DIY: Newton-Fangspiegel in Herschel-Fangspiegel umwandeln, Rückseitenmattierung, Schwärzung

Hallo Astrofreunde,

Ich habe da noch einen Celestron C6 oder auch Vixen R150S (1. Baureihe) mit 150/750, der qualitativ hochwertige Spiegel hat, und den ich daher für weitere Studien an der Sonne zum Solar-Newton umrüste. Die Brennweite ist für die Sonne nicht ideal, aber das Gerät ist zum Testen baulich sehr gut geeignet. Ziel ist diesmal, den Hauptspiegel verspiegelt zu belassen und nur den Fangspiegel in einen Herschel-Fangspiegel umzuwandeln.

Nur, diesmal wurde ich von einem rückseitig glatten und durchsichtigen Fangspiegel überrascht.

Ohne Spiegelschicht als Herschel-Spiegel würde er Doppelbilder erzeugen.

Er müsste also rückseitig mattiert werden. Da ich keinerlei Spiegelschleiferfahrung oder Wissen habe, habe ich es mit Schleifpapier der verschiedensten Körnungen und auch in Nassversion versucht. Ich hätte nicht gedacht, wie schwer es ist, so ein Glas zu zerkratzen. Ich habe tatsächlich aufgegeben.

Bis mir einfiel, dass ich für Feinpolituren von ganz anderen Sachen mal Schwämme mit diamantbesetzter Oberfläche gekauft hatte. Als ich in der Schublade nachschaute, sehe ich etwas viel besseres. Eine diamant- oder saphirbesetzte Feile zum Schärfen von Scheren und Küchenmessern. Von der NORMA, unter dem Markennamen ‚Kraft‘ gelabelt.

Die Feile habe ich genässt, damit da nicht unnötig feinster Schleifstaub rumwirbelt. Dann den Fangspiegel in fünf Minuten super fein auf der 400er Seite mattiert. Ging völlig unaufgeregt und problemlos.

Danach ging er gleich ins Eisen(III)-chlorid zum Entspiegeln.

und erstaunlich diesmal, die Spiegelschicht wird nicht kreisförmig angeknabbert, sondern in geraden Fronten, mit im Bad schwimmenden Nadeln. Wie könnte man das erklären?

…

das Ergebnis inklusive Schwärzung folgt …

…

Zitat von Phensri

[…] Brewsterwinkel […] konstruktiv […] aufwändiger.

Hallo Phensri,

danke für deine Gedanken. Über den Brewster-Winkel zu gehen, wäre natürlich ideal. Ich habe bereits Erfahrung damit, weil ich die beiden bekannten Lacerta Herschel-Keile, die im Brewster-Winkel arbeiten und demnach eigentlich Brewster-Keile heißen müssten, hier einsetze. Der Brewster-Winkel gibt auch deutlich mehr Spielraum für die Helligkeitseinstellung mit einem Einzel-Polarisationsfilter.

Wie du erwähnst, es wird nicht nur konstruktiv aufwändiger, sondern der Lichtweg zum Fokus wird auch deswegen länger. Um das wiederum zu vermeiden, könnte ich über den Hauptspiegel fokussieren, es ist ja nur ein 150er, wobei das natürlich auch wiederum ein besonderes Konstrukt werden würde. Und nicht nur das, für minimale Obstruktion müsste ich den Brewster-Keil in eine neue Aussenform einschleifen. Und das übersteigt eigentlich meine Möglichkeiten. Wenn ich jemanden fände, der mir meinen rechteckigen Lacerta-Brewster-Keil in einen derart passenden Ellipsoid umschleift, steige ich sofort um. Schade, so lange muss ich beim Herschel bleiben …

Zitat

Die Rückseite schwärzen wird spannend Ich würde dann gleich Heizkörperfarbe nehmen.

… so ähnlich könnte es ausgehen. Genau das teste ich aus. Gleichgültig ob nur matt oder schwarz, die Strahlung die sich innen ausbreitet, macht etwas mit der Rückseite. Da jeder Newton durchtemperieren muss, mess ich aus, wie es dem Fangspiegel dabei geht und welche Ausirkungen, das auf das Ergebnis hat.

So oder so, da Haupt- und Fangspiegel (noch) in einem geschlossenen Tubus sitzen, werden sie ventiliert, Vor- und Rückseite.

Viele Grüße, Reinhold

Zitat von JSchmoll

[…] … Cargille-Immersionsgel genommen und damit die Rueckseite dick eingestrichen. Hierdurch wurde das Glas effektiv zum Noerpelglas, und die Reflexion war weg.

