Glassorten für 16" Linse

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Hallo Michi,
Mediale gehen auch kurzbrennweitig (bzw. mit großem Öffnungsverhältnis). Ich hatte Dir ja einige Links genannt. Da das aber zugegebenermaßen ziemlicher Aufwand ist das dort alles zu verstehen, hier noch einmal eine sehr vereinfachte (und nicht ganz präzise) Beschreibung, was Mediale sind.
Der Begriff Medial geht auf Schupmann zurück. Er nannte diese Bauform „Mediale“, da diese aus Linsen und Spiegeln bestehen (heute würde man eher sagen, dass es ein katadioptrisches System ist). Die Grundidee ist, dass eine einfache Linse zunächst ein konvergierendes Büschel erzeugt. Dieses konvergierende Büschel fällt auf eine Linse, deren Rückseite verspiegelt ist (bezeichnet als Manginspiegel). Dieser Manginspiegel hebt im refraktiven Teil die von der vorderen Linse erzeugte Konvergenz des Büschels quasi auf, die Spiegelfläche erzeugt wieder ein konvergierendes Bündel (sehr vereinfacht und nicht ganz präzise, was genau passiert, ist etwas komplizierter, erfordert aber eine längere Darstellung, die sicher keiner liest). Dadurch ist es möglich, die Strahlen von Licht unterschiedlicher Wellenlängen auf der Achse in einem Brennpunkt zu vereinigen (den Farblängsfehler zu beseitigen, die Linse hebt den Farblängsfehler des Objektivs praktisch auf, eine spiegelnde Fläche erzeugt keinen Farbfehler). Obwohl der Farblängsfehler so korrigiert werden kann, bleibt ein Farbquerfehler (gewöhnlich bezeichnet mit CVD, die Brennpunkte unterschiedlicher Wellenlängen liegen zwar auf der optischen Achse übereinander, in Bildhöhen liegen diese aber untereinander). Der Farbquerfehler kommt dadurch zustande, dass die Strahlen für Licht unterschiedlicher Wellenlängen aus dem Objektiv (der Einzellinse) unterschiedliche Austrittswinkel haben. Wenn diese am Manginspiegel ankommen, haben diese unterschiedliche Einfallshöhen, die Brennweiten des Systems für unterschiedliche Wellenlängen sind unterschiedlich, die Bilder haben entsprechen unterschiedliche Größen.
Schupmann hat zwei Bauformen von Medialen angegeben. Bei der einen Bauform befindet sich der Manginspiegel hinter dem Brennpunkt der Objektivlinse. In der Nähe des Brennpunktes der Objektivlinse befindet sich ein Prisma, das den Strahlengang um 90° ablenkt. Das so abgelenkte Büschel trifft auf den Manginspiegel, der etwas schiefgestellt ist, so dass der Strahlvereinigungspunkt des nun konvergierenden Büschels neben dem Prisma liegt, und von einem Okular aufgefangen wird. Die CVD wird bei diesem System durch eine Linse, die auf das Prisma gekittet ist, und die Objektivlinse auf die Spiegelnde Fläche der Manginlinse abbildet, beseitigt. Die durch die Schiefstellung auftretenden unsymmetrischen Abbildungsfehler kann man beseitigen, indem man statt eines einfachen Manginspiegeln ein mehrgliedriges System entwirft, und Flächen schief stellt. Fernrohre, die nach diesem System gebaut sind, sehen auch wie klassische Refraktoren aus. Schupmann hatte Systeme um die f/10 entworfen.
Das zweite von Schupmann vorgestellte System ist der Brachyt. Bei diesem System liegt der Manginspiegel vor dem Brennpunkt der Objektivlinse. Das Büschel wird vom Manginspiegel wieder in Richtung Objektiv zurückgeworfen, hier durch einen Fangspiegel, wie beim Newton, aus dem Strahlengang seitlich herausgespiegelt (dieses System war schon vor Schupmann bekannt). Die CVD kann entweder durch spezielle Okulare, oder einfacher durch eine Feldlinse vor dem Brennpunkt korrigiert werden. Dieses System kann auch einfach mit großen Öffnungsverhältnissen realisiert werden.
Inzwischen gibt es Weiterentwicklungen der Mediale. Es gibt den Superschupmann, Kurt hatte den ja mal gebaut, und im Nachbarforum beschrieben.
Besonders intensiv hat sich H-J Busack mit Medialen beschäftigt, und apochromatische Systeme entwickelt, die auch praktisch frei von sonstigen Abbildungsfehlern sind, und sich auch für größere Öffnungsverhältnisse realisieren lassen. Falls Ihr so ein System bauen wollt, würde ich Kontakt mit ihm aufnehmen. H-J Busack dürfte der kompetenteste Experte für Mediale sein.

