Ein Sunspotter im Eigenbau

Ein Sunspotter im Eigenbau

In der Zeitschrift „Sky&Telescope“ findet man im hinteren Anzeigenteil mitunter einen Hinweis auf eine kleine Dreieckskonstruktion, mit deren Hilfe man einfach und schnell ein Sonnenbild projizieren kann. Bei genauer Betrachtung erkennt man auf dem kleinen Foto der Anzeige, dass es sich wohl um eine Art Faltrefraktor handeln muss.

Aufbau

Da die Konstruktion und der Aufbau eines Refraktors mit einem in sich gefalteten Strahlengang schon seit langem auf meiner to-do-Liste stand, begann ich hier nachzuforschen. Auf der Seite des Herstellers wunderte ich mich zum einen darüber, dass aus der genauen Koonstruktion des Sunspotters ein kleines Geheimnis gemacht wurde. An keiner Stelle fand man eine Schemazeichnung o.ä., lediglich erfuhr ich, dass wohl drei Spiegel, eine Objektivlinse und ein Okular Verwendung finden. Der stolze Preis von 300$ motivierte mich um so mehr, hier in Eigenarbeit einen solchen kompakten Refraktor zu bauen. Der deutsche Importeur macht aus diesen 300$ sage und schreibe 450€.

Die grobe Konstruktion war an einem Nachmittag gezeichnet. Der Lichtweg führt vom Objetiv durch drei Planspiegel, ein Okular und das Sonnenbild zeigt sich dann auf einem Schirm auf der Grundplatte. Wichtig war die genaue Bemessung des Lichtweges und die Ermittlung der Abhängigkeit aller relevanten Größen. Wichtigster Parameter ist die Brennweite der Objektivlinse. Die genauen Abhängigkeiten habe ich in einer Excel-Liste festgehalten. Je nach Brennweite des Objektives können mit Hilfe dieser Liste die zugehörigen Konstruktionsdetails ermittelt werden. Die Linienkonstruktion in der nachfolgenden Aufnahme zeigt den Lichtweg im Sunspotter. Man erkennt die aufgrund des schmaler werdenden Lichtkegels ebenfalls immer kleineren Planspiegel (50mm – 26mm – 10mm).

Sunspotter Aufbau

Im Gebrauchtmarkt von astronomie.de konnte ich günstig ein 64/700 FH Zweilinser erwerben. Als Okular verwende ich ein 1,25″ 12mm Kellner. Der einfache dreilinsige Aufbau und sein Vorleben als Fadenkreuzokular machten es für diesen Zweck optimal. Durch einen Schraubvorrichtung ergab sich eine ideale Fokussiermöglichkeit, da das Okular in einer Art Schublade in der Dreieckskonstruktion fixiert werden sollte. Die 58-fache Vergrößerung ergibt ein 8-9cm großes Sonnenbild. Im Internet fand ich mehrere Adressen zu Beschaffung der Planspiegel. Ich wählte eine Adresse in Berlin und fand, was ich suchte. Die optische Qualität sollte nicht unter Lambda/4 liegen, daher wurden die Planspiegel die teuerste Beschaffung mit 80€.

Die mechanische Qualität der Holzkonstruktion des originalen Sunspotter wurde mehrfach in Diskussionsforen gerügt. Hier war die Rede davon, dass das Paket übervoll mit Sägespänen gefüllt war und man die Optik – nicht in einem Heu-, wohl aber in einem Holzhaufen – suchen durfte. Um hier ein besseres Ergebnis zu erreichen, suchte ich professionelle Hilfe und fand diese bei meinem Cousin, einem gelernten Tischler. Selbst die Anfertigung der Holzprismen, die die Spiegel aufnehmen, war trotz des asymmetrischen Aufbaus und der ungewöhnlich Winkel kein Problem. Moderne Säge erlauben gradgenauen Zuschnitt.

Das Hauptdreieck ruht im amerikanischen Original im Teilstück einer Röhrenschale und erlaubt somit die Anpassung an die Sonnenhöhe. Diese Unterlage harrt noch ihrer Fertigstellung.

