Cassegrain Selbstbau D150mm f2500mm

Optikheini

Mitglied
Moin zusammen,

Vor einer ganzen Weile ist mir mal ein Spiegelrohling mit Bohrung in der Mitte in die Hände gefallen, welcher eigentlich hätte entsorgt werden sollen.
Ich habe es aber nicht übers Herz gebracht, stattdessen kam mir die Idee, daraus ein Cassegrain Teleskop zu basteln.

Glücklicherweise bin ich selber in der Optik zuhause und habe dadurch auch erweiterte Möglichkeiten hinsichtlich der Fertigung und Beschichtung von Linsen und Spiegeln.

Ich habe mich also ans Werk gemacht und das ganze mit Optalix (Optikrechenprogramm) kalkuliert.

Heraus kam ein Design mit D=150mm und f=2500mm. Die lange Brennweite war notwendig, damit die Flächen sphärische bleiben konnten. Asphärische Flächen hätten meine Möglichkeiten dann doch überstiegen. Und natürlich wäre bei der Brennweite ein größerer Durchmesser wünschenswert, aber wir sind hier nicht bei Wünsch-dir-was, sondern bei So-isses.

Entsprechend des Designs wurde dann der Hauptspiegel umgeschliffen, der Fangspiegel neu gefertigt und beide Teile anschließend verspiegelt.

Soweit der einfache Teil, aktuell sitze ich an der Mechanik.
Für die Spiegelzelle werde ich eine 6-Punkt-Auflage verwenden, angelehnt an diese Spiegelzelle hier:

Die Zelle wird aus einer Mischung aus Alu-Fräs-, und 3D-Druckteilen bestehen.
Ein 18-Punkt-Support war eigentlich mein Ziel, aber ich habe hinterm HS nicht wahnsinnig viel Platz zum Brennpunkt und muss dementsprechend kurz aufbauen.

Nun aber zu meiner Frage an euch:
Wie fasse ich den Fangspiegel möglichst sinnvoll und aus welchem Material sollte das Rohr bestehen?
Ich hatte stumpf an ein 160er KG-Rohr aus dem Baumarkt gedacht. Aber ist das Stabil genug? Oder lieber ein Metallrohr? Und wenn letzteres, welche Materialstärke Sollte das haben?

Um die Obstruktion zu verringern, wollte ich eigentlich den FS auf eine dünne Glasplatte aufkitten (kleben), damit ich auf die Spinne verzichten kann und die Obstruktion kleiner wird. Also quasi eine Schmidt-Platte, nur ohne den Schmidt.... also Planparallel statt asphärisch.
Die breitband AR auf der Glasscheibe sollte kein Problem sein, das Kitten auch nicht.
Aber: wie zum Geier richte ich dann FS zum HS aus?!
Bei einer Lösung mit Spinne wäre es einfacher. Oder müsste ich in die Glasscheibe ein Loch bohren und dann da einen justierbaren Spiegelträger einschreiben, der dann den FS aufnimmt?

Damit könnte ich aber immer noch nicht die optische Achse vom HS zum FS ausrichten. Also die seitliche Dezentrierung korrigieren.

Hättet ihr da Ideen?

Besten Dank schonmal!
 
Hallo Heinrich (oder so ähnlich?),

mit der klassischen Spiegelzelle für den Fangspiegel tätest du dir sicher leichter als mit der Glasplatte.

Hast du denn schon mal ausführlich die passende Fachliteratur zurate gezogen. Ich würde Fernrohr Selbstbau von Oberndorfer und das Buch von A. Couder empfehlen. In beiden kommt der Bau eines Cassegrain ausführlich vor. Falls du nicht an die Bücher kommst, kann ich dir gerne mit den passenden Seiten aushelfen.

CS Gerhard
 
Nein, kein Heinrich....
Heini eher so im Sinne von "Heini", "Typ" oder "Dude".

Fachliteratur habe ich zum Teleskopselbstbau tatsächlich garkeine. Ich hatte mir meine Infos und Vorlagen vor allem aus dem Internet besorgt.
Könntest du mir vielleicht einen Auszug daraus schicken?
 
