Beiträge von Pardon im Thema „Solar-Newton 150/750, Verbesserung der Kontrastübertragung eines entspiegelten Hauptspiegels“

… interessant. Danke

… sehr interessant.

Hallo Frank,

der zweite 150/750 stammt aus einem Vixen R150S der ersten Baureihe. Der wäre in der Serie 1/8PV, so habe ich das aus irgendeinem Forum in Erinnerung, und irgendwo in cloudynights hat jemand 1/6+PV gemutmaßt. Ich kann es nicht prüfen. Dessen Rückseite ist durchsichtig und schaut aus wie poliert. Ich mag mir nicht vorstellen, dass das Float-Oberfläche ist. Deine Meinung?

Dann habe ich mir einen kleinen Elipsoiden, 25mm kleine Achse, gekauft, just vor fun, er sei von Carl Zeiss Jena. Bereits von der Haptik her kein Gelump. Dessen Rückseite - auf deine Nachricht hin habe ich mir das angeschaut - ist allerfeinst geschliffen, feiner als mein in dem anderen Thema entspiegelter. Wäre das jetzt ein Indikator, dass zumindest von der Fertigungsabsicht her, sich da einer in Richtung Qualität was gedacht hat?

Gruß Reinhold

… stimmt, ein sprachlich semantisches Problem, was ich da mit den Begriffen „mattiert“ und „poliert“ eingeführt habe. Das insinuiert einen möglicherweise dahinter stehenden Herstellungsvorgang. Besser wäre in diesem Zusammenhang gewesen „durchsichtig“ und „matt geschliffen“ …

Hallo zusammen,

ich denke, hier muss man unterscheiden zwischen demjenigen, der selbst Spiegel herstellen kann oder nach Designspezifikation herstellen lassen kann, und demjenigen, der fertige Spiegel nur aus dem Regal kaufen kann.

Ich gehöre zu den Letzteren. Zufälligerweise standen mir ein 150/750 Vixen R150S mit polierter Rückseite und ein 150/750 ‚Big Eye‘ mit mattierter Rückseite zur Verfügung. Ich stand vor der Entscheidung, wen entspiegele ich.

Nach den Tests will ich mir einen 1/10PV von Orion UK kaufen. Andere habe ich nicht gefunden, insofern muss ich den Spiegel so nehmen, wie die ihn liefern, mattiert oder poliert. Das habe ich noch nicht geklärt. Alles, was ich bislang an Spiegeln so gesehen habe, mit obiger Ausnahme, sind die Rückseiten mattiert. Was ich nachvollziehen kann, warum sollte ein Hersteller Zeit und Geld einsetzen, um die Rückseite zu polieren.

Viladrich geht es an dem Punkt wie mir, er hat seine Optik nachweislich gekauft. Gedanken hat er sich natürlich gemacht, weil hier eine helle Fläche das Nutzsignal überlagert, was zu einer Kontrastminderung führen muss. Die Frage war, wie sichtbar ist die.

Ich hatte mir natürlich überlegt, obigen Vixen-Spiegel mit polierter Rückseite zu entspiegeln. Der hätte zudem die vermutbar bessere PV-Qualität. Mal sehen, vielleicht hole ich das noch nach. Das wäre dann ein Test für uns Astrofreunde. Das Ergebnis wäre nur wenig hilfreich, wenn Orion UK mir nur mattiert liefert. Mal schauen.

Das Temperaturmanagement ist mir das A und O beim Solar-Newton. Sowohl im Spiegel selbst, als auch drum herum. Ich denke da beispielsweise an Lagerpunkte, die sich bei poliertem Spiegel im Sonnenlicht erhitzen und so weiter. Das ist dann ein eigenes Thema wert.

Ich darf mich wieder melden, der Fangspiegel hat heute Nacht sein Aluminium im Bad gelassen … und will nachher an die Sonne

Viele Grüße, Reinhold

Hallo zusammen,

ich wollte noch Viladrich richtig zitiert haben, als es um die Empfehlung ging, warum ich keinen rückseitig polierten nähme.

Viladrich (und Kollegen) benutzt selbst einen rückseitig mattierten. Er widmet in seinem Buch dem Thema Poliert-Mattiert drei Seiten. Er kommt zu dem Schluß, dass es schwierig ist, und es mit mattierten es keine Probleme gibt. Ich zitiere seine Bilanz

„9.4.5. Face arrière du mirroir polie ou dépolie?

