Das Eigenbau 200/890(Brummer) Spiegel Teleskop - Der Bau
Brummer_Schleiftagebuch.pdf
Der Hauptpiegel:
Der Hauptspiegel hatte schon den ersten Grobschliff mit K-80 hinter sich , als erst die Entscheidung getroffen wurde, das es ein Cassi werden soll. Ich machte dann also den Grobschliff mit K-80 bis auf die gewünschte Pfeiltiefe weiter und bohrte dann das Loch in den Hauptspiegel.Wie kommt das Loch in einen Cassegrain Hauptspiegel ?
Man hatte ich da eine Schiss. Warum soll man mit so roher Gewalt an einen Teleskopspiegel gehen ? Nun da ich normal immer das durchführe was ich mir vorgenommen habe, ging ich ans Werk. Die Bilder zeigen wie ich den Fangspiegel ausgeschnitten habe. Da ich so aufgeregt war , vergaß ich Bilder zu machen. Aber das Vorgehen ist das gleiche.
Das Loch wird eigentlich nicht gebohrt sonder rein geschliffen. Dazu nahm ich einen Rigips Lochbohrer (für Steckdosen) vom Baumarkt und schliff vorne die Zacken ab. Diesen spannte ich in eine Ständerbohrmaschien und legte den Spiegel, auf einer Gummimatte, drunter. Um die Bohrstelle wird aus einem alten Deckel ein Schutz gemacht. Der Rest des Glases wird mit Klebeband und Lappen abgedeckt.
Unter dem "Schleifkopf" wird nun etwas K-80 gebracht und mit etwas Wasser angefeuchtet. Der "Schleifkopf" dreht sich mit langsamster Umdrehung und wird mit ganz leichtem Druck nach unten gedrückt.
Hier kann man nach ein paar Minuten schon eine Rille sehen, die bei der Aktion entstanden ist. Nach 20 min und ca. 20 Teelöffel K-80 ist dann das Loch drin. ACHTUNG: Das Glas muß unbedingt vorher einem Spannungstest mit Polarisationsfolie bestehen ! Sonst platzt es innerhalb von Sekunden ! Gläser von Regalböden vom Baumarkt gingen deswegen dabei zu Bruch.
Der Hauptspiegel wird weiter bearbeitet
Hier kann man den gebohrten Hauptspiegel und ein paar Werkzeugscheiben(als Test) sehen.
Das sauber gebohrte Loch ohne Muschelbruch. Hat prima geklappt.
Wichtig ist das man nun das raus gebohrte Loch wieder mit Gips einklebt. Die Höhe stellte ich mit einem Sphärometer ein. Nun kann es mit dem Feinschliff weiter gehen. Vor dem weiter bearbeiten des Spiegels muß der Gips noch mit etwas Lack versiegelt werden.
Nun da der Lack trocken ist, geht es mit dem beschicken und dem Feinschliff weiter.
Nach einer Charge K-180. Der Lack muß ab uns zu mal erneuert werden.
Nach dem Feinschliff habe ich mir eine Reihe von Polierwerkzeugen gemacht.
Der anpolierte Hauptspiegel
Solch ein Spiegel ist innerhalb eines Wochenendes auspoliert. Nach dem Parabolisieren und vermessen, kann das eingeklebte Stück wieder entfernt werden. Dazu nahm ich einen kleinen Nagel mit dem ich die Rille vom Gips befreite.
Eine Bilderbuch Parabel mir ganz leicht TDE :-) Nach dem 12 Zoll war dieser , auch recht dünne Spiegel, ein Kinderspiel.
Ab nun darf er sich Teleskopspiegel nennen :-). Er ist wirklich klasse geworden. Die CC habe ich genau getroffen.
Die Montecarlo Analyse bestätigt die Messungen.
Fertig versilbert, liegt er nun auf dem Regal und wartet auf den Rest des Teleskops.