Hallo

da bietet sich Stahltubus an, weit weniger Ausdegnungsprobleme, Wickelfalzrohr mit 180mm würde passen.
mit gut passendem Holzrohrschellenkäfig ist das Stabiel genug.
Oder in en 200mm Rohr noch Innenblenden?
für mehr Bastelspaß doppelwandiges Flugzeugsperholz, dann hast du die Tubusisolierung gratis

Gruß Frank
 
Hallo Optikheini,
besorg dir das Buch" How to make a Telescope" von Jean Texereau. Darin beschreibt er Bau und Schliff eines Cassegrains mit Glassplatte als Abschluß vorne.
CS Mike
20231116_191724.jpg
 
Danke für die vielen Amtworten :)

Hallo

da bietet sich Stahltubus an, weit weniger Ausdegnungsprobleme, Wickelfalzrohr mit 180mm würde passen.
mit gut passendem Holzrohrschellenkäfig ist das Stabiel genug.
Oder in en 200mm Rohr noch Innenblenden?
für mehr Bastelspaß doppelwandiges Flugzeugsperholz, dann hast du die Tubusisolierung gratis

Gruß Frank
Warum ein Wickelfalzrohr und nicht einfach ein Stahlrohr? Sind Wickelfalzrohre nicht zu wabbelig?
Wäre da nicht gleich ein Stahlrohr vom Eisenhandel mit, bspw. 1-1,5mm Wandstärke besser geeignet? Auf außenliegende stützstrukturen würde ich eigentlich gerne verzichten.
Das mit den zusätzlichen Innenblenden habe ich auch schon überlegt. Da muss ich vielleicht nochmal in mich gehen.


Hallo Optikheini,
besorg dir das Buch" How to make a Telescope" von Jean Texereau. Darin beschreibt er Bau und Schliff eines Cassegrains mit Glassplatte als Abschluß vorne.
CS Mike
Ist das die zweite Version aus den 80ern?

LG Konrad
 
Hallo

diese komische Wickelfalz macht es irgendwie Stabil, wird sonst vermutlich doppelt so schwer und es ist günstig
das reicht zumindest um festzustellen ob Carbontubus angebracht ist.
klassisch wäre 3mm Alu gewickelt und geschweißt

Gruß Frank
 
Danke für die vielen Amtworten :)


Warum ein Wickelfalzrohr und nicht einfach ein Stahlrohr? Sind Wickelfalzrohre nicht zu wabbelig?
Wäre da nicht gleich ein Stahlrohr vom Eisenhandel mit, bspw. 1-1,5mm Wandstärke besser geeignet? Auf außenliegende stützstrukturen würde ich eigentlich gerne verzichten.
Das mit den zusätzlichen Innenblenden habe ich auch schon überlegt. Da muss ich vielleicht nochmal in mich gehen.



Ist das die zweite Version aus den 80ern?

LG Konrad
Ja Konrad, second edition 1984 Willmann-Bell
CS Mike
 
Aus was sind denn die modernen Teleskop-Tuben?
Hier bei Teleskop Express habe ich diese Stahltuben gefunden:

Oder wird das dann für die paralaktische Montierung zu schwer und taugt nur für eine Dobson-Montierung?
Das ein dickes Alu-, oder Stahlrohr etwas teurer wäre als ein Wickelfalzrohr, wäre es mir glaube ich wert.

Meine Erfahrungen mit Teleskopen beschränkt sich halt auf mein kleines Zeiss 63/840, welches einen 1,25" Okularauszug bekommen hat und eine Picatinny Rail für einen Rotpunktsucher.

Wie ist das mit der Halterung an der Montierung? Mein i nitialer Gedanke war, um den Stahltubus zwei Rohrschellen zu legen und daran die Dove-Schiene. Wäre das empfehlenswert?