[…]

Au bilan, il est assez difficile de trancher en faveur de l‘une ou l‘autre des deux options. Les images obtenues avec le télescope montrent qu‘un mirror avec face arrìere dépolie fonctionne très bien. L‘observation du bord du Soleil ne montre pas un niveau de diffusion de lumière anormale. Si on mouille la face arrière du mirroir pour la rendre transparente, le niveau de lumière diffuse reste le même.“

Dies nachgereicht, viele Grüße, Reinhold

Hallo Emil,

Zitat von Emil

[…] ohne dass du es weisst […]

Emil, das ist eine Vermutung *schmunzel*

… das war mir tatsächlich zu dem Zeitpunkt klar, als ich die Wirkung dünnflüssiger schwarz pigmentierter Farben auf mattierten Glasoberflächen beobachtete. Sowohl die Art der Farbe als auch die Art der Matterierung stehen in optischer Wechselwirkung.

… diese Tests lassen sich weiten. Ich habe hier Prismen und so weiter partiell mit dem ALDI-Stift geschwärzt und geschaut, was da passiert. Klar, die Schwärzung, sprich Anhaftung steht in Wechselwirkung mit der Qualität der Oberfläche.

.., man könnte fast vermuten, je glatter die Oberfläche, desto weniger bleibt haften.

… zurück zum Fangspiegel. Ich wollte ihn heute Abend bereits in Eisen(III)-chlorid baden … morgen soll sich die Wolkendecke punktuell aufreissen … da teste ich zunächst weiter in der bisherigen Kombi mit meiner Schwarzen Schönheit … morgen Abend ist der Fangspiegel dran … das Strippen des Fangspiegels hat einfach den Vorteil, dass ich mit einem einzigen zusätzlichen optischen Element klarkomme, dem Einzelpolfilter.

Schönen Abend noch, Reinhold

Hallo Gerhard,

Zitat von Gerhard_S

Die polierte, plane Rückseite wirft das Licht wieder nach vorn zurück und wird auch noch aufgeweitet. Der Fangspiegel selbst sieht seinen eigenen Schatten. Da sollte bei einer polierten, rückseitigen Fläche kein Streulicht zu erwarten sein. Aber ja, man sieht den Hintergrund/Boden/Spiegelzelle. Glaube nicht, dass das stört, da die Lichtintenistäten sehr unterschiedlich sind in diesem Fall.

wie an anderer Stelle gesagt, stellt sich mir die Debatte poliert-mattiert diskussionstechnisch nicht als Thema dar. Ich habe hier einen rückseitig polierten Spiegel, den ich auch hätte entspiegeln können. Das was du schreibst, kann ich nur bejahen. Aber da ist ein Aspekt, der nicht auftaucht, den ich versuche zu beschreiben. Es ist die Art der (Stör-) Strahlungsquelle die auf den Fangspiegel und damit ins Okular trifft.

Die obstruierte Fläche ist in der Mitte des rückseitig mattierten Spiegels ist genau so unwirksam wie bei einem rückseitig polierten. Man könnte die Mitte mit schwarzem Vlies abdecken und sie wäre damit weitestgehend aus den Überlegungen raus. Ihr Durchmesser darf aber auch (gedanklich) nicht zu groß werden, damit sie selbst nicht zu einer Vignettierung beiträgt.

-> Das Fehllicht der mattierten Oberfläche stellt eine diffuse und zudem relativ schwache Lichtquelle dar.

-> Das Fehllicht der gespiegelten Sonne stellt ein scharfe und zudem relativ konzentrierte Lichtquelle dar.

Ich stelle mir die zweite Fehllichtart als die unangenehmere für das Kontrastverhalten vor.

Und es liesse sich leicht nachweisen. Man nehme einen Tubus ohne Spiegel. Man setzt hinten eine schwache diffuse Lichtquelle ein, oder einen relativ dazu stärkeren Scheinwerfer mit etwas geöffnetem Lichtbündel. Die derart fehlende Obstruktion ersetzt man durch eine undurchsichtige Scheibe in der Mitte, die zum Rand hin durchsichtiger wird. Und bewertet anschließend im Okularauszug, wie sich das im Bild auswirken könnte.

Ich bin mir ziemlich sicher, dass der schwach leuchtende diffuse Ring weniger Auswirkung auf das spätere Kontrastverhalten hat, als der konzentriertere und hellere Ring.

Gleichgültig ob mattiert oder poliert, die obstruierte Mitte des Spiegels empfiehlt es sich beide Male mit schwarzem Vlies abzudecken. Mit einem noch gerade so optisch noch erträglichen maximal möglichen Durchmesser.

Der rückseitig schwarz mattierte Spiegel benötigt das nicht …

Viele Grüße, Reinhold

Hallo Emil,

hmmm, das dürfte so nicht hinhauen. Die polierte Fläche spiegelt ihre je nach Glassorte drei bis vier Prozent innen zurück. Eine aussen aufgetragene Farbe dürfte daran nichts ändern, die schluckt nur die durchgerutschten 96-97%.

Ich folge dir beim Ort der Wärmeentstehung. Das ist die Farbschicht. Die Temperaturmessungen, die wir durchführen, sind Oberflächenmessungen. Ob die 17 Watt ausreichen, den Spiegel bis in die Unbrauchbarkeit zu verformen oder ob simple Maßnahmen wie ein - ohnehin vorhandener - Ventilator nicht ausreichen, das optische Geschehen in den Toleranzen zu halten, muss sich erst noch zeigen. Ich bin da ausgesprochen optimistisch.

