Astronomie: Star Adventurer Mini “SAM”

Nachführung mit dem Star Adventurer Mini “SAM”

Link: Geräteliste

Reise-Nachführungen (Star Tracker)

Für die Nachführung habe ich mir 2018 einen Star Adventurer Mini angeschafft, um auch bei weiten Flugreisen (Südafrika, Namibia) eine mobile Nachführungsmöglichkeit für meine Astro-Aufnahmen mit dem Fotoapparat (Sony NEX-5R) bzw. meiner neu erstanderen DSLR Canon EOS 600D zu haben.

Ich hatte in 2017 schon die Star Adventurer Wedge gekauft, auf die ich dann meinen vorhandenen NanoTracker installiert habe.
Nun (2018) habe ich mich entschlossen, keine solche Kompromisse mehr zu machen und auch eine Star Adventurer Nachführ-Einheit zu kaufen – Damit ist die Polausrichtung einfacher, da ein beleuchtetes Polfernrohr dabei ist; ausserdem kann wohl mein QHY PoleMaster auf dem Star Adventurer installiert werden.

  • Skywatcher Star Adventurer Mini (warum nicht? neu, klein und leichter: 0,65 kg, Periodic Error 50″)

Mein ganzes Anwendungs-Szenario habe ich beschieben in “Astrofotografie mit leichtem Gepäck“.

Alternativen zur Nachführung mit SAM wären:

  • Vixen Polarie (teuerer 0,64 kg, Periodic Error 35″)
  • Skywatcher Star Adventurer (schwerer: 1,2 kg)
  • Nano Tracker (klein 0,384 kg)
  • iOptron Skytracker (alt, schwer 1,2 kg, Periodic Error 100″)
  • Astrotrac (klobig, schwer 1kg)
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Star Adenturer Mini auf Star Adventurer Wedge

Star Adventurer Mini “SAM” Data Sheet

  • Die Wedge: Gewicht 384 g
  • Die Nachführ-Einheit (mit Akkus): 163 g, Traglast 3 kg, Preis 229,–
  • Hersteller: Sky-Watcher
  • Anschlüsse: Stativ 3/8 Zoll, Kamera 1/4 Zoll (ggf. Reduzierstück 1/4 auf 3/8 Zoll verwenden)
  • Stromversorgung: Mit 2 AA-Akkus oder per Micro-USB
  • WiFi
  • Polsucher, beleuchtet   (siehe unten)
  • Autoguiding: NEIN
  • Bedienung: Schalter An/Aus,    (nur über App: Nord/Süd, Nachführgeschwindigkeit)
  • Kamera-Remote-Control: Eingebautes Intervallometer
  • Antrieb:
    • Servomotor mit Schnecke (nur in Rektaszension)
    • Schnecke treibt Zahnrad auf R.A. Achse in Kugellagern
    • Das Zahnrad hat 72 Zähne was eine Schneckenperiode von 19,95 Minuten bedeutet
    • Als PEC wird 50″ berichtet

Die Schneckenperiode von 19,95 Minuten ergibt sich wie folgt:

  • Länge eines Sterntages in Sekunden: 86164,091
  • Länge eines Sterntags in Minuten: 1436,06818
  • Dividiert durch 72 (Anzahl Zähne): 19,9453914 Minuten

Siehe dazu auch die Web-Seite von Lorenzo Comolli: www.astrosurf.com/comolli/strum56.htm

Anschalten und Ausschalten

Das An- und Ausschalten ist die einzige Bedienung, die per Hand vorgenommen werden kann. Alles andere erfolgt ausschliesslich über die App “SAM Console”.

Das Anschlten aktiviert das WiFi;  Frage: wird auch die motorische Nachführung damit gestartet???

  • Zum Anschalten drückt man den größeren Knopf einige Sekunden, bis die LEDs aufleuchten.
  • Zum Ausschalten drückt man den größeren Knpf einige Sekunden, bis die LEDs ausgehen.

Besonderheiten

Die Bedienung erfolgt ausschließlich über eine per WiFi verbundene App (iOS und Android) namens “SAM Console“.

Stromversorgung

Den elektrischen Strom bekommt der Star Adventurer Mini “SAM”  entweder über zwei AA-Batterien oder über einen Micro.USB-Anschluss (der sonst keine weitere Funktion hat).

Polfernrohr

Das Polfernrohr wird von hinten in den SAM gesteckt. Dazu muss hinten der “Curled Tripoid Connector” abgeschraubt werden. Vorne schaut das Polfernrohr dann etwas aus dem “Dovetail Saddle” heraus und man kann die Polfernrohr-Beleuchtung aufstecken.

Allerdings kann man dann den “Ball Head Adapter” nicht mehr zusammen mit dem Polfernrohr benutzen. D.h. erst mit Polfernrohr ausrichten, dann Polfernrohr abbauen und “Dovetail Saddle” mit Kamera aufbauen:  Das kann die vorgenommene Polausrichtung zerstören; ausserdem möchte man seine Geräte nicht “im Felde” umbauen.

Ausweg: Nicht den “Ball Head Adapter” verwenden, denn der blockiert die Sicht für das Polfernrohr, sondern eine Vixen-Schiene mit Aussparung in der Mitte benutzen. Dann blickt das Polfernroht durch die Aussparung in der Schiene – allerdings passt dann nicht mehr die Polfernrohr-Beleuchtung drauf.

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Polfernrohr an Star Adventurer Mini (SAM)

Maximale Belichtungszeit ohne Nachführung

Die bekannte Faustformel ist: Max. Belichtung in Sekunden = 500 dividiert durch Brennweite in Millimetern

Nachführung mit Getriebspiel und Periodic Error

Das Getriebespiel (Backlash) kann man vermeiden, wenn man den SAM  fünf Minuten vor eine Aufnahme “vorlaufen” lässt. Dann sollte der Backlash “vorbei” sein.
Was dann bleibt, ist der Schneckenfehler (Periodic Error).

Der Periodic Error (PE) könnte mit PEMPRO V2.8 gemessen werden.

Beispiel:

  • Meine Canon EOS 600D hat eine Pixel Size von 4,3μ
  • Bei einer Brennweite von 135mm ergibt das eine Pixel Scale von 6,56 arcsec / Pixel (Formel)
  • Bei einem PE von angenommen 100 arcsec wären das 100 arcsec / 28,7 Minuten = 3,5 arcsec / Minute
  • Man könnte also im Schnitt 2 Minuten belichten ohne dass der PE sichtbar würde

Gestiegene Anforderungen an die Genauigkeit bei der Nachführung

Bisher hatte ich mit meiner Sony NEX-5R maximal 30 Sekunden belichtet und dabei Objektive von 16mm (Zenitar – z.B. Perseiden), 24mm (Vivitar – z.B. Nordlicht) und 50mm (Olympus – z.B. Magellansche Wolke) benutzt. Da war die Nachführgenauigkeit des NanoTracker überhaupt kein Problem.