LG Konrad

P.S.: Was heisst eigentlich CS? Ich kenne das nur als Counter Strike, aber irgendwie glaube ich nicht, dass hier viele Leute aus der Egoshooter-Szene kommen :P
 
Ein Cassegrain ist tagblind, weil man vom Okular direkt Richtung Himmel blickt. Um dieses Streulicht zu blocken, musst du noch ein Blendensystem berechnen und einbauen. Ist glaube ich auch im Texereau beschrieben. Für erste Tests geht es natürlich auch erstmal ohne.
 
Zuletzt bearbeitet:
Das ich ein Blendenrohr brauche, habe ich schon gelesen. Wie berechnet man denn das? Ich wäre jetzt einfach hingegangen, hätte mir die maßstabsgetreue Schnittzeichnung aus dem Optikdesignprogramm ausgedruckt und das einreichen aufgezeichnet. Ist vielleicht etwas naiv?

Bei den kommerziell verfügbaren Geräten habe ich gesehen, dass einige auch beim Fangspiegel eine Blende haben. Ist das immer notwendig?
 
Hallo

so ein Stahltubus ist relativ lappig, siehstdu ja 12" und 0,8mm Wandung.
Machst du Rohrschellen aus 12mm Multiplex, 50mm dick und dübelst, verklebst die an 40x60mm Buche vierkant, das ganze 2/3 Tubuslänge, wenn du den Vierkant 2 oder 3x ausführst kannst du da noch was dranschrauben und wird bombenstabiel, stütz vor allem das Rohr.
Beim Newton wäre das ganz schlimm, weil der OAZ auf dem dünnen Blech in der dort angegebenen Höhe fas 200mm über Tubus, ginge gar nicht, da hast du beim Cassegrain Glück dir darüber keine Gedanken machen zu müssen.
für passenden Tubus solltest du mal anfragen bei denen die auf Carbon umbauen, da müssten die Stahltuben auf dem Schrott liegen.

Tagblind ist nicht ganz korrekt, es fällt einfach Licht von vorn direkt in den OAZ und überlagert das Bild vom FS kontrastmindernd....auch Nachts mindert das direkt einfallende licht jedes Sterns seinen eigenen Kontrast, Plant und Mond noch schlimmer.
Die Blende um den FS bestimmt das blendfreie Bildfeld, das Blendrohr vor dem OAZ sorgt dafür das du nicht an der FS Blende vorbeigucken kannst.
Die Blendringe im Tubus, da sind die strahlen wohl so schief das sie allein nicht mehr ins Bildfeld finden, aber schön für Stabilität.

F/25 ja ein Planetenkiller...aber Planeten durch Glasscheibe würde ich wohl nicht versuchen, es sei denn du polierst die plan, oder noch ulkiger gleich als Dispersionskeil der ja an die Höhe angepasst sein müsste, oder macht man da gleich zwei die man gegeneinander verdreht?, das mag theoretisch gehen dürfte aber mechanisch sehr anspruchsvoll sein.

schön dünne Spinne die du extrem spannen kannst wenn in der Nähe eine Innenblende sitzt ist gut umsetzbar, benötigt vermutlich 200mm Tubus für 6" und die Größe ist nicht geläufig, müsst ja ein 180mm Spiegel gewesen sein?
Statt der Blende kann den Tubus an der Spinne auch der Abschlußring stabilisieren, aber bei mir sitzt vor der Spinne immer noch Taukappe, bei deinem Lanagem Lulatsch ist aufgesteckte Taukappe vermutlich sinnvoller.

Gruß Frank
 
Ja, das kann man auch zeichnerisch ermitteln.
Wenn man auf die Fangspiegelblende verzichtet, muss das Hauptspiegel Blendrohr länger und enger werden, was wieder die Vignettierung vergrößert. Ist machbar, aber optimal wird es nur mit beiden Blenden. Das ist ja ein Abwägen zwischen Bildfeldgröße, Vignettierung und Streulichtunterdrückung.
Such mal im Netz unter "Cassegrain Baffle Equations" oder "Cassegrain Baffle Calculation"