First light

Trotz der schlechten Wetterbedingungen im Juli 2002 ergab sich am 15./16. die Möglichkeit, wenn auch nur für wenige Minuten, den Sunspotter „aufzubauen“. Und hier zeigt sich der größte Vorteil. Man sucht sich einen Platz, setzt sich, stellt den Sunspotter und die Teetasse ab – und beobachtet. Die Aufbau- und Einrichtungszeit ist rekordverdächtig gering und man kann – ohne Verrenkungen – das Sonnenbild gefahrlos betrachten. Die Scharfstellung erfolgt durch Drehen des Okulars und selbst bei den schlechten Bedingungen – immer wieder zogen Wolken durchs Bild – erkennt man bereits feine Fleckendetails, man kann schön zwischen Umbra und Penumbra eines Flecks differenzieren, und – dadurch, das man die ganze Sonne sieht – erkennt man die Mitte-Rand-Variation der Oberflächenhelligkeit. Die nachfolgende Aufnahme gibt die gute optische Abbildungsqualität des Sunspotters nur eingeschränkt wieder.

Sunspotter Schirm

Fazit

Für die Präsentation vor Publikum ist der Sonnspotter ideal. Kein großes Aufbauprozedere, man sieht gleich ein Ergebnis – ein schöne Idee für Arbeitsgemeinschaften an Schulen. Das Bild lässt sich einfach und schnell „abzeichnen“ oder mit einer Kamera photographieren. Hier muss allerdings durch den schiefen Betrachtungswinkel die Verzerrung auf digitalem Wege wieder entfernt werden. Eine schöne Möglichkeit für erfahrene Astro-Amateure bietet der Sunspotter durch den schnellen Blick auf die Sonne. Innerhalb einer Minute weiss man, ob sich der Aufbau des großen Instrumentariums wirklich lohnt. Die Materialkosten liegen knapp über 100€, ggf. kann man durch günstigere Planspiegel günstiger bauen. Die Objektivlinse ist die eines typischen Kaufhausfernrohres und lässt sich, falls wenig oder gar nicht mehr benutzt, als Sunspotter-Objektiv auf eindrucksvolle Art und Weise wiederbeleben.

64 Kommentare

  1. hola buenos día . me interesa el articulo y me gustaría armar uno solo necesito una lista de medidas , ángulos y elemento que compone el instrumento desde ya muchas gracias

    • Hola,
      Tengo una hoja de cálculo de Excel que calcula los ángulos. Puedes usar esto como base para tu propia construcción.
      Te enviaré el archivo por correo electrónico.
      Saludos cordiales,
      Michael Koenig

      • Hola. Me parece un artículo genial. Estoy impaciente por poder construir uno. Podrías pasarme la tabla Excel y lista de partes necesarias para construir?
        Gracias de antemano.

  2. Hallo,
    Vielen Dank für Ihren Artikel. Es interessiert mich, selbst einen zu bauen. Wäre es möglich, die Maße und Winkel zu ermitteln, um Ihren Sonnenfleck zu reproduzieren?
    Wir werden die totalen Finsternisse von 2024 hier in Cape Girardeau, MO, erleben. USA und möchte sehr gerne eine für mich selbst machen, wenn ich auf diese Weise die totale Sonnenfinsternis betrachte.
    Ich würde jede Überlegung zu dieser Bitte anstellen

    • Hallo,

      vielen Dank für Ihren Kommentar. Ich werde ihnen die Informationen zur Planung und Bau per Email zusenden.

      Schöne Grüsse,
      Michael Koenig

      • Hallo,

        vielen Dank für die Beschreibung des Sunspotters.
        Über eine Zusendung des Bauplans würde ich mich sehr freuen.

        Viele Grüße,

        Martin J. Hauk

  3. Hola, muchas gracias y enhorabuena por la investigación en las medidas y las explicaciones de la construcción.
    Me encantaría tener más información para hacerlo yo mismo, gracias 🙂🔭

  4. Hallo Herr König,
    ich suche schon seit längerem nach einer ungefährlichen und kostengünstigen Möglichkeit für eine Sonnenbeobachtung v.a. für Kinder geeignet ist. Könnte sie mir die Konstruktionspläne ihres sehr spannenden Projekten zusenden?

    Viele Grüße und besten Dank im voraus
    Oliver

  5. Lieber Michael; Ich bin Professor für Astronomie; Ich berate Schul- und Hochschulprojekte; Bitte senden Sie mir die Spezifikationen der Winkel, um den Sonnenflecker mit meinen Schülern zu bauen.
    Ich spreche kein Deutsch; Ich benutze einen Online-Übersetzer.
    Vielen Dank im Voraus für Ihre Aufmerksamkeit.

  6. Hi Michael,
    I am very interested in building your sun spotting scope and wonder if you have published the plans for it?

    Excellent article and Web page.

    Kind regards.

    Robin.

