Für sichere, gefahrlose visuelle Beobachtungen der Sonne im Weißlicht mit Newton Teleskopen empfehle ich dringend den Einsatz von geeigneten Objektivfiltern.

Ich selbst nutze nur Filter, die mit der visuellen Folie der Firma Baader bestückt sind und beschreibe in der Folge auch den Bau eines solchen Filters.

Damit ganz klar ist, wovon die Rede ist, hier mal die komplette und eindeutige Bezeichnung der Folie und die Maße der derzeitigen Liefergrößen:

 (Baader AstroSolar® Safety Folie 5.0 ECO-size, 20x29, 100x50, 117x117cm)

Diese Folie ist nicht nur theoretisch sicher, sondern auch in der Praxis zigfach bewährt. Es gibt auch ND 3 Folie für den fotografischen Einsatz. Die Folie ist in dieser Form für die visuelle Beobachtung nicht geeignet.

---------Die Stärke des Sonnenlichtes wird bei der AstroSolar® Safety Folie 5.0 mit einer Neutraldichte von 5.0 um 99,999% auf weniger als 1 : 100.000 reduziert. Die beidseitige Beschichtung der AstroSolar Safety Folie 5.0 bewirkt eine hervorragende Gleichförmigkeit der Filterwirkung und neutralisiert jene gelegentlich auftretenden mikroskopisch kleinen Löcher in der Vergütung.-----------

Mit einem solchen, geeigneten Filter vor der Öffnung des Teleskops habe wir also die Gefahr gebannt und können sicher sein, dass wir unsere Augen nicht schädigen. Wollen wir nun wirklich das Beste bei der Sonnenbeobachtung mit unserem Newton/Dobson heraus holen wird es wieder einmal eine kleine Geschichte von allem. Doch zunächst zurück zu den Filtern.

Ich persönlich setze zusätzlich einen Infrarot Sperrfilter vor dem Okular, bzw vor dem Binoansatz ein, weil ich extrem oft und meistens mit beiden Augen schaue. Es gab da früher mal Diskussionen, ich war leicht verunsichert und so teuer ist ein solcher Filter nun auch nicht.

Man kann inzwichen Filter, die mit solchen Folien bestückt sind, in allen Größen fertig kaufen. Mein 12-Zöller ist z.B. mit einer Folie ausgestattet, die in einen Tubusabschlussdeckel eingebaut wurde. Gekauft wurde das Teil allerdings mit einer ovalen Öffnung von etwa 18x26 Zentimetern, da hatte man also, wohl aus Kostengründen, einen A 4 Bogen eingebaut. Ich will aber volle Öffnung, folglich kam zuerst die Stichsäge zum Einsatz und dann wurde eine ND 5 Folie auf volle Öffnung geklebt.

 

 

Aber kommen wir mal zu Selbstbauten wie im Bild rechts im Einsatz zu sehen. Es passt gerade, meine alte Folie hatte nach langer Benutzung mehrere schadhafte Stellen. Kratzer und Dehnungen der Folie durch unachtsamen Umgang. Das ist noch nicht gefährlich, aber es geht auf den Kontrast. Eine kleine Dokumentation dazu gibts am Ende des Artikels.

Beim Bau des Tubus für meinen 6-Zöller waren noch Reststücke übrig, aus denen ich drei Ringe sägen konnte. Das geht auch mit Papprohren, Hutschachteln,  Kanalrohren und allem was sich sonst noch eignet.

Zwei schmale Ringe habe ich innen mit Veloursfolie beklebt und dann verwendet, um einen Bogen Folie einfach dazwischen zu legen und mit doppelseitigem Klebeband spannungslos zu verkleben.


Die Handschuhe sind beim Arbeiten wichtig, um Körperfett von der Folie fern zu halten. Die Folie wird einfach ausgelegt und der erste Ring darauf gelegt. Die Folie nicht spannen. Ein paar Wellen werden entstehen, die sind aber völlig schadlos. Der zweite Ring wird passend aufgelegt und die Folie am Außenrand verklebt.