Der Fangspiegel:
Die Herstellung eines hyperbolisch konvexen Fangspiegels gehört zur Königsklasse des Spiegelschleifens und ist der schwerste Teil der Herstellung. Das ist auch der Grund warum diese echten Cassegrains so teuer sind. Mit dem Schmidt-Cassegrain umgehen die Hersteller diesen komplexen Schritt und mache alle Flächen Sphärisch. Korrigiert wird dann das komplette Teleskop mit einer Linse, der Schmidtplatte. Industriell läßt sich diese leichter herstellen als den Fangspiegel. Ein konvexer Fangspiegel ist im ersten Schritt nichts anderes als das Werkzeug eines normalen Teleskop-Spiegels. Man macht also erst mal so als schleift mal einen kleinen Teleskop-Spiegel(bei mir 70mm). Nur das, aus dem wo normal das Werkzeug ist , der spätere Spiegel wird. Beide Gläser sollten gut sein, da das Gegenstück, also normal der Spiegel, ein Prüfglas wird. Beide Gläser müssen also Poliert werden und müssen stimmen. Man muß also bei der Herstellung umdenken. Alles reagiert umgekehrt !
Dazu ist es ab und zu notwendig sich ein Sterntool zu machen. Dazu wird ein Papierstern geschnitten und mit dem die Pechhaut gepreßt. Das Resultat ist ein Werkzeug das nur Außen greift.
Wenn beide Scheiben auspoliert sind, das Prüfglas muß nur anpoliert werden, das es etwas glänzt, geht es weiter mit dem Test.
Das Prüfglas muß gut sphärisch sein und kann noch mit dem Foucault getestet werden. Der Rand ist bei solch kleinen Gläser recht kritisch und wird gerne mal versaut.
Beim Fangspiegel muß man sich einen Interferenz-Tisch bauen. Er besteht aus einer Mattscheibe(Planglasscheibe mit K-180 geschliffen) und einer Energiesparlampe. Man legt dann beide Scheiben(das Prüfglas unten, den Fangspiegel oben) aufeinander und durchleuchtet beide mit dem Licht. Dabei ist auf Sauberkeit der Gläser zu achten , da es sonst Kratzer gibt.
Sind beide Kurven identisch entstehen gerade Interferenzstreifen. Sind Ringe zu sehen weichen beide Kurven zu stark von einander ab. Der Abstand von Streifen zu Streifen ist ein halbes Lambda. Hier wäre beide Flächen also auf ca. 1/4tel Lambda genau passend. Sind es mehr als 6 Ringe sollte zum Feinschliff zurückgegangen werden. Man darf sich da nichts vormachen, es ist dann nicht zu schaffen. Ich bin viele Male zum Feinschliff zurück und es hat mich Jahre meines Lebens und viel Nerven gekostet(siehe Tagebuch).
Um den Fangspiegel nun zu Hyperbolisieren, muß man sich ein Tool bauen, das die Fläche bei 70% vertieft.
Wenn man dann anfängt wird das ganze auch mal so Aussehen. Man kann sehen das ich die 70% Zone vertieft habe. Aber leider zu weit. Das zeigt nur einen von zahlreichen gescheiterten Versuchen.
Das war bei meinen Versuchen das beste Ergebnis. Ich habe dann nach einer unzähligen Zahl von Versuchen die Herstellung abgebrochen. Mann will ja auch endlich mal fertig werden und Licht sehen. Als ich dann die Gelegenheit hatte einen perfekten 8 Zoll Meade 2080 Cassegrain(siehe Ausrüstung) zu bekommen, kam nun der Endschluß das Cassegrain Projekt erst mal auf Eis zu legen und aus den Teilen einen Newton zu bauen. Ich muß sagen es fiel mir bei den Problemen recht leicht. Meine Familie machte sofort eine Party als ich das nerven raubende Projekt aufgab. Sie hätten mir den Meade sogar freiwillig finanziert, nur das ich mit dem Cassi aufhöre :-).
