Astrozoom.de

Nachdem in letzter Zeit gehäuft Ideen zur Optimierung von Newtons auftauchen und ich selbst wohl ein wenig dazu beigetragen habe, dass eine Verkleinerung des Fangspiegels als simples und probates Mittel angesehen wird, möchte ich einige grundsätzliche Dinge dazu sagen. Es ist offensichtlich nicht immer klar, was man da eigentlich will und wie das geht. Das ist nicht mal eben getan, das muss bedacht werden.

 

 

Der Aufschwung der Astrofotografie bringt es mit sich, dass selbst günstige Newtons aus Fernost, ja sogar Dobsons als fotooptimiert oder zumindest fototauglich beworben werden.Jedes Newton-Teleskop ist fototauglich, nur eben haben die Hersteller und Händler auf den Trend reagiert, indem sie riesige Fangspiegel in Newtons einbauen und den visuellen Fokus 10 bis 15 Zentimeter über den Tubus legen.Was passiert da eigentlich? Nicht theoretisch, sondern praktisch.

Schauen wir uns den einfachen Strahlengang eines Newtons mal an:

 

http://www.seeing1.de/2a_justage.html

Der Fangspiegel lenkt den Strahlenkegel aus dem Tubus heraus und zum Brennpunkt.Je höher wir mit dem Brennpunkt über den Tubus wollen, um so weiter in Richtung Hauptspiegel muss der Umlenkpunkt verschoben werden, mit der Konsequenz, dass der Fangspiegel größer werden muss, um den dickeren Strahlenkegel voll zu erfassen. Das wird teilweise so weit getrieben, dass schon ein 2“ Okularauszug vom Innendurchmesser her die volle Ausleuchtung beschneidet. Es ergeben sich extreme Obstruktionswerte, gerade bei kleineren Newtons, weil nun mal ein 50 mm Fangspiegel bei 150 mm Öffnung prozentual deutlich mehr Fläche ein-/wegnimmt als ein 70 mm Fangspiegel bei 250 mm Öffnung und beide legen den Fokus etwa gleich hoch über den Tubus, weil das eben so gewünscht ist und fotografisch zu passen scheint.

In der Konsequenz ergeben sich visuell deutliche Nachteile die man fotografisch nicht fürchten muss. Fotografisch kann man das Bild schärfen, bearbeiten, passende Belichtungszeiten wählen, Einzelbelichtungen addieren, die besten aus 100 auswählen. Das Auflösungsvermögen der vollen Öffnung ist ja da, den Kontrast und die Schärfe holen wir „beim Bügeln“. Das geht visuell nicht. Wir sind hier auf die Augenblickswahrnehmung angewiesen, auf das was das Auge unmittelbar sieht. Da brauchen wir bestmögliche Objekthelligkeit, Schärfe und Kontrast. Beim Newton kann man pauschal und nach der oft gewählten durchmesserabhängigen Rechnung (über die Fläche kommen wesentlich geringere Zahlen) sagen, dass etwa 25% Obstruktion okay sind, 20-25% wird man im direkten Vergleich mit einem gleichwertigen, nicht obstruierten Teleskop je nach Beobachtungserfahrung und Objekt mehr oder weniger deutlich sehen, unter 20% sieht man als normaler Mensch nicht. Außerdem ist es so, dass der Unterschied zwischen 33% und 25% wesentlich gravierender ist als der zw. 25% und 17%. Bei 30% und mehr muss die Qualität des kompletten Teleskops sehr hoch sein, sonst hat man zumindest in Hochvergrößerung nicht nur ein deutliches, sondern ein dramatisches Abfallen der Schärfe und des Kontrasts zu erwarten. Nochmal: Bei gleicher Teleskopqualität sieht man den Unterschied zw. 33% und 27% Obstruktion deutlich.