Wenn es an der Stelle, also am entspiegelten Fangspiegel, ein echtes Problem gibt, dann das der Lichtleistung, also der Energie, die nicht zum Fokus gesendet, sondern im Glas durchgeht und hauptsächlich auf der Rückseite in Wärme umgewandelt wird. Das könnte zu einer ungleichmäßigen Erwärmung (auf Dauer) zu führen, mit der Folge eines nicht mehr ebenen Fangspiegels und in Konsequenz eines schlechten Bildergebnisses.

… Fortsetzung

Die Entspiegelung war über Nacht erledigt. Hier ist der fertig entspiegelte Fangspiegel. Das ist die Rückseite, so wie oben beschrieben mattiert.

Hier die mit einem Permanentmarker geschwärzte Rückseite und Seitenfläche. Ich habe die erste Farbschicht wieder kräftig einmassiert und zwei weitere im Kreuzgang vorsichtig darüber aufgetragen.

Hier habe ich ihn in die Fangspiegelfassung eingesetzt.

zwei kleine Details am Fangspiegelhalter, die ich nachträglich ergänzt habe.

Herstellerseitig waren die vier Befestigungsschrauben nach dessen Justage enorm fest angezogen, damit sich im späteren Teleskopleben nichts verstellen sollte. Daran gab und gibt es für mich nichts zu beanstanden, das Teleskop war auch nach dreissig Jahren sauber kollimiert.

Allerdings hatten die drei Stellschrauben in der Aluminiumfassung eine Vertiefung hinterlassen, in der die Fassung beim nachträglichen Einstellen wieder hineinrutschte. Um das zu verhindern, habe ich eine Beilagscheibe aus Stahl dazwischengelegt.

Die mittlere Feststellschraube war als Senkkopfschraube ausgeführt, die in einem Senkloch lag. Das war für eine einmalige herstellerseitige Kollimation ideal, da bombenfest. Ich habe die Lösung durch eine enorm kräftige flach ausgeführte Spiralfeder ersetzt, die auf einer Kugelpfanne aufsitzt. Nötig wäre sie nicht, aber ich hatte eine. Den Fangspiegel kann ich seitdem geschmeidig einstellen.

Viele Grüße, Reinhold

Hallo Gerd,

ich bin gerade von Balkonien und der Beobachtung mit obigem Spiegel zurück. Dazu später etwas mehr.

Die Feder habe ich von AliExpress. Wenn du AliExpress startest und nach „Spiralfeder“ und einer Farbe, zum Beispiel „blau“ suchst. Versand war schnell und unproblematisch. Erst bei Beträgen irgendwas über 20€ - die Freibeträge stehen im Netz - kommt der Zoll ins Spiel.

Die Kugelscheibe C 6,4 DIN6319 und die Kugelpfanne D 7,1 DIN6319 habe ich von ebay-Verkäufer „swmlogistics“

Viele Grüße, Reinhold

Hallo zusammen,

es kam, wie zu erwarten war. Zuerst zu den Temperaturen. Die Oberflächentemperatur startete irgendwo bei 25grdC und stieg dann auf 55grdC und blieb dort weitestgehend konstant. Gleichgültig ob um 16 Uhr oder jetzt um 20 Uhr.

Ich hatte mit einem Celestron Or. Volcano Circle V 18mm (~41x) und einem Or. (Abbe) Circle T Volcano 12,5mm (~60x) plus ND3 und Single Polarizing Filter den AR 2824 und seine Umgebung beobachtet. Gut, anfangs, das war zu erwarten, der Tubus ist nicht ventiliert, ein einziges Getanze. In jeweils kurzen Momenten der Fleck klar und scharf. Das Fackelnetzwerk in der Umgebung klar zu erkennen. Ich bin hochzufrieden.

Zur Wahrheit gehört dazu, mit dem Vixen LV 9mm war Schluß. Kein Mehrwert, alles ist (im Seeing) abgesoffen.

Vor einigen Momenten, 20.30 Uhr bin ich raus, die Oberflächentemperatur des Fangspiegels ist auf 31grdC gesunken. Das Bild ist genauso wie vorher.

Der Tubus ist unterhalb des Okularauszuges offen. Das hatte ich alles für Testzwecke ausgesägt und versetzt. So konnte ich auch die Temperaturen messen.

Hier sieht man schön, wie die Sonne den geschwärzten Hintergrund des Spiegels anleuchtet.

Der dunkle Balken ist das Balkongeländer. Der Fangspiegel ist viel zu groß für einen Solar-Newton, die Obstruktion beträgt 52mm : 150mm. Man sieht, ein deutlich kleinerer Fangspiegel, selbst für 100% Ausleuchtung würde reichen. Irgendwo um 30mm reichen. Bei geschickter Konstruktion geht noch weniger.

In der Nahaufnahme sieht man noch wie wichtig es ist, die Farbe tief in jede „Pore“ einzumassieren. Einige Stellen glitzern noch. Der Rand erscheint dunkler. Ich habe die Sonne hier bewusst versetzt. Der Fassungsrand verdiente auch mehr Beachtung, er leuchtet doch recht hell.

