Das 16Zoll Selbstschliff(fette Sau) Projekt

Das 16Zoll (fette Sau) Projekt

Da auf meinem anderen Seiten der Spiegelschliff schon gut erklärt wurde, gehe ich hier mehr auf die Details des Teleskopbaus ein.

Während des ganzen Schleifens führte ich ein Tagebuch 16 Zoll Spiegeltagebuch.pdf.
Der Bericht sollte zusammen mit diesem Tagebuch gelesen werden.

Bitte die Aktualisierung am Ende des Berichtes beachten !!

Der Spiegel entsteht


Der Spiegel kam mit tiefen Flexmarken und er war um gut 5mm außer Mitte(siehe links im Bild) vorgeflext. Er war aber schon mit etwas K-80 entschärft worden.
Optimistisch wie ich war dachte ich schon das man daraus noch ein brauchbarer Spiegel machen kann. Hier auf dem Bild habe ich schon ein paar Stunden harte Arbeit mit dem K-80 hinter mir.


Nach dem K-80 und gut 7 Monate später. Die Flexmarken sind weg, die Pfeiltiefe erreicht und ich ein paar Kilo leichter. Es hat mich sehr viel Kraft und Ausdauer gekostet die Kurve wieder in die Mitte zu holen. Dabei habe ich mir, wie sich später noch rausstellen wird, meinen Rand stark versaut. Es geht zum Feinschliff.


So was passiert immer beim Feinschliff :-(. Na nun da ich meinen Spiegel mal wieder gekennzeichnet habe, kann ich Ihn nicht mehr verwechseln. Es ist aber so klein das man es mit dem Auge nicht sehen kann.


Ich beim suchen nach Pits vom vorherigen Korn.


Der Glanz nach dem 5my Korn am Ende des Feinschliffs.


Da ich ein Subdiameter-Tool(das des 12ers) benutze muss ich mir für das Pechhaut gießen einen Kragen bauen.


Die Pechhaut gleich nach dem runter nehmen.


So sieht sie dann fertig bearbeitet aus. Es darf Poliert werden.


Ich habe mir angewöhnt, dass ich schon relativ früh anfange die Form mit dem Foucault-Test zu prüfen. Hier war es nie Wertvoller als zuvor. Durch meine Unwissenheit (ich habe noch nie so einen großen Spiegel mit einem Subdiameter-Tool geschliffen) habe ich TOT und MOT immer gewechselt und mir so ein Wahnsinns Loch in die Mitte reingebaggert. Ich bin fast nach dem ersten Foucault-Test vom Stuhl gefallen. Also arbeitete ich beim Auspolieren schon recht früh an einer Formgebung um nicht noch mal zum Grob- oder Feinschliff zurück zu müssen. Der Spiegel ist nach über 24 Stunden Politur(auf mehrere Wochen verteilt) bis auf einen kleinen Rest in der Mitte(paar CM) bis zum Rand auspoliert.

Ich fasse mal zusammen was mir der letzte Foucault als Ergebnis gebracht hat:
  • Ich habe ein tiefes, aber mit nur wenigen CM Durchmesser, zentrales Loch das ich aus Dummheit reingebaggert habe.
  • Ich habe einen um 675nm abfallenden Rand. Die Schweitzer Alpen sind ein Flachland dagegen.
  • Ich habe eine, von der dauernden Korrigiererrei, runde Spiegelkante
  • Ich bin fix und Fertig!

Trotz der wenigen Pits in der Mitte(die ja vom FS abgedeckt werden), dem Mist den ich im Foucaul-Test gesehen habe, beschloss ich noch zu retten was zu retten war und nicht zum Schleifen zurück zu gehen. Ob das ein Fehler war, kann ich noch nicht sagen. Ich stehe zu meinen Endscheidungen.


Ich stehe vor einem ganzen Berg voller Arbeit. Man beachte diesen schlechten Rand, die Kante ...


