Ein Schiefspiegler 250 / 5000 mit Doppelmeniskuskorrektor

- Der Konstrukteur und Erbauer vor seinem erstmalig aufgebauten Werk -

Der Strahlengang des neuen verbesserten Schiefspieglers. Im Gegensatz zum klassischen Kutter-Schiefspiegler enthält die Neukonstruktion zwei gegeneinander geneigte Meniskuslinsen, die erheblich mehr Bildfehler auskorrigieren und vor allem die Fokalebene senkrecht im Strahlengang stehen lassen

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Das Gerät im Betrieb

Der neue Schiefspiegler in Frontansicht. Der Fangspiegeltubus ist zwar lang aber auch sehr schlank, so daß das Gerät trotz seiner Größe recht zierlich bleibt.	Haupteinsatzgebiet der neuen Optik ist die Videoastronomie von Planeten. dazu wird eine Canon XL-1 mit einem Spiegelkasten direkt in den Zweizoll-Auszug des fangspiegeltubus montiert.	Die Sternwarte in Mariazell in der Steiermark Österreich - Ort der ersten Inbetriebnahme zu Testzwecken unter wirklich dunklem Himmel	Ein paar tage gutes Wetter - und schon bilden sich Schlangen hinter dem neuen Gerät. Hier bei einer Tagesaufsuchung des Mars in der Sternwarte in Mariazell.

Aufbau des Schiefspieglers

Das Stativ ist in zwei Teile zerleg- und zusammenfaltbar, so daß es quer in einen Autokofferraum passt.	Zum Aufbau brauchen nur die drei Beine auf je 30°, mit den großen Klemmschrauben oben geklemmt und durch die Spreizplatte in der Mitte verbunden werden. Der Aufbau geht in zwei Minuten vor sich. Gewicht 11 kg.	Die Montierung, eine MillenniumMount von J.Mascher und B. Dehnke, ist schnell in die Kreispassung auf dem Stativkopf gesetzt und mit einer M16-Knebelschraube von unten her befestigt. Aufbauzeit 5 Minuten, Gewicht des Achsenkreuz 24 kg, der Gegengewichtsgruppe 15 kg. Dazu kommen noch ca 2 Minuten für die Verkabelung mit einer Steuerung Dynostar X3 von Boxdörfer	Die Optik ist in zwei, wenn auch recht ungleiche Teile zerlegbar, die dann quer in ein Auto passen. Durch eine lange Passung ist ein fluchtender Aufbau des Fangspiegeltubus garantiert, so daß nur am Stern leicht nachjustiert werden muß. Gewicht der Optik insgesamt 17,5 kg, Aufbau in ca 15 Minuten incl. Justage.

Optikkomponenten

Die Optikteile des neuen Schiefspieglers: der Hauptspiegel mit 250 mm Öffnung und 3000 mm primärbrennweite, der konkave Fangspiegel mit 115 mm Öffnung und die beiden Meniskuslinsen in einer Winkelfassung mit je 108 mm Öffnung.	Der Korrektor ist in einen Käfig eingebaut, der im fangspiegeltubus an seine Position geschoben werden kann und dort festgeschraubt wird. Dadurch können extra Montageöffnungen vermieden werden. Die Toleranzrechnung besagt, daß die Neigungswinkel der Menisken direkt festgelegt werden können, weil moderne Fräsen genau genug sind. Eine Extrajustage erübrigt sich.	Seitliche Ansicht des Korrektors in seinem Montagekäfig. beide Linsen sind flache Menisken mit moderaten, leicht zu fertigenden Radien. Die Neigungswinkel sind direkt in den Fassungskörper eingefräst. Die gesamte Gruppe kann als solche noch um 2 Grad nachjustiert werden. Die Linsen stammen von DoroTEK, die Fassung von Gerd Neumann .	Die Fassung des Fangspiegels ist aus mehrfach lackierter Multiplexplatte gebaut und wird von drei M6-Schraubbolzen gehalten, die mit 6,8 Grad geneigt eingebaut sind, damit der prinzipielle Neigungswinkel im Fangspiegeltubus schon bei der Montage erreicht wird. Die Fassung wird dabei von drei Druckfedern von der Frontplatte des Tubus weggedrückt, so daß die Justage sehr steif aber auch sehr feinfühlig ist.	Die Fassung des Hauptspiegels besteht aus 24 mm dicker Multiplexplatte, die mehrfach lackiert ist und hinten 7 Löcher besitzt, damit der Zerodurspiegel sich schnell anpasst. der Spiegel wird von sechs Klammern gehalten. die Justage geschieht mit drei M10-Bolzen, wobei Druckfedern die Fassung vom Tubusende wegdrücken, was die Justage sehr feinfühlig, aber auch sehr steif macht.

Optikdesign

Der neue Korrektor aus zwei zueinander geneigten Menisken korrigiert auch die außeraxialen Partien des Gesichtsfeldes bis zur Beugungsgrenze aus. Auch genau auf der Achse ist der Schiefspiegler ausschließlich beugungsbegrenzt und erreicht somit das theoretische Limit. Dazu steht das Bildfeld senkrecht im Strahlengang, was die Fotografie erheblich erleichtert.	Das Spotdiagramm eines klassischen Kutter-Schiefspieglers identischer Größe verrät, daß außerhalb der exakten Bildmitte das Bild schnell sehr schlecht wird, zudem ist das Bildfeld mit 7 Grad unangenehm stark gegeneigt, was die Montage von Kameras sehr erschwert. auch die Bildmitte ist nur noch gerade eben beugungsbegrenzt. Der gute Ruf des klassischen Schiefspieglers ist damit ein wenig erstaunlich.
Die Modulationstransferfunktion zeigt, daß der neue Super-Schiefspiegler über sein ganzes Feld bis an die Beugungsgrenze reicht und auch die Bildmitte (rot) absolut auskorrigiert ist. Das macht diesen Schiefspiegler zum optimalen Planetenteleskop.	Die Modulationstransferkurve des klassischen Kutters zeigt, daß nur die Bildmitte ein optimales Bild liefert, wobei sich schon erste, nicht mehr auskorrigierbare Aberationen bemerkbar machen. Außerhalb der Bildmitte ist das Bild nur bei geringen Vergrößerungen brauchbar.

Strahlengang des neuen Schiefspieglers mit Doppel-Meniskuskorrektor.
Für die volle Auflösung bitte auf das Bild klicken.

Hinweis: Ich verzichte auf alle Patentansprüche - so toll ist die Erfindung des Doppel-Meniskuskorrektors ja auch nicht. Wer sich das Gerät nachbauen möchte, ist herzlich dazu eingeladen, hier die genauen Konstruktionsdetails: