Schmidt Cassegrain Tuning.

Hallo Zusammen und willkommen zu meinem Thema SC Tuning.

Zuerst stellt sich generell die Frage, wie sieht der Standort aus, von welchem das SC betrieben wird!

Idealer weise sieht dieser so aus: Garten mit Wiese. Unter der Montierung und somit auch dem Teleskop, ist kein unnatürlicher Boden, wie z.B Beton, der sich tagsüber aufwärmt um später immer noch genügend Wärme abgeben zu können. Das Problem ist dabei, dass der Tubus von unten durch die warme aufsteigende Luft am Bauch beheizt wird und dessen Rücken bereits friert, bedingt durch die sinkende Temperatur der Außenluft. Das führt unweigerlich im Innenraum zu Tubus-Turbulenzen, dem sogenannten Tubusseeing.

Wie kann man Tubusseeing zum Lokalen Seeing unterscheiden? Diese Frage stellte ich mir schon lange, und fand auch in einschlägigen Foren niemanden, der mir die Frage beantworten konnte. Nun bin ich doch in der Lage hier schon mal eine Antwort abzugeben, nachdem ich mich intensiv diesem Thema bei meinem C11 widmete.

Jeder der mit Teleskopen arbeitet weiss, was lokales Seeing bedeutet und wie man diesem beim fokussieren begegnet. Dann kommt noch im „Idealfall“ das Tubusseeing hinzu. Das äußert sich mit kurz frequentierten vibrieren, sichtbar auf abwechselnden kleinflächigen Stellen innerhalb des ganzen Bildes.

Sorry, wie das visuell zu werten wäre entzieht sich meiner Kenntnis, da ich lediglich mit Bildgewinnung beschäftigt bin.

Dazu hier ein Beispiel:

 

Zuerst einige Gedanken zum Standort und Tubusseeing:

Idealer Standort Wiese: Hier reicht es aus, das Teleskop je nach Temperatur unterschied zwischen Lagerung und außen Temperatur, nach eigenen Erfahrungen hierzu, dieses genügen lange vor der Beobachtung auf die Montierung zu bannen, um es so austemperieren zu lassen. Ist es soweit, wäre es noch vorteilhaft den so erreichten Temperaturausgleich für die nächsten Stunden auch zu sichern.

Dazu bastelt man aus Frontscheibenfrostschutz Matte für PW`s ein Mäntelchen für sein Teleskop, und zieht dieses über den austemperierten Tubus. Nicht anlassen zum auskühlen, da es gegen außen dämmt und dadurch die natürliche Auskühlung verzögert!

 

Mein Standort ist da schon etwas aufwändiger:

Balkon mit Überdachung und Betonboden. Dieser Platz bietet ein vorzügliches Klima für Leute wie mich, die am liebsten barfuß die Nacht am Teleskop verbringen…. natürlich nur in den warmen Jahreszeiten. Die Sache ist aber die; wenn Füße nackt auf wohlig warmen Grund stehen, aber der Oberkörper bereits mit Pullover und leichter Sommerjacke bedeckt ist?!?… was passiert da wohl im Tubus Inneren?

Somit ist klar, jeder Standort verlangt nach entsprechenden Maßnahmen…. daher musste ich schon etwas radikaleres Tuning als nur ein längeres auskühlen draussen und Mäntelchen zum überstülpen ins Auge fassen.

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Daher kam bei mir als erste Maßnahme ein „sanftes Tuning“ + forcierter Temperatur Ausgleichmöglichkeit auf den Plan.

Mittels eines Lüfters, den man im Auszug einbringen kann, lässt sich die Umgebungluft in den Tubus reinführen….. aber wo soll die wieder raus, bei einem geschlossenen System? Klar, ein SC ist nie hermetisch abgedichtet….. aber die Spalten da und dort reichen für eine effiziente forcierte Temperierung nur bedingt aus, und schon gar nicht für einen gezielten Temperaturausgleich aller Komponenten im Innern des Tubus.

