Teleskope

10 Zoll-Dobson – 10 Kilo Handgepäck
Jeder Sternfreund kennt in groben Zügen die zwei fundamentalen Sätze der visuellen Astronomie:
1. Öffnung lässt sich immer nur durch noch mehr Öffnung ersetzen
2. Dunkler transparenter Himmel ist durch nichts anderes zu ersetzen 
Was nutzt also das motorisierte 14-Zoll-Schmidt-Cassegrain im Wohnzimmer, wenn man sich im Urlaub in der Namib Wüste mit einem 9×40 Fernglas begnügen muss? Zugegeben, die südliche Milchstraße mit dem Fernglas abzufahren, ist schon ein echter Leckerbissen für die Augen.

Das kann sicher auch zwei Nächte lang gut gehen, denn dies ist etwa die mittlere Inkubationszeit für “Aperture Fever“, jenen hinterhältigen Virus, der fast jeden Sterngucker befällt, sobald er sich dem Sternenstaub aussetzt und nach “heller- größer- mehr“ verlangt. Die obigen Regeln führen damit unweigerlich zur Frage: Wie kriege ich möglichst viel Öffnung unter möglichst dunklen Himmel?

Ich hatte bereits Anfang der 1990er Jahre einen 25 cm Spiegel, mit einem Öffnungsverhältnis von 1:5 selbst geschliffen und in einen 30 kg schweren Dobson gebaut, der mir und zahlreichen Astrokumpels schon viel Spaß bei unseren nächtlichen Ausfahrten ins Berliner Umland bereitet hatte. Die Vorstellung, mit diesem guten Spiegel den Eta-Carinae-Nebel und die Magellanschen Wolken auf die Netzhaut zu bringen, bereitete schlaflose Nächte. Wie kriege ich zehn Zoll ins Flugzeug? Passen acht Stangen denn noch in den Koffer? Wozu überhaupt ein Hut? (Spiegel- und Okularauszugshalterung) Warum nicht gleich das Okular mit zwei Stangen ans Glas nageln? Die Idee mit zwei Stangen hatte ich ja schon an einem 6-Zoll-Reise-Dobson mit 6 kg verwirklicht. Aber hier wog die Glasscherbe bereits 5 kg, da musste jedes Gramm an der Struktur “abgehungert“ werden. Faule Kompromisse hinsichtlich optischer und mechanischer Leistung waren dabei natürlich streng verboten.

Nach einigen Wochen intensiver Bastelei war der “Reise- Archimedes“ fertig (Abbildung 1): 10-Zoll mit 10 kg und kompakt genug für fast jedes Flugzeug-Handgepäckfach! Mit dem hölzernen “Beauty-Case“ (Abbildung 2) schreitet man souverän durch die Sicherheitskontrollen und ist sicher, auch nichts vergessen zu haben. In der Spiegelbox finden neben dem Hauptspiegel, der sicher in seiner Fassung ruht, abgetrennt vom Spiegeldeckel, alle nötigten Teile Platz: Höhenlager, Fangspiegel- Fokussiereinheit, Peilsucher, Schrauben und Spannseile, Okulare, Taschenlampe, Beobachtungsbuch und warme Socken. Die beiden Stangen sind teilbar und passen somit in jeden Koffer oder Rucksack. Der Aufbau einschließlich Justierung erfolgt in acht Minuten, natürlich alles ohne Werkzeug.

Für alle Holzteile verwendete ich Sperrholz Birke, auch Multiplex Birke genannt. Sperrholz Buche ist etwas schwerer und ebenfalls sehr stabil, wird jedoch selten im Handel angeboten. Man achte auf möglichst viele übereinander geleimte Holzlagen für eine bestimmte Dicke. Das im Handel oft als “Sperrholz Gabun“ vertriebene Material ist zwar etwas günstiger und leichter, weist aber weniger Schichten auf und erreicht nicht die Stabilität von Birke. Für alle lösbaren Verschraubungen kommen sog. Einschlag-Gewindemuffen zur Anwendung. Diese werden in das Holz eingeschlagen und zusätzlich mit Epoxy Kleber gesichert.

Die Details
Die Spiegelbox ist aus 6,5 mm dünnem Sperrholz verleimt und verschraubt, der Boden und die zusätzlichen Versteifungen in den Ecken geben der Struktur die nötige Stabilität. Lediglich die Seite, an die die Stangen befestigt werden, ist aus 9 mm Sperrholz gefertigt. Die Spiegelzelle ist als eine modifizierte schwimmende 9-Punkt-Lagerung ausgeführt. Der Spiegel ruht auf den Endpunkten von drei kleinen Alu-Dreiecken, die ihrerseits an ihren Mittelpunkten frei beweglich auf den Justierschrauben liegen. Die Kräfte werden von den Justierschrauben über zwei 15x15x2 mm Alu-Vierkantbalken direkt auf die Spiegelbox übertragen. Durch diese extrem flache Spiegelzelle und durch die Abschrägung der vorderen Spiegelboxpartie schwebt der schwere Spiegel beim Durchschwenken gerade mal 2 cm über den Boden der Wiege! Am okularseitigen Ende hieß es mit allen Mitteln Gewicht zu sparen. Hier am langen Hebelarm zählt jedes Gramm, um den Schwerpunkt möglichst weit nach unten zu bringen. Der sonst übliche “Hut“ ist daher zu einem Fokussierer- Fangspiegelkopf geschrumpft der mittels Handknaufe an die Stangen befestigt wird (Abbildung 3). Das Scharfstellen erfolgt ganz rudimentär mit einem sehr leichten 1¼- Zoll Schraubfokussierer. Die Fangspiegeleinheit mit dem 39 mm Fangspiegel hängt justierbar in zwei V-förmig angeordneten Federstahlblechen. Beim Aufbau des Gerätes muss hier jedoch nie nachjustiert werden. Direkt hinter dem Fangspiegel befindet sich eins der wichtigsten Bauteile: Die Streulichtblende. Sie verhindert sehr erfolgreich den Einfall von seitlichem Fremdlicht. Entscheidend für die Abschattung ist, dass das Okular außer dem Licht vom Fangspiegel kein weiteres “Falschlicht“ erreicht.

Der „Tubus“ ist auf zwei teilbare Alu-Vierkantrohre reduziert. Das obere 15x15x2 mm Profil wird mit dem unteren 20x20x2 mm Vierkant mit jeweils einer einzigen Verschraubung über definierte Zug- und Druckpunkte völlig spielfrei verbunden. Die Stangen werden in entsprechend geformte Sitze unten in die Spiegelbox gesteckt und weiter oben mit jeweils einem Handknauf verschraubt. Das durch die spitz zulaufenden Stangen entstehende Fachwerk ergibt eine sehr hohe Verwindungssteifigkeit in Richtung der beiden Stangen ähnlich dem “Truss Tube Design“ mit acht Stangen. Die Richtung senkrecht hierzu, also entlang der Okularachse ist jedoch statisch instabil und wird daher mittels Bowdenzügen von einer Fahrradgangschaltung verspannt. Auf Teleskoptreffen bekam der Reise Archimedes daher auch den Beinamen “Gitarren-Dobson“. Der Sound ist zwar nicht so gut, die Durchbiegungen und Vibrationen werden jedoch mit geringem Materialaufwand um den Faktor vier vermindert!

