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Sep 05 2015

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Spiegelreinigung meines Newton-Teleskops

Vor der Spiegelreinigung habe ich mich immer gefürchtet und habe es aus diesem Grund immer verdrängt und es auf demzufolge immer weiter hinaus gezögert. Nach 9 Jahren intensiver Teleskopbenutzung musste ich mich auch mal dem Schmutz beugen. Denn der Hauptspiegel meines 8 Zoll f/6 GSO-Dobson konnte, aufgrund von massiven Pollen- und Staubablagerungen, nicht mehr seine vollständige Leistung zeigen. Um helle Sterne hatte ich mit ziemlicher Regelmäßigkeit immer eine Art Hof, der das Bild im Okular trübte. Auch Planeten- und Deep-Sky-Beobachtungen waren nicht mehr so kontrastreich wie kurz nach dem Kauf des Teleskops im Jahre 2006. Deshalb hatte ich mich entschieden, in meinem Urlaub zum ersten Mal eine Spiegelreinigung durchzuführen. Gleichzeitig wurde der Fangspiegel gereinigt, da dieser ebenfalls ziemlich mitgenommen aussah.

Equipment zur Spiegelreinigung

Equipment zur Spiegelreinigung

Was wird für die Reinigung benötigt?

Natürlich informierte ich mich im Internet, welche Materialien benötigt werden, um den Spiegel möglichst schonend zu reinigen. Das Wichtigste ist, dass es möglichst kontaktlos geschieht. Um Kalk- und Wasserflecken zu vermeiden, sollte auf destilliertes bzw. demineralisiertes Wasser zurückgegriffen werden, das mit einige Tropfen Spülmittel und eventuell Isopropanol versetzt wird. Das Isopropanol (99,95 %) besorgte ich mir bei Ebay recht günstig für 0,80 €/100 mL. Es reicht natürlich auch, 70% Isopropanol aus der Apotheke zu verwenden. Nicht rückfettendes Spülmittel (Fit) und einen 5 Liter Kanister demineralisierte Wasser besorgte ich im Supermarkt. Des Weiteren musste noch eine passende Schüssel und ein Behältnis zum Mischen der Flüssigkeiten besorgt werden.

  • 1 oder 2 Kanister demineralisiertes Wasser (5 L)
  • 1 Flasche Original Fit Spülmittel
  • Iso-2-Propanol (99,95% oder 70%) (1 L)
  • reine sterile Augenwatte (50 g) aus der Apotheke
  • Kunststoffwanne (Hauptspiegel) + Tupperdose (Fangspiegel)
  • Messbecher
  • Klinex oder Küchenkrepp
  • 1 großes Badetuch
  • Gummihandschuhe oder Baumwollhandschuhe (besser!)
  • Werkzeug + Blasebalg
  • Filmdose/Chesire und/oder Justierlaser

Reinigung

Markierung Spiegelzelle - Tubus

Markierung zwischen Spiegelzelle und Tubus

1. Ausbau des Hauptspiegels

Als erstes wird der Tubus des Teleskops auf eine weiche und sichere Unterlage gelegt (in diesem Fall meine Couch) und die Position der Falznaht des Tubus im Bezug zur Spiegelzelle markiert. Das erleichtert dann später den Einbau der Spiegelzelle nach der Reinigung. Die Schrauben, die die Spiegelzelle mit dem Tubus verbinden, werden mit einem passenden Schraubendreher gelöst und am bestens in eine Schale abgelegt, damit diese nicht verloren gehen. Nun kann die Spiegelzelle vorsichtig aus dem Tubus geschoben werden. Nun sehen wir die Spiegelzelle mitsamt dem Hauptspiegel, inklusive der Mittenmarkierung, vor uns liegen und können die Verschmutzung (meist Staub und Pollen) gut erkennen. Auf meinem Spiegel hat sich in den Jahren auch einige Spinnweben abgelagert. Nun kommt ein erster heikler Teil des Ausbaus, wo wir eine ruhige Hand benötigen: die Entfernung der drei Spiegelhalterungen die den Spiegel auf die Spiegelzelle fixieren.

