SCT-Umbau nach Dr. Michael König und einer Idee von Michael Breite.

In den letzten Wochen habe ich einige Depp-Sky Aufnahmen mit meinem 10"/f6,3 Meade Schmidt-Cassegrain Teleskop und der Canon EOS450D(a) gemacht und dabei ist mir die starke Koma in den Bildern äußerst unangenehm aufgefallen. Leider ist Koma eine normale Eigenschaft der gängigen SCTs (Schmidt-Cassegrain-Teleskope), besonders der schnellen Optiken mit f6,3. Nun gibt es käufliche Korrektoren, die aber zusätzlich noch die Brennweite verkürzen, was ich allerdings nicht anstrebe. Auch liest man im Internet, dass die Korrekturwirkung bezüglich Koma zu wünschen übrig lässt.
Auf der Suche nach einer Lösung für das Problem bin ich auf die Web-Seite von Dr. Michael König gestoßen (http://www.astro-images.de/instruments/instruments_sctmod.html).
Dort beschreibt Herr König die Modifikation eines SCTs mit dem Ziel, die Koma stark zu verbessern. Dies scheint auch gut gelungen zu sein, allerdings hat Herr König dazu einen beträchtlichen Aufwand treiben müssen, der "meine Schmerzgrenze" doch deutlich überschreitet. Die Beschreibung hat mich aber zum Grübeln angeregt und ich bin zu der Ansicht gelangt, dass ich eine solche Modifikation auch mit meinen "Bordmitteln" durchführen können müsste.

Hier nun "mein Plan":
- Ich besitze zu dem Teleskop die dazugehörige Alu-Taukappe, die einen minimal größeren Durchmesser als der eigentliche Tubus besitzt. Diese Taukappe möchte ich als Tubusverlängerung nutzen.
- Den Zwischenring, den Herr König aus einem einzigen Block Aluminium hat fräsen lassen, möchte ich durch eine eigene Konstruktion erstzen, diese besteht aus mehreren Birke-Multiplex Ringen verschiedenen Durchmessers. Diese Ringe möchte ich mit meiner kleinen CNC-Fräse fertigen (http://www.skyviewer.de/not_astro/cnc_fraese/cnc_fraese.htm). Naja, die Sache hat aber einen Haken: Der Durchmesser der größeren Ringe ist geringfügig größer als der Bearbeitungsbereich meiner Fräse :-/. Allerdings ist der Aufspanntisch größer als die maximalen Verfahrwege, was es nun ermöglicht die großen Ringe in zwei Halbring-Durchgängen zu fertigen.
- Den Fangspiegel möchte ich an einer dreiarmigen Spinne aus 2mm Schweißdraht montieren.
- Am Fangspiegelträger wird ein Alu-Rohr befestigt, das nach vorne durch die Öffnung der Schmidtplatte reicht.
- In der Öffnung der Schmidtplatte sitzt nun die Vorrichtung zur Kollimation und für die Lagedefinition des Fangspiegels in der Längsachse. Dazu sitzt auf besagtem Alu-Rohr ein Ring mit außen umlaufender V-Nut. In diese Nut greifen die Spitzen dreier radialer Rändelschrauben. Der Durchbruch, durch den das Rohr den Tubus verlässt, muss natürlich abgedichtet werden, dabei muss das Rohr aber beweglich bleiben. Dazu ist eine Art Balgen angedacht, dazu fehlt mir noch die Lösung, aber ich bin zuversichtlich, dass ich etwas Brauchbares finden werde. Durch diese Art der Kollimation kann ich mir auch die Klappe im Tubus ersparen.


Und nun eine kleine Dokumentation meiner bisherigen Bemühungen:



Den Anfang macht der große Ring, das ist etwas knifflig. Hier ist die rechte Hälfte schon fertig gefräst
und in der linken Hälfte ist der erste Durchgang mit 3mm Tiefe gemacht.



Der große und die beiden mittleren Ringe sind schon mal gefräst. Die drei Kleineren kann ich
dann am Stück fräsen, das macht es einfacher.



Für Olympia fehlen noch welche, die kommen noch ;-).



Dies ist der größte Ring, er wird einmal die Fangspiegelspinne halten. Aus diesem Grund habe ich drei
Aussparungen für die Justagemuttern hinein gefräst. Auf die Enden der drei 2mm Schweißdrähte werden dazu
kurze, durchbohrte M4 Gewindenstücke gelötet.



