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Baader
Filter und spannungsfrei gefasste Filter - oder warum dürfen Baader Filter
in Ihren Fassungen "klappern" |
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Zu den Filtern …
Das Anwendungsspektrum von Filtern
im Bereich der Amateurastronomie hat sich in den letzten Jahren durch optisch
immer präziser hergestelltes Zubehör – vor allem aber durch die
„Digitale Revolution" – ganz erheblich erweitert.
Früher wurden z.B. Farbfilter für die visuelle
Planetenbeobachtung nicht vorne in die Okularsteckhülse eingeschraubt,
sondern sie wurden einfach zwischen Okular und Auge platziert. Dementsprechend
ungenau konnte die Planparalellität dieser Filtergläser sein, da sie
nicht in den Strahlengang des optisch abbildenden Systems integriert waren.
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Heute werden Filter jedoch im Strahlengang des
Teleskops – oft sogar weit vor der Fokalebene – eingesetzt. Und genau
dies erfordert ein gewisses Maß an Planparalellität und
präziser Herstellung der Filtergläser.
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Jedes einzelne Filter, das an unsere Kunden
ausgeliefert wird, wurde als Rundscheibe im Format 1¼" oder 2"
zugeschnitten und auf Autodeck-Poliermaschinen beidseitig auf eine Genauigkeit
von ¼ Lambda planparallel poliert, bevor die feinoptisch polierten
Gläser den aufwendigen Beschichtungsverfahren unterzogen werden (dies gilt
auch für alle größeren ungefassten Filter!).
Wir
vermeiden ganz bewusst das „Ausbohren“ von Filtern aus großen
Platten, weil dabei die Vergütungsschichten am Rand verletzt werden und
mikroskopisch feine Risse bekommen, sodass sich Feuchtigkeit einlagern kann und
die Filter „altern“. |
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Besonders bei den aufwändigen dielektrischen Vergütungen
von Nebelfiltern, von UV/IR-Sperrfiltern und von Emissionslinien-Filtern sind
sehr viele Vergütungsschichten notwendig. Verletzungen des Schichtsystems
am Filterrand wirken sich dann wesentlich stärker aus als bei einer
einfachen Entspiegelung. Unsere Filter werden deshalb nicht ausgebohrt, sondern
jede Filterscheibe wird einzeln hartbeschichtet, damit das Schichtsystem nicht
ganz bis an den Glasrand reicht und dadurch an der Schichtkante versiegelt
bleibt. Auf diese Weise kann keine Feuchtigkeit in die Vergütungsschichten
eindringen. Auch teuerste Schmalbandfilter bleiben daher frei von Alterung und
können bedenkenlos und beliebig oft gereinigt werden.
Der
kommerzielle Nachteil dieser Technik liegt darin, dass wir nicht beliebige
Filtergrößen einfach durch entsprechendes Ausbohren aus einer Platte
herstellen können. Wir können Sondergrößen von Filtern nur
ab einer Mindeststückzahl von 250 Stück anbieten. Unsere
UV/IR-Sperrfilter wurden u.a. bei Fa. B+W (Schneider Kreuznach) getestet und
dabei eine Stunde lang in kochendes Wasser gelegt. Dieser absolute
Härtetest entspricht ca. 5 Jahren Filteralterung, verkürzt auf eine
Stunde. Im Gegensatz zu ausgebohrten Filtern wiesen unsere randversiegelten
Filter bei den nachfolgenden Prüfungen keine Alterung und vor allem
keinerlei Veränderungen bei den gemessenen Transmissionskurven auf.
Filter, die vor der Lichteintrittsöffnung des Teleskops montiert
werden, z.B. unsere C/D-ERF® Filter für die Sonnenbeobachtung,
müssen noch wesentlich genauer sein, damit das Brennpunktbild keinerlei
Qualitätseinbußen erleidet; sie werden planparallel geläppt und
anschließend auf 1/10 Lambda optisch feinpoliert.
- Diese hohe optische
Qualität sorgt dafür, dass die Wellenfront des Lichtes beim Passieren
durch das Filter nicht deformiert, bzw. bei lambda/4 Oberflächen nur
zulässig deformiert wird,
- zudem verhindert die optische
Feinpolitur die Entstehung von Streulicht an der durchtretenden Wellenfront des
Lichtes.
Optische Qualität hat
ihren Preis, daher ist es auch kein Wunder, wenn Beobachter beim Einsatz von
Billigfiltern vor einem Binokular, vor Telekompressoren oder Barlowlinsen
visuell und fotografisch über „unerklärliche“
Bildverschlechterung klagen. Je höher die Vergrößerung wird,
desto weicher und „zermatschter“ erscheint bei einem Billigfilter das
Bild, egal ob es sich um visuelle oder fotografische Beobachtung
handelt.