Der stark verschmutzte Hauptspiegel

Der stark verschmutzte Hauptspiegel in seiner Spiegelzelle vor der Reinigung

Markierung Hauptspiegel - SpiegelzelleZu aller erst markieren wir mit einem Edding den Rand Spiegel sowie die Spiegelzelle, damit wir den Spiegel in der vorhergehenden Position exakt genau so wieder einbauen können. Nun werden die Schrauben, die die Halterung auf den Spiegel drücken, vorsichtig gelöst und darauf acht gegeben, dass der Schraubendreher nicht abrutscht. Vorher schauen wir uns an, wie fest die Schrauben eingedreht wurden – meistens nur ganz leicht handfest. Das ist wichtig, damit wir später die Schrauben nicht zu fest anziehen, wenn wir den Spiegel nach der Reinigung wieder auf die Spiegelzelle montieren. Wichtig auch hier, dass die Einzelteile in ein Schale gesammelt werden, damit nichts verloren geht. Nun könne wir den Hauptspiegel vorsichtig aus der Spiegelhalterung herausheben.

Halteklammern

Halteklammern fixieren den Hauptspiegel

2. Spülung des Hauptspiegels

Der ausgebaute Hauptspiegel mit der SpiegelzelleBevor man den Hauptspiegel in das Spülbecken bzw. in eine Wanne legt, soll man diese gründlich reinigen, so dass keine Sandkörnchen evtl. den Spiegel verkratzen können. Des Weiteren habe ich das Spülbecken mit einem großen Badetuch ausgelegt, damit das gute Stück auch weich liegt. Um den Dreck anzuweichen, habe ich mir eine eigene Lösung „Optical Wonder“ gemixt. Dazu nehme ich eine Pumpflasche und fülle diese mit 7/10 Isopropanol auf. Hinzu kommt 3/10 destilliertes Wasser und ein Tropfen Spülmittel. Der Hauptspiegel wird horizontal in das Spülbecken gelegt und dessen Oberfläche mit der Lösung kräftig benetzt. In der Zwischenzeit wird eine Lösung aus 100 ml Isopropanol und 900 ml demineralisierten Wassers angerührt und diese mit einem Spritzer Spülmittel versetzt.

Dusche des Hauptspiegels

Der Hauptspiegel wird mit einem kräftigen Wasserstrahl abegduscht

Nach ca. 5 Minuten Einweichzeit kann der Hauptspiegel, den wir etwas schräg stellen,  mit einem kräftigen und lauwarmen Wasserstrahl aus der Brause abgespült werden. Das entfernt den ersten  groben Schmutz sowie Staubkörner, die die Oberfläche beschädigen könnten. Danach wird der Hauptspiegel in die Kunststoffwanne gelegt und mit unserer angerührten Lösung übergossen. Die Wanne sollte ca. einen Daumenbreit über den Rand des Spiegels aufgefüllt werden. Den Spiegel jetzt ca. 2 Stunden (oder auch länger) einweichen lassen und ab und zu die Wanne schwenken, damit sich der Dreck auch mechanisch löst.

Einweichung des Hauptspiegels

Der Hauptspiegel wird in einer Lösung aus destilliertem Wasser, Isopropanol und Spüli eingeweicht