Die Höhenlager sind möglichst groß gewählt, jedoch so, dass sie zum Transport noch in die Spiegelbox passen. Das Teflon läuft auf Küchenarbeitsplatten Laminat (Duropal oder auch Formica genannt). Am Azimutlager gleitet goldlackbeschichtetes Hammerschlag-Alu (Fensterbankverkleidung) auf dem Teflon (Abbildung 4). Die Nachführung lässt sich butterweich und in beiden Achsen gleichmäßig bewegen. Der einzige Nachteil aus diesem Minimalismus ist der Verzicht auf 2-Zoll-Okulare, doch mit meinem 24 mm Wide Field bekomme ich auch ein Gesichtsfeld von einem Grad. Des Weiteren liegt der Gesamtschwerpunkt des Gerätes 27 cm über dem Boden, was bei horizontnahen Objekten nicht sehr komfortabel ist. Ich habe daher immer eine im Urlaub ohnehin unverzichtbare Iso-Matte dabei, auf der man je nach Okularhöhe liegen, sitzen oder knien kann.

Gut, die Streulichtblende am Fangspiegel steht im Strahlengang und erzeugt natürlich zusätzliche Beugungserscheinungen, die zumindest theoretisch den Kontrast mindern. Durch Rechnungen kann man zeigen, dass der Einfluss eher von rein akademischem Interesse ist. Viel wichtiger ist eine hohe Genauigkeit der Spiegeloberfläche. Mit Jupiter im 4,8 mm Nagler (Okular) bei ruhiger Luft vergisst man ohnehin schnell alle Aspekte der Beugungsphysik. Die Konstruktion ist stabil und bietet dem Wind wenig Angriffsfläche. Stellt euch vor, ihr befindet euch mit so einem Reise-Dobson an einen einsamen Berg in Griechenland, oder in der Namib, die Gasnebel der südlichen Sommermilchstraße genießend… Lust bekommen, so etwas zu bauen? Die Nächte hinter dem Okular werden unvergesslich bleiben!

Autor: Stathis Kafalis

Abb. 1: Der Reise-Dobson auf dem Gamsberg in Namibia
Abb. 2: Die Spiegelbox als Transportkoffer in den alle benötigen Teile reinpassen
Abb. 3: Der Fokussierer- Fangspiegelkopf
Abb. 4: Die Rockerbox von unten

Selbstbau eines 16-Zoll Universal-Newton-Teleskops
Ins Leben getreten ist der Newton vor vielen Jahren in einem Anfall von Öffnungsfieber als Starfinder-Dobson. Der schwere Sono-Tube wich nach wenigen Jahren einer einfachen Stangenkonstruktion, der Okularauszug wurde ersetzt, der Spiegel (nach Fertigstellung eines 10-Zoll-Erstlingswerkes zur Erkundung der Geheimnisse des Spiegelschleifens) nachgeschliffen und eine nach Mel Bartels motorisch betriebene Dobson-Montierung gebaut.

Damit hatte ich viele Jahre Spaß bei der visuellen Beobachtung. Da ich in der Ausübung meines Hobbys jedoch keinen Schwerpunkt setze und damals mit kleinerer Öffnung gerne auch die Wunder des Weltalls „CCD-grafierte“ oder Planeten aufs Korn des digitalen Bildsensors nahm, wuchs der Wunsch, mit der vorhandenen großen Optik parallaktisch montiert in die Weiten des Alls einzutauchen. Mit der bisherigen Konstruktion war das nicht machbar. Also wieder auf ans (zwischenzeitlich digitale) Zeichenbrett und ab in die Werkstatt!

Stückliste zur Abbildung 1: 
Material aller Teile aus 30 mm x 30 mm x 2 mm Alu-Profile
Teil A: 16 Stck. 199 mm x 30mm für Außenrahmen (8-Eck, Teile 67,5° angeschrägt) 
Teil B:  8 Stck.  480 mm x 30 mm für Innenrahmen (Rechteck, Teile 45° angeschrägt)
Teil C:  8 Stck.  400,7 mm x 30 mm für kurze Innenprofile (Teile 64° angeschrägt)
Teil D:  8 Stck.  1.269 mm x 30 mm für lange Innenprofile (Teile 5,2° angeschrägt)

Zu Beginn der Planung war eines klar: Fasziniert vom Anblick eines Hypergrafen oder den Astrograf-Newtons, sollte das Aussehen wenigstens ungefähr in die Richtung von Herrn Kellers Konstruktionen gehen. Also achteckiger Tubus in Gitterrohr-Konstruktion mit rundem Streulichtschutz für Haupt- und Fangspiegel. Wegen der begrenzten technischen Möglichkeiten waren die hauptsächlichen Werkstoffe klar definiert. Es musste ein Tubus aus Aluminium und Holz werden! Wegen dem breit gefächerten Interesse an allen möglichen Themengebieten der Astronomie sollte das Teleskop außerdem in allen Disziplinen einsetzbar sein: visuelle Beobachtung mit ausreichender Kontrastschärfe, Einsatz eines Binokulars für die Planetenbeobachtung und ein ausgeleuchtetes Feld, welches es erlaubt, Sensoren im APS-C-Format auszuleuchten. Die Kunst und der Kompromiss bestanden also darin, das Teleskop so universell wie möglich zu gestalten. Ich kann in diesem Artikel keine Anleitung zur Erfüllung der oben genannten Anforderungen geben. An dieser Stelle sei aber auf das Programm „myNewton“ unter [1] verwiesen. Mit Hilfe dieser Software und des Zeichenprogramms „draw“ von OpenOffice [2] ging es an die Konstruktion des Tubus.

Um mir einen Überblick zu verschaffen, welche Einzelteile zum Bau des Tubus notwendig sind, habe ich zuerst eine Detailskizze gezeichnet. Dazu mussten die Materialien in ihrer Beschaffenheit festgelegt werden. Bei allen Holzbauteilen entschied ich mich für 18 mm starke Multiplexplatten, die Stangenkonstruktion sollte aus 30-mm-Rechteckprofilen mit 2 mm Wandstärke bestehen. Dann wurden die Abmessungen und die Schnitte bzw. Winkel der Einzelteile festgelegt. Außerdem konnte damit eine Stückliste für die Materialbeschaffung erstellt werden (Abb. 1). Ein 16-Zöller ist in Größe und Gewicht ein recht beachtliches Instrument. Um später den Tubus auch in einer (noch nicht ausgeführten) Dobson-Variante transportieren zu können, wurde der Tubus so entwickelt, dass er in zwei Teile zerlegt werden kann. Hierzu wurde der untere Tubus als eigenständiges Bauteil konstruiert, welches durch vier Schrauben mit dem Tubus verbunden werden kann. Damit war die Grundkonstruktion abgeschlossen, und es konnte an die Beschaffung der notwendigen Materialien gehen.

Zuerst wurden die vier Multiplex-Abschlussringe der beiden Tuben mit der Stichsäge ausgesägt. Um die Stabilität weiter zu erhöhen, wurde der obere Abschlussring zur Aufnahme der Fangspiegelspinne in doppelter Stärke ausgeführt. Danach ging es an die Herstellung der Alurohre. Das Ablängen sowie die Schnitte in den zuvor festgelegten Winkeln wurden mit einer hochwertigen Gehrungssäge von Hand vorgenommen. Nach der Herstellung aller Einzelkomponenten stellte sich die Frage, wie die Multiplexplatten mit den Rechteckprofilen verbunden werden sollten. Nach dem Abwägen der Vor- und Nachteile mehrerer Möglichkeiten habe ich mich dafür entschieden, in die Rechteckprofile kurze Hartholzkerne einzulassen und mit dem Profil zu verkleben. Dafür wurden passgenaue Holzstücke ausgesägt, die mit Epoxidharz eingestrichen und so in die Aluprofile eingeschlagen wurden. Damit konnten die Multiplexplatten mit den Aluprofilen verschraubt werden. Sicherheitshalber kam zusätzlich auch hier noch Epoxidharz zum Einsatz. Oberer und unterer Tubus wurden mit vier Schrauben durch die mittleren Abschlussringe miteinander verbunden. Im nächsten Schritt stand die Herstellung der Anbauteile an.