Wir legen bei unseren Filtern deshalb so großen Wert auf
einwandfreie optische Fertigung, damit Sie ein Baader Filter jeweils nur einmal
kaufen müssen, da es für alle Anwendungsarten optimal nutzbar sein
wird, die Sie für Ihre astronomischen Beobachtungen jetzt UND in der
Zukunft planen.
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Seitdem wir eigene Filter und Filterserien produzieren, lassen wir
immer wieder an einem breiten Querschnitt von „Billigfiltern“ der
verschiedensten Hersteller Kontrollmessungen der optischen Qualität
durchführen (siehe Abbildung links: Interferogramm
des Neodymium Filters eines US Anbieters).
Viele
Filterhersteller - vor allem in Asien - sind offenbar noch immer der Ansicht,
dass ein Filter ohnehin nur unmittelbar vor dem Brennpunkt eingesetzt wird und
dass daher kein homogenes Glassubstrat nötig ist und dies auch nicht
feinoptisch poliert werden muss.
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Wenn doch nur eine kosmetisch einwandfreie, spiegelglatte
Glasoberfläche gewünscht ist, muss man diese ja nicht aufwendig
polieren, hier genügt es eine große Farbglasscheibe zu schneiden
– üblicherweise im Format 20x20 cm – und diese Platte beidseitig
„abzuflammen“. Durch diesen Vorgang (die sogenannte
„Rohpolitur“) wird die Glasoberfläche leicht angeschmolzen und
alle Sägekratzer und Oberflächenungenauigkeiten werden unsichtbar
eingeebnet. Allerdings hat eine derart „rohpolierte“ Glasplatte eine
völlig irreguläre Oberflächengenauigkeit, welche die Wellenfront
des Lichts stark deformiert.
Die so „polierte'' Platte wird sodann
als ganzes beschichtet, und anschließend werden die Filter im
gewünschten Durchmesser aus der Platte „herausgebohrt". Die
Fertigungsart solcher Filter ist drastisch preiswerter als die wesentlich
aufwändigere Fertigung eines Baader Filters, u.a. weil man verschieden
große Filter „nach Bedarf“, jeweils passend aus den
beschichteten Platten bohren kann und dadurch erheblich an Lagerhaltung spart.
Ein solches „Billigfilter“ mit irregulärer
Glasoberfläche MUSS immer direkt in das Okular eingeschraubt werden,
ansonsten kommt es zwangsläufig zu einem Verlust an Schärfeleistung,
vor allem bei Beobachtungen mit hohen Vergrößerungen oder bei der
Fotografie mit langen Brennweiten mit zwischengeschalteten
Barlowlinsen.
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Zu unseren Filterfassungen:
Nach Montage unserer
hochpräzisen Filter in die handelsüblichen, fest verschraubten
Filterfassungen haben wir bei der interferometrischen Prüfung entsetzt
feststellen müssen, dass die aufwändig spannungsfrei planpolierten
Filtergläser, die vor dem Einbau in die Fassung ein einwandfreies Bild
lieferten, nach der Montage im interferometrischen Prüfbild drastische
Deformationen aufwiesen – hervorgerufen durch Verspannungen des Filters in
der Fassung. |
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Aus diesem Grund werden alle unsere Filter nicht mehr fest
verschraubt eingebaut, sondern in der Fassung durch einen federnden Schraubring
gehalten, der nur ganz leicht bis an die Glasfläche angestellt wird und
nach Herausziehen des Setzwerkzeuges durch Federspannung vor dem Verdrehen
gesichert ist. Aus diesem Grund kann das Filterglas in der Fassung ganz leicht
"klappern", wenn sich der Federring bei Gebrauch noch etwas lockert. Eine
leichte Bewegung des Filters ist dabei erwünscht und hat keinerlei
Bildverschlechterung (oder Bildverlagerung...) zur Folge sondern genau das
Gegenteil - wie oben aufgeführt. Ein entspannt gefasstes Filter ist also
kein Mangel sondern ein von uns absichtlich herbeigeführtes
Konstruktionsmerkmal.
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| Beobachtungen die visuell und fotografisch unter Anwendung von
Baader-Filtern erzielt werden, erbringen weltweit Spitzenleistungen im Bereich
der Amateurastronomie. Aktuelle Beispiele (2008) finden Sie z.B. für
unsere Emissionslinienfilter und die L-RGB-C Filter unter folgender URL:
http://panther-observatory.com/ |
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