Ein . . . → Read More: Miranda: Politur]]> Da ich mich in den nächsten Tagen in diesem Blog um ein anderes Thema kümmern möchte, hier kurz der Fortschritt meines Teleskop-Projekts. Inzwischen ist der Spiegel schon fast auspoliert. Eigentlich sind keine Besonderheiten zu berichten – der Poliertisch erfüllt seine Aufgabe erwartungsgemäß und es gibt weiterhin keine Kratzer in der Oberfläche des Spiegels.

Ein kleiner Wermutstropfen ist vielleicht der Kurvenradius des Spiegels. Er beträgt zur Zeit immer noch ganz genau 1500 Millimeter. Da das die Zielvorgabe für den fertigen Spiegel ist und man einen Teleskopspiegel parabolisiert bzw. wie in meinem Fall hyperbolisiert, indem man seine Mitte vorsichtig vertief, ist das eigentlich ein paar Millimeter zu wenig. Ich arbeite also beim Polieren vorsichtig daran, den Kurvenradius etwas zu vergrößern.

Vor ein paar Tagen hatte ich kurz erzählt, wie ich mit der Oberfräse Kreise aus Multiplexplatten ausschneide und dabei am Rande erwähnt, dass ich die runde Multiplex-Platte als Okularablage für das Stativ meiner Super Polaris Montierung verwenden möchte. Gestern während der Übertragung des Spiels Werder – Bielefeld (Endstand 8:1 für Werder!) packte mich . . . → Read More: Okularablage]]>

Vor ein paar Tagen hatte ich kurz erzählt, wie ich mit der Oberfräse Kreise aus Multiplexplatten ausschneide und dabei am Rande erwähnt, dass ich die runde Multiplex-Platte als Okularablage für das Stativ meiner Super Polaris Montierung verwenden möchte. Gestern während der Übertragung des Spiels Werder – Bielefeld (Endstand 8:1 für Werder!) packte mich plötzlich die Euphorie und ich spendierte der neuen Okularanlage kurzerhand noch einen kleinen Bereich in der Mitte, der zwei 2″ Okulare und vier 1,25″ Okulare aufnehmen kann. Das reicht zwar nicht für alle meine Okulare, ist aber mehr als ich an einem normalen Spechtelabend jemals gebraucht habe.

Okularablagen sind natürlich auch zum Ablegen von Okularen gedacht, meist liegt da aber auch noch eine Menge anderer Krimskrams wie z.B. verschiedene Filter, Zenitspiegel, Rotlicht-Taschenlampe, Kamera- und andere Adapter herum. Die Aufnahme in der Mitte sorgt nun dafür, dass die Okulare ihren festen Platz haben.

Die kleine Multiplex-Platte entstand wie gehabt mit der Oberfräse aus einem kleinen Rest Multiplex, die Löcher von ca. 52mm bzw. ca. 33mm wurden mit einem einfachen kleinen Lochbohrer an der Tischbohrmaschine gesägt.

Ich hatte kurz überlegt, ob ich meine neue Okularablage in RAL 6032 (Signalgrün) streichen soll, weil davon noch ein kleiner Rest vorhanden war. Die Euphorie über Werders Kantersieg ging dann aber doch nicht so weit und ich verwendete lieber ein Gartenmöbelöl, mit dem ich bei anderen Projekten schon gute Erfahrungen gemacht habe. Laut Angabe auf der Dose handelt es sich dabei um ein Naturprodukt, dass nach DIN EN 71/3 auch für Kinderspielzeug geeignet ist. Keine Ahnung, ob man solchen Angaben wirklich trauen kann, zumindest riecht es nicht nach Verdünner, sondern nach Zitronenmelisse.

Schon Archimedes (287-212 v. Chr.) und Ptolomäus (100-178 n. Chr.) begannen mit ersten Untersuchungen zur Lichtbrechung und Reflexion, aber es dauerte bis ins Jahr . . . → Read More: Praktisches Wissen: Teleskopspiegel schleifen]]> Reto vom Blog nachhaltigBeobachtet veranstaltet gerade einen Blog-Karneval zum Thema Praktisches Wissen, an dem ich mich gerne mit einem Beitrag zum aktuellen Leitthema dieses Blogs, der Herstellung von Teleskopspiegeln, beteilige.

Schon Archimedes (287-212 v. Chr.) und Ptolomäus (100-178 n. Chr.) begannen mit ersten Untersuchungen zur Lichtbrechung und Reflexion, aber es dauerte bis ins Jahr 1609, bis mit Galileo zum allerersten Mal ein Mensch ein Fernrohr gen Himmel richtete und seine astronomischen Beobachtungen dokumentierte. Zunächst hatte Galileo sein Fernrohr noch aus Linsen zusammengesetzt, die auf Jahrmärkten als Spielzeug verkauft wurden. Schon bald eignete er sich aber das praktische Wissen der Linsenmacher selbst an, um bessere Fernrohre bauen zu können. Einige Jahre später stellte Nicolaus Zucchius das erste Spiegelteleskop vor, Mitte des 17. Jahrhunderts folgten Gregory, Newton und Cassegrain mit den nach ihnen benannten verbesserten Bauformen für Spiegelteleskope.

