Coronado Filter Systeme / Technische Beschreibung

Das Filtersystem von Coronado erlaubt die Beobachtung mit praktisch jedem Teleskopsystem und vor allem unabhängig vom Öffnungsverhältnis. So werden auch fotografische Aufnahmen und Videosequenzen leicht, da eine hohe Lichtstärke zu Verfügung steht.

Die Entwicklungsgeschichte von engbandigen Interferenzfiltern reicht schon über 100 Jahre zurück. Anders als bei den bekannten DayStar Filtern ist beim Fabroy-Peret Etalon der eigentliche Filter vor dem Objektiv. Dies erlaubt auf der einen Seite, jedes beliebige Öffnungsverhältniss eines Teleskopes zu nutzen, andererseits ist die thermische Stabilität ein sehr grosses Problem, da geringeste Änderungen der Filtertemperatur die Abstände der einzelenen Filterschichten verändern und so eine gewaltige Wirkungen in der Beobachtung haben. Coronado hat dieses Problem elegant lösen können: mit einem Abstandshalter in der Mitte des Filtersystemes. So werden diese Filter sehr Temperaturunempfindlich und können sowohl bei Winterkälte wie auch Sommerhitze ohne aufwendige Neujustage und ohne Heizung eingesetzt werden. Ein echter Durchbruch gerade für die Amateurastronomie!

das offene Etalon
das offene Etalon mit dem Enregieschutzfilter
Zwar wird durch die Obstruktion der Filter das Auflösungsvermögen des Teleskopes etwas eingeschränkt, aber dies wirkt sich bei einem hellen Flächenobjekt wie der Sonne nicht stark aus. Da der Kontrast hoch ist, viel Licht vorhanden ist und bei einem Flächenobjekt andere Vergrösserungsregeln gelten, stimmt die Raleight - Regel nur bedingt. Um dies zu verstehen, können sich sich folgenden Gedankengang verinnerlichen: Bei einem punktförmigen Objekt (= zB. ein Stern) entsteht im Fokus eines Teleskopes das bekannte Beugungsbild, bedingt durch die Wellennatur des Lichtes. Der Stern hat im Fokus scheinbar eine Ausdehnung, bzw. einen Mindestdurchmesser. Bei einem Flächenobjekt entsteht im Prinzip das gleiche, nur besteht eine Fläche letztlich aus einer unendlichen Anzahl von Punkten. Zwar beeinflussen sich die in der Bildebene wiedergebenen Punkte sich gegenseitig (dh. sie überdecken sich gewissermassen entsprechend), aber es entsteht trotzdem in der Bildebene des Teleskopes ein homogenes Bild des Originales. Deshalb spielt bei der Beobachtung von flächenhaften Objekten die Lichtmenge und der Kontrast eine sehr wichtige Rolle, (abgesehen von der Qualität einer Optik) und weniger das sog. Auflösungsvermögen.

Sicher haben Sie schon mal den Mond in einem guten 4" Refraktor bei über 200facher Vergrösserung gesehen und festgestellt, dass das Bild völlig scharf bis in die kleinsten Details war. Bei den Planeten ist der Kontrast oft zu gering für entsprechend hohe Vergrösserungen, aber bei der Mond- und Sonnenbeobachtung ist genug Licht und Kontrast vorhanden, um die effektive Güte einer Optik voll auszunutzen. Deshalb kann mit einem 60 mm Refraktor die Sonnengranulation beobachtet werden, obwohl diese Strukturen ja nur ca. eine Bogensekunde klein sind oder sogar die Cassinische Teilung in den Saturnringen (ebenfalls nur eine Bogensekunde dünn)! So ist es eben auch möglich, mit kleinen und zudem noch obstruierten Optiken (wie diese Sonnenfilter) ein hervorragendes Bild zu erreichen. Bereits mit dem kleinsten 40 mm System sind bei Vergrösserugnen bis 100fach und guter Schärfe feine Strukturen bis in den Bogensekundenbereich beobachtbar.

Fokussierer und Bandpassfilter   Das Filtersystem besteht immer aus zwei Filtereinheiten: dem vor dem Objektiv plazierten Etalon (zusammen mit einem sog. Energieschutzfilter (gegen UV) und einem Bandpassfilter.
Das Etalon allein kann als Hydrogen-alpha Filter nicht eingesetzt werden. Entsprechend der Eigenschaft solcher Filter hat es nicht nur eine Durchlassspitze bei 656 nm, sondern derer viele bei weiteren Wellenlängen. Es sind also viele, wenn auch sehr engbandige Lichtbereiche, die das Filter passieren können. Blickt man direkt durch ein solches Filter, erscheint dieses deshalb ähnlich wie ein leichtes Graufilter. Aus diesem Grund ist zwingend ein zweites Filter notwendig, dass nur den Bereich um 656 nm durchlässt. Dieses Filter hat einen viel breiteren Durchlassbereich, dafür wird dann alles andere Licht abgeblockt. Das zweite Filterelement ist bei Coronado normalerweise in einem Zenitspiegel untergebracht.

die T-Max Einheit

Wie bei jedem Interferenzfilter wird ja der Bereich der durchgelassenen, bzw. reflektierten Wellenlängen durch den Abstand der einzelenen spieglenden Schichten bestimmt. Verändert man also den Abstand in Bezug auf den Lichtstrahl, verändert, bzw. verschiebt sich auch der Durchlassbereich. Diesen Effekt kann man schon bei normalen Nebelfiltern ganz leicht erkennen, wenn man diese hin und her neigt. Durch die Neigung sieht man ja schräg durch die Filterschichten, entsprechden ist der Weg eines Lichtstrahles anders, als wenn er senkrecht auf den Filter trifft.

Ein so engbandiges Filter wie ein H-alpha Filter reagiert entsprechend sehr empfindlich auf die Neigung: bereits ein leichtes Verkippen verändert die Spitze des Durchlassbereiches mehr als die Halbwertsbreite (= ein Mass für die Breite des Duchlassbereiches) des Filters. Dies ist von grösstem Nutzen in der Beobachtung: erstens kann so die Durchlassspitze des Filters ohne Einsatz einer elektronischen Heizung genau auf den Bereich der Hydrogen alpha Linie geschoben werden, andererseits können so schnell und direkt die durch den Dopplereffekt verschobenen Linien der auf- und absteigenden Sonnenprotuberanzen vor der Sonnenscheibe eingestellt werden. Dershalb hat das Etalon einen Mechanismus, der es erlaubt, das ganze Filter leicht zu neigen. Diese Einheit nennt sich "T-Max" und wird mit jedem Solarmax - Filter mitgeliefert.

Double Stacking

Eine weitere Besonderheit dieses Effektes ist, dass man zwei Filtereinheiten übereinander kombinieren kann. Mit einer T-Max Einheit dazwischen kann man die beiden Filter so gegeneinander verkippen, dass man den Durchlassbereich wahlweise bis <0.5 Ǻ verengen kann, während ein einzelnes Etalon "nur" eine Halbwertsbreite von <0.7 Ǻ hat. Zwar ist bei 0.5 Ǻ das Sonnenbild etwas dunkler, aber auch deutlich kontrastreicher. Genau genommen bleiben die hellen Bereiche im Bild praktisch gleich hell, aber die dunklen werden deutlich dunkler.

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Letzte Änderung: 4. Dezember 2010, Webmaster