Forum der Vereinigung der Sternfreunde

Hallo Thomas, hallo Klaus,

da mir die bananenförmigen Linien bei meinem Czerny-Turner nicht gefallen, möchte ich euch fragen, welchen Aufwand es machte, euer Gerät mal in Betrieb zu nehmen, natürlich nur mit einer künstlichen Lichtquelle z.B. Neon.

Grüße,
Udo

Hi Udo,

das sollte schon gehen. Wir haben ja schon mal ein Neon-Spektrum aufgenommen (ist auf der STSCI-Webseite).

Gruss, Thomas

Hallo Thomas,

ich meine nicht euer Messy, sondern die Kiste im Vorzimmer, den Czerny-Turner. Was euch da zum Einsatz fehlt weiß ich nicht. Möglich wäre ein Flasch für die Kamera, ein Spalt, eine Justage ...

kann aber sein, daß ich daneben liege, dann schicke mir doch bitte den Link auf das Spektrum.

Gruß,
Udo

"Im Vorzimmer" ist gut...

Wir haben den noch garnicht angefasst, geschweige in Betrieb genommen. Aber Klaus hat wie ich sicher nichts dagegen, wenn Du daran spielst.

Unser Spektrum ist auf http://www.stsci.de -> Spektroskopie -> Konstruktion

Sehe aber gerade, dass das Bild nicht viel helfen wird, zu geringe Auflösung. Ich sende das Excelfile an Deine Emailadresse, es ist zu groß. Spaltweite ist 10µm.

Gruss, Thomas

Hallo Udo,

ich wollte den Jobin Yvon am Wochenende für die nächste Zeit einmotten, weil ich in den nächsten Tagen den Platz für die Drehbank brauche. Was willst Du denn damit machen ? Nur einen fliegenden Aufbau oder richtig messen, mit festinstallierter CCD-Kamera usw. ? Für eine richtige Messung ist da noch wenigstens ein Flansch für die CCD-Kamera notwendig.

Gruß,
Klaus

Hallo,

für alle interessierten Spektrographenbauer. Den zuvor erwähten Jobin-Yvon hab ich schon seit 3 Wochen vorübergehend unter meinen Fittichen. (Die Spiegel haben einen Meter Brennweite F/5.4, das Gitter ist 120x140mm groß, es hat 2400 Linien/mm, es hat einen 20mue Eingangsspalt, alles vollmotorisiert. )
Er mußte zunächst eine kleine Reparatur über sich ergehen lassen.
Weiter fehlt ihm ein Flansch für den Kameraanschluß, aber das größte Problem, genau wie bei meinem Selbstbau, ist der eklatante Mangel an Photonen, die er fachgerecht zerlegen soll.
Ich hatte mal vor ca. 2 Wochen das Teleskop mit Lichtleiter auf den Mond gehalten. Grauenhaft. Allerdings war der Lichtleiter ausgangsseitig nicht mal suboptimal vor dem Eingangsspalt des Sektrographen positioniert (ging nicht anders). Also besteht noch Hoffnung für beide Geräte. Wenn ich ein erstes Spektrum habe, werde ich es hier auch zeigen.

Grüße,
Udo

Nachtrag: Da offensichtlich ein öffentliche Interesse an dem Gerät besteht, stelle ich ich noch ein Bild ein.
Man erkennt links die Kollimator- und Objektivspiegel, rechts ein bischen im dunkel das Gitter. Größenvergleich, oben rechts im Bild steht ein 20"-Monitor.

Hallo,

ein kleiner Schritt für die Menscheit, ...

aber was ist das? Ein ganz, ganz tiefes Bild vom Arschbacken-Nebel?

Nein, aber lest selber:


http://www.giga-parsec.de/2006/spectro/ ... urner.html

Grüße,
Udo

Hallo Herr Weischer,

den Trick kenn ich noch nicht. Haben Sie da mal ein paar Werte für den Spiegel, eventuell auch eine Zeichnung vom Strahlengang?

Ich quäle mich gerade mit der Optimierung vom Ausgang des LWL und dem Durchlaß durch den Spalt. Zeichnung können Sie als Bild anhängen unter "Erweiterte Optionen" wenn Sie antworten.

Viele Grüße,
Udo Zlender

Hallo Herr Weischer,
leider nicht, ich hab das auch nicht ganz verstanden. Aus diesem Frust hab ich dann mal ein paar Essenzen aus Ihrem Satz gezogen und ein kleines Experiment veranstaltet (gerechnet). Ich habe einfach mal eine Zylinderlinse zwischen Spalt und Kollimator beim CT gesetzt, an ein paar Schrauben gedreht und siehe da, die astigmatische Striche ließen sich ohne viel Aufwand um die Hälfte verkürzen. Zwar werden sie ein wenig bauchiger, aber egal, man bekommt doch ein um den Faktor 2 verbessertes SNR, und das ist doch was. Das läßt sich hoffentlich noch optimieren. Besten Dank für den Tip.
Beim Betrachten der angehängten Animation achte man auf die Maßstabsänderung von Bild1 zu Bild2.
da müssen Sie Röntgen-Augen gehabt haben, denn so ohne weiteres konnten Sie ja gar nicht in das Alu-Gehäuse der Nachführeinheint hineinsehen. Tatsächlich befindet sich im Innern ein um 45° abgeschrägter, in der Achse durchbohrter Buchenholzzylinder. Die Schräge ist mit einem Stück weißen Papier beklebt, das ein kleines 1mm Loch hat, durch welches der Lichtleiter ins Universum starrt. Die Webcam sieht nun von oben auf die Schräge und das Loch. Der vom Teleskop auf den Schirm projizierte Stern wird mit der Handsteuerung des Teleskops unter Kontrolle der Kamera ins Loch befördert. fertig.