Warum erzähle ich das alles? Weil schon damals, Anfang des 17. Jahrhunderts, alle grundlegenden handwerklichen Techniken erfunden waren, die Amateurastronomen auch heute noch einsetzen, um die optischen Komponenten ihrer Geräte herzustellen.

Egal, ob man einen Teleskopspiegel oder die Linse für ein Objektiv schleifen möchte, das Grundprinzip ist sehr einfach. Schleift man zwei Platten gegeneinander und rotiert eine von ihnen dabei auch noch, dann werden sie entweder beide plan (sehr unwahrscheinlich) oder es bildet sich ein erhabener (konvex) und ein hohler (konkav) Kugelabschnitt. Man könnte sagen, den Platten bleibt gar nichts anderes übrig, als diese gewünschte Form eines Kugelabschnitts einzunehmen. Bei jeder anderen Form würden sie nicht mehr perfekt ineinander passen.

Die Aufgabe des Spiegelschleifers besteht nun darin, den Schleifvorgang so zu beeinflussen, dass die (Glas-) Platte, die später zu einer Linse oder einem Spiegel werden soll, exakt die gewünschte Wölbung erhält. Er wird sich dieser Wölbung zunächst mit sehr grobem Schleifmittel nähern und dann langsam zu immer feineren Schleifmitteln übergehen. Nach Abschluss des Feinschliffs soll die Abweichung von der Idealform nur noch wenige Mikrometer (oder sogar weniger) betragen.

Leider ist es damit aber noch lange nicht getan. Die Oberfläche des Hauptspiegels eines guten Spiegelteleskops darf maximal um ein Achtel der Wellenlänge des beobachteten Lichtes von der Idealform abweichen! Für ein Teleskop, mit dem sichtbares Licht beobachtet werden soll, bedeutet das, dass die maximale Abweichung von der Idealform etwa 50 Nanometer betragen darf. Nanometer! Nur zur Erinnerung: tausend Nanometer sind ein Mikrometer und tausend Mikrometer sind ein Millimeter! Dazu kommt, dass sich kaum ein Spiegelschleifer darauf einlässt, es schon bein einem “guten” Spiegel zu belassen. Für einen exzellenten Spiegel gelten logischerweise entsprechend engere Toleranzen.

Gut, aber auch für diese Aufgaben gibt es altbewährte Techniken – das Polieren. Dafür wird das Schleifwerkzeug mit einer Haut aus Pech überzogen. Mit Hilfe von speziellen Poliermitteln wird der Spiegel nun so lange bearbeitet, bis die Oberfläche glatter ist als ein Kinderpopo und den gewünschten Anforderungen an die Form einspricht.

Man kann sich vorstellen, dass es schwierig ist, während der Politur festzustellen, wie groß die Abweichung von der Idealform tatsächlich ist. Mit dem Zollstock kommt man da nicht wirklich weiter. Wo Galileo noch auf das Prinzip “Versuch und Irrtum” angewiesen war, stehen seit Mitte des 19. Jahrhunderts insbesondere durch das Schneidenverfahren nach Foucault (ja genau, der mit dem Pendel) bewährte Testmethoden zur Verfügung.

Um zum Thema des Blog-Karnevals zurück zu kommen: Ohne die praktischen und theoretischen Arbeiten vergangener Generationen währe es heute für Amateure sicher nicht möglich, astronomische Teleskope in der Qualität zu bauen, wie es fast schon üblich geworden ist. Wie es so schön heißt, wir heutigen Schiegelschleifer sind Zwerge, die auf den Schultern von Giganten stehen. Noch vor wenigen Jahren wurde der Selbstbau eines 6-Zoll (150mm) Teleskops für Einsteiger als absolut obere Grenze angesehen. Durch die verbesserte Kommunikation der wenigen Spiegelschleifer über Webseiten und Diskussionsforen ist es heute nicht ungewöhnlich, mit 10-Zoll (250mm) oder sogar mehr anzufangen.

Und ganz zuletzt noch die Frage: Warum tut man sich sowas überhaupt an? Tja, wieso spielt man Fußball oder sammelt Briefmarken, ich weiß es nicht. Ein Aspekt ist, dass man ein Teleskop in vergleichbarer Qualität nur schwer käuflich erwerben kann. Dazu kommt natürlich auch, dass es ein ziemlich erhebendes Gefühl ist, sich mit einem selbst gebauten Teleskop Photonen anzusehen, die den Quasar 3C273 vor 2,5 Milliarden Jahren verlassen haben – einer Zeit, als hier bei uns auf der Erde gerade das erste Leben entstand.

