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Der Foucault-Tester

 

 

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Schon nach dem Kauf meines 8" Spiegels baute ich mir einen ersten Foucault-Tester. Zum Prüfen des schon belegten f/7,5 Spiegels reichte er mir damals völlig aus. Zum Prüfen meines selbstgeschliffenen 10zöllers mit einem Öffnungsverhältnis von f/5.4 wollte ich dann jedoch einige Schwächen der ersten Version ausmerzen. Die erste Version wies einen grundlegenden Konstruktionsfehler auf, sodass ich mich für einen völligen Neubau entschied.

Bei dem Konstruktionsfehler handelte es sich um die Tatsache, dass ich den Vortrieb direkt in zwei Gewinde im Oberteils des Testers fassen ließ. Dieses sollte bewirken, dass ich den Oberteil hin und her schieben konnte, ohne eine zusätzliche Feder einbauen zu müssen. Die damit verbundenen Ungenauigkeiten lagen dann aber im Bereich größer als 5/100mm und waren damit für den 10" f/5.4 Spiegel nicht mehr tolerierbar.

Als weiteren Nachteil empfand ich die Tatsache, dass der Vortrieb auf der dem Benutzer zugewandten Seite verstellt werden musste. Da man beim Testen ja quasi an der Messerschneide klebt, führte dies bei mir immer wieder zu ungewolltem Verrutschen des ganzen Testers. Als nicht so gravierend aber trotzdem unschön empfand ich das klobige Aussehen und das relativ hohe Gewicht des Testers.

Hier nun ein Bild meines neuen Testers. Das Gewichtstück mag nicht besonders professionell aussehen, aber es gehört zum Gesamtkonzept! Absolute Priorität hatte die Forderung nach so wenig unkontrolliertem Wackeln wie nur irgendwie möglich. Das zusätzliche Gewicht dient genau diesem Ziel. Ganz nebenbei kann man mit diesem Gewicht natürlich auch noch vorhandene Ungleichgewichte ausgleichen.

Zur Orientierung: Der Spiegel steht in einem Abstand der doppelten Brennweite auf der linken Seite. Der Beobachter sitzt mit seinem Auge dicht hinter der Messerschneide auf  der rechten Seite. Bei dieser Konstruktionsweise muss der Beobachter mit seiner rechten Hand um das Gerät herumgreifen, um die Messerschneide weiter aus dem ROC heraus zu schieben, mit der linken Hand kann er die Messerschneide in den (oder aus dem) Strahlengang kippen.

Das nächste Bild zeigt das Gerät von der entgegengesetzten Seite, der Spiegel steht also rechts vom Bild. Man erkennt vage, dass der Oberteil in zwei Holz-Lagern lose auf dem Unterteil aufliegt. Mit Hilfe der beiden Stellschrauben kann der Oberteil sowohl zurück geschoben werden als auch hoch und herunter gekippt werden. Beide Stellschrauben bewegen eine M6 Gewindestange, die mittels jeweils zwei T-Nuts (ich kenne leider nicht den deutschen Ausdruck dafür, evtl. Einschlagnuten?) geführt wird. Eine erste Version mit jeweils nur einer Nute erwies sich als zu wackelig. Versuche ergaben, dass eine Messuhr, wie in der ersten Version noch vorgesehen, nicht nötig ist, weil kein Spiel auftritt. Der aktuelle Vorschub wird einfach anhand der Stellung des Stellrades ermittelt. Ein M6-Gewinde hat bekanntlich einen Vorschub von genau einem Millimeter pro Umdrehung. Die Messgenauigkeit liegt reproduzierbar im Bereich von etwa 5/100 mm, was für meinen 10" f/5.4 völlig ausreichend ist..

Dieses Bild zeigt Oberteil und Unterteil im getrenntem Zustand. Deutlich sieht man die Funktion der beiden Stellschrauben. Die laterale Verstellung kommt natürlich ohne Rückholfeder aus, weil der Oberteil durch die Schwerkraft zurückgeholt wird. Für den Vorschub ist eine Rückholfeder in Planung, bisher jedoch noch nicht verwirklicht. Da ich immer mehrere Messungen vornehme und mir dabei auch immer sehr viel Zeit lasse, funktioniert das Messen in eine Richtung bei mir trotzdem sehr genau.

Die Lagerstange am Unterteil  besteht aus einem Stück Alurohr. Eigentlich war vorgesehen am Oberteil zwei Teflon-Stücke als Gegenlager anzubringen. Da ich jedoch bisher keine Nachteile durch die vorhandenen Holz-Gegenlager bemerkt habe, bleiben die Teflon-Stücke zunächst noch für das nächste Dobson-Projekt in der Bastelkiste.

