D048A * Reparatur eines C11 280-2800 Nr 956936

C11_rep00.jpg


Bei  optischen Systemen stellt sich bei einem Test auf der opt. Bank jedesmal die Frage, wieviel von den Fehlern Astigmatismus, Koma und 
sphärische Aberration man davon am Himmel sieht. So kann man den Qualitäts-Unterschied bei zwei unterschiedlichen C 08 deutlich darstellen.
Am Himmel jedoch - so versichert mir der Sternfreund glaubhaft - wäre vom Astigmatismus im rechten Beispiel nichts wahrzunehmen, obwohl
dieser in einer Größe von PV L/2 gemessen worden ist. Es hängt also einmal von der Vergrößerung selbst ab, die man vom Teleskop realisieren
kann und vom geschulten Auge selbst, das den opt. Fehler nur bei hoher Vergrößerung wahrnehmen kann. In meinem Fall habe ich hier
perfektes Seeing und eine Höchstvergrößerung von hier 1111-fach, die solche Fehler gnadenlos zeigen. Auch der Strehl-Wert hilft im folgenden
Beispiel nicht weiter, weil je nach Meßwellenlänge unterschiedliche hohe Ergebnisse herauskommen. Die auf dem Markt üblichen SC-Systeme
haben nämlich einen deutlichen farb-abhängigen Öffnungsfehler: In diesem Fall bei Rot besser als bei Grün, das bereits überkorrigiert reagiert.
Den Foren-bekannten Experten darf man deshalb weiterhin nicht glauben, wenn sie erzählen, bei SC-Systemen PV L/5 noch sehen zu können.

C11_rep01.jpg
.
Beispiel C11

Das in Arbeit befindliche folgende C11 hatte also bei 532 nm wave gemessene 0.811 Strehl, was immerhin noch beugungs-begrenzt wäre. Nun zeigt
mein  Artificial Sky Test bei 1555-facher Vergrößerung eine "bescheidene" Abbildung, die der Besitzer damit kommentierte, daß bei ihm kein Astig-
matismus im Spiel gewesen sei. (Nun hat aber Sternfreund in einem überschäumenden optischen Eifer unbedingt den Tubus innen mit
schwarzem Nadelfilz auskleiden 
müssen, sodaß der Verdacht nahe liegt, daß der sich anschließende Zusammenbau etwas negativ
auf die opt. Qualität Gerät aus
gewirkt haben könnte. Es kämen dann die Hauptspiegel-Einheit in Frage, eventuell auch der Sekundär-
Spiegel. Aus diesem Sachverhalt ziehe ich den Schluß, daß 
der Fangspiegel-seitige Astigmatismus durch falsche Lagerung verursacht
worden ist weil der Hersteller das offenbar nicht mehr überprüft oder in der Massenproduktion schlicht untergeht. Der Sternfreund
selbst hat es bisher nicht bemerkt.

Man muß also das Teleskop zerlegen, worum ich mich in der Regel ja nun gar nicht reiße. Also wird das System zerlegt, und Fehler-
suche ist angesagt.

C11_rep02.jpg



 

C11_rep09.jpg

.
C11_rep10.jpg
.
Mit dem Artificial Sky Test bei Höchst-Vergrößerung wird der Hauptspiegel auf Lagerungs-Astigmatismus untersucht: Zu meiner großen
Erleichterung fiel dieser Test unauffällig aus, sowie alle anderen Standard-Tests, die nur den Hauptspiegel betreffen: Es handelt sich 
also um eine hochwertige Sphäre, wie die Ergebnisse weiter unten beweisen.


C11_rep11.jpg
.
C11_rep12.jpg

Der Artificial Sky Test ist perfekt, das Foucaultbild ohne Störungen, ebenso das Ronchi-Bild - man hat es also mit einer perfekten Sphäre zu tun.
Am Lyot-Test sieht man schwach noch Polierstriche und das IGramm ergibt in jedem Fall einen hohen Strehlwert - es ist aber leider nur der
Hauptspiegel, und nicht das gesamte System. (Die Schmidtplatte führt bekanntermaßen deutliche Fehler ein und die Retouche des Sekundär-
Spiegels.)
.
C11_rep13.jpg





C11_rep19.jpg
.
Den Hauptspiegel kann man also als Ursache für den Astigmatismus des Gesamt-Systems ausschließen, also steckt er in der Sekundär-Spiegel-Einheit.
Und das bedeutet: Die Aufklebung des Fangspiegels stimmt nicht, oder dieser Spiegel selbst ist astigmatisch. Über die Lagerung des Sekundär-Spiegels
kann man dieses System ebenfalls ruinieren - besonders wenn man die Spiegel-Rückseite ganzflächig auf eine ALU-Scheibe klebt, über die das System
später zentriert wird. Dabei spielt die Schmidtplatte eine untergeordnete Rolle, lediglich die unbearbeitete Seite dieser Platte kann noch Störungen haben,
weil es ja eine Float-Glasplatte ist mit entsprechenden Fließstrukturen.

C11_rep20.jpg
.
Die schraffierte Fläche verklebte das Glas mit der ALU-Scheibe. Kurz in die Drehbank eingespannt und ca. 0.2 mm abgedreht, so hatte ich weder eine blanke und
fettfreie Fläche. Dort, wo die Zentrierschrauben ansetzten, sorgen jetzt 3 Klebe-Pats dafür, daß der kleine Spiegel nur noch an 3 Punkten gehalten wird, mit einer
zusätzlichen seitlichen Sicherung. Wenn man  in der beobachtungs-freien Zeit das SC-System mit der Schmidtplatte nach unten lagert, dann sollte es eben-
falls "bomben-sicher" sein. Nicht vergessen darf man, daß SC-Systeme leider nicht so zentrier-stabil sind, wie erhofft. Längere Kälte- oder Wärme-
perioden können eine einmal perfekte Zentrierung wieder verändern.

