Sonnenfilter

Selbst gebaute Sonnenfilter mit geeigneter Folie

Kleines Spektiv mit aufsteckbarem Sonnenfilter

Ein Sonnenfilter ist ein Zubehörteil eines optischen Instrumentes und ermöglicht bei richtiger Anwendung die gefahrlose Beobachtung der Sonne. Die geeigneten Geräte zur Sonnenbeobachtung, bei denen Sonnenfilter zum Einsatz kommen, sind meist astronomische Teleskope oder Feldstecher. Die Sonne darf nie ohne ein geeignetes Sonnenfilter beobachtet werden, um Augenschäden zu vermeiden.

Allgemeines

Maksutov-Teleskop mit selbst gebautem Filter aus Sonnenfilterfolie

Um die Sonne mit dem Teleskop oder Feldstecher beobachten zu können, benötigt man einen Filter, welcher das meiste Licht reflektiert und absorbiert, damit das Auge des Beobachters keinen Schaden nimmt. Ideal dafür geeignet ist eine kostengünstige Sonnenfilterfolie aus dem Fachhandel, die man vor die Öffnung des Teleskops spannt. Sie reduziert das einfallende Licht auf 0,001 % (1/100.000-stel). Neben den Folien werden häufig auch Objektiv-Sonnenfilter aus (beschichtetem) Glas verwendet.

Formen von Sonnenfiltern

Sonnenfilter werden in folgenden Formen angeboten:

• Objektiv-Sonnenfilter aus einer mit Metall bedampften Folie
• Objektiv-Sonnenfilter aus einer mit Chrom oder Aluminium bedampften optisch polierten planparallelen Glasplatte
• Okular-Sonnenfilter aus Kunststoff oder Glas: Sie sind gefährlich und ungeeignet (siehe unten).

Weitere Schutzformen und Beobachtungsmöglichkeiten

Eine zusätzliche Möglichkeit der Lichtabschwächung ist neben der Verwendung eines Filters die Verwendung eines Herschelkeils oder Pentaprismas in der Nähe des Brennpunktes. Im Gegensatz zur Filterfolie sind die letztgenannten Methoden jedoch aufgrund noch nicht ausreichender Abschwächung nur in Verbindung mit einem Zusatzfilter - oder zu Projektionszwecken - geeignet. Zudem sind sie deutlich teurer, liefern aber in der Regel auch deutlich bessere Bilder. Auch so kann man die Sonne gefahrlos betrachten.

Sichtbar sind mit dieser Methode neben Sonnenflecken auch die Granulation und Sonnenfackeln. Zur Kontraststeigerung können noch (zusätzliche) Farbfilter eingesetzt werden.

Protuberanzen, Flares und weitere Details werden mit amateurastronomischen Mitteln am besten mit einem Hα-Filter sichtbar. Dieses Filter lässt nur Licht in einem schmalen Bereich um die Wellenlänge von 656,28 Nanometern hindurch.

Beobachtungsresultat

Bei Glasfiltern erzeugt eine Chromschicht ein gelboranges Sonnenbild, wogegen eine Aluminiumschicht ein blauweißes Bild erzeugt. Bei Folienfiltern wird ebenfalls meist ein blauweißes Bild erzeugt.

Optische Dichte

Die optische Dichte (OD) oder Extinktion gibt an, welcher Bruchteil des einfallenden Sonnenlichts durch das Filter gelangt. Die optische Dichte der Metallbeschichtungen kann je nach Anwendungsfall variiert werden. In der Regel sind dies OD = 3,0 (1/1.000), OD = 3,8 (1/6.309) oder OD = 4,0 (1/10.000) für fotografische Zwecke oder visuell mit zusätzlichem Filter, das die optische Dichte des gesamten Systems auf OD = 5,0 (1/100.000) herabsetzt, und OD = 5,0 (1/100.000) für visuelle Anwendungen ohne zusätzliche Filter und begrenzt auch für fotografische Zwecke.

Anwendungsmöglichkeiten

Ein Objektiv-Sonnenfilter kann mit fast jeder Teleskopbauart verwendet werden. Einzige Ausnahmen sind der Schiefspiegler nach Kutter oder das Yolo.

Erblindungsgefahr bei Filterersatz

Selbstgebaute Filter (rußgeschwärztes Glas, Rettungsdecken, Schweißerbrillen und Ähnliches) sind ungeeignet, da bei ihnen keine Kontrolle besteht, ob auch die ebenfalls schädlichen, aber unsichtbaren Ultraviolett- und Infrarotanteile des Sonnenlichtes ausgefiltert werden. Steht kein Sonnenfilter zur Verfügung, sollte man auf eine Beobachtung mittels Okularprojektion ausweichen, bei der die Beobachtungszeit jedoch kurz gehalten und von Pausen unterbrochen werden sollte, da sich Teile der Optik stark aufheizen können. Auch Okularsonnenfilter, wie sie günstigen Kaufhausteleskopen beiliegen können, dürfen zur visuellen Beobachtung nicht verwendet werden: Sie können aufgrund der Hitzeentwicklung bereits nach kurzer Beobachtungszeit platzen, was irreparable, massive Augenschäden bis hin zur Erblindung innerhalb eines Bruchteils einer Sekunde zur Folge haben kann.

Die einzig gefahrlose Möglichkeit, die Sonne durch ein Fernglas oder Teleskop zu beobachten, besteht darin, ein geeignetes Sonnenschutzfilter (Folie, Glas) vor der Öffnung des Teleskops anzubringen, nie am Okular. Für eine sichere visuelle Sonnenbeobachtung muss die optische Dichte mindestens OD = 5,0 (maximal 1/100.000-stel des Sonnenlichts wird durchgelassen) betragen. Die Sonne erscheint dann immer noch viermal so hell wie der Mond.

Beschädigte Objektivfilter dürfen nicht weiterverwendet werden, da kein ausreichender Schutz mehr gewährleistet ist. Besonderes Augenmerk gilt hier den Filtern aus Sonnenfilterfolie (Kratzer, Löcher, Risse).

Ein Sucher am Teleskop muss für die Sonnenbeobachtung ebenfalls mit einem Sonnenfilter vor der Öffnung ausgestattet werden. Notfalls muss er lichtdicht verschlossen oder abgebaut werden.

Im Zweifelsfall sollte vor der Beobachtung der Rat von Fachleuten (etwa Optiker, Astronom) eingeholt werden.

Weblinks

• Gefahren eines Okularsonnenfilters