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22" f/4.0 lowrider

 

herstellung des 22"  hauptspiegels

polieren

zum Schleifen        zum Parabolisieren

Zum Polieren verwendete ich ein 40 cm Gipstool mit 45 mm Dicke, belegt mit 28° Pech. Seitlich habe ich schon beim Gießen des Tools Griffmulden angebracht, die die Handhabung des Tools sehr erleichtern (auch bei Stathis abgeschaut). Auf die Rückseite habe ich zusätzlich noch vier kleine Holzblöcke aufgedübelt, die ebenfalls beim Greifen des Tools hilfreich sind (ich hatte nicht vor, MOT zu polieren).  Vor dem Warmpressen wurde die Pechhaut kopfüber in einen großen Mörteleimer mit heißem Wasser gehalten, bis das Pech erweicht. Rillen wurden mit einer Aluprofilschiene eingedrückt (und später mit dem Fuchsschwanz gesägt, siehe unten). Das erste Anpassen des Tools war etwas langwieriger, da ich beim Gießen keine gleichmäßige Dicke hinbekam. Von daher musste ich mehrfach die Pechhaut erwärmen, Rillen pressen, wieder erwärmen, warmpressen. Das Ganze dann wieder von vorne, immer wieder, bis schließlich die Pechhaut gut passte. 

Die Arbeitstemperatur lag bei etwa 18 bis 20°C, also eigentlich zu kalt für 28° Pech. Funktionierte aber ganz gut, die Pechhaut passte immer, die Oberfläche wurde aber recht unruhig. Es gab zwei kleine Kratzer am Anfang, aber dabei blieb es dann auch. 

Poliert wurde mit Ceri HPC, ziemlich dünn, etwa 1:8 in Wasser. Setzt sich immer wieder ab und muss vor Zugabe neu aufgeschüttelt werden. Zugabe von Wasser auf den Spiegel, sobald die Suspension auf dem Spiegel etwas zäher wird.

Beim ersten Anpolieren merkte ich dann, wie viel Kraft man braucht, um eine 40cm Pechhaut am Laufen zu halten. Extrem anstrengend ! Ich verkleinerte die Facetten noch mal und presste die Pechhaut außerdem noch mal mit einem Stück Fliegengitter als Zwischenlage. Danach war die Pechhaut leichter zu bewegen, aber immer noch sehr anstrengend. Ich polierte deshalb immer nur 45 Minuten bis 1 1/2 Stunden am Stück, mehr war einfach nicht drin, danach war ich total erledigt. Die Polierbewegung war ähnlich wie beim Schleifen: Immer TOT, kreisende Bewegung des Tools mit variierendem Überhang ("Rosettenmuster"). Immer wieder das Tool um eine Viertelumdrehung weiterdrehen und nach einer vollen Umdrehung des Tools auch den Spiegel ein Stück weiterdrehen.

Foucaulttest wurden durchgeführt mit slitless-Tester und beweglicher Lichtquelle.

 

Das Polieren dauerte etwa 12 Stunden reine Polierzeit, verteilt über zwei Wochen.

Hierbei wurde der Spiegel auch des öfteren auf Astigmatismus getestet, der nach dem Feinschliff in schwacher Form vorhanden war. Dieser Astigmatismus konnte optisch mit Sterntest gemessen werden, nicht jedoch mit dem Sphärometer, dazu war er zu klein. Ich denke, dass ein leichter Astigmatismus nach dem Feinschliff eher normal ist, in der Regel einfach nicht bemerkt wird und dann während des Polierens verschwindet.

Der Polierstatus wurde mit Hilfe meines kleinen Auflichtmikroskops und der Laserreflex-Methode überprüft.

 

Das Polieren im Detail:

Montag, 28.2.06

2h poliert, Pechhaut packt sehr gut, mir graut schon vor dem, was da in den nächsten Tagen auf mich zu kommt. Das wird furchtbar anstrengend werden. Nach 1 h glänzt der Spiegel schon überall, am Rand und in der Mitte noch etwas abgeschattet.

Danach Foucaulttest, Krümmungsradius 4360 mm, also ganz nah am Sollwert von 4400. Das ist kürzer als nach den Messungen während des Schleifens vermutet. Ging Stathis mit seinem 24" ähnlich, ich ordne das somit unter "normal, ist halt so" ein. Der Foucaulttest zeigt keine exakte Sphäre sondern eine konische Konstante von vielleicht -0.1 oder -0.2. Die 70% Zone steht also etwas höher als in einer Sphäre und poliert somit als erstes aus, Mitte und Rand bleiben zurück. Das scheint auch "normal" zu sein. Bei meinem 14" war dies noch viel extremer und es hatte sehr lange gedauert, bis der Rand wirklich gut poliert wurde. Dieses Mal hatte ich immer wieder mit Sphärometer auf Sphäre geprüft. Die feinen Abweichungen, die ich jetzt im Foucault beobachte, sind jedoch mit einem Sphärometer bei Weitem nicht mehr erfassbar. 

