel-3D-Yolo. Wäre interessant, was BEAM3 da rauskriegt.




    Gruß Franjo

  • Hallo Franjo,


    &gt; oder BEAM3 hat nur SCHEINBAR die Option, auch außerhalb der Ebene sinnvoll zu arbeiten und meldet obligatorisch die ebene Anordnung als Optimum.
    Geeigneter Test: Eingabe der Parameter des zitierten 3-Spiegel-3D-Yolo. Wäre interessant, was BEAM3 da rauskriegt.



    Ich bin mir ganz sicher dass BEAM3 das kann. Wenn ich den zweiten Kippwinkel beispielsweise auf 2 Grad einstelle, dann kann ich zusehen wie die Software es langsam wieder zurückoptimiert bis wir wieder bei 0 Grad angekommen sind.


    Gruss
    Michael

  • Hallo Michael, hallo liebe Mitleser,


    Michael schrieb:
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Das Ergebnis ist mit einer gewissen Vorsicht zu geniessen, weil dieser Lastfall im Timoschenko nicht so ausführlich beschrieben ist wie ich es gerne gehabt hätte. Einen Fehler um Faktor 2 kann ich nicht ganz ausschliessen. Warten wir mal ab ob's mit der Messung übereinstimmt<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Der HS ist nun fast auspoliert. So hab ich dann ganz schnell eine primitive Verspannvorrichtung gebaut um zu erkunden was denn so passiert wenn man den Spiegel definiert verbiegt. Vorgestern hätte ich nicht geglaubt dass ich jemals ernsthaft derartiges versuchen würde.




    Die Verbiegung der Gewindestange hab ich vor dem Zusammenbau gemessen . Dazu wurde sie im Abstand von 155 mm (Rohlingsdurchmesser) unterstützt und in der Mitte ein Eimer Wasser mit 5 kg Gesamtmasse drangehängt. Die Durchbiegung betrug dabei 2,1 mm. Diese Durchbiegung haben ich dann im Zusammenbau mit dem Keil erreicht. Man kann die Durchbiegung recht gut gegen die plane Rückseite messen. Daher schätze ich, dass Unsicherheit der Gesamtkraft von 50 N im Bereich von +/- 5 N liegt.


    Dann hab ich den verspannten Spiegel auf den Prüfstand gestellt. Die Fokaldifferenz der beiden Brennlinien betrug 27 mm bei feststehendem künstlichen Stern. Die Soll- Radiendifferenz meines Spiegels beträgt nach der Rechnung von Georg 11,3 mm. Ich komm jetzt nicht darauf, ob das auch die Fokaldifferenz sein müsste oder ob diese näherungsweise 2x Radiendiffernz also 22,3 mm. Die dazu passende Verspannung des HS wäre 1,56 my, wenn man den Rohlingsdurchmesser in Rechnung stellt.


    Wie auch immer, ich werd den Spiegel erst mal fertig sphärisch auspolieren, versilbern und dann mit einer einstellbaren Verspannvorrichtung nach obigem Prinzip ausrüsten. Der FS ist bereits fertig. So kann ich ziemlich schnell einen Versuchsaufbau des Teleskops realisieren und durchtesten. Danach werde ich entscheiden, ob der HS unter Spannung zum Toroid poliert wird.


    Gruß Kurt

  • Hallo Franjo,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Zur theoretischen Überprüfung fehlen mir die mathematischen Kenntnisse und die passende Software sowie zur praktischen momentan leider die Zeit.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    wie Du wahrscheinlich schon bemerkt hast, nacht mein Experinentalaufbau erfreuliche Fortschritte. Sobald also die Spiegel und alle notwendigen Schrauben installiert sind werde ich Dich einladen um das Problem experimentell zu klären[:D]


    Gruß Kurt

  • Re: Holzkiste, mich schauderts


    Mich auch, Georg! :)
    Besten dank für deine genialen entwürfe, wobei mir dein kleiner ToKu 150/5000 derzeit am besten gefällt,
    denn dafür habe ich hier material zur verfügung, und zum üben des torischen polierens tut´s ja auch erstmal
    ein 150 mm hauptspiegel.