Ich verwende die Oberfräse, weil . . . → Read More: Mit der Oberfräse Kreise ausschneiden]]> Amateurastronomen, die ihre Teleskope selbst bauen, brauchen ständig irgendwelche Kreise oder Ringe aus ihrem Leib- und Magen-Material – Multiplex Birke. Da auch ich gerade wieder eine solche runde Platte als Okularablage für ein Stativ brauchte, hier mal eine Beschreibung, wie ich solche Kreise mit der Oberfräse aus Multiplex fräse.

Ich verwende die Oberfräse, weil es ziemlich schwierig ist, die Schnitte mit der Stichsäge genau senkrecht zur Oberfläche der Platte hin zu bekommen. Das Sägeblatt der Stichsäge neigt immer etwas dazu, sich zu einer Seite hin selbstständig zu machen (zu verlaufen), weil es von unten nicht geführt wird. Andererseits ist es mit der Oberfräse schwierig ins volle Holz zu schneiden. Dieses gilt besonders für die relativ harten Multiplexplatten. Es ist durchaus schon vorgekommen, dass der Fräser bei einer solchen Aktion abbricht und in der Gegend herumfliegt! Deshalb zeichne ich den gewünschten Kreis zunächst an und schneide ihn in einem Abstand von wenigen Millimetern mit der Stichsäge vor.

Für den eigentlichen Fräsvorgang benutze ich einen Fräszirkel. Im aktuellen Fall meiner geplanten Okularablage war der Radius des mitgelieferten Zirkels zu klein. Deshalb musste ich ihn zunächst verlängern.

Der verbleibende Rand wird nun mit der Oberfräse weggefräst. Dabei muss man unbedingt darauf achten, dass dass der Fräser im Gegenlauf arbeitet. Er muss sich also so drehen, dass er sich nicht in das unbearbeitete Holz fressen kann. Im Fall meiner Fräse, die sich (von oben gesehen) rechts herum dreht bedeutet das, dass man links herum (gegen den Uhrzeigersinn) fräsen muss.

Zum Abschluss wird das Werkstück etwas mit dem Schwingschleifer bearbeitet und kann getestet werden. Ob ich noch einen Multiplexring als Rand anbringen muss, wird sich bei den nächsten Beobachtungsabenden zeigen. Normalerweise schiebe ich die Okulare im Dunkeln nicht auf der Ablage hin und her, deshalb denke ich, dass ich darauf verzichten kann.

Siehe auch:

• Hier der zweite Teil: Okularablage

Weblinks:

• Zinken fräsen mit der Oberfräse

OK, erst die Schlechte: Ich habe schon wieder einen kleinen Chip im Glas. Die gute Nachricht ist, dass sich auch dieser Chip auf der Rückseite befindet und . . . → Read More: Miranda: Grobschliff des Sekundärspiegels mit K180]]> Gestern Abend habe ich den Sekundärspiegel noch mal ca. eine Stunde mit Carbo 180 bearbeitet. Wollt ihr zuerst die gute oder lieber erst die schlechte Nachricht hören?

OK, erst die Schlechte: Ich habe schon wieder einen kleinen Chip im Glas. Die gute Nachricht ist, dass sich auch dieser Chip auf der Rückseite befindet und zwar auf der Rückseite des Schleifwerkzeugs. Ich bin wieder nicht ganz sicher, wie ich ihn mir eingefangen habe, wahrscheinlich habe ich das Tool beim Abwaschen in der Wasserwanne gegen den blöderweise darin liegenden Wetzstein gehauen. Ansonsten ist die Oberfläche des Spiegels jetzt vollständig bearbeitet und  der gewünschte Kurvenradius von knapp 700mm fast erreicht. Die Form der Oberflächen hat sich in der letzten halben Stunde stark verbessert, ist aber immer noch nicht ganz zufrieden stellend. Deshalb werde ich noch eine weitere Runde mit K180 einlegen.

Das Schleifen dieses Mini-Spiegels ist eine echte Fummelarbeit. Ständig kommen sich meine Finger beim Rotieren des Spiegels gegenseitig in die Quere. Martin Trittelvitz rät Einsteigern in seinem empfehlenswerten Klassiker Spiegelfernrohre – selbst gebaut (das Buch ist glaube ich inzwischen vergriffen, ich habe aber trotzdem mal meinen Ref-Code in den Link eingebaut ) mit einem 6-Zoll Spiegel (ca. 150mm) anzufangen. Ich persönlich würde empfehlen noch zwei oder sogar vier Zoll draufzulegen, zumindest wenn man etwas größere Hände hat.