CS. Frank
 
Hallo Michi,
ich würd mich an den großen Refraktoren orientieren die es tatsächlich gibt. Bei "kurzen" Fraunhofern hat man mindestens f/15 eher f/20. Die haben bei der Öffnung auch noch ordentlich Farbfehler aber waren noch brauchbar.
Für kürzere Brennweiten bräuchtest Du ein ED Glas. Vermutlich wird das Euch der Optikexperte auch gesagt haben und vermutlich wird er auch f/15 vorgeschlagen haben? Was hat er denn für eine Brennweite vorgeschlagen? Ich hab das irgendwie überlesen für welche Brennweite die Linsen berechnet sind.
Bei einem Kurzbrennweitigen f/15 wärts Ihr bei 6 m Brennweite.
Ich bin gespannt was da herauskommt.
Viele Grüße,
Roland
 
Zitat von MichiP:
Hallo zusammen,

Kollegen von mir spielen sich gerade mit dem Gedanken eine richtig schöne Linse, ca. 16", selber zu schleifen. Dass das kein leichtes Spiel ist, ist ihnen soweit klar aber sie möchten es eventuell trotzdem versuchen.

Eine Frage die mich beschäftigt ist, welche Glassorten kommen für etwas in Frage? Die thermische Ausdehnung scheint eines der größten Probleme sein. Welche Glassorten kommen hier in Frage und mit welcher Farbreinheit kann man mit der jeweiligen rechnen?

Viele Grüße,
Michi

das Problem ist gar nicht ob es leicht oder schwer ist sondern einfach die Tatsache, daß da zumindest als 2-Linser und sinnvollem finanziellem Einsatz überhaupt nichts vernünftiges bei rauskommen KANN.
Zemax z.B. braucht 1-2 Minuten um aus allen Schott und Ohara Glassorten die beste Kombination rauszusuchen und dann landet man immer bei einem ED Glass (OK4 bei LZOS oder CaF2 oder FPL53) was in der Größe (wenn es überhaupt zu bekommen ist) wahrsch. mehr kostet als ein 80cm Zerodur Spiegel.
Verzichtet man auf die teuren Glassorten und klammert die bei der Optimierung aus, kommen Lösungen raus die noch farbenprächtiger sind als die mit ED. Leider kann man einen 150mm FH nicht einfach hochskalieren auf 400mm denn die Farbfehler steigen mit dem Durchmesser an.
Daher müsste man theoretisch den größeren Apo mit immer noch größerer F-Zahl machen. Ein normaler Fraunhofer hat z.B. als 400mm f/15 einen Streukreis (450-650nm) von 0.3mm und einen Wellenfrontfehler z.B. im blauen von 6 Wellenlängen.
Gut, wenn du dir Ohara NSL33 zusammen mit FPL53 leisten kannst (die beste APO Kombination von Ohara) dann kommst du auch mit 400mm auf vernünftige Farbfehler. Leider bekommst du für das Rohmaterial bereits eine Eigentumswohnung in einer guten Lage.

Das nächste Problem ist dann, Glassblöcke mit ausreichender Homogenität im Glass zu finden. Bei Schott gibts eh nur Blöcke / Barren die Durchmesser bis ca. 10 Zoll zu kaufen, vom einfachen BK7 mal abgesehen was es auch noch größer gibt. Darüber hinaus musst du das ganze erhitzen und neu pressen was auch wieder Probleme mit Schlieren etc. bedeuten kann.
Daher sind so große Linsen einfach nicht in homogener Qualität zu bekommen.

Manchmal ist ein Projekt, welches von der Mehrheit als nicht realisierbar eingestuft wird auch tatsächlich nicht sinnvoll realisierbar und noch so viel Motivation wird das nicht ändern, dazu gehört das hier eindeutig. Je früher man einfach die Finger davon läßt, umso besser. Man erspart sich einfach Geld und Schmerzen.
Wenn man Obstruktion nicht mag, macht eventuell ein Schiefspiegler mehr Sinn. Schwierig in der Herstellung, aber hier besteht zumindest theoretisch die Aussicht auf Erfolg.


 
Hallo Kai,

ich habe noch eine 53cm Linse aus Schott LF6 im Keller - lass uns einen Achromaten machen...;-)

Clear skies

Tassilo
 
beim OK 4 ist beim Durchmesser 330 mm Feierabend, größer gibt es diese nicht. FPL 53 ist mit diesem Durchmesser nicht erhältlich , bei Caf2 kenne ich das Limit nicht.
 
Ich halte die Idee, einen großen Refraktor zu konstruieren, fuer ein faszinierendes Projekt. Der Farbfehler nimmt natuerlich mit dem Quadrat der Oeffnung zu. In der Praxis macht sich der Farblaengsfehler auch bei großen Refraktoren nicht uebermaeßig stoerend bemerkbar, sofern das Oeffnungsverhaeltnis den Bereich 1:15 bis 1:20 nicht überschreitet. Vergleichbare Oeffnungsverhaeltnisse haben z.B. die großen Refraktoren der Clark's oder von Zeiss.
Meiner Auffassung nach waere ein Projekt "40 cm Refraktor" durchaus umsetzbar, allerdings eben im Oeffnungsverhaeltnis 1:15 bis 1:20.
Einen schoenen zweiten Advent wuenscht
Willi
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Hallo.

