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Astronomie: Konusfehler des Teleskops beseitigen

dkracht

Gehört zu: Montierung
Gehört zu: Montierung einjustieren
Benutzt: Fotos aus Google Archiv

Stand: 23.12.2022

Was ist der sog. Konusfehler (Orthogonalitätsfehler)?

Die Monierung mag ja super gut aufgestellt sein (waagerecht, eingenordet, Goto Alignment) aber trotzdem kann noch ein systematischer Fehler die Goto-Funktion beeinträchtigen. Wenn wir das Teleskop mit Rohrschellen und Schwalbenschwanz-Schiene in die Aufnahme des Polkopfs klemmen, wissen wir ja nicht wirklich, ob nun die optische Achse des Teleskops wirklich exakt parallel zum Achsenkreuz der Montierung ist. Da kann ja eine Abweichung sein. Eine solche Abweichung würde man “Konusfehler” oder “Orthogonalitätsfehler” nennen.

Ein solcher Konusfehler kann leicht bei Reflektoren auftreten z.B. kann durch das Kollimieren die optische Achse verschoben werden. Bei Refraktoren tritt ein Konusfehler selten auf bzw. ist nur sehr klein.

Auswirkungen eines Konusfehlers

Ein Konusfehler kann Auswirkungen auf die Goto-Funktion haben: Wenn man ein Star-Alignment mit Sternen auf einer Seite vom Meridian gemacht hat, wird ein Goto zu einem Objekt auf der andren Seite des Meridians durch einen Konusfeher verfälscht. Wenn man die Meridianseiten welchselt, sollte man einfach noch einmal “SYNCen”.

Bei SynScan-Steuerungen (SkyWatcher) soll soll mit einen 3-Star-Alignment der Konusfehler rechnerisch kompensiert werden….

Verfahren zur Behebung eines Konusfehlers

Einen sehr hilfreichen Beitrag von Dion Heap habe ich beim Astronomyshed auf Youtube gefunden: “Complete Mount and Scope Setup. PART FIVE Cone Error” https://www.youtube.com/watch?v=WatdQlPp22Y

Ich will meinen Konusfehler am Tage bestimmen und habe mir als “weit entferntes” Objekt die Spitze des Hamburger Fernsehturms aus gesucht. Der wäre so ca. 812 Meter entfernt.

Vorgehensweise:

  1. ich stelle das Stativ meiner Skywatcher HEQ5Pro waagerecht auf.
  2. Das Stativ richte ich jetzt nicht nach Norden aus, sondern grob auf den Fernsehturm.
  3. Dann löse ich die Klemme der Stundenachse und stelle sie, ausgehend von der “Home-Position” 90 Grad nach rechts so genau bis die Gegengewichtsachse exakt waagerecht liegt. Dann klemme ich die Stundenachse fest. Die genaue waagerechte Position der Gegengewichtsachse messe ich mit eine guten Libelle und meinem elektonischen Nivellieranzeiger.
  4. Nun stelle ich die Spritze des Fernsehturms genau in die Mitte Gesichtsfelds ein und zwar nur durch schwenken in der Deklination (also hoch/runter) oder durch eine Rechts/Links-Bewegung mittels der Azimuthschrauben.
  5. Nun löse ich die Klemme der Stundenachse und schwenke das Teleskop um 180 Grad, von der rechten Seite auf die linke Seite und zwar exakt genau so weit, bis die Gegengewichtstange wieder genau waagerecht zeigt (Libelle/elekotronischer Nivellieranzeiger). In dieser Position wird die Stundenachse wieder festgeklemmt.
  6. Nun zeigt das Teleskop ziemlich hoch in den Himmel und ich muss die Spitze des Fernsehturmms wieder genau in die Mitte des Gesichtsfeldes bekommen und zwar nur durch Bewegung in der Deklinationsachse.
  7. Wenn ich die Spitze des Fernsehturms so tatsächlich genau in die Mitte des Gesichtsfeldes bekomme,  haben wir keinen Konus-Fehler und sind fertig.
  8. Wenn die Spitze des Fersehturms jetzt nicht genau in der Mittes des Gesichtsfeldes steht, sondern etwas nach links oder etwas nach rechts, muss ich durch justieren der Schalbenschwanz-Aufnahme (s.u.) die Abweichung von der Mitte genau halbieren.
  9. Nach erfolgter Justierung löse ich wieder die Klemmung der Stundenachse und bewege das Teleskop von der linken Position um 180 Grad auf die Rechts-Lage. In der End-Posotion muss die Gegengewichtsachse wieder genau waagerecht liegen.
  10. Dann bewege ich das Teleskop in der Deklination solange bis die Spitze des Fernsehturms im Gesichtsfeld erscheint.
  11. Wenn ich die Spitze des Fernsehturms so tatsächlich genau in die Mitte des Gesichtsfeldes bekomme,  haben wir den Konus-Fehler erfolgreich korrigiert und sind fertig.
  12. Wir wiederholen ab Punkt 5 (Teleskop von rechts um 180 Grad nach links schwenken).