Wenn wir träumen dürfen, dann wäre der Spiegel gegenüber allen energiereichen Strahlungsarten undurchlässig und würde in einem Rutsch in ND5 spiegeln.

Das mit dem Fangspiegel gehe ich an. Das ist in meiner Reichweite.

Danke, viele Grüße, Reinhold

Einige Gedanken zum rückseitig mattierten und rückseitig polierten sowie jeweils frontseitig entspiegelten Spiegel.

Der mattierte Spiegel wirkt wie eine Mattscheibe. Die Wellenfront des Sonnenlichtes wird heftig zerstört und in alle erdenklichen Richtungen gestreut. Nach vorne wie nach hinten. Die Lichtenergie wird komplett im Raum verteilt. Die Mattscheibe, je nach Schleifart, leuchtet in alle Richtungen, 90 Grad seitwärts jetzt vielleicht nicht so, aber sonst. Zudem wird nicht alles Licht gestreut, sondern ein Teil in Wärme umgewandelt. Von der in den Raum gestreuten Lichtmenge, sieht das Okular nur den in seine Richtung gehenden Anteil. Der Fangspiegel fängt von dem Restlicht, was ihn erreicht, die Fläche D-Quadrat-Pi-Viertel ein.

Der polierte Spiegel wirkt wie ein Fensterglas und spiegelt 3-4% der Wellenfront zurück in die Richtung nach den Reflektionsgesetzen. Im Falle des Newtons geht diese 3–4%-reflektierte Wellenfront (abzüglich der zweiten Reflektion im Glasinneren) etwas geweitet zurück in den Tubus. Und von dieser Wellenfront fängt sich der Spiegel die Fläche D-Quadrat-Pi-Viertel ein. Und diese Lichtmenge ist deutlich größer als die oben bezeichnete. Obiger fehlt der Anteil der in den Raum gestreuten Lichtmenge.

Fazit: Die dem Nutzsignal überlagerte Lichtmenge (Helligkeit) ist beim mattierten Spiegel geringer.

Zu Null bringt man es, indem man die Rückseite des mattierten schwärzt. Ja, um den Preis eines etwas größeren inneren Temperaturgefälles als beim mattierten, der wiederum ein etwas größeres Temperaturgefälle hat als der Polierte.

Deswegen habe ich mich mit rückseitig polierten Spiegeln erst gar nicht beschäftigt. Den Durchblick auf den Hintergrund hätte ich ja durch ein schwarzes Velours in einigen Zentimetern Abstand verhindern können.

Kurz: Solar-Newton immer rückseitig mattiert. Ob schwarz oder nicht, ist eine Frage des letzten Kicks.

Ich hoffe, ich habe es verständlich erklärt.

Grüße zum Abend, Reinhold

… der Infrarote Anteil im Spektrum ist im Quervergleich zum Weissanteil gering. Die besagten 17Watt werden größtenteils vom Weisslicht geliefert und von der schwarzen Farbe in Wärme umgewandelt.

Da der Nachweis der Funktionalität „Kontraststeigerung“ erbracht ist, bleibt, was das betrifft, am Ende eine ganz praktische Fragestellung …

Wie stark verformt die rückseitig flächig eingebrachte Weisslicht-Wärmeleistung und die geringer eingebrachte Infrarot-Wärmeleistung die Form des Paraboloiden

a) wenn nichts weiter unternommen wird (natürliche Strahlung und Konvektion)

b) wenn wie ventiliert wird

c) wenn wie temperiert wird?

Im Fall a) bewege ich mich derzeit. Vorhin hatte ich Glück, die Wolkendecke riss zweimal bei tiefstehender Sonne für einige Minuten auf. Der Newton war auf Umgebungstemperatur durchtemperiert. Drauf gehalten, und ja, knack und back. Besser als alles, was ich bisher gesehen hatte. Das sagt euch natürlich nichts und kann jetzt kein verwertbarer Beobachtungsbericht sein, sagt mir aber, bis dahin, alles richtig gemacht, ein solcher Hauptspiegel ist ein Lösungsweg. Aktuell ungefähr 25% Obstruktion. Das Licht wird nicht polarisiert, ein Einzelpolfilter ist wirkungslos.

Jetzt ist der Fangspiegel dran, der hat einen deftigen Muschelbruch. Ein kleinerer kommt rein, um die Obstruktion runter auf 20% oder so zu drücken.

Und, das wird vermutlich niemanden überraschen, den Fangspiegel lege ich in zwei Varianten aus. Einmal normal und zum anderen entspiegelt, mit mattierter und geschwärzter Rückseite, in Kombination mit verspiegeltem Hauptspiegel und Einzelpolfilter.