Für die runden Tau- und Streulichtschutzkappen kamen als Werkstoff Kunststoffplatten aus dem örtlichen Baumarkt zum Einsatz. Damit die unter erheblichem Kraftaufwand zurechtgebogenen Platten ihre runde Form behalten, wurden an beiden Enden der jeweiligen Platte L-Profile aus Aluminium verklebt und verschraubt. Damit konnten die beiden Enden verbunden und fixiert werden (Abb. 2). Das Ergebnis ist eine sehr formstabile und belastbare Rohrkonstruktion. Da der Kunststoff bei streifendem Lichteinfall hoch reflektiv ist, wurde die Innenwand mit DC-fix ausgekleidet. Das obere Tubusteil bekam noch eine passende Aussparung für den Einbau des Okularauszugs. Die runden Tuben wurden an den Multiplex-Abschlussplatten der Gitterrohrkonstruktion verschraubt.

Die Hauptspiegelzelle ist eine einfache 9-Punkt-Zelle. Da es sich beim Hauptspiegel um einen Spiegel mit 42 mm Randstärke handelt, war hier kein weiterer Aufwand notwendig. Der Spiegel lässt sich mit drei durch Federn vorgespannte Justierschrauben präzise justieren. Außerdem wurde ein Lüfter in die Grundplatte der Hauptspiegelfassung eingebaut, der im Betrieb die Luft vom Hauptspiegel nach hinten absaugt (Abb. 3). Der Staubschutzdeckel enthält einen weiteren Lüfter, der kühle Umgebungsluft in den unteren Tubus bläst. Dadurch lässt sich die Auskühlzeit bei spontanen Beobachtungen weiter reduzieren (Abb. 4).

Als Fangspiegelfassung kam eine herkömmliche Fassung von Spheretec [3] zum Einsatz. Um später bei der Arbeit mit der CCD-Kamera nicht mit taubeschlagenem Fangspiegel kämpfen zu müssen, wurde außerdem eine Fangspiegelheizung mitbestellt. Wie spätere Tests mit der CCD-Kamera zeigten, war die Verwindungssteifigkeit im Originalzustand noch nicht ganz ausreichend. Der schwere 102-mm-Fangspiegel hatte sich im Laufe der Nacht durch den konstruktiv bedingten großen Abstand zwischen Spinne und Fangspiegelhalter etwas verkippt, was sich an einer Drift des Bildfeldes im Laufe einer Aufnahmeserie bemerkbar machte. Diesem Problem wurde dadurch begegnet, dass die zentrale Gewindestange eine Stützmanschette in Form eines exakt abgelängten Alu-Rundrohres bekommen hat. Das Rundrohr wurde dazu mit vier Schlitzen versehen, um auf die Fangspiegelspinne aufgeschoben werden zu können. Durch die Klemmung zwischen der Unterlegscheibe der zentralen Mutter und der Grundplatte der Fangspiegelhalterung lässt sich die gesamte Fangspiegelhalterung an dieses Rundrohr pressen. Das Ergebnis ist eine extrem stabile und verwindungssteife Fixierung der Fangspiegelfassung (Abb. 5).

Als Grundträger für die Montage des Okularauszugs wurde eine Multiplexplatte zwischen zwei Aluprofilen des oberen Tubusteils eingepasst und seitlich mittels eingelassener Gewinde verschraubt. Das Rundloch für den Okularauszug wurde mit Hilfe einer Oberfräse in die Platte geschnitten. Als Okularauszug wurde ein Steeltrack von Baader [4] inklusive dem zugehörigen Motorfokus verbaut (Abb. 6).

Vervollständigt wird das Instrument durch einen 50-mm-Sucher sowie einem 110er-ED-Refraktor als Leitrohr. Eine massive Aluplatte sorgt für eine sichere Montage auf einer ALT-6AD-Montierung.

Die Abbildung 7 zeigt das fertig aufgebaute Instrument in seinem aktuellen Zustand. Seit dem Bau des Instruments sind zwischenzeitlich sieben Jahre vergangen – genug Zeit, um sagen zu können, dass die anfangs gesteckten Ziele erreicht wurden. Visuell sind kontrastreiche Beobachtungen auch im hohen Vergrößerungsbereich möglich. Mond- und Planetenbeobachtungen mit dem Binokular sind ein Genuss. Die fotografischen Ergebnisse haben meine Erwartungen ebenfalls erfüllt. Es gibt kein Durchbiegen des Tubus, die Justierung bleibt auch nach größeren Schwenks erhalten. Was mit Hilfe einer CCD-Kamera bei moderater Belichtungszeit möglich ist, soll stellvertretend eine Aufnahme von M 31 zeigen (Abb. 8).

Vielleicht kann mein Artikel den einen oder anderen Sternfreund dazu bewegen, selbst Hand anzulegen und macht Mut, auch vor einem etwas größeren Gerät nicht zurückzuschrecken. Neben dem Spaß beim Selbstbau und der Schonung des Portemonnaies ist es immer wieder faszinierend, mit dem selbst entwickelten und gebauten Instrument in die Geheimnisse des Weltalls einzutauchen.

Autor: Burkhard Kowatsch

Weblinks:
[1] www.otterstedt.de/wiki/index.php/
Benutzer: Heiner/myTelescope/de/

Einführung
[2] www.openoffice.org/product/draw.html
[3] www.spheretec.de/index.php
[4] www.baader-planetarium.de
[5] www.intercon-spacetec.de

Abb. 1: Maßstabsgetreue Detailskizze und Stückliste mit Abmessungen und Winkel der einzelnen Bauelemente
Abb. 2: Aus Kunststoffplatte gebogene Tauschutzkappe mit L-Profilen zur Verbindung der beiden Plattenenden
Abb. 3: Abschlussplatte der Hauptspiegelfassung mit saugendem Hauptspiegellüfter
Abb. 4: Staubschutzdeckel des Hauptspiegels mit zusätzlichem Lüfter zur weiteren Reduzierung der Auskühlzeit. Der Lüfter kann mit einer Verschlussklappe verschlossen werden (nicht abgebildet).
Abb. 5: Detailansicht der Fangspiegelfassung mit eingepasster Stützmanschette um die zentrale Gewindestange
Abb. 6: Oberes Tubusteil mit montiertem Okularauszug und 50-mm-Sucher

Abb. 7: Gesamtansicht des 16-Zoll-Universal-Newtons auf einer Alt-6AD-Montierung.
Abb. 8: Fokalaufnahme von M 31 mit dem 16-Zoll-Universal-Newton: LRGB-Komposit mit
CCD-Kamera des Typs Artemis 4021, L: 30 x 300 s, RGB je 5 x 300 s, kein Binning,
Astronomik-Filtersatz

 
 

Teleskop unterm Mikroskop
Auf dem Amateurmarkt kommen einem ab und zu gebrauchte Objektive unter und dann will man meist zunächst die Güte der Optik prüfen. Mit diesem Anliegen besuchte ich die unten genannte Mikroskop-Technik-Firma und ließ ein Teleskopobjektiv unters Mikroskop legen. Dabei lernte ich auch etwas über „richtiges Fensterputzen“.