  7. Hi! I love this, I was looking at the same sunspotter, and gawked at the cost. I would love if you could send me your measurements and materials list – I will be in the umbra of the next total solar eclipse in April 2024 and would love to make this as part of a science project with my daughter.

    Much appreciated, God bless!
    Jenn

  8. Hi, puedes enviar la hoja de cálculo y los materiales para construirlo, me parece un articulo muy interesante.

    • Hello Antonio,

      thx for you comment. I have just send you an email with more details.

      Best wwishes,
      Michael

  9. A very interesting article; i was searching info about the sunspotter and your article came up. You have a wonderful site, nice work.

    I was wondering if you can share the Excel file.

  10. Hallo Herr König,
    tolles Projekt! Könnten sie mir bitte auch die Konstruktionsmaße zukommen lassen- wir planen demnächst hier ein kleines Astro- Event für Kinder und Jugendliche- das wäre das ideal.
    Vielen Dank!

  11. Willkommen! Meine Tochter möchte, dass ich zu Weihnachten eine solche Struktur für sie baue. Ich würde um Hilfe bitten. Vielen Dank: Ferenc

  12. Hallo Herr König,
    leider habe ich Ihr schönes Instrument erst nach der letzten partiellen Finsternis vor ein paar Tagen entdeckt.
    Möchte es aber trotzdem gerne nachbauen.
    Ich würde mich daher sehr über die Bauanleitung freuen.
    Herzlichen Dank im voraus,
    Martin

  13. Hola, encontre su articulo buscando hace tiempo sobre como construir este visor solar.
    Muchas gracias por compartir su experiencia
    Podria facilitarme las instrucciones y materiales para poder realiza uno.
    Saludos i muchas gracias
    Joan

  14. Hallo Herr König,
    durch Zufall habe ich ihr Projekt gefunden. Seit meiner Pensionierung habe ich mein altes Hobby wiederentdeckt: Beobachtung der Sonnenaktivität. Ich würde mich sehr freuen , wenn Sie mir Baupläne zusenden könnten. Ganz herzlichen Dank für Ihre Bemühungen. Dieter Habrom

  15. Hallo Herr König, als ehemaliger Physik- und Mathelehrer bin ich von Ihrer Konstruktion begeistert. Gerne würde ich dieses Beobachtungsgerät zur gefahrlosen Beobachtung der Sonne nachbauen. Vielleicht können Sie mir Ihre Baupläne zumailen. Herzlichen Dank und viele Grüße aus Aalen

  16. Hallo Michael,

    ich arbeite mich gerade in Sonnenbeobachtung ein (Hobby). Wie andere hier in den Kommentaren habe ich beim Recherchieren Ihr Projekt entdeckt und ja, ich würde das auch gerne für mich nachbauen. Für den schnellen Überblick ist dieses Teleskop eine tolle Sache. Ich würde mich sehr über die Baupläne von Ihnen freuen.

    Ein gutes Neues Jahr und Danke im Voraus für die Unterstützung wünscht

    Jürgen Reichelsdorfer

  17. Hallo Herr König,

    mit großem Interesse habe ich ihr Selbstbauprojekt gelesen. Auf der Suche nach einer Möglichkeit zur Gruppenbeobachtung der Sonne mit Kindern möchte ich gerne solch einen Sunspotter bauen. Ich würde mich sehr über ihre Baupläne als Vorlage freuen.

    Beste Grüße und vielen Dank,

    Stephan

  18. Hallo Mr. König,

    I would like to make a sun spotter for my kids (and me) as it looks really interesting. I would like to understand how the angels of the triangles were set. Can you please explain a little bit more how did you calculate the angels. I will be very happy if you can help me with any information how to build it myself.
    Thank you and best regards!
    Gregor

  19. Hallo – könntest du mir den Bauplan mal zusenden. Möchte ich gern für meinen Enkel nachbauen. Ich hatte sowas als Pappkonstrukt mal aus einem Astroshop gehabt. Das hier ist aber robuster. Grüße aus Dresden
    Gunter

  20. I would appreciate the additional files for making this device.
    As an ATM and STEM Outreach volunteer I can appreciate what a fun and instructive project this will be!

    Thank you in advance.

    Gary J. Carter

  21. Hallo Herr König, sensationell gutes Projekt. Ich bin gerade dabei meinem Sohn das Holzhandwerken näher zu bringen und was wäre besser dazu geeignet, als es mit der Astronomie zu verbinden. Hätten Sie mir freundlicherweise den Bauplan dazu? Würde mich über eine Mail freuen. Vielen Dank und herzliche Grüße Stefan

    • Hallo Herr Poferl,

      vielen Dank für ihren netten Kommentar – Email ist unterwegs!

