Beiträge von BeatK im Thema „Primärspiegel für Yolo mit Dreiblatt“

    Hallo alle


    Bei meinem Thread geht es um die Optimierung der Aberrationen, die ein Schiefspiegler, speziell Yolo, hat und die Idee diese kompensierend in eine der Flächen zu schleifen. In Analogie hatten wir einen Thread speziell über den Torus.


    Die letzten Beiträge zu meinem Thread haben nichts mehr damit zu tun: Sie behandeln ein Einsteigerthema, den Schliff eines sphärischen Spiegels. Dies wurde und wird in extenso abgehandelt. Man kann sich gegebenenfalls entsprechenden Threads anschliessen. Ich möchte aber allen Anfängern die ausgezeichnete, verfügbare Literatur empfehlen, vorab den Texereau „How to Make a Telescope“, der zumindest in der französischen Original-Version gratis heruntergeladen werden kann.


    Interessant wird es bei meinen Vorgaben (und dem Yolo) wieder, wenn die sphärischen Spiegel fertig gebaut sind. Erneut finde ich, dass speziell der Vergleich Verspannung oder Schliff beim Toroid ein noch zu behandelndes Thema wäre, weil es meines Wissens darüber keine Arbeiten gibt.


    Mit Gruss, Beat

    Hallo


    Ich habe beim Sekundärspiegel von Dir, Arne einen falschen Radius im Kopf gehabt. Meine korrigierte Rechnung mit back focus von 252 mm (was man meiner Erfahrung nach braucht) ist mit der von Dir, Rainer nicht unerwartet praktisch identisch.



    Es ändert an der Problematik mit dem relativ kleinen, gut korrigierten Gesichtsfeld nicht wirklich etwas.


    Rainer: was ist der Zweck deines dritten, planen Spiegels?


    Es gibt ja die Variante mit dem planen Spiegel, der den Fokus an eine bessere Stelle lenken soll.
    Das ist es wohl nicht. Ich würde das auch nicht machen. Ein Merkmal des Yolo ist, dass er mit nur zwei Flächen auskommt. Beim Beobachten gibt es gegenüber einem Refraktor sogar einen Vorteil: Azimutal montiert konnte man z.B. die Konjunktion von Jupiter und Saturn dank dem Winkel des Designs bequem „geradeaus“ ohne Umlenkspiegel o.ä. beobachten.

    Gruss, Beat

    Ich habe die Daten noch in PointSpread eingelesen und mit den gegebenen Möglichkeiten gespielt.



    Erwartungsgemäss zeigt sich ein Dreiblatt, den Strehlwert um 0.01 vermindernd.


    Das Gesichtsfeld mit „beugungslimitierter“ Abbildung beträgt etwa ¼ Monddurchmesser. Beim unobstruierten Teleskop möchten wir einen Strehl von 0.965 (RMS 0.030). Dies ist über einen Bildwinkel von 0.025 Grad der Fall. Bei guter Kollimation für die Planeten o.k.


    Dies setzt eine perfekte Optik voraus. Den Primärspiegel können wir nach meiner Erfahrung mit einer Güte von 0.99 Strehl, den Sekundäspiegel torisch geschliffen mit 0.98 Strehl herstellen. Wie gut ein Spiegel unter Verspannung wird, wissen wir (oder ich zumindest) nicht.


    Die Kompaktheit des Projekts von Arne ist verlockend. Das Teleskop kann mit Leichtbauteilen (z.B. Modellflugzeug Technik) transportabel gemacht werden. Wichtig ist dass der „Tubus“ steif und verwindungsfest gebaut ist, damit die Kollimation beim Beobachten möglichst hält. Die Kollimation des beim Bau korrekt vorjustierten Yolo (mit geschliffenem Toroid) ist allerdings am Stern derart einfach und praktisch, dass dies beim Beobachten an jedem Objekt bei Bedarf in Kürze gemacht werden kann.


    Wir kommen mit dem Design mit etwas "Bau-Glück" nahe an die genannten Anforderungen heran. Ich würde dem Sekundärspiegel noch einen etwas längeren Radius geben. Bei Bedarf könnte man dann noch das Dreiblatt korrigieren.


    Gruss, Beat

    Hallo


    Ich habe also für eine Öffnung von 200 mm gerechnet in der Annahme, dass die SA mittels Primärspiegel und der Asti mittels Sekundärspiegel korrigiert wird. Hoffe, keinen Fehler gemacht zu haben.



    Man kann mit den Daten in Spot Plotter (Winspot) spielen. Zu erkennen ist, dass das gut korrigierte Gesichtsfeld klein ist. Entsprechend wird auch die Justieranfälligkeit sein.