Wie können wir nun die Obstruktion einer solchen Konstruktion verringern? Wir können nicht einfach den Fangspiegel kleiner machen, weil wir damit riskieren, dass der FS nicht mehr den vollen Strahlenkegel einfängt. Das muss genau berechnet werden und es kann sein, dass wir z.B. bei einem 10-Zöller von 70 mm auf 63 mm runter gehen dürfen, ohne Öffnung zu verlieren und das zu 100% ausgeleuchtete Feld zu klein zu machen, was sich durch abfallende Bildhelligkeit zum Rand des Feldes hin auswirkt. Dabei rechnen wir schon damit, dass ein Abfall der Helligkeit von 100% auf 75% zum Rand nicht oder so gut wie nicht wahrnehmbar ist. Das fällt unserem Auge nicht wirklich auf. Okay, so ein gefasster 70er FS bringt uns am 10 Zöller satte 28,5 % Obstruktion ein, ein ungefasster 63er bringt es auf 25%. Das ist kein Quantensprung, aber wenn man unterstellen darf, dass die eingebauten Fangspiegel in den allermeisten Fällen keine sonderlich gute Qualität mitbringen (die Hauptspiegel sind hingegen inzwischen fast durch die Bank passabel bis gut), dann kann so ein Austausch mit gesicherter, guter Qualität schon sehr viel bringen und das ist selbst gesehene Praxis. Prädikat empfehlenswert.

Ein noch kleinerer Fangspiegel wird nur möglich, wenn wir den Fokus tiefer über den Tubus bringen, also z.B auf die derzeit gängige, weil erforderliche 35-50 mm Verlängerungshülse am Okularauszug verzichten oder gar noch zusätzlich den 55-70 mm hoch bauenden OAZ durch ein flacheres Modell ersetzen.

 

Beispiele von extrem lang bis kurz

Um das zu verwirklichen müssen wir zwingend den Abstand zwischen Hauptspiegel und Fangspiegel vergrößern. Der kleinere Fangspiegel muss dort hin, wo er den vollen Strahlenkegel locker einfangen und umlenken kann. Es ist kein Widerspruch, wenn ich sage, dass er an der richtigen Stelle positioniert, gerne einen oder auch drei Millimeter größer sein darf, als er unbedingt sein muss. Gehen wir von einem 100 mm hohen OAZ-Turm aus und sind von den restlichen Daten her mit dem 63er Fangspiegel im grünen Bereich. Verlängern wir den Tubus um 45mm, nehmen einen 54er FS und rechnen mit einem 55 mm hohen OAZ erhalten wir sogar noch geringfügig bessere Ausleuchtungswerte, näherungsweise haben wir diesbezüglich Gleichstand. Darüber hinaus haben wir aber nun die Obstruktion auf knapp 22% gesenkt, ein visuell sehr akzeptabeler Wert. Bedenken wir, dass wir mit dem gefassten 70 mm FS bei über 28% lagen, dann ist das ein Schritt, der schon bei gleicher FS-Qualität definitiv sichtbar ist, bei gesteigerter Qualität ist das ein Durchbruch zu besserem, der Öffnung angemessenem Seherlebnis.

 

 

 

Wir könnten auch noch auf 50 mm Fangspiegelgröße hinunter, durchaus machbar, auch wenn das voll ausgeleuchtete Feld nun schon sehr klein wird und deutlich unterhalb der allenthalben als wünschenswert betrachteten 12 mm liegt. Nur noch 20% Obstruktion, whow! Ich selbst neige nicht zu solchen Empfehlungen, schon gar nicht pauschal. Ein zu kleiner FS, ein eventuell nicht ganz idealer Randbereich des FS der dann zur Abbildung beiträgt, kann sehr schnell mehr verschlechtern als verbessern. Auch muss die Justierung wirklich sehr gut beherrscht sein, wenn man sich mit der FS-Größe im Grenzbereich bewegt. Man muss ihn schon sehr exakt in den Strahlenkegel stellen.

So habe ich meinen 6“ F/6 Newton von satten 34% nur auf kapp 27% Obstruktion herunter geholt indem ich einen ungefassten 40 mm Fangspiegel verwende. Ein 35er FS (23%) wäre machbar, aber nur mit sehr flachem OAZ und trotzdem leicht schwächerer Ausleuchtung. Ich kann es noch ändern, aber ich weiß nicht, ob ich will, denn der Newton bietet ein saugutes Planetenbild. Die schwachen, pastelligen Kontraste von Jupiter kommen sehr gut, wie viele Beobachter, die schon mal an dem Gerät beobachtet haben, sicher bestätigen können. Dieser Fangspiegelwechsel war wie die Geburt eines neuen Teleskops, zumindest im Hochvergrößerungsbereich.

