Mein erster 160mm - f/4.8 Selbstschliff(Stummel) Spiegel
Ein sehr guter 6 Zoll Spiegel mit min. 95% Strehl kostet viel Geld. Selbst diese Spiegel für über 200 Euro, haben zum Teil noch von der maschinellen Fertigung leichte Zonenfehler.
Da bleibt dann nur noch ein Selbstschliff übrig, den man machen lassen kann, dann aber nicht mehr bezahlen, oder selbst versucht.
Ich habe nun das Glück, Roland, ein wahrer Meister auf dem Gebiet, meinen Freund nennen zu dürfen. Er besorgte mir das Tool (zwei aufeinander geklebte 8mm Glasscheiben) und den Rohling aus Floatglas mit 12mm. Ebenso stattete er mich mit dem ersten Karbo aus. Den Rest was fehlte bezog ich von Stathis.
Roland flexte mir den Rohling vor und zeigte mit die wichtigsten Striche und Messtechniken. Den K-80 Grobschliff machten wir bei Ihm dann zusammen. Einen herzlichen Dank an Roland Hermann.
Während des ganzen Schleifens führe ich ein Tagebuch(selbstschliff_tagebuch.pdf) über den Fortschritt. Der Bericht sollte zusammen mit diesem Tagebuch gelesen werden. Ebenso lege ich die Screenshots (Abb 1-9) von FigureXP in dem zweiten Teil des Tagebuches (JPG mit 500 kb) hinzu.
Als erstes baute ich mit aus einem Reststück Multiplex, einen Schleiftisch. Die blaue Unterlage ist eine 'Antirutschmatte' aus dem Baumarkt, die mir Roland gegeben hat. Auf diesen Schleiftisch lege ich dann die Schleifschale (das Tool). Die Flexspuren stören nicht und werden mit der Zeit verschwinden.
So sieht der bis da hin mit K-80 vorgeschliffene Spiegel aus.
Die Schleifschale mit K-180 beschickt. Ja Ja , es ist etwas zu viel :-). Man lernt ja noch.
Dann starte ich mit noch etwas vorsichtigen 1/3tel Strichen und 1/3 Überhang. Das heißt, die vor/zurück Bewegung entspricht etwa 1/3 den Radiuses des Spiegels. Dann wird bei dieser Bewegung nach rechts/links der Spiegel 1/3 über die Schleifschale raus geschoben. Das ganze sieht etwas wie eine Zickzack Bewegung aus.
Wird der Spiegel oben auf die Schleifschale gelegt ist das MOT (Mirror On Top) und vertieft vorwiegend die Mitte des Spiegels. Wird der Spiegel unter die Schleifschale, also auf den Schleiftisch gelegt, ist das TOT (Tool On Top) und trägt vorwiegend den Rand ab. Wie stark das man dann die Bereiche abträgt, hängt am Überhang und an der Strichweite. Wobei längere Striche auch bei TOT die Mitte etwas mehr abtragen und umgekehrt. Sehr zu empfehlen ist hier das Buch von Martin Trittelvitz 'Spiegelteleskope selbst gebaut'. Mich hat das alles sehr verwirrt. Am besten sieht man es am Grobschliff, wenn man mit dem Sphärometer bei verschiedenen Schliffen nachmisst. Das Bild zeigt TOT.
Mit einem Filzstiftgitter(Edding) auf dem Spiegel, kann man sehen wo was abgetragen wird. Verschwinden die Striche gleichmäßig , hat man die Kugelform erreicht. Die Pfeiltiefe kann man am besten mit einem Sphärometer messen. Meinen habe ich aus drei Kugellagerkugeln (4mm) und einem Lochbohrer (10 Euro) aus dem Baumarkt gebaut. Die Messuhr zeigt 1/100tel mm an und ist von Conrad. Diese Messuhr paßt astrein in die 8mm Bohrung des Lochbohrers. Zur Bestimmung der Pfeiltiefe und anderen Parametern, habe ich mir ein Excelsheet(Optik_Schwab.xls) gemacht. Die Brennweite kann man auch an der Sonne(einfache) oder mit einer Taschenlampe(doppelte) messen. Genaueres findet man im Internet. Ich machte immer alle Methoden und verglich die Ergebnisse.
Nach dem es fast immer geregnet hat, habe ich es mir in dem Vorraum meiner Sternwarte gemütlich gemacht.
Zwischen Zeitlich bin ich bei K-320 angekommen und habe meine Brennweite erreicht. Nun geht es daran zu prüfen, ob man wirklich mit dem Korn zu ende ist, bevor man zum nächsten wechselt. Dazu benutze ich ein umgedrehtes 25mm Superplössl Okular und suche damit die Oberfläche ab. Das linke Bild zeigt die Oberfläche nach dem fertig Schliff des K-320. Das rechte nach einer Charge (ausschleifen einer Beschickung) K-800. Das K-500 habe ich übersprungen, was ein Fehler war, wie sich später raus stellte (siehe Tagebuch).
