Selbstbau Binoteleskop

Beobachtungen mit Feldstechern und mit dem Kometensucher FH 100/500 haben immer wieder zum Wunsch geführt, große lichtschwache Objekte mit beiden Augen zu beobachten. Sozusagen Großfeldtraum mal Zwei.

Warum selber bauen ?

Es gibt ja bereits jede Menge Großfeldstecher im Bereich 70 bis 150mm Objektivdurchmesser, und auch Binoteleskope. Von großen Bino Dobsons ganz zu schweigen. Aber wenn man sich dann die Details ansieht, bleiben immer noch Wünsche offen.

Großfeldstecher bieten wegen Bildaufrichtung und einfacher Justage des Okularabstandes nur ein eingeschränktes vignettierungsfreies Bildfeld. Eine Austrittspupille von 6 bis 7mm gibt es nur mehr mit geradem Einblick oder sehr bescheidenem Bildfeld. Die meisten 90° Geräte haben sogar auf der Achse schon nicht mehr die volle Öffnung. Das Pentaprisma schneidet bereits einen kleinen Teil der Austrittspupille weg. Bei 45° Einblick sieht es etwas besser aus, manche Geräte sind daher auch nur mit 45° Einblick lieferbar. Am besten sieht es bei geradem Einblick aus, aber der ist mit entsprechendem Stativ/Beobachtungssessel wohl nur bis 100mm Öffnung praktikabel.

Binoteleskope mit 3 Spiegeln wie etwa von Binoptic oder Astro-Mechanik wiederum sind zwar sehr schön und im mittleren Vergrößerungsbereich sicher eine Wucht, aber auch nicht auf größtes Bildfeld getrimmt.

Die Lösung von Tatsuro Matsumoto mit einem Zweispiegelsystem ist noch eleganter, schafft sogar ein aufrechtes seitenrichtiges Bild mit nur 2 Reflexionen. Aber die Mechanik ist noch aufwändiger.

Daher bleibt noch immer der Wunsch nach einer einfachen und preisgünstigen Lösung.

Rohre schräg untereinander

Die Bauart ist nicht neu, und von bestechender Einfachheit. Beispiele von Selbstbauten finden sich zum Beispiel bei VdS, Zellix. Nur ein Umlenkspiegel pro Rohr, keine anderen Optischen Elemente. Einfacher geht es nicht mehr! Und bei entsprechender Auslegung sind auch 40mm vignettierungsfreies Bildfeld in 2" Okularen kein Problem.

Bei der Auswahl der Komponenten wird es schwieriger.

Objektive gibt es ja, die kurzen Skywacher f5 Refraktoren mit 100/120/150mm Objektivdurchmesser sind günstig, ein 150mm Refraktor mit f6 oder f8 liegt auch noch im Rahmen. ED wäre schön, treibt aber die Kosten in die Höhe und schränkt das Öffnungsverhältnis ein. Am Ende stellt sich die Frage: wie groß und schwer darf's denn sein, was darf's kosten ?

Umlenkspiegel sind auch kein Problem, Newton Fangspiegel gibt es ja bis weit über 100mm Durchmesser, und wir brauchen nur so 55 bis 80mm.

Okulare sind da schon ein anderes Thema. Maximale Austrittspupille bei f5 bis f6 bedeutet so etwa 30 bis 40mm Brennweite. Und davon müssen gleich zwei Stück vor/neben die Nase passen. Ein Nagler 31 oder Explore Scientific 30mm/82° fällt da gleich raus, die haben deutlich mehr als 65mm Durchmesser. Selbst das Panoptic 35 passt nicht mehr. Was bleibt sind Plössl mit geringem Bildfeld oder als Weitwinkel schlanke Erfle Typen, wie etwa das TSWA32. Bildfehler am Rand müssen in Kauf genommen werden, sie sind noch immer geringer als bei einfachen Feldstechern. Eventuell wäre ein Hyperion Aspheric 31mm eine Alternative. Erst bei kleinerer Brennweite kann man dann hochwertige Okulare wählen, und selbst dort heißt es immer aufpassen auf den Durchmesser.