Aber die Anforderungen an die Genauigkeit sind bei mir durch zwei Entwicklungen gestiegen:

  1. Ich habe ein Objektiv mit wesentlich längerer Brennweite bekommen: Takumar 135mm f/3.5 (neu: Olympus E.Zuiko 135mm f/3.5).
  2. Ich habe auch herausgefunden, wie ich mit meiner Sony NEX-5R länger als 30sec belichten kann. 30sec maximal macht die Sony per Programm mit Smart Remote, Langzeitbelichtung geht dann mit Bulb und einem Infrarot-Fernauslöser

Wie genau ist meine Nachführung?

Für eine sehr geneue Pol-Ausrichtung sorge ich mit meinem QHY PoleMaster. Dann sollten weitere Fehler auf den NanoTracker selbst und da im Wesentlichen auf den PE (Periodic Error) oder auch Schneckenfehler zurückzuführen sein. Aber wie kann ich ganz einfach mal die Genauigkeit der Nachführung (quasi end-to-end) messen?

Meine ganz simple Idee ist, einfach eine Serie von Aufnahmen von ein und demselben Objekt mit eingeschalteter Nachführung zu machen (z.B. 15 sec Belichtung, 15 sec Pause und das 30 Minuten lang – weil die Scheckenperiode 28,72 Minuten sein soll). Diese Aufnahmeserie könnte ich z.B. Plate Solven und die Ergebnisse dann in Excel darstellen….

In CloudyNights https://www.cloudynights.com/topic/210905-how-to-measure-periodic-error/ finde ich dazu einen ähnlichen Rat:

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  • Joined: 07 Feb 2006

Posted 16 March 2009 – 10:27 AM

Hi all,

I used my Atlas EQ-G with the Orion 102ED f/7 scope this weekend to shoot my first set of astro pictures (will post some results here at a later time). However, since I don’t have an Auto-guider setup and I heard a lot of good things about the Atlas I figured I’ll see how long the mount can track accurately and was a little surprised to only get relatively short exposures. At 60s I had to throw out almost half of the exposures due to some star trailing (in RA direction), 30s exposures consistently looked good, except for a few. I also took some 120s exposures and also had to throw out at least half. Not quite what I had in mind. Did I expect too much here?

Anyhow, I drift aligned the mount to the best of my abilities actually using the DSLR since I also don’t have a cross hair eye piece, yet. I used the technique where you expose for 5s to mark the star and then move the mount forward in RA for about 60s at twice the siderial rate and then essentially stop the tracking for another 60 seconds, all while the shutter is open. The result is a V shaped line in the image if there is any misalignment. Worked like a charm and I might actually perform the alignment this way in the future instead of using the eye piece. I adjusted the mount as needed and got no more drift in the image for up to 3 minutes.

So, to make a long story short, the only reason for the star trails that I can think of now is RA tracking errors in the mount. I’d like to actually “see” the periodic error, etc. somehow in an image but can’t quite figure out how I would go about doing that. Do you guys have any suggestions?

Thx in advance,
/ThJ

Posted 16 March 2009 – 11:14 AM

The short answer:
Take a series of short exposure images (may need a brightish star) that totals longer than the period of the worm (typ 10min).
Use a stacking program that measures and records (to a file) the x,y coordinates of the star (the program should find the star’s centroid). AIP4WIN does this.
Import the recorded coordinates into Excel (or another spreadsheet program) and plot the x and y values vs exposure number. The PE will easily be seen in the plot.
Some calculation using the scopes focal length and the pixel sizes will give you PE in Arcsec.
If you align the camera so that RA is along the pixel rows (x-coordinate) then there should be no movement in the y direction if your polar alignment is perfect. Any change in the y is polar misalignment.
I have a spreedsheet at home from my Super Polaris mount. Let me know if you need more help on this part.

Astrofotografie – Autoguiding mit Lacerta M-GEN

Wenn man mit der “normalen” Nachführung seiner Montierung nicht mehr ausreicht, benötigt man ein sog. “Autoguiding”.

Sehr beliebt ist die Autoguiding-Löung mit der Software PHD2 Guiding auf einem Notebook-Computer.

Lacerta M-GEN dagegen ist eine sog. “Stand-Alone Lösung” für Autoguiding; d.h. sie funktioniert ohne einen Notebook-Computer. Dadurch wird die Komplexität im Felde reduziert.

Nachteile von M-GEN:

  • Sehr teuer (ca. EUR 650,–)
  • Zusätzliche Stromversorgung für das Gerät

MGEN Daten

Generell

  • Aktuelle Version: V2.40  — Neu: Einnorden nach Scheiner
  • Strom 12V 120 mA

Kamera

  • Sony CCD Chip ICX279AL-E, 752×582 Pixel, 3,6×2,7 mm. Pixelgröße 4,7μ
  • T2-Gewinde  (Aussengewinde)

Handbox

  • Firmware 2.42
  • Display 128×64 Pixel
  • Live View

Astrofotografie – Autoguiding mit PHD2 Guiding

Autoguidung ausprobieren

Ich hatte meine Astro-Ausrüstung im Jahre 2016 so ausgesucht, dass auch das sog. Autoguiding möglich ist – obwohl ich nicht so recht wusste, ob ich das eigentlich brauchen würde.
Zum generellen Punkt der Nachführung habe ich einen separaten Artikel geschrieben.

Aber ich möchte ja “alles” mal ausprobieren.

  • Meine Montierung ist eine iOptron SmartEQ Pro und verfügt über einen ST-4 Port, der ASCOM-Treiber unterstützt aber kein “Pulse Guiding“.
  • Jetzt (2017) habe ich eine Montierung Skywatcher HEQ5 Pro, die auch einen ST4-Port hat und der ASCOM-Treiber EQMOD unterstützt “Pulse Guiding”.
  • Die Guiding-Kamera ist eine Altair GPCAM MT9M034M und verfügt ebenfalls über eine ST-4-Schnittstelle zum Autoguiding.
  • Meine Leitrohr ist ein GuideScope50

Zum Autoguiding benötigt man einen Computer mit einer Autoguiding-Software. In aller Munde ist die kostenlose Software “PHD2 Guiding“, die ursprünglich Craig Stark entwickelt hatte.
Es gibt aber auch sog. “Stand Alone Lösungen” (d.h. ohne Computer) zum Autoguiding z.B. Lacerta M-GEN u.a.

Amateurastronomen, die ich kenne, schwören auf Autoguiding, wenn sie ihre Fotos (Sub-Exposures) länger belichten wollen; z.B. länger als 2 Minuten…

Informationsquellen im Internet

Zu PHD2 Guiding gibt es diverse Hilfen im Internet, z.B.