Meine bisherigen Erfahrungen beim herstellen eines hyperbolisch konvexen Fangspiegels:
Interfernztest, mein Verständnis der Funktion:
Das Licht der Lampe durchdringt das Glas und trifft auf die erste Fläche des Fangspiegels innen auf und wird im gleichem Winkel wieder reflektiert und trifft auf unser Auge. Ein Teil dieser gleichen Welle durchdringt den Luftspalt, zwischen den beiden Spiegeln und wird an der zweiten Fläche des Prüfglases wieder reflektiert und tritt durch den Fangspiegel wieder nach Außen zu unserem Auge. Dadurch entsteht ein Versatz der beiden Wellen um einen gewissen Anteil. Da es bei diesem Vorgang auch zu einer Phasenverschiebung kommt, wird an den Stellen wo sich an der Oberseite des Fangspiegels Wellenbauch und Wellental treffen das Licht aufgehoben und ein dunkler Streifen/Ring entsteht. Bei gleichem Wellenbauch oder Tal kommt es zu einer Verstärkung und wir sehen helle Streifen/Ringe. Die Ringe werden dichter wenn sich der Winkel des Fangspiegels zum Verhältnis des Prüfglases vergrößert. Man kann nun , wenn man sich das mal auf einem Stück Papier aufmalt, gut verstehen das die Dichte der Ringe nicht unbedingt was mit der Form des Fangspiegels zu tun hat. Lockere Ringe mit großem Abstand bedeuten nur das die beiden Flächen , die sich gegenüber liegen fast den gleichen Radius haben. Ich kam da beim Zeichnen gleich auf drei Formen die mir spontan eingefallen sind. Und alles war drin, vom Zentralberg bis hin zum hochstehenden Rand.
Ich vergleiche es einfach damit: Es ist so als ob man mit verbundenen Augen Auto fährt und einer sagt nur Falsch oder Richtig, aber nicht wohin. Meine Vorgehensweise , wenn es noch mal zu einem weiteren Versuch kommen würde:
Interfernztest, mein Verständnis der Funktion:
Das Licht der Lampe durchdringt das Glas und trifft auf die erste Fläche des Fangspiegels innen auf und wird im gleichem Winkel wieder reflektiert und trifft auf unser Auge. Ein Teil dieser gleichen Welle durchdringt den Luftspalt, zwischen den beiden Spiegeln und wird an der zweiten Fläche des Prüfglases wieder reflektiert und tritt durch den Fangspiegel wieder nach Außen zu unserem Auge. Dadurch entsteht ein Versatz der beiden Wellen um einen gewissen Anteil. Da es bei diesem Vorgang auch zu einer Phasenverschiebung kommt, wird an den Stellen wo sich an der Oberseite des Fangspiegels Wellenbauch und Wellental treffen das Licht aufgehoben und ein dunkler Streifen/Ring entsteht. Bei gleichem Wellenbauch oder Tal kommt es zu einer Verstärkung und wir sehen helle Streifen/Ringe. Die Ringe werden dichter wenn sich der Winkel des Fangspiegels zum Verhältnis des Prüfglases vergrößert. Man kann nun , wenn man sich das mal auf einem Stück Papier aufmalt, gut verstehen das die Dichte der Ringe nicht unbedingt was mit der Form des Fangspiegels zu tun hat. Lockere Ringe mit großem Abstand bedeuten nur das die beiden Flächen , die sich gegenüber liegen fast den gleichen Radius haben. Ich kam da beim Zeichnen gleich auf drei Formen die mir spontan eingefallen sind. Und alles war drin, vom Zentralberg bis hin zum hochstehenden Rand.