Die Firma Askania Rathenow ist ein geprüfter Partner von Zeiss Jena und arbeitet an führender Position der mitteleuropäischen Optikindustrie. Schon mit dem bloßen Auge sah man ein paar Sachen auf dem Glas, die da ganz offensichtlich nicht hingehören. In Rathenow wurde daher unser Objektiv zunächst unter der Lupe und dann unterm Mikroskop betrachtet. Das wäre für Astronomen gewiss viel zu hell, weil da ja sehr viel Licht von unten reinkommt. Glücklicherweise wird diese Firma von einem erfahrenen Optik-Ingenieur geleitet, der in den vielen Jahrzehnten seines Arbeitslebens so einiges gesehen hat. Mit sicherem Blick scannt sein Auge das Glas. Er stellt fest, dass die meisten Verunreinigungen oberflächlich sind und sich wahrscheinlich wegmachen lassen. Wenn man durchs Mikroskop guckt, sieht es aus wie in der Abbildung 2. Das ähnelt doch fast einem meiner ersten Astrofotos aus der Schwarzweiß-Celluloid-Zeit. Aber hier sind die weißen Punkte Staubkörnchen, die natürlich von der Optik leicht weggehen. Die verschmierte Struktur ist zwar etwas hartnäckiger, aber man kann sie mit einem speziellen Glasradiergummi entfernen.

Das Objektiv ist „krank“. Die Bildmitte (Abbildung 3) zeigt eine blasse Strukturblase – ein Fungus – rechts ist diese nochmal vergrößert abgebildet. Pilze sind organisch und das heißt, sie wachsen, wenn man sie nicht aufhält. Damit machen sie das Glas nachhaltig kaputt. Man muss sie abtöten und nach dem Entfernen muss man die Stelle versiegeln, weil der Pilz sonst neu ausbrechen kann. Glas versiegeln geht im Grunde auch für astronomische Optiken genauso wie für Ihre Fensterscheiben zuhause: Reinigung mit „Lotus-Effekt“. Wenn man damit die Fensterscheiben behandelt, dann werden auch diese länger sauber bleiben, weil zunächst (zumindest für eine Weile) das Wasser einfach abperlt, also nicht haften bleibt und beim Verdunsten Rückstände hinterlässt. Der Begriff „selbstreinigend“ in diesem Zusammenhang ist natürlich Quatsch, aber jedenfalls verlängert der Lotus-Effekt die Putzintervalle und das ist doch eigentlich genau das, was der typische Sternfreund will: Sterne gucken – und putzen so selten wie möglich.

Die Leute von der Firma Askania Rathenow waren unglaublich freundlich und der Meister sagenhaft interessiert. Nach anderthalb Stunden Gespräch hätte er mir sogar erlaubt, seine Maschinen gratis zu benutzen und alles zu machen, was wir wollten. Es ist toll, was man erreicht, wenn man ein bisschen mit den Leuten fachsimpelt und sich für ihre Arbeit aus Leidenschaft interessiert.

Autor: Susanne M. Hoffmann


Abb. 1: Prüfung eines Objektivs unter dem Mikroskop
Abb. 2: Die meisten Verunreinigungen sind oberflächlich und lassen sich wegmachen
Abb. 3: Diese blasse Strukturblase, rechts vergrößert abgebildet, ist ein Pilz. Diese sind organisch und das heißt, sie wachsen, wenn man sie nicht aufhält

Selbstbau eines kleinen Refraktors
Ich habe in den letzten Monaten eine gewisse Liebe zu Refraktoren entwickelt, welche ich vor allem in der Stadt sehr oft und gerne einsetze. Durch Zufall entdeckte ich eine Anzeige in einem deutschen Forum für Astronomie, wo ein 55/500mm Refraktor-Objektiv (2-Linser mit Luftspalt) angeboten wurde.

Die Herkunft des Objektivs ist unbekannt (es wird TeleVue vermutet), der Zustand sehr gut und für einen Preis von 30 Euro eine äußerst überschaubare Investition.

Ich wollte einfach mal wieder einen kleinen Refraktor zusammenbauen. Das Objektiv hat beidseitig verschieden große Gewinde ist mittig zylindrische ausgeführt (Abb.1). Von einem Leipziger Sternfreund bekam ich einen Tubus (inkl. Okularauszug (OKZ), Rohrschellen und Prismenschiene) von einem 70/700er Skylux-Refraktor spendiert. Danke lieber Frank. Er bot mir sogar an, einen justierbaren Flansch für das Objektiv auf der Drehbank zu machen, aber ich wollte es selbst erst einmal versuchen.

Der 1,25 Zoll Okularauszug ist komplett aus Kunststoff und kippelte deutlich. Ich habe ihn mit etwas Velours verbessern können. Theoretisch hätte ich das Rohr vom OAZ kürzen müssen, aber ein späterer Test am defokussierten Stern zeigte eine ausreichende Ausleuchtung mit einem 32mm-Okular. Ich habe diesen am Ende nur komplett mit der Antireflexfarbe von „Astrogeräte Berger“ geschwärzt, die ich immer wieder sehr gerne einsetze.

Die Blenden im Tubus habe ich entfernt und den Tubus innen mit Velours ausgekleidet. Wie bekommt man Velours in einen so engen Tubus? Nicht kleben, sondern vorher passend zu einer Rolle formen und fixieren. Anschließend kann man diese Veloursrolle einfach in den Tubus schieben.

Der Tubus musste natürlich gekürzt und das Objektiv irgendwie an dem Tubus befestigt werden. Die zylindrische Fläche am Objektiv liegt vom Durchmesser zwischen Innen- und Außendurchmesser vom Tubus. Meine endgültige Umsetzung ist vielleicht etwas „russisch“, aber sie funktioniert und war mit einfachen Mitteln und etwas Zeit umsetzbar: Ich habe am Tubusende einen Streifen dicken Filz eingeklebt, in welchem sich das hintere Gewinde des Objektivs leicht „einschrauben“ lässt. Das Objektiv sitzt dann bündig auf dem Tubusrand. Dann habe ich ein HT-Rohr DN75 aus dem Baumarkt gekauft und innen solange ausgeschliffen, dass es sich gerade so über den Tubus schieben lässt. Die zylindrische Fläche des Objektiv wurde mit einer Lage Velours-Folie beklebt, sodass das Objektiv satt im HT-Rohr sitzt. Damit das Objektiv nicht nach vorn herausfällt, habe ich einen weiteren Velours-Streifen in das HT-Rohr geklebt. Das alles hält erstaunlich gut. Den Tubus habe ich vorher so plan und rechtwinklig geschliffen, wie es mir möglich war, um die Koma auf ein Minimum zu reduzieren.