Mit noch so großer Mühe konnte ich diese Pits(Löcher von gröberen Körnungen) nicht beseitigen(linkes Bild). Ohne Hilfsmittel sieht man diese Pits jedoch nicht(rechtes Bild).
Trotz dieser Pits zeigt der Spiegel, von der Seite gesehen, schon schönen Glanz. Ein Markenzeichen habe ich mir beim anfasen mit einem Schleifstein(viel Wasser) eingefangen. Das Anfasen sollte diese Muschelbrüche beim Schleifen verhindern. Da war ich etwas zu Grob mit dem Schleifstein.
Diese Pits müssen aber weg, hilft nichts das er so schön glänzt. Also ging ich zurück zum ausgelassenen K-500 und schliff Reumütig meine notwendigen Chargen. Nach 2 Stunden waren dann alle Pits an der gleiche Stelle (an der Seite mit Edding markiert) weg(linkes Bild). Dann noch mal 1 1/(2 Stunden mit dem K-800 und mein Glanz war wieder da. Dieses mal ohne Macken.
Nach dem das K-800 nun abgeschloßen war ging ich zum 15my über, das ich 6 Chargen schliff. Danach folgten noch abschließend 4 Chargen 9my. Nun scheint der Spiegel astrein und es sieht überall so aus wie links. Der Reflex (rechts) zeigt eine für mich schöne Oberfläche. Ich habe beschloßen das der Feinschliff nun beendet ist.
Nun kommt das schmutzigste, die Pechhaut giesen. Ich habe im Internet gelesen, das man machen kann was man will, die erste Pechhaut wird sicher nichts werden. Mit dieser Gewissheit und Gelassenheit ging ich ans Werk. Als Damm um die Schleifschale baute ich etwas mit Klebeband und Papier(links). Ein wenig Poliermittel wird mit Wasser angerührt und soll als Trennmittel auf den Spiegel(rechts).
Hier das noch nicht ganz geschmolzene Pech(links). Sobald es ganz geschmolzen ist, bestreiche ich den Spiegel mit der Polierpaste(rechts).
Danach wird das Pech auf die Schleifschale gegossen , bis es sich zum Rand verteilt. Nun sofort den Spiegel rauf drücken. Nach dem man den Spiegel abgenommen hat, sieht man schon ob es was geworden ist. Es sollte bis zum Rande der Schleifschale reichen. In das noch nicht ganz harte Pech werden schnell mit einem Messer Rillen (1mm tief) rein geschnitten. Das Zeug wird schnell hart, also ist Eile geboten. Das abgekühlte Pech, was raus gelaufen ist, kann einfach abgebrochen oder abgeschnitten werden. Man sollte die Schleifschale in einer Plastiktüte sauber machen, sonst gibt es ne Wahnsinns Sauwerei !
WARNUNG ! Optisches Pech kann krebserregende Inhaltsstoffe enthalten ! Also bitte Handschuhe benutzen und immer sofort die Hände waschen !
Link zu dem Warnhinweiß von Newport Glass
Da ich noch etwas Polierpaste übrig hatte, versuchte ich gleich mal ob die Haut auch geht. Also bestrich ich mit einem Pinsel die Schleifschale mit der Pechhaut(links). Nach 10 min. sah der Spiegel dann so aus, Wahnsinn !. Die Mitte ist etwas zurück geblieben, ein Zeichen, das die Pechhaut sich noch nicht angepasst hat.
Also wird der Spiegel (mit etwas Poliermittel) über Nacht auf die Pechhaut gepresst.
So sieht die Pechhaut mit dem Spiegel nach dem Pressen aus. Etwas besser, wie ich meine.
Nach 45min Politur sieht es so aus. Der Rand kommt langsam. Die Mitte hängt nach. Also mehr MOT mit längeren 1/2 Strichen.
Und nach 90min Politur so. Es macht mächtig Spaß, den Fortschritt zu sehen. Die Mitte ist gekommen. Nun werde ich wieder 50/50 MOT und TOT mit 1/3 Strichen machen.
Allerdings scheint da ein Zentralberg zu sein. Es ist aber noch zu früh, um das zu sagen.
Hier mein Aufbau im Büro(ein Stock tiefer) zum Foucault Test. Der Foucault-Tester wurde noch weiter verbessert und eine 1/100tel Messuhr angebracht. Ich denke er geht nun so gut, das ich eine kleiner Bauanleitung in den Bastelanleitungen veröffendlichen kann. Ohne die Messuhr ist eine genaue Zonenmessung für den Strehlwert nicht möglich.
Stunden später....
Der Spiegel scheint nun auspoliert zu sein, wie ich mit mit dem Reflexionstest und dem Foucaulttest überprüfte. Allerdings zeigt sich anstatt dem anfänglichem Zentralberg nun ein leichtes Loch. Da die Mitte aber beim Parabolisieren weiter vertieft wird, lies ich es dabei.
