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Im Folgenden möchte ich die Erfahrungen beschreiben, die 2003 zur neuen Montierung geführt haben. Die technische Entwicklung durch Verwendung von CCD-Sensoren vollzog sich bei mir über Sternfreunde, die diese neue Technik besitzen und Ergebnisse digital bearbeiten können. Wegen der unbefriedigenden photographischen Bildergebnisse in einer immer heller werdenden Umgebung begab ich mich auf die Suche nach einer Lösung für Photographie, die nicht so sehr unter der Aufhellung des Nachthimmels leidet. Die Digitalphotografie bietet hier in der Tat riesige Möglichkeiten an, wenngleich immer noch der Himmel und die Umweltbedingungen Grenzen setzen. Aufgrund der Leistungsfähigkeit der neuen Digitaltechnik und der sehr hohen Auflösung der Spiegeloptik wurden Schwächen in der Mechanik offenbar, die bislang nicht so deutlich wurden. Mein Wunschziel ist das Darstellen von Deep Sky Objekten in hoher Auflösung und Tiefe. Dazu wird über Stunden eine hochpräzise Nachführung als Ausgleich der Erddrehung nötig, die nur durch höchste Anforderungen an die Mechanik erreicht werden.
Für den Anwendungsbereich mit kleinen Optiken, kurzen Brennweiten bzw. geringer Auflösung von z.B. 2“/Pixel können Montierungen mit Schneckenantrieben sehr gut eingesetzt werden. Gute Schneckentriebe haben periodisch wiederkehrende Fehler von 10 bis 20 Bogensekunden pro Schneckenumdrehung. Fehler unter 10“ sind eher die glückliche Ausnahme, Fehler von 30“und mehr durchaus die Regel. Bei den Belichtungen mit CCD wird in der Regel per „Guiding“ nachgeführt. Ein zweiter Nachführchip oder Ausschnitt vom Belichtungssensor wird auf Veränderung zu der Lage eines Referenzsternes untersucht und die Abweichung entgegengesetzt als Steuersignal ( Korrekturwert) an die Montierung übertragen. Je schwächer der Leitstern, besonders bei Farbaufnahmen, desto länger muss belichtet werden. In dieser Zeit läuft der Antrieb unkontrolliert, also mit der Ihm eigenen Genauigkeit. Es hat sich gezeigt ,dass auch elektronische Ausgleichsbewegungen (PEC = periodic error control) nur begrenzt die Genauigkeit verbessert. Die Anforderungen steigen mit der Brennweite bzw. mit der Erhöhung der Auflösung an. Dann sind auch die guten Schneckengetriebe selbst mit PEC überfordert, wenn hohe Maßstäbe gesetzt werden. Bei gutem Seeing erscheint mir selbst eine Auflösung von 0,5“/Pixel gewinnbringend für feinste Details oder kleine Objekte zu sein.
Die Auswirkungen eines unkontrollierten Laufs über fünf Minuten bei einem Fehler von ca.16“ zeigt folgender Aufnahme von M 71. Die Auflösung beträt ca. 0,4 Bogensekunden/ Pixel. Die V-Form der Sterne rührt von einem zusätzlichen Aufstellungsfehler der Montierung her, so dass der An- und Abstieg einzeln beurteilt werden kann. Verdickungen in den V's sind Stellen mit höherer Genauigkeit. Bei exakter Aufstellung wäre nur ein Strich zu sehen, dessen Länge die periodische Schwankung des Antriebs für die Zeit einer Schneckenumdrehung zeigt. Dann erfuhr ich von der Neuentwicklung von Richard Bauers „schneckenfreiem Antrieb“. Einer dieser Reibradantriebe wiegt ca. 40kg, deshalb wurde gleich in Zusammenarbeit die dazu passende Montierung konzipiert. Die alte Montierung sollte in Präzision und Tragfähigkeit deutlich übertroffen werden, was ich jedoch wegen des bereits sehr hohen Standards für ein schwieriges Unterfangen hielt. Nach den ersten Tests war jedoch schnell klar, dass die neuen Antriebe in der Laufruhe etwa Faktor 10 besser als die der 7AD-Montierung waren. Abweichungen erscheinen hier eher chaotisch mit kurzen schnelleren Bewegungen sowie langsamen Schwankungen über Minuten, die als Gesamtfehler über fünf Minuten unter 2 Bogensekunden liegen. Ein Eingeben von PEC ist nicht mehr möglich oder nötig. Bei der FS-2 Steuerung und der üblichen Eingabe des PEC bei Schneckengetrieben wird der Wert jedes Mal beim Ausschalten gelöscht und muss nach dem Wiedereinschalten neu einprogrammiert werden.Selbst bei einer Grundgenauigkeit von 2“ über fünf Minuten muss noch exakt nachgeführt werden, da selbst Abweichungen von 0,5“ auf den Aufnahmen durch unrunde oder unscharfe Sterne sichtbar sind. Siehe dazu folgenden Vergleich, auch im Vergleich zum Schneckenantieb: | | | Fünf Minuten mit Reibradantrieb ohne Kontrolle | | Fünf Minuten mit Korrekturen
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Ich habe den Verdacht, dass sich bei tief stehenden Objekten und kurzen Belichtungs- zeiten von 5 Minuten Verzerrungen auch durch Vorzugsrichtungen im Seeing ergeben können. Am Rand von Stephans Quintett:  Die erste lang belichtete Aufnahme 12 x10 min, mit Zeiten für Downloads und Speichern - Gesamtzeitraum 2,5 Stunden. RC 353 mm mit 0,8x Reducer, Brennweite ca. 3000mm; Auflösung 0,62“/Pixel, ST-7 E ohne Filter, Nachführkontrolle alle 6 sec., Nachführwerte unter 0,5; FWHM um 3“; stürmischer Ostwind bei guter Durchsicht, Addierung der Einzelbilder mit CCD-Soft ohne Korrektur. Außer Flat und Darks keine Bildbearbeitung.
Die Montierung ist nun 2 Jahre in Betrieb und ich kann bislang folgende Aussagen machen: Die Steifheit der Montierung ist unglaublich hoch und sie dürfte zu den schwersten Montierungen für Amateure zählen. Der RA-Antrieb wird gerade weiterentwickelt. Die Gleichlaufschwankungen sind vergleichsweise minimal mit Werten unter 3“ über einen Zeitraum von 10min, jedoch gibt es Mikroschwankungen die innerhalb des genannten Wertes schnell ablaufen. So entstehen bei langen Belichtungen je nach Brennweite und Deklination sichtbare Sternelongationen. Sehr überzeugend ist gerade in Deklination die praktische Spielfreiheit des Reibradantriebes. Selbst kurze Steuersignale in beliebiger Richtung werden sofort umgesetzt. Ziel der Weiterentwicklung ist es nun, die Vorteile kleine Schwankungsbreite der Antriebe sowie Spielfreiheit beizubehalten und die Geschwindigkeit der Restfehler so langsam zu machen, dass auch bei niedrig frequentierten Korrekturen Aufnahmen nicht beeinträchtigt werden.
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