Bau eines 8" f/2,9 Brachymedials

inkl. Reparatur, Upgrade...
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Maverik83
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Bau eines 8" f/2,9 Brachymedials

Beitrag von Maverik83 »

Hallo!

Neues Jahr - neues ATM-Projekt:

Wolfi, Bernd und ich werden jeder ein Brachymedial Teleskop bauen.
Muss leider aufs andere Forum verweisen, ich werde hier aber immer wieder ein Update geben:
http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=81822

Geplant ist also eine 8" f/2,9 Lichtkanone (580mm Brennweite).
Die wird dann natürlich nur für fotografische Zwecke benutzt,
da es hier keine Okulare mehr geben wird, die damit zurecht kommen.

Die bikonvexe Korrektorplatte wird knappe 2cm dick und ist beidseitig sphärisch (mein erstes Linserl wird das :D ).
Der Mangingspiegel hat ebenfalls beidseitig sphärische Flächen, einzig die Feldlinse wird zugekauft (80mm Durchmesser) und kommt in den OAZ,
welcher ein 3" Helical werden soll.

Ich denke, ich werde dieser Edeloptik (4° Bildfeld, beinahe vollkorrigiert) einen Selbstbau-Carbontubus verpassen.

LG, Robert
Zuletzt geändert von Maverik83 am 10.07.2009, 06:56, insgesamt 1-mal geändert.
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Maverik83
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Beitrag von Maverik83 »

Hallo!

Schön langsam reift die Idee des neuen ATM-Projektes:

Zwei 200mm/20mm Floatglasscheiben haben ihren Weg zu mir gefunden, nachdem sie aus einer größeren Platte bei der Firma Pega-Cut mit der mir bisher unbekannten Wasserstrahlschneidetechnik geschnitten wurden. Sie werden die Schleifschalen für die Frontlinse bilden.
Die Glasbarren (240x360x30mm) für die Frontlinse und den Manginspiegel wurden heute in Japan bestellt und treten demnächst eine 6-wöchige Schiffsreise an ;-)
Die Schleifschale für die konvexe Seite des Manginspiegel wurde bei Stathis Kafalis bestellt und sollte zur Zeit am Weg zu Dieter Martini sein, der sie für mich vorfräsen wird. Die Schleifschale hat ja immerhin eine Pfeiltiefe von 5mm (was für eine Suppenschüssel *g*)

Und da ich wegen oben genannter Gründe noch nichts mit dem Glas selber anstellen kann, habe ich mich einmal hingesetzt und eine 3D-Skizze des zukünfigen Werkstückes gemacht:

Bild

Der hintere, geschlossene Teil beeinhaltet den Manginspiegel in einer Ringfassung, die Feldlinse sitzt an der mittleren Verstrebung. Dort ist auch der Helicalauszug untergebracht (hellgrau), in weiterer Folge kommt dann die gekühlte CCD-Kamera (schwarz), die ja eine QHY8-Pro sein soll. Diese hat nämlich ein zylindrisches Gehäuse. Vorne ist dann noch die Frontlinse ebenfalls in einer Ringfassung befestigt. In die Linse wird ein Loch geschnitten (wahrscheinlich wieder bei Pega-Cut) durch die dann der Abluftstrom der Kamera entweichen kann, ohne mir die Linse zu erwärmen.

LG, Robert
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Christoph K.
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Beitrag von Christoph K. »

Hmmm, sieht gut aus. Das Teil muss ich mir unbedingt mal live ansehen wenns fertig is... und die fotos. Carbon is ne sehr teure geschichte und epoxidharz ne sehr klebrige *grins*

So, dann wünsch ich mal viel spaß und erfolg fürs zusammenbauen und viel glück für linse und spiegel (dass sie die Reise gut überstehen)

lg. Christoph
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Christoph K.
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Beitrag von Christoph K. »

Ach noch was; das mit den Okularen geht schon, dazu musst du den OAZ nur in das loch im Objektiv einbauen... ich hab dir mal eine Skizze gefertigt XD

Bild

:D :D :D kleiner scherz am rande.

lg. Christoph
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Blight
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Beitrag von Blight »

Hi Robert!

Was hast du für den Selbstbau an Budget geplant? Und in welchem Zeitraum willst du damit fertig sein, bzw. wann dürfen wir das erste Bild bestaunen?

LG Clemens
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Maverik83
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Beitrag von Maverik83 »

Hallo!

