Fangspiegel Verdrehung mit einfachen Mitteln einstellen

  • Hallo Wolfgang,


    nichts für ungut, aber Du stehst im Moment (ausnahmsweise) ein bißchen auf der Leitung.
    Kannst Du am Himmel erkennen (ohne in einen Kalender zu schauen), ob gestern oder heute oder morgen Vollmond (war/ist/sein wird)?


    Jetzt stell Dir mal den Fangspiegel als Mond vor. Dann öffne die mittlere Schraube der Fangspiegelhalterung (sonst nix) um eine oder zwei Umdrehungen und verdrehe den Fangspiegel absichtlich (ein bißchen). Wenn Du jetzt durch den Okularauszug schaust, steht der Fangspiegel, sagen wir mal auf "Halbmond".


    So und jetzt drehe ihn bitte EXAKT (!) auf "Vollmond" zurück, (ohne in einen Kalender zu schauen bzw.) ohne "Concenter" oder "Chesire" (Hans-Ulrichs Vorschlag i.V.m. der Fangspinne).


    EIn Laser hilft da gar nichts, weil der Fangspiegelmittelpunkt auch bei Halb- oder 3/4-Mond richtig sitzen kann, und eine Filmdose jedenfalls dann nichts, wenn ein 2 Zoll Okularauszug an einem Fangspiegel verwendet wird, der für einen 1 Zoll OAZ ausgelegt ist, ... weil der Abstand zwischen dem Concenter-"Ring" der Filmdose und dem Aussenring des Fangspiegels so groß ist, daß der Fangspiegel "wie ein 2 Euro Stück im Gully" aussieht (Zitat Mark) und deshalb das Auge nicht mehr abschätzen kann, ob der Fangspiegel zentrisch ist und auf "Vollmond" steht.


    ...


    Ich habe aber jetzt wenigstens die theoretischen Grundlagen für Hans-Ulrichs Ansatz recherchiert.


    Seine Idee ist, die Fangspiegelspinne und das Kreuz im Chesire "übereinanderzulegen" (immer unter der Voraussetzung, daß ein Spinnenarm parallel zur Einblicksachse angebracht ist). Die Querachse der 4-armigen Fangspiegelspinne wäre dann die Einblickachse (OAZ), die andere Achse der Spinne entspräche der mittigen Längsachse des Tubus.


    Der Chesire oder das Fadenkreuz im OAZ müsste dann auf die Spinne ausgerichtet werden.


    Weil aber die Spinne auch 3-armig sein kann oder nicht so fixiert ist, daß ein Spinnenarm parallel zur Einblicksachse liegt, hat Mark noch eine Fadenkreuz auf der vorderen Tubusöffnung in's Spiel gebracht. Aber es nicht so einfach, ein Fadenkreuz so auf der vorderen Tubusöffung zu befestigen, daß das Kreuz exakt zentrisch ist.


    Hier deshalb die mathematischen Grundlagen dafür:


    Es geht um das Problem eines gleichseitigen Quadrats (4-armige Spinne; die 4 Ecken des Quadrats sind die Haltepunkte der Spinne) oder eines gleichseitigen Dreiecks (3-armig) im Kreis (Tubusöffnung / OAZ).


    Quadrat (4-armige Spinne):


    Der Durchmesser des Kreises ist gleich der Diagonalen des Quadrats Die Formel für die lange Seite (Hypothenuse) bei einem rechtwinklig, gleichschenkligen Dreieck (= 1/2 Quadrat) stammt von Pythagoras.


    Hat man den Durchmesser des Kreises, so ist die Seitenlänge des Quadrats = D/Wurzel 2 oder S= D/sqrt (2) oder S=D/1.414...


    ==> In einen 2 Zoll Okularauszug von 50,8 mm Innendurchmesser müsste man also einen Würfel mit der Kantenlänge 35.92 mm "hineinstecken", um die "exakten Koordinaten" für die 4 "Befestigungspunkte" des Fadenkreuzes auf dem Kreis zu bekommen.