3. Ausbau und Spülung des Fangspiegels

Ausbau des FangspiegelsWir drehen den Tubus um und lösen leicht die 3 Justageschrauben an der Spinne. Nun könne wir vorsichtig die mittlere Kreuzschraube herausdrehen (den Fangspiegel festhalten, damit dieser nicht nach unten fällt). Den Spiegel mitsamt seiner Fassung, der großen Schraube inklusive der metallenen Unterlegscheibe mitsamt der Feder von der Spinne entfernen. Nun halten wir die Fassung mit dem Fangspiegel in unseren Händen. Der Fangspiegel meines GSO Dobson wird an der Fassung mit einer Klammer fixiert, die wir jetzt vorsichtig los geschraubt, damit auf der Oberfläche keine Kratzer entstehen. Es benötigt schon etwas Fummelarbeit, um den Fangspiegel aus der Fassung zu bekommen, da dieser doch recht stramm sitzt. Auch dieser Spiegel hat in den Jahren ziemlich gelitten was man vor allem im Gegenlicht sehr gut betrachten kann. Besonders an den Rändern des Spiegels befinden sich Kondenswasserflecken . Nun wird der Fangspiegel ebenfalls mit der Wundermittel-Lösung besprüht, um den groben Schmutz anzuweichen sowie eine Lösung im selben Mischungsverhältnis wie weiter oben angerührt. Nachdem wir den Fangspiegel abgebraust haben, kommt dieser auch für mindestens 2 Stunden in das Wasserbad.

Der Fangspiegel in seiner Fassung

Der Fangspiegel in seiner Fassung

4. Reinigung und Wartung des Tubus

Weil nun alle optischen Elemente ausgebaut sind, kann der Tubus von Pollen und Staub gereinigt werden. Dafür verwende ich einen Zwifferstab und wische die Innenseite sowie die Fangspiegelstreben damit ab. Staub und Pollen sollten nun entfernt sein. Nun überprüfe ich, ob die Schrauben, die die Höhenräder an den Tubus fixieren, sich in den Jahren nicht gelockert haben und fest sitzen. Auch die Schrauben des Okularauszug werden überprüft. Den Abstand der einzelnen Spinnenglieder zum Rand des Tubus überprüfe ich ebenfalls. Denn die Fangspiegelhalterung muss genau mittig im Tubus sitzen (das Offset kann bei f/6 vernachlässigt werden). Gegebenenfalls muss an den außen liegenden Schrauben der Verstrebungen gedreht werden, um den Abstand zum Tubusrand zu verändern.

5. Zweite Spülung & Kontaktreinigung bei grobem Schmutz
Fangspiegel im Wasserbad

Der Fangspiegel wird in der Reinigungslösung eingeweicht

Nach den 2 Stunden Einweichzeit entnehmen wir die Spiegel aus den Behältnissen und betrachten die Oberfläche. Oft ist es notwendig, die Spiegel einem zweiten oder dritten Spülgang zu unterziehen. Oft sitzt der Pollen ziemlich fest, besonders nach 9 Jahren Gebrauch, und lässt sich nicht ohne weiteres kontaktlos entfernen. Für den Hauptspiegel rühren wir eine weitere Lösung an und gießen das erste Wasser aus der Wanne weg. Wir halten ihn schließlich noch einmal unter die Brause. Nun befüllen wir die Wanne mit der Reinigungslösung abermals und legen den Spiegel hinein. Nun kommt die sterile Augenwatte ins Spiel. Die Watte besteht zu 100% aus Baumwolle und enthält keinerlei Verunreinigungen. Wir nehmen uns ein großes Stück Watte, ziehen es leicht auseinander und legen diese vorsichtig an den oberen Rand des Hauptspiegels. Die Watte muss dabei vollständig mit Wasser benetzt sein. Nun ziehen wir vorsichtig und ohne Druck einmal den Hauptspiegel von oben nach unten ab. Die Pollen landen dabei in der Watte und müssen jetzt mitsamt der Watte entsorgt werden. Manchmal wird es notwendig, diese Prozedur zu wiederholen.  Wichtig ist aber so wenig wie nötig. Mit dem Fangspiegel wird ähnlich verfahren wie mit dem Hauptspiegel.
Am besten bauen wir den Fangspiegel als erstes in den Tubus wieder ein. Nachdem der Fangspiegel aus dem Bad mit unserer Lösung genommen wurde, wird dieser im Spülbecken schräg gestellt und mit reichlich destillierten Wasser abgespült. Einzelne große Wassertropfen können nun mit einem Blasebalg von der Oberfläche geblasen werden. Des Rest des Wasser saugen wir mit der Spitze eines Klinex-Taschentuchs auf und vermeiden es möglichst, die Oberfläche des Spiegels zu berühren.