Erste Schritte mit PHD2 Guiding im Überblick

Die Schritte im Überblick:

  1. Installation
  2. Vorbereitung
  3. Verbinden des PCs mit Kamera und Montierung (ggf. Simulationen !!!)
  4. Live-Bild in PHD einstellen – wichtig: fokussieren
  5. Guiding-Stern auswählen
  6. Kalibrierung – welche Parameter sind für die Kalibrierung wichtig?
  7. Guiding und Optimierung des Guiding

Die Ersten Schritte mit PHD2 Guiding im Einzelnen

1. Installation

Ich habe jetzt die Version 2.6.5.
Bei der Erst-Installation auf einem meiner Windows-Compter wurde die Datei MSVP120.dll als vermisst gemeldet.

Durch Installation des “Microsoft Visual C++ 2013 Redistributable (x86) 12.0.21005” konnte ich dieses Problem lösen.

2. Vorbereiten

  • Aufstellen der Montierung
  • Nivellieren der Montierung
  • Aufbau der Optiken (GuideScope50)
  • Verbinden der Kabel
  • Einnorden der Montierung
  • Fokussieren der Guiding-Optik
    • Eine erste grobe Fokussierung mache ich schon am Tage an terrestischen Objekten
    • Die feine Fokussierung der Guiding-Optik mache ich am besten sofort nach dem Einnorden. Da habe ich einen halbwegs hellen Stern, Polaris, bei dem die Fokussierung leichter möglich sein sollte.
      Das Fokussieren mache ich nicht mit der Software PHD2 Guiding, sondern mit der Astrofotografie-Software, die ich auch sonst zum Fotografieren benutze (z.B. SharpCap).
  • Three Star Alignment (Goto Alignment)
  • Goto auf das Beobachtungsobjekt

3. Verbinden der Geräte mit PHD2 Guiding (Kamera und Montierung)

Wenn man PHD startet, muss man zuerst die Geräte (Kamera, Montierung etc.) verbinden. Dazu klickt man auf das erste Symbol von links (Stecker-Symbol) in der unteren Leiste.

phpx-01

Es öffnet sich dann das Fenster “Ausrüstung verbinden”:

PHD-Verbinden

Verbindung zur Kamera

Bei der Kamera ist das klar: Gemeint ist die Nachführkamera, also meine Altair-Kamera GPCAM entweder direkt (d.h. per Windows-Treiber) oder über ASCOM (also ASCOM installieren).

Klicken auf Schaltfläche “verbinden”

Verbindung zur Montierung

Bei der Montierung kann man schnell einen Fehler machen. Als neu gelerner ASCOM-Fan dachte ich natürlich daran, jetzt den ASCOM-Treiber meiner Montierung auszuwählen. Das ist aber Quatsch, weil ich die Montierung ja schon per ST-4 mit der Nachführkamera verbunden habe. Ich sollte im PHD bei Montierung also auswählen “on camera“, was für mich nicht wirklich intuitiv war. Dies ist also die Vorgehensweise für ein sog. “ST4-Guiding”, alternativ wäre auch ein “ASCOM Pulse Guiding” (wenn die Montierung das denn unterstützt) möglich.

Klicken auf “verbinden”: Nun verbindet sich PHD2 Guiding über den ST-4-Anschluss der Nachführkamera mit dem ST-4-Anschluss der Montierung.

ASCOM Pulse Guiding: Alternativ kann man auch statt der Verbindung per ST-4, die Montierung direkt mit dem Computer per serieller Schnittstelle und ASCOM/EQMOD verbinden. Das ist technisch etwas aufwendiger (ein Kabel mehr zum Computer, COM-Port richtig einstellen etc.) ermöglicht dem Guiding-Programm aber die Deklination festzustellen, was bei der Kalibrierung wichtig ist. Ansonsten hat eine solche Verbindung den Vorteil, dass dann eine Teleskopsteuerung stattfinden kann z.B. Goto per Cartes du Ciel

Verbindungsprofil

Die ausgewählten Verbindungen (zu Kamera und Montierung) sowie die dazu vorgenommenen PHD2-Einstellungen (s.u.) können in einem sog. Profil gespeichert werden.

Dunkelbilder

Nun sollte man sog. Dunkelbilder in eine Bibliothek ablegen…

Dunkelbilder sind z.B. wichtig, wenn PHD2 seinen Guiding-Stern automatisch aussuchen soll; dann sollte PHD2 kein Hot Pixel als Leitstern aussuchen…

PHD-Dunkelbild

PHD: Dunkelbildbibliothek

4. Live-Bild der Guiding-Kamera einstellen

Auf das Loop-Symbol (Zwei Pfeile im Kreis; in der unteren Leiste das zweite Symbol von links) klicken und es erscheinen Bilder der Nachführkamera auf dem Computer-Bildschirm (das Live-Bild).

PHDNeu-10

Fokussieren

Am Anfang ist man häufig völlig ausser Fokus; dann sieht man im Live View erst einmal nichts. Man muss mit dem Fokus mal grob hin und her probieren, bis man im PHD-Live-View tatsächlich Sterne sieht, die man dann auch noch mit der Fokusfeineinstellung schön scharf einstellt.
Am besten fokussiert man gleich nach dem Einnorden auf den Polarstern – und zwar mit SharpCap.

Eine grobe Fokussierung auf ein weitentferntes terrestrisches Objekt sollte im Vorwege geschehen…

Belichtungszeit und Gamma

  • Parallel zum Fokussieren muss man eine sinnvolle Belichtungszeit einstellen (so dass man mehrere schöne Sterne auf dem Bildschirm sieht).
  • Als Camera Exposure (unten im Drop-Down rechts neben dem Stop-Symbol) werden 2,0 bis 4,0 sec empfohlen. Längere Belichtungszeiten sind vorteilhaft bei schlechtem Seeing und längeren Brennweiten, da über die Zeit hinweg gemittelt wird.
  • Rechts neben dem Drop-down für die Belichtungszeit findet sich ein Schiebereglber, der das Gamma für den Bildschirm einstellt: ggf. nach links schieben, um schächere Sterne zu sehen.
  • Es gibt noch einen sog. “Cam Dialog” das ist das Symbol rechts vom “Gehirn-Symbol”…

5. Guiding-Stern auswählen

  • Nun wählt man einen Stern durch Anklicken mit der Maus als sog. “Leitstern” aus. Der Leitstern wird von PHD2 mit einem grünen Kästchen umrahmt, der sog. Auffindregion (Anzahl Pixel einstellen im Brain Tab “Guiding”).
  • Der Leitstern sollte nicht “ausgebrannt” sein, sondern mittel-hell. ggf. Menü –> View –> Display Star Profile
  • Der Leitstern sollte nicht zu sehr am Rande des Gesichtsfeldes liegen.
  • Damit man in Live-Bild der Guiding-Kamera möglicht viele Sterne sieht, evtl. das “Gamma” etwas aufziehen…
  • Anfangs könnte es hilfreich sein, den Leitstern automatisch von PHD2 wählen zu lassen (Alt-S oder Menü: Erweiterungen (Tools) -> “Autoauswahl Stern” – “Auto-select Star”); dazu wäre eine aktuelle Dunkelbild-Bibliothek sinnvoll.

