Beiträge von Guntram im Thema „Schiefspiegler“

Guntram · 14. September 2016

Hallo Beat.

Das sind ja schöne Ergebnisse! Soweit ich mich erinnern kann, sind das die besten Messwerte für einen Yolo, die ich kenne. Aber schon das Bild des künstlichen Sterns bzw des Lichtspaltes hat gezeigt, dass das Instrument von sehr hoher Qualität sein muss.
Das Problem mit der leicht veränderten Kollimation bei der Lage im Messraum kenne ich auch. Ich hatte mit einem 153mm Tetra plötzlich ziemlich starken Astigmatismus, der aber ausjustiert werden konnte. Das war mit dem Mikroskop-Okular nicht leicht! Denn das Gesichtsfeld war so klein, dass allein schon die festere Berührung der Justierschrauben den künstlichen Stern fast aus dem Gesichsfeld trieb! Mit Alois' Mikrometer-Hämmerchen ließ sich der Stern wieder in das Gesichtsfeld zurückmanövrieren.

Dass der Roddier-Test auch am Stern so gut mit der Labor-Messung übereinstimmt, freut mich. Habe mir noch etwas Literatur dazu besorgt und hoffe, bald selbst Ergebnisse zu erhalten.

Zur Grösse des Kollimationsspiegels: Zwar kann auch ich nicht mit einer exakten Herleitung dienen. Aber ich schätze, dass ein 130er AK-Spiegel für einen 150er Yolo eine ausreichende Empfindlichkeit zeigt.

(==>) Roland: Es ist naheliegend, zu versuchen, justiermäßig von 94% Strehl auf 98% aufzuschließen. Das mag im temperaturkonstanten Messkeller, wenn eine einzelne Person werkt, auch möglich sein.
Aber als ich einmal etwas schneller am Yolo vorbeiging, löste dies schon einen derartigen Seeing-Sturm aus, daß wir einige Zeit warten mussten, bis die Beugungsfigur wieder zur Ruhe gekommen war.
Unter freiem Himmel, mit all dem Seeing, klar einen Unterschied von 94% auf 98% ausmachen zu können, scheint mir persönlich schwierig und wahrscheinlich sehr zeitaufwändig. Noch dazu ist das Bild schon mit 94% Strehl so gut, dass kaum ein deutlicher Unterschied zu den möglichen 98% zu sehen sein dürfte.

Viele Grüße,

Guntram

Guntram · 2. Mai 2016

Hallo Kurt.

Hm, dass du solche Schwierigkeiten beim justieren des gutmütigen Schiefspieglers mit Keillinse gehabt hast, wundert mich. Diese Bauform war jahrzehntelang recht weit verbreitet. Wenn ich mich richtig erinnere, hat Bernd Flach-Wilken mit einem 300er dieses Typs 1988 den Mars-Fotowettbewerb in Sterne und Weltraum gewonnen.

Ich denke, bei diesen Jusitierbemühungen waren einige Schritte nicht zielführend.
Wenn du möchtest, schicke ich dir eine Justieranleitung für den Schiefspiegler mit Keillinse zu.

Viele Grüße,

Guntram

Guntram · 24. April 2016

Hallo Nils,

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"> Hast du eventuell Literatur oder Webseiten bezgl. torische Spiegel?
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Wenn du Interesse daran hast, kann ich einen exzellenten Artikel von Lukas Howald zur Theorie und auch zur schleiftechnischen Praxis von torischen Spiegeln einscannen und schicken.

Ganz allgemein:
Yolos benötigen recht ausgeprägte Toroide zur Korrektur des Astigmatismus.
Es gibt zwei Wege, dies zu erreichen.
Erstens das Verspannen des Spiegels. Die Spannung lässt sich nach Bedarf einstellen.
Der Vorteil ist, dass ein weiterer wichtiger Freiheitsgrad zur Verfügung steht.
Der Nachteil: Die Verspannung muss sehr genau konstant gehalten werden, sonst ändert sich der Korrekturzustand.
Die Verspannungsmethode wurde vom Erfinder des Yolo, Arthur Leonard, propagiert, und von etlichen Erbauern erfolgreich eingesetzt. Das jüngste mir bekannte Beispiel ist der 150er von Ralf Pisarek in Münster. Er hat in diesem Thread seine Begeisterung über seinen Yolo schon zum Ausdruck gebracht.