Gut zu erkennen, der Fangspiegel ist rückseitig geschlossen. Es ist also logisch, dass der ordentlich erhitzt wird. Dieser Spiegel wird nie an einem 150er Solar-Newton zum Einsatz kommen, daher plane ich für diesen nicht, die Rückseite zu belüften. An einem 200er oder 250er hätte er weniger Obstruktionswirkung, da würde sich das lohnen. Er sollte als damalige Vixen-Ausführung eine vernünftige optische Qualität haben, eine Zukunft wird er sicher haben.

Mein Fazit:

Das Prinzip des rückseitig schwarz mattierten Fangspiegels in Ersatz für einen „echten“ ellipsoiden Herschel-Keil funktioniert.

Eine Querventilation ist unbedingt erforderlich, zum einen um einen oberflächenformenden Temperaturunterschied zwischen Vorder- und Rückseite zu vermeiden und zum anderen, um Luftschlierenbildung zu verhindern.

Die absolute Temperatur des Fangspiegels ist wie beim Nacht-Newton ohne Bedeutung. Er zerspringt nicht in der Sonne und würde es auch bei 100grdC vermutlich nicht tun.

Die visuelle Beobachtung mit einem zusätzlichen ND3 und einem Single Polarizing Filter gelingt. Der Dimmbereich ist optimal.

Der verspiegelte Hauptspiegel kann durch Wechsel des Newton-Kopfes auch für andere Zwecke genutzt werden.

Und, das hat jetzt weniger mit dem Fangspiegel zu tun, 750mm ist für mich zu wenig für die Sonne.

Viele Grüße, Reinhold

Zitat von Pitufito

Hi,

Ich hatte mal vor einiger Zeit im Internet gelesen, die Seite gibt es leider nicht mehr, von einem guten italienischen DIY Sonnen Newton.

Der gute Mann hat sich auch beholfen die Rückseite des Spiegels zu "mattieren"(aufrauen), was die Dispersion des Prüflasers stark minimisiert hatte und das Bild des Eigenbau Newton Sonnenteleskop erheblich verbesserte.

Nur war es in diesem Falle der Hauptspiegel der desaluminisiert worden ist, und das Teleskop an der Rückseite offen war um es zu lüften. Die ganze Konstruktion war auch offen, Gitterrohr Eigenbau.

Der gute Selbstbauer hatte mit einem 6 Zoll günstigen Skywatcher angefangen und das fertige Projekt war ein 10Zoll Gitterrohr Sonnen Newton.

Mit seinem Combo konnte er die Granulation locker Fotografieren, aber musste noch diverse Filter dazwischen schrauben am OAZ, unter anderem ein ND3 für die Cam. Visuell konnte man das Teleskop nicht nutzen so wie man das nachlesen konnte?!

Bei deiner Fangspiegel Rückseite wäre mir Farbe für Heizkörper zu schwach un das wird dampfen und abplatzen, und permanent Marker wird verdampfen. Es gibt Hochtemperatursfarbe für Holzöfen und dergleichen im Baumarkt meistens, die ab 250º nochmal mattiert und bis zu je nach Marke theoretisch 600º-800º C aushalten soll. Bei uns im Betrieb haben wir so Farbe in Sprühdosen(8-40€ je nach Marke), um "auszuhelfen". Keiner mag das Zeug, da es nicht stabil genug ist über kurzen-mittleren Zeitraum.

Das blöde ist mit der das die erstmal 1mal richtig heiß werden muss das sie sich "einbraten" kann. Danach ist sie stabil genug und matt.

Ich frage mich hier wo bei deiner Konstruktion die gebündelte Hitze hin soll im Fangspiegelgehäuse, wie sie abgeleitet werden kann.

Bei einem 6Zoll Spiegel inklusive kleiner Obstruktion wird es schon gut warm! ~130mm vor dem Brennpunkt, denke ich mal.

Clear skies,

- Martin

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Hallo Martin,

an die Seite in Italien glaube ich mich gut zu erinnern. Auf einmal war sie komplett weg. Der hatte auch einen Einarm-Newton. Der Hauptspiegel frei schwebend in der Mitte getragen. Wenn wir den gleichen meinen. Seine Instrumente waren inspirierend. Schade, dass er weg ist.

Wir hatten es mal in einem anderen Thema so ungefähr abgeschätzt. Der Hauptspiegel fängt schlimmstenfalls um die 17 Watt ein. Selbst auf einer so kleinen Fläche wie einem Fangspiegel ist das ein beherrschbare Größenordnung. Man muß sich nur darum bewusst sein und geeignete Maßnahmen ergreifen. Der heutige Test hat gezeigt, mit dem Schwarz des Permanentmarkers passiert nichts.

Viele Grüße, Reinhold