In der Statusleiste unten links werden nun zwei Zahlen angezeigt: m=… und SNR=…..(magnitude und Signal Noise Ratio ???????)

Danach kann man jetzt auf das Symbol “Guiding” klicken (rechts vom Symbol “Looping”).
PHD2-Leiste
Da tut sich erst einmal garnichts. Ich dachte schon, alles Mist und den Versuch abbrechen.

Aber: Wenn man auf Guiding klickt, startet eben nicht das Guiding, sondern die Calibration. Es startet also die sog. Kalibrierung, was man unten links in der Statuszeile sehen kann, wo die Kalibrierungsschritte angezeigt werden…

6. PHD Calibration

Wenn man jetzt auf das Symbol “Guiding” (in der unteren Leiste das dritte von links) klickt, beginnt also zunächst eine sog. Calibration.

PHDNeu-11

In der Statusleiste unten links werden die Kalibrierungsschritte angezeigt.

Warum Kalibrierung?

PHD2 benötigt die Kalibrierung für zwei Dinge:

  • messen wieviel ein Guiding-Impuls die Montierung bewegt (Bogensekunden bzw. Pixel)
  • messen des Drehwinkels der Guiding-Kamera in Bezug auf die Montierungsachsen

Ablauf der Kalibrierung

Zur Calibration werden Guiding-Impulse in alle vier Richtungen (West, Ost, Süd, Nord) geschickt und dann gemessen, wieviele Pixel bewegt wurden; wobei nur die West- und Nord-Bewegungen tatsächlich für die Kalibrierungs-Rechnung herangezogen werden – Ost und Süd dient nur zum Zurückfahren.

Calibration: Einstellung der Guiding Steps

PHD2 möchte den Leitstern bei der Calibrierung 25 Pixel in jeder Richtung bewegen…
Evtl. hat man zu wenig Guiding-Steps; dann sollte unter Settings im Tab “Guiding” die Guiding-Steps (ms) verändert werden am besten mit Hilfe der Schaltfläche “Calculate…”

Bevor man die Guiding-Steps selber einstellt, sollte man Brennweite und Pixel-Größe der Guiding-Kamera korrekt eingegeben haben:

  • Brennweite: Erweiterte-Einstellungen (Brain Symbol) -> Nachführen (Guiding) -> Brennweite (mm)
  • Pixel-Größe: Erweiterte Einstellungen (Brain Symbol) -> Kamera -> Pixel-Größe

Die zeitliche Länge (Dauer) eines Kalibrierungsschritts (in Millisekunden) kann man selbst per Hand eingeben. Wenn die Kalibrierung zu lange dauert, kann man die Dauer eines Impulses erhöhen, damit die angestrebten 25 Pixel mit weniger Schritten erreicht werden. Hilfreich ist dabei aber die Schaltfläche “Berechnung…” (hinter Erweiterte Einstellungen -> Nachführen -> Kalibrierungsschritte).

PHD2-Nachfuehren-01

Es wird empfohlen, die Nachführgeschwindigkeit auf 0,5 einzustellen.

Für die Anzahl der Kalibrierungsschritte wird so etwa 12 empfohlen. Man muss die Kalbrierung dann mal beobachten, ob die Anzahl der Kalibrierungsschritte mit der Dauer in Millisekunden passt, um eine Bewegung von 25 Pixel zu erreichen…

Calibration: Fertig

Nach erfolgreicher Kalibrierung springt in der Statuszeile unten rechts der Text “No cal” um in “Cal” und das eigentliche Guiding beginnt…

7. PHD Guiding und Optimierung des Guiding

Nachdem die Kalibrierung erfolgreich durchgeführt wurde geht das PHD in den Status “Guiding” (Nachführen) über. In der Statusleiste unten links erscheint dann der Text “Guiding”…

Das Guiding kann durch diverse Einstellungen beeinflusst werden (s.u.). Beispielsweise will man ja nicht dem Seeing hinterherlaufen; also muss dass Guiding die kleinen schnellen Schwankungen der Luftunruhe ignorieren (siehe Minimum Movement und Guiding Assistant).

Die Qualität des Autoguiding kann man gut im Informationsfenster “Verlauf der Nachführung” (History Graph) s.u. Menü -> Ansicht (View) -> Anzeige Graph (Display Graph) verfolgen.

Falls die Qualität des Autoguiding verbesserungswürdig erscheint, kann man mit diversen Einstellungen (“Settings”) versuchen Einfluss zu nehmen.

Hilfreich kan auch das “Stern-Profil” sein unter: Menü -> Ansicht -> Sternprofil

PHD-Sternprofil

Im Sternprofil wird das Helligkeitsprofil des ausgewählten Leitsterns angezeigt.

Wenn die Spitze oben in der Mitte nicht spitz, sondern flach ist, wäre der Leitstern zu hell “gesättigt” bzw. “ausgebrannt”.

Die Zahl, die ganz groß angezeigt wird ist der HFD Half Flux Diameter; also der innere Sterndurchmesser, dessen Kreisscheibe 50% des Lichts enthält. Der HFD-Wert ist besser als der früher übliche FWHM-Wert, da er auch bei nicht gut fokussierten Sternen, einen klar definierten Wert liefert.  Der HFD-Wert wird extra groß angezeigt, weil man ihn zum Fokussieren des Leitrohres gut verwenden kann (HFD = Min!).

Ebenfalls hilfreich bei ber Beurteilung der Qualität des Auto Guidings kann die sog. “Trefferverteilung” sein:

PHD-Trefferverteilung

PHD2 Guiding Informationsfenster

Welche Fenster aufmachen ? Im Menüpunkt “View” können verschiedene Informationsfenster aktiviert werden, z.B.

  • History
  • Target
  • Guide Stats
  • u.a.

Fenster: History Graph

Einstellungen rechts oben:

  • Maßstab der x-Achse: x 200
  • Maßstab der y-Achse: +/- 4″ oder auch 8″
  • Settings: Arc Seconds (nicht Pixel)
  • Correction: anhaken (das genau will man ja)
  • Trend: nicht immer sinnvoll

Unterhalb des Graphen können folgende wichtige Einstellungen vorgenommen werden:

  • RA aggression: 30
  • Dec aggression: 30
  • RA Hysteresis: 15
  • Dec Hysteresis: N/A
  • RA MinMo: 0,30 (mit dem Guiding Assistant)
  • Dec MinMo: 0,30 (mit dem Guiding Assistant)
  • Scope Max RA=2000, Dec=2000
  • Dec = Auto/North/South/Off

 

Guiding Assistant

Es wird empfohlen, den sog. Guiding Assistant zu verwenden. Dieser kann aufgerufen werden, nachdem die Verbindungen hergestellt sind, die Guiding-Kamera eingestellt und ein Guiding-Stern ausgewählt wurde und die Kalibrierung erfolgt ist: d.h. das Guiding ist gerade gestartet. Dann kann man den Guiding Assistant aufrufen (Menü -> Tools -> Nachführassistent), der das Guiding erst einmal unterbricht und seine Messungen vornimmt.