    Hat man den Durchmesser des Kreises (z.B. Tubusöffnung) nicht, muß man erst den Innen- oder Aussenumfang des Kreises bestimmen (Schneider-Maßband oder gerolltes Papier) und kann dann mit der Formel Durchmesser = Umfang / pi den Durchmesser (D) bestimmen.


    gleichseitiges Dreieck (3-armige Spinne)


    Die Formel für die Bestimmung der Seitenlängen des gleichseitigen Dreiecks lautet: S=3*D/(2*sqrt(3)), wobei D der Durchmesser des Kreises und S die Seitenlänge des Dreiecks ist.


    ...


    So, das ist jezt der theoretische Ansatz. Jetzt muß man noch die beiden Fadenkreuze auf dem Tubus und im Okularauszug herstellen und dann die beiden übereinanderlegen, bevor man Hans-Ulrichs Idee umsetzen kann ;) . Bei einer 3-armigen Spinne scheint mir das trotz allem sehr kompliziert.



    Liebe Grüße

    Rudi
    ----
    "Das Volk hat das Vertrauen der Regierung verscherzt. Wäre es da nicht doch einfacher, die Regierung löste das Volk auf und wählte ein anderes?"
    (Berthold Brecht)

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  • Hi Mark,


    hier wäre vielleicht noch eine VIEL einfachere Möglichkeit: http://www.opticsplanet.com/celestron-collimation-tool.html


    Eine geschwärzte Unterlegscheibe zentrisch auf einem Staub-Deckel für den 2 Zoll OAZ, der innen mit Silberfolie ausgelegt ist. Wobei der Deckel ein kleines Loch genau zentrisch haben müsste, durch welches Du durchschaust.


    Im Prinzip ist das Filmdosen-Prinzip. Die Unterlegscheibe, nicht das Siberpapier, ist neu. Durch die Silberfolie spiegelt sich auch die Unterlegscheibe im Fangspiegel und Du kannst den Fangspiegel dann so verdrehen, daß der (noch sichtbare) Rest des Fangspiegels rund um die Unterlegscheibe gleichen Abstand hat und die Unterlegscheibe somit zentrisch im Fangspiegel sitzt.


    CS

    Rudi
    ----
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    (Berthold Brecht)

  • Hallo Rudi,


    die von mir beschriebene Methode der Justierung der Drehung des Fangspiegel habe ich an einer ganzen Reihe von Newton schon ausgeführt. Das geht sowohl an Spinnen mit 4 und 3 Armen ohne Probleme. Das einzige was dabei Probleme machen kann, sind die Druckstellen der Justierschrauben an der Halterung des Fangspiegels. Die verhindern, dass man den Spiegel nur etwas verdrehen kann.

  • . . . deeeer Rudi . . .


    01. was hat der Mond mit dem System Newton zu tun? ... und ich dachte, es geht um ein einfaches opt. System.
    02. Man kann natürlich - wie das Aricebo-Observatorium - den Newton-Spiegel in die Landschaft einsenken, und
    solange warten, bis der Mond vorbei-scharwenzelt. Auch dann sollte der FS richtig zum HS im Strahlengang
    stehen und der OAZ richtig auf den FS gucken. Wie oft allerdings dann der Mond vorbei-flaniert, müßte astronomischer-
    seits berechnet werden hinsichtlich der Wahrscheinlichkeit, wo sich der Mond am häufigsten aufhält.


    Holdriooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo

  • Ist ja richtig was los hier! :-)


    @Hans-Ulrich: Den Fangspiegeljustierung bezüglich Einstellschrauben und Verdrehung werde ich mit der Unterlegscheiben-Käsefolie Methode entkoppeln.
    Wie Du in Beitrag 7 verlinkt hast.
    Vielleicht könnte man zusätzlich noch eine Scheibe Salami zwecks Permanentschmierung zwischenlegen.
    ;-)


    Gruß
    Mark

    Teleskoppark :) :
    Revue? ______60/910mm Refraktor
    Firstscope ___76/300mm Newton
    Heritage ____130/650mm Newton
    Eigenbau____76/700mm Newton 2" OAZ, In Arbeit
    Bresser _____114/900mm Newton

  • Ich habe mir mal zum "Spaß" einen Concenter gekauft, mittlere Preisklasse. Da mein Newton allerdings schon mit einem Laser justiert wurde, war ich natürlich auf das Ergebnis im Concenter sehr gespannt. Hierbei habe ich mich für einen 2-Zoll Concenter entschieden, sodass der 1 1/4 Zoll Adapter bei der Justage entfällt. Nun, überrascht war ich nicht. Die Justage stimmt. Was mich allerdings sehr erschrocken hat ist die Aussage in der Bedienungsanleitung, dass mit dem Concenter eine "genaue" Justage möglich wäre ! Also ganz ehrlich. Wenn ich den Laserpunkt absichtlich um ca. einen Millimeter aus der Hauptspiegelmitte lenke bzw. verstelle, so kann ich diesen Versatz nicht im Concenter sehen. Da kann mir einer erzählen was er will. GENAU hat für mich scheinbar eine andere Bedeutung !


    Gruss Bengt

  • Tja, das Rad wird immer wieder neu erfunden. Anschließend wird das "neue Evangelium"
    vehement mit KLauen und Zähnen verteidigt. Dabei ist die Justage mit einem Zentrierlaser
    ziemlich genau. Wer es noch genauer haben will, muß eine interferometrische Zentrierung
    auf der opt. Bank vornehmen. Da kann er dann die Koma noch rauszentrieren.
    Kurz nochmals der Vorgang:


    - Öffnungsverhältnis HS entscheidet über erforderliche Genauigkeit
    - Zentrierlaser muß exakt zentriert sein
    - opt. System Newton hat nichts mit dem Tubus zu tun, kann also schief im Tubus eingebaut sein
    - Fangspiegel-Offsetpunkt festlegen
    - Fangspiegel auf Mitte HS zentrieren
    - HS zurück zum LaserUrsprung zentrieren


    Genauer geht es mit dem Concenter nicht.
    Prinzipiell reicht die Fangspiegelzentrierung auf Mitte HS, den Rest kann man sehr gut am Stern machen.
    Ab f/4 und größer wird die Zentrierung anspruchsvoller. F/5 bis f/8 ist noch unproblematisch.

  • Hallo Bengt,


    sorry für die verspätete Antwort, hatte ein paar (altersbedingte) familiäre Probleme zu lösen und war dann "noch ein bißchen in Italien".


    Also meine Frage ist: Wie meinst Du das mit der "Genauigkeit" und - vorallem - deren "Wichtigkeit"?


    Rein theoretisch gibt es 2 Möglichkeiten:


    (1) man kamn die Wichtigkeit der Genauigkeit vom "Emittenten" aus (= von der "Ausstrahlung" des Himmelsobjektes aus) betrachten


    oder aber


    (2) vom "Empfänger" (Auge oder Fotoapparat) aus betrachten.


    Wenn Du jetzt Deinen FS so verstellst, daß der Laser 1 mm vom Zentrum entfernt ist, dann habe ich verstanden, daß Du meinst daß dann die "Einstellung" nicht mehr genau ist.


    ... Genau so ist es (... vom "Empfänger" aus betrachtet).


    Aber wie ist das vom "Aussender" aus betrachtet ? (= dem Jupiter oder anderen Planeten oder "Deep Sky Objekten) ?


    Hast Du mal die im Auge ankommenden Bilder "vorher / nachher" verglichen ?


    Keine Ahnung, ob Du den Unterschied siehst, aber ich habe Zweifel !