Fotos zu Illustration dieser Vorhehensweise

Ausrichtung auf den Fernsehturm

Die Montierung wird nun im Azimut auf den Fernsehturm ausgerichtet. Das kann im Groben durch die Ausrichtung des Stativs erfolgen und im Feinen durch Betätigung der Azimut-Schrauben der Montierung. Mit anderen Worten: Statt wie sonst üblich, die Montierung genau nach Norden auszurichten, wird die Montierung auf die Richtung Fernsehturm in der Links-Rechts-Drehung eingestellt.

Abbildung 1: Blick auf den Fernsehturm (Google Archiv: DK_20181208_Konus_133434.jpg), Abbildung 2: HEQ5-Stativ die Nordmarkierung auf den Fernsehturm ausgerichtet (Google Archiv: DK_20181211_Konus_120947.jpg)

DK_20181208_133434.jpg

Das Ziel: Der Hamburger Fernsehturm

DK20181211_xyz.jpg

Ausrichtung: Der Fernsehturm ist heute mal der “Norden”

Teleskop in Rechtslage

Abbildung 3: Die Montierung mit Gegengewicht links (Google Archiv: DK_20181211_Konus_123540.jpg), Abbildung 4: Erstes Foto des entfernten Objekts (Google Archiv: DK_20181211_Konus_0401_ISO200_1-500s__28C Rechts.jpg)

DK_20181211_Konus_123540.jpg

Gegengewichtsstange horizontal links

DK_20181211KOnus_0401_ISO200_1_500s__28C Rechts

Konusfehler: Teleskop rechts

Teleskop in Linkslage

Abbildung 5: Die Montierung mit Gegengewicht rechts (Google Archiv: DK_20181211_Konus_123859.jpg); Abbildung 6: Foto des entfernten Objekts (Google Archiv: DK_20181211_Konus_0401_ISO200_1-500s__28C Links.jpg)

DK_20181211Konus_123859.jpg

Gegengewichtsstange horizontal rechts

DK_20181211_Konus_0401_ISO100_1-500s__28C Links.jpg

Teleskop in Linkslage

Die Spitze des Fernsehturms ist jetzt links von der Mitte, also hat das Teleskop einen leichten Konusfehler.

Das Gesichtsfeld ist 2,6 x 1,8 Grad  (f=510mm auf APS-C-Sensor). Die Abweichung ist also ca. 0,40 Grad.

Korrektur des Konusfehlers

Zur Korrektur dieses Konusfehlers müssen wir die Schwalbenschwanzschiene (Vixenschiene) um die Hälfte dieses Betrags, also um 0,20 Grad, in die richtige Richtung bewegen.

Meine Schwalbenschwanzschiene hat keine Justierschrauben für den Konusfehler (wie es die SkyWatcher-Schiene standardmäßig hat), also muss ich mit Unterlegscheiben arbeiten:

Die Befestigungsschrauben zu den Rohrschellen haben einen Abstand von 17 cm. Um auf 17 cm eine Korrektur von 0,20 Grad zu erreichen ist eine Unterlegscheibe folgender Dicke erforderlich:

0,20 * (PI() * 170mm)/180 = 0,59 mm

Abbildung 7: Korrektur mit einer Unterlegscheibe links zwischen Vixen-Schiene und Rohrschelle (Google Archiv: DK_20181211_Konus_124138.jpg)

DK_20181211_Konus_124138.jpg

Konusfehler Korrektur mit einer Unterlegscheibe

Computer: Windows 7 Updates

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Gehört zu: Microsoft Windows
Siehe auch: Windows 7 in einer VM

Windows 7 Updates

Der Hersteller Microsoft hat die Unterstützung für Windows 7 eingestellt.

Aktuell verwende ich auch überall Windows 10.

Aber “für alle Fälle” habe ich mir ein Windows 7 Professional noch als VMware Virtual Machine aufgehoben – und für die Edition “Professional” gibt es auch noch Updates von Microsoft.

