Glassorten im Teleskopbau

Quarzglas

Häufg findet man in Zusammenhang mit Spiegelmaterial den Begriff Quarzglas. Das Material besitzt hervorragende Eigenschaften als Spiegelträger,  ist teuer und aufgrund seiner Härte schwierig zu bearbeiten. Daher werden Spiegel aus Quarzglas in der Regel nur in hochwertigen und teuren Teleskopen verbaut. Die Hersteller aus Fernost die wir kennen, bieten Quarzglas nur bei ausgewählten Produkten zu einem deutlich höheren Preis an. Die Masse der Spiegelteleskope ist mit Spiegeln aus Bohrkronglas (BK7) ausgestattet. Wir haben den Eindruck, dass es hier sehr häufig zu einer "Verwechslung" der Begriffe kommt.

Glas für Spiegelteleskope

Im Teleskopbau kommen verschiedene Glassorten zum Einsatz. Meist liest man bei Hauptspiegeln von folgenden Gläsern:

  • Borosilikat Kronglas: Auch bekannt als BK Glas. Dieses Glas, meist BK7, hat hervorragende Eigenschaften und ist sehr gut für Teleskopspiegel geeignet. Man findet es in nahezu allen Spiegelteleskopen aus fernöstlicher Produktion. Die Spiegel brauchen genau so lange für die Auskühlung wie Suprax oder Quarzgläser. BK7 arbeitet aber bei Temperaturänderungen mehr als hochwertigere Gläser. Es ist also im Einsatz bei Temperaturschwankung nicht so formstabil. Sie müssen aber keine Angst haben. BK7 ist ein sehr gutes und weit verbreitetes Spiegelmaterial. Nach unserer Erfahrung geht die Verwendung in Spiegelteleskopen völlig in Ordnung. Wenn Sie es perfekt haben möchten sollten Sie in einen Spiegel aus einem höherwertigerem Glas, zum Beispiel Supremax investieren.
  • Supremax oder Suprax Borositallglas: Supremax oder Suprax sind Handelsnamen. Das Glas hat einen sehr niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Es wird von vielen High-End Herstellern im Bereich Hauptspiegel/ Fangspiegel verwendet. Die Spiegel halten ihre Form bei Temperaturwechsel nahezu perfekt und besser als solche aus BK7. Supremax wird zum Beispiel von AstroReflect oder Orion UK verwendet.
  • Quarzglas ist aus reinem Siliziumdioxid. Es ist auf Grund seines niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten sehr gut für Spiegel und Linsen geeignet. Die Spiegel behalten ihre Form bei Temperaturwechsel. Quarzglas ist bei den meisten Herstellern von Haupt und Fangspiegeln nicht bestellbar. Da Quarzglas sehr hart ist, ist die Bearbeitung sehr teuer. Daher wird es in günstigen Teleskopen aus Asien kaum eingesetzt.
  • Zerodur: Ist ebenfalls ein Handelsname eines Glasherstellers. Das Glas ist an einer gelblich bräunlichen Färbung zu erkennen. Es ist das wohl am besten für Teleskopspiegel geeignete Glas überhaupt. Es hat nahezu keinen nennenswerten Ausdehnungskoeffizienten. Es findet seinen Einsatz vor allem im absoluten Topsegment. Das Rohglas ist extrem teuer!
  • Pyrex: Ist ebenfalls ein Handelsname für ein Glas. Dieses Glas hat einen hohen Anteil an Quarz. Der Wärmeausdehungskoeffizient ist besser als bei BK7. Echtes Pyrex wird heute kaum noch als Rohling für Spiegel angeboten.

Glas für Refraktoren

Bei Refraktoren wird die Sache weit komplizierter, denn hier ist die Kombination der richtigen Glassorten für eine saubere und vor allem farbreine Abbildung entscheidend. Ein FPL 51 Glas, kann zusammen mit einer Partnerlinse aus Lanthanglas eine hervorragende nahezu farbreine Abbildung in einem Doublet APO erzeugen. Leider wird auch hier oft suggeriert, dass ein FPL 53 Glas automatisch besser ist. Das ist genauso falsch, wie die Aussage, ein Triplet oder ein Quadruplet wären generell besser. Ein hochwertiger Doublet APO, bei dem die Gläser gut aufeinander abgestimmt sind, kann ein schlechtes System mit mehr Linsen um Längen schlagen.

Wir gehen zur Qualitätssicherung bei unseren eigenen noctutec Refraktoren so vor:

Wir lassen uns von dem jeweiligen Hersteller zwei Musterexemplare eines Typs schicken. Diese werden in der Regel visuell und fotografisch getestet. Sind wir mit den Geräten zufrieden, lassen wir die Teleskope nach unseren Spezifikationen fertigen. Die Angaben die zu unseren noctutec Teleskopen veröffentlicht werden, geben 1:1 den Informationsstand weiter, den wir vom jeweiligen Produzenten erhalten.