Beispiele:
https://www.cloudynights.com/index....tach&attach_rel_module=post&attach_id=1729541 (Doc. File mit Berechnungformeln)

p.s.
Das optische Fenster statt Spinne ist ebenfalls im Texereau beschrieben, wie Mike schon erwähnt hat. Das Fenster hat eine Zentralbohrung und nimmt eine justierbare Mechanik für den Fangspiegel auf. Natürlich muss das eine mit präzisionsoptischer Genauigkeit polierte planparallele Platte sein. Ein einfaches Stück Fensterscheibe ist viel zu ungenau, da kannst gleich durch das geschlossene Fenster schauen. Aber ich denke, das ist dir bewusst. Eine Spinne ist wesentlich einfacher umzusetzen

CS steht für "Clear Skies"
 
Hallo,

am Sonntag bin ich von meinem Wochenendeinsatz zurück. Dann werde ich versuchen dir das Cassegrain Kapitel aus dem Texereau zu kopieren. Die Auflage aus den 80ern habe ich auf englisch, die ursprüngliche auf französisch. Vermutlich ist englisch für dich leichter?

CS Gerhard
 
Ja, das kann man auch zeichnerisch ermitteln.
Wenn man auf die Fangspiegelblende verzichtet, muss das Hauptspiegel Blendrohr länger und enger werden, was wieder die Vignettierung vergrößert. Ist machbar, aber optimal wird es nur mit beiden Blenden. Das ist ja ein Abwägen zwischen Bildfeldgröße, Vignettierung und Streulichtunterdrückung.
Such mal im Netz unter "Cassegrain Baffle Equations" oder "Cassegrain Baffle Calculation"

Beispiele:
https://www.cloudynights.com/index....tach&attach_rel_module=post&attach_id=1729541 (Doc. File mit Berechnungformeln)

p.s.
Das optische Fenster statt Spinne ist ebenfalls im Texereau beschrieben, wie Mike schon erwähnt hat. Das Fenster hat eine Zentralbohrung und nimmt eine justierbare Mechanik für den Fangspiegel auf. Natürlich muss das eine mit präzisionsoptischer Genauigkeit polierte planparallele Platte sein. Ein einfaches Stück Fensterscheibe ist viel zu ungenau, da kannst gleich durch das geschlossene Fenster schauen. Aber ich denke, das ist dir bewusst. Eine Spinne ist wesentlich einfacher umzusetzen

CS steht für "Clear Skies"

Das die Spinne einfacher umsetzbar wäre, da stimme ich dir zu. Aber irgendwie juckt es mich, das mit der Platte umzusetzen...
 
Eine fertig polierte planparallele Platte aus BK7 für einen 150mm Cassegrain passend gibts um 400€ in Italien zu kaufen.
CS Mike
 
Wenn du den FS so groß machst das du durchs Blendrohr nicht dran vorbeisehen kannst brauchst du keine FS Blende bauen und siehst auch dessen abgesunkenen Rand nicht.

Gruß Frank
 
FS braucht man bei sphärische wohl nicht justieren,
OAZ mit Blendrohr und HS sollte reichen.
Meniskuslinse ist nicht zu bekommen? Aber sphärische

Gruß Frank
 
Hallo Optikheini,

wie ist das optische Design von deinem Cassegrain? Radien/ Brennweiten der beiden Spiegel, Durchmesser des Fangspiegels? Schleift du per Hand oder Maschine? Polierst du mit Pech? Wie hast du die Spähren gemessen?

Die 2 mm dicke Platte aus dem Sydor Link halte ich für viel zu dünn. Das wird sich unter dem Eigengewicht zu sehr durchbiegen, erst recht, wenn auch noch ein Fangspiegel dran hängt. Außerdem ist es mit "1/8th wave per any 26mm dia sub-ap". nicht gut genug spezifiziert. Derartig dünnes Glas kriegt man auch nur mit sehr großem Aufwand genauer. Weiterhin sollte das Fenster etwas größer sein als der Spiegel, um am Rand nicht zu vignettieren. Aus der Hüfte heraus würde ich schätzen, dass man bei der Größe eine Dicke von mindestens 5-7 mm brauchen wird, um es auch genau genug polieren zu können. Da passt der Mikes Italienische Quelle schon besser.