Zur Sicherheit habe ich die Folie nochmal eine Lage Malerkrep außen abgeklebt und dann kommt der äußere Haltering zum Einsatz. Das ist einfach ein aufgesägter Ring aus dem Tubusmaterial der mit Veloursfolie flexibel verbunden ist. Dieser Ring klemmt sich auf den Sonnenfilterring. So lässt sich der Filter stramm auf den Tubus stecken. Mit ein paar Streifen Veloursfolie wird zusätzlich Spannung und Reibung erzeugt, sodass der Filter sich keinesfalls selbstständig oder durch unbedachte Handlungen lösen kann. Der Tubusabschlussdeckel passt dann wieder oben drauf und ich lasse den Filter eigentlich immer am Teleskop, so kann ich ihn beim Packen auch nicht vergessen.

Nun kommen wir mal zu den wichtigen Feinheiten.

Grundsätzlich ist mir immer wichtig, die volle Öffnung des Teleskops auszunutzen. Da geht es um die Tubusgröße und nicht um das reine Spiegelmaß, denn der Filter vorne auf der Öffnung vignettiert, wenn er zu klein ist. Die engste Stelle bestimmt den Strahlengang. Gerade beim Newton kommt der Umstand hinzu, dass man mit einem 170er Sonnenfilter am 200 mm Spiegel noch die, durch feststehende Fangspiegelgröße gegebene, Obstruktion deutlich erhöht. Nehmen wir den gängigen 50 mm Fangspiegel bei 200 mm Öffnung, bringt der 25% lineare Obstruktion. Reduzieren wir die Öffnung auf 170 mm so kommen wir bei diesem Wert auf 30% und haben noch nicht über Vignettierung gesprochen. Davon geht die Welt nicht unter, aber es macht etwas aus und die Kleinigkeiten summieren sich, wie wir noch sehen werden.

Alle meine Newtons sind nicht nur mit einem Isotubus ausgestattet, sondern haben auch eine saugende, regelbare Lüftung angebaut. Dieser Lüftung kommt, auch bei der Sonnenbeobachtung, entscheidende Bedeutung zu. Ich kann mit eingeschalteter Lüftung 20-30 % höher vergrößern als ohne Lüfter, obwohl die vordere Öffnung des Newtons durch den Filter annähernd luftdicht verschlossen ist. Eine laminare Luftströmung, wie bei offenem Tubus entsteht also nicht, trotzdem hilft es ganz offensichtlich, Luft abzusaugen. Zwar komme ich nie an die nachts möglichen Höchstvergrößerungswerte heran, komme meistens bei der Sonnenbeobachtung auf maximal 1 x D-Öffnung, aber das ist auch dem schlechteren Seeing am Tage geschuldet. Ohne Lüftung bleibe ich jedenfalls deutlich unter den Vergrößerungen die mit Lüftung möglich sind, weil das Seeing einfach früher zuschlägt und das ist dann ausschließlich der Beitrag des Tubusseeings.

     

Diese Lüfterdeckel habe noch einen weiteren großen Vorteil. Alle Newtons haben jede Menge undichte Stellen, sonst würde ja die Lüftung mit Sonnenfilter, also geschlossenem Deckel, nicht funktionieren. Diese undichten Stellen lassen aber nicht nur Luft, sondern auch Licht in den Tubus. Insbesondere moderne Spiegelzellen sind sehr offen. Sie müssen es auch sein, um einen laminaren Luftstrom durch den Tubus zu erlauben und so gute Voraussetzungen für hohe und höchste Vergrößerungen zu schaffen.  Bei der Beobachtung von Mond und Planeten unter etwas Umgebungslicht ist das schon ein Thema. Steht der Tubus im hellen Sonnenlicht kann das dramatisch werden. Die Folie lässt nur 1 Hunderttausendstel Sonnenlicht durch und das wollen wir beobachten. Zappenduster kann es im Tubus aber nur sein, wenn Störlicht weitestgehend ausgesperrt bleibt. Die dünne, verspiegelte Vorderseite des Spiegels ist keineswegs undurchlässig für Licht. Eine hinter den Spiegel gehaltene Taschenlampe scheint prima durch. Gerade die Spiegelrückseite sollte man daher vor direkter Lichteinstrahlung schützen.

Es ist also extrem hilfreich, die offene Zelle mit einem Lüfterdeckel zu verschließen, der nicht nur die Luft durch den Tubus und die Lüfteröffnung zwingt, sondern bis auf die Lüfteröffnung lichtdicht ist, also Streu und Störlicht auf das absolut notwendige Maß beschränkt.