Wie bekommt man den Tubus rechtwinklig gesägt bzw. geschliffen? Zuerst habe ich eine einfache, kleine Metallsäge benutzt und den Tubus vorher mit Kreppband abgeklebt, welches als „Führung“ dient. Natürlich war das nicht rechtwinklig, aber auch nicht übermäßig schief. Ich habe dann ein Blatt Papier straff um den Tubus gelegt (Kante auf Kante), wodurch man sehr gut erkennt, wie rechtwinklig (oder auch nicht) das Tubusende ist. Eine Feile reichte aus, um den kleinen Überstand zu beseitigen. Am Ende habe ich noch den leicht schiefen Okularauszug gezielt verkippt, indem ich ebenfalls mit kleinen Veloursstreifen nachgeholfen habe. Zwischendurch habe ich immer wieder an meinem selbstgebauten, künstlichen Stern (Taschenlampe mit selbstgestochener Lochblende und vorgeschaltetem 6mm-Okular) sowie am Cheshire-Okular die Justage überprüft. Nicht perfekt, aber die Koma ist wirklich so gering, dass sie im Fokus nicht sichtbar ist. Astigmatismus ist für meine Augen ebenfalls nicht erkennbar, die sphärische Aberration zeigt keine Auffälligkeiten. Das Beugungsscheibchen ist schön rund und auch der Farbfehler scheint sehr gering zu sein. Einige Zeit später spendierte ich dem Refraktor noch eine Taukappe aus Moosgummi, einen vernünftigen Sucher sowie einen sehr transportablen Unterbau: Ein gebrauchtes Manfrotto-Stativ mit Kugelkopf und aufgeschraubter Prismenklemme dient nun als sehr leichtgewichtige Azimutal-Montierung, welches ich bequem zu Fuß oder auch mit dem Fahrrad transportieren kann. Das Gesamtgewicht liegt bei knapp 4 kg. Zum Sitzen nutze ich einen sehr kleinen Campinghocker. Damit konnte ich schon einige Male schnell und unkompliziert beobachten. (Abb. 3)

Hauptziele bisher waren vor allem Doppelsterne oder die Beobachtung der sehr schmalen Venussichel am Tage. Aber auch für klassische Deepsky-Objekte lässt sich der Refraktor gut einsetzen.

An dieser Stelle noch ein kleiner Hinweis zum Sterntest: An einem Abend zeigte der Refraktor Astigmatismus am Stern. Ich nutzte dafür ein einfaches Weitwinkelokular mit 8mm Brennweite (Erfle-Design). Erst dachte ich, dass die Taukappe zu straff über dem Tubus liegt und die Optik verspannt. Als ich dann ein ordentliches Okular, ein Televue Nagler Zoom (6-3mm) einsetzte, war von dem Astigmatismus nichts mehr zu sehen. Auch das verwendete Okular ist beim Sterntest wichtig und es sollte vorher sichergestellt werden, dass es keine erkennbaren Fehler einführt.

Autor: Robert Zebahl

Abb. 1:  Objektiv mit zylindrischem Tubus
(silberfarben) von der
Seite betrachtet 
Abb. 2:  Das Objektiv im Tubus
Abb. 3:  Das Teleskop auf einem Stativ montiert 

Automatische Fokuskorrektur für eine C11
Seit vielen Jahren nutze ich als Teleskop zur Deep Sky Fotografie ein Schmidt Cassegrain Teleskop der Marke Celestron mit einer Öffnung von 11 Zoll. In Kombination mit dem so genannten Hyperstarsystem lässt sich für die Fotografie die Blende auf 2 verkleinern. Damit gelangen mir schon viele schöne Bilder. Doch blieb bis zuletzt ein Fehler?

Wenn ich während einer ganzen Nacht viele Einzelaufnahmen belichtete, wandert das Teleskop vom Osthorizont mit den Sternen durch den Zenit zum Westen. Dabei verschiebt sich der Hauptspiegel des Teleskops leicht, da er nur auf Federn gelagert ist. Zeigt das Teleskop nach oben zum Zenit, fällt er nach hinten und man muss zur Fokuskorrektur den Spiegel wieder leicht am Fokusrad nach oben bewegen.

Gleichzeitig wird es vom Abend bis in die Nacht mehrere Grad kälter. Dabei zieht sich das Teleskop leicht zusammen und wird kürzer. Zur Fokuskorrektur muss man nun den Spiegel wieder leicht zurückfahren. Führt man die Korrektur nicht durch, so werden manche Aufnahmen unscharf und die Sterne werden nicht mehr so fein abgebildet. Also überlegte ich mir eine Lösung, die diese Korrektur automatisch bewerkstelligen sollte. An dem Fokusrad befestigte ich ein Zahnrad mit etwa 8 cm Durchmesser. Parallel dazu montierte ich einen kleinen Motor mit einem 1 cm Zahnrad an eine Kunststoffplatte und spannte einen Riemen zwischen beiden Zahnräder. Zahnräder und Riemen sind Standardbauteile für 3D-Drucker.

Der Schrittmotor ist Teil eines Elegoo StarterKits. Dieser auf Arduino basierende Elektronikbaukasten liefert für 30 € alle notwendigen Bauteile und die Software. Anhand von einfachen Anleitungen entwickelte ich die Schaltung und die Programmierung. Die Basis der Steuerung ist das so genannte Board, welches analoge und digitale Signale verarbeiten kann. Auf das Teleskop befestigte ich einen Temperatursensor und einen Neigungssensor. In einer Nacht nahm ich nun die Kalibrierung der Sensorwerte vor. Für verschiedene Temperaturen und Teleskopneigungen stellte ich über die Steuerung das Teleskop scharf und notierte die Schritte des Motors und die zugehörigen Sensorwerte. Mit dieser Kalibrierung hält mir die Steuerung mein Teleskop laufend scharf.

Autor: Peter Köchling

Abb. 1: Der Elegoo-Motor mit Riemen und Zahnrad am Teleskop zur Korrektur des Fokus. Der Anschluss der Kontrollbox erfolgt über ein neunpoligen Sub-D Stecker

Abb. 2: Die Kontrollbox mit LCD-Anzeige für Temperatur und Motorschritte und Tastern zum Fahren des Motors in beide Richtungen. Die Stromversorgung und das Aufspielen der Software erfolgt über eien USB-Kabel

Selbstbau eines Triplett-Apochromaten
Auf der Hückelhovener Astronomiemesse im Herbst 2006 lag an einem Verkaufsstand ein gefasstes einzelnes Objektiv. Ich nahm es in die Hand und ließ das Licht der großen Turnhallendeckenbeleuchtung hindurch auf den Boden fallen. Die Abbildung war sehr naturgetreu, ohne Farbstiche, Bildfeldverzerrungen oder sonstige Auffälligkeiten. Auf der Objektivfassung stand unter anderem „Triplet-APO“.

Nach dem Messebesuch beschäftigte ich mich auf meiner Heimfahrt neben dem Autofahren vermehrt mit dem Gedanken, ob ich mir nicht einmal versuchsweise als „Projekt für Regentage“ ein Teleskop bauen sollte. Der Gedanke reifte immer mehr, und so habe ich ein halbes Jahr später den Händler kontaktiert, ob dieses Objektiv noch zu haben sei, und ob er es mit zum ATT nach Essen bringen könnte. Ich hatte Glück, das Objektiv war noch zu haben. Hierbei erfuhr ich auch, warum diese vereinzelten Objektive überhaupt angeboten wurden. Der Händler bekommt grundsätzlich mehr Objektive geliefert als bestellt. Im Falle von Reklamationen durch nicht bestandene Wareneingangsprüfungen kann er ohne großen bürokratischen Aufwand sofort ein Ersatzobjektiv einsetzen. Die Konsequenz ist, dass nach einiger Zeit ein paar gute Objektive übrig sind, die der Bastler wunderbar nutzen kann. Ich hatte mir dann das Objektiv bestellt und war seit dem ATT im Frühjahr 2007 ein stolzer Besitzer eines Triplett-Apochromaten, mit dem ich vorerst allerdings noch nicht viel anfangen konnte.