… später wollte ich noch kurz erläutern, warum der rückseitig polierte Spiegel eine schlechtere Lösung darstellt als der mattierte …

Bis dahin, herzliche Grüße, Reinhold

… solange die Temperaturverteilung im Glaskörper homogen ist, ist die Flächenform in der Designspezifikation. Wird die Temperaturverteilung inhomogen, ändert sich durch die unterschiedliche Wärmeausdehnung im Glaskörper die Flächenform. Das absolute Höhe der Temperatur spielt in unserem Anwendungsbereich dabei realiter keine Rolle …

… und Änderungen in der Flächenform bedeuten beim Newton Einfluß auf die Bildgebung …

… heisst im Falle des Solar-Newtons, die Temperatur auf Vorder- und Rückseite und auch die Seiten auf möglichst gleiche Temperatur zu bringen oder dort zu halten … wenn ich in der Designspezifikation bleiben möchte …

… andererseits kann ich durch aktives Temperaturmanagement (Kühlen/Heizen) die Flächenform in engen Grenzen gestalten oder halten. So könnte man eine Sphäre in einen Paraboloiden verwandeln …

… bei meiner kleinen Messung ergab sich, dass die Temperaturverteilung sich in der Nacht invertierte, und auch sonst ohne Sonneneinstrahlung fast konstant 0,1grdC hatte. Durch simple Schwärzung, Hochglanzfarbe, Mattfarbe, oder Metallisierung, Politur und so weiter, lässt sich in die Temperaturverteilung eingreifen, und damit die Flächenform beeinflussen, zum Beispiel zur Beseitigung einer kleinen Unterkorrektur. Ein Gedanke für den Nacht-Newton … der hätte es vielleicht auch verdient, dass die Gestaltung der Rückseite mehr Zuwendung erfährt …

…

Hallo Stefan und Mitleser,

die „kleine“ Meßreihe hatte nur den Zweck, die Größenordnung des erwartbaren Temperaturunterschiedes zwischen Vorder- und Rückseite aufzuzeigen. Das ist mir soweit gelungen, insofern fehlt da nichts …

Ob es sich lohnt, das Konzept des rückseitig rauhen geschwärzten Spiegels weiter zu verfolgen, werden Beobachtungstests zeigen müssen. Diese Ergebnisse bestimmen mein weiteres Vorgehen.

Zitat von stefan-h

…. Allerdings nicht zum Fangspiegel hin, sondern bei einer planen Rückseite mit 180° Reflektion geht alles am FS vorbei, so wie es vorher von vorne in den Tubus eintrat.

Bei der rauen Rückseite …

Dahinter steckt der Vergleich mit einem rückseitig polierten und einem rückseitig mattierten Spiegel. In Viladrich und Kollegen darf man vermutlich Experten in der Solarastronomie und dem Instrumentenbau sehen können. In deren Buch (400 Seiten) votiert Viladrich für den rückseitig mattierten Spiegel in Freiluftumgebung. Für mich lag es daher nah, es genauso zu machen und, da er es in seinem Buch nicht diskutiert hat, auszuloten, ob eine Schwärzung der mattierten Rückseite einen Zusatzkick bringt.

Selbstverständlich sehe ich, ich denke du auch, eine hell leuchtende Mattscheibe, wenn ich von vorne auf den unverspiegelten Spiegel schaue. Und was wir sehen, sieht auch das Okular. Und wenn die Glasscheibe rückseitig poliert ist, dann sieht Okular einen verkleinerten Hintergrund. Eine Erfahrungstatsache.

- Die Frage war oder ist, ob diese Überlagerung wahrnehmbar (!) das Beobachtungsergebnis stört oder nicht.

- Wenn die Bildstörung nicht wahrnehmbar ist, brauche ich mich nicht drum kümmern.

- Wenn die Bildstörung wahrnehmbar ist, kümmere ich mich um deren Beseitigung.

Ich kann derzeit keine kontrastreicherere Lichtdämpfungsmethode entdecken, die nicht ohne zusätzliche spiegelnde (Keil) oder optisch einwirkende Elemente (Folie, Glasfilter) in den Strahlengang auskäme.

Ob es das vor dem Hintergrund des Temperaturgefälles im Glaskörper wert ist, werden weitere Tests zeigen müssen. Die gleiche Methode liesse sich grundsätzlich auch am Fangspiegel ausführen. Ich schaue mal, wie es weitergeht …

Viele Grüße, Reinhold

Hallo zusammen,

der Spiegel ist nun fertig vorbereitet für „first light“.

Ich habe mir den kleinen Spaß bereitet, die Spiegelmitte als weißen Punkt zu gestalten und den auf der Rückseite aufzubringen, die ich danach wieder schwärzte.

Wie schwierig das Schwärzen einer fein aufgerauhten Spiegelfläche ist, zeige ich an einem Beispiel, dass ich vorhin beim Fotografieren bemerkte. Zunächst eine Nahaufnahme des Fehlers.