Ich vergleiche es einfach damit: Es ist so als ob man mit verbundenen Augen Auto fährt und einer sagt nur Falsch oder Richtig, aber nicht wohin. Meine Vorgehensweise , wenn es noch mal zu einem weiteren Versuch kommen würde:
- Solange Ringe da sind ist eine Auswertung mit FringeXP sinnlos. Bei Linien kann man sich den Querschnitt beim betrachten der mittleren Linie gut vorstellen. Aber auch hier kann man nicht immer genau sagen was oben und unten ist. Wenn man eine abfallende Kante hat kann man sich daran etwas orientieren. Dann ist da noch das Prüfglas selbst. Wenn es ein Loch hat erscheint dieses als Berg des Fangspiegels ! Das hat mich schon mal zum Feinschliff zurückgeführt.
- Auf sehr sauberen Schliff achten. Wenn sich 5my ohne Festsaugen schleifen läßt müßte eigentlich die Sphäre in beiden Flächen relativ gut sein.
- Das Werkzeug sollte als Prüfglas nur so lange poliert werden bis es ein wenig reflektiert. Dann ist die Sphäre sicher noch OK
- Nicht länger als ein paar Minuten polieren. Dann gleich wieder Testen. Nur so kann man Fehlern entgegenwirken.
- Alle Schritte gut aufzeichnen, das man den letzen nachvollziehen kann.
- Regelmässig die Pechhaut warm pressen
- Man braucht verdammt viel Glück und eisernen Willen !
Der Cassi Tubus:
Ich möchte auch mal den bis dahin schon fertigen Cassegrain-Tubus zeigen.
Die sehr stabile Spinne mit Fangspiegelhalter. Beim Cassegrain darf sich nicht verstellen, da das Justieren recht aufwendig ist.
Das ist ein OAZ vom TS für 50 Euro. Ein klasse Teil, das normal für einen Refraktor ist.
Das ist die sehr stabile Hauptspiegelzelle mit dem noch unbeschichteten Hauptspiegel drauf. Die Zelle ist aus 4mm Flachstahl geschweißt ! Da verstellt sich gar nichts. Selbst über ein Erdbeben lacht diese Zelle nur :-) .Diese Zelle wurde auch im Newton-Tubus benutzt. Die Kratzer sind auf der Rückseite ;-)
Der Newton Tubus:
Um das ist er im HP-Tubus von Gerd Neumann. Der Tubus ist Außen Blau lackiert. Außer einem Telrad braucht der Brummer keinen Sucher.
Da der Spiegel versilbert ist, sollte er so Luftdicht wie es geht schießen. Er hat also einen Holzdeckel mit Alurahmen und Dichtung bekommen.
Von hinten habe ich den Tubus mit einem Deckel verschlossen. Das kleine Loch kommt von der Fräse und wird noch zu gemacht. Der Deckel ist extra etwas vertieft das man ihn aufrecht hinstellen kann. Die Spiegelzelle ist innen mit 3 Muttern komplett verstellbar, das ich den Fokuspunkt so einstellen kann wie ich möchte, ohne die Flügelmuttern, zum Justieren, zu verdrehen.
Hier die Spinne. Ich habe mir dieses mal richtig Mühe gegeben , eine Spinne zu bauen die so dünne Streben hat wie es geht und trotzdem so stabil ist, das sich nichts verstellt. Die Teile sind alle mit der Hand gefeilt. Im Bild ist noch der 50mm Fangspiegel zu sehen. Mit dem hätte ich nur 25% Obstruktion. Ich habe mir aber mal einen 63mm geordert, da mit dem 50er FS der HS nicht zu 100% ausgeleuchtet wird. Mit dem 63er käme ich auf die gleiche Obstruktion wie beim Stummel, nur bei einem zu 100% ausgeleuchtetem Feld von 14mm !.
Innen habe ich den Tubus mit mattschwarzer Farbe gestrichen. Die Farbe habe ich mit Sägemehl vermischt, das eine rauhe Oberfläche entsteht. Endlich kann ich mal Licht sehen und die Früchte meiner Arbeit ernten. Es ist aber nicht ausgeschlossen, das ich mal wieder versuche einen Cassegrain zu machen. Es fuchst mich ja immer noch..... Auf einem Frame gelandet ? Hier geht zur Hauptseite