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Mechanische Details eines Littrowspektrografens
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Autor:  Michael Klute [ 10. September 2008, 00:48:05 AM ]
Betreff des Beitrags:  Mechanische Details eines Littrowspektrografens
Hallo alle zusammen,

nachdem ich nun alle Daten für meinen Spektrografen zusammen habe mache ich mir nun Gedanken über die Technischen Einzelheiten des Spektrografens.

Ich möchte gerne meine Ideen für einige zentrale Komponenten vorstellen und würde mich sehr über ein Feedback/Festbesserungsvorschläge freuen. Auch Hinweise zu bestehenden Lösungen sind willkommen.

Daten:
Littrowspek an f/10 SC
200mm Achromatischer Kollimator
Holografisches Gitter mit g/mm 2400
CCD Aufnahmekamera mit 11mm Chipdiagonale und 6,45µm Pixelgröße


- Gehäuse:
0,7mm dickes Alublech wird zusammen mit L-Profilen aus Aluminium verschraubt. Möglichst viele Verschraubungspunkte sollen für Stabilität sorgen.

Ist die Materialdicke sinnvoll ? Wo bekommt man besseres Blech ?

-Gitterhalterung:
Aus dem Alublech soll ein Kästchen (Grundfläche=Gitterfläche) mit hochgeklappten Kanten entstehen. Die hochgeklappten Kanten halten, zusammen mit etwas eingeklemmten Mosgummi, das Gitter. Auf der Gitterrückseite wird eine Achse mit Epoxydharz festgeklebt. Die Achse ist mit Kugellagern beweglich ausgehängt.
An der Gitterhalterung gibt es eine runde Auflagefläche die mit einem Mikrometerkontakt hat, welches der Einstellung des Wellenlängenbereichs dient. Weiterhin sorg eine Rückstellfeder für ständige Zugspannung. Leider ist die Mikrometermessschraube die ich besitze auch relativ schwer.

-> Ungefähr so:
Bild
Bild

-> Bewegung um die Kippachse möglich. Ist der Aufbau sinnvoll ? Sind weitere Freiheitsgrade sinnvoll ?

Kollimator:

Zum Einsatz soll dieser Achromat kommen.
http://www.thorlabs.com/thorProduct.cfm ... -200-A1-ML
Der Achromat soll wiederum (wie genau muss ich noch überlegen) mit einem Verlängerungsstück verbunden werden und in ein Stück Holz eingeschraubt werden. Durch das Drehen ist die Justage möglich.

-> Bewegung längs der optischen Achse möglich. Ist der Aufbau sinnvoll ? Sind weitere Freiheitsgrade sinnvoll ?

Spiegel um Licht zum Kollimator zu lenken:

Es soll ein ehemaliger Fangspiegel eines 110/500 Newtons verwendet werden. Der Spiegel soll gegen ein Prisma von thorlabs ausgetauscht werden. Somit ist maximale Justierfähigkeit gegeben. Allerdings ist der Spiegel etwas groß, so dass man aufpassen muss mit der Anbringung.

Ist der Aufbau sinnvoll ?

Spalt:

Über diesem Thema hängt noch das größte Fragezeichen, da ich nicht weiss, wo ich vernünftige Spaltbacken herbekomme ? Momentan denke ich an Anspitzerbacken. Ich weiss allerdings noch nicht wie ich die Spaltbreite justierbar mache.

Guiding:

Aufbau sehr ähnlich zu Lhires geplant.


Befestigung/Justage von Aufnahme- und Guidingkamera:

1,25" bzw. 2" Hülsen mit Klemmung. Durch Klemmung bei verschiedenen Positionen ist Anpassung der Fokuslage möglich.

Wo bekommt man Hülsen mit einem Rand/Kranz der die Verschraubung mit dem Gehäuse ermöglicht ?

Vielen Dank für eure Hilfe :D und beste Grüße,

Michael.
Autor:  Sander Slijkhuis [ 10. September 2008, 11:02:01 AM ]
Betreff des Beitrags: 
Hallo Michael,

deine imageshack bilder erzeugen bei mir nur spam.

Wichtig bei der Gittter-Achse ist dass sie genau senkrecht
auf der Ebene von eintretende/reflektierte Strahl steht.

Ich glaube nicht dass du ein Kugellager brauchst, zudem die
immer Spiel haben (oder kann jemand mir da besseres belehren?)
ein Gleitlager soll reichen. Der Feder muss nur die Friktion mit
der Gleitbuchse bewaeltigen koennen, und Du willst ja eh nicht
dass Dein Gitter zu einfach verschiebt.
Ein Tip die ich mal von Udo Zlender bekommen habe (aber nciht ausprobiert)
ist um das Gitter auf einem T2-Kupplung drehen zu lassen, dann
bewegt das Gitter sich zwar ein wenig in der Vertikale beim rotieren
aber ist meistens kein Problem.

