Instrumente
Kombinationsinstrument 225 / 2700 FH - Faltunigraph
und 408/1909 Newtonspiegel
| Das neue Kombinationsinstrument der Mond-, Sonnen-, und Planetenwarte "Paleske" wurde im Februar 2008 fertiggestellt.Zusätzlich zum 225/2700 FH- Faltunigraph wurde eine sehr gute 408mm Newtonoptik auf den vorhandenen Gittertubus des Sonnenteleskops aufgesetzt. Damit wurde die Beobachungsbreite auf die Nacht ausgedehnt. Schwerpunkte liegen eindeutig auf der fotografischen Beobachtungen der Sonne und des Mondes. Der Newton wurde mit schwarzer Teichfolie und als äußere Wärmeschutzschicht mit Rettungsfolie ummantelt. Die Gesamtmasse der bewegten Teile beträgt etwa 150kg. |
225 / 2700 FH - Faltunigraph
| Das neue Hauptinstrument der Sonnenwarte "Paleske" wurde im Februar 2007 fertiggestellt. Es ist ein 225/2700 FH- Faltunigraph mit dem schon beschriebenen Sekundärsystem und den Besonderheiten die das Instrument bietet. Im Gegensatz zum Vorgänger wurde der Strahlengang gefaltet, um den Tubus noch in der Sonnenwarte unterbringen zu können. Das eingeschleppte Streulicht, verursacht durch den Lambda20tel Planspiegel, hält sich in Grenzen und kann mit der EBV gut beherscht werden. Die Überlegenheit der größeren Öffnung zeigt sich in allen Beobachtungsarten. |
Der 9 Zoll Unigraph wird zur Sonnenbeobachtung herausgefahren - ( Animation. Bitte in das Bild klicken)

Der Strahlengang ist bei 1,8m gefaltet und wird im schrägen Winkel rausgespiegelt. Der helle Lichtklecks im linken Bild am Rand des Gittertubus, etwa auf Höhe der Fernrohrwiege, ist das primäre Sonnenbild, welches auf die Kegelblende fällt.

Eine Menge Glas. Größenvergleich zwischen der 225/2700 FH Optik und der 127/1300 AK Lichtenkneckeroptik des Uni-Prototyps.
Am Sekundärfokus angesetzt die neue DMK AF04.AS CCD Kamera.
| ---------------------------------------------------------------------------------- |
150 / 1200 FH - Unigraph
| Der 150/1200 FH Unigraph dient jetzt als Reiseteleskop, welches vor allem auf Teleskoptreffen die Zuschauer begeistern soll. Bilder vom Bau dieses Instrumentes findet man hier. |

Am
Sekundärfokus angesetzt ist eine DMK21 F04 FireWire Kamera, welche Avis
für den Rechner liefert.
Die Montierung ist ein Selbstbau,
hat 70 bzw. 80mm Achsen und ein 300mm Rektaszensionsschneckenrad.
Südostansicht
- Das schwarze Dach wird
noch mit hellen Blech verkleidet
| ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
| Der 127mm Unigraph wurde bis Ende 2005 ausschließlich für die Sonnenbeobachtung genutzt. Danach wurde er vom jetztigen 150/1200 FH Unigraphen abgelöst |
127 / 1300 AK Unigraph

Zur Sonnenbeobachtung wurde ausschließlich der 127/1300 Unigraph eingesetzt!
Instrumentendaten:
freie Öffnung: 127mm
Brennweite: 1300mm
Sekundärbrennweite 3500mm bis 18000mm
Objektiv: verkitteter Achromat asphärisch von Lichtenknecker