Okularauszüge sind der eigentliche Knackpunkt: Ich hab lang gesucht nach einem Auszug, von dem ich 2 Stück in 60mm Abstand montieren kann. Übliche Newton Auszüge sind viel zu fett, selbst ein Helical Crayford müßte gröber umgebaut werden. Ein Selbstbau erschien mir hier zu aufwändig, und die Lösung mit dem Auszug vor dem Umlenkspiegel ist mechanisch Schrott, zu wackelig und selbst bei 3" nicht vignettierungsfrei. Reverse Crayford Auszüge von JMI waren dann die Lösung, 59mm Abstand ohne Bearbeitung und bis zu 56mm herunter nach Abfräsen des Auszugsrohres sind möglich! Es muß nur eine neue Basisplatte geschnitten werden, und das kann ich auch mit meinen beschränkten Mitteln.

zwei passende Okulare im Auszug

"Probemontage" auf dem Aktenkoffer, damit die Größe vorstellbar wird

Die Konstruktion

Wenn man das Teleskop mit geringsten Mitteln bauen will, bietet sich eine kastenförmige Konstruktion aus 5-8mm Sperrholzplatten an, ähnlich einem einfachen Dobson. Die wichtigste Enscheidung ist die gewählte Baugröße.

100mm Objektivdurchmesser erscheinen etwas klein, da wäre ein Feldstecher noch eine Alternative. 120mm scheinen mir derzeit optimal, da wird der ganze Kasten etwas länger als mein Pilotenkoffer, und hat etwa 8kg. 150mm sind auch noch eine Alternative, da sind aber die Objektive schon doppelt so schwer. Und der Kasten wird statt 550mm 700mm lang. F6 würde dann die Länge auf 850mm erhöhen, mit etwas besserem Bild, aber deutlich geringerem Bildfeld. F8 schließlich wäre einfach eine andere Größenordnung, nicht mehr wirklich einfach transportabel.

In den folgenden Bildern ist der Strahlenkegel für 40mm Bildfeld hellgrau dargestellt, die optischen Elemente hellblau.

Kritisch wird für den Strahlengang der Bereich um den Umlenkspiegel des oberen Rohres. Bei 65mm Augenabstand gehen sich 40mm vignettefreies Bildfeld gut aus, bei 59mm Abstand gibt es am Rand schon leichte Vignettierung. In jedem Falle weit besser als alle käuflichen Lösungen, die machen da schon lange zu!

Rückansicht

Rechnerisch ergeben sich für die Umlenkspiegel 54 und 72mm Durchmesser. Da Platz keine Rolle spielt, kann man die nächstgrößeren Spiegel mit 63 und 78mm nehmen.

Detail Okularauszug

Seitansicht

Nach Einstellen des Augenabstandes kann der obere Umlenkspiegel auf/ab verkippt werden, der untere rechts/links. Damit ist eine einfache Justage möglich. Der Augenabstand kann 59-75mm betragen, mit Bearbeitung des Auszugrohres sogar 57-75mm.

von Oben

Wie geht es weiter ?

Die Auszüge sind ja schon da, eventuell muß ich noch einen besorgen, wenn er für meinen Reisedobson gebraucht wird. Bei den Okularen möchte ich noch mal das 31mm Hyperion gegen mein TSWA 32 am f5 Kometensucher testen. Könnte den Aufpreis wert sein. Aber ein zweites TSWA32 hab ich bereits gebraucht gekauft, aus der selben Serie wie mein erstes. Bei 24mm kommt vielleicht ein zweites Panoptic. Und 20mm Okulare sind vom Bino vorhanden, eine erste Ausstattung ist also vorhanden.

Das erste Objektiv hab ich auch schon, gebraucht im Forum geschossen. Bin froh, daß ich nicht auf 150mm gesetzt habe! Das 120mm Objektiv ist ein beachtlicher Glasklotz, 1.55 kg mit Fassung. Daneben ist mein 100mm Objektiv vom Großfeldtraum richtig niedlich. 150mm hätten bereits 3kg.

Un kürzlich hab ich sogar die Fangspiegel gebraucht im Forum gekauft. Beim 64mm mit Hilux und laut Vorbesitzer Verdacht auf Astigmatismus, darum besonders günstig. Aber der stört bei mir nicht, der Abstand Spiegel - Fokus ist sehr viel kürzer als bei einem Newton, und hohe Vergrößerung ist bei diesem Bino sowieso kein Thema.

DIe Konstruktion hat sich noch ein wenig geändert: die Okularauszüge werden tiefergelegt, die Auszugsrohre auf ein Minimum gekürzt und zwischen Spiegel und Okularauszug eine Filterlade eingeführt. Aber die beiden Aktionen können warten, ohne Filterlade passt auch die Originallänge. Die Filter in einer Lade führen zumindest beim TSWA32 am Rand eine deutliche Vignettierung ein, schnelles Wechseln dürfte aber diesen Nachteil überwiegen. Wenn es stört, kann ich die Filter immer noch in die Okulare einschrauben.

Fehlt also nur mehr ein Objektiv und die Linearführungen für EInstellung des Augenabstandes. Ja, natürlich noch ein wenig Sperrholz und zwei kleine Aluplatten. Dann kann das Basteln losgehen. Leider sieht es aus beruflichen Gründen derzeit nicht so gut aus mit der Zeit.