PHD-Assistent

PHD2 Einstellungen

Mit den folgenden Einstellungen bei PHD2 Guiding Version 2.6.5 hat das Autoguiding bei mir funktioniert:

Schaltfläche “Brain”

  • TAB Global
    • Speicherort der Log-Dateien
    • Dithering
    • Noise Reduction: None (ist soetwas ähnliches wie “Binning”, wird bei guten Kameras nicht gebraucht…) NEU —> Tab Camera
    • Focal Length: 180mm (my GuideScope50) (neu im Tab Guiding)
    • Target SNR: mindestens 15 (und auto exposure 0,01 bis 1,0 oder so. Bei “auto” versucht PHD den vorgegebenen SNR einzuhalten) NEU –> Tab Camera
    • PHD-Brain-01
  • TAB Camera
    • Noise Reduction: None (ist soetwas ähnliches wie “Binning”, wird bei guten Kameras nicht gebraucht…)
    • Target SNR: mindestens 10 (und auto exposure 0,1 bis 5,0 oder so. Bei “auto” versucht PHD2 den vorgegebenen SNR einzuhalten)
    • Pixel Size: 3,75
    • Disconnect unresponsive camera: change from 5 to 30 sec
    • PHD-Brain-02
  • TAB Guiding
    • Auffindregion: 15 Pixel ist wohl default – man kann das bei Bedarf auch etwas größer machen.
    • Minimum Stern HFD (Pixel): HFD= Half Flux Diameter, so groß sollte mindestes ein Leitstern sein. Da könnte man schon mal 2 Pixel eintragen.
    • Brennweite des Guiding-Scopes
    • Calibration Steps: 1300 ms  (berechnen mit Schaltfläche!) (neu: jetzt in diesem Tab)
    • Benutze DEC-Kompensation: Sollte angekreuzt sein. Falls die Deklination bekannt ist, wird sie automatisch beim Guiding berücksichtigt.
    • Schnelles Zentrieren… (Fast recenter after calibration or dither): Das sollte man ankreuzen
    • Guiding-Befehle freigeben (enable mount guide output): Ankreuzen, damit Guiding-Impuse tatsächlich an die Montierung gesendet werden.
    • PHD-Brain-03
  • TAB Mount (neu: Algorithmus)
    • Enable Guide Output: YES  (Neu:  verschoben nach TAB “Guiding”)
    • RA Algorithm
      • Hysteresis Guide Algorithm
      • Hystereris: 15 (eine Art Glättung)
      • Aggression: 30%
      • Minimum Move: 0,3 pixel – Ist die Abweichung des Leitstern kleiner, erfolgt kein Guiding-Impuls. Sollte mit dem Guiding Assistant eingestellt werden.
      • Max R.A. Dauer: 2000 ms
    • Declination Algorithm:
      • Resist Switch (versucht Deklination nur in einer Richtung zu korrigieren)
      • Aggression: 30%
      • Minimum Move: 0,3 pixel – Ist die Abweichung des Leitsterns kleiner, erfolgt kein Guiding-Impuls. Sollte mit dem Guiding Assistant eingestellt werden.
      • Max DEC Dauer: 2000 ms
    • Calibration Steps: xxxxx (neu —> Tab Guiding)
    • PHD-Brain-04

PHD2 Logging

Da die Guiding-nacht meist etwas hektisch wird, ist es sinnvoll, die Feinheites des erfolgten Guidings sich in aller Ruhe im nachhinein im sog. Logfile-Viewer anzuschauen und zu analysieren.

  • Der Ort der Log-Files wird bestimmt durch: Advanced Settings (Brain Symbol) -> Global -> Log File Location
  • Standard-Ordner: C:\users\<userid>\Documents\PHD2 (geändert auf: d:\data\phd2)
  • Die Log-Files heissen: PHD2_GuideLog……
  • Guter LogViewer: PHD LogView (befindet sich auf der CD des GvA-Video-Workshops)

Beispiele vom 08.04.2018

PHD2-LogViewer01

PHD2 Guiding: LogViewer Guiding-Kurven

PHD2-LogViewer02

PHD2 Guiding: LogViewer: Calibration

Astrofotografie für Einsteiger: Nachführung – Tracking

Problemstellung: Warum Nachführung?

Bei der Astrofotografie wird man (meistens) länger belichten wollen z.B. 30 Sekunden oder 5 Minuten (oder…) – dabei werden Sterne nicht mehr punktförmig, sondern werden kleine Striche, was man meistens nicht so will. Diese scheinbare Bewegung der Sterne am Himmel ist ein Spiegelbild der Erdrotation. Am Himmelsäquator bewegen sich die Sterne in 4 Minuten um 1 Grad; in höheren Deklinationen muss man mit dem Cosinus der Deklination multiplizieren z.B. bei 60 Grad Deklination ist es in 4 Minuten nur ein halbes Grad.

Beispiel: Konzentrische Strichspuren am Himmelspol:

starstax_dk_20150604_05307-dk_20150604_05396_gap_fillingsmall

Diese scheinbare Bewegung der Sterne am Himmel will man während der Aufnahme durch eine entgegengesetzte Bewegung kompensieren; das nennt man Nachführen – Nachführung – engl. Tracking.

Achtung: Der Begriff “Guiding” bedeutet ein optimiertes/korrigiertes  Tracking. Es gibt also “unguided tracking” und “guided tracking”.

Im Zusammenhang mit dem “tracking” steht das “pointing“. Pointing bedeutet das Richten des Teleskops auf eine bestimmtes Objekt am Himmel, was man auch gerne “Suchen” oder “Goto” nennt. Tracking ist letztlich ein differentielles Pointing. Die Genauigkeit von Pointing wird durch die mittlere Abweichung zwischen Soll-Position und Ist-Postion gemessen, wobei die “mittlere” Abweichung gerne als “RMS” = Root Mean Square (Wurzel aus dem Mittelwert der Abweichungsquadrate) angegeben wird. Im Amateurbereich ist eine RMS von 30″ sehr gut.

Links zur Nachführung

Voraussetzung: Polar Alignment

Um eine genaue Nachführung mit einer äquatorialen Montierung zu erreichen ist absolute Grundvoraussetzung eine sehr gute Einnordung (Polar Alignment). Das gilt besonders dann, wenn man Brennweiten von mehr als 50mm und Belichtungszeiten von mehr als 30 Sekunden hat.