Solche sehr einfach zu fertigenden Lüfterdeckel aus Eimern, im speziellen Fall waren es geeignete Abfalleimer, die in einem Baumarkt angeboten wurden, hätten also heute (bei mir) eine Lage Velours, undurchsichtige Folie oder

  

eine lichtdichte Lackierung zur Abdunklung. Auf der dunklen Wiese ist das eher unerheblich, aber am Tage oder auch auf einem Balkon mit Hintergrundbeleuchtung ist möglicher Lichteinfall von hinten durch die Spiegelzelle der Kontrastleistung des Teleskops nicht förderlich. Passend und sicher geschwärzt, eigenen sich solche leicht zu bearbeitenden "Eimer" aus weichem Plastikmaterial selbstverständlich auch sehr gut für Sonnenfilter.

Auch viele Okularauszüge mit ihren Spaltmaßen und z.B. nicht korrekt auf dem Tubus sitzenden Basisrundungen können störendes Licht durch lassen. Da sind wir sehr nahe an der Beobachtungsebene und an Bauteilen die schon mal zu extrem störenden Reflexen führen können. Eine Lage Moosgummi, auch z.B. Velorusfolie von innen, als Lichtdichtung, kann an solchen Stellen Wunder wirken.

Ein letztes Wort zur Qualität der Sonnenbeobachtung im Weißlicht mit Newtons und den dafür geeigneten Sonnenfiltern ganz allgemein.

Ich habe gesehen, dass ein guter Herschelkeil an einem guten 4 Zoll APO ein Sonnenbild erzeugt, mit dem ein guter 114/900er Newton nicht mithalten kann, obwohl am Newton ein sehr guter und teurer Glassonnenfilter von Zeiss eingesetzt wurde. Andererseits kommt so eine 4 Zoll Kombination niemals an die Auflösung heran, die man mit 6 Zoll oder noch mehr Öffnung erreichen kann. Das trifft auch in vollem Umfang auf gute Newtons mit Filtern aus Baader ND 5 Folie zu und ist gut zu wissern, denn ab dieser Öffnungsklasse werden geeignete Refraktoren so ganz allmählich extrem kostspielig.

Sonnenfilter aus Glas sehen schön aus, sind aber nur dann zu empfehlen, wenn sie in einer sehr hohen Qualität aus optischem Glas gefertigt sind, die auch wieder sehr kostspielig wird. Ansonsten hat man mit Schlieren, Kratzern, Einschlüssen, Dichte- und Dickeunterschieden sowie Mikrolöchern in der Beschichtung zu kämpfen.

All das geht deutlich mehr zu Lasten der Abbildungsqualität als ein paar Wellen in der Folie. Da die Baader Folie doppelt beschichtet ist, also auf Vorder- und Rückseite, halten sich auch die Auswirkungen von Mikrolöchern (Fehlstellen in der Beschichtung) im Rahmen. Eine genau passende Überlagerung von zwei solcher größerer Fehlstellen ist schon rein statistisch, aber auch in der Praxis, recht selten. Einige ganz winzige Fehlstellen wird man aber auch bei guter Folie in Kauf nehmen müssen. Sie sind für die Augen ungefährlich und die Auswirkungen auf den Kontrast sind unerheblich.

Es ist also wie immer. 12 Zoll Newtonöffnung, mit einem Folienfilter über die volle Öffnung, liefern mir Sonnenbilder im Weißlicht, wie ich sie noch mit keinem exquisiten APO halber Öffnung + Herschelkeil zum vielfachen Preis gesehen habe und ich habe diesbezüglich schon Einiges gesehen. Da ist einfach so viel mehr an Auflösung vorhanden, dass dem kleineren Teleskop auch Wunderstrehl nicht mehr hilft. Auch mein 6-Zöller schlägt sich auf den Wiesen, wie auch auf dem Balkon, ganz beachtlich.

Nun will ich noch die Frage klären, warum meine, am PC aufgearbeiteten, Sonnenzeichnungen, ab einem gewissen Zeitpunkt immer diesen Orangeton in der Farbgebung haben.

       

Bei der Sonnenbeobachtung mit Newtons im Weißlicht ist der Schutzfilter vorne auf dem Tubus unerlässlich und das für mich bitte in voller Öffnung.