Daher habe ich mein C11 so präpariert, dass die einströmende Luft, zwingend hinter dem Hauptspiegel austreten muss. Dazu bohrte ich in der Rückwand 3x um 120° versetzt je vier 2,0mm Bohrungen rein, nahe dem Auszugsgewinde des C11. Nach meiner Überlegung wird so nicht nur die Luft im Tubus abgekühlt/ausgetauscht , sondern zugleich durch den gezielt vorgegebenen „Fluchtweg“ werden auch die massive HS-Halterung inkl. dem Hauptspiegel, Blendrohr sowie Fangspiegel und die Schmidt Platte ebenfalls adäquat in der Temperatur angepasst.

Um den Temperaturausgleich dann auch für weitere Stunden aufrecht erhalten zu können, habe ich meinem C11 gleich ein fixes Mäntelchen verpasst. Dieses besteht aus mehreren Schichten Korkmatte: 2x2mm dick und 1x10mm dick, also 14mm Außendämmung insgesammt.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bereits diese Maßnahmen griffen vollumfänglich. Das partielle vibrieren auf dem Bildschirm, war Vergangenheit. Was blieb war aber ein sichtbares hüpfen der Konturen an den Ränder der Krater…..

 

Im anschließenden Summenbild wurde dieser Effekt erst richtig sichtbar! Siehe rote Markierung, die die „Verzerrung“ deutlich macht.

 

Intuitiv spürte ich…. das liegt nicht am Tubusseeing, da ist grundsätzlich ein anderes Problem dahinter, und das kann nur das Zusammenspiel der Spiegel und Auszug betreffen, sprich OPTISCHE ACHSE! was sich auch nachhinein dank eines entsprechenden Lasersystems bestätigen sollte.

Nun da ich ein Hirsch in Sachen Spiegelteleskope bin, und von zentrieren der optischen Achse so viel verstehe wie eine Kuh vom melken, musste ein Hilfsmittel für Unbegabte gefunden werden, die ihr System jederzeit auf der optischen Achse optimieren können!

Ich fand nach etwas Recherchieren im Web zu diesem Thema  das Hotech Laser Collimation System für SC. Ein Sternfreund hatte bereits solch eines in Betrieb und er konnte mir anhand seiner Erfahrungen damit dieses weiter empfehlen. Also holte ich mir das Hotech Laser Collimator und ich kann nur sagen, das ist ein sehr sehr nützliches Gäret!

 

Somit war ich nun in der Lage, mein C11 auch komplett zu zerlegen um die neu erdachten Maßnahmen umsetzen zu können.

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Finales Tuning.

Um es gleich abzukürzen: ich stellte mir eine Kühlung direkt am Tubus vor, ohne einen Lüfter über den Auszug zu nützen, denn das bedingte jeweils das Teleskop entsprechend kurzfristig umzurüsten. Sprich den Auszug  von dem (schweren) Zubehör befreien, wodurch sich der Schwerpunkt massiv änderte und ich penibel darauf achten musste, dass das Teleskop nicht auf der Montierung aufschlägt, da es sich in beiden Achsen entsprechend der Schwerkraft hin bewegte. Am Tag war das kein Problem, aber in der Nacht wurde dieser Akt geradezu zu einer reifen Zirkusnummer….. denn eine vernünftige Möglichkeit das Zubehör, ohne dieses komplett abzukabeln, gegen den leichteren Aussenlüfter zu wechseln fiel mir nicht ein…….

Punkt um, ich führte folgendes aus:

Der Tubus erhielt seitlich unter den Losmandy Schienen je einen Lüfter. Die ursprünglichen 3x vier 2,0mm Bohrungen bohrte ich auf 2,5mm auf und erweiterte diese auf je 15 Borhungen. Dem gegenüber sind unter den Lüftern je vier 6mm Bohrungen angebracht. Daher kommt ohne großen Druck zu erzeugen fast doppelt so viel Luft in den Innenraum, als ausströmen kann. Den Rand des vorderen Außenrings zum Tubus und der Rückwand habe ich abgedichtet. So kommt die Luft nun gezielt in den entsprechend vorgesehenen Bohrungen hinter dem Hauptspiegel raus. Zu meiner Verblüffung funktioniert diese Belüftung so gut, dass ich sogar aktiven Luftaustausch praktizieren kann. Das bedeutet nun, dass jederzeit die Lüfter auch während der Aufnahmen angesteuert, und wenn nötig ohne die Aufnahme zu stören im Dauerbetrieb verwendet werden können.