Wie groß möchtest du den Aufwand treiben? "...in die Hände gefallen, welcher eigentlich hätte entsorgt werden sollen..." klingt für mich eher nach Übungsstück, um die Prozesse lernen und zu schauen, was man so alles schleifen und bauen kann. Nach meiner Einschätzung passt das mit dem Aufwand bzw. Kosten für ein optisches Fenster nicht zusammen. Aber du schreibst in der "Optik zu Hause" zu sein. Mit dem Hintergrund wäre es natürlich spannend, auch noch ein optisches Fenster zu schleifen und zu polieren.

FS braucht man bei sphärische wohl nicht justieren,
Doch, auch ein sphärischer Spiegel muss justiert werden!
 
Zuletzt bearbeitet:
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Doch, auch ein sphärischer Spiegel muss justiert werden!
Hallo

na ja, die Kugel sieht von überall gleich aus,
aber stimmt man hat nur einen Ausschitt, wenn der aber keinen Keilfehler hat und schön mittig sitzt ist schon fast fertig, braucht zumindest nicht weiter gegenüber dem Fenster justiert werden
ich glaube das hängt ganz stark vom Öffnungsverhältnis des FS ab, um so kleiner der Kugelausschnitt ist um so kritischer der Keilfehler. das hab ich bisschen blauäugig betrachtet.

Fenster schleifen, ja wenn man Meniskus macht sind auch nur Sphären, aber dann kommen ja noch Beschichtungskosten, falls das nicht "zu Hause" möglich ist

Gruß Frank
 
Hallo Optikheini,

wie ist das optische Design von deinem Cassegrain? Radien/ Brennweiten der beiden Spiegel, Durchmesser des Fangspiegels? Schleift du per Hand oder Maschine? Polierst du mit Pech? Wie hast du die Spähren gemessen?

Die 2 mm dicke Platte aus dem Sydor Link halte ich für viel zu dünn. Das wird sich unter dem Eigengewicht zu sehr durchbiegen, erst recht, wenn auch noch ein Fangspiegel dran hängt. Außerdem ist es mit "1/8th wave per any 26mm dia sub-ap". nicht gut genug spezifiziert. Derartig dünnes Glas kriegt man auch nur mit sehr großem Aufwand genauer. Weiterhin sollte das Fenster etwas größer sein als der Spiegel, um am Rand nicht zu vignettieren. Aus der Hüfte heraus würde ich schätzen, dass man bei der Größe eine Dicke von mindestens 5-7 mm brauchen wird, um es auch genau genug polieren zu können. Da passt der Mikes Italienische Quelle schon besser.

Wie groß möchtest du den Aufwand treiben? "...in die Hände gefallen, welcher eigentlich hätte entsorgt werden sollen..." klingt für mich eher nach Übungsstück, um die Prozesse lernen und zu schauen, was man so alles schleifen und bauen kann. Nach meiner Einschätzung passt das mit dem Aufwand bzw. Kosten für ein optisches Fenster nicht zusammen. Aber du schreibst in der "Optik zu Hause" zu sein. Mit dem Hintergrund wäre es natürlich spannend, auch noch ein optisches Fenster zu schleifen und zu polieren.


Doch, auch ein sphärischer Spiegel muss justiert werden!

Durchmesser HS: 153mm
Radius HS: -2000mm
Durchmesser FS: 50mm
Radius FS: -1000mm
EFL: 2590mm
Abstand HS/FS: 693mm
Abstand Brennpunkt/HS: 102mm
Strehl: 88%