Voraussetzung: Stellar Alignment

Um eine genaue Einstellung einer äquatorialen Montierung zu erreichen ist das sog. Alignment (auch Stellar Alignment oder Goto-Alignment). also die Ausrichtung an Referenzsternen erforderlich. Erst dann ist die volle Funktionalität einer Montierung  gegeben; d.h. Nachführung, Goto-Funktion etc.

Lösungen zur Nachführung

Um die Nachführung nicht per Hand machen zu müssen, gibt es elektrisch betriebene Einrichtungen wo Servomotoren (oder Schrittmotoren) die erforderliche Nachführ-Bewegung (das Tracking)  automatisiert erledigen.

Wenn man die Sub-Exposures länger belichten will (z.B. 5 Minuten oder noch länger), wird das Tracking der besten Montierung meistens doch zu ungenau und man setzt dann zur Fein-Korrektur des Trackig ein sog. Autoguiding ein. Dazu habe ich  separaten Artikel geschrieben:

Kleine Lösungen zur Nachführung (Tracking)

Dies sind kleinere Geräte/Vorrichtungen, die transportabel sind und so z.B. auf Reisen mitgenommen werden können.

Diese Geräte verfügen über eine Drehachse, die parallel zur Rotationsachse der Erde ausgerichtet werden muss (siehe: Einnorden ).

Weitere “kleine” Lösungen zur Nachführung (neueren Datums)

Zeitweise war ich mit der Nachführgenauigkeit meines NanoTrackers unzufrieden und habe mich nach Alternativen umgeschaut:

Vixen Polarie Star Adventurer Mini Star Adventurer
 Preis 375,– 239,– 280,–
 Gewicht 740g 650g 1200g
 Stromversorgung  2 x AA
Mini-USB
2 x AA
Micro-USB
 4 x AA
USB
 Traglast  2 kg 3 kg 5 kg
 Polsucher  nein ja ja
 WLAN  nein ja nein
 Shutter Control  nein ja nein
 ST-4 zum AutoGuiding  nein  nein ja
 Zubehör  kaum reichhaltig reichhaltig

Große Lösungen zur Nachführung (Tracking)

Montierungen mit einer computergesteuerten motorischen Nachführfunktion (Tracking).

  • Azimutale Montierungen (Nachführung in zwei Achsen)
  • Parallaktische Montierungen (Nachführung in einer Achse)

Bei der parallaktischen Montierung muss die Drehachse (Stundenachse) parallel zur Rotationsachse der Erde ausgerichtet werden (siehe: Einnorden ).

Ich habe eine solche Lösung für mich gewählt mit einer leichten parallaktschen Montierung iOptron SmartEQ Pro

Tracking-Genauigkeit verbessern durch Guiding

Das Tracking einer motorischen Nachführung kann durch ein sog. Auto-Guiding verbessert werden. Dabei wird das “blinde” Tracking ergänzt durch eine tatsächliche Beobachtung eines Leitsterns in einem “Guiding-Fernrohr”.  Aus dort sichtbar werdenden Abweichungen kann eine Software (z.B. PHD2 Guiding) Korrekturbefehle für die Computersteuerung des Teleskops ableiten. Dabei müssen Korrekturen sowohl in der Rektaszension als auch in der Deklination möglich gemacht werden; d.h. es sind computergesteuerte motorische Bewegungen in zwei Achsen erforderlich.

Nachführung und Brennweite – Faustregel

Wie genau eine Nachführung sein muss (in Bogensekunden), damit die Sterne noch Punktförmig abgebildet werde, hängt von dem Abbildungsmaßstab der Optik bezogen auf die Pixelgröße des Sensors ab.

Abbildungsmaßstab

Die Formel lautet:

Pixel Scale (arcsec/Pixel) = 206,265  * Pixelgröße  (µm) / Focal Length (mm)

(wobei 206265 = 360*60*60/2π)

Beispiel: GuideScope50 und GPCAM:

Pixel Scale = 206 *  3,75 / 180 =  4,20 arcsec / Pixel

Beispiel: f=135mm an Canon EOS 600D

Pixel Scale = 206 *4,3 / 135 = 6,56 arcsec / Pixel

Beispiel: f=135mm an Sony NEX-5R

Pixel Scale = 206 * 4,8 / 135  =  7,33 arcsec / Pixel

Beispiel: f=24mm an Sony NEX-5R

Pixel Scale = 206 * 4,8 / 24  =  41,25 arcsec / Pixel

Quellen:

Erdrotation

Die scheinbare Bewegung der Sterne am Himmel durch die Erdrotation beträgt:  360° = 360 * 60 * 60 arcsec = 1296000 arcsec in 24 Stunden (24*60*60 Sekunden) am Himmelsäquator (δ=0).

  • Sternbewegung = 129600 * cos(δ) / 86400      [arcsec / s]
  • Sternbewegung =  15 * cos(δ)  arcsec/s

Auflösungsvermögen

Die Formel für das Auflösungsvermögen (wegen Beugungsscheibchen) lautet:

Auflösung in arcsec = 138 / Objektivöffnung in mm

Beispiel: GuideScope50

Auflösung = 138/ 50 = 2,76 arcsec

(wobei 138 = lambda * 206,265, mit lambda = 670 nm)

Quellen:

Oversampling / Undersampling

Oversampling hat man, wenn der Pixel Scale feiner ist als die Auflösung. Jedes Pixel bekommt weiniger Licht (Photonen) als eigentlich möglich. Das ist meistens nicht so gut.

Undersampling hat man, wenn der Pixel Scale gröber ist als die Auflösung. Man “verschenkt” also eine eigentlich mögliche höhere Auflösung, was bei größeren Sternfeldern durchaus gewollt sein kann

Beispiel: GuideScope50 und GPCAM:

Da der Pixel Scale mit 4,2 größer ist als die Auflösung von 2,76, haben wir hier ein Undersampling

Die 500er-Regel

Ab welcher Belichtungszeit eine Nachführung erforderlich ist, hängt von der verwendeten Optik – im Wesentlichen von der Brennweite – ab.

Faustregel: 500 dividiert durch die “effektive” Brennweite in Millimetern ergibt die maximale Belichtungszeit in Sekunden bei der noch keine Nachführung nötig ist

Wobei: Effektive Brennweite = Wahre Brennweite * Crop-Faktor   (der Crop-Faktor soll hier verkehrt sein)

Quelle: http://www.justinngphoto.com/2014/05/16/how-i-photograph-the-milky-way-from-light-polluted-skies-of-singapore/

Die NPF-Regel

Eine wesentlich genauere Formel, die sog. NPF-Formel, findet man bei der Société Astronomique du Havre:

http://www.sahavre.fr/tutoriels/astrophoto/34-regle-npf-temps-de-pose-pour-eviter-le-file-d-etoiles

Der ClearSky-Blog

In der Rubrik “Mathematik in der Astronomie” findet man:

http://www.clearskyblog.de/2014/10/30/mathematik-in-der-astronomie-teil-6-die-maximale-belichtungszeit-astrofotografie/

Beispiele zur Nachführung

Beispiel 1: Nachführung mit dem NanoTracker

Wir erproben die Genauigkeit der NanoTracker Nachführung mit meiner Kamera Sony NEX-5R und verschiedenen Objektiven.