Wenn ich es richtig verstehe, haben Sie es ähnlich, nur besser mit einem Spiegel gemacht. Ich weiß leider nicht wie man ein 1mm Loch unter 45°Neigung durch eine Spiegel bohrt. Gibt es da einen Trick, oder reicht ein eiserner Wille und ein halbes Dutzend Bohrer?

Viele Grüße,
Udo Zlender

Hallo Udo und Herr Weischer,

leider habe ich noch immer nicht verstanden warum vor dem Eingang des Czerny-Turner ein Hohlspiegel den Astigmatismus kompensieren kann. Das mit der Zylinderlinse erinnert mich wieder an den Kutter'schen Schiefspiegler. Bei dem ist die Koma über entsprechende Winkel kompensiert und der noch vorhandene Astigmatismus wird üblicherweise auch mit einer Zylinderlinse unterdrückt. Allerdings habe ich auch das bisher noch nie wirklich verstanden.

Ich würde mich freuen, wenn mir das mal jemand erklären könnte.

Viele Grüsse
Klaus

Hallo,

hier etwas Literatur zum CT:

A wide-field coma-free all-reflekting plane grating spectrometer
von R. V. Willstrop (1964),
Monthly notices of the royal astronomical Soc., Vol. 130 No. 4

Optimizing Czerney-Turner Spectrographs: A comparisation between Analytic
Theory and Ray Tracing
J. Reader (1969)
J. of the optical Soc. of America, Vol. 59 No. 9

Optimation of the Czerney-Tuner Spectrometer
A. B.Shafer, L. R. Megill (1964)
J. of the optical Soc. of America, Vol. 54 No. 7

Natürlich habe ich meinen, wohl bekannten CT, nicht danach konstruiert, sondern einfach mal so. Aber diese Bananen habe ich nie beobachtet. Vielleicht liegt es daran, dass mein Spalt nur 3 mm hoch ist.

Viele Grüße

Dieter

Hallo Dieter,

die von dir genannten Referenzen würden mich interessieren. Ich vermute, die sind nicht im Internet zu bekommen, oder ?

Gruß,
Klaus

Die Arbeit von R. V. Willstrop ist im NASA ADS verfügbar.
Die beiden anderen habe ich mir via Fernleihe besorgt.

Viele Grüße

Dieter

Hier ist der link:

http://articles.adsabs.harvard.edu/cgi- ... .130..233W

Hallo Klaus,

genau an den Kutter hatte ich dabei auch gedacht. Also die Ideen die der Anton Kutter hatte gingen von einem Off-Axis Cassegrain aus, sagen wir er hätte bei einem Cass. von 20cm Öffnung ein Loch von 6cm Öffnung neben dem Fangspiegel gelassen. Da nur noch was sehr lichtschwaches bleibt, konnte er mit sphärischen Spiegeln arbeiten. Wenn man jetzt den Sekundärspiegel neigt, gelangt man nach einer kleinen Verkippung zu einem System, das frei von Astigmatismus ist. Dreht man weiter, taucht der wieder auf, aber wenn man weiter macht, verschwindet die Koma dafür. Bei Systemen mit etwas mehr Öfnnung ca. 20-25cm wählt man eine Mittelposition und führt die von Dir erwähte Linse (plano-konvex) geneigt in den Strahlengang zwischen Sekundärspiegel und Fokus ein. Dadurch lassen sich Koma und Astigmatismus reduzieren.

Das sollte auch beim Czerny-Turner möglich sein. Tatsächlich finden sich in der langen Liste, die sich hinter dem Link den Herr Weischer übersandt hat auftut, Überschriften die darauf hindeuten. Leider kosten die meisten der Paper ja ein Schweinegeld.

An Position 20 findet sich aber einer, der nix kostet. Hab ihn schon seit einiger Zeit, aber leider noch nicht gelesen.
"Correction of astigmatism in a Czerny-Turner spectrograph using a plane grating in divergent illumination"

http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-d ... 8b2f317632

Hab mit der Idee aber schon mal im OSLO gespielt, ohne eine Verbesserung zu erzielen.

