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Adaption des PST an einen 70mm f/7 Refraktor
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Als Besitzer eines PST von Coronado/Meade habe ich die H-Alpha-Beobachtung der Sonne kennen und
schätzen gelernt. Das kleine Instrument mit 40 mm Öffnung zeigt schon erstaunlich viele Details
auf der Sonnenscheibe und natürlich auch schön die Protuberanzen am Sonnenrand. Getrieben durch
den Wunsch die Auflösung weiter zu verbessern, durch den zufälligen Erwerb eines gekürzten Pronto-
Tubus und durch einige Anregungen im Internet, habe ich mich dazu entschlossen meinen Tele Vue Ranger
Refraktor (70/480) so umzubauen, dass das hintere Element des PST mit Ethalon und Blockfilter an
diesem nutzbar würde.
Im Folgenden wird der Umbau des Ranger zum Ranger-PST beschrieben:
1) Aufrüstung des Ranger mit einem 2"-Auszug
Der Ranger hat standardmässig einen 1 1/4"-Auszug mit helikaler Fokussierung. Da ich auf dem
Gebrauchtmarkt vor geraumer Zeit schon einen Adapter mit 2"-Hülse zur direkten Adaption des
hinteren PST-Elements erworben hatte und ich den Ranger auch fotografisch nutzen wollte, habe mich
entschlossen, ihn mit einem hochwertigen Okularauszug nachzurüsten. Da kamen die neuen Baader
Steel-Track gerade recht, wertig verarbeitet mit 1:6 Untersetzung und mm-Skala auf dem Auszugsrohr.
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Der Ranger mit gekürztem Tubus und Baader Steel-Track 2"-Auszug. Der gekürzte Tubus erlaubt nicht
nur die Adaption des PST-Ethalons (etwa 20 cm optischer Weg) sondern auch die Benutzung eines
Bino-Ansatzes ohne brennweitenverlängernde Elemente, wie Barlow-Linsen oder Glaswegkorrektoren.
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2) Zerlegen des PST in seine Hauptbestandteile
Das PST besteht im wesentlichen aus 3 Hauptbestandteilen, dem Objektiv mit integriertem Energieschutzfilter
(auf der Frontlinse aufgedampft), dem Ethalon (Fabry-Perot-Resonator mit ca. 0,8 Angström HWB) mit
Tuning-Ring und dem Blockfilter (integriert in der Okularsteckhülse). Die Objektivlinse am vorderen
Ende des Messing-Tubus kann zusammen mit diesem am Drehring des Ethalons abgeschraubt werden
(Achtung: angeblich funktioniert dies nur mit den älteren PST aus der ersten Serie, wie meinem
aus dem Jahr 2004!). Dies erfordert etwas Kraft, da die Verschraubung mit reichlich Lack fixiert ist.
Nachdem der Messing-Tubus entfernt ist, kann am Ethalon der PST-Adapter (2"-Hülse objektivseitig und
Gewinde ethalonseitig) eingeschraubt werden, der die direkte Adaption des PST-Hinterteils an einem
2"-Auszug erlaubt.
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Hinterer Teil des PST, mit Ethalon, Umlemkprisma, Blockfilter in der 1 1/4" Steckhülse und
angeschraubtem 2"-PST-Adapter.
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Blick auf die Eintrittsseite des PST Ethalons und innengeschwärztem 2"-PST-Adapter. Der geringe
Durchmesser des Ethalons ist der Grund, warum das PST im Vergleich zu den Ethalons, welche sonst
vor den Objektiven von Refraktoren angebracht werden, so günstig im Preis ist. Der geringe Durchmesser
des PST Ethalons bedingt die Applikation hinter dem Objektiv! Dies hat zur Folge, dass die Randstrahlen
unter einem flacheren Winkel auf das Ethalon treffen, als die Zentralstrahlen. Daraus resultiert
eine unterschiedliche, optische Weglänge, wodurch die oft beschriebenen Unterschiede der Sichtbarkeit
von H-Alpha-Details im Zentrum und am Rand des Gesichtsfeldes erklärt werden. Dies hat nichts mit
der Qulaität einzelner PST zu tun, sondern ist bauartbedingt!