6. Einbau und Vorjustage des Fangspiegels
Der gereinigte Fangspiegel

Der gereinigte Fangspiegel

Nun sieht unser Spiegel fast wieder aus wie neu aus. Eventuell sind jetzt noch einzelne Flecken sichtbar, die optisch aber keinerlei Auswirkung haben. Das komplizierteste ist es aber – wie in meinem Fall – den Fangspiegel wieder in die Fassung zu bekommen. Besonders das Fixieren mit der Klammer gestaltete sich als nervenaufreibende Fummelarbeit, die bei am Ende mit einem kleinen Kratzer auf der Oberfläche belohnt wurde. Die Schraube, die die Klammer an der Fassung fixiert, nicht zu fest ziehen, da es sonst zur Verspannung kommen kann. Für die ganze Prozedur benutzen wir am besten talkumfreie Gummihandschuhe oder besser Baumwollhandschuhe, um Fingerabdrücke auf der soeben gereinigten Spiegeloberfläche zu vermeiden. Nun könne wir die Fangspiegelfassung mitsamt der Feder, der Unterlegscheibe und der Fixierschraube wieder an die Spinne montieren.
Der Fangspiegel sollte nun so gedreht und in seiner Höhe verstellt werden, dass er mittig und rund im Okularauszug erscheint. Zur Beurteilung der Lage können wir eine durchbohrte Filmdose oder das Chesire-Okularverwenden. Am besten achtet man darauf, dass die drei Justageschrauben an der Fangspiegelhalterung den gleichen Abstand zur Spiegelhalterung haben. So liegt Fassung plan auf und man vermeidet eine eine Verkippung des Fangspiegels. Die Länge der drei Justageschrauben hab eich mit einer Schiebelehre nachgemessen. Die mittlere Schraube wird jetzt so weit angezogen, dass sich die Fangspiegelfassung noch drehen lässt aber sicher fixiert ist.

7. Letzte Spülung und Einbau des Hauptspiegels
Spülung des Hauptspiegels

Spülung des Hauptspiegels mit destillierten Wasser

Nun wird unser Hauptspiegel aus dem Bad genommen und im schrägen Winkel, dass er nicht umfallen kann, in das Spülbecken gestellt. Mit dem restlichen demineralisierten Wasser wird jetzt die Oberfläche übergossen, damit auch die letzten Reste der Lösung entfernt werden. Das meiste Wasser sollte hier einfach von der Oberfläche abperlen. Grobe Tropfen können wieder mit einem Blasebalg von der Oberfläche weggeblasen. Die restlichen Tropfen werden wieder mit der Spitze eines Klinex vorsichtig aufgesaugt. Auch hier sollte man nicht zu pingelig sein. Reste von Pollen oder leichte Schlieren lassen wir am besten auf der Oberfläche, da sie ebenfalls optisch keine sichtbaren Auswirkungen haben. Und bloß nicht mit einer hellen Lampe den Spiegel anleuchten – nicht dass man am Ende doch noch dem Putzwahn erliegt. Mein Spiegel sah nach dieser Prozedur jedenfalls aus wie neu.

Der gereinigte Hauptspiegel

Der gereinigte Hauptspiegel

Befestigte Halteklammer mit SpaltDer Hauptspiegel wird jetzt wieder in die Hauptspiegelfassung gelegt und mit den Halterungen fixiert. Die vorher angezeichnete Markierungen hilft uns, ihn wieder in die richtige Position zu montieren. Vorsicht: Die Schrauben nicht zu fest anziehen sondern am besten mit den Fingern anziehen, damit der Spiegel nicht verspannt oder schlimmer, ein Muschelbruch entsteht. Wichtig ist auch konzentriert zu arbeiten. Denn nichts ist ärgerlicher, als wenn man abrutscht und die Spitze des Schraubendrehers auf der Spiegeloberfläche landet. Vom Abstand her sollten zwischen Halterung und Spiegeloberfläche noch ein Blatt Papier passen. Dann ist der Spiegel in seiner Fassung auch garantiert nicht verspannt. Nun wird die Spiegelfassung, mitsamt dem Hauptspiegel, wieder in den Tubus montiert. Wir achten dabei auf die von uns gemachte Markierung an der Spiegelzelle und dem Tubusfalz. Beide müssen zur Deckung gebracht werden. Die Fassung wird jetzt mit den Schrauben fixiert, so dass dieser nicht mehr herausfallen kann.