Darüber hinaus lohnt sich, wie am Planeten auch, verschiedene Farbfilter vor dem Okular oder dem Binoansatz auszuprobieren. Man nimmt halt Einfärbungen des Bildes in Kauf. Eine sehr deutliche Kontraststeigerung sehe ich an der Sonne mit dem Grünfilter aus meinem fünfteiligen Baader Filtersatz. Dieser einfache Farbfilter funktioniert am Newton für mich sogar deutlich besser als der giftgrüne Baader Solar Continuum. Auch ein Gelbfilter erreicht eine leichte Kontraststeigerung.

Nach ausgiebigen Tests habe ich mich für die bevorzugt Verwendung des Orangefilters entschieden. Die kontraststeigernde Wirkung liegt zwischen Gelb und Grün, näher an Grün. Die Farbgebung ist mir aber angenehmer und sei es, weil man von klein auf eine orangegelbe Sonne von vielen Sonnenuntergängen her kennt. Die Kontraststeigerung betrifft die feinen Linienstrukturen in den Penumbren ebenso wie die Granulation (welche ich leider nicht zeichnen kann) und vor allen Dingen auch die Fackelgebiete, die sich als helle, granulationslose, mäandernde Bänder vom Umfeld abheben. Nur bei Beobachtungen im absoluten Grenzbereich der Wahrnehmung nehme ich den Grünfilter zu Hilfe.

Die Ergebnisse gibt es unter Sonne Weißlicht aktuell zu sehen.

Zum Abschluss, wie oben angekündigt, mal zur Folie selbst und dem Umgang mit den Filtern.

Die Folie muss unbedingt spannugsfrei, also ohne viel Zugbelastung in den Filter eingebaut werden. Wellen, wie im Bild zu sehen, sind absolut unschädlich, solage sie nicht durch Spannung auf die Folie entstehen, sondern durch lockeren Einbau in den Filterrahmen. Ganz nebenbei ist auch die Möglichkeit von unbeabsichtigten Beschädigungen bei straff gespannter Folie wesentlich höher, da sie bei Druckbelastung weniger bis gar nicht nachgeben kann.

   

Trotz dieser Wellen ist und bleibt die Abbildungsqualität hervorragend. Das Bild ganz rechts zeigt diesen Filter, unterlegt mit einer Anordnung sehr starker LEDs, die bei etwas Verdunklung, leicht durchscheinend zu erkennen sind. Es gibt keinerlei Verzerrungen, Verfärbungen, Lichtausbrüche oder kleine helle Flecken, die auf Mikrolöcher schließen lassen. Mit diesem Filter lässt sich, wenn er diese Prüfung, über die komplette Fläche, bestanden hat, nicht nur absolut gefahrlos, sondern auch in bester Qualität und mit hohem Kontrast beobachten.

Die alte Folie hatte ich, nach dem nicht eben vorsichtigen Ausbau, fast schon entsorgt. Für den Lampentest habe ich sie nochmal hervor geholt. Auch wenn sie noch ein paar Falten und Knicke mehr bekommen hat, oder gerade deshalb taugt sie für den Test. Ich habe die Folie außerdem an zwei Stellen mal richtig gedehnt also quasi Einschläge hergestellt, was mit einem Bleistift am stumpfen Ende doch deutlich Druck erfordert. Ist die Folie nicht gespannt entstehen dabei erst mit höherem Kraftaufwand Löcher. Folie verträgt natürlich Schnitte und Stiche mit scharfen Gegenständen schlechter als Glas, aber wer macht so etwas während der Beobachtung?

Hier also die Knitterfolie in Bild. Vor den LED Leuchten wird sehr offensichtlich, dass hier nicht nur an den beiden Einschlagstellen links und rechts Einiges faul ist.

   

Die Verzerrungen dort vernichten nicht nur die Abbildungsleistung. Sie könnten schon, wenn man, unnötiger Weise, lange genug hin schaut, gefährlich für die Augen werden.

Aber auch die Knitterstellen sorgen für reichlich Störlicht und es fallen einige winzige, runde Lichtpunkte auf. Das sind winzige Löcher in der Folienbeschichtung. Je mehr es davon gibt um so schlechter wird der Kontrast, denn jedes dieser Löcher ist nichts anderes als ein kleiner Streulichteinfall ins System. Ob diese Löcher einer schlechten Beschichtung oder Knitterfalten durch unsachgemäßen Umgang mit dem Filter geschuldet sind, ist dabei egal.