    Anders ausgedrückt: Ist "Genauigkeit" sinnvoll, wenn gar nicht benötigt ?


    (Rein philosophisch: Nur so um Nachdenken ;) ).

    Rudi
    ----
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  • Tja, lieber Rudi. Da muss ich mich vorerst geschlagen geben. Ist halt eine Ansichtssache. Nun habe ich auch nicht das "schnellste" Newton System, sodass kleine Fehler wohl tolerierbar sind. Wobei... eigentlich auch nicht ! ;)


    Gruss Bengt

  • Hallo Bengt,
    hallo Wolfgang,


    Wolfgang hat hier in diesem "ausgelagerten" ( ;) ) Beitrag http://r2.astro-foren.com/inde…t-mechanisch-fast-perfekt weiter unten zwischen zwei Bildern geschrieben, daß


    "In der Regel, besonders bei visueller Benutzung, braucht man etwa die halbe Fläche des Planspiegels, sodaß sich die Genauigkeit massiv
    verbessert, wie ich weiter unten zeigen kann".


    Und unter dem nächsten, dann folgenden Bild noch:


    "Wertet man hingegen die tatsächlich benutzte halbe Fläche aus, dann ergibt sich eine Genauigkeit von nunmehr 0.99 Strehl oder PV L/12.6. Genauer muß also auch bei einem visuell genutzten Newton ein Fangspiegel nicht sein".


    Das "intriguiert mich * " (wie man auf französisch sagt), rein intellektuell.


    [* = im Deutschen gibt es das Wort "Intrige" = "Ränkespiel", von lat. intricare = "in Verlegenheit bringen"; gemeint ist hier: = "es dreht sich in meinem Kopf herum"]. 


    Ich frage mich, warum man nur die halbe Fläche des FS braucht (ist gemeint: "bei einem 2 Zoll FS + OAZ, wenn man 1.25 Zoll Okular verwendet" ?), und ob und wie man rechnerisch darauf kommt !


    Liebe Grüße

    Rudi
    ----
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  • Hmm, das kann wohl nur der Wolfgang beantworten. Meine Vermutung... Die volle Fangspiegelfläche wird garnicht benutzt. In der Regel schneidet ja ein Fangspiegel am Außenrand schlechter ab. Misst du zum Beispiel bei einem 63mm FS nur 50% der Innenfläche, fällt die Messung deutlich besser aus.
    Gruss Bengt

  • Zit. Rudi Beitrag 31 unten:
    Ich frage mich, warum man nur die halbe Fläche des FS braucht (ist gemeint: "bei einem 2 Zoll FS + OAZ,
    wenn man 1.25 Zoll Okular verwendet" ?), und ob und wie man rechnerisch darauf kommt !



    Würde man bei einem Newton den ellipt. Fangspiegel-Durchmesser kleine Achse gerade so groß wählen, wie im Strahlgang
    erforderlich, dann hätte man zwar auf der opt. Achse eine perfekt Abbildung, im Bildfeld aber sofort Vignettierung.
    http://rohr.aiax.de/offset.jpg


    Während deshalb für die visuelle Benutzung eines Newton-Systems der Fangspiegel deshalb bereits etwas größer im Durchmesser
    ist, muß man für die AstroFotografie den Fangspiegel wegen der Vignettierung im Bildfeld entsprechend größer wählen.


    Visuell beobachtet man also immer auf der opt. Achse und da spielt dann eine Rolle, wo genau der Fangspiegel positioniert ist,
    und wie groß der tatsächliche Durchmesser ist, den man im Strahlengang braucht. Das läßt sich leicht rechnen über das
    Öffnungsverhältnis des HS und dem Abstand des FS vom Fokus:


    Beispiel: Ein 200 mm Durchmesser HS hat eine Brennweite vom 1000 mm, also ein f/5 System.
    Daraus ergibt sich der HS-Durchmesser mit 1000/5 = 200 mm Durchmesser HS. Wenn der FS 150 mm
    vom Fokus entfernt ist, dann wäre dessen Mindestdurchmesser 150/5 = 30 mm kleine Achse.
    In der Regel ist aber der Fangspiegel im Durchmesser etwas größer.


