Beiträge von Ries im Thema „Ein Schiefspiegler mit torischem Hauptspiegel“

Ries · 11. September 2007

Hallo Kurt!

Wundere mich darüber das noch keiner reagiert hat auf deinen neuen Beitrag. Wie dem auch sei, für mich ist das hier eine höchst ergiebige Diskussion.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Der Asti stört ja hier nicht, da er im Gesamtsystem korrigiert werden kann. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Da kann ich Dir zustimmen. Auch wenn viele es nicht glauben, gerade bei Schiefspieglern läßt sich der Restastigmatismus stets perfekt rauskollimieren. Beim Yolo mit seinem starken Asti ist es sogar erwünscht, doch muss die Phase (axiale Verdrehung) im System noch beachtet werden. Bei Verkippung aus der gemeinsamen optischen Ebene reagiert der Kutter zudem sehr empfindlich.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">nach den erfeulich gut übereinstimmenden Rechnungen von Michael und Kai hab ich mich wie versprochen mit weiteren Messungen der Deformation vergnügt.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Darauf habe ich gewartet, ein erster experimenteller Beweis! Deine Mechanik ist schön leicht. Die Lösung mit der Rändelschraube ist eine gute Idee, so kann man jederzeit einfach nachstellen. Bei meinem Yolo verstelle ich nur den Sekundarspiegel ein wenig (ist schon torisch). Dadurch wird sehr schnell Asti eingeführt. Die zusätzliche Bildfehler merkt man nicht, da die verbleibende Korrekturen sehr gering sind.

Unsere Spiegel sind schon rausgeschickt worden zum beschichten!

lg.
Kai

Ries · 5. September 2007

Hallo Michael,

danke für den Link. Da könnte ich das eine oder andere bestimmt verwerten. Die Ergebnisse liegen ziemlich knapp beieinander wenn man beide recht unterschiedliche Rechenmethoden (numerisch gegen analytisch) zugrunde legt, die Nachrechnung hat sich also gelohnt.

Mit dem Kippen der Spiegel aus der Ebene habe ich ebenfalls kein Erfolg gehabt, zumindest mit nur zwei Spiegeln. Etwaige Lösungen wie der hier besprochene Schiefspiegler oder gar der Yolo scheiden damit definitiv aus. Wir gucken mal gespannt zu was Kurt und Franjo noch dabei rausfinden.

lg.
Kai

Ries · 4. September 2007

Hallo Michael,Kurt,

Kurt schrieb:
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ich werd mich dann lieber auf das Bauen und Messen konzentrieren. Wenn meine relativ primitive und leichtgewichtige Verspannvorrichtung hält was sie verspricht werde ich zufrieden sein. Den Keil werde ich aber durch eine Schraube ersetzen.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Ganz Recht, man braucht nicht aus allem eine Wissenschaft zu machen. Vieles sollte man in der Praxis erproben mit Intuition und da sollte sich die Diskussion ja dran orientieren. Noch ein Tipp: Stell den Spiegel mal mit der Gewindestange in der Horizontalen so, daß du ein Astifreies Bild erhälst. Man kann schon sehr gut sehen, ob die Verspannvorrichting gut funktioniert, da brauchst du ja noch keine Verspiegelung.

Michael schrieb:

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Meinst du 57.9N für zwei Auflagepunkte zusammen, oder 57.9N für jeden Auflagepunkt?
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Es handelt sich um einen fest eingespannter Balken an einer Seite mit einer Punktlast am Ende. Es wirkt das Drehmoment Kraft*Spiegeldurchmesser, man muss also die doppelte Kraft einsetzen wenn der SpiegelscheibenRADIUS in die Rechnung (die Knotenpunkte werden an der y-Achse einfach gespiegelt und die Steifigkeitsmatrix damit ergänzt) eingeht. Sonst wäre der Spiegel nicht im statischen Gleichgewicht. Diese Kraft von 57.9N müssen sich beide Spiegelhälften teilen, also wirkt 57.9/2=28.95 N für jeweils einer der Auflagen.

lg.
Kai

Ries · 4. September 2007

Hallo Kurt,Michael!

Ich habe Kurts Angaben mal sämtlich im FEM-Programm "plate.exe" von Toshimi Taki durchgespielt. Das Programm bildet die Grundlage des bekannteren Programms "PLOP". Die erforderliche 1,56 um habe ich nach Anpassung der Kraft und Einhaltung der Lagerbedingungen wie in Kurts Verspannungsvorrichtung eingegeben. Bei einer Belastung von 57.9 N kam folgendes heraus:

============================================
GRID NO. W THETA-X THETA-Y
============================================
1 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
2 0.31555E-04-0.40374E-05 0.00000E+00
3 0.10520E-03-0.73485E-05 0.00000E+00
4 0.21358E-03-0.10569E-04 0.00000E+00
5 0.35006E-03-0.13223E-04 0.00000E+00
6 0.50621E-03-0.15909E-04 0.00000E+00
7 0.67412E-03-0.18039E-04 0.00000E+00
8 0.84612E-03-0.20323E-04 0.00000E+00
9 0.10146E-02-0.22174E-04 0.00000E+00
10 0.11742E-02-0.24440E-04 0.00000E+00
11 0.13180E-02-0.26557E-04 0.00000E+00
12 0.14455E-02-0.30128E-04 0.00000E+00
13 0.15625E-02-0.32911E-04 0.00000E+00

Knotenpunkt Nr. 13 (Punktlast) liefert etwa 1.5625 um Durchbiegung wie gefordert. Die Punkte 1 bis 13 bilden den Rand des Spiegelviertels. Bei Knotenpunkt 1 liegt der Spiegel am Alubalken auf. Die Spiegeltiefe wurde in der Berechnung auch miteinbezogen. Die Berechnungen sind auch für größere Dickenverhältnisse durch plate.exe zu meistern (Scherkräfte).

Für die Nachprüfung stelle ich mein INPUT.DAT (ziemlich lang) gerne bereit. Viel Spaß beim rechnen und natürlich auch bauen!

lg.
Kai

Ries · 1. September 2007

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

Ries · 1. September 2007

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">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">

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

lg.
Kai

Ries · 28. August 2007

Hallo Georg,

Gute Idee für die Aufmachung eines neuen Threads!

Ein sehr ausführlicher Beitrag. Bin begeistert. Ich habe gerade gelesen, ein Belgier Philip Doutreligne hat seinen katadioptrischen Kutter mit einem Focalreducer versehen und ist damit hochzufrieden. Das Gerät wird damit F9, lichtstärker als viele Schmidtcassegrains.

Ein Öffnungsverhältnis von 1:25 ist sehr interessant, da man ohne Zwischenoptik für die Webcamphotographie auskommt. Das wusste ich von meinem 110 mm Kutter (etwa F27). Die Radiendifferenz des Hauptspiegels lässt sich sehr leicht reinpolieren. Die Garantie das dabei ein hochwertiger Toroid rauskommt ist damit zweifellos gegeben.

lg.
Kai