Photonsucker

Projektbeschreibung

wpe59.jpg (17243 Byte) Es handelt sich bei diesem Teleskop im ein eigenes Projekt. Das Teleskop soll in unserer Aussensternwarte im Bayerischen Wald aufgestellt werden aber in einer späteren Phase mobil auf einem Anhänger einsetzbar sein. Das Teleskop soll im wesentlichen photographisch eingesetzt werden.

Die Optik wurde von LOMO bereits in perfekter Qualität fertiggestellt und liegt in unserem Lager. Wir wollen das Teleskop gegen Ende 2000 fertigstellen. Da allerdings die Projekte unserer Kunden Vorrang haben, kann es beim Photonsucker zu Verzögerungen kommen.

Technische Daten
Optikdurchmesser              800mm
Primärfokusbrennweite      2271mm
Sekundärfokusbrennweite 5571mm
Gewicht                             1450kg
Encoderauflösung               0.2"
Positionierung                     Servo

Optik

Das Herz der Optik bildet ein klassischer Cassegrain mit einer extrem kurzen Primärspiegelbrennweite von f/2.6. Der Cassegrain-Spiegel ermöglicht eine Systembrennweite von f/6. Beider Spiegel wurden aus der Glaskeramik Sitall mit einer sehr hohen Präzision gefertigt. In beiden Foki wird auf einem Optikdurchmesser von 800mm eine Genauigkeit der Wellenfront von L/8 Peak to Valley erreicht. Die gemessene   Definitionshelligkeit liegt deutlich über 95%. Sehen Sie unten die in Autokollimation (also ohne Tricks und Ross-Linse) gemessenen Interferogramme und überzeugen Sie sich von der Qualität dieser Optik.

Int_sek_vert.JPG (7035 Byte)
Cassegrain-Fokus
tilt vertical

Int_sek_hor.JPG (7140 Byte)
Cassegrain-Fokus
tilt horizontal

Int_prim_vert.JPG (3973 Byte)
Primärfokus
tilt vertical

Int_prim_hor.JPG (3999 Byte)
Primärfokus
tilt horizontal

Int_prim_rund.JPG (3006 Byte)
Primärfokus
no tilt, out of focus

Korrektoren

Sekundärfokus
Der Sekundärfokus kann mit einem 3-Linsigen Wynne-Korrektor (Korrektordurchmesser 3x180mm !) genutzt werden. Die Abbildung ist dabei über das komplette Feld von 180mm Durchmesser beugungsbegrenzt. Der Einsatz von CCD bis hin zum 4"x5" Filmformat ist daher möglich und geplant. Bei 4"x5" beträgt das Feld 1,3 Grad x 1 Grad. Das Öffnungsverhältnis beträgt mit dem Korrektor  f/7, dieser Fokus kann visuell genutzt werden.

wpe5A.jpg (9700 Byte)

Spot_PhoSek_s.JPG (11461 Byte)
Spotdiagramm für den Sekundärfokus

Primärfokus
Der Primärfokus wird mit einem fest eingebauten 4-Linsigen modifizierten Wynne-Korrektor betrieben. Der Durchmesser der größten Linse beträgt 300mm, man hat es hier also mit einem 12" Apochromaten zu tun, auch hier setzen wir neue Masstäbe !
Die Bildfehler betragen über den nutzbaren Bilddurchmesser von 150mm maximal 0.025mm. Der Bildwinkel bei einem effektiven Öffnungsverhältnis von f/2.8 beträgt 3.8 Grad.

wpe5C.jpg (8421 Byte)

Spot_PhoPrim_s.JPG (9325 Byte)
Spotdiagramm für den Primärfokus

Fokuswechel
Der Fokuswechel vom Primär- auf den Sekundärfokus kann in weniger als 2 Minuten erfolgen. Der Cassegrain-Spiegel befindet sich vor der letzten Linse des permanent eingebauten Primärfokuskorrektors und wird absolut justierstabil in eine Zentrierfassung gesetzt.

Konstruktion

Pho_FinSpiegel.jpg (17341 Byte) Pho_SpiegelZelle.jpg (20661 Byte)

Eine gute Teleskopkonstruktion beginnt schon bei der Primärspiegelhalterung. Wer die für 10-20" sinnvollen Lagermethoden auch auf eine 30" Optik überträgt wird hier definitiv scheitern. Wir setzen beim Photonsucker eine extrem aufwendige Lasalle-Lagerung ein, die mittels Finite-Elemente-Rechnung optimiert wurde. Der Spiegel (links) biegt sich mit unserer Fassung in keiner Teleskoplage um mehr 20nm durch.

Auch die wesentlichen Komponenten der Montierung werden mittels Finite-Elemente-Rechnung auf Schwingungsverhalten und Verbiegung analysiert. So wissen wir z.B. schon vor der Fertigung, daß sich unsere Gabel bei einem Zenit-Horizintschwenk durch das Gewicht des Teleskopes um 0.11mm verbiegen wird, was innerhalb der von uns gesetzten Toleranzen liegt. Pho_FinGabel.jpg (17224 Byte)

Specials

Encoder
Wir setzen Encoder von der Firma Heidenhain ein, die eine Auflösung von 0.2" auf der Teleskopachse ermöglichen. Dadurch ist zum einen eine sehr genaue Positionierung möglich, weiterhin sind für Belichtungszeiten im Bereich < 10 Minuten, wie sie bei CCD-Aufnahmen typisch sind, keine Korrekturen geplant. Die Encoder ermöglichen eine Echtzeitkorrektur sämtlicher Getriebefehler und Schlupf.

Aktive Sekundärspiegel tip/tilt Verstellung
Der Sekundärspiegel kann mittels Piezo-Elementen in einem kleinen Winkelbereich verkippt werden. Dadurch ist im Sekundärfokus eine extrem schnelle sowie spielfreie Reaktion auf Nachführfehler möglich. Das soll auch den Einsatz des Teleskopes bei Starkwind (Alpen, Sierra Nevada) in Kombination mit einer Videaokamera zur Nachführung ermöglichen.