Gruß,
Udo

Hallo Herr Weischer, Klaus und Dieter,

besten Dank für die interessanten Links. Ich hab noch eine Idee wie man es vielleicht verbessern könnte. Wenn man einen Spiegel ins Teleskop einbaut, darf man den  ja nicht einspannen, weil sonst Astigmatismus ... droht. Manchmal macht man es aber auch absichtlich (bei manchen Yolo-Schiefspieglern). Vielleicht könnte man bei den dünnen 70mm Spiegeln von Astromedia(=Baader?) weiterkommen. Die sollten sich leicht verspannen lassen und so (kontrolliert?) Einfluß auf die Abbildung ausüben.

Dieter, ich schick Dir noch eine private Anfrage (Mail hier im Forum, oben rechts).

Viele Grüße,
Udo

Hallo Herr Weischer,

die Linse sollte schon selber ordentlich Astigmatismus haben, am Besten eine Zylinderlinse mit ca. 1m Brennweite. Man kann versuchen sie leicht zu verkippen.
Der Kollimatorspiegel im CT ist ja schon verkippt, daher rühren ja die Probleme.
Eine Aufnahme habe ich nicht, nur die Rechnungen mit blinkendem Bild weiter oben (vom 1.Dez. 14:58).

Mit dem Jobin-Yvon (JY 38) hab ich noch nichts gemacht, außer mal nachgesehen wie die es machen. Im Handbuch steht, die angebotenen Gitter seien "aberration corrected". Zeiss macht sowas auch. Man muß wohl die Zahl der Striche/mm variieren.

http://www.zeiss.de/C1256D3C003EA240/or ... orm&Gitter

oder hier

http://www.hitachi-hta.com/pageloader~t ... id~45.html

Grüße,
Udo Zlender

P.S.: Gibt es Probleme? Ich kann Ihre Beiträge nicht mehr finden?

Hallo Herr Weischer,

wenn man hier über Probleme wie diese diskutiert, so ist das doch kein Müll. Dafür wurde das Forum ja eingerichtet.

Zylinderlinse und Astigmatismus. Astigmatismus bedeutet ja, daß es zwei getrennte Bildschalen gibt. Bei der Zylinderlinse ist das wohl eindeutig, denn eine liegt ja im Unendlichen. (Die Achse wo nix passiert). Die Linse wird jetzt so gedreht, daß ihr Astigmatismus den der Spiegel bekämpft. Sie sollte nicht zu stark sein, sonst kommt nur Müll raus.

Ihr Aufbau sieht ein bischen gewagt aus, da die realisierten Winkel zwischen den Komponenten ziemlich groß sind. Aber versuchen Sie es nur, Oriel macht es ja vor.

Vielleicht können Sie das Gitter über einen Schneckenantrieb drehen, Schnecke und Schneckenrad gibt es z.B. bei Conrad.

Die Herstellung von Spiegeln auf Amateurdrehbänken halte ich nicht für möglich. Wenn Sie gut sind, so kommen Sie da auf 0.01mm Genauigkeit. Eine schlechte Optik, die das lambda/4-Kriterium nicht erfüllt, muß schon 100mal genauer sein.
Was ist der abzubildende Gegenstand in dem beigefügten Bild? Ein Loch, ein Spalt? So kann man nicht viel sagen.

Ein Toroid ist ja nix rotationssymetrisches, kommt also kein drehen, höchstens fräsen in Frage. Die Genauigkeiten sind da aber wohl nochmals schlechter als beim drehen, selbst wenn Sie sich eine CNC-Fräse basteln.

Um mal falsche Vorstellungen zu beseitigen. Toroid, Paraboloid ... bei den Abweichungen von der Sphäre geht es dabei nicht um mm. Diese Deformatione werden bei der Herstellung erst in der Polierphase gemacht, da geht es um tausendstel.

Was ist denn das Ziel des Ganzen?
Viele Grüße,
Udo Zlender

Hallo Herr Weischer,

wenn der Conrad nix mehr hat:

http://www.kremp-wetzlar.com/

Zu dem Bild trau ich mich nichts zu sage. Astigmatismus ist wohl auch drin.

Imposantes Labor.

Unter 1mue? Den haben Sie dann aber nicht gefräst! Für optische Zwecke muß er aber wohl deutlich genauer werden, und auch die entsprechende Form einhalten.

Der Hinweis auf die Poliermittel ist sehr gut.

Viele Grüße,
Udo Zlender

Hallo Herr Weischer,

zunächst zu den optisch-technischen Problemen. Die Rauhheit der Oberfläche ist zwar ein wichtiges Qualitätskriterium, aber nicht alles. Die besten Obeflächen erreicht man durch eine Pechpolitur und die dauert i.A. deutlich länger als ein paar Minuten. Was Ihnen bei der Dregbankmetode nicht gelingen wird ist die Einhaltung der Form des Spiegels von oben nach unten von rechts nach links. Die Abweichungen dürfen dabei nicht größer als 0.25 Wellenlängen sein.

Zum Spektrum. Warum haben Sie bei einem solch kleinen Gerät solch einen breiten Spalt? Eine Verringerun der Spaltbreite bringt noch über weite Bereiche eine Verbesserung der Auflösung. Vspec arbeitet so weit ich es weiß in Angstrom. Aber das bestimmen Sie ja bei der Kalibration der Wellenlägen.

Viele Grüße,
Udo Zlender