    Gruss und allen guten Rutsch
    Beat

    Hallo Arne


    Gut so: ich bin schon lange "gespannt" wie gut das mit der Verspannung eines Spiegels herauskommt. Ich wäre Dir dankbar, wenn du den Spiegel in der Verspannung im Ellipsoid Test mit Interferometrie dann ausmessen könntest. Ich weiss von niemanden, der das gemacht hätte. Dabei wäre es essentiell. Die Anleitung dafür ist grösstenteils im Forum verfügbar. Ergänzend kann ich helfen.


    Ich habe keine Erfahrung mit Verspannen. Wir schleifen ohne Verspannung und erreichen sehr hohe Strehl Werte. Ob das mit Verspannung auch so ist? Ich zweifle daran, vor allem dann, wenn das System "schnell" sein soll, also f/10.


    Gruss, Beat

    Hallo Arne


    Ich würde nie einen Spiegel verspannen, nachdem es nicht schwierig ist ein Toroid zu schleifen: Nicht nur Aufwand und Gewicht sind da zuwider...
    Ich rechne Dir gerne die Daten, wenn Du mir die Radien angibst (das geniale Programm von J. Sasian ist online nicht verfügbar). Wissen müsste ich auch den Abstand der Spiegel und wieviel "Backfocus" Du brauchst, meiner Erfahrung nach zwischen 250 und 300 mm.
    Gruss,


    Beat

    Hallo Arne


    mich freut dein Interesse.


    8 Zoll 1:10 ist nicht minder machbar als 1:12, bin ich überzeugt. Ein Vorteil von 1:12 ist ein grösseres korrigiertes Feld und geringere Kollimations-Empfindlichkeit, wie oben erwähnt.


    Ein 8 Zoll Yolo ist aber nicht mehr gut transportabel und ist bei mir fix montiert. Ich brauche es trotzdem selten, weil die Auskühlzeit wegen der Masse gross ist. Mit dem optischen Fenster ist es besser, dieses hat aber rasch Taubeschlag, was man sonst nie hat.
    Es kommt sehr selten vor, dass Jupiter oder Saturn im 8 Zoll besser sind als im 6 Zoll Yolo, welches nur gut 5 Kg wiegt und damit sehr "reisefähig " ist.


    Aber: mach ruhig weiter... Ich würde Dir empfehlen, den Primärspiegel nur so weit zu polieren, dass du den Radius genau bestimmen kannst, also etwa 1 Stunde. Ich mache dann dasselbe mit dem Sekundärspiegel. Man kann dann ausrechnen, wie das Layout des Systems sein muss und auch die notwendige Radiusdifferenz des Sekundärspiegels bestimmen. Ich mache zuerst den Sekundärspiegel fertig, weil es in der Regel zu einer leichten Über- oder Unterkorrektur kommt, die ich dann beim Primärspiegel berücksichtigen kann.


    Mit Gruss, Beat

    Hallo Rainer


    Ich habe z.Z. einen "Schüler", der die Optik zu seinem erster Eigenbau, einem Standard Yolo, schleift und ich möchte die Möglichkeiten und Tücken des Systems ausloten um ihn gut anzuleiten und vielleicht später einmal auch eine Bauanleitung zu erstellen.


    Ein fertiges Yolo Instrument soll ein Wellenfront RMS von max. 0.030 haben; die magische Zahl, die mir immer wieder begegnet. Das habe ich bei meinem ersten Instrument vor 25 Jahren verwirklicht, und auch der Neuling wird das schaffen.


    Bisher habe ich mit Zerodur Scheiben gearbeitet. Die sind leider nicht mehr erhältlich. Die Gläser von Stathis sind anfälliger auf äussere Druckeinwirkung. Das muss man wissen, soll kein Nachteil sein, habe ich nun mit dem Trefoil beim Primärspiegel gelernt. Die Scheibe muss bei Arbeit TOT so gelagert werden, wie ich es seinerzeit bei meinem 8 Zoll optischen Fenster (für 8 Zoll Yolo) gemacht habe: dünner Noppenschaum oder ähnlich. Muss dazu regelmässig auf der Unterlage gedreht werden.
    Ich weiss jetzt warum ich im Toroid, dem fertigen Sekundärspiegel, auch etwas Trefoil habe. Dies wäre zu vermeiden gewesen. Hat deshalb nur Strehl von 0.98 und der Trefoil ist 90 Grad falsch herum...