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Zur Funktionsweise:
Das Ethalon bildet einen sog. Fabry-Perot-Resonator, bestehend aus zwei planparallelen, teilverspiegelten
Glasplatten, zwischen denen das eintretende Licht mehrfach hin und her reflektiert wird. Durch
Interferenz bilden sich schmalbandige Peaks (HWB etwa 0,8 Angström) mit regelmäßigem Abstand in der
Größenordnung von ganzzahligen Vielfachen der Wellenlänge. Der Blockfilter selektiert einen dieser
Peaks heraus. Durch Verschieben der beiden Platten des Fabry-Perot-Resonators über den Tuning-Ring
am Ethalon lässt sich die Peaklage relativ zum Durchlassbereich des Blockfilters optimieren und somit
der Kontrast.
3) ERF Energieschutzfilter
Der Energieschutzfilter blockt schädliche IR- und UV-Strahlung ab und sollte unbedingt vor dem
Objektiv angebracht werden, nur so kann eine eventuelle Überhitzung und somit Zerstörung vermieden
werden. Von Varianten, die teilweise im Internet zu finden sind und auf Filter hinter dem Objektiv
in Fokusnähe zurückgreifen, ist unbedingt abzusehen! Das Risiko einer Beschädigung durch Überhitzung,
insbesondere bei größeren Öffnungen, wäre einfach zu hoch.
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Energieschutzfilter von Day-Star mit 70 mm freier Öffnung in einer Fassung mit Aussengewinde M77,
so dass es direkt in das Objektiv des Rangers eingeschraubt werden kann. Das Filter lässt nur einen
kleinen Bereich des Spektrums um die H-Alpha-Linie herum durch und blockt schädliche IR- und UV-
Strahlung ab.
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4) Fertiges Ranger-PST
An den mit dem ERF versehenen Ranger kann mittels des 2"-PST-Adapters das Ethalon wie ein Zenitspiegel
angeschlossen werden. Durch den gekürzten Tubes ist die Fokussierung problemlos möglich. Erste
Testbeobachtungen zeigten ein deutlich verbessertes Auflösungsvermögen gegenüber dem Standard-PST,
allerdings auch eine höhere Inhomogenität zwischen Rand und Zentrum sowie ein paar Reflexe. Die
Ursache dafür könnte das kleinere Öffnungsverhältnis von f/7 des Rangers im Vergleich zu f/10
des PST-Objektivs sein. Hier sind noch weitere Tests erforderlich, an dieser Stelle wird darüber
berichtet werden.
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Am Ranger adaptiertes PST-Ethalon. Die Fokussierung erfolgt ganz normal über den Fokustrieb des
Steel-Tracks.
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Einige weitere Seiten zum Umbau des PST findet man auch
hier.
5) Nachtrag ERF Energieschutzfilter
Spasseshalber habe ich einmal die
Transmissionskurve
des ERF durchgemessen. Diese weist oberhalb von etwa 620 nm eine recht hohe Transmission auf und
blockt erst oberhalb von 3000 nm wieder ab, so dass noch ein nicht unerheblicher Teil des
Schwarzkörperspektrums der Sonne das Filter passiert. Nach einer Recherche im Internet und Rücksprache
mit APM, habe ich sicherheitshalber noch einen 2" UV-IR-Sperrfilter von Baader besorgt, der direkt
in den PST-Adapter vor das Ethalon eingeschraubt werden kann. Damit können jetzt nur noch kleine
Anteile des Schwarzkörperspektrums der Sonne passieren (schraffierte Bereiche in der
Transmissionskurve) und das Ethalon wird thermisch nicht belastet.
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UV-IR-Sperrfilter von Baader, direkt in den PST-Adapter eingeschraubt. Der Filter ist ein sog.
Interferenzfilter und reflektiert die schädliche Wärmestrahlung, welche somit nicht im Sperrfilter
absorbiert wird und diesen also auch nicht aufheizen kann.
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