... und das gähnende Loch in der Mitte. Mein erster Gedanke, das Ding ist ein Totalschaden.

Ich habe mir damals auch einen Bath Interferometer gebaut, den ich hier gleich einsetzen wollte.

Das Ergebnis versetzte mir erst mal eine Schock. Man fühlt sich als ob man versucht einen Fels mit einem Hammer ab zu tragen.

Ich habe 14 Tage, jeden Tag mehrere Stunden, an den Wochenenden Fulltime von Morgens um 8 Uhr bis Abend um 21 Uhr an dem Problemspiegel gearbeitet. Meine Familie verzog sich auf den Campingplatz. Es war die Hölle auf Erden. Nachts träumte ich von dem Spiegel, ob Ihr es glaubt oder nicht.

Dann hatte ich dieses Ergebnis (Alternative) ereicht:

Der Rand ist von 675nm abfallend auf nur noch 30nm abfallend gerettet worden. Die runde Kante ist leider nicht zu retten und muss, um 5mm auf jeder Seite, abgedeckt werden.


Das Loch in der Mitte ist flacher geworden, aber nicht ganz weg. Da stehen immer noch ein paar Pits und diese Stelle wird Matt bleiben !. Die Parabel sieht, bis auf die kleine Narbe am Rand(wird man nicht in der Abbildung sehen) ganz OK aus.


Wenn ich den Rand wie geplant von 400 auf 390 abdecke, wird optimistisch gemessen, so um die 93% Strehl rauskommen. Die fatale Mitte wird durch den Fangspiegel abgedeckt. Er wird, in dieser Alternative, also besser als Beugungsbegrenzt sein.


MonteCarlo bestätigt die Beugungsbegrenztheit.


Der Sterntest mit dem unbelegten Spiegel deckt sich mit der Simulation und es ist kein Asti feststellbar. Links = Intrafokal. Gott seih Dank!


Mein Ergebnis wollte ich natürlich gleich mit dem Interferometer prüfen.


Wenn ich Asti abziehe(da es am Stern ausgeschlossen wurde) komme ich im Interferogramm auf sichere 85% Strehl, was Beugungsbegrenzt ist. Die vier "roten" Ohren kommen wahrscheinlich von der Lagerung des Spiegels auf meinem Ständer zum Messen. Er steht praktisch nur auf der Kante und verursacht so Knickasti. Ich werde den Test mit einem verbessertem Ständer noch mal wiederholen.


Eine Auswertung nur auf Sphäre(als Kontrolle für den Foucault) bringt auch die gleiche Strehlzahl. Also kann ich mich im Foucault nicht so stark vermessen haben.


Hier das generierte 3D Bild des Spiegels. Schön kann man das zentrale Loch und die Kante sehen.

Der Tubus entsteht


Zwischenzeitlich habe ich am Tubus gebaut. Hier die gewaltige Spiegelbox in die der Hut und die Höhenräder reinpassen sollen.


Mit der Zirkelfräse werden die Hutringe gefräst.


Zwischenlagerung der noch unverschliffenen Ringe.


Hier der Unterschied zwischen verschliffen(oben) und unverschliffen(unten).


Das Gerüst des Huts wird verleimt. Man beachte meine kleine Hilfe mit dem Winkel als dritte Hand.


Der Hut wird, wie beim Lulatsch, mit schwarzen Hartschaumplatten verkleidet.


Es geht mit dem Tubus langsam dem Ende zu und man sehen was es wird. Ich habe mir dieses Mal ein paar Schnellspanner geleistet.


Die Stangen rasten in Vertiefungen ein und sitzen perfekt. Die fetten Muttern wurden später noch ersetzt.


Die untere Stangenklemmung habe ich als bewährt empfunden und wie beim Lulatsch gemacht.


Wenn der Tubus das erste Mal so da steht kommt eine Freude in einem auf, die man nach so einer harten Zeit schlecht beschreiben kann.