Die zweite Methode besteht darin, das Toroid schon in den betreffenden Spiegel einzuarbeiten.
Vorteil: Der Korrekturzustand bleibt im Wesentlichen konstant.
Nachteil: Es ist nicht immer ganz leicht, das Toroid mit der erforderlichen Oberflächengüte einzupolieren. Ich meine nicht die Radiendifferenz, für die es beruhigende Toleranzen gibt, sondern Polierfehler, wie abgesunkene Kante, Zonen.

Somit kann jeder Interessierte den jeweils passenden Weg wählen.
Passionierte Amateuroptiker können sich am makellosen Toroid versuchen, während die konstruktiv versierten stabile Spannfassungen entwerfen und bauen werden.

Ich möchte jedoch davon abraten, ein Öffnungsverhältnis von schneller als 1:12 anzustreben, auch wenn dies vom optichen Konzept her möglich ist. Man würde sich das Leben nur unnötig schwer machen. Meines Erachtens nach ist eine Lichtstärke von f/12 bis f/16 für den Standard-Yolo ideal.

Viele Grüße,

Guntram

Guntram · 2. Januar 2016

Hallo Gerd.

Es ist genau so, wie du schreibst. Ich bin gar nicht auf die Idee gekommen, dass diese Tabelle mit dem Farbfehler in Verbindung gebracht werden könnte, und passe sie entsprechend an.

Vielen Dank,

Guntram

Guntram · 1. Januar 2016

Hallo Roland,

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Das mit den Strehlwerten fürs grüne Licht kenn ich von den FH. Da sind die häufig nahezu perfekt. Der Polystrehl über mehrere Wellelängen ist aber nur bei den wirklich langbauenden FHs wie z.B. 80/1200 oder 76/1250 usw. wirklich gut.
Der Vorteil bei den Spiegelsystemen ist, dass der Strehl über die verschiedenen Wellelnlängern vermutlich weitgehend identisch ist.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Beim 130er Schiefspiegler sieht die Abhängigkeit des berechneten Strehlwertes von der Wellenlänge wegen der Restkoma so aus:

Bei 546nm 93%
Bei 486nm 91%
Bei 656nm 95%

Achtung: Die angegebenen Wellenlängen bedeuten
nicht, dass es sich um einen Farbfehler handelt!
Siehe Posting von Gerd-2 am 02.01.2016 13:58 Uhr weiter unten.

Allzeit ordentliches Seeing und eine Wolkenlücke an der richtigen Stelle wünscht

Guntram

Guntram · 30. Dezember 2015

Hallo Roland.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Danke für die ausführliche Erklärung und Beschreibung<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Gern geschehen! Danke fürs Durchlesen.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Sind das gemessene Srehlwerte oder sind das die maximal möglichen Strehlwerte aufgrund der Konstruktion?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Es sind berechnete Strehlwerte für grünes Licht bei 546nm. Genaueres steht in der Legende zur Tabelle mit den Konstruktionsdaten.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Was auffällt ist, dass der Strehl vom 80 mm Schiefspiegler vergleichsweise niedrig ist.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Ja, mich hat das Ergebnis auch etwas gewundert. Ich denke, dass Kutter einen besonders kompakten Schiefspiegler für Anfänger gerechnet hat, und dafür eine etwas schlechtere Korrektur in Kauf genommen hat. Er ist ja nur 700mm lang. Und trotzdem deutlich über der Beugungsgrenze. Dein 80/1200 Achromat kommt auf vergleichbare Werte bzw. übertrifft sie etwas. Mir ist übrigens kein einziger verwirklichter 80mm Schiefspiegler bekannt.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Warum zeigt der Schiefspiegler Restkoma bzw. was ist bei anderen Schiefspieglern besser korrigiert und warum? Was ist der Vorteil von diesem Schiefspieglertyp gegenüber den besser korrigierten?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Puh, das ist eine lange und interessante Geschichte.
Ganz kurz: Es gibt nich einfach DEN Schiefspiegler. Genauso wenig, wie es DEN Refraktor gibt.