Das FPL 53 Märchen

Als wir uns entschlossen haben selbst Refraktoren auf den Markt zu bringen, mussten wir uns zwangläufig mit den unterschiedlichen Glassorten auseinandersetzen. Alle Hersteller, bei denen wir angefragt haben, haben uns nur FPL51 Glas angeboten. Auf Nachfrage hieß es, FPL53 Glas wird heute nahezu nicht mehr verwendet, weil es bei der Verarbeitung sehr gesundheitsgefährdent ist. Ein Blick in das Datenblatt der Firma Ohara GmbH bestätigt das. Wir haben dann einem Hersteller, der auch für alle möglichen anderen Labels produziert Screenshots von unterschiedlichen Geräten geschickt, welche hier im deutschsprachigen Raum mit FPL53 Glas beworben werden. Wir fragten, ob die Geräte aus dem Haus des Herstellers stammen und warum die Teleskope mit FPL53 beworben werden. Die Antwort war verblüffend!

Sinngemäß "zwischen FPL51 und FPL53 gibt es optisch nahezu keinen Unterschied. Man vermutet, dass der Begriff FPL53 zu Promotionzwecken benutzt wird. Man selbst habe nur noch eine Type im Programm, wo eine FPL53 Linse verbaut ist."

Es läuft also leider wie immer. Dort wo der Kunde nicht in der Lage ist nachzuprüfen, wird das erzählt, was der Kunde hören möchte. Die Zahl 53 klingt besser als die Zahl51. Das ist der ganze Trick!

Der APO

Auch wenn es nicht zu 100% in diese Kategorie passt, möchte ich hier kurz auf den Begriff APO eingehen. Zunächst, das Kürzel APO ist nicht geschützt oder klar definiert. Theoretisch könnte man diese Abkürzung sogar auf einen Newton schreiben. APO ist eine Abkürzung für Apochromat. Als Apochromat bezeichnet man einfach ausgedrückt eine Optik, bei der der Farbfehler weitestgehend korrigiert ist. Was es gibt ist eine Definition der sogenannten Apochromaise, ein Begriff der von Ernst Abbe eingeführt wurde.

Nach Abbe wird ein optisches System, bei dem der Farbfehler für alle drei Wellenlängen (R,G,B) behoben ist, als Apochromat bezeichnet. Zudem muss nach der Definition von Abbe für zwei weit voneinander entfernten Wellenfängen der sog.Gausfehler (sphärische Aberration) behoben sein.

Im Klartest heißt das. Wenn man mit einem APO hochvergrößert einen Stern betrachtet, sollte dieser weiestgehend frei von Farbfehlern sein.

ED Glas

ED Glas ist eine Abkürzung für extra low dispersion. Das Rohglas ist so hergestellt, dass es von Grund auf nur sehr sehr wenig Farbverschiebung erzeugt. Wird in einer gut gerechneten und gebauten Linsengruppe ED Glas verwendet, kommt eine nahezu farbreine Abbildung dabei heraus. ED Glas ist verhältnismäßig teuer, weswegen es nur im gehobenen Preissegment zu finden ist. Alle noctutec Refraktoren werden unter Verwendung von ED Linsen gebaut.

Einfach ausgedrückt. Schickt man einen weißen Lichtstrahl durch ein Prisma, wird das Licht in seine einzelnen Farben gebrochen. Wünschenswert wäre, dass sich das aufgebrochene Licht absolut gleichmäßig auf die einzelnen Farben aufteilt. In der Praxis ist es aber so, dass einfache Gläser das gebrochene Licht ungleich verteilen. So ist zum Beispiel deutlich mehr rot und violett zu sehen. Ein Prisma aus ED Glas verteilt das aufgebrochene Licht durch seine optischen Eigenschaften nahezu perfekt gleichmäßig. Kommen in einem Gerät ED Gläser zum Einsatz, ist die Korrektur des verbleibenden Farbfehlers wesentlich einfacher und das Gesamtergebnis besser. Das Gerät kann Farben sehr natürlich wiedergeben und es kommt idealerweise zu keinen wahrnehmbaren Farbverschiebungen.

Quadruplet und wie sie alle heißen

Werbung ist erfinderisch! Lesen Sie sich die Beschreibung bei Refraktoren sehr gut durch. Da wird schnell mal aus einem Zweilinser ein Quadruplet, indem man die beiden Linsen des Korrektors mit in die Betrachtung einbezieht. Wir haben aber auch schon Triplet-APO-Teleskope gefunden, wo im Kleingedruckten von zwei Linsen die Rede ist. Möglicherweise zählen ja manche Anbieter den Luftspalt als Linse. Sicher auch nur eine "Verwechsung" wie bei den Glassorten.