Ziel ist es von daher, diese 70% Zone gleichmäßig abzutragen. Der Spiegel soll so langsam zur Sphäre gelangen, und so dann auspolieren. Während des ganzen Polierens polierte ich deshalb mit etwa 10 cm Überhang, um diese Zone gut zu bearbeiten.

Foucaulttest geht übrigens erst nach langer Temperaturanpassung des Spiegels. Ansonsten ist die Luft direkt vor dem Spiegel eine einzige Wabersuppe. Bei meinem 14" Spiegel musste ich noch in der Wohnung messen und benötigte einen Testtunnel aus Folie, um durchziehende Luftschlieren auszusperren. Dies ist jetzt nicht mehr nötig, da jetzt ein langer Kellerraum zur Verfügung steht, in dem die Luft quasi "steht" (bis eben auf die letzten Zentimeter vor dem Spiegel).

 

Dienstag, 29.02.06

Morgens, bevor ich zur Arbeit ging, 1h 30' poliert, ohne erneutes Warmpressen, viel Überhang.

70% Zone schon sehr schön, nur schwacher Laserreflex an der Oberfläche, lockeres Sternfeld im Auflichtmikroskop bei 25x. Mitte etwas schlechter. Die letzten 20 mm des Randes sind noch ziemlich dichte Kraterlandschaft.

 

 

Mittwoch, 01.03.06

Morgens 1h polieren, ohne erneutes Warmpressen, viel Überhang.

Mitte und Rand zeigen noch deutlichen Laserreflex, Rand stärker. 70% Zone: nur noch vereinzelte pits, 5 cm vor dem Rand: etwas mehr, direkt am Rand: Auflösung der Kraterlandschaft in Sternketten. Der Rand ist also schon erheblich besser als am Vortag, es geht voran.

 

Abends 45' polieren, ohne erneutes Warmpressen, viel Überhang.

Tool bewegt sich gegen Ende etwas weniger regelmäßig als gewohnt, deshalb vor dem nächsten Mal neu anpassen.

Extremer Rand: Dünnes Sternenfeld, etwa 6-7 nach Stathis' Skala. Weiter innen nur noch vereinzelte pits und viel Staub, etwa 8-9 nach Stathis.

 

Freitag, 03.03.06

45' abends poliert, vorher neu warmgepresst mit Fliegengitter, viel Überhang.

Rand: sehr lockeres Sternfeld, weiter innen: einzelne pits, Stufe 9. Schwierig, die pits von Staubkörnchen zu unterscheiden.

Foucaulttest: Fast sphärisch, bis auf den Rand, der noch sehr leicht hängt, Schnittweitendifferenz vielleicht 0.5 mm. 

Test mit pinhole und Okular auf Astigmatismus (kann bei einem sphärischen Spiegel aus dem Krümmungsmittelpunkt viel besser überprüft werden als später beim Parabolisieren) : Dabei habe ich festgestellt, wie schwierig es ist, ein feines, rundes Loch in eine Alufolie zu stechen. Meistens sind die Löcher stark unregelmäßig oder doppelt/mehrfach. Mein Testpinhole hatte schließlich 0.01 mm Durchmesser (mit Mikroskop vermessen). Im Test mit 4 mm Okular zeigte der Spiegel einen ganz leichten Astigmatismus, der sich mit dem Spiegel mitdrehte. Die Airy-Ringe hatten im Fokus ganz schwache kreuzförmige Aufhellungen, deren Helligkeitsverteilung beim Durchgang durch den Fokus um 90° kippte. Im leicht defokussierten Scheibchen war das dann schon gar nicht mehr erkennbar. Die Rückseite des Spiegels hatte ich überprüft, die war in Ordnung. Der Schlingenstand, in dem der Spiegel beim Testen hängt, produziert selbst auch geringen zusätzlichen Astigmatismus. Auf Anraten von Kurt Schreckling habe ich den dann umgebaut auf zwei Lagerpunkte (siehe weiter unten). Asti-Achse auf Spiegelrückseite mit Edding markiert.

außerdem: 25cm Pechhaut für die Parabolisierung gemacht und angepasst.

 

Samstag 04.03.06

Es ist Anfang März und draußen schneit es, wie es an Weihnachten mal schneien sollte. Etwa ein halber Meter Neuschnee bis ins Tal und es ist kein Ende abzusehen .

morgens 1h 15'  poliert, ohne erneutes Warmpressen, viel Überhang.