@ Christoph:
Das wird so recht schwer werden :lol:
Selbst wenn man (so wie Wolfi und Bernd) einen OAZ mit Fangspiegel baut, wird die Okularauswahl eng und teuer. Mit f/2,9 wirds glaub ich selbst mit Nagler Okularen ein Kompromiss.
Zum visuellen spechteln hab ich ja meinen 12er - das Brachymedial soll also bei mir eine reine Fotooptik werden.

@ Blight:
Ich habe für den Bau meine 12" Newtons (wo ich den Spiegel auch geschliffen habe) mitsamt Tubusbau 1,5 Jahre gebraucht.
Da ich hier aber nicht nur eine, sondern 4 Oberflächen schleifen muss wirds wohl auch etwas länger dauern.
Ein Jahr ist optimistisch...
Ich denke, dass da irgenwo zwischen 200 und 300 Arbeitsstunden hinein fließen werden. (beim Newton warens ca. 250)

So nebenbei: beim Newton habe ich 2 Pechhäute zum Polieren gebraucht (eine große und eine kleinere).
Hier brauche ich 7!
4 Oberflächen der Linsen + 3 zusätzliche für die Passgläser der drei konvexen Oberflächen (2x Frontlinse + 1x Manginspiegelrückseite)

Budgetmäßig kann ichs nur grob abschätzen:
Allein für das notwendige Glas + Schleifmaterialien werden ~800€ weg gehen.
Dann kommt noch der Tubusbau, wo ich mit ebenso viel rechne.
Wenn das Ding unter 1500€ bleibt (wohlgemerkt nur das Material!) kann ich mich freuen...

Selbstbauten in dieser größe sind meist teurer als Vergleichbares am Markt.
Nur, dass es so ein Brachymedial nicht zu kaufen gibt... :roll:

Wenn ich dann so richtig dabei bin, kannst ja mal ins Schleiflokal vorbei schauen :wink:
Weit hast es ja ned...

LG, Robert
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Blight
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Beitrag von Blight »

Hi Robert!

Wennst mal richtig am Werken bist, las etwas von dir höhren, würde mich sehr interessieren!

Hast du die Möglichkeit, Zwischenstadien auf Qualität zu prüfen oder wird das eher ein "Aha-Erlebnis" wenn du die Teile zusammenbaust? Also kannst du Linsen in andere Geräte einbauen oder extern irgendwo testen?

LG, Clemens
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Maverik83
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Beitrag von Maverik83 »

Hallo Clemens!

Wir sollten ohnehin mal unser bereits früher angedachtes Treffen mal durchziehen.
Wenn dich das Thema interessiert (und auch andere, hobbyastronomie bezogene *g*) können wir uns gerne mal treffen!

Ruf ma uns doch einfach mal zam!


Ich kann schon während des Schleifens die Oberflächen testen.
Dazu habe ich die Passgläser.
Die Frontlinse (z.B.) hat ja zwei konvexe, sphärische Flächen.
Diese kann man ja (weil sie konvex - also nach "außen" gewölbt sind) nicht klassisch mit dem Foucault - Tester testen, da dieser eigentlich ein Nulltester für konkave, sphärische Oberflächen ist. Deshalb ja auch die mühsame Messerei bei den parabolischen Newtonspiegeln - da man diese auch nur indirekt per Foucault messen kann...
Die Passgläser werden bis zum Feinschliff Glas gegen Glas mit der Frontlinse geschliffen - sie passen also sehr genau zueinander.
Wenn ich dann den gewünschten Krümmungsradius erreicht habe geht es mit der Politur per Pechhaut los. Den Krümmungsradius (welcher ein Maß für die Brennweite ist, weil Krümmungsradius bei sphärischen Oberflächen der Brennweite entspricht) kann man dann am Passglas, also an der konkaven Seite einfach mit einer Taschenlampe oder per Foucaulttestung messen.
Anschließend wirds langwierig.
Ich habe dann für jede der beiden Oberflächen (konkav + konvex) je eine Pechhaut. Damit poliere ich lustig vor mich hin und schaue ab und an die Passgenauigkeit der beiden Gläser zueinander an. Das kann man mit einem (eigentlich simplen) Testaufbau machen: man nehme eine Energiesparlampe (= Lichtquelle von kohärentem Licht), lege die beiden Gläser aufeinander (konvexe und konkave Seite sollten sich ja ergänzen) und schaue sich dann die Interferenzmuster an. Kohärentes Licht erzeugt an sehr dünnen Schichten Interferenzmuster (ähnlich wie bei Seifenblasen) die man zur Bewertung der Passgenauigkeit der beiden Flächen zueinander heranziehen kann.
Je Passgenauer umso weniger Interferenzstreifen sieht man zwischen den Gläsern. Außerdem kann man anhand der Krümmung der Interferenzstreifen die radiale Ausrichtung, also die Rotationssymmetrie beurteilen.