Wie schon erwähnt, ist es sehr schwer und nicht ohne Risiko, einen kleinen F/5 oder F/6 Newton auf Obstruktionswerte unter 25% zu drücken, größere Newtons kann man selbst bei extrem fotolastiger Auslegung kaum über 30% bringen. Wer bis hier hingekommen ist möchte eventuell noch wissen, wie man denn nun einen Tubus sinnvoll verlängert. Da gibt es die Lösungen mit dem Versatz des OAZ nach vorne oder auch einer Blechmanschette hinten, die man einfach an den Tubus anschraubt oder mit Poppnieten befestigt. Letzteres habe ich bei meinem 8-Zöller durchgezogen, die äußere Tubusisolierung hat das Stückwerk gut kaschiert. Mit der Blechschere vorne ein neues Loch knabbern, das alte Loch zukleben und dann die Spinne versetzen, erscheint mir aufwändiger. Eine Tau-/ Streulichtkappe ist bei den modernen, zu kurzen Tuben ohnehin Pflicht, die muss dann etwas länger werden. Machbar ist das auch. Bei beiden Lösungen muss man sehr genau messen und ist dann festgelegt. Ich persönlich tendiere dazu, eine Verlängerung mittels eines Stücks HP-Rohr oder eines anderen passenden Rohres zu empfehlen. Sinnvoll ist es, dieses Rohrstück ziemlich passgenau auf den zu kurzen Tubus zu stecken. Man nimmt es praktischer Weise etwa 2-3 mm größer als gefordert und vor allen Dingen so lang, dass es 100-150 mm weit auf den Blechtubus gesteckt werden kann. Eine Lage Velours ist im Tubusinneren ohnehin nicht schlecht (Streulichtschutz und leicht isolierende Wirkung) und das schiebt sich auch gut auf dem Blechtubus, der hier in aller Regel vorliegen dürfte. Da kratzt nichts und die Sache wird durch die Überlappung sehr justierstabil.

In HP (Hartpapier) kann man bestens Gewinde schneiden. Also kann man, wenn man die passende Fokuslage gefunden hat, die Tubusverlängerung mittels Rändelschrauben fixieren. Brauchbar ist auch, dass man einige Zentimeter variabel ist und sich die beste Position mit den Okularen im OAZ suchen kann. Wenn alle Okulare gut in den Fokus kommen, nicht zu nahe am unteren oder oberen Anschlag, dann passt das. Interessant ist diese Lösung auch, wenn man den alten OAZ mal leid ist und der neue hat dann eine andere Bauhöhe. Auch für Versuche mit noch kleineren Fangspiegeln wäre man in dem Fall offen, solange die Verlängerung nicht an der Grundplatte des Dobsons anschlägt. Bis hier hin ist das Ganze rückbaubar, also beschädigungslos. Nicht ganz unwichtig, wenn man Mal zum Verkauf des Newtons schreiten will.

Gleich noch mit einem Binoansatz ohne GWK rumspielen geht so nicht. Dazu muss man den Tubus zusätzlich absägen und braucht ein deutlich längeres Rohrstück (etwa +130 mm). Allerdings behält man so auch die Option, den Newton wechselweise mit dem größeren (alten) FS auszustatten und sich bestens ausgeleuchteten fotografischen Ambitionen hinzugeben. Ach ja, die Spiegelzelle und der Hauptspiegel lassen sich dann in das HP Rohr einbauen, die Originalzelle setzt sich also nicht hinten auf, sondern rein (wenn man gut gemessen hat). Hier muss man ebenfalls die entsprechenden Löcher bohren und braucht etwas längere Schrauben. Wer noch gleich den saugenden Lüfter verstecken will, nimmt das Rohrstück 30-50 mm länger. Wieder aufpassen ob das noch mit der Rockerbox kompatibel ist oder auch darauf, dass schwachbrüstige Montierungen Verlängerungen der Hebel mit weichen Knien quittieren und sich die Ausschwingzeiten verlängern werden. Wer das Rotbraun der HP Tuben nicht mag, der kann das Rohr auch in allen Farben lackieren, das geht prima. Wer Stückwerk nicht mag, der kann auch gleich einen kompletten HP-Tubus ordern, Gerd Neumann macht so was zum Beispiel. Sogar mit allen Löchern auf Maß und mit Wunschlackierung, soweit ich weiß.

 

Hier die Variante mit dem langen unteren HP-Tubusstück, auch der obere Teil ist verschiebbar, Binoansatz kein Problem, egal ob mit GWK/Barlow oder ohne.