Hier sieht man auch die Unterseite des Oberteils. Die laterale Einstellschraube wurde an ihrem Ende rund geflext und anschließend poliert. Bis jetzt rutscht auch sie völlig problemlos auf dem Holz des Unterteils. Da dort aber schon leichte Abnutzungserscheinungen erkennbar sind, werde ich hier evt. noch ein Gegenlager aus Teflon oder einem anderen Material vorsehen. (Diese Maßnahme wurde inzwischen nachgeholt. Es wurde ein Material verwendet, mit dem gewöhnlich Küchenplatten beschichtet sind (Formika?). Die reproduzierbare Messgenauigkeit hat sich dadurch wesentlich auf 1/100 mm verbessert.)

Leider war es nicht möglich den Unterteil auf drei Füße zu stellen, weil dieses wieder zu Problemen mit dem Gleichgewicht des ganzen Gerätes führte. Drei Füße währen mir aus Gründen der statische Bestimmtheit sehr viel sympathischer gewesen. So entschied ich mich vier Füße zu verwenden, von denen aber einer justierbar sein sollte. Dieser vierte Fuß ist in der unteren linken Ecke erkennbar. Es handelt sich um eine simple M6 Schraube, die wiederum in einer Einschlagnute steckt. 

Das nächste Bild zeigt die Unterseite des Unterteils. Rechts unten ist wieder vage der vierte verstellbare Fuß und seine Einschlagnute erkennbar Wie die meisten anderen Teile wurden die Holzfüße nur geleimt. Obwohl ich dieser Vorgehensweise zunächst nicht so ganz über den Weg traute, überzeugte mich ein befreundeter Tischler dann doch davon auf unnötig viele Schrauben zu verzichten.

 

Hier ein Bild der Messerschneide von vorne (der Spiegel ist hinter uns, der Beobachter sitzt vor uns hinter der Messerschneide). Dieser Teil wurde fast unverändert aus meinem ersten Gerät übernommen. Wie man sieht ist die im unteren Bereich angebrachte superhelle Leuchtdiode zur Hälfte von der Messerschneide abgedeckt. Die Linse der Leuchtdiode wurde vor dem Einbau plan geschliffen und und einem Grobschliff mit Carbo 120 unterzogen. Da man trotzdem im reflektierenden Licht leicht das Innenleben der Diode erkennen kann wird beim Foucault-Test ein kleines Stückchen Butterbrotpapier zwischen Leuchtdiode und Messerschneide geschoben. Die Helligkeit der Diode reicht aus um auch bei Tageslicht einen Test durchführen zu können.

Um das Ganze schnell gegen eine Punkt-Lichtquelle und das Ronchi-Dia austauschen zu können wird die eigentliche Testaperatur nur von einer einzigen Schraube mit Flügelmutter gehalten. Da der Ronchi-Test aber auch ganz gut funktioniert, wenn man beim Test eine nicht punktförmige Lichtquelle durch das Gitter abdeckt, bin ich in letzter Zeit dazu über gegangen, das Dia mit dem Gitter einfach auf die Kante vor die Lichtquelle zu stellen. Eine entsprechende Halterung oder ein kompletter Umbau sind in Planung.

Und hier zuletzt noch ein Bild aus der Sicht des Beobachters. Wie beim vorherigen Bild schon kurz angedeutet werde ich diesen Teil in nächster Zeit noch einmal überarbeiten. Der Hauptgrund ist nicht die Halterung für das Ronchi-Gitter sondern meine Freundin, die jedes mal wenn sie mich an dieser Kante vorbeischielen sieht, behauptet ich würde mir damit eines Tages noch ein Auge ausstechen. Die Planungen laufen in die Richtung, dass ständig eine kombinierte oder zumindest kombinierbare Foucault-Ronchi-Einrichtung zur Verfügung steht. Da die Messerschneide für den Ronchi-Test nicht benötigt wird, dürfte dieses in einem einzigen Aufbau möglich sein.

 

 

 

 

 

Diese folgenden beiden Bilder zeigen noch einmal den zusammen gesetzten Foucault-Tester aus verschiedenen anderen Perspektiven:

 

Inzwischen habe ich die Anregung meiner Freundin aufgenommen und die Klinge etwas geschützter angebracht: Die Funktionalität wurde durch diese Maßnahme nicht wesentlich beeinträchtigt. Zumindest ein versehentliches "in die Klinge greifen" wird so verhindert.

 

Ach ja, im AtmWiki gibt es einen Abschnitt für den Bau von Foucault-Testern und einen weiteren über den Test selber.

 


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