Klingt alles wahnsinnig kompilziert, ist aber eigentlich auf einen Blick ersichtlich.
Aufpassen muss man nur, weil diese Art der Messung sehr temperaturempfindlich ist. Berührt man eine der beiden Gläser kurz mit dem Finger, so ändert sich (wegen der Wärmeausdehnung) die räumliche Struktur und damit die Passgenauigkeit einer der beiden Gläser. Das verzerrt natürlich das Testergebnis - man muss das Glas also gut an die Raumtemperatur anpassen und sollte es auch während der Messung nicht berühren.

Tja und diesen Prozess darf ich für 3 der 4 Oberflächen durchführen.
Einzig die konkave Seite (also die "Vorderseite") des Manginspiegels ist konkav - diese kann ich direkt mit der Foucaultmessung anschauen.

Wenn dann alles fertig geschliffen ist, baue ich die Linsen in den Tubus ein und mache einen Sterntest. Auch unbelegte Oberflächen reflektieren etwas weniger als 10% des Lichtes und man kann an sehr hellen Sternen die Abbildungsleistung des "fertigen" Systems beurteilen. Wen ndann alles passt, schicke ich den Manginspiegel zur Beschichtung. Dann ist er fertig und kann final eingebaut werden.


Diese lange herum Messerei ist auch das zeitraubenste an der ganzen Sache. Man muss halt die Geduld dazu haben, immer wieder zwischendurch die Oberflächen zu reinigen (die ja voller Schleifsand bzw. Emulsion sind), auf Umgebungstemperatur anzupassen und dann zu messen.

Bei meinem Parabolspiegel meines 12"ers habe ich diesen Vorgang ein paar hundert mal machen dürfen... und hier habe ich nicht nur eine Fläche!!!

Deshalb auch die vielen hundert Arbeitsstunden (man wills ja auch möglichst gut machen :wink: )


Naja, langer Rede, kurzer Sinn - ich kann dir das gerne auch mal etwas anschaulicher geben... wenn ich das Glas hab :D

LG, Robert
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Blight
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Beitrag von Blight »

Hi Robert!

Weil unser Treffen ja auch noch ausständig ist, schaue ich gern bei dir vorbei, wenn du etwas anschauliches bei dir hast. Vielleicht brauchst ja auch mal nen Hilfshackler :D .

Wie wirst du vergüten (lassen)?
Lg, Clemens
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Maverik83
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Beitrag von Maverik83 »

Hallo Clemens!

Vergütet ist eigentlich nur die Feldlinse in der Nähe des OAZ.
Die kommt aber schon fertig an - da muss ich nix extra machen.
So kleine Linsen sind dann schon schwierig zu schleifen, weil man zentrieren muss.

Der Manginspiegel wird auf der "Rückseite" verspiegelt und ich bin mir noch nicht 100%ig sicher ob die Vorderseite mit einer MgF2 Schicht vergütet werden muss.

Die Frontlinse ist zu weit weg - die werde ich lassen...

LG, Robert
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Maverik83
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Beitrag von Maverik83 »

Hallo!

Heute habe ich den praktischen Teil des Brachymedial - Bauprojektes begonnen.
Nachdem ich letzte Woche die Krongläser und die letzte Schleifschale für den Manginspiegel bekommen habe, ging es nun ans Vorbereiten zum Schleifen.
Dazu habe ich allen 5 Gläsern auf beiden Seiten eine 1mm breite Fase verpasst (= 45° Abschrägung am Rand) damit keine Muschelbrüche mehr entstehen können.

Hier noch ein Foto von vorher:

Bild

Links und recht oben sind die beiden Schleifschalen für die Frontlinse.
In der Mitte ist die Schleifschale (schon vorgfräst von Dieter Martini) für den Manginspiegel.
Unten links und rechts sind die beiden Krongläser. Diese sind noch auf einer Seite etwas gewellt, da es gegossene Gläser sind.