    Wenn alles stimmt, werde ich beim neuen 5 Zoll f/9 Teleskop Strehl von "nur" 0.959 oder 0.032 RMS haben (bei rel kurzbrennweitigem Instrument 0.985 wegen Desing-Trefoil, Primärspiegel 0.994, Toroid 0.98). Werden sehen: Ich glaube, dass ich nun auch ein fertiges Instrument mit PDI verlässlich ausmessen kann. Dank der Standardreferenz, meinem 6 Zoll Yolo 1:12, von Alois vermessen, Strehl 0.97, habe ich dazugelernt. Trotzdem ist es mit den genannten Kommastellen nicht ganz so ernst gemeint.


    Gruss, Beat

    Hallo Rainer


    Das mit dem Asti war reiner Zufall. Offenbar waren zwei von vier Klötzen fester gespannt. Ich habe daraus einfach die Idee gehabt mit drei Klötzen zu versuchen, weil mein Design etwas Dreiblatt hat. Letzteres weil mir die Radiusdifferenz des Sekundärspiegels etwas zu gross geraten ist und damit die Kippwinkel auch zu gross werden (müssen), wenn man das Ganze in Sasian's Programm die Optimierungsschlaufe durchlaufen lässt.


    Wenn ich in DFTF alle Marken, auch Trefoil setze, dann habe ich etwa 0.01 Strehl weniger. Wenn ich allein Trefoil entferne, habe ich den Wert von 0.994. Das ist nahezu perfekt. Ich habe daraus geschlossen, dass keine anderen Fehler von Relevanz reinpoliert wurden, also hohe Qualität des Trefoil. Ob allenfalls die Fehler höherer Ordnung durch DFTF nicht erfasst werden? Ich glaube nicht. Jedenfalls habe ich vorderhand das Dreiblatt belassen. Ich werde beim Zusammenbau in Autokollimation die Sache verifizieren. Dazu muss ich wohl den Sekundärspiegel belegen lassen.


    Danke für Deine kritischen Bemerkungen und Frage!


    Gruss, Beat

    Hallo Holger


    Von mir aus gesehen lohnt sich die Perfektionierung der Korrektur auf der Achse sehr wohl, wenn das Instrument visuell z.B. an Jupiter gebraucht wird. Das Feld mit so guter Korrektur soll mindestens ein paar Durchmesser des Planeten betragen, damit man mit der Kollimation etwas Spielraum hat. Beim 5 Zoll Yolo ist man mit f/8 wohl an einer diesbezüglichen Grenze. Bin gespannt auf Deine Rechnung.


    Sasian korrigiert mit seinem aplanatischen Yolo sowohl lineare Koma, wie auch linearen Asti. Das geht aber auf Kosten der Herstellungs-Qualität des Sekundäspiegels, wie er selber schreibt. Ich bin überzeugt, dass ein solches Instrument visuell an den Planeten nicht an das Standard Design herankommt. Für Beobachtungen mit langbrennweitigem Weitwinkel Okular ist aber ein "schnelles" Standard-Yolo auch gut zu gebrauchen.


    Gruss, Beat

    Danke Holger und Guntram und alle interessierten Leser


    Inzwischen habe ich noch Dale Eason um Hilfe bei der Interpretation der Igramm-Auswertung in DFTFringe gebeten. Ich war mir nicht sicher, ob ich wirklich eine klassische abgsunkene Kante produziert habe.


    Ich will seine Antwort Euch Lesern nicht vorenthalten. Sie ist indirekt auch eine Motivation an alle, die Angst haben vor dem Bau eines Yolo Teleskops; nachdem ich versichern kann, dass die Herstellung der Spiegel nicht schwieriger ist (ich finde aus meiner Erfahrung einfacher) als der Schliff eines Newton Spiegels, wie sie im Forum regelmäßig auftauchen und gelegentlich zur Verzweiflung führen.


    "That is a lower edge than just inside the edge. However that is not what most would consider a turned edge. It does have a slightly too large slope to be under the 1 arcsecond slope criteria. Thus the yellow coloration. I could just as easily say the 60 mm radius is slightly raised. If not for that rise the edge would be perfect. However all is within the PV criterion of 1/4 wave on the wavefront. You just have to decide if the > 1. arcsecond slope violation is too much. That mirror looks better than 99% of the mirrors I have seen posted."


    Mit Gruss, Beat

    Hallo Holger


    Unsere Yolo Webseite wurde nach dem Tod des Betreuers an einem Hirntumor nicht mehr weitergeführt. Daniel ist auch als Mensch nicht ersetzbar…
    Wir hatten uns damals an Publikationen von J. Sasian orientiert. Das aplanatische Instrument entstand bei Lukas Howald unter dem Vorbild eines Artikels in S&T von August 1988.