Die seitlichen Flächen der Korkummantelung, die nochmals 2mm dazugewann (insgesamt ist die Wandung nun 16mm dick) habe ich orange angepinselt und danach mit Bootslack mehrschichtig überzogen. Zudem ist die Dämmung nun um den gesamten Tubus gleich dick, da ich zwischenzeitlich die originalen Schienen gegen stabilere und auf Böcken angebrachten Schienen austauschte. Dadurch war es auch möglich die Dämmung rund um den Tubus gleich dick zu gestallten und die Lüfter unter den Schienen zu verbauen. Abschließend kam noch eine Außenhülle gegen Feuchtigkeit aus Karbonfolie dazu.

Das finale C11, „Miss Piggy“, sehen wir hier, ready for take off .

 

 

Details zum Umbau:

Spiegelshifting ist ein leidiges Thema bei SC Teleskopen….. das jedoch beherrschbar ist wenn man jeweils in die selbe Richtung fokussiert. Da ich grundsätzlich die originale Fokussierung nur zur Grobeinstellung benötige, habe ich in der Rückwand zwei Stellschrauben angebracht, die auf die Halterung des Hauptspiegel drücken. Dadurch lässt sich eine leichte Fixierung nach grobfokussieren ausüben, so das der Spiegel jeweils in der selben Position verbleibt.

 

Links: zwei 9mm Bohrungen in Rückwand für jeweils eine M8 Langschraube.  Rechts: die mit zwei Komponenten Kleber eingeklebten Gewindebuchsen M8-Führungen.

 

M8 Schrauben und die Führung Buchsen / Außen Ansicht in der Rückwand.

 

Die Lüfter sind wie schon beschrieben seitlich, etwa 5cm hinter der Schmidt Platte angebracht. Die Verkablung habe ich so gewählt, dass diese in der Dämmungswandung in Kanälen verläuft. Damit die Lüfter bei Bedarf jederzeit schnell und ohne Lötkolben austauschbar sind,  wurden sie mit Steckverbindungen ausgestattet.

 

Verbauter Lüfter im finalen Tubus unter der Losmandyschiene.

 

Zudem ist am Tubusdämmungrand eine Buchse angebracht, die mit der stufenlosen 12Voltsteuerrung für die Drehzahl der Lüfter, bequemerweise mittels 4m Kabel zum Aufnahmepult verbunden werden kann.

 

Tubusinnenraum Lichtdämmung:

Die Aufnahme zur beurteilung der möglichen Kandidaten machte ich wie immer unwissenschaftlich, mittels lapidarer Aufnahme in der Küche, mit der vorhandenen Deckenbeläuchtung.

Mich störten zudem schon im Vorfeld gewisse Dinge: Farbe auftragen wie Black 2 ist sicher sinnvoll….. aber was ist wenn das Zeug abblättert! Velourfolie…… da ist Klebstoff am Werk, hält das? Alles lösbare Dinge gewiss, aber ich denke die originale Farbe ist schon i.O beurteilt anhand des Bildchen, also bleibt DIE als Lichtdämmung wie gehabt drinn. Das einzige das ich bezüglich Lichtdämmung unternahm, und was auch eindeutig gemacht werden muss, war das Tubusrohr innen mit Velourfolie auszukleiden. Das lässt sich auch von Außen bewerkstelligen, daher ist es eine einfach umsetzbare und sehr wirksame Sache!

 

UND, ein bisschen Luxus musste auch noch sein!

Daher erhielt das C11 noch einen zusätzlichen Handgriff, und eine X Y Achsenverstellung für das Leitrohr. Das XY-Ding ist ein geniales Gerät!!

 

 

Das wars!

Die erste Avi-Session nach dem finalen Tuning zeigte, dass mein C11 nun zu Höchstleistungen fähig ist.

