Ok, es hat etwas länger gedauert....
Ich habe meinen 8"f4-Newton als Vorlage genommen. Im ersten Schritt ist alles perfekt angeordnet:
Hier ein Ausschnitt beim Fangspiegel:
Der reflektierte Strahl vom HS kommt schön ausgemittet auf dem FS an und wird mittig durch den OAZ geführt. Rechts vom FS habe ich die horizontale Strebe des FS-Spinne eingezeichnet.
Wenn wir jetzt durch den OAZ schauen, sehen wir den FS als Kreis, zentrisch zum OAZ. Auch den HS sehen wir zentrisch im FS. Und die FS-Spinne? Die ist ebenfalls schön mittig. Und der FS-Schatten? Der ist natürlich um den Offset aus dem Zentrum versetzt. Ok, ich habe den Offset falsch vermasst: der Offset ist der Achsversatz und im konkreten Fall sind das 4.1mm. Die 5.8mm ist der Versatz des FS auf dem FS-Träger (Wurzel aus 2 mal 4.1).
Im nächsten Schritt verschieben wir den FS in Richtung HS, damit der Fokus weiter aus dem Tubus kommt. Ich habe da einmal exemplarisch 4mm genommen, was real zu viel ist. Es geht bei diesem Beispiel zu zeigen, was passieren wird. Bei einem grösseren Betrag wird es deutlicher sichtbar (und die Gefahr von Zeichnungsfehlern reduziert sich...).
Ok, das sieht dann in der Übersicht so aus:
und beim Fangspiegel:
Zuerst: ja, das Ziel haben wir erreicht: der Fokus liegt genau 4mm weiter aussen.
Der Strahl auf dem FS wird etwas grösser, ist aber immer noch - dank dem Offset - mittig auf dem FS. Durch den OAZ blickend ist der FS immer noch kreisrund, aber nicht mehr zentrisch zum OAZ. Der Strahl beginnt zu vignetieren. Das ist jedoch kein Problem, da jetzt die Justage beginnt. BTW: die FS-Spinne ist immer noch zentrisch.
Für die Justage setzten wir gedanklich einen Justierlaser ein (mit einer Kamera ist das natürlich identisch - beim Laser müssen wir jedoch nur auf einen Einzelstrahl schauen).
Den Laser setzten wir zentrisch im OAZ ein. Der Justierstrahl kommt also entlang der hellblauen Mittellinie und wird durch den verschobenen FS früher umgelenkt. Er trifft also auch 4mm höher auf dem HS ein.
Das korrigieren wir, indem wir den FS um ca. 0.2° im Gegenuhrzeigersinn drehen.
Das sieht dann so aus:
Durch das Schwenken des FS verändert sich der Einfallswinkel auf dem FS und die senkrechte hellblaue Mittellinie wird so umgelenkt, dass sie jetzt in der Mitte des HS auftrifft. Sie wird jetzt vom HS reflektiert (rot dargestellt). Da sie nicht mehr normal (senkrecht) auf den HS auftrifft, trifft der reflektierte Strahl weiter unten auf den FS (Einfallswinkel = Ausfallswinkel), wird reflektiert und kommt jetzt ziemlich schräg und versetzt durch den OAZ - für den Laserstrahl kein Problem.
Hineingezoomt sieht es dann so aus:
Gut, alles kein Problem - jetzt wird der HS eingestellt und zwar so, dass der Justierstrahl exakt wieder zum Startpunkt kommt. Dazu müssen wir den HS um 0.4° im Gegenuhrzeigersinn schwenken.
Das sieht dann so aus:
und im Detail:
Starten wir oben im Fokus: der Fokus ist wieder mittig im OAZ und ist - im Vergleich zum Ausgangszustand - 3.8mm weiter nach aussen versetzt. Ok, Ziel erreicht könnte man jetzt sagen.
Beim OAZ gibt es keine Vignetierung - tiptop
Aber jetzt geht es los: der Offset am FS ist zu gross - der HS wird nicht mehr zu 100% auf dem FS abgebildet.
Wie sieht es mit der FS-Spinne aus? Die erscheinen jetzt aus der Mitte versetzt - sie sitzt zu tief. Gedanklich können wir wieder von hinten durch den Tubus schauen - diesmal leider leicht schräg. Das führt zu den versetzten Spinnenarmen, denn die sind ja am Tubus fixiert.
Zwei Punkte fallen auf:
- Der Versatz der horizontalen Spinnenarmen ist mehr als der FS-Spiegel verschoben wurde
- Die horizontalen Spinnenarmen werden 20% breiter (ich habe die Breite auf 1mm gesetzt) - die beiden senkrechten verbleiben in der ursprünglichen Breite von 1mm.
Was sehen wir, wenn wir jetzt durch den OAZ schauen?
- der FS ist fast rund (die Abweichung wird man ohne Kamera und Hilfskreise wohl kaum erkennen)
- der HS ist definitiv nicht zentrisch im FS
- der HS wird vom FS beschnitten
- die horizontalen Arme der FS-Spinne sind nicht mittig
Ok, was zeigt das Beispiel?
Es macht auf jeden Fall Sinn, die Höhe des FS korrekt einzustellen. Je weniger wir an FS und HS korrigieren (schwenken) müssen, desto näher kommen wir dem Ideal.
Das Ideal heisst: OAZ, FS und HS sind zueinander zentrisch. Die FS-Spinne ist ebenfalls zentrisch.
Realistisch heisst das: Das Ideal werden die wenigsten an ihren Geräten erreichen.....
Die Abweichung davon könnte als Qualitätskriterium der Teleskopmechanik interpretiert werden
Ein interessanter Ansatz wäre jetzt: wie stark müsste der FS abweichend von der korrekten Höhe eingestellt werden, damit die Fehler minimal werden?
Ich werde bei Gelegenheit das Ganze wiederholen und diverse mechanische Fehler einbeziehen. Dabei gilt es, die Höhe zu finden, die zu den geringsten Abweichungen führt.
Da das Wetter aktuell für AP nicht mitspielt, kann man die Zeit für solche Spielereien ja gut nutzen....
In diesem Sinne
CS David