Fuer die Anbindung am Teleskop kannst Du, wenn Du keine Spezialadapter anfertigen willst, eine T2-Verlaengerungshuelse einklemmen.
Wenn du nur eine kleine Oeffnung zum Spektrographen brauchst, kannst Du
auch eine T2-Webcam Adapter missbrauchen. Der hat naehmlich zwischen T2-Gewinde und Webcam-Gewinde mehr als ausreichend
Fleisch dass man ihn durchloechern und anschrauben kann. Die kleine Oeffnung ist aber ein Problem,
wenn du a la LHIRES dadurch noch der Stern finden willst. Ich selbst habe erst einen Klappspiegel mit dem der Stern gefunden wird.
Der Spektrographen ist dahinter, und wird weiter noch von einem langen Prismenschiene, auf dem auch das Telekop steht, unterstuetzt, damit nichts durchbiegt. Aber ich bin spaltlos, das macht sie Sache einfacher :-)

Bei Baader gibt es ein reflektierendes Spaltplaettchen (siehe DADOS).

Das 0.7mm Blech kommt mich schon sehr duenn vor, darauf kannste nichts
bauen, hoechtens als Lichtschutz gebrauchen. Ich selbst benutzte 5mm
Blechsandwich, aber weiss nicht wo man das ausserhalb von Muenchen bekommt

Gruesse, Sander

PS ich selbst bin schon beim 3en Version von meinem Spektrographen.
Auch der LHIRES III heisst III und nicht I weil es schon vorher 2 Prototypen
gab. Mein Tip: nicht glauben dass alles auf Anhieb perfekt ist (sein soll)
aber vernueftig bauen und ausprobieren, dann ausbesseren.
Autor:  Michael Klute [ 11. September 2008, 18:02:24 PM ]
Betreff des Beitrags: 
Ich habe noch zwei Zeichnungen zu den Komponenten angefertigt:

1. Gitterhalterung und Überblick über den Gesamtaufbau:

Bild
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2. Übersicht über alle justierbaren Komponenten - die Pfeile zeigen jeweils die Richtung an in der die Bauteile verschoben werden können.

Bild
Bild

@Sander: Die Idee mit der T2 Kupplung verstehe ich nicht. Kannst du das bitte nochmal erklären.

Viele Grüße Michael.
Autor:  Tobias Feger [ 15. September 2008, 13:45:39 PM ]
Betreff des Beitrags: 
Hallo Michael,

wenn Du die nötigen Maschinen und Werkzeuge zur Verfügung hast kannst Du natürlich auch Kugellager zur Lagerung verwenden. Bei meiner Gitterhalterung habe ich das so gemacht und es funktioniert exzellent. Das Kugellagerspiel ist hierbei unbedeutend.
Wenn Du allerdings so fertigst wie Du die Zeichnungen erstellst wird das nix. :shock:


Du solltest unbedingt darauf achten, daß die Bohrungen für die Lager nicht zueinander abweichen, selbst auf einer Präzisionsfräsmaschine kommt es beim Umspannen zu kleinen Abweichungen. Also am Besten von oben nach unten durchbohren.
---> dies gilt übrigens auch für Gleitlagerbuchsen

Was ich mich im Moment noch frage:

- Wozu dient eigentlich die Gewindestange?

Falls Du nur eine Mutter verwendest, wird das bei der Länge ein mächtiges Gewackel, ohne zusätzliche Führung kannste auch diese Konstruktion vergessen.


- Warum verwendst Du Holz zur Halterung des Achromaten?

Wie wäre es mit POM (Polyoxymethylen) oder Aluminium

Gruß Tobias
Autor:  Michael Klute [ 15. September 2008, 17:43:42 PM ]
Betreff des Beitrags: 
Hallo Tobias,

die Gewindestange dient dazu die Gitterhalterung zusätzlich um eine rotatorische Achse justieren können (rotiert um Befestigungsschraube auf der Bodenplatte). Ich werde das aber nochmal überarbeiten, da es wahrscheinlich auch reicht, wenn sich diese Achse nur bei geöffnetem Deckel justieren lässt.


Gruß,
Michael.
Autor:  Sander Slijkhuis [ 17. September 2008, 13:21:07 PM ]
Betreff des Beitrags: 
Hallo Michael,

Der idee mit der T2 Kupplung ist wie beim "helical focusser", nur dass es hierbei nicht um die hoeheverstellbakeit geht,
sondern darum dass die Teile schoen in eine ebene drehen.

Man dreht ein (gut eingefettetes) T2 Gewinde auf ein anderes, und erhaelt ein mehr oder
weniger saubere Drehung in einem Ebene senkrecht auf der Drehachse.
Ist natuerlich eine poor man's Loesung fuer diejenigen die (so wie ich) keine Feinmechanische Werkstatt haben..

Gruesse, Sander
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