Schon nach 10 Minuten Parabolisierung (Außen lange Striche mit Überhang, zur Mitte hin kurze) zeigte sich ein Überkorrektur aber mit 0.81 Strehl. Nach einer Abkühlung von 30 Minuten verbesserte sich der Strehl Wert auf 0.95, also lies ich es vorert wegen der Überkorrektur so. (FigureXP Ergebnisse siehe Spiegelschleif Tagebuch Teil 2 - ganz oben der Link)
Der erste Sterntest zeigt einen Zonenfehler der das intra und extra Fokale Bild versaute. So konnte ich es nicht lassen. Man achte bitte nicht auf die Dejustierung des Teleskops (war noch keine Mittenmarkierung vorhanden)
Mit z.T. Chaotischen Strichen versuchte ich den Zonenfehler in den Griff zu bekommen(siehe Tagebuch Teil 1). Danach fiel ich auf 0.57 Strehl zurück. Nach 2.5 Stunden Polier Krimi war wieder ein Strehlwert von 0.977 (~ 0.98) erreicht und die Parabel war im Foucault sehr schön abgezeichnet. Da ich das Ergebniss nicht glauben wollte wieder hoilte ich die messung 3 mal und kam min auf einen Wert von 0.967. Alle sichtbaren Zonen und Macken waren weg. Ich habe einen Spiegel mit 1/14 Lambda Genauigkeit geschaffen. Die Bilder zeigen den Lauf der fertigen Parabel, mit verschiedenen Schrittbrennweiten (Messer Stellungen).
Der erneute Sterntest zeigt eine wunderschöne Abbildung und feine Nadelsterne. Man achte bitte immer noch nicht auf die Dejustierung des Teleskops (war noch keine Mittenmarkierung vorhanden) :-). Noch nie habe ich so feine dünne Sterne gesehen. Wahnsinn ! Ich fühle mich sehr stolz und mache jetzt erst mal ne Flasche Bier auf :-)) Wir haben nun 4 Uhr morgens. Jemanden der es versuchen will, kann ich nur raten:
1. Mit einem kleinen Spiegel anfangen. Eine genauigkeit von 1/100mm zu messen ist schon eine Herrausforderung an Mensch und Maschiene.
2. Holt Euch am Anfang einen billigen Floatglas Rohling. Die 20 Euro Material (Rohling und Werkzeug) kann man sicher verschmerzen, wenn es nicht klappt.
3. Geht bei der Genauigkeit keine Kompromisse ein. Alle Pits und Löcher müßen weg.
4. Schleift jeden Korn das Ihr bestellt habt (nicht die Menge, nur bis es durch ist)
5. Wenn es beim Parabolisieren nicht klappt und Ihr 'nur' auf einen Wert von 0.80 Strehl kommt, ist es nicht schlimm. Das ist immerhin 'Beugungsbegrenzt' und min. so gut wie ein GSO Spiegel.
Viel Spaß beim ersten Spiegel in Eigenherstellung. Das Beobachten und die Liebevolle Pflege eines solchen Spiegels ist was ganz besonderes ! Nachtrag: Fertig ? Denkste !
Ich war bei Roland und der Spiegel ist noch nicht auspoliert ! Also es geht weiter. Zurück zur Kugel und weiter Polieren. Bericht wird fortgesetzt. Es will nicht klappen ! Spiegel war nach 5 weiteren Stunden auspoliert. Die Parabolisierung will aber nicht klappen. Nun zum zweiten mal zur Kugel zurück. Siehe im Tagebuch. Ich habe es geschafft !!!!! 0.95 Strehl bei 1/8 Lambda. Das reicht. Die Oberfläche scheint sauber und fein zu sein. Ich hoffe der Test bei Roland deckt sich mit meinen Messungen. Hoffentlich paßt es dieses mal. Man war das spannend. Ich hoffe die Spannung kommt im Tagebuch rüber.
Nun wird nochmal ein Sterntest gemacht. Wenn der Gut ist und mein Lehrmeister Roland zufrieden, dann kann er zu Bedfort zum Verspiegeln.
Ein Gang durch die Parabel mit 3 Messerschneiden Stellungen. Für mich sieht das gut aus. Mal sehen was Roland sagt. Roland war zufrieden, wollte aber nochmal Hand anlegen.
So sieht der Spiegel aus, wenn der Meister nochmal Hand anlegt :-))))
Eine feine Oberfläche und eine schöne Parabel. Das Bild ist mir leider nicht so gut gelungen.
Der letzte Sterntest zeigte keine Auffälligkeiten. Der OAZ sitzt immer noch schief. Ich werde es noch richten. Der Spiegel ist nun auf dem Weg zu Befort. Ich freue mich auf das 'first light'. Für alle die es interressiert habe ich hier mein myNewton File zum Download Auf einem Frame gelandet ? Hier geht zur Hauptseite