meniscusspiegels

Wat je hier ziet is experimenteel.Traditioneel wordt de curve in een glasplaat uitgediept. Hol aan de spiegelkant en vlak aan de achterzijde. Op vraag van Rik ter Horst zijn we gestart met het 'slumpen' van glasplaten. Bij dit procedé gaan we uit van een onderplaat uit vermeculite waar een holle curve in wordt gefreesd. De gewenste curve van wat de spiegel moet worden. Deze vermeculite mal wordt in de oven gelegd met de vlakke glasplaat erbovenop. Hier ging het om twee glasplaten: een 40cm F3 en een 60cm F3. Beide glasplaten slechts 19mm dun... Voordeel van deze methode; de glasplaat heeft oeveral dezelfde dikte, en is door de vorm veel stabieler.En door die geringe dikte gaat ook het op temperatuur komen erg snel.Grote uitdaging: astigmatisme vermijden.  Hieronder zie je hoe het zo'n beetje in zijn werk gaat. Wat de 40cm betreft ging het voortreffelijk zoals je kan zien. Voortreffelijk werk van Rik en zijn compaan Geert. Ook Hans Dekker maakte succesvoleen 30cm F3 op deze manier. De 60cm; dat is nog even afwachten. Het is een heel dunne en grote schijf. Wordt vervolgd.

uitfrezen van de vermuliteplaat

 

Vermeculite en glas in de oven

de geslumpte glasplaat, in dit geval een 60cmF3

40cm F/13 Cassegrain met nieuw ADC principe, een 40cm F/3 Newton en een 60cm F/3 Newton

Door RIK TER HORST en GEERT KWAST

Korte inleiding:

Een paar jaar geleden heeft Rik samen met Harrie Rutten een 60 cm F/5.5 ontworpen voor het project BlackGEM (een zgn. Harmer-Wynne configuratie met drie-lenzige veldcorrector). Dit (fotografisch) systeem heeft een groot gecorrigeerd beeldveld (10x10 cm detector!). Op een gegeven moment kwam het verzoek om hier nog even een ADC (Atmosferische Dispersie Corrector) in te bouwen en ze hebben toen gekeken of er ter correctie van de atmosferische dispersie nog roterende prisma's konden worden toegevoegd. Dit ging niet zonder het hele optische ontwerp weer overhoop te halen en bleek geen optie te zijn. Na wat gepuzzel met Zemax vond Rik een mogelijke oplossing door één van de drie veld-corrector lenzen zijdelings te verplaatsen en daardoor tegengestelde dispersie te introduceren. Na verdere optimalisatie bleek het mogelijk te zijn om zonder afbreuk te doen aan de oorspronkelijke beeldkwaliteit voor zowel het zenit als voor een objecthoogte van 20 graden een optimum te krijgen, zonder toevoeging van extra optische elementen! Onlangs is het prototype van deze BlackGEM telescoop met ADC gebouwd en getest en tot hun genoegen werkt het systeem zoals gepland. Op basis hiervan is hij verder gaan stoeien met dit type ADC en het blijkt mogelijk te zijn om dit principe ook bij andere optische systemen toe te passen, mits deze systemen minimaal drie (veld-) corrector lenzen bevatten.

Omdat mijn interesse vooral uitgaat naar het waarnemen van maan en planeten ging ik op zoek naar een nieuw optisch systeem waarin dit ADC-principe kan worden toegepast. Ooit was ik van plan een 40 cm F/15 SCT te bouwen maar door andere prioriteiten is dit idee in de ijskast beland. De buis is er overigens nog wel en die zal voor deze nieuwe telescoop worden gebruikt.

Uiteindelijk is dit het geworden: Een 40 cm F/13 gemodificeerde Dall-Kirkham-Cassegrain met ingebouwde ADC met een lineaire obstructie 28%. Het is voor dit ontwerp gelukt om gebruik te kunnen maken van bestaande lenzen uit de glascatalogus van Edmund Optics, dat scheelt nogal in tijd en bovendien zijn deze lenzen voorzien van een uiterst goede Breedband Anti Reflex coating en dat allemaal voor een hele schappelijke prijs. De f/13 openingsverhouding is gekozen om een optimale pixel-scale te hebben in combinatie met zijn oude ASI120MM camera (3.7 micron pixels) en vooral met m’n nieuwe ASI178MC camera (2.4 micron pixels)

De spotdiagrammen hieronder laten de afbeeldingskwaliteit zien voor objecten in het Zenit en op 20 graden boven de horizon op een volkomen vlak veld. De zwarte ring is de diameter van de Airy-disc.

Click image for larger version  Name:	spotdiagram zenit.jpg Views:	4 Size:	141.0 KB ID:	1316463

Click image for larger version  Name:	spotdiagram 20 graden.jpg Views:	1 Size:	147.6 KB ID:	1316464

De spotdiagrammen laten zien dat ook voor laaggeplaatste objecten de afbeeldingskwaliteit ruimschoots buigingsbegrensd is. In tegenstelling tot Schmidt-Cassegrain systemen is er geen sfero-chromatisme aanwezig, dus de optische correctie is voor elke kleur (nagenoeg) even goed.
Deze spiegel is een geslumpte 18 mm dunne meniscus en werd uiteindelijk geen parabool maar een ellipsoide met een Conische Constante van 0.71. De 115 mm vangspiegel is een sfeer en kan goed met een proefglas worden getest.

Wekunnen inmiddels melden dat Hans Dekker na het zien van dit ontwerp heeft besloten een 30 cm uitvoering te gaan maken gebaseerd op dit systeem. Daarover binnenkort ook meer!
Het duurde even, maar de convexe vangspiegel is klaar en opgedampt en vanavond kon de telescoop gelijk op de proef worden gesteld op de maan.

Hieronder zie je een (voorlopig) album met al erg mooie resultaten.
VOORLOPIG BESLUIT:en we laten Rik aan het woord.
Het duurde even, maar de convexe vangspiegel is klaar en opgedampt en vanavond kon de telescoop gelijk op de proef worden gesteld op de maan. Onderstaande opname toont krater Deslandres, opgenomen in het primaire brandpunt van de telescoop (5100mm) via een ASI120MM camera met roodfilter omdat de seeing niet erg best was. Er werden zo'n 200 frames gebruikt voor deze bewerking en om de resolutie zo hoog mogelijk te krijgen heb ik gebruik gemaakt van een 1.5x drizzle. Al met al erg tevreden.
Volgende projectje binnen dit project is de baffle: Deze wordt op een 3D-printer gemaakt (door een collega van me, die een eigen 3D printer heeft gebouwd!) en de eerste print-tests zien er erg mooi uit. Later meer hierover....
KLIKKEN OP PLAATJE HIERONDER VOOR OPENEN ALBUM