Für die obige Faustformel haben wir:

  • Die Sony NEX-5R hat einen APS-C-Sensor (mit einem Crop-Faktor von 1,5)
  • Das Objektiv Olympus E-Zuiko hat eine Brennweite von 135mm
  • Die fotografierten Sterne (Cygnus) haben eine Deklination von ca. 42 Grad

Die Faustformel ergibt:  500 / 135  = 3,70 Sekunden maximale Belichtungszeit am Himmelsäquator (Deklination = 0 Grad) und 4,98 Sekunden bei einer Deklination von 42° (cos 42° = 0,7431).

Einzelheiten stehen in meinem separaten Artikel zum NanoTracker.

Beispiel 2: Nachführung mit dem SkyTracker

Wir erproben die Genauigkeit der SkyTracker Nachführung mit meiner Kamera Sony NEX-5R und der Russentonne.

Für die obige Faustformel haben wir:

  • Die Sony NEX-5R hat einen APS-C-Sensor mit einem Crop-Faktor von 1,5
  • Die Russentonne Rubinar Macro 5,6 / 500 hat eine Brennweite von 500mm
  • Die fotografierten Sterne (alpha Geminorum) haben eine Deklination von ca. 32 Grad

Die Faustformel ergibt:  500 / (500 * 1,0) = 1,00 Sekunden maximale Belichtungszeit am Himmelsäquator (Deklination = 0 Grad).

Das fotografiert Objekt war Alpha Geminorum bei einer Deklination von ca. 32 Grad – wobei cos(32°) = 0,8480. Die maximale Belichtungszeit dort wäre nach dieser Faustformel also: 1,00 / 0,8480 = 1,18 Sekunden. Nach der NPF-Regel wären es nur 0,5 Sekunden…

Einzelheiten stehen in meinem separaten Artikel zum SkyTracker.

 

Astronomie: GuideScope50 als Sucher oder zum AutoGuiding

Beschreibung des GuideScope50

Das GuideScope50 ist eigentlich ein Sucherfernrohr mit guter Ausstattung.

DK_20180118_2326

Meine ursprüngliche Idee war, daraus zusammen mit einer VideoCam einen elektronischen Sucher zu bauen. Das war aber nicht zuende gedacht, da das Gesichtsfeld dann viel zu klein werden würde.

Gekauft bei: http://www.teleskop-austria.at/shop/index.php?m=2&kod=Guidescope50&lng=de

Die “gute” Ausstattung des GuideScope50 besteht aus:

  • Objektiv 50mm Durchmesser 180mm Brennweite
  • Halterung mit zwei stabilen Justierringen
  • 1,25 Zoll Okulartubus
  • T2-Anschluss
  • 20mm einstellbarer Okular-Verlängerung
  • Nicht-rotierender Helical Microfokus, Verstellweg 32mm
  • Schiene für Sucherschuh

Ein Okular wird nicht mitgeleifert.

Meine Verwendung für das GuideScope50

Da das GuideScope50 einen 1,25″ Okulartubus hat, kann ich meine VideoCam GP-CAM einsetzen und habe eine Brennweite von 180mm. Als elektronischer Sucher ist das nicht sinnvoll, denn das Gesichtsfeld beträgt nur 1,5° x 1,2°.
Damit könnte ich ohne Nachführung Mond und Sonne fotografieren.

Da das GuideScope50 auch ein T2-Gewinde hat, kann ich es mit meinem T2-NEX-Adapter auch wunderschön mit meiner DSLR Sony NEX 5R für fokale Astrofotos verwenden. Das Gesichtsfeld wäre dann 7,5° x 5,0°.

Mein mittelfristiges Ziel ist es ja, Astrofotografie mit meiner DSLR (Canon EOS 600D bzw.  Sony NEX 5R) zu betreiben (z.B. mit dem 135mm Foto-Objektiv oder an einem kleinen Refraktor). Dafür brauche ich eine Montierung mit einer guten Nachführung und letztlich auch AutoGuiding um auf schön lange Belichtungszeiten zu kommen.

Dafür ist meine Ausrüstung jetzt ausgelegt; d.h. das GuideScope50 mit GP-CAM zum AutoGuiding meiner Montierug Skywatcher HEQ5 Pro bzw.  iOptron SmartEQ Pro.

 

 

 

 

Astronomie: Computergesteuerte Reisemontierungen mit GoTo und Nachführung per Servomotoren

Computergesteuerte Montierungen

Für meine Astrofotografiererei mit Digitalkamera (sog. “wide-field”) wünsche ich mir eine Montierung mit motorisierter Objekt-Positionierung und guter Nachführung; d.h. eine sog. Goto-Montierung.

Da alles durch Computer gesteuert wird, gibt es solche GoTo-Montierungen sowohl als azimutale Montierung (AZ, Gabel) als auch als parallaktische Montierung (EQ, German). Allerdings wird allen AZ-Montierungen nachgesagt, dass sie sich für Astrofotografie nicht eignen, da sie eine deutliche Bildfeld-Rotation zeigen. Dann wäre vielleicht eine parallaktische wie z.B. die iOptron SmartEQ gut. Nachteil von parallaktischen Montierungen ist, das man sie genau auf den Himmelspol ausrichten muss (s. Einnorden, Alignment).

Anforderungen an eine computergesteuerte Montierung für Astrofotografie

  • Die Montierung soll per Auto gut  transportabel sein (um bessere Beobachtungsorte zu erreichen)
  • Achsen parallaktisch
  • Beleuchtetes Polsucher-Fernfohr
  • Elektrische Motoren in zwei Achsen
  • Elektrische Nachführung
  • Elektrisches Ansteuern der Beobachtungsobjekte sog. GoTo
  • Anschluss von Foto-Kamera bzw. Teleskop per Vixen-Prismenschiene
  • Externe Stromversorgung mit 12 Volt
  • ST4-Anschluss für Auto-Guiding

Kamera-Anschluss per Vixen-Prismenschiene

Man kann eine digitale Kamera (DLSR) ganz alleine auf die Montierung setzen mit dieser Prismenschiene GS-Level, die auf übliche Montierungen (mit Vixen-Klemme) passt. Man hätte dann den Komfort des motorischen Schwenkens per Handbox-Tasten und die elektrische Nachführung.

TS-Service_Prismenschiene

Copyright Teleskop-Service

Welche Montierungen kommen in Frage?