| Alle diese Vorläufer des Unigraphen hatten im Sekundärfokus eine schlechtere Abbildungsleistung,als im Primärfokus. Das mag an den verwendeten Zusatzoptiken gelegen haben, da diese Bauteile nicht extra für den eingesetzten Zweck berechnet worden waren. Vor allem die Hilfslinse, ein bis da to unentbehrliches Bauteil in Lyotteleskopen, störte mich, da sie die Bilder weich machte. Sie wirkt wie eine billige Vorsatzlinse des Projektionsobjektivs und sitzt an einer kritischen Stelle im Strahlengang. So war es nur folgerichtig, dass versucht wurde, dieses Bauteil aus dem Strahlengang zu eleminieren. Im Nov.97 war es dann soweit. Es wurde eine Möglichkeit gefunden, die Hilfslinse aus dem Strahlengang zu entfernen, ohne auf ihre notwendige Wirkung zu verzichten. Dabei war es insbesondere wichtig, dass das Teleskop möglichst auch noch Beobachtungsarten zuließ,wie man es von normalen Teleskopen gewohnt war, also z.B. binokulare Beobachtungsweise, Okularprojektion, usw. | |
Am Abend des 20 November 1997 fiel mir die Lösung ein.
1.
Die
Aufgabe der Hilfslinse wurde dem Projektionsobjektiv mit aufgebürdet
und dafür
eine
vignittierende Wirkung der Lyotblende in Kauf genommen.
Nachdem dieser erste und wichtige Schritt getan
worden war, kam eine zweite Neuerung
zum Einsatz.
2.
Auf
Kegelblendenhöhe wurde eine zweite Irisblende (neben der Lyotblende) in
den Strahlengang
gebaut
welche beliebig das Gesichtsfeld begrenzen kann.
Dies
ist unbedingt nötig, um auch mit dem Unigraphen
Photosphärenbeobachtungen durchführen
zu können, ohne
irgendwelche Filterungen vor dem Primärfokus verwenden zu müssen.
Die Filterung geschieht dann im Sekundärstrahlengang mit Hilfe eines
Okularfilters o.a..
Wird dieser Filter unmittelbar nach der
Irisblende angebracht, braucht dieser nur einen
etwas
größeren Durchmesser zu haben, als die Lyotblende selbst. Es ergibt
sich somit
ein riesen Vorteil, da die volle Öffnung des
Teleskops genutzt werden kann, der Filterdurchmesser
aber auf
max. 15mm Durchmesser begrenzt wird und der sekundäre Fokus bei dem
gewünschten
hohen Abbildungsmaßstab kalt
ist!
| Der Unigraph sollte anfänglich nur zur Halpha Beobachtung mit starken Vergrößerung eingesetzt werden. Dazu ist es notwendig, die Gesamtbrennweite des Instruments zu erhöhen, um mit bequemen 25mm Okularen auch hohe Vergrößerungen erreichen zu können. Infolge dessen beträgt die sekundäre Brennweite z.Z. 9848mm (primär 1300), der Abbildungsmaßstab also etwa 1:8. Diese hohe Brennweite von fast 10m erfordert einen relativ weiten optischen Weg nach dem Projektionsobjektiv. Das ist von Vorteil, wenn man diese opt. Weglänge mit Hilfe von Prismen oder Spiegeln umlenkt. Damit verschiebt sich der Schwerpunkt des Tubus in Richtung Montierung bei Einsatz von schweren Zusatzgeräten. Wenn am 127/1300mm Unigraph fotografisch mit 15m Brennweite gearbeitet wird, dann befindet sich die Spiegelreflexkamera genau auf Höhe der Tubuswiege. Somit sind evtl. auftretende Schwingungen wesentlich besser zu beherrschen als eine, von der Fernrohwiege weit weg, am Okularauszug angesetzte Kamera. | |

Auch in der mechanischen Ausführung des Unigraphen gibt es etwas Neues. Der Kegel-, Irisblendenblock sitzt auf einem dreidimensionalen Kreuzschlitten. Damit ist es möglich, die Kegelblende beliebig in das Gesichtsfeld hinein oder heraus zu fahren bzw. die exakte Schärfe unabhängig vom Sonnenbild einzustellen. Bei sehr hohen Vergrößerungen muss der Kegelblendenrand scharf sein, ansonsten fällt es schwer, sich auf chromosphärische Randerscheinungen zu konzentrieren. Da der Kegel meist exzentrisch im Strahlengang sitzt um die besten Mittenstrahlen des Systems zu nutzen, wird beim Abfahren des Sonnenrandes immer ein Stück Photosphäre mit freigegeben. Dies ist kein Problem, wenn die Irisblende am Kegel den freien Durchlass des Primärbildes auf etwa 4mm begrenzt. Der Blendeffekt im Sekundärfokus hält sich in Grenzen, wenn mit starken Vergrößerungen oder mit einen Okularfilter das Bild während des Einstellens des Objekts abgedunkelt wird. Ein diesbezüglich eingesetzter Okularfilter muss natürlich dann bei der "richtigen" Beobachtung der Protuberanzen wieder entfernt werden. Der Kreuzschlitten erlaubt eine sehr komfortable Möglichkeit der Einstellung der Kegelblende in das Gesichtfeld des Okulars oder der Kamera. Je nach Größe der Protuberanzen liegt der Kegelblendenrand dann eher am Rand oder in der Mitte der Klarscheibe oder des Okulars. Was ist ein Multichromatfilter? Herkömmlich werden Protuberanzen im Amateurbereich mit monochromatischen H alpha Filtern beobachtet. Im Unigraphen ist es im Koronografenmodus am besten, wenn dabei Filter von 1nm Halbwertbreite eingesetzt werden. Im Febr. 2001 ist es mir jedoch auch gelungen, einen Filter zu entwickeln, der den zwangsläufigen Monochromasieeffekt normaler Interferenzfilter vermeidet. Dieser "Multichromatfilter" erzeugt ein Bild der Protuberanzen in den natürlichen Farben so, wie sie bei "echten" Sonnenfinsternissen erscheinen - Darüberhinaus kann der Filter, je nach Stellung der Komponenten zu einander, auch ein Hbeta Bild sowohl monochromatisch wie auch multichromatisch erzeugen. Protuberanzen erscheinen dann entweder blau oder blauweis. Hat man einmal eine helle Eruption, die im monochromaten H alpha Licht eher weis aussieht miterlebt, ist man von dem vielen roten Farbnuancen die sich vor dunkel- oder hellblauen Himmel deutlich abheben in den Bann gezogen. A | ||