    Wenn ich also einen FS zunächst auf den gesamten Durchmesser kleine Achse prüfe, dann blende ich u.a.
    bei der Auswertung das Interferogramm z.B. auf den tatsächlichen Durchmesser ab, um zu wissen, wie groß die tatsächlich
    benutzte Fläche und deren Genauigkeit ist. (Und das geht dann auch über den Dreisatz, Pixel etc.)


    Das sind also die Feinheiten der FS-Genauigkeit, wie sie von Herstellern und Händlern berechtigterweise
    in Spiel gebracht werden.


    Übrigens ist die halbe Fläche Durchmesser x 0.707 106 781 ...in mm
    https://de.wikipedia.org/wiki/Kreis




    Die halbe Fläche eines FS kleine Achse 63 mm ist 44.5 mm

  • Ok, ganz herzlichen Dank lieber Wolfgang !



    "Würde man bei einem Newton den ellipt. Fangspiegel-Durchmesser kleine Achse gerade so groß wählen, wie im Strahlgang erforderlich, dann hätte man zwar auf der opt. Achse eine perfekt Abbildung, im Bildfeld aber sofort Vignettierung". http://rohr.aiax.de/offset.jpg



    Die 0,707 ... Grenze kenn ich von Dir aus anderem Zusammenhang (Fokusshift der Farben - von rot bis blau - bei Refraktoren).


    Was mir nicht klar war, ist, daß ein Fangspiegel mit exakt gleicher Größe wie der Innendurchmesser des OAZ (kleine Achse) - selbst bei voll ausgeleuchtetem Bild für den "Auf der Achse"-Lichtkegel - für sich nicht auf der Achse befindliche Lichtquellen/Lichtquellen vignettiert.


    Ich habe das Mal mit myNewton simuliert (FS-Durchmesser = 32 mm entsprechend dem Innendurchmesser eines 1.25" OAZ von 31.75 mm).


    1. Bild: Lichtkegel von Objekt / Stern auf der Achse
    2. und 3. Bild: Lichtkegel von Objekt / Stern dessen Strahlen am rechten bzw. linken Rand des Okulares ankommen (sollen !)







    Die grauen Strahlen gehen vorbei (trozt voller Ausleuchtung für ein Objekt im Zentrum), d.h sind abgeschnitten / vignettiert, die gelben kommen an !


    ... Jetzt habe ich aber was gelernt, ich dachte immer der OAZ vignettiert zuerst und dann erst der FS, aber es ist (wenn (!): kleine Achse des FS = Innendurchmesser OAZ) genau umgekehrt.


    "Voll ausgeleuchtet" ist halt nicht voll ausgeleuchtet =O !


    Merci nochmals !

    Rudi
    ----
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    Dieser Beitrag wurde bereits 1 Mal editiert, zuletzt von AstroRudi () aus folgendem Grund: rot bis blau bei Refraktoren

  • Hallo Rudi,


    Fangspiegel-Durchmesser (1) und OAZ-Durchmesser (2) kann man auch als Blenden-System auffassen.
    . . . Außerhalb geht halt nix durch.

  • Ja, ja, jetzt fâllt's mir wie Schuppen von den Augen.


    Der Lichtkegel ist ja am FS notwendigerweise immer breiter als am OAZ, ... ... und man muß - für die Frage der Vigenttierung - das ganze Feld (den Durchmesser des Lichtskegels) am FS und nicht am OAZ Eingang (von innen) betrachten !


    Gruß

    Rudi
    ----
    "Das Volk hat das Vertrauen der Regierung verscherzt. Wäre es da nicht doch einfacher, die Regierung löste das Volk auf und wählte ein anderes?"
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