C11_rep21.jpg
.







Auch bei SC-Systemen kommt ein unterschiedlich hoher Strehl-Wert heraus, je nachdem wie das Schmidt-Cassegrain-Telesop farblich optimiert ist. Im Regel-
fall liegt das Optimum bei Rot und dort ist der Öffnungsfehler am kleinsten, manche Geräte sind aber auch auf Grün optimiert. Diese Teleskope haben also
fertigungs-technisch eine breite Streuung im Bereich a) Lagerung des Hauptspiegels, b) Lagerund des Fangspiegels, c) Retouche des Fangspiegels, d) Qualität
der Schmidtplatte und e) wo das farbliche Optimum hinsichtlich Strehl-Wert liegt. Auf Rot korrigiert wäre für die H_Alpha Fotografie gut. Dieses System wäre
bei Gelb = 587.6 nm wave am besten.

C11_rep22.jpg
.
Im grünen Spektrum also überkorrigiert.

C11_rep23.jpg
.
Die Wellenfront-Darstellung zeigt den Sacherhalt erneut. Spielt aber optisch keine große Rolle, da Obstruktion und Überkorrektur gleichermaßen
Das Licht stärker in die Beugungsringe "schiebt".

C11_rep24.jpg
.
Einen Sprung nach oben macht der Strehlwert bei Rot, Statt der Überkorrektur sind wir bereits bei einer leichten Unterkorrektur. Also muß
das Optimum im gelben Spektrum liegen. (Den Astigmatismus habe ich ja über die neue Fangspiegel-Lagung minimiert.)

C11_rep25.jpg
.
Im roten Spektrum ist das System bereits leicht unterkorrigiert. Vermutlich wäre das Ergebnis bei Gelb = 587.6 nm wave noch besser.
Man wird es aber nicht sehen können.

C11_rep26.jpg
.
Die Wellenfront-Darstellung im roten Spektrum

C11_rep27.jpg
.
im gelben Spektrum - das Optimum

Je nach Meßwellenlänge kommt ein unterschiedlich hohes Strehl-Ergebnis heraus, weil die meisten SC-Systeme einen deutlichen
farbabhängigen Öffnungsfehler haben. Für visuelle Benutzung wäre blaugrün mit 510 nm wave wünschens-wert, nur dafür sind
SC-Systeme nur bedingt geeignet - ein guter Refraktor wäre die bessere Wahl. Die haben aber wiederum nicht die lange Brenn-
weite wie man sie für Planeten-Beobachtung gerne hätte. Für die Planeten-Fotografie wäre dieses System hingegen optimal. 










Wenn man nun zum 2.Bild oben wieder zurückkkehrt, kann man eine deutlich verbesserte Abbildung des Gesamt-Systems feststellen.

C11_rep28.jpg

Auch ein opt. Vergleich von Hauptspiegel zu Gesamt-System läßt erahnen, welche Bau-Elemente welche Fehler in das Gesamt-System einführen.
In unserem Fall kommt der Gaußfehler von der Schmidtplatte und die "Rauhheit" des Systems wäre der Fangspiegel-Retouche zuzuordnen.
Warum ist nun ein SC_System nicht die 1. Wahl für einen visuellen Beobachter? Der Vergleich der beiden Ronchi-Ergebnisse und der beiden
Lyot-Testbilder sollte diese Frage beantworten können: Die Fläche des Kugelspiegels ist außerordentlich glatt, sodaß die weißen Ronchi-Linien
und die Beugungs-Liniien dazwischen keinerlei Störungen zeigen. Hier hätte man als Teleskop eine brilliante Abbildung. Anders das untere Ronchi-
Bild: Hier stört die Farbe, der Linien-Verlauf ist nicht mehr perfekt, die Kanten der weißen Ronchi-Linien haben leichte "Zacken", was auf die
Polierstriche bei der Retouche hindeutet. Die Fläche beim Lyot-Test oben wirkt sehr glatt, beim Gesamtsystem unten sehr viel rauher. Und diese
Ursachen verhindern jene brilliante Abbildung, wie man sie von einem hochwertigen Refraktor oder Zambuto-Newton-Spiegel kennt. SC-Systeme
sind ohne Zweifel sehr handlich durch ihre Bauweise. Aber darin liegt auch ein Nachteil, besonders wenn sie massen-gefertigt sind.


.



Bitte das Teleskop "auf Watte" transportieren, es in der beobachtungsfreien Zeit mit der Schmidt-
platte nach unten in einem trockenen Raum bei ca. 20° Celsius lagern. Dann hat man jahrzehnte-
lang seine Freude an diesem Gerät.

Zur Pflege gehört auch die regelmäßige Überprüfung der Zentrierung, weshalb hier eine Zentrier-Anleitung eingefügt wird.
Siehe auch: D043 C11 - Reparatur der Fangspiegeleinheit + Zentrierung und http://de.wikipedia.org/wiki/Poisson-Fleck 

Gegen Ende der Prozedure sind nur noch sehr kleine Winkelschritte von ca. 1°-5° erforderlich, weshalb ein "Zeiger" am
Schrauben-Zieher/Dreher zur Kontrolle sehr sinnvoll ist.