    Im Artikel von Sasian steht auch folgendes:



    Soweit ich weiss braucht Lukas sein Instrument vor allem für Tagesbeobachtungen (Vögel etc.). Ich vermute, dass es auch fotographisch gut einsetzbar ist. Für visuelle Planetenbeobachtung weiss ich nicht.


    Mit meinen 5 Zoll Yolo Experimenten komme ich mit f/8 bis f/9 an das Instrument von Sasian heran. Auf der Achse dürften meine Intrumente besser sein, weil ich die "difficulty" im genannten Ausmass nicht habe. Gestört hat mich der Trefoil Fehler, den ich nun beheben will. Ich habe dann etwas mehr Spielraum mit Kollimationsfehlern etc. Weil meine Instrumente nicht aplanatisch sind, ist das gut korrigierte Gesichtsfeld kleiner, was visuell nicht stört.



    Der Dreiblattfehler bei f/9 ist nicht gross, wie Du siehst. Mit meinem „Dreiblatt Primärspiegel“ wird das Teleskop um etwa 0.01 Strehl besser. Bei f/8 kommt ein Instrument „nur“ auf Strehl von 0.96. Da, denke ich, lohnt sich die Korrektur auf jeden Fall.


    Gruss, Beat

    Hallo Interessierte


    Der Bau eines Yolo Schiefspiegler ist für einen ATM ebenso gut machbar wie ein Newton. Als Planetenteleskop ist es visuell einem APO Refraktor mindestens ebenbürtig. Es ist kommerziell nicht verfügbar und damit für uns besonders attraktiv. Ich habe wiederholt darüber berichtet, auch über die Herstellung des notwendigen toroidalen Sekundärspiegels, wovon ich kürzlich erneut einen fertiggestellt habe.


    Mein Ziel ist es, das Teleskop so handlich wie möglich zu bauen, also mit Öffnungsverhältnis unter 1:10 bei 5 Zoll. Der Schiefspiegler ist diesbezüglich durch den Dreiblattfehler limitiert, wie ich von Guntram gelernt habe, und was sich einfach z.B. mit PointSpread verifizieren lässt. Wäre es möglich einen komplementären Trefoil in einen der Spiegel zu polieren? Primär war es nicht meine Absicht.


    Der 5 Zoll Primärspiegel mit 4 m Krümmungsradius wurde mit einer gegossenen und gerillten (Rillholz gemäss H. Rohr) mit Ceroxyd MOT poliert.



    Beim Giessen wird das Pech sichtbar etwas zu flach. Der Rand poliert MOT damit rascher aus als die Mitte. Die Facetten müssen später mittels Lötkolben nachgetrimmt werden. Das Tool wird durch 4 Klemmen fixiert.


    Weitere Arbeit dann mit TOT und der Spiegel in den vier Klemmen. Beim Foucault Test findet sich nun eine angehobene Kante (Schneide von unten herkommend).



    Aufgefallen ist mir dabei, dass im Zentrum der Schatten von links und nicht von unten kommt! Also muss da Asti mit im Spiel sein. Am Rand sieht man es einfach nicht, weil die Kante zu fest angehoben ist. Im Zentrum ist der Spiegel aber schon sphärisch flach.


    Die Verifikation erhält man im künstlichen Sterntest, den ich immer parallel dazu mache:



    Ich habe den Spiegel und Tool bei der weiteren Arbeit mit drei Klemmen fixiert und die letzten 20 Minuten auf gut Glück Politur TOT gemacht, die Klemmen mässig am Spiegel angedrückt. Dieser wurde alle 7 Minuten um 120 Grad gedreht, auf einer Schaumstoff Unterlage. Ich poliere gegen Schluss mit Rot.



    Der Sterntest sah dann so aus:


    Es wurden insgesamt 72 PDI Igramme intra- und extrafokal gemittelt. Es ergibt sich ein Trefoil von etwas weniger als in PointSpread gerechnet, was mein Ziel war. Bei der Auswertung habe ich die entsprechenden Hacken nicht gesetzt:



    Schade um die leicht abgesunkene Kante. Sie ist im Foucault nicht zu erkennen, auch im Ronchi oder Lineal Test nicht.


    Da der Spiegel hyperbolisiert ist werde ich erst am fertigen Teleskop erkennen, ob sie eine Rolle spielt oder nicht und werde vielleicht etwa 1,5 mm Rand abdecken müssen. Die Öffnung beträgt dann genau 5 Zoll.


    Fazit: Ein hyperbolischer Primärspiegel für das Yolo Telekop lässt sich mit Standard Methode einfach herstellen. Es lässt sich sogar ohne besonderen Aufwand eine Dreiblatt Aberration einpolieren, welche die des Designs kompensiert.


    Mit Gruss und Dank für jeden Kommentar.


    Beat