Ein Sonnenzenitprisma selbstgebaut

Angeregt durch das Buch “Die Sonne beobachten” aus dem Sterne-und-Weltraum-Verlag habe ich mir ein Sonnenzenitprisma selbst gebaut. Das 90-Grad-Prisma mit 40mm Breite konnte ich bei Ebay für 3,75 Euro erstehen.

Das Funktionsprinzip eines Sonnenzenitprismas wird mit dieser Skizze deutlich:

So funktioniert das Sonnenprisma: vom eintreffenden Sonnenlicht wird ein geringer Prozentsatz am Prisma reflektiert und in Richtung des Okulars gespiegelt. Bei der Reflektion wird das Licht auch polarisiert. Der bei weitem größte Teil der Strahlung dringt durch das Prisma hindurch und verläßt das Gehäuse durch eine Öffnung an der Rückseite.

Die verbleibenden 5% Licht sind aber immer noch blendend hell und müssen durch einen Graufilter ND3 (Verlängerungsfaktor 1000) weiter abgeschwächt werden. Für die visuelle Beobachtung ist das aber immer noch zu hell, also wird letztlich in das Okular ein Graufilter eingesetzt. Hier genügen Filter mit ND 0,6 - ND 1,8.

Der Aufbau ist einfach. Benötigt wird eine 1,25”-Verlängerungshülse für den Anschluß an den Okularauszug, sowie eine Okularsteckhülse mit eingearbeitetem Filtergewinde für den ND3-Filter. Dieser sollte immer im Gerät verbleiben. Das eigentliche Prismengehäuse ist ein Alu-Vierkant mit einem Querschnitt von 50x50 mm bei 3mm Wandstärke.

Im Gegensatz zu normalen Zenitprismen wird das Sonnenprisma um 180 Grad gedreht in ein Gehäuse eingesetzt. Das Glasprisma wird ganz simpel durch 3mm dicke Moosgummistreifen fixiert.

Damit ist der Aufbau eines Sonnenzenitprismas derselbe wie der eines Herschelkeils, nur daß es sich eben nicht um einen Glaskeil handelt, sondern um ein Prisma.

Hier ist der ND3-Graufilter zu sehen, wie er im Okularstutzen eingeschraubt ist. Er bleibt aus Sicherheitsgründen ständig im Gerät. Im Okular wird dann nochmal ein Filter eingesetzt, um die gewünschte Helligkeit des Sonnenbildes einzustellen. Dieser letzte Filter hat eine Dichte von ND0,6 - ND1,8.

Zur stufenlosen Dimmung des Sonnenbildes kann man stattdessen ein Polarisationsfilter ins Okular schrauben. Da das Bild bei der Reflektion am Prisma bereits polarisiert ist, ist kein Doppelpolfilter nötig. Praktisch hierbei ist, daß die Drehung des Okulars eine Feinregulierung der gewünschten Helligkeit bewirkt.

Das Gehäuse wird durch 1mm dünne Alubleche geschlossen. Damit das an der Gehäuserückseite austretende Sonnenlicht für unbedarfte Beobachter keine Gefahr darstellt, wird hier noch ein Umlenkblech montiert.

Beim Venustransit leistete mir mein selbstgebautes Sonnenprisma gute Dienste.

Das teuerste waren die Filter mit insgesamt 55 Euro. Das Prisma samt Gehäuse und Eloxieren kam auf etwa 15 Euro.

Noch'n Selbstbau

Es muß nicht immer Alu sein: auf dem CHAT 2005 habe ich dieses selbstgezimmerte Sonnenprisma gesehen, das vornehmlich aus Holz und Kunststoff besteht. Das Teil lieferte an einem Zeiss-Refraktor knackige Bilder!