      Schöne Grüsse,
      Michael Koenig

  22. Schönes Selbstbauprojekt. Ich hätte auch Interesse an den Daten, dann kann ich für den Junior einen Sonnenprojektor bauen 🙂
    Beste Grüße aus dem Rhein-Main-Gebiet,
    Mathias

    • Hallo Herr Scheuer,

      Danke für die Anfrage – Post ist unterwegs.

      Schöne Grüsse,
      Michael Koenig

  23. This looks like a great project for both my Optics and Honors Physics classes – I would like to make a Sun Tracker for their use. Can you send me the Excel spreadsheet and other information to help me make one for my class? Thank you.

  24. Hallo Herr König, ein interessantes Projekt. Möchte es für meine Enkel bauen. Könnten Sie mir bitte die Daten schicken? Besten Dank! Hans-Jörg Kohler

  25. I do not speak German. Is there any chance you could send a link for directions to make this, in English? our astronomy club, Ancient City Astronomy Club ( St Augustine Florida, USA 32034) works with several schools and this would be an excellent way to teach about the sun safely

  26. Hallo, ich habe grad den sonnenprojektor von astromedia gebaut und habe wohl eine neue Leidenschaft gefunden…
    Eine etwas stabilere Variante aus Holz würde mich allerdings reizen.

    Wäre es möglich, daß Sie mir die Planungsunterlagen per Mail zusenden?

    Mit freundlichen Grüßen
    Christian Grabenhorst

  27. Ah this is great! I have only just recently come across the sunspotter but I don’t think I would have time to order one before the annular eclipse I’m planning to view in a few weeks, never mind the expense! However there is another eclipse next year that I’m hoping to see so it would be great to see your plans for making this. It looks like a much more comfortable way to see the sun than a pinhole camera.

  28. Hallo, dürfte ich auch um die Pläne bitten? ich habe noch einen Tip für „günstigen Nachbau“, in alten Polaroid-Kameras (für die es kaum oder nur noch extrem teure Filme gibt) ist ein qualitativ guter Oberflächenspiegel verbaut, diesen könnte man zumindest für den „großen“ ersten Spiegel verwenden – die Kameras sind auf Flohmärkten oft sehr günstig zu haben (vielleicht nicht grade eine SX70 zerstören, bitte! 🙂 )

  29. Bonjour Monsieur Koenig,
    Je ne parle pas allemand. Y a-t-il une chance que vous puissiez envoyer un lien pour obtenir des instructions excel et plans d’instructions afin de réaliser cela, en anglais ? Je suis enseignant de physique et d’astronomie, travaille avec plusieurs écoles et ce serait un excellent moyen d’enseigner le soleil en toute sécurité…
    Merci d’avance..Cordialement.
    FEHIS Dj.

  30. Hello,
    I do not speak German and used a translator to read your article. I am a Librarian who works with Teenagers who does wood working and other projects on the side. I would love to build one of these for my teens to experiment with and use for the upcoming Total Eclipse in April 2024. Could you please email me the plans as well?

    Thank you!

  31. Hello Michael
    Very nice project! If plans are available I would appreciate receiving a copy.

    Many thanks … Brent (Vancouver, BC, Canada

  32. Hello Michael,
    I just read your sunspotter article and I am interested in building one. Could you also email me the plans?
    Thank you!

  33. Bonjour,
    Je suis professeur de physique à Montréal, au Canada. J’aimerais faire un projet avec mes élèves pour qu’ils puissent construire leur SunSpotter. Serait-il possible d’en avoir les plans ?

  34. Hallo Michael, das ist eine wunderbare Sache, womit auch Kinder gefahrlos die Sonne beobachten können. Würdest du mir bitte den Bauplan per E-Mail senden? Mein Sohn kann es kaum erwarten, dass wir loslegen 🙂
    Besten Dank und herzliche Grüße aus Niederbayern

  35. Hallo Michael,
    Gerade habe ich Deine wirklich interessante Beschreibung des „Sunspotters“ im WWW gefunden. Nun wuerde ich gern solch einen fuer meine Enkelkinder und deren Schule fuer die Solar Eclipse noch bauen (die optischen Teile habe ich).
    Fuer eine Zusendung des Bauplans waere ich Dir sehr dankbar!
    Beste Gruesse aus Boston/USA

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