Links von der Mittemarkierung, Fotomitte, scheint ein Haar auf der Rückseite aufzuliegen, dass ich mit und unter dem Schwarz dort festgeklebt oder eingebettet hätte. Nachdem ich das entfernen wollte, stellte sich heraus, dass dies kein Haar war, sondern eine in der Rauigkeit veränderte Stelle im Glas. Zunächst liess sich das nicht schwärzen. Erst nachdem ich mit dem Filzstift das Schwarz mit richtig kräftigem Druck bestimmt zehnmal einmassierte, wurde die Stelle schwarz.

Auch das ist mir ein deutlicher Hinweis, dass es um so besser gelingt, ein feinrauhe Glasfläche zu schwärzen, je dünflüssiger die Farbe ist und je feiner die darin enthaltenen Pigmente.

Wie oben aufgezeigt, der ALDI Rex Filzstift war ein glücklicher Zufallsfund, der genau diesen Zweck erfüllen kann.

Hoffentlich schaut morgen die Sonne mal zwischen dennWolken raus.

Viele Grüße, Reinhold

Hallo Frank,

mein Designziel war, dass das Okular ausser dem vom Parabol reflektierten Licht kein anderes Licht „sieht“. Da es bis heute keinen Filter oder Filterbeschichtung gibt - zumindest meines Wissens - die Licht nur in einer Richtung durchlassen und in der anderen Richtung sperren, bleibt nur ein Schwarz, das alles sichtbare Licht „schluckt“.

Viele Grüße, Reinhold

Hallo an alle Mitleser,

ich habe die kleine Messreihe heute vervollständigt.

18:00 vorne 24,3 hinten 25,3 (Sonne)

19:00 vorne 32,5 hinten 33,5 (Sonne)

20:52 vorne 16,5 hinten 16,3 (Dämmerung)

21:16 vorne 14,8 hinten 14,7 (Dämmerung)

10:30 vorne 13,9 hinten 14,0 (Wolken)

14:30 vorne 16,1 hinten 16,2 (Wolken)

15:30 vorne 18,4 hinten 18,5 (Wolken)

16:30 vorne 20,1 hinten 20,2 (Wolken)

17:26 vorne 23,8 hinten 25,4 (Sonne)

18:05 vorne 30,6 hinten 31,4 (Sonne)

Wenn die Sonne durchkam, war der Spiegel freiluft axial zur Sonne ausgerichtet, sonst nur ungefähr. Ja, wie erwartet, je nach Situation ist die Rückseite kälter oder wärmer als die Vorderseite.

Der Temperaturunterschied zwischen Vor- und Rückseite auf den es ankommt, fällt sehr moderat aus und hängt am Ende von der eingestrahlten Leistung ab. Die wiederum schwankt je nach Sonnenstand und anderen Rahmenbedingungen, hier bei dem 150er Spiegel irgendwo zwischen ~10W und ~18W. Diese Wärmeleistung gilt es rückseitig abzuführen, um eine ungleichmäßige Verformung der Spiegelfläche zumindest soweit zu vermeiden, dass sie in der Beobachtung sich nicht negativ bemerkbar wird.

Passive Kühlkörper sind zwar für kleines Geld zu haben und unaufgeregt montierbar. Vorher teste ich, wie sich die Beobachtung verändert, wenn mit einem nicht bestrahlten, aber austemperierten Spiegel die Sonnenbeobachtung gestartet wird.

… wird fortgesetzt, Reinhold

Hallo zusammen,

ich ergänze mal ein paar Gedanken zum meinem Projekt, dessen exakte Ausprägung ich von den Testergebnissen der Zwischenschritte abhängen lasse.

Ganz unten dann ein kleines Testergebnis.

Ich kann keine Optiken herstellen, sie auch nicht optisch ausmessen. Ich bin daher darauf angewiesen, mir Optiken zu kaufen.

Dummerweise gibt es kein ausgesprochenes Solar-Scope für Weißlicht zu kaufen. Die Funktionalität wird über Zubehör wie Herschel-Keil oder Solarfolie erreicht. Ich bin gut eingelesen in die Materie und wähne mich konstruktiv geschickt und kenntnisreich unterwegszu sein. Wenn man sich aus welchen Gründen auch immer, nicht auf einen 150er APO einlassen will, dann bleibt der Newton mit seinen beiden Spiegelflächen erste Wahl. Die beiden Optiken kann ich mir in gewünschter Qualität einzeln oder als OTA kaufen, und deutlich günstiger als ein APO.

Hätte der Newton nicht diese Obstruktion. Also einen Newton mit circa 20% Obstruktion gekauft und los auf die Sonne. Nur, ich habe keinen der gängigen Anbieter gefunden, der einen Planeten-Newton in der 150er Klasse im Katalog-Program hätte. Was tun?

