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.

Zum Autoguiding benötigt man einen Computer mit einer Autoguiding-Software. In aller Munde ist die kostenlose Software “PHD2 Guiding”.
Es gibt auch sog. “Stand Alone Lösungen” zum Autoguiding z.B. Lacerta M-GEN u.a.

Die fortgeschritteneren Amateurastronomen schwören auf Autoguiding, wenn sie ihre Fotos (Sub-Exposures) länger belichten wollen; z.B. länger als 5 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 einstellen
  5. Guiding-Stern auswählen
  6. Kalibrierung
  7. Guiding und Optimierung des Guiding

Die Ersten Schritte mit PHD2 Guiding im Einzelnen

1. Installation

Bei der 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
    • Die Guiding-Optik fokussiere 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 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

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 “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.

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

Verbindungsprofil

Die ausgewählten Verbindungen (zu Kamera und Montierung) können in einem sog. Profil gespeichert werden.

Dunkelbilder

Nun kann man sog. Dunkelbilder in eine Bibliothek ablegen…

4. Live-Bild einstellen

Auf das Loop-Symbol (in der unteren Leiste das zweite von links) klicken und es  erscheint ein erstes Bild 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 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.

Belichtungszeit

  • Parallel zum Fokussieren muss man eine sinnvolle  Belichtungszeit einstellen (so dass man mehrere schöne scharfe Sterne auf dem Bildschirm sieht).
  • Als Camera Exposure (unten) werden 0,5 bis 4,0 sec empfohlen.
  • Es gibt noch einen sog. “Cam Dialog” ???

5. Guiding-Stern auswählen

  • Nun wählt man einen Stern durch Anklicken mit der Maus als sog. “Leitstern” aus. Der Leitstern wird von PHD mit einem grünen Kästchen umrahmt, der sog. Auffindregion (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.

In der Statusleiste unten links werden nun zwei Zahlen angezeigt:  m=… und SNR=…..

Danach kann man jetzt auf das Symbol “Guiding” klicken (rechts vom Symbol “Looging”). Da tut sich erst einmal garnichts. Ich dachte schon, alles Mist und den Versuch abbrechen. Aber erst startet jetzt 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 zunächst eine sog. Calibration.

PHDNeu-11

In der Statusleiste unten links werden die Kalibrierungsschritte angezeigt.

Calibration bedeutet, mit Guiding-Impulsen in alle vier Richtungen (West, Ost, Süd, Nord) bewegen und messen, wann 25 Pixel erreicht werden…..

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…”

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 erschein dann der Text “Guiding”…

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

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

PHD2 Einstellungen

Schaltfläche “Brain”

  • TAB Global
    • Noise Reduction: None  (ist soetwas ähnliches wie “Binning”, wird bei guten Kameras nicht gebraucht…)
    • Focal Length:  180mm (my GuideScope50)
    • Target SNR: mindestens 15      (und auto exposure 0,01 bis 1,0 oder so. Bei “auto” versucht PHD den vorgegebenen SNR einzuhalten)
  • TAB Guiding
    • Fast recenter after calibration or dither: Das sollte man ankreuzen
    • Auffindregion: 15 Pixel ist wohl default – man kann das bei Bedarf auch etwas größer machen.
    • XYZ
  • TAB Camera
    • Pixel Size:  3,75
    • Disconnect unresponsive camera: change from 5 to 30 sec
  • TAB Mount
    • Enable Guide Output: YES
    • RA Algorithm: Hystereis
      • Hysteresis Guide Algorithm
      • Hystereris: 15    (eine Art Glättung)
      • Aggression: 20
      • Minimum Move: 0,5 pixel   (sollte mit dem Guiding Assistant eingestellt werden)
    • Declination Algorithm: Resist Switch   (versucht Deklination nur in einer Richtung zu korrigieren)
    • Calibration Steps: xxxxx

PHD2 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

 

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

ioptron-cube-a-goto-mount

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