Rand: nur noch wenige pits, weiter innen: auspoliert. Laserreflex überall gleichmäßig schwach.

 

Sonntag 05.03.06

Morgens mit Andreas Schitour von der Haustür aus auf den Kybfelsen gemacht und im Betonschnee abgefahren .

künstlicher Sterntest zeigt Asti mit etwa 0.3 bis 0.4 mm Focusdifferenz. Daraus kann ich eine obere Grenze für die Spiegeldeformation von 600 nm abschätzen (vermutlich jedoch viel geringer). Noch mal alles überprüft: Spiegelrückseite ist absolut plan, keine Abweichung, weder mit Sphärometer noch mit Aluschiene. Keine Ahnung woher das kommt, sicher nicht vom Polieren, scheint einfach die normale, noch vom Schleifen herrührende Ungenauigkeit der Oberfläche zu sein.

Abend 1h poliert, ohne erneutes Warmpressen, etwa 5 cm Überhang.

 

Montag 06.03.06

Kampf dem Asti: Tool komplett neu anpassen. Rillen aussägen mit Fuchsschwanz, wie bei Stathis beschrieben. Geht sehr gut, Sauerei hält sich sehr in Grenzen, Fuchsschwanz selbst wird auch nicht übermäßig versaut. Und die Rillen sind so, wie sie sein sollen. Wo zuviel Pech ist, wird es entfernt. Danach ausgiebig warmpressen, zuerst mit Fliegengitter, dann noch mal ohne. Tool scheint überall gut Kontakt zu haben. 

45' poliert mit 5 cm Überhang

danach fast auspoliert, Stufe 9 überall, Laserreflex bis hin zum äußersten Rand nur noch im Dunkeln schwach zu erkennen.

 

Dienstag 07.03.06

künstlicher Sterntest: 0.5 mm Fokusdifferenz bei positiver Überlagerung der Astiachse mit Potato Chip Effekt (PCE) im Teststand, 0.2 bis 0.3 mm bei teilweiser Kompensation in 90° dazu. 

10' Polieren gegen den Asti, CoC ohne Spiegeldrehung

40' normal poliert mit Spiegelrotation und etwa 10 cm Überhang

 

Mittwoch 08.03.06

künstlicher Sterntest in 45° Stellung der Astiachse zur Senkrechten: leichter Asti, Radiendifferenz nicht genau bestimmbar, aber immer noch da.

Tool neu warmgepresst, neue Methode: Mit Tesa-Packband Damm um Tool geklebt und heißes Wasser auf das Pech gekippt. Nach 1' Damm entfernt und Wasser ablaufen lassen. Ist schneller als konventionelle Methode mit Tool kopfüber in 10 l heißem Wasser im großen Mörtelkübel.

Temperatur im Keller jetzt 20°C, sonst immer 17-18°C gewesen.

10' gegen Asti poliert CoC ohne Drehung des Spiegels

50' normal poliert mit 10 cm Überhang

Spiegel scheint auspoliert, schwierig pits von Staub zu unterscheiden.

 

Donnerstag 09.03.06

künstlicher Sterntest: Astigmatismus nicht mehr feststellbar

Foucault: Anti-Asti-Maßnahmen haben ziemliche Riefen hinterlassen

 

Freitag 10.03.06

1 h Polieren mit 10-12 cm Überhang

künstlicher Sterntest: sieht gut aus, kein Asti

Foucault: Riefen besser geworden. Allgemein sieht die Oberfläche aber ziemlich unruhig aus. Bei meinem 14" hatte ich eine viel ruhigere Oberfläche. Wie ich später feststelle, liegt das vor allem am Pech. Das 28° Pech ist für den Kellerraum zu hart. Ich heize den Raum zwar vor dem Polieren mit einem Heizlüfter auf 20°C hoch, aber ansonsten hat er nur 12°C. Das Aufheizen reicht, um die Lufttemperatur auf über 20° zu bringen, Spiegel und Tools haben aber eine niedrigere Temperatur. Während des Parabolisierens bin ich dann auf 23° Pech umgestiegen, und die Oberfläche wurde mit einem Schlag viel besser.

 

Der Spiegel ist jetzt auspoliert, es sind keine pits mehr zu erkennen, und auch der Reflextest mit dem Laser zeigt kaum Lichtstreuung mehr. Der Spiegel ist schon ein gutes Stück in Richtung Parabel, die Mitte-Rand-Schnittweitendifferenz ist 2 mm (moving source)

 

Weiter zum Parabolisieren

 

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