Ergebnis: Selbstbau und Anmeldung im Astrotreff

Und wenn schon Newton, dann reize ich das Potenzial voll aus. Heisst, eine der beiden Spiegelflächen „macht den Herschel“. Ich habe mit dem Hauptspiegel angefangen zu testen. Und, ich habe dazu einen 150er für schlappe 65€ gekauft und teste mit dem die Designprinzipien. Der hat nur 750mm Brennweite, 1000mm oder 1200mm wären mir lieber gewesen.

Die Erfahrungen münden dann in den noch zu kaufenden High-Performance Optiksatz. Denn ich strippe keinen 600€ Spiegel auf gut Glück.

Ich hoffe, ich kann noch einige interessante Ergebnisse kommunizieren.

Zum Schwärzen mit der ALDI-Farbe:

Ich habe den Spiegel heute nachgeschwärzt, nachdem ich mit dem Laser doch noch ein paar Schwachstellen gefunden habe, die unnötig hell glitzerten.

Zu den Temperaturen:

Der Spiegel steht seit 1 Stunde an der Hauswand angelehnt. Die Sonne kann axial voll drauf scheinen. Es weht ein leichter Wind.

~18:00 Uhr -> 24,3grdC vorne, 25,3grdC hinten

~19:00 Uhr -> 32,5grdC vorne, 33,5grdC hinten.

Temperaturunterschied vorne-hinten = 1grdC

Gut, das ist jetzt kein Hochsommer, aber die Größenordnung deckt sich mit meinen stillen Vermutungen. Halb so wild, der Ich-bin-eh-da-Ventilator könnte das schaffen.

Ich lasse die Mini-Test-Anordnung und schaue mal, dass ich spät nachts auch eine Messung mache. In jedem Fall ist auf der Rückseite die Strahlungswärme des Hauses.

Freue mich, wenn ich euch hier wiedersehe.

Bis dahin, viele Grüße, Reinhold

Hallo Holger,

Hallo zusammen,

nun, das Ganze hat den Hintergrund, dass die Verlagerung der Lichtdämpfung auf den Hauptspiegels keineswegs ein Optimum ist, sondern bereits ein Kompromiß ist. Ich bekomme zwar zunächst ohne Zusatzaufwand ordentlich Lichtdämpfung, handle mir aber ein überlagertes Bild ein.

-> Die Frage ist, welchen Einfluß hat das überlagerte Bild auf das Beobachtungsergebnis.

- Die Bejahung der Frage, zieht Fallbetrachtungen nach sich, wie polierte Rückseite, entfernter Hintergrund, helle selbstleuchtende Mattscheibe, weniger leuchtende schwarze Mattscheibe und so weiter.

- Die Verneinung der Frage reduziert alles Weitere auf Null.

Diese Frage konnte ich bislang weder fachlich, noch messtechnisch begründet, beantwortet finden. Da ich die Frage mangels Fachkenntnis nicht selbstständig beantworten kann, Gefühle, Empfindungen, Meinungen an der Stelle nichts bringen, nehme ich den schlimmstmöglichen Fall an. Und beseitige das Problem für den schlimmstmöglichen Fall, denn „Grau ist alle Theorie“.

Zurück zur Aufheizung des Spiegels. Ich sehe das nach wie vor entspannt, ich habe ihn vorhin nur so zum Spaß in die Sonne gelegt. Lufttemperaturen sind zwar nicht hoch wie im Hochsommer. Später messe ich mal.

Ganz im Ernst, hat jemand mal die Lufttemperatur im Tubus eines Refraktors gemessen? Ohne Frontfilter, hinten ein Herschelkeil.

Hat jemand mal die Temperatur der Frontlinsen eines Tripletts gemessen?

Die Temperatur der inneren Linse?

Wie heiss wird die Luft in den beiden Luftspalten?

Und trotzdem kann man damit beobachten. Oder wäre das Bild besser, wenn die Linsen auf Designtemperatur temperiert werden und die Luftspalte wegen der vielen kleinen Luftschlieren mit einem kontinuierlichen temperierten Luftstrom belüftet werden? Will sagen „Grau ist alle Theorie“. Messen, Prüfen, Messen, Prüfen, dann handeln. Sollte ich für die Sonnenbeobachtunf auf einen Refraktor umsteigen, bekommt der Tubus als erstes ein Luftumwälzsystem, das einen schlierenfreien Luftstrom sicherstellt. Dann wäre ich auf der „sicheren“ Seite.

Noch zwei aktuelle Fotos.

Hier scheint die Sonne axial auf den Spiegel. Die Rückseite schwarz wie die Nacht. Im Spiegel Himmel und Balkongitter.

hier flach auf dem Boden, die Spnne scheint seitlich drauf.

Das Designziel ist erreicht. Die Rückseite des Spiegels kann derart keinerlei Einfluss auf das Beobachtungsergebnis haben.