Das ist zur Zeit meine Shortlist:

  • iOptron SkyGuider:  EUR 621,–  Basisplatte 3/8″ für Fotostativ, Nachführung um eine Achse (RA), beleuchteter Polsucher, ST-4 Autoguiding-Anschluss, 3.5 kg Zuladung, Transportkoffer
  • iOptron Cube-A:       EUR 438,–  Inkl. Astro-Stativ, Nachführung AZ und EQ , dual-axis Servo-Motor, Gegengewicht als Zubehör, KEIN Polsucher, KEIN ST-4 (evtl. Adapter als Zubehör), 2.5 kg Zuladung EQ, GPS, GoTo,  Handbox GoToNova 8401 mit USB-Schnittstelle für ASCOM, Vixen-Prismenklemme
  • iOptron SmartEQ Pro 3200:  EUR 692,– Inkl Astro-Stativ, Nachführung EQ, dual-axis Servo-Motor, inkl. Gegengewicht, beleuchteter Polsucher, ST-4 Autoguiding-Anschluss, 5 kg Zuladung,  KEIN GPS, GoTo, Handbox GoToNova 8408 mit serieller Schnittstelle für ASCOM, Vixen-Level Prismenklemme und Basisplatte 3/8″ für Stativ,  Transportkoffer

 

SkyGuider with Camera

skyguider-with-camera

Cube-A

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SmartEQ Pro

3200-2

Der SkyGuider ist….

xyz

Die iOptron Cube-A ist…

eine kleine Reisemontierung mit einer Reihe von schicken Funktionen:

  • GoTo
  • Azimutal und parallaktisch
  • GPS
  • 12 V Stromversorgung
  • 3,2 kg Zuladung
  • USB-Verbindung zum Notebook (ASCOM etc.)
  • Polar Alignment mit Unterstützung der Handbox

http://www.teleskop-express.de/shop/product_info.php/info/p5141_iOptron-Cube-A-GoTo-Moniterung—parallaktischer-und-AZ-Modus.html

TS-Service_iOptron_Cube-A

Copyright Teleskop-Service

Die iOptron SmartEQ Pro ist…

xyz

Astronomie: Einnorden und Nachführen mit dem iOptron SkyTracker – Polar Alignment

Mein iOptron SkyTracker

Ich habe mir 2012 eine iOptron SkyTracker  angeschafft, um eine mobile Nachführungsmöglichkeit für meine Astro-Aufnahmen mit dem Fotoapparat (Sony NEX-5R) zu haben.

SkyTracker

Copyright iOptron: SkyTracker

Aufstellung – Stativ

Die SkyTracker soll auf ein stabiles Fotostativ (Dreibein, Tripod) montiert werden.

Man sagt, dass der Stativkopf exakt waagerecht ausgerichtet sein soll. Dass kann ich mit einer kleinen Wasserwaage / Libelle prüfen und ggf. die Stativbeine leicht ‘rauf bzw. ‘runter schieben.

Dann kann die SkyTracker auf den Stativkopf gesetzt werden und bereits am Tage eine grobe Ausrichtung nach Norden und auf die Polhöhe (geografische Breite) vorgenommen werden.

Stromversorgung

Den elektrischen Strom bekommt die SkyTracker entweder über einzusetzende 4 kleinen Akkus (was recht wackelig ist) oder extern über einen 12V-Stecker zu einem Netzgerät Auto-Zigarettenanzünder, Powertank oder dergleichen.

Grundvoraussetzung: Einnorden – Polar Alignment

Grundvoraussetzung für eine genaue Nachführung mit dem SkyTracker ist die genaue Einnordung. Der SkyTracker hat ein beleuchtetes Polsucher-Fernrohr, was auf der Nordhalbkugel eine wirklich gutes “Polar Alignment” ermöglicht.

Der Polarstern (Alpha UMi, 1.97 mag) kann sehr leicht im Polsucher gefunden werden.

Zur Feineinstellung setzte ich dann den Polarstern (Polaris) auf den inneren Teilkreis im beleuchteten Polsucher und zwar genau in Richtung Kochab (Beta UMi, 2.1 mag).

PolarScope

Copyright iOptron – Polar Scope

Damit ist eine sehr präzise parallaktische Ausrichtung der SkyTracker erreicht (dann den SkyTracker festschrauben und nicht mehr anstossen).

Dies nennt man auch die “Kochab-Methode” (die ich so von AstroHardy gelernt habe).

Die Prozedur dauert zwar nicht sehr lange, trotzdem muss man sich den Kopf ganz schön verrenken, wenn man das nicht klug plant. Ich stelle mir die Höhe des Dreibein-Stativs, auf dem die SkyTracker sitzt, so ein, dass ich im Sitzen auf einen Gartenstuhl bequem und mittig durch das Polsucherfernrohr schauen kann.

Genauigkeit der Nachführung

Bisher hatte ich mit meiner Sony NEX-5R maximal 30 Sekunden belichtet und dabei Objektive von 16mm (Zenitar – z.B. Perseiden), 24mm (Vivitar – z.B. Nordlicht) und 50mm (Olympus – z.B. Magellansche Wolke) benutzt. Da war die Nachführgenauigkeit der SkyTracker überhaupt kein Problem.

Aber die Anforderungen an die Genauigkeit sind bei mir durch zwei Entwicklungen gestiegen:

  1. Ich habe ein Objektiv mit wesentlich längerer Brennweite bekommen: Takumar 135mm f/3.5
  2. Ich habe herausgefunden, wie dich länger als 30sec belichten kann. 30sec maximal macht die Sony per Programm mit Smart Remote, Bulb geht dann mit einem Infrarot-Fernauslöser

SkyTracker mit 135mm Objektiv

Probefotos mit dem 135mm Objektiv bei 120sec Belichtung: Das Gesichtsfeld des 135mm-Objektivs mit dem APS-C-Sensor ist ca. 9,9 Grad mal 6,6 Grad.
Die Kamera ist ungefähr horizontal ausgerichtet und zeigt auf den auf der Deichsel stehenden Großen Wagen. Der helle Stern ist Alioth (Epsilon UMa, 1.76 mag).

Ohne Nachführung bekomme ich also Sternspuren als richtige Striche. Die Qualität der Nachführung ist bei dieser Deklination (56 Grad) ausreichend.

Probeaufnahme 135mm

Mit Nachführung: 135mm, 120 sec

 

Probeaufnahme 135mm ohne Nachführung

Ohne Nachführung: 135mm, 120 sec

SkyTracker mit 500mm Russentonne

Auf meinem SkyTracker kann ich auch eine Russentonne plus Kamera montieren. Ich will mal testen, wie gut die Nachführung dann ist, soll heissen, wie lange kann ich belichten, wenn alles gut ausgerichtet ist?

Foto 3: Alpha und Rho Geminorum: Belichtungszeit 68 sec, ISO 100.
Nachführung ist wohl OK. Fokussierung ist schlecht.

Probeaufnahme Russentonne

Alpha und Rho Geminorum: Belichtung 68 sec, ISO 100

Foto 4: Belichtungszeit: 126 sec, ISO 100. Nachführung scheint OK zu sein.

Probeaufnahme Russentonne

Castor: 126 sec, ISO 100