Die Entwicklungsphase
Mit Hilfe einer optischen Bank (Prismenschiene mit Skalierung) wurden zunächst die Fokuslagen im „Unendlichen“ für alle vorliegenden Zubehörteile an einem weit entfernten Strommast bestimmt (Abb. 1). Unter Berücksichtigung des Okularauszugstellbereiches konnte ich ab einer zuvor definierten Kante des Objektivs die erforderliche Tubuslänge bestimmen. Im Unternehmen hatte ich durch meinen Vorgesetzten zudem die Möglichkeit bekommen, ein CAD-Programm während meiner Pausenzeiten zu nutzen. Mit dem CAD-Programm habe ich mir nach erfolgreicher Einarbeitung das komplette Teleskop zunächst als dreidimensionales Modell virtuell entwickelt. Hierzu zählte einerseits die Überführung von bereits vorhandenen Zukaufteilen in ein Modell. Zum anderen mussten Einzelteile neu konstruiert werden.

Das Objektiv
Das Objektiv hat einen freien Durchmesser von 80 mm und eine Brennweite von 560 mm. Die drei Linsen des Tripletts sind geschraubt gefügt. Es entstammte der SCOPOS-Modellreihe von Teleskop-Service.

Der Okularauszug
Bei dem Okularauszug habe ich mich für ein Zukaufteil von Teleskop-Service entschieden. Er besitzt eine 10:1-Untersetzung, die als gleiche Modellreihe schon an meinem 12-Zoll-Newton erfolgreich zum Einsatz gekommen war. Zudem wäre die komplette Neuentwicklung einer solchen Fokussiereinheit zu aufwändig gewesen, warum sollte ich hier das Rad wieder neu erfinden?

Die Objektivhalterung
An der Objektivhalterung habe ich etwas länger entwickelt, da ich unbedingt verhindern wollte, dass man zur Justierung des Objektivs Werkzeug von vorne in die Taukappe stecken muss. Hier hatte ich Bedenken, dass man während der nächtlichen Justierung am Stern abrutscht, und sich dabei das Objektiv beschädigt. Das Ergebnis war eine Halterung, bei der man das Objektiv okularseitig mit jeweils drei Zug- und Druckschrauben einstellen kann. Hierdurch konnte auch der Durchmesser der Taukappe merkbar verkleinert werden, weil der sonst zusätzliche Platzbedarf für die Zug- und Druckschrauben neben dem Objektiv entfallen konnte.
Tubus, Taukappe und Sucherhalterung. Ich habe mich letztlich trotz bekannter Temperaturausdehnungsproblematiken für Aluminium entschieden, da dieses Material leicht zu bearbeiten und bezahlbar war. Die Taukappe besitzt einen Durchmesser von 120 mm mit einer Wandstärke von 3 mm. Das Tubus-Rohr hat hingegen bei 90 mm Durchmesser nur 2 mm Wandstärke und ist nach Berücksichtigung aller Fokuslagen meines Zubehörs letztlich 335,5 mm lang geworden. Die Taukappe wird über eine „Filz-Passung“ auf die Objektivhalterung aufgeschoben, während das Tubus-Rohr sowohl am Okularauszug als auch an der Objektivhalterung mit Schrauben fixiert wird. Ich hatte noch einen Sucher von der russischen INTES-Baureihe übrig. Eine entsprechende Sucherhalterung habe ich hierfür an meinem Maksutov. Diese wurde vom Prinzip her einfach kopiert, lediglich der Auflage-Radius der Sucherhalterung wurde entsprechend an den neuen Tubusdurchmesser angepasst.

Die Streulichtblenden
Mit diesem Thema habe ich mich nach längerer Internetrecherche an Wolfgang Höhle (ist Fachgruppenmitglied bei Amateurteleskope/Selbstbau) gewandt, der in der Szene für seine Eigenbauten bekannt ist. Die Diskussion mit ihm war sehr wertvoll. Sie veranlasste mich schließlich, Kegelblenden zu verwenden. Diese haben die wesentlichen Vorteile, dass sie einerseits leicht zu fertigen sind. Andererseits streuen sie durch die messerscharfen Kanten fast kein Licht. Weiterhin ist durch die objektivseitige Kegelform sichergestellt, dass vagabundierende Reflexionen in die Tubusinnenwand gelenkt werden und darin „totlaufen“. An dieser Stelle noch einmal herzlichen Dank an Wolfgang für die kompetente Beratung. Die Kegelblenden (insgesamt 7 Stück) wurden schließlich so ausgelegt, dass ein Kleinbild-Negativ im Fokus vignettierungsfrei belichtet werden kann. Die Abstände der Blenden untereinander müssen dabei so dimensioniert sein, dass man (durch den Okularauszug Richtung Objektiv schauend) keine Tubus-Innenwand sehen darf. Je nach gewähltem Tubusdurchmesser ergibt sich somit eine bestimmte Anzahl von Blenden. Generell gilt, je größer der Tubusdurchmesser, desto weniger Blenden werden benötigt, an denen Streulicht generiert werden kann. Es war für mich aber auch eine Frage des persönlichen Geschmacks. Ich habe lieber ein paar Blenden mehr spendiert, damit der Refraktor am Ende nicht wie ein aufgeblasener Kugelfisch aussieht. Eine Vorstellung der finalen Anordnung gibt das geschnittene dreidimensionale Modell des – zumindest virtuell – fertiggestellten Teleskops (Abb. 2).

Die Fertigungsphase
Nach Bestellung des Rohmaterials habe ich die Komponenten Taukappe, Tubus und Blendenringe drehen lassen. Die Objektivhalterung war hingegen aufwändiger zu fertigen und erforderte eine Bearbeitung auf einer CNC-gesteuerten Fräsmaschine (Abb. 3). An der Sucherhalterung hat sich ein Auszubildender versucht – mit Erfolg. Auch hier möchte ich es nicht versäumen, mich für die Unterstützung zur Bearbeitung der Metallteile zu bedanken!
Es geht manchmal aber auch etwas schief. Daher soll es auch nicht unerwähnt bleiben, dass sich der erste Taukappenrohling trotz festem Anzug aus dem Spannfutter der Drehmaschine gerissen und dabei ehrfurchteinflößende Verformungen erlitt. Gott sei Dank wurde niemand verletzt und der Schaden reduzierte sich ausschließlich auf einen neuen Taukappenrohling. Das verformte „Mahnmal“ ziert noch heute meinen Hobby-Schrank für den Fall, dass ich noch einmal mit so einem Projekt beginnen sollte.

Die Fertigstellung
Ich weiß nicht warum, aber für mich ist ein klassischer Refraktor immer weiß. Damit auch im täglichen Gebrauch keine Lackschäden auftreten, sobald man einmal versehentlich gegen das Teleskop stößt, habe ich die Einzelteile pulverbeschichten lassen. Taukappe, Sucher und Tubus wurden weiß beschichtet, während die Objektivhalterung, die Suchertaukappe, die Sucherhalterung und die zugekauften Rohrschellen schwarz beschichtet wurden. Die Montage aller Einzelteile führte dann im Dezember 2008 zum fertigen Teleskop (Abb. 4). Die 3-Zoll-Prismenschiene ist ebenfalls ein Zukaufteil, welche noch mit zwei zusätzlichen 1/4-Zoll-Gewinden ergänzt wurde. Somit ist der Refraktor selbst im Urlaub auf einer kleinen Super-Polaris-Montierung problemlos montierbar.

