Umbau eines MEADE 16 Zoll ACF

Umbaubericht eines MEADE 16 Zoll ACF Tubus

Verschiedene Modelle der Hersteller von Schmidt Cassegrain (SC) Teleskopen hatte ich inzwischen auf meiner bescheidenen Werkbank. Als Beispiel hier detaillierter etwas zum Umbau meines MEADE 16 Zoll ACF (16″ F/10) Tubus.

Dieser umfangreiche Bericht soll all denen Mut machen, die sich über schlechte Abbildungsqualität ihres SC ärgern und daher selbst Hand anlegen wollen oder sogar müssen. Sie setzt natürlich neben dem erkennen des Problems den sorgfältigen und sachgerechten Umgang mit der Mechanik und Optik des Systems voraus; es ist aber mit technischem Geschick gut realisierbar.

Durch positive Ergebnisse mit Umbauten und Verbesserungen der Abbildungsleistung meines älteren 16“ SC konnte ich aufschlussreiche Erfahrungen sammeln, denn die Dezentrierung der optischen Elemente mit Hauptspiegel, Fangspiegel und Schmidtplatte zueinander erzeugen signifikanten Schärfeverlust. Das Resultat ist immer axialer Astigmatismus, Koma und verstärkte, chromatische Aberration. Diese Fehler im optischen  System, nicht selten auch schon im Zusammenbau der industriell gefertigten Mechanik der Tuben begründet, sind oft sehr gut zu beseitigen!

Näheres in Bildern und als „kleiner Einblick“ hier:

Bilder vom zerlegten ACF 16″ Tubus nebst OPTIK

Bilder vom Umbau des älteren 16 “ Schmidt-Cassegrain

Wie alles begann…

Da ich bereits das Vorgänger-Modell des 16″ SC besaß, kam mein Meade 16″ ACF (Advanced Coma Free) eher durch Zufall zu mir. Ich  konnte das ACF als „defektes Gerät“ käuflich erwerben, nachdem sich der Vorbesitzer mit zahlreichen Eingriffen vergeblich versucht und auch mein Hilfsangebot bereits ausgeschlagen hatte. Die ersten Begutachtung nach dem Kauf zeigte bereits, wie schlecht es um den Gesamtzustand des Gerätes bestellt war.

Es war bereits zu diesem Zeitpunkt als „optischer Patient“ durch mehrere Besitzer- und Prüferhände gegangen. Mir war daher bewusst, was ich erworben hatte und das damit ein größerer Eingriff zur Wiederherstellung der optischen Leistung des ACF nötig war…

Kleine Muschelbrüche von Montageschrauben

Am Anfang der Odyssee musste zunächst die Hauptspiegel-Verkippung beseitigt werden, die durch zu lange Schrauben bei Anbauten am äußeren Tubus ausgelöst wurde. Der Hauptspiegel wurde zunächst durch den vorderen Tubus ausgebaut und mit einer sehr einfachen und dennoch genauen Vorrichtung in Rotation zur optischen Achse unter Hilfe eines Lasers neu zentriert.

Dabei war sehr gut messbar, dass das gesamte Spiegelsystem mit Haupt-, Fangsspiegel und der Schmidtplatte nicht mehr symmetrisch auf der optischen Achse lag; am Gerät hatte leider eine ziemlich wilde, planlose „Bastelei“ stattgefunden. Das Blendrohr, auf dem das Führungsrohr mit dem Hauptspiegel läuft, war etwa 3mm aus der Mittelachse gekippt. Das Blendrohr ist aber leider ab Werk fest und unlösbar in Presspassung mit dem Hauptspiegelgehäuse verbunden; einige Versuche es zu lösen scheiterten jedenfalls trotz thermischer Unterstützung kläglich. Beim Meade 16 Zoll ACF sind zudem serienmäßig alle Hauptelemente des Tubus und der Fassungen fest miteinander verschraubt und zusätzlich verklebt.

Tubus-Umbau

Im ersten Anlauf versuchte ich die beträchtliche Missweisung  durch Versatz des Fangspiegels auszugleichen.

Nach reiflicher Überlegung kam dann der Endschluß, zunächst dem Tubus eine „Radikalkur“ zu verpassen. Die verklebten Tubuselemente wurden mit „leichter“ Gewalt zerlegt und genau vermessen.

 

Die Verkippung der Blendrohres habe ich dann durch Anpassung des Hauptspiegelgehäuses zum Zentrum des Tubus (als optische Achse) neu zentriert. Die Korrektur beim Zusammenfügen des Tubus prüfte ich im vorderen Bereich mit einem Laserpunkt auf einer selbstgebauten Zentrierschablone (siehe Bild), damit die Blendrohrlage auch zentrisch zur Schmidtplattenaufnahme sitzt. Bei der Montage bekam der Tubus umlaufend metrischen M4 Schrauben zur Neufixierung und im hinteren Flanschbereich der

Blendrohr-Führung des Hauptspiegels umlaufend als Führungselemente justierbare Kugeldruckschrauben (M6) montiert.

Vor Einbau des Hauptspiegels kommt natürlich die Zentriervorrichtung für den Hauptspiegel noch einmal ins Spiel. Diese Vorrichtung hatte mir schon bei verschiedenen Systemen, wie schon vor Jahren bei meinem alten MPT200 und einigen RCs oder SCs sehr gute Dienste geleistet.