Er ist fertig !


Er kann das erste Mal auf eigenen Beinen stehen. Das Holz habe ich dieses Mal mit Bienenwachs gewachst. Das richt sogar lecker.


Die Spinne ist wie beim Brummer mit Paketband genietet. Zwischen den beiden dreieckigen Aluplatten ist nur eine zentrale Feder. Das ganze ist recht stabil. Der Fangspiegel hat Hilux(96% Reflexion) Verspiegelung.


Die Hauptspiegelzelle ist gut geworden. Sie ist aus 30x15mm Vierkantrohr aus Stahl. Die Wippen aus 5mm Flachstahl und die Dreiecke(hier noch nicht ausgerichtet) aus 3mm Alu.


Der Griff zum raus heben ist recht sinnvoll. Rechts ist eine Prismenklemmung für einen kleinen Sucher oder z.B. das PST.


Den Drehfokusierer habe ich mir dieses Mal gekauft und nicht selbst gedreht. Es war einfach eine Frage der Zeit.


Fertig bei dem ersten unbelegten Sterntest. Die Stangen sind mit DCFix beklebt. Mal sehen wie lange es hält. Die Spiegelbox ist innen halb mit schwarzer Farbe gestrichen. Das sollte reichen, da sie sehr groß ist.


Jetzt stimmen auch die Dreiecke der Zelle.


Die volle Größe und der erschöpfte aber stolze Besitzer.

Der Spiegel wird versilbert


Um so ein Monster zu versilbern braucht man normal einen sauberen Mauererkübel mit einem 1/2 Meter Durchmesser. Ich hatte so was aber nicht und habe mir eine Kragen zum Face-Up versilbert gemacht. Er ist aus Kunststoff und mit Heißkleber abgedichtet.


Der fertige Spiegel in seinem eigenem Transportkoffer. Die Schicht ist nicht so toll geworden und glänzt nicht so stark wie der 12er. In der Mitte ist gut die Matte Stelle mit den Pits zu sehen. Ein echter Schandfleck ! Über 80% Reflexion wird sie aber sicher haben. Dann sind noch Pits in der Mitte zu sehen, die aber vom Fangspiegelschatten abgedeckt werden. Aber ich kann mal damit beobachten und werde sehen was ich dann mache und ob ich den Spiegel noch verbessere. Ich kann jederzeit die Schicht abwaschen und weiter Polieren. Jetzt nehme ich mir erst mal Urlaub vom Spiegel, mit dem Spiegel :-)

Die Daten: Länge komplett: 2250mm
Abmessungen :545x545x500mm Spiegelbox, 275x485(außen) Hut, 600x575,5x300 Rockerbox
Brennweite :2090mm
Spiegeldurchm.:397mm(voll),391(abgeblendet)
Öffnungsverh. :f/5,2
Gewicht :27 Kg (komplett mit Oku und allem)

Ich habe nun über ein Jahr daran gearbeitet und darf nun endlich mal Licht sehen. Ich werde diesen Augenblick geniesen, auch wenn er noch nicht Perfekt ist.

Nachtrag vom 20.06.2007

Ich konnte jetzt im versilbertem Zustand mal ein Ronchi machen.

Links = Intra-, Rechts = Extrafokal. 120 LPI Ronchi vom Laserdrucker.

Die Reflexion der Silberfläche konnte ich von gemessenen 72-81% auf rund 83-90% verbessern So kann er erst mal bleiben, bis ich wieder ran gehe um den Rand noch zu verbessern.

Nachtrag vom 22.06.2007:


Ich werde auf jeden Fall in meinem Sommerurlaub versuchen meinen Rand noch besser in den Griff zu bekommen. Da wird noch mal Poliert. Bis da hin erfreue ich mich an dem jetzt schon knackscharfen Spiegel.


Der Klappmeterdobson mit dem US-Spiegel wurde zum 6 Zoll Supersucher. Das Design wurde etwas an den 16er angepasst.