    Was deine ausführungen zu f25 betrifft, um planeten in fokalprojektion aufzunehmen, hab ich mal den radius
    des Airy-scheibchens berechnet: r_airy ~ 1.22 * Lambda * brennweite / öffnung
    ~ 1.22 * 0.0005 * 3750 / 150 ~ 0.015 mm
    Der pixelabstand einer ToUcam beträgt 6 mikrometer, also etwa fünfmal mehr als der durchmesser des beugungs-
    scheibchens. Die zugrundeliegende theorie erscheint damit in der praxis weitgehend erfüllt, siehe auch:
    http://astrofotografie.hohmann…ndlagen.abtasttheorem.php
    Wenn ich meine nachrichtentechnischen vorlesungen richtig in erinnerung habe, so besagt das Shannon´sche abtastheorem, dass die höchsten frequenzen eines signals theoretisch mindestens zweimal zeitdiskret pro periode abgetastet werden müssen, um die innewohnende, ursprüngliche information zu erhalten (in der praxis besser fünfmal).
    Auf den CCD-chip angewandt, tasten wir die höchste ortsfrequenz (in der grösse des Airy-scheibchens) etwa fünfmal feiner ab, was schon eine recht gute anpassung der schiefspiegleroptik an einen webcam-sensor darstellt. Von der praktischen seite gesehen, untermauert der erfahrungssatz: "die besten mondbilder sind mit
    schiefspieglern gemacht",
    diesen sachverhalt.


    Man braucht also keine teure vierfach-Barlow fürs photografieren und visuell kann man den Jupiter ganz entspannt in 25 mm zweizoll-Kellner-okularen betrachten, die bereits ab EUR 40,-- erhältlich sind. F25 stellt eben kaum anforderungen ans okular.


    Nun, es geht natürlich auch ohne holzkiste und auch ohne den Kutter´schen "kolben" oder "chassis" (der verbindende
    holzkörper zwischen hauptspiegel- und fangspiegelrohr). Mein nachstehend gezeigter 125/3500 schief (&lt; die populäre, US-Am. abkürzung, ähnlich wie K-town für Kaiserslautern) ist übrigens auf den himmelskörper im hintergrund ausgerichtet. Man erkennt, dass ziemlich alles am schief schief ist, so zeigen weder fang-rohr noch hauptspiegelrohr in dieselbe richtung.



    Ich verwende eine anbringungsart an die montierung, bei der die symmetrie des schiefs zu seiner meridional-
    ebene ausgenutzt wird. Zum austarieren reicht damit eine verschiebung in nur noch einer richtung (nämlich
    längs der prismatischen GP-schiene), um den schwerpunkt des geräts ins zentrum der dec-achse zu bringen.
    Zwei bilder hierzu:
    http://schiefs.com/Schief0001.jpg
    http://schiefs.com/Schief0002.jpg

  • Hallo Kurt,


    &gt; ein Eimer Wasser mit 5 kg Gesamtmasse


    entspricht 49N



    &gt; Dann hab ich den verspannten Spiegel auf den Prüfstand gestellt. Die Fokaldifferenz der beiden Brennlinien betrug 27 mm bei feststehendem künstlichen Stern. Die Soll- Radiendifferenz meines Spiegels beträgt nach der Rechnung von Georg 11,3 mm. Ich komm jetzt nicht darauf, ob das auch die Fokaldifferenz sein müsste oder ob diese näherungsweise 2x Radiendiffernz also 22,3 mm. Die dazu passende Verspannung des HS wäre 1,56 my, wenn man den Rohlingsdurchmesser in Rechnung stellt.



    Wenn du mit feststehender Lichtquelle gemessen hast, dann hast du das Doppelte der Radiendifferenz gemessen. Die Radiendifferenz ist also 13.5mm, und daraus folgt dass die Brennweiten-Differenz nur 6.75mm ist. Korrigiert mich bitte falls ich mich irre.


    Du hast also 6.75mm Brennweiten-Differenz mit 49N erzeugt, das entspricht 0.138mm/N


    Nach meiner Rechnung sollten es 11.2mm Brennweiten-Differenz bei 58.4N sein, das entspricht 0.192mm/N.


    Das sind 39% zu viel, leider keine gute Übereinstimmung zwischen Theorie und Praxis.
    Einen Teil des Fehlers kann man damit erklären, dass die Krafteinleitungspunkte nicht ganz am Rand sitzen sondern ein paar Millimeter weiter innen. Aber das erklärt nicht 39% Abweichung.


    Gruss
    Michael

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