 

Zwischen der Alu-Rückplatte und der Hauptspiegel-Auflage sind zur besseren Justage Druckschrauben eingebracht, ein Messing- Andruckring und ein breiter, gummierter Flachring erleichtern die Justage (siehe Bild). Abschließend wurde der Hauptspiegel mit den Druckschrauben auf der Zentriervorrichtung rotationssymmetrisch zentrieren, denn die mangelnde Planlage des Hauptspiegels macht diese zusätzlichen Justageschrauben sehr sinnvoll.

Rotationszentrierung des Hauptspiegels mit der Vorrichtung

Geprüft wird die Achssymmetrie mit einem einfachen Laserkollimator, dessen Reflektionspunkt über die Hauptspiegelfläche auf eine Wand reflektiert wird.

Bei Rotation des Hauptspiegels sind die Mittenabweichungen (Dezentrierungen) als „Ausschläge“ gut sichtbar. Somit auf 5 Meter Entfernung (Laser-Spiegel) ein Ausschlag nach der Justage von max. 2mm (vorher 38mm) messbar; diese Missweisung ist dann wirklich auf diesem Abstand vernachlässigbar klein und nahezu perfekt. Sehr wichtig beim Justieren ist der gleichmäßige Andruck der Justierschrauben gegen die Auflagefläche des Spiegels, um Astigmatismus im Hauptspiegel zu vermeiden. Dieser auftretende, dreieckige Astigmatismus ist vielfach in einschlägigen Foren bei Optiktests (PSF Surface) zu bewundern und war dauch bei mir vor der Justage zu bewundern;

Abschließend kann man noch in der Justiervorrichtung den Hauptspiegel mit Spülmittel und destilliertem Wasser reinigen, dabei tropfen die Verunreinigungen gleich in eine untergestellte Schüssel; eine weitere, vielseitige und praktische Lösung dieser einfachen Vorrichtung. Danach erfolgt der Einbau.

Der Fangspiegel des ACF

Um nun die Zentrierung des gesamten, optischen Systems zu erreichen, muss nun die Schmidtplatte mit dem Fangspiegelgehäuse exakt zentriert werden. Das Ergebnis habe ich zunächst bei ausgebauten Fangspiegel mit dem GMK und entsprechenden Okularen (Seben 8-24+Fadenkreuz) überprüft. Ein Vorteil beim GMK ist, dass das Blendrohr und das Fangspiegelgehäuse (mit Führungsrohr) beim Zentrieren durch die Ausleuchtung der LEDs vollständig sichtbar wird. Den Fangspiegel habe ich dann exakt zentrisch mit etwas Aquarium-Silikon (3 Punkte) auf den Aluträger (siehe Bild) geklebt und eingebaut.

Ich nutzte natürlich zwischenzeitliche die günstige Gelegenheit, die Hauptspiegelfassung mit Linearlagern und Kugelspannschrauben (VA) im Flanschbereich des Hauptspiegels gegen das Spiegelshifting, einem zweiten (saugenden) Lüfter gegen Tubusseeing und eine Luftverteilung mit Ein- und Auslass für eine Umluft-Tubustrocknung durch Silikat Gel vorzusehen. Die Zollschrauben des Tubus, des Fangspiegelgehäuses und des Fangspiegels wurden ebenfalls alle durch metrische Schrauben ersetzt.

Finally…

Der gesamte Tubus ist jetzt weitgehend mechanisch und thermisch optimiert, umlaufend an der Oberseite (hinter der Schmidtplatte) mit Einlassbohrungen für die gefilterte Tubusbelüftung, zusätzlich mit scharzer Velour-Auskleidung und der bewährten Außenisolierung versehen.

Die bereits erwähnte, besonders effektive Tubustrocknung läuft bei Bedarf über ein umlaufendes Lüftungssystem, das zur Trocknung der Innenluft des Tubus in einem Außengehäuse mit Silikat-Gel untergebracht ist. Die Trocknung funktioniert selbst bei hoher Luftfeuchtigkeit und beschlagen der inneren, optischen Flächen schnell und effizient.

Bei offenem Himmel brachte die kurzfristige Kollimation am Stern trotz mäßigem Seeing den erwartet, schnellen Erfolg. Ein erster Test am Jupiter zeigte trotz mäßigem Seeing ein deutlich ruhigeres, farblich gutes und sehr scharfes Bild. Eindeutiger Beleg dafür, das die Spiegel des ACF von sehr guter Qualität sind und die rein mechanische Korrektur den gewünschten Erfolg brachte!

Es bleibt noch zu erwähnen, dass durch die etwa zweimonatigen Änderungen des Tubus auch die LX200 Elektronik der Gabelmontierung nachgebessert wurde. Sie hatte neben höherer Steifigkeit eine etwas abgeänderte Elektronik, mit zusätzlicher Bluetooth -Schnittstelle und Ethernet-Anschluß.
Diese simplen Bluetooth- Schnittstelle und SkySafari (Android) hat auch schon im „Feldeinsatz“ mit der EQ6 einen sehr positiven Eindruck hinterlassen;

… Eine wirklich nette Spielerei. 🙂

Auch hier musste später ein weiterer, kompletter Umbau der Gabelmontierung erfolgen…

Dieser Bericht erhebt natürlich keinen Anspruch auf Vollständigkeit!