Nur gedanklich:

poliert, das Okular „sähe“ den Boden

rauh, das Okular „sähe“ eine selbstleuchtende weiße Mattscheibe

…

Hallo Michael,

Danke. Das habe ich mir überlegt. Und für das Thema Wärmeabfuhr gäbe Lösungen. Da der Spiegel hinten offen ist, kann ich, wenn er hoffentlich bald zum Einsatz kommt, Temperaturmessungen durchführen. Wenn es soweit ist, berichte ich darüber.

Die bildqualitätbeeinflussende Luftbewegung im Tubus und rund um den Spiegel ist erkannt und im Fokus. Das ist ein Thema für jeden Sonnenbeobachter.

Christian Viladrich (link ist oben) hat gezeigt, dass und wie es geht. Und warum ein rückseitig rauher Spiegel besser sei als ein polierter. Ich gehe noch einen Schritt weiter als er und teste aus, ob es noch einen Kick mehr geben könnte. Wird allerdings der Temperaturunterschied zwischen Vor- und Rückseite im Beobachtungsbetrieb zu groß, wird das Schwarz mit Aceton abgewaschen und weiter gehts, wie Christian Viladrich (und andere) es vorgemacht haben. Rauhe, ungeschwärzte Rückseite.

Es gäbe noch eine zweite, wie ich finde verfolgenswerte Lösung. Den Fangspiegel als Herschelkeil auslegen. Ich müsste nur jemand finden, der mir einen vorhandenen rundschleift auf 25 Durchmesser, also kleine Achse 25mm.

Und für mich steht konzeptionell fest, wenn ich schon nicht evakuieren kann, dann wenigstens ordentlich ventilieren. Nicht nur wegen der Wärmeabfuhr, sondern auch um die Luftschlieren zu zerstören oder erst gar nicht entstehen lassen. Was ich gesehen habe, haben viele Sonnenbeobachter einen offenen Tubus, auch Refraktorianer dabei. Auch ein Ansatz, die natürliche Konvektion zu nutzen.

Gruß

Reinhold

Hallo Michael,

danke. Ich komme bei einem 150er Spiegel auf eine Fläche von 0,0177m2. Also rund 17W strahlen auf den Spiegel ein, 1W geht zum Fangspiegel, in der Summe 18W. Die 17W werden unter anderem von der „geschwärzten“ Seite sowohl wieder abgestrahlt, als auch durch Konvektion wieder abgeführt. Bis sich ein thermisches Gleichgewicht im ganzen Glaskörper einstellt.

Die Farbe Schwarz ist bei der Abstrahlung sogar von Vorteil. Aber nicht nur das, es kommt auch auf die Oberflächenbeschaffenheit an. Matte, hier rauhe Oberflächen strahlen Wärme besser ab, als polierte. Soweit passt aus meiner Perspektive alles.

Bereits der normale Spiegel für die Nacht könnte in solche Wärme- und Temperierüberlegungen einbezogen werden. Warum nicht die Rückseite aufrauhen und schwärzen? … und schauen ob es hilft, oder gar schadet.

Sehe ich auch so, der Bimetalleffekt wird kommen, wenn Temperaturunterschiede zwischen Spiegelvorderseite und Rückseite dauerhaft anders sind, als beim Spiegelschliff geplant. Das Schicksal eines jeden Spiegels.

Im Moment lasse ich es drauf ankommen. Die Spiegelfassung spielt da auch mit rein. Jeder Punkt, der mit einem Newton-Spiegel in Berührung kommt, ist ein Wärmeleitungspunkt, dessen Gestaltung überlegt sein will. Und das Thema Ventilation. Ein Thema aktive Kühlung mit Peltierelementen habe ich auch im Hinterkopf. Da wartet noch einiges an Herausforderung …

Gruß

Reinhold

Hallo liebe Astrofreunde,

ich konnte beim Bau eines Solar-Newton eine etwas überraschende Erkenntnis gewinnen, die ich gerne weitergebe und für weitere Gedankengänge in den Raum stelle.

Knapp der Vorlauf. Für die Weißlichtbeobachtung brauchts ordentlich Lichtdämpfung. Und da die Sonne auch mit schwachen Kontrasten glänzen kann, brauchts ein Teleskop, das gut Kontraste übertragen kann. Dafür gibts die drei üblichen Verdächtigen, Refraktor, Refraktor, Refraktor. Und da der mir als APO (da Weißlicht) und mit 150mm Öffnung und 750mm Brennweite einfach zu teuer ist undsoweiter, soll es ein Solar-Newton werden. Seine Obstruktion wird durch kleinstmöglichen Fangspiegel nach unten gedrückt und dann schaue ich weiter.