Beste Grüße aus CH,

Jozef

P.S: Wer meinen Umbau nachmacht, tut das auf eigenes Risiko! Daher soll diese Doku nicht etwa als eine Anleitung oder gar als Empfehlung verstanden werden.

Jozef Cukas

Baujahr 57. Mein Schwerpunkt bei der Astronomie gilt seit Herbst 2013 der Bildgewinnung der dynamischen Prozesse der Sonnenphänomene. Dies führte nicht zuletzt dazu, dass ich nach und nach auch entsprechende Hydrogenalphateleskope für meine stets wachsenden Ansprüche selbst realisierte. Astronomie allgemein, begeistert mich bereits seit 1996. Betste Grüße aus der Schweiz und allseits CS, Jozef

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6 Responses

  1. Christian Heimann sagt:

    Hallo Jozef,
    wirklich genial gemacht, Respekt! Das besteht mir noch bevor….
    Wo hast du die M8 Schrauben inkl. Führungen für die Hauptspiegelfixierung her?
    Danke Dir für die ausführliche Beschreibung, das C11 „kann“ wirklich leistungsfähig sein.
    Gruss
    Christian

    • Jozef sagt:

      Hallo Christian.
      Danke für deine Rückmeldung, und es freut mich, wenn es Dein C11 auch weiterbring. Die Arbeit war sehr intensiv, da ich so etwas zum ersten Mal durchführte und jeden Schritt zunächst geistig festlegen musste. ABER, die Mühe hat sich eindeutig gelohnt.
      Ich will hier keine CrossLink setzen, da ich mein benötigtes Material (Schweiz bietet da kaum etwas vernünftiges…) über die Bucht kaufte. Wenn Du die Begriffe: für Schrauben „Flachkopfschrauben ISO 7380-2 ISK“ und für die Knöpfe „KNURLED THUMB NUTS STAINLESS STEEL HAND GRIP KNOBS“ im Suchfenster des Google eingibst, kommst du auf jeden fall ans Ziel! Die Führungsbuchsen stammen von einer meiner herumliegenden Rohrschellen, die vorzugsweise außen 25mm Durchmesser hatte und innen das M8 Gewinde. Nach etwas plastischer Operation passten die Dinger in die Löcher in der Rückwand des C11, die etwas kleiner sind also c.a 24,5mm im Durchmesser und zudem sind die nach innen etwas konisch……. Da musst Du dir etwas einfallen lassen. Ein guter Dreher macht Dir bestimmt solche auch passend für diesen Zweck für kleines Geld. ABER Aluminium muss es sein!
      So ich hoffe Du kannst damit etwas anfangen. Ich wünsche Dir viel Spass und Erfolg bei dem Tuning.
      Beste Grüße aus der Schweiz, Jozef.

  2. Jozef sagt:

    @Andreas: „Könntest zu der Differenzierung hier noch etwas schreiben, oder das etwas ausführlicher darstellen? “ Weißt Du, ich hatte schon mit der Ausformulierung in der Doku so meine liebe Mühe, dieses Phänomen in Worte zu fassen. Ob mir das nun besser gelingen soll…. habe ich so meine Zweifel. Ich hatte die Einzelnbilder der Animation im Photoshop laaaange studiert. So zerlegt kann man die Stellen besser beobachten und ausmachen, die ich beschreiben versuchte. In späteren Aufnahmen ist dieses punktuelle kurz frequenzige partiale vibrieren nicht mehr sichtbar. Dazu gibt es ja auch kurz frequenziges lokales Seeing, das wiederum betrifft dann das gesamte Bild….. Wenn Du die Möglichkeit hast sich die Ani in entsprechenden Programm in Einzelnbildern zu betrachten, dann schau Dir das mal in aller Ruhe an.