Man sollte grundsätzlich zwischen Schiefspieglern, die sich im Grunde vom Cassegrain ableiten, und Yolos unterscheiden.

Schiefspiegler weisen die Spiegelfolge Konkav - Konvex auf. Daran können sich weitere Spiegel anschließen, oder eine oder auch mehrere Korrektionslinsen.

Beim Yolo ist die Spiegelfolge Konkav - Konkav. Auch hier können sich bei verbesserten Entwicklungen weitere Spiegel oder Linsen anschließen.
Der Yolo weist eine praktisch perfekte Korrektur in der Bildmitte auf (Strehl um 98 bis 99%), und ist recht kompakt, erfordert aber eine trickreichere Konstruktion als der einfache Schiefspiegler.
Mehr will ich jetzt nicht dazu schreiben; es würde den Rahmen des Threads sprengen.

Um mit verbesserten Schiefspieglern eine maximale Korrektur des Bildes und weitere Annehmlichkeiten zu erzielen, muss man, wenn man bei reinen Kugelspiegeln bleibt, die Zahl der Spiegel erhöhen, um die geforderte Leistung zu erreichen. Das ist bei Schiefspieglern nicht anders als bei Refraktoren. Auch bei Refraktoren wurde der Schritt von zwei zu drei und noch mehr Linsen (und exotischen Gläsern) getan. Der superexzellente Apo, den ich für die Vergleichsbeobachtungen zur Verfüguhng hatte, besaß ein vierlinsiges, teilweise ölgefügtes Objektiv.
Für mich selbst kamen Refraktoren nie in Betracht, sei es wegen des restlichen Farbfehlers oder des Preises.

Im Vergleich mit anderen 130mm Refraktoren, alles Apos, aber einfacherer Konstruktion, erwies sich der 130er Schiefspiegler als ebenbürtig bis leicht überlegen, insbesondere bei fotografischer Anwendung.
Ich kenne Berichte von amerikanischen Amateurastronomen, die den Delmarva-Entwurf gebaut haben, und mitteilen, dass so mancher Refraktor Mühe hatte, sich gegen einen gut gemachten Schiefspiegler zu behaupten.
Auch Apos haben ihre kleineren und größeren Schwächen.

Der 130er Apo von Kurt dürfte in der selben Qualtiätsliga spielen wie der Referenzrefraktor. Ich vermute eine kleine Überlegenheit bei sehr gutem Seeing.

Ich muss aber noch einmal betonen, dass die thermischen Probleme in so gut wie allen Spiegelteleskopen einen weit größeren Einfluss auf das Bild haben als ein paar Strehlpunkte mehr oder weniger bei den verschiedenen Teleskoptypen.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Vielleicht möchtest Du da auch Beobachtungsberichte, Zeichnungen oder Bilder beitragen?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Ich hoffe, dass ich diese Saison wieder ein wenig dazu komme. Die Umbauarbeiten auf der Terrasse sind ja glücklicherweise beendet.

(==>) Kurt:
Schiefspiegler und Yolos lassen sich mit dem Programm PointSpread von Hans-Jürgen Busack berechnen. Auch mit Strehlwert. Fragen dazu gern an mich per PN.

Viele Grüße,

Guntram

Guntram · 28. Dezember 2015

Hallo Roland.

Nein, ich habe auch keinen Vergleich mit einem 114er.
Aber ich konnte 2013 ausgiebig einen superfantastisch guten, sehr aufwendigen, perfekt justierten, völlig farbreinen 130mm f/7 Refraktor (+ 2x Barlow von TeleVue) mit meinem damals neuen, komplett selbst gebauten 130er Schiefspiegler vergleichen.
Die Beobachtungen waren Tagesbeobachtungen an einem gut drei Kilometer entfernten terrestrischen Objekt im Gebirge, das eine breite Variation an Farben, Kontrasten, und Objektgrößen bot. Ich sollte noch erwähnen, daß der Refraktor mittels einiger Keile unbeweglich auf das terrestrische Ziel ausgerichtet war; ich hatte für ihn keine Montierung zur Verfügung. Hier gab es keine Probleme mit der Nachführung, und man konnte sich alle Zeit der Welt zum Vergleichen nehmen, und auf Zeiten sehr guten Seeings warten.
Zitat aus meinem Protokoll:

Der Apo zeigte fast immer ein kontrastreicheres, leicht gelblich getöntes Bild. Die Seeingeffekte waren kleiner. Die Auflösung in Momenten guten Seeings war gleich dem Schiefspiegler.