Bleibt das Thema Lichtdämpfung. Auch hier die üblichen Verdächtigen. Folie, Glasfilter, Herschel-Prisma, Herschel-Keil, Brewster-Keil. Beim Newton ergeben sich noch zwei andere Möglichkeiten, da er bereits zwei reflektierende Flächen hat. Alles soweit bekannt.

Christian Viladrich hat mir in seinem Buch und auf seiner Homepage Mut gemacht, es mit einem entspiegelten Hauptspiegel als Lichtdämpfung für die visuelle Beobachtung zu versuchen.

Klar, entfernt man die Spiegelbeschichtung, ist der Spiegel bei polierter Rückseite durchsichtig und bei rauher Rückseite translucent. In der Theorie ist das einer guten Kontrastübertragung in beiden Fällen abträglich. Für die Praxis wäre die Frage zu klären, wie abträglich das in dem ein oder anderen Fall konkret ist (Relevanz) und wie man die Kontrastübertragung des entspiegelten Hauptspiegels, so denn relevant, verbessern kann.

Kurz, gutem Rat folgend habe ich einen rückseitig rauhen Spiegel entspiegelt. Und dann translucent lassen? Das wollte mir nicht so ganz eingehen. Vor allem, weil ich schon mal ein MC Rubinar entspiegelte, dem Spiegel durch rückseitiges Schwärzen die Translucenz nahm und so schöne Beobachtungen hinlegen konnte.

Ich habe nun einen kleinen Versuchsaufbau gemacht, um die Aufhellung der Rückseite - die würde den Kontrast mindern - abhängig von derem Belag zu testen.

Den Spiegel habe ich rückseitig mit fünf Testflächen versehen, und vier davon mit schwarzer Farbe bestrichen. Die Farben sind

„Berger Antireflexfarbe Astro“

„ALDI Rex Permanentmarker“

„Staedtler permanent Lumocolor schwarz“

Die Reihenfolge

- Rex und Staedtler zweischichtig, Rex zuerst

- Staedtler permanent Lumocolor schwarz

- ALDI Rex Permanentmarker schwarz

- Berger Antireflexfarbe Astro

- translucent

Zunächst in der Durchsicht, von oben nach unten

Rex und Stadtler zusammen -> ziemlich blickdicht

Staedtler -> nicht ganz so blickdicht

Rex-> na ja, schon durchscheinend

Berger -> blickdicht

Um den Effekt vernünftig sichtbar und fotografierbar machen zu können, habe ich einen Laser auf höchste Helligkeit gestellt und die Testflächen spiegelvorderseitig schräg angestrahlt. Es kommt fotografisch nicht gut rüber, ich versuch es in Worten.

wieder gleiche Reihenfolge

- Staedtler und Rex -> wenig überstrahlt, diamantig glitzernde Fläche

- Staedtler -> wenig überstrahlt, diamantig glitzernde Fläche

- Rex -> am wenigsten überstrahlt, diamantig glitzernde Fläche

- Berger -> fast gleich hell überstrahlt wie die nachfolgend unbeschichtete Testfläche

- Translucent -> hell überstrahlt

-> Völlig überraschend ist der ALDI Rex Permanentmarker in diesem kleinen Test der eindeutige Gewinner. Das lässt sich erklären und nicht auf Fotos wiedergeben.

-> Die Farbe dieses Markers ist so dünnflüssig, dass sie offenkundig am besten in die rauhe Oberfläche des Glases eindringen kann.

Die Berger Farbe bietet das tiefste undurchsichtigste Schwarz und überrascht dann mit Wirkungslosigkeit gegenüber dem Designziel. Sie ist sehr dickflüssig durch den hohen Anteil an schwarzen Farbpigmenten.

Damit ist die Sache klar, der rückseitig rauhe Spiegel erhält die ALDI Rex Farbe.

Es schaut grausig aus, aber es wirkt bereits. Ein zweiter Auftrag ist schwierig beziehungsweise aufwändig aufzubringen, da die erste Schicht vom Lösungsmittel angegriffen wird. Am besten wäre es den Stift öffnen und die Farbe auftupfen. Ich habe für mich entschieden, dass dieser Aufwand sich nicht mehr lohnt. Der Test erfolgte mit einem Laser mit einer enormen Helligkeitsdichte, weit weit über der der Sonne. Ich will da mal die Kirche im Dorf lassen.

Um offen zu sein, ich wollte ursprünglich die Berger Farbe nehmen, und einer Eingebung folgend, dachte ich, teste das mal. Das Ergebnis, wie gesagt, für mich völlig überraschend. Und der Staedtler ist auch etwas dickflüssiger als der ALDI, deckt auch besser. Das spürt man beim Auftrag. Nur, die beste Wirkung hat in diesem Fall der ALDI. Ich schwärzte mit dem auch Linsenränder, die Wahl fiel auf den, weil es den günstig gab oder gibt, nicht weil ich obiges geahnt hätte.

Gedanken, Anregungen dazu, herzlich willkommen.

Viele Grüße, Reinhold