Stay tuned...


LG, Robert
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Maverik83
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Beitrag von Maverik83 »

Hi Folks!

Es geht munter bei meinem Bauprojekt los:
Das Glas-Kratzen hat begonnen :D

4 Stunden lang wurde die erste Kronglasscheibe schon auf einer Seite bearbeitet.
Es ist die "Rückseite" des späteren Manginspiegels, also die konvexe Seite.
Diese habe ich mit dem Washertool (eine Gipsnachbildung der späteren Schleifschale, mit Beilagscheiben beklebt) bearbeitet.
Daher wurde bisher auch nur der Rand angegeriffen, der jetzt schon ca. einen Millimeter tiefer liegt, als das Zentrum.

Bild

LG, Robert
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Daniel_Guetl
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Beitrag von Daniel_Guetl »

Hallo Robert,

du schreibst:
Selbstbauten in dieser größe sind meist teurer als Vergleichbares am Markt.
wo bitte krieg ich vergleichbares um 1500eur am Markt? Mir fällt da eigentlich nur ein Takahashi Epsilon um 4000 ein?

Super projekt, ich hätte gerne selbst so eine Optik da ich den Sharpless Nebelkatalog fotografieren möchte, und ohne schnelle Optik wird das nix...

Werde auf jedenfall euer Projekt interessiert verfolgen ;)

viele Grüße

Daniel
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Maverik83
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Beitrag von Maverik83 »

Hallo Daniel!

Aumerksamer Leser :wink:
Stimmt, da habe ich wohl eine falsche Aussage getroffen.
Bei parabolischen Newton Systemen dieser Öffnung gilt diese Aussage - im Falle des Brachymedials nicht mehr.
Bin da wohl noch im letzten Projekt hängen geblieben...
Danke für den Hinweis.
Möchte das auch gleich richtig stellen:

Eine nähere Recherche des Marktsegmentes lässt (wie du schon angemerkt hast) einen Takahashi Epsilon, das Gerät von ASA oder Schmidtkameras beziehungsweise Hyperstars in Frage kommen.
Eine Schmidtkamera ist jedoch auf Grund der Bildfeldwölbung nicht mit großflächigeren CCD-Kameras kompatibel.
Am ehesten kommt noch der Hyperstar an den Brachymedial heran (preislich!), wobei ich kaum Aussagen von Nicht-Händlern zu diesem System finden konnte...
All diese Systeme sind teurer als der von mir prognistizierte Rahmen.

Scheint so, als könnte man das etwas Verallgemeinern:

Je größer, bzw. aufwändiger eine Teleskop-Optik herzustellen ist, umso eher sinkt der finanzielle Aufwand im Gegensatz zum Markt.
Macht ja auch irgendwie Sinn: je mehr Arbeitszeit investiert werden muss, umso eher kommt das Hobby als Faktor ins Spiel.
Ich mach das ja alles in meiner Freizeit :wink:

Danke Daniel für diesen Einwand!

LG, Robert
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Maverik83
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Beitrag von Maverik83 »

Hallo!

Wieder mal ein Update:

Nach insgesamt 17 weiteren Stunden am Mangin erkläre ich ihn für "in Form".
Was nicht bedeutet, dass ich fertig bin - das war nur mal der Grobschliff mit dem K80.
Ich habe ihm eine Irrsinns-Pfeiltiefe von 7,95mm verpasst - nicht allzu weit von dem Ziel - 8,55mm entfernt.
Den Rest mache ich mit der nächsten Korngröße - K180.
Jetzt ist er in der Mitte statt 30mm nur mehr 22mm dick.

Was für eine Suppenschüssel :shock:


Gleich nachher habe ich mit dem Grobschliff einer Seite der Korrektorlinse begonnen.
Das geht nun wesentlich einfacher - sind ja auch "nur" 2,39mm Pfeiltiefe von denen ich nach 50 Minuten Grobschliff immerhin schon 0,41mm (also 17%) schon habe :D

LG, Robert
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Maverik83
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Beitrag von Maverik83 »

Hallo!

Ab jetzt gehts schneller voran:

Hab nach 4h 40min. die spätere Innenseite der Objektivlinse Grobgeschliffen.
Die hat jetzt eine Pfeilhöhe von 2,35mm - 2,39mm sollte sie haben.
Das ging um so vieles einfacher als die Manginvorderseite - das macht echt Spaß :D

Hab jetzt schon mit der späteren Vorderseite der Objektivlinse begonnen.