Das „First Light“
Am Abend des 29. Dezember 2008 konnte ich dann mein „First Light“ unter klarem Himmel durchführen. Die Trapezsterne im Orion waren auffällig sauber getrennt, M 42 war im 30-mm-Okular mit knapp 19-facher Vergrößerung ein toller Anblick. Einige Tage später habe ich dann den Mond fokal belichtet (Abb. 5). Weiterhin entstand eine erste fokale RGB-Aufnahme von M 42 (Abb. 6). Auch M 27 zeigte nach erfolgter Farbkalibrierung [1] eine schöne Sternabbildung bis in den Randbereich (Abb. 7).

Ein Fazit
Es hat sehr viel Spaß gemacht, sein eigenes Teleskop zu entwickeln, auch wenn das Linsenschleifen nicht speziell dazugehörte. Die benötigte Zeit von eineinhalb Jahren erscheint natürlich im ersten Hinblick sehr lang. Jedoch muss hierbei die Einarbeitungszeit für das CAD-Programm sowie die immer nur in kleinen Stückchen vorangetriebene Entwicklung am dreidimensionalen Modell berücksichtigt werden, die leider nicht in zusammenhängenden, länger andauernden Arbeitsphasen durchgeführt werden konnte. Die Kosten überstiegen zwar – wie schon zu erwarten – die eines käuflichen Teleskops dieser Klasse, allerdings konnten bei meinem Gerät dafür individuelle Wünsche integriert werden. Ich bin mit dem Refraktor absolut zufrieden [2], die befürchteten Temperaturprobleme konnten bisher nicht als störend identifiziert werden, auch wenn sie physikalisch natürlich nicht wegzudiskutieren sind. Im täglichen Gebrauch jedenfalls liegt für den visuellen und fotografischen Einsatz ein sehr taugliches Gerät vor, mit 4,5 kg in entsprechend robuster Ausführung. Zudem wurde im August 2010 mit diesem Gerät die offizielle Aufnahme in die Internationale Astronomische Union (IAU) durch einen eigenen „MPC-code“ genehmigt [3]. Dies belegt zumindest ein Stückweit die Qualität meiner Eigenentwicklung. Wenn ich etwas mehr Zeit hätte, würde ich so ein Bastelprojekt sofort wieder beginnen!

Autor: Thorsten Zilch

Literaturhinweise:
[1] H. Tomsik, P. Riepe, 2008: „Farbkalibration einer CCD-Aufnahme mit Hilfe von G2-Sternen“, VdS-Journal für Astronomie 5, 57
[2] T. Zilch, 2010: „M17 – Mein erster Projekterfolg“, VdS-Journal für Astronomie 33, 74
[3] T. Zilch, 2011: „Der Weg zum eigenen MPC-Code“, VdS-Journal für Astronomie 42, 61

Abb. 1: Erster Test auf einer optischen Bank
Abb. 2: Schnitt durch das CAD-Modell des virtuellen Teleskops

Abb. 3: Die Objektivhalterung nach der Bearbeitung
Abb. 4: Fertiggestelltes Teleskop
Abb. 5: Mond, 06.01.2009, 10 x 0,01 s, ATIK-16HR-CCD-Kamera

Abb. 6: M 42, 25.01.2009, RGB je 10 x 120 s, ATIK-16HR-CCD-Kamera

Himmelsspiegel – entspannte Sternbeobachtung mit dem Fernglas
So, ist fertig …“ Kurz und knapp war die E-Mail von Tischlermeister Ron Dienes aus meinem Heimatdorf, um mir mitzuteilen, dass meine Fernglasmontierung aus Korkeichenfurnier abgeholt werden konnte.

Doch zunächst zur Vorgeschichte. Der Begriff „Himmelsspiegel“ ist meine freie Übersetzung für eine vor mehr als 15 Jahren in den USA angebotene, hochwertig verarbeitete Fernglasmontierung mit dem Namen „Sky Window“. Die aus eloxiertem Aluminium sauber verarbeitete Fernglasmontierung wurde seinerzeit zum „Hot Product“ erkoren und hatte schnell viele Liebhaber. Nur wenige Jahre später wurde die Produktion aus Kostengründen leider eingestellt.

Was verbirgt sich hinter diesem „Sky Window“? Es ist eine komplett aufgebaute Vorrichtung zur Montage eines Fernglases, mit dem man mittels eines integrierten Spiegels den zenitnahen Sternenhimmel in bequemer Sitzhaltung beobachten kann. Es handelt sich jedoch nicht um einen handelsüblichen Wandspiegel, sondern um einen sogenannten „First Surface Mirror“, zu Deutsch um einen „Vorderflächenspiegel“. Dieser hat im Gegensatz zum Wandspiegel seine Reflexionsschicht nicht auf der Rückseite des Glasträgers, sondern direkt auf der vorderen Fläche. Des Weiteren unterscheidet sich der notwendige Spiegel durch eine ausreichend genaue Planheit. Für die Beobachtung mit Ferngläsern und moderater Vergrößerung sollte die Oberflächengenauigkeit mindestens bei Lambda 1 der Lichtwellenlänge des sichtbaren Lichts (gemessen bei ca. 560 Nanometer) liegen. Wo findet man diese Vorderflächenspiegel noch? Zum Beispiel an vielen Supermarktkassen mit Lichtscannern oder Umlenkspiegeln für Bildprojektionen. Hier reichen allerdings meist Genauigkeiten von Lambda 6. Diese Spiegel sind für die Fernglasbeobachtung jedoch wenig geeignet. Ein niederländischer Sternfreund besitzt solch ein „Sky Window“ schon seit mehr als 15 Jahren und inspirierte mich schon früh damit. Doch tiefer eingestiegen in die Thematik bin ich erst wieder im Mai 2018.

Es nahm seinen Anfang auf der Messe „ATT“ in Essen und war eine „hochpreisige“ Bauchentscheidung, die so nicht geplant war. Aufgrund vieler Augenfehler und der Tatsache, dass ich nur noch mit Brille beobachten kann, war die Suche nach einem geeigneten Fernglas nicht einfach. Die Entscheidung fiel nach vielen Testbeobachtungen „augenscheinlich“ auf ein Swarovski EL 12×50. Ein Kilogramm schwer, aber trotzdem handlich. Die ersten Blicke an den Sternenhimmel, noch am gleichen Abend, waren faszinierend, so dass schnell der Wunsch aufkam, dieses Glas mit einem Sky Window stationär einsetzen zu wollen.

Abb. 1: Diese Aufnahme zeigt den einsatzbereiten Prototypen des Himmelspiegels mit montiertem Fernglas auf einem Fotostativ.