Justage

Damit das Teleskop wieder seine optimale Leistung zeigen kann, müssen alle optischen Komponenten zueinander justiert werden.

Zuerst überprüfen wir abermals die Position des Fangspiegels im Okularauszug. Dieser muss zentrisch und möglichst rund erscheinen (Filmdose). Nun kommt das Chesire-Okular ins Spiel. Ich drehe den Fangspiegel so, so dass das Kreuz des Chesire und die Spiegelung der Mittenmarkierung des Hauptspiegels möglichst in die Mitte gebracht wird. Nun verwende ich einen justierten (!) Justierlaser. Diese stecke ich in den Okularauszug und achte darauf, dass dieser nicht verkippt. Der Laserpunkt sollte möglichst den Rand der Mittenmarkierung auf dem Hauptspiegels treffen. Wenn das nicht der Fall ist, drehe ich den Fangspiegel noch etwas in seiner Achse und ziehe danach die mittlere Schraube des Fangspiegels vorsichtig an. Wichtig: Der Laserpunkt darf sich nicht wieder heraus bewegen. Nun drehe ich an den drei Stellschrauben des Fangspiegels, bis der Laserpunkt genau die Mitte der Mittenmarkierung trifft. Der Fangspiegel ist nun auf den Hauptspiegel ausgerichtet. Zum Abschluss sollte der Laserpunkt wieder in die Mitte des Justierlasers zurück reflektiert werden. Zu diesem Zweck drehe ich an den Justageschrauben des Hauptspiegels bis es passt. Die optischen Komponenten sind nun alle justiert. Um eine Verspannung der optischen Komponenten auszuschließen, wird das Teleskop an einem mittelhellen Stern bei ca. 100facher Vergrößerung getestet. Das unscharfe Sternenscheibchen sollte intra- und extrafokal exakt rund erscheinen. Erscheint es eckig, ist vermutlich der Hauptspiegel oder der Fangspiegel verspannt. Wenn das der Fall ist, müssen die beiden Spiegel wieder ausgebaut und die Fixierschrauben etwas gelockert werden. Anschließend wird neu justiert und abermals am Stern getestet.

Fazit

Der gereinigte Hauptspiegel

Der gereinigte Hauptspiegel in seiner Fassung

Ich hatte bei meinem Teleskop das Glück, dass meine optischen Komponenten nicht verspannt waren. Die Sternenscheibchen sahen exakt rund aus. Auch hatte ich den Eindruck, dass sich die Abbildung spürbar verbessert hat, da nun kein Streulicht mehr an hellen Objekten erkennbar war. Die Spiegelreinigung war also ein voller Erfolg, obwohl der Fangspiegel an der Stelle der Klammer einen kleinen Kratzer davongetragen hat. Das ist aber konstruktionsbedingt. Denn bei genauerem Hinsehen, hatte der Fangspiegel schon ab Werk in China diese Macke. Ein kleiner Kratzer hat aber keinerlei Auswirkung auf die Abbildung. Eine Neubelegung der optischen Komponenten wird sowieso irgendwann mal fällig werden, wenn man nicht vorher sein Teleskop verkauft, um was größeres anzuschaffen. Zur Not wird halt der Fangspiegel getauscht, wenn es einem stört, weil dieser recht günstig für unter 50€ zu bekommen ist. Jedenfalls werde ich die Spiegelreinigung nun alle 2 bis 3 Jahre durchführen aber spätestens dann, wenn sich Staub und Pollen in der Abbildung wieder negativ bemerkbar machen.

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