    @Thomas: Ja, man kann sich wohl sein Leben lang auf das böse “S“ berufen… gewiss. Das zählt aber erst, wenn man sein Gerät bestens kennt und seine „möglichen“ Schwächen behoben hat. Zudem orientiert sich mein Bericht auf der Grundlage, dass in meinem Fall weitgehend das C11 dem Standort angepasst wurde. Ich setze eigentlich voraus, dass der Hersteller grundsätzlich Endkontrollen macht und bereits brauchbare Geräte ausliefert. Was dann noch als restleiden da ist, muss man selbst rausfinden und entsprechend korrigieren! Dann muss das böse „S“ auch nicht mehr den Sündenbock
    spielen 😉

    Du hast grünes Licht zum verschieben ☺

    Beste Grüße und allseits CS,
    Jozef

  3. Achim Klötzler sagt:

    Hallo Jozef,
    wieder ist dir ein sehr interessanter Bericht gelungen und vor allem , die gute Beschreibung deiner Vorgehensweise, wie du trotz der widrigen Bedingungen das optimale heraus geholt hast ! Manch ein Kollege hätte schon lange das Handtuch geschmissen und sich mit den Umständen einfach abgefunden. Es muss eben nicht immer Namibia sein um gute Fotos zu schießen. Deine Mondfotos sind absolute Spitzenklasse und das schreibe ich nicht einfach mal so. Größere Öffnung bedeutet nicht einfach bessere Ergebnisse und das Seeing ist auch nicht immer an allem Schuld. Ich bin mir sicher, das du uns noch so einige schöne und interessante Bildergebnisse in Zukunft liefern wirst.
    Die Beschreibung zeigt aber auch eindeutig das deine Lösungsvorschläge ganz speziell für deine Bedingungen geeignet sind! So wird klar wie vielschichtig und individuell diese einzelnen Parameter, wie Teleskop, Beobachtungsort und Seeing- Bedingungen sind. Somit gib es keine Generalrezeptur für alle. Auf jeden Fall ein wichtiger Hinweis für jeden Sternenfreund welcher ernsthafter an das Hobby heran gehen möchte.
    Besten Dank und liebe Grüße in die Schweiz.
    CS. Achim

  4. Thomas Schiffer sagt:

    Hallo Jozef,
    ein weiterer Meilenstein für unseren Blog!! Du gibst mir bitte Bescheid, ab wann ich ihn in den Wissensspeicher stellen kann.
    Ich schließe mich den Worten von Andreas an. Alle C11 Besitzer können von deinem Bericht und den entscheidenden Tuning-Maßnahmen profitieren, wenn Sie mit dem Endergebnis
    ab Werk nicht zufrieden sind. Was will man mehr? – Aus der Praxis für die Praxis und lückenlos ohne ich dachte, ich meine und ich glaube…dokumentiert.
    Und wer hätte es gedacht…auch ein C11 lässt sich aus der Stadt erfolgreich betreiben…denkt man an das böse „S“ wie Seeing.
    Jetzt können wir nur warten und auf weitere Ergebnisse gespannt sein.
    Beste Grüße und CS, Thomas

  5. Andreas.TAL sagt:

    Danke für die ausführliche Schilderung und die zahlreichen Bilder, die das so plastisch machen. Wer sich mal auf so einen Weg begeben hat, der weiß wie viele Stunden an Zeit, Überlegung, Abwägen, Überlegen … und mancher Schreck auch noch … sich hinter den obigen Sätzen und Bildern verbergen. Auch deine Ausführungen zu Tubusseeing und lokalem Seeing finde ich sehr interessant. Könntest zu der Differenzierung hier noch etwas schreiben, oder das etwas ausführlicher darstellen? Das finde ich, wie geschrieben, hochinteressant – und wie du schreibst – im Netz kaum differenziert. Und ehrlicherweise: Natürlich ist mir klar, dass das zwei unterschiedliche Sachen sind, aber ich habe mir auch noch keine Gedanken darüber gemacht, ob sich das in unterschiedlichen „Frequenzen“ in denen das Bild flimmert niederschlägt. Hmm … Da würde ich gerne mit meinem TAL-250K deinen Gedanken mal hinterher gucken und schauen ob sich das bei Teleskopen mit „Subaptertur“-Einheiten auch so auseinanderdröseln lässt. Aber dazu würde / müsste ich noch ein bisschen mehr über deine Ergebnisse wissen, damit da selber etwas weiter komme.

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