Hier nochmal die Justagegewinde im Detail (der Schweißdraht ist noch nicht eingelötet, ich habe ihn nur zur
Verdeutlichung dazu gelegt).



Auf den großen Ring kommt ein Stapel kleinerer Ringe. Diese liegen später im Ende des ursprünglichen
Tubuses und verfüllen den Abstand zur Original-Schmidtplattenhalterung mit der die Ringe verschraubt werden.
Der Stapel ist bereits verleimt,liegt hier aber zur Verdeutlichung auf dem großen Ring nur lose auf.




Ein paar Anmerkungen zur geplanten Fangspiegelhalterung:
Da ich eine kleine Drehbank besitze, soll die Fangspiegelhalterung aus Aluminium gedreht werden. Bisher habe ich die Schmidtplatte nur kurz gelöst und heraus gehoben, um zu testen ob sie nicht verklebt ist. Den Fangspiegelhalter habe ich aber noch nicht demontiert. Ich hoffe, dass dies genauso einfach wird wie das Rausnehmen der Schmidtplatte, habe aber im Netz gelesen, dass dieser evtl. verklebt sein könnte, das kann also noch spannend werden. Da ich den Original-Halter also noch nicht im Detail kenne, steht die genaue Konstruktion des neuen Halters noch nicht fest. Jedenfalls möchte ich die drei Schweißdrähte in Sacklöchern mit jeweils zwei Madenschrauben sichern. Die Idee mit dem nach vorne herausführenden "Kollimations-Rohr" habe ich ja schon weiter oben erwähnt.




Dies ist einer der beiden Ringe, die später im Verlängerungstubus ihren Platz haben werden. Er wird
unter den oben gezeigten Stapel geleimt und wird den Verlängerungstubus zentrieren. Der Durchmesser passt
optimal für diesen Zweck. Den zweiten Ring werde ich wohl im Außendurchmesser etwas kleiner schleifen müssen,
denn ich möchte diesen, der die Schmidtplatte tragen wird, in seiner Lage einstellbar gestalten.



Hier wird grade der große Ring mit dem "Ringstapel" verleimt.



Nun ist auch der letzte Ring der Tuben-Verbindung aufgeleimt.



Hier sieht man gut den Aufbau. Die Ringe auf der rechten Seite, die mit dem kleinsten Außendurchmesser,
liegen später im Originaltubus. Der linke Ring kommt in den Verlängerungstubus und der Ring mit dem
größten Durchmesser liegt zwischen den Tuben und trägt die Fangspiegelspinne.



Die M4-Messing-Gewindestücke sind nun auch auf die Enden der Schweißdrähte gelötet. Das Durchbohren
der Gewindestücke erfolgte nach der "Kanonenbohrer-Methode", dabei dreht sich nicht der Bohrer sondern
das Werkstück. Dieses bewirkt, dass sich der Bohrer selber auf der Rotationsachse zentriert, was halbwegs
geklappt hat. Die Lötung wurde mit Elektronik-Weichlot mit enthaltenem Flussmittel und einem
Heißluftgebläse durchgeführt.



Anprobe! Jetzt wird es langsam Zeit, sich über den Fangspiegelhalter intensivere Gedanken zu machen.



Die Halterung für den original-Fangspiegelhalter ist gedreht und zur Probe eingebaut.
Die Position ist mit den drei Einstellmuttern sehr feinfühlig einstellbar :-)


Der Ring ist mittlerweile mit Schleifgrund grundiert und geschliffen. Die Innenseiten wurden mit matt schwarzer Dispersionsfarbe und die Außenseite mit dunkel blauem Acry-Lack gestrichen.



Anprobe vorderer Ring Verlängerungstubus, passt.



Ring zur Aufnahme der Schmidtplatte. Der Sitz ist mit rundum 3,5mm Abstand gefräst.
Die Posoitionierung der Platte in der Ebene erfolgt später mit verstellbaren Anschlägen.


So, langsam wird es mal wieder Zeit für ein kleines Update, nicht dass Jemand glaubt das Projekt wäre gestorben.



Dies ist die Justiereinheit, sie wird in die Mitte der Schmidtplatte geschraubt. Dazu ist die schwarze Scheibe
zweigeteilt und die Schmidtplatte sitzt später passgenau in der Nut zwischen den Teilen. Mit den drei
Rändelschrauben kann nun ein Ring, in dessen Ringnut die Spitzen der Schrauben eingreifen, in der Ebene verstellt
werden.
Im Moment überlege ich noch diese Konstruktion leicht zu modifizieren. Die Ringnut führt zu einer Überbestimmung,
da das Verbindungsrohr zur Fangspiegelspinne beim Verstellen verkippt wird. Angedacht ist, nur eine der drei
Schrauben in eine Senkung greifen zu lassen und die beiden anderen Schrauben leicht ballig auf die Außenfläche
des Rings drücken zu lassen. So würde die Überbestimmung aufgelöst.


Hier sieht man den original-Fangspiegelhater, provisorisch auf die neu gedrehte Trägerscheibe aufgesetzt.
Diese Scheibe bildet den inneren Teil der Spinne, durch die die Mittenposition des Fangspiegels justiert werden
kann. Die Kippeinstellung des Fangspiegels mit den drei langen Schrauben bleibt erhalten und wird beim
Zusammenbau mechanisch grob vorjustiert.


Hier nochmal die Trägerscheibe mit Fangspiegelhalter aus anderer Perspektive.


So sieht das Ganz in etwa zusammengebaut aus. Fangspiegel und Schmidtplatte sind zur Zeit noch,
in Plastikbox und Pizzaschachtel, sicher auf dem Wohnzimmerschrank verstaut ;-).


Dies ist das original-Baffle. Der Fangspiegel samt Halterung liegt normalerweise innerhalb dieses Teils und
Alles wird mit dem großen Gewinde in die Bohrung der Schmidtplatte geschraubt.
Ich möchte das Originalteil unmodifiziert erhalten, deshalb muss dafür ein Ersatz gebaut werden.


Der Baffle-Ersatz von der Schmidtplatten-Seite, im Inneren befindet sich eine zweite Scheibe mit dreieckiger
Aussparung, damit wird er über den Fangspiegelhalter an die richtige Stelle geschoben, über die dortige
Fixierung muss ich mir noch ein paar Gedanken machen.


Hier nochmal der Baffle-Ersatz von der Okularseite. Das Teil ist aus Sperrholz und Zeichenkarton gebaut.
Der hier noch nicht geschwärzte, filigrane Stützring hat nur 2mm Abstand zum Sekundärspiegel, das sollte aber
für die Kipp-Justage ausreichen.



Ansonsten sind der vordere Abschlussring des Verlängerungstubus mittlerweile geschwärzt und mit dem Tubus
verschraubt. Der Ring zur Aufnahme der Schmidtplatte ist ebenfalls schon geschwärzt und probeweise eingesetzt.
Dann muss ich noch die radiale Verstell- und Fixier-Vorrichtung der Schmidtplatte realisieren. Dazu habe ich mir
schon eine Lösung ausgedacht, welche vom offenen Ende des Tubus verstellbar ist. Für die Verstellung der
axialen Schmidtplattenposition muss ich mir noch Gewindestäbe besorgen. Außerdem fehlen noch die drei
Multiplex-Blöckchen, mit denen der Verlängerungstubus mit dem Zwischenring verschraubt wird. Es ist also noch
etwas zu tun bevor es an den Zusammenbau geht, aber ein Ende ist langsam absehbar.



Mittlerweile habe ich mir auch was einfallen lassen, wie ich den Baffle-Ersatz auf dem Fangspiegelhalter
justierbar befestigen kann.


Hier der Fangspiegelhalter im Baffle-Ersatz, noch ohne Fangspiegel.


Und das Ganze mit Trägerscheibe, die später in der Mitte der Spinne sitzt.



Wenn dann alles zusammengebaut ist wird es nochmal spannend. Es wird bestimmt nicht einfach, das modifizierte
SCT zu justieren. Die grobe Vorjustage erfolgt beim Zusammenbau, dann folgt eine Justage am künstlichen Stern
und zum Schluss geht es natürlich an den realen Himmel.


Bleibt zu hoffen, dass sich der ganze Aufwand gelohnt hat. Aber es macht ja auch Spass und das ist die Hauptsache :-)



Fazit: ... bitte warten... bitte warten...


mail: Reinhard.Lauterbach[at]freenet.de