Beide Spiegel wurden bereits poliert und Beschichtet :)
Konventionell, einseitig auf Pech. Poliert habe ich nicht selber, sondern ein befreundeter Feinoptiker mit eigener Firma, als Gegenleistung für eine Kiste Bier. Ich habe einfach leider aktuell keinen Zugriff auf die enstprechenden Maschinen.
Das war ebenfalls ein Grund für die Radien. Die Werkzeuge waren bereits vorhanden.
Der Spiegel war ein Überbleibsel von einem Auftrag, den die Firma in der ich arbeite vor Jahren mal gemacht hatte.
BK7, Lambda/4 ursprünglich mit Gold beschichtet. Also ordentliche Qualität, wobei halt wie erwähnt eigentlich etwas zu klein. Aber das war dann der Ausgangspunkt für diese fixe idee :)
Achso, gemessen wurden die fertigen Teile dann am Interferometer
HS Pfeilhöhenfehler: 0,16Ringe
HS Unregelmäßigkeit: 0,76 Ringe (Dem Streifenbild zufolge müsste das deutlich besser sein, aber beim Interferogram wurde keine Maske zum Ausblenden des Lochs verwendet)
FS Pfeilhöhenfehler: 0,03Ringe
FS Unregelmäßigkeit: 0,18Ringe

Beschichtet wurden sie mit Alu enhanched, das konnte ich "zu Hause" in eine Beschichtungscharge mit reinlegen. Das war auch der bestimmende Faktor für der FS-Durchmesser. Für Ø50mm gab es schon einen Halter :)

Danke für den Tipp mit dem Fenster, das werde ich beherzigen. Ich warte jetzt erstmal ab, bis ich den Ausschnitt aus dem Buch von Jean Texereau bekomme. Dann sehe ich mal, ob ich die Extra Meile mit der Glasplatte gehe. Wäre halt einfach lustig.
Wobei ich mich etwas über die Angabe beim Sydor-Fenster wundere. Entscheidend wäre ja lediglich die trnsmittierte Wellenfront, und die müsste bei solch einem dünnen Fenster ja dennoch relativ gut sein.
Größter Knackpunkt wäre der richtige Moment für eine Beschichtung. Wenn bei einer Beschichtungscharge mal ein Platz frei ist, dürfte ich etwas dazulegen. Aber mal eben einen freien Platz für Ø160mm zu finden, wird dann doch nicht so einfach.
Wenn ich Mal in einer Cahrge die eh läuft ein Teil beilegen, wofür es bereits einen Halter gibt, geht das. Aber man darf es natürlich auch nicht übertreiben.

Danke auf jedenfall für eure Tipps. Das ist sehr wertvoll!
 
Zuletzt bearbeitet:
Moin zusammen,

unerwartet früh ist das Exemplar von "How to make a Telescope" eingetroffen und ich habe mich gleich mal in das Kapitel zur Fangspiegelaufnhme eingelesen.
Nennt mich naiv, aber das mit der Fangspiegelplatte sieht machbar aus, auch wenn gerade die Aufnahme des FS nach viel Frickelarbeit aussieht.

Ich muss nochmal auf den Tubus zurückkommen. Im Buch wurde Bakelit als Material empfohlen, welches es aber nicht mehr gibt. Dafür bin ich auf Baked Paper gestoßen. Hier gäbe es die Firma Krüger und Sohn aus Landshut mit dem Material Krüpex. Ein 160x7500mm Tubus mit 5mm Stärke würde 200 kosten.
Das ist im Vergleich zu einem Alurohr doch deutlich teurer. Ein Rohr mit 3mm Stärke käme so für ca. 50€.

Kennt ihr die Tuben aus Krüpex? Sind die dem Mehrpreis wert?
Was gäbe es sonst noch für Alternativen und bekäme ich die her?

P.S. mit fällt gerade ein, das ein Innendurchmesser nicht reichen wird. Das wird eher in Richtung 170-180mm gehen

CS Konrad
 
Zuletzt bearbeitet:
So ein 180er Rohr mit 5mm Wandstärke wie z.b. hier:
Alurohr 180x5{4}15{14}886{36}565_alurohr-180x5.html&no_boost=1&open_cart_dropdown=1

Wiegt aber auch schon 5,6kg und kostet ca80€. Und eine dünnere Wandstärke habe ich bei diesem Durchmesser nicht mehr gefunden....
 
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