Zitat Ende.

Ja, das Bild war ein wenig kontrastreicher, aber der Unterschied war sehr gering. Es ist schwer zu sagen, was der Grund für diesen Unterschied ist.Von der Auflösung und der Detail-Erkennbarkeit schenkten sich die Instrumente nichts. Vielleicht liegt es am geringeren Instrumenten-Seeing. Je geringer dieses Instrumenten-Seeing war, desto geringer war der Kontrastunterschied.
Es ist nichts Neues, dass Refraktoren ein ruhigeres Bild als Reflektoren geben. Es ist dies in meinen Augen auch ihr wesentlichster Vorteil.
Wie alle offenen Reflektoren, zeigen auch Schiefspiegler im Vergleich zu Refraktoren ein weniger ruhiges Bild. Ich habe die Lehren aus dem Vergleich gezogen und zusätzliche Ventilationsöffnungen bzw. einen Ventilator angebaut. Seither ist das Bild im 130er ruhiger, aber wohl nach wie vor nicht ganz so stabil wie in einem Refraktor. Ich habe keinen direkten Vergleich, weil mir das oben erwähnte Juwel von Refraktor nicht mehr zur Verfügung stand.

Wie wichtig die oben erwähnten, kleinen Unterschiede bei realen astronomischen Beobachtungen sind, ist schwer zu sagen.
Meine Erfahrung ist, daß Bildstörungen durch atmosphärisches Seeing, atmosphärische Dispersion, leichte Bewölkung, nicht ganz perfekte Justierung (gilt für praktisch alle Reflektoren), leichte Vibrationen der Montierung, und viele andere Faktoren, bis hin zu nicht ganz sauberen Okularen, mehr Einfluss auf die tatsächliche Wahrnehmung haben, als kleine bis winzige Unterschiede in der Leistungsfähigkeit der verschiedenen Teleskoptypen selbst.

Ich persönlich fand die Abbildungsleistung des 110ers so gut, dass ich mich vor einigen Jahren dazu entschlossen habe, den erwähnten 130mm Schiefspiegler, ebenfalls mit eingebautem Planspiegel, zu entwerfen und zu bauen. Obwohl mir die Restkoma bekannt war, und obwohl ich auch schon größere und besser korrigierte Schiefspiegler gebaut habe. Diesen Exemplaren ist gemeinsam, dass es Vier-Spiegel Systeme sind.

Ich nutze den 110er gern für die Sonnenbeobachtung. Hin und wieder fotografiere ich auch damit. Ein Beispiel, mit Baader Filterfolie:
[Edit: Sehe gerade, dass das Bild im Forum deutlich verkleinert dargestellt wird.]