| Einsatzgebiete des Unigraph: Eines möchte ich voranstellen: <<< Sonnenbeobachtung kann gefährlich sein >>>. Machen
Sie nur Experimente bei denen Sie sicher sind, dass es zu keiner
Schädigung von Körperteilen usw. kommt. Alle nachfolgenden Ausführungen
beziehen sich ausschließlich auf die Anwendung am
Unigraph und müssen bei Anwendung auf herkömmliche Teleskopsysteme
(Protuberanzenansätze, Protuberanzenteleskope usw.) auf ihre
Tauglichkeit vorab getestet werden. Der Verfasser haftet nicht für
eventuelle Schäden, die auf die Anwendung der vorgestellten
Beobachtungsmethoden in Verbindung mit herkömmlichen Teleskopsystemen
zurückzuführen sind. Das Hauptarbeitsgebiet dieses Instruments liegt eindeutig im Bereich der Sonnenbeobachtung. Sehr sinnvoll ist jedoch auch die Mondbeobachtung, bei der ähnliche Vergrößerungen angewendet werden können wie im solaren Bereich. 1. koronografischer Beobachtungsmodus: Im Koronografenmodus sind monochromatische und multichromatische Sonnenbeobachtungen in H alpha und H beta (bei Einsatz des Multichromatfilters) der Protuberanzen und der Chromosphäre möglich. Die dabei eingesetzten Vergrößerungen betragen standardmäßig binokular 400 bis 800fach. Bei sehr großen Eruptionen kommen jedoch auch aus Übersichtsgründen kleinere Vergrößerungen ( 250 fach ) zum Einsatz. Sind sehr gute atmosphärische Durchsichtsverhältnisse gegeben, ist es möglich, koronografische Protuberanzenbeobachtung auf dem Projektionsschirm zur Demonstration der Farbe der Objekte oder der unmittelbaren Sonnenumgebung (Schneetreiben, Pollenflug, usw.) mehreren Beobachtern gleichzeitig zugänglich zu machen. Dabei wird die Koronografenblende scharf auf dem Projektionsschirm abgebildet und die Photosphäre hinter die Kegelblende gefahren. Der normale 1nm Interferenzfilter muss aus dem Strahlengang entfernt werden. Als Ersatz kommt entweder der Multichromatfilter, der OIII Filter oder helle Verlaufsfilter zum Einsatz. Damit ergibt sich auf dem Projektionsschirm ein ähnlicher Bildeindruck wie bei der direkten koronografischen Okularbeobachtung. Auf Grund der dann doch geringen Flächenhelligkeit ist es aber von Vorteil diese Beobachtungsart im Sekundären Fokus zu betreiben und auf eine Okularprojektion zu verzichten. Selbstverständlich ist eine lichtdichte Abdunklung des Projektionsschirms notwendige Voraussetzung für diese neue Beobachtungsart. Auch sollten die Objekte eine gewisse Größe und Helligkeit besitzen, damit diese auch auf dem Schirm beobachtbar werden. Bei rund 10m Brennweite beträgt das Sonnenbild rund 10cm im Durchmesser. Aus deutlicher Sehweite betrachtet ergibt dies ungefähr eine äquivalente Okularvergrößerung von 45fach. Dies ist sehr klein und nur größere Protuberanzen lassen sich noch gut beobachten. 2. nichtkoronografischer Beobachtungsmodus: Für
die visuelle Photosphärenbeobachtung hat sich herausgestellt, das die
Projektionsmethode die besten Ergebnisse bringt. Es können verkittete
Okulare bei voller Objektivöffnung eingesetzt werden, da der sekundäre
Fokus kalt ist. Die Abbildungsmaßstäbe sind riesig. Normalerweise wird
eine 1000 fache Vergrößerung rund 45cm weit projiziert. Bei diesen
Maßstäben ist es möglich, direkt am Schirm, die morphologischen
Veränderungen der Granulationszellen innerhalb von 10 Minuten life
mitzuerleben. Das habe ich mit direkter Okularbeobachtung noch nie
geschafft. 3.
Einige Beobachtungsergebnisse Neben hunderten Versuchen mit
Filtern, opt. Anordnungen, besten Brennweiten, Belichtungszeiten,
fotografischen Entwicklungsverfahren, visuellen Beobachtungsverfahren,
verschiedenen Kegelformen, Kühlung des Kegels, Aufheizung der
Kegelrandumgebung usw. möchte ich hier, stellvertretend für sehr