Das ist die letzte Oberfläche, die ich noch im Grobschliff behandeln muss,
dann gehts weiter zum K180, den exakten Einstellungen der Pfeiltiefen und -höhen sowie der Dickeneinstellung der Linsen.

LG, Robert
Birki
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grüss gott

Beitrag von Birki »

hallo!

habs auch einmal geschafft, mich anzumelden. hast mittlerweile schon was weitergebracht? ich hab den mangin halbwegs fertig.

lg
wolfi
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Maverik83
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Beitrag von Maverik83 »

Hallo Wolfi!

Schön, dasd auch hier da bist :wink:
Nein, bei mir ist in letzter Zeit nix weiter gegangen - Weihnachtsstress
und Neujahrshektik + Skiurlaub habens ordentlich verhindert.

So, genug der Ausreden... ich war faul *g*

Du hsat den Mangin fertig?
Wie fertig? Politur-fertig? Oder 320er fertig?

Hab nach wie vor erst eine Seite der Objektivlinse mitn K180 in Form gebracht.

Wie isn des eigentlich mit den Feldlinsen?
Wissen wir schon, wie schlecht die sind?

LG, Robert
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huhu

Beitrag von Birki »

hi!
nach einem monat sogar eine reply von mir ;)

der mangin ist mitm 320ger durch. damit ist die wilde schleifhackn erledigt, das läppzeug macht den radien nix mehr. dann gehts auch schnell mitm feinschleifen - glas ist ja doch weicher.

ich denke, dass ich zu pfingsten polierfertig bin :D

lg
wolfi

PS: mach ma nächste wochen stammtisch?
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Maverik83
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Beitrag von Maverik83 »

Hallo!

Der Feinschliff schreitet voran.
Bin grad mitten im K180. Dazu hab ich auch ein Gipstool mit Glasaufklebern gebaut und bereits eingeschliffen. Die Basis ist ein Gipsabguss mit Dentalstone, welches mit Acryllack (das gelbe Zeug :lol: ) versiegelt wurde. Darauf hab ich dann mit Epoxid die Glassteinchen (sind von Mosaikfliesen vom Baumax) geklebt.
Sieht dann etwa so aus:

Bild


LG, Robert
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Beitrag von Maverik83 »

In der Bastelecke tut sich wieder was!


Der Feinschliff mit dem Karbo 180 ist fertig und der Okularauszug entsteht.
Die Linsen warten nun geduldig auf das Karbo 320, mit dem es demnächst weiter gehen wird. In der Zwischenzeit habe ich mich um die Drehteile für den Okularauszug gekümmert. Nein, ich hab sie nicht selbst gedreht - dafür fehlt mir Werkzeug und know-how. Statt dessen habe ich sie machen lassen, halt die klassische "ich-kenn'-wen-der-kennt-wen" Tour.


Danke Alex!


Jetzt sieht man schon schön langsam, wie der Auszug aussehen wird. Kurz die Eckdaten:
- 4 Zoll freie Öffnung
- Hub von 25mm
- Hub im µm-Bereich verstellbar
- laut Planung ca. 1 kg Gesamtgewicht


Vorerst wird er keine Motorisierung erhalten, die wird wenn notwendig später nachgereicht. Der extrem feine Trieb wird durch eine Mikrometerschraube erreicht. Die auf dem Foto zu sehenden Federstahlbleche drücken die zwei Auszugsplatten auseinander. Die Mikrometerschraube wird diese aber auf der richtigen Distanz halten. Der Vorteil: keine notwendigen Lagerungen (ausgenommen, das Innere der MM-Schraube).


Der harte Teil kommt aber noch:
Jedes Federstahlblech (36 an der Zahl) muss mit je 4 Schrauben am Auszug befestigt werden. Das macht unterm Strich 144 Bohrungen für Schrauben inkl. Gewinde schneiden. Die Bleche müssen natürlich noch auf Größe angepasst werden, die Seitenteile, sowie die beiden Platten müssen noch stärker angefast werden. Ist also noch ein gutes Stück Arbeit...

Bild

LG ,Robert
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Beitrag von Birki »

... 25 mu is durch ...
lg
wolfi
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