40 cm Refraktor" durchaus umsetzbar, allerdings eben im Oeffnungsverhaeltnis 1:15 bis 1:20

Auf die Optik will ich erst gar nicht eingehen, aber wie
soll ein hinreichend stabiler Tubus für ein 6 oder 8 Meter
langes Gerät gebaut werden, und worauf soll der montiert
werden?

Ungefaltet wird so etwas sehr lang...

Gruß
*entfernt*
 
Willi,

Schau dir mal einen 40 cm Refraktor an, z.B. das des Observatoire Paris, das ist 'nur' 38 cm mit einer Brennweite von 9 m. Da hast du eine Ahnung was es auf sich hat.

Nicht nur das Teleskop aber auch die Montierung und die Sternwarte. Oder willst du ein mobiles Teleskop bauen........

Das meiste ist ja Luft bei einem so großen Refraktor, nur die Hülle macht das ganze etwas unhandlich......

Viel Erfolg,
Harrie
 
Hallo Gerd, hallo Harrie,
ich habe mich nur zu den praktischen optischen Qualitaeten eines großen Refraktors geaeussert. Dass ein solches Fernrohr selbstverstaendlch enorme Anforderungen an Tubuskonstruktion sowie Montierung stellt, ist doch offenkundig. Der Tubus eines 40cm/600cm Refraktors duerfte eine Masse von ca. 1 t haben. Hierzu waere eine Kuppel von ca. 10m empfehlenswert, und moeglichst eine Hebebuehne. D.h. das Objektiv ist letztlich das preisguenstigste an der Gesamtkonstruktion der Sternwarte.
Sofern Geld keine Rolle spielt, waere zu ueberlegen, anstelle einer Eigenkonstruktion ein Objektiv mit apochromatischer Korrektur in der Groessenordnung 35 - 50 cm von bekannten Herstellern zu beschaffen.
Gruss Willi
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Zitat von willifoester:
Sofern Geld keine Rolle spielt, waere zu ueberlegen, anstelle einer Eigenkonstruktion ein Objektiv mit apochromatischer Korrektur in der Groessenordnung 35 - 50 cm von bekannten Herstellern zu beschaffen.

Wenn Geld keine Rolle spielt, warum dann beschränken auf nur ein 50 cm Teleskop?
Träume ruhig weiter, Alpträume sind dagegen sehr unruhig!

 
genau , denn es gehen sogar 51 cm, das ist der uns derzeit größte bekannte Durchmesser an verfügbarem Glasdurchmesser für einen Apo
 
Hi zusammen,

gibt es eigentlich schon ein Wettbüro für dieses Projekt? ;-)

Ich persönlich halte die Realisierung eines kleinen Amateur-Weltraumteleskops für eher durchführbar als dieses Projekt, Michi, vielleicht kannst du damit deinen Kollegen ja wieder vom Spiegel überzeugen, wenn das Ding dann im Orbit ist kann er ja immer noch mit der Linse anfangen...

Grüße,
Martin

PS: Die Qualifikation des "Optik-Experten" würde ich mal noch etwas durchleuchten. Hat der schon größere Refraktoren gerechnet oder ist das einfach einer, der im zweiten Semester Physik studiert und sich mal ein Programm zur Optik-Simulation heruntergeladen hat?
 
Hallo Michi,

habe hier schon länger sehr interessiert mitgelesen, als Refraktor-Fan sowieso, kein Fanatiker...

Ich hätte da auch noch einen konstruktiven Vorschlag.

Eine Linse habt Ihr ja schon, also einen Chromaten, wenn die Linse auch einen Brennpunkt hat, was ich ja voraussetze.

Was also kann Mann/Frau mit einem Chromaten noch anstellen ?
Ein H-Alpha-Teleskop, ala Wolfgang Lille oder Harald Paleske/Unigraph.
Harald verwendet FH-Optiken, ginge da nicht auch ein Chromat ?

Optimiert das Ding auf ROT und baut ein H-Alpha-Teleskop.
Wäre das einen Versuch wert ?

Ein großes Teleskop wird es allemal, egal welcher Bauart.

Ist halt eine Idee, nicht gleich wieder verreißen, hier.

Viele Grüße
Achim
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Achim, wenn man einen chromaten herstellen will, sollte man schon am Anfang den Design der Linse darauf anpassen. Ausserdem braucht man eine aphärische Fläche um die Öffnungsfehler zu beheben.
Ich befürchte das jetzt die Radien nicht optimal sind.
Gruss Harrie
 
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