Nachtrag vom 07.06.2008:

Die Verbesserung des Spiegels ist gescheitert. Um den Spiegel zu retten und Ihn perfekt zu machen, müsste ich zum Feinschliff zurück. Dazu habe ich nach der langen Quälerei nun echt keine Lust mehr. Er wird in EBay als vorgefertigen Spiegelrohling an Schleifer verkauft. Dafür habe ich einfach, auch aus beruflichen Gründen, keine Zeit.

Nach langem überlegen entschloss ich mich dann zum Kauf eines f/4.5er vom Wolfi. Der Spiegel ist laut Wolfi garantiert Beugungsbegrenzt. Mehr kann man bei einer 16 Zoll Optik nicht erwarten.
Der Spiegel wurde also gegen einen gekauften 16 Zoll f/4.5 (von Teleskop-Service) ausgetauscht. Durch die Verkürzung der Brennweite und dem Low-Rider Umbau kann ich nun im Zenit ohne jede Bierkiste oder sonstigen Hilfsmitteln beobachten. Das ist eine so feine Sache, das ich den Kauf nicht bereut habe.

Natürlich musste ich dem Spiegel genau auf den Grund gehen. Die Serienstreuung kann bei Spiegeln recht hoch sein.


Die Oberfläche eines GSO Spiegels kann man fast immer am rotationssymmetrischen "Muster"
erkennen. Ansonsten ist die Parabel echt schön und ohne Zonen.


Mit einer Obstruktion von den 88mm des Fangspiegels (also wie im Teleskop verbaut) erreicht er beim Foucault einen Strehlwert von knapp 90% Strehl.


Die Wahrscheinlichkeits Berechnung der Montacarlo Analyse bestätigt die fast 90% Strehl,


Der simulierte Sterntest sieht abzüglich der Obstruktion dann so aus.


Schon im Bild des Interferogramms kann man das zentrale Loch gut erkennen.


Sieht man sich die 3D Oberfläche des Spiegels mal genauer an, kann man ein zentrales Loch erkennen, das glücklicherweise komplett vom Fangspiegel abgedeckt wird.
Diese schlechte Mitte ist z.T. auch herstellungsbedingt durch die Poliermaschinen. Bei Oldham z.B. steht ein kleiner Nippel in der Mitte, bei anderen ist es eben ein Loch.


Macht man nun ein Auswertung über dieses Interferogramm (nur Sphäre) und lässt das zentrale Loch, wie beim Foucault, ausser acht
so erhält man einen ähnlichen Strehlwert, was die Messung des Foucault bestätigt.


Zieht man nun nur den Asti ab (war beim Sterntest mit 300x Vergrößerung nicht feststellbar) und lässt das zentrale Loch weiterhin ausser acht, so ist der Spiegel, als Optik im Teleskop verbaut, sicher beugungsbegrenzt.


Würde man den Spiegel ohne Obstruktion messen und betreiben, käme er laut Interferogramm (nur Sphäre) max. auf knapp 70% Strehl.


Wenn man nur den Asti abzieht (war beim Sterntest mit 300x Vergrößerung nicht feststellbar) käme man ohne Obstruktion auf immer noch 65% Strehl.

Und so sieht er jetzt als Low-Rider aus:


Der OAZ wurde auf eine weitere Platte montiert, die auch noch das alte Loch abdeckt. Seitlich wurde das ganze verkleidet.


Ganz locker im Zenit ohne Leiter gewackel ! Sehr schön.

Die neuen Daten: Länge komplett: 1900mm
Einblick bei: 1670mm
Abmessungen :545x545x500mm Spiegelbox, 275x485(außen) Hut, 600x575,5x300 Rockerbox
Brennweite :1827mm
Spiegeldurchm.:406mm
Öffnungsverh. :f/4,5
Gewicht :34 Kg (komplett mit Oku und allem)

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