Den oben erwähnten 130er nutze ich gern, wenn ich schnell einmal den Mond, Mars, Jupiter, Doppelsterne oder manche DS Objekte beobachten will.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wie ist es mit der Justage? Ist die sehr langwierig und kompliziert und vor allem wie oft muss man die machen.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Manchmal hält die Justierung ein oder zwei Monate, oft aber korrigiere ich die Justierung jeden oder jeden zweiten Beobachtungsabend. Das ist nicht anders wie beim Newton oder bei einem SCT.
Das läuft dann so ab: Nach dem Auskühlen nehme ich einen Stern passender Helligkeit ins Visier. Der Sterntest zeigt, ob sich etwas Astigmatismus eingeschlichen hat. Der wird dann mit einer 1/4 - bis einer vollen Drehung an einer der Justierschrauben des Hauptspiegels beseitigt. Mehr ist nicht.
Wenn einmal eine Reinigung aller Spiegel ansteht, nehme ich das Instrument auseinander, führe die Reinigungs-/Wartungsarbeiten durch, schraube es wieder zusammen und justiere von der Pike auf durch. Das dauert dann im schlimmsten Fall 15 Minuten.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wenn der 110 Refraktormaßig wie ein APO abbildet, dann sollte das Bild an Planeten deutlich kontrastreicher wie im 114/900 sein und ein Sterntest vorbildlich sein, mit einem schwachen ersten Beugungsring. War das so? <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Zu den allgemeinen Abbildungseigenschaften üblicher anastigmatischer Schiefspiegler findest du in meiner Justieranleitung in der Einführung einige Angaben und Bilder.
Im Anhang sind neben Konstruktionsdaten auch die Strehlwerte der gebräuchlichsten Entwürfe angeführt.
Download:
https://www.dropbox.com/s/5l5n…ion%2004.10.2015.pdf?dl=0

Viele Grüße,

Guntram

Guntram · 25. Dezember 2015

Hallo Roland.

Ich habe den Schiefspiegler zuerst auf einem kräftigen Dreibeinstativ montiert. Siehe Foto von der Firstlight-Party im Juli 2006:
http://www.astrotreff.de/topic…CHIVE=true&TOPIC_ID=44575
zweites Bild von oben.
Es zeigte sich jedoch bald, dass die Verwendung mit Dreibeinstativ zu umständlich war.
Da ich einen Fangspiegel von einem Newton inklusive justierbarer Fassung, den mir ein mittlerweile verstorbener Sternfreund geschenkt hatte, noch in meiner Sammlung optischer Bauteile hatte, entwarf ich den Umbau, den du auf dem Bild siehst.

Die Oberflächengenauigkeit ist für den Einsatz mit einem Schiefspiegler nicht so wichtig. Wenn der Planspiegel innerhalb der normalen Fertigungstoleranzen leicht gekrümmt ist, erzeugt das auftreffende Strahlenbündel hauptsächlich Astigmatismus.
Dieser Astigmatismus wird beim Justieren des Schiefspieglers automatisch mit ausjustiert, denn man hat es mit recht erheblichen Mengen an Astigmatismus zu tun, die im Zuge der ganz normalen Justierung entfernt werden müssen.
Der Planspiegel sollte aber so glatt wie möglich sein, also ohne Zonen oder sonstige Schwachstellen. Da er nicht im einfallenden Lichtbündel liegt, kann ein übergroßer Spiegel verwendet werden, sodaß der Randbereich nicht benutzt werden muß.

Die ellipischen Planspiegel gibt es in verschiedenen Qualitätsklassen und Größen bei allen größeren Astrohändlern.

Zur Fehleraddition:
In diesem Fernrohr sind drei Spiegel an der Bildentstehung beteiligt. Also die selben Verhältnisse wie in jeder Cassegrain-Variante, die mit einem Zenitspiegel benutzt wird. Da stört sich niemand daran. Ich habe keinen negativen Einfluss bemerkt.

Kann er mit einem guten Apo mithalten:
Weiß ich nicht, denn niemand in meinem Bekanntenkreis hat einen 110er Apo. Beim Beobachten liefert er innerhalb der Möglichkeiten seiner Öffnung klare, kontrastreiche Bilder, die über das ganze Bildfeld scharf sind (auch mit Okularen vom Ethos-Typ).

Viele Grüße,

Guntram

Edit: Schreibfehler

Guntram · 25. Dezember 2015

Hallo miteinander.

Der tiefe Einblick hat mich dazu gebracht, einen elliptischen Planspiegel in den Strahlengang einzubringen. Und zwar recht weit vor dem Brennpunkt. Dadurch baut das gesamte Instrument kürzer, und die Beobachtung ist auch in Zenitnähe angenehm. Ein Astrostuhl mit höhenverstellbarer Sitzfläche steigert den Komfort weiter.

Auf dem Foto ist dieser "gefaltete" 110er Selbstbau Schiefspiegler zu sehen, mit 2" Okularauszug und einem 26mm RKE Okular von GSO.

Viele Grüße,

Guntram