lehrreiche Erkenntnisse, nur ein Ergebnis vorstellen. Es waren die
Resultate aus koronografischen Beobachtungen am Mond und an der Sonne.
Diese Versuche waren in Bezug auf die Streulichtwirkung hoch
interessant. Der Unigraph ist ja ein Instrument, welches fast kein
instrumentelles Streulicht besitzt. Dies betrifft auch das
beugungsbedingte Streulicht. Jedes normale Teleskop, ob nun mit
Streulichtblenden oder ohne, ob mit T-Belag oder ohne, hat diese Art
von Streulicht. Normalerweise fällt dies beim Beobachten mit
herkömmlichen Teleskopen nicht auf, weil an der Sonne sowieso gefiltert
werden muss oder weil das Beobachtungsobjekt sehr hell ist (Mond), so
dass das beugungsbedingte Streulicht im normalen Bild "ertrinkt". Die extrem schädliche Wirkung dieser Streulichtart kommt jedoch bei der koronografischen Sonnenbeobachtung am stärksten zum tragen, wenn nicht oder nur wenig gefiltert werden darf. Dann ist dieses Licht so stark, dass keine Beobachtungen von Protuberanzen ohne Filter bzw. mit Multichromatfilter möglich waren. Obwohl der Tubus von allen Seiten offen ist, ist die Wirkung der Lyotblende 100%. Es entfallen alle Arten von Tubusblenden, Schwärzungen von Rohrinnenwänden usw., mit denen man bei herkömmlichen Teleskopsystem versucht ein kontrastreiches Bild herzustellen. Im fotografischen Bereich wurde mit dem Ziel experimentiert, das beugungsbedingte Streulicht zur Aufhellung des Himmels in gewissen Grenzen zu zulassen, da die Negative vielfach zu hart sind. Dabei wurde absichtlich die Lyotblende so eingestellt, dass ihre konjugierte Ebene etwa 30 cm vor dem Objektiv lag (vom Fokus aus betrachtet). Die entwickelten Bilder zeigten eine leichte Aufhellung der Kegelrandumgebung welche sich allerdings nicht über das ganze Negativ gleichmäßig verteilt. Schädlich ist dieses Verfahren bei Chromosphärenbeobachtung, da muss dieses Streulicht vollständig eleminiert sein. Um eine angenehme Aufhellung des Himmelshintergrundes bei fotografischen Aufnahmen zu bewirken empfiehlt sich ein beabsichtigtes Verunreinigen des Hauptobjektiv mit Staub. Am besten ist es aber, wenn der Himmel von sich aus schon ein wenig aufgehellt ist, dann erübrigen sich alle instrumentellen Hilfsmittel. Hat man an solchen Tagen gute Luft und eine schöne Protuberanz, so lassen sich Bilder erzeugen, die an Ästhetik nicht mehr zu überbieten sind. Weitere Versuche das beugungsbedingte Streuchlicht
in irgendeiner Art zu beeinflussen sind dadurch realisiert worden, dass
verschiedenen Einfärbungen (schwarz, grün, rot, blau) am
Hauptlinsenrand aufgebracht wurden. Normalerweise sind die
Objektivränder an der Seite unpoliert und nicht geschwärzt. Die
aufgebrachte Farbe lies sich schnell wieder entfernen, da
wasserlösliche Filzschreiber verwendet worden sind. Schaut man sich das
Streulicht koronografisch ohne Filter an, so erkennt man ein
charakteristisches Aussehen - dieses Licht ist nicht diffus und
gleichmäßig verteilt, sondern es tritt in Form von hellen Streifen die
sich schräg durchs Bild ziehen auf. Resumé Der Unigraph hat sich bei mir, im koronografischen
als auch nichtkoronografischen Modus, als ein Hochleistungsinstrument
erwiesen, welches herkömmliche Teleskope zur Sonnenbeobachtung in Bezug
auf die Einsatzmöglichkeiten weit übertreffen kann. Im Unigraphen
vereinigt sich die geniale Grundidee von B. Lyot mit der Idee eines
hilfslinsenfreien Systems zu einem Sonnenteleskop allererste Güte. die Atmosphäre muss diese Abbildungsmaßstäbe zu lassen. Was nützt das beste Teleskop, wenn bei einer 40 fachen Vergrößerung der Sonnenrand wallt. Aber dieses Problem haben alle Beobachter, sowohl Profis als auch Amateure. | |