Über drei Monate habe ich vergeblich nach einem gebrauchten Instrument gesucht und entschied mich letztendlich für einen Selbstbau. Versuche, im Inland an einen geeigneten Vorderflächenspiegel zu gelangen, scheiterten an der Tatsache, dass ich „nur“ Privatperson bin und nicht geschäftliche Avancen hatte. So habe ich nach einiger Recherche im Internet einen Vorderflächenspiegel aus den USA bezogen [1]. Bestellung und Lieferung funktionierten problemlos. Binnen drei Tagen war der 200 mm x 250 mm messende und 6 mm starke Vorderflächenspiegel mit einer Genauigkeit von Lambda 1 geliefert. Kosten inklusive Fracht und Co. betrugen rund 80 EUR (Stand August 2018). Erste provisorische Beobachtungen mit Spiegel und Fernglas waren erfolgreich. So legte ich den Spiegel entweder auf eine Decke auf die Wiese oder auf einen Tisch und beobachtete über den Spiegel mit dem Fernglas im Stehen oder Sitzen. Eine passende Fernglasmontierung musste also her.

Abb. 2: Eine Skizze mit Maßen diente als Vorlage für die Tischler-Version des Himmelsspiegels.

Im August 2018 besorgte ich mir diverse Holzteile und Utensilien, die geeignet waren, einen Prototypen zu bauen. Buchenrundstäbe, Rohrbefestigungen aus dem Heizungs- und Sanitärbereich und Multiplex Holzplatten aus dem Baumarkt dienten als Baumaterial. An einem Samstagnachmittag entstand so ein Versuchsaufbau (Abb. 1), den ich auf einem Fotostativ montierte und noch am gleichen Abend am Sternenhimmel ausprobierte. Als Lohn entstand eine Zeichnung des sogenannten Kleiderbügelhaufens (ein Asterismus im Sternbild Vulpecula), der hoch am Himmel stand und sich im Sitzen bequem beobachten und zeichnen ließ. Der Praxistest war also bestanden. Da ich ein Freund von schönen Dingen aus Holz bin, sollte es nicht bei diesem sicher funktionellen Aufbau bleiben. Der Prototyp fand inzwischen schnell einen dankbaren Abnehmer. Inspiriert durch andere Selbstbauten erstellte ich unter Einbindung meiner Erfahrung mit dem Versuchsaufbau eine grobe Konstruktionszeichnung (Abb. 2), die als Grundlage für eine professionelle Version dienen sollte. Da ich nicht über geeignetes Werkzeug verfüge, recherchierte ich im Internet nach lokalen Tischlerei-Betrieben, um mir eine edle Holzversion nach meinen Plänen bauen zu lassen. Geschickterweise ergab es sich, dass ein junger Tischlermeister nur wenige hundert Meter weiter im gleichen Dorf wohnte, und seine Werkstatt in der Nähe lag. Der erste Kontakt war sehr vielversprechend, und nach Einsicht meiner Pläne hatte ich ihn für dieses außergewöhnliche Projekt sofort gewinnen können, nur etwas Zeit müsse ich mitbringen.

Abb. 3: Der Spiegeltisch ist so konstruiert, dass er sich entlang eines Schlitzes einige Zentimeter verstellen lässt, um ggf. auf einen abweichenden Neigungswinkel des Fernglases zu reagieren. Mit den Rändelschrauben lässt sich die Friktion der Neigeachse des Spiegeltischs einstellen.

Er war der ideale Partner für dieses Projekt, da er selbst exklusive Projekte wie Holzverkleidungen an Motorrädern usw. verwirklichte. Ein eigens von mir angefertigtes simples Pappmodell diente als greifbare Vorlage, wobei ich ihm einen gewissen künstlerischen Freiraum zur Umsetzung gab. Auch die Materialwahl legte ich nicht fest. Nach etwa zehn Wochen war dann mein eigener „Himmelsspiegel“ fertig. Als Material verwendete er u.a. Korkeichen-Furnier als Multiplexmaterial, welches mit Öl nach der Holzbearbeitung entsprechend veredelt wurde. Die fertige Version sieht sehr filigran aus und hat mir auf Anhieb gefallen. Der Spiegel passt, ohne zu verspannen, perfekt in den Haltetisch und lässt sich mit einer farblich passenden Korkplatte vor Staub schützen. Der Spiegeltisch ist gemäß meinen Plänen nicht fixiert, sondern lässt sich einige Zentimeter in einem Schlitz verstellen (Abb. 3). Ebenso ist die Neigung des Fernglases einstellbar. Optisch passende Rändelschrauben dienen zur Befestigung bzw. Einstellung der Spiegeltisch-Friktion sowie der Neigung der Fernglashalterung der Firma Berlebach, welche mein Fernglas aufnimmt. Eine in die Holz-Grundplatte der Fernglasmontierung eingebrachte Fotogewindebuchse dient zur Montage auf einem 2D-Neiger auf einem Fotostativ, so dass der komplett aufgebaute Himmelsspiegel am Sternenhimmel in alle Richtungen bewegt werden kann (Abb. 4). Eine passende hölzerne Transportkiste für den Himmelsspiegel ist in Planung.

Abb. 4: Kompletter Aufbau des Himmelsspiegels mit Abdeckung auf einem 2D-Neiger auf Fotostativ. Auf der Unterseite der Grundplatte sind drei Filz-Füße montiert, um den Himmelsspiegel auch direkt auf einem Tisch oder einer anderen geraden und glatten Fläche zu positionieren. Eine universale Fernglashalterung der Firma Berlebach ist auf einem schwenkbaren Holzsteg montiert, um die Neigung des Fernglases zu variieren.

 

Autor: Jens Leich

Quellen
(Stand: Februar 2019):
[1] Bezugsquelle Spiegel: https://frstsurfacemirror.com/glass-frstsurface-mirror/ (Stand 26.10.2018)

Bau eines chromatischen Sonnen- Faltrefraktors
Teil I: Grundüberlegungen
Im Frühjahr 2005 – meine anderen beiden Selbstbauprojekte ANT und
GFA waren noch in Arbeit – kam mir die Idee zu einem fotografischen
Sonnenteleskop, dessen optisches System lediglich aus einer einzelnen
Sammellinse mit einem einfach gefalteten Strahlengang bestehen sollte.

[weiterlesen als PDF ….]

astrograph

Ein Großfeld-Astrograph für das Format 4 x 5″
Alles begann 1999 damit, dass mir im Gebrauchtfenster meines Fotohändlers ein mächtiges Objektiv auffiel. Der Verkäufer wusste weiter nichts darüber als was sowieso auf dem schweren Metallgehäuse eingraviert stand: „Tessar 4.5/360; Carl Zeiss Jena DDR; 9815455“.

[weiterlesen als PDF …]

lochblende

Ein Lochblenden-Heliograph für den Venustransit 2004
Lassen sich astronomische Aufnahmen mit einer Lochkamera realisieren?
Diese Frage stellte ich mir an einem verregneten Sonntag Nachmittag, an dem ich meine Website weiter aufbaute und Bilder bearbeitete, die ich mit meinen selbstgebauten Lochkameras aufgenommen hatte.

[weiterlesen als PDF…]

fotonewton

Ein Astrofotografisch optimiertes Newton-Teleskop
Nach einigen Jahren, in denen ich die Fotografie von Deepsky-Objekten meist nur an fremden Teleskopen realisiert hatte, wurde der Wunsch nach einem eigenen lichtstarken Gerät für meine speziellen Bedürfnisse immer größer.

[weiterlesen als PDF…]

zonenteleskop

Venus im 4m-Zonenplatten-Planetenteleskop
Ein Teleskop ist ein Gerät zur vergrößernden optischen Abbildung von Himmelskörpern. Um eine solche optische Abbildung zu erreichen, müssen die einfallenden Lichtwellen von ihrer ursprünglichen Ausbreitungsrichtung abgelenkt werden.

[weiterlesen als PDF…]