Die Einstellungen  für Windows-Updates erfolgen bei Windows 7 in der Systemsteuerung.

Für Windows 7 Professional werden mir folgende Updates angeboten:

Tabelle 1: Updates für Windows 7

Nummer Text Status
KB4467107 2018-11 Monatliches Sicherheitsqualitätsrollup für Windows 7 für x64
KB4054529 Microsft .NET Framework 4.7.2 Sprachpakete für Windows 7
KB2532531 Sicherheitsupdate für Windows 7 für x64

Computer: Websites mit WordPress

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Gehört zu: Internet
Siehe auch: Blogging, WordPress

Stand: 07.03.2023

Wie kam ich zu WordPress?

In den ersten Jahren des Internets habe ich vor Begeisterung versucht eine “richtige” Website aufzubauen um Erfahrungen zu sammeln. Dazu hatte ich verschiedene HTML-Tools verwendet, um eine Menge von Web-Seiten zu verwalten und eine schöne Navigation mit Menüs etc. hinzubekommen. Später habe ich meine Ansprüche heruntergeschraubt und im wesentlichen nur noch mit Web-Auftritten in Art eines elektronischen Zettelkastens, eines Begriffs-Lexikons oder einer Chronik gearbeitet. Dazu bin ich bald auf die Form von Wikis gestoßen.

Als Software zur Erstellung und Pflege solcher “Zettelkästen” habe ich im Laufe der Zeit verschiedenes versucht:

Am Ende waren meine Anforderungen bescheiden, nämlich:

  • Jede “Notiz” soll eine Überschrift und einen Textkörper haben
  • Jede “Notiz” soll ein (editierbares) Erstellungsdatum haben
  • Jede “Notiz” soll eine Kategorie haben über die man irgendwie auch navigieren kann
  • Im Text von Notizen soll man leicht zu anderen Notizen verlinken können “Hypertext” z.B. a la Wiki
  • Volltextsuche im gesamten Bestand

Damit wurde mir klar, ich brauche ein gutes Blogging-Tool. Nach einigem Hin und Her habe ich mich für WordPress entschieden.

Was ich über WordPress gelernt habe

Heute (2018) benutze ich WordPress als haupsächliches Tool für meine Internet-Auftritte und Blogs. Deshalb habe ich schon viele Einzel-Artkel über WordPress geschrieben.

Nun will ich in diesem “WordPress-Oberartikel” einmal alles zusammenstellen, was ich bis jetzt über WordPress geschrieben habe:

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Astronomie: Der Kuiper-Gürtel – Trans-Neptunische-Objekte – Pluto

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Gehört zu: Sonnensystem
Benutzt: Fotos aus WikiMedia

Stand: 11.01.2023

Der Kuiper-Gürtel – Zwergplanet Pluto

Pluto ereilte ein ähnliches Schicksal wie Ceres. Nach seiner Entdeckung 1930 wurde er als Planet eingestuft und später 2006 dann zum “Zwergplaneten” heruntergestuft.

Abbildung 1: Die Größenverhältnisse von Pluto, Ceres und Vesta etc. (From Wikimedia Commons, the free media repository):

Ceres, Vesta, PLuto, Mond - Größenvergleich

Ceres, Vesta, Pluto, Mond – Größenvergleich

Quelle: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ceres-Vesta-Pluto-and-Moon-size-fr.png

Als weitere Parallele zu Ceres wurde Pluto bei seiner Entdeckung als Einzelobjekt gefunden und erst später erkannte man, dass es eine Vielzahl von ähnlichen Objekten in seiner Ecke des Sonnensystems, die  sog. “Transneptunische Objekte” gibt.

Abbildung 2: Die größten Transneptunischen Objekte zeigt (aus WikiMedia)

Die größten TNOs

Quelle: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b3/AchtTNOs.png

Astronomie: Asteroidengürtel

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Gehört zu: Das Sonnensystem
Siehe auch: Der Kuipergürtel, Wilhelm Olbers
Benutzt: Fotos aus Google Archiv

Stand: 11.01.2023

Die Kleinplaneten: Der Asteroidengürtel im Sonnensystem

Nachdem Wilhelm Herschel 1781 den Planeten Uranus entdeckt hatte, wurde zwischen Mars und Jupiter nach einem Planeten gesucht, was Johann Bode aus Berlin anregte, weil die Titus-Bode-Reihe einen Planeten mit einem Sonnenabstand von 2,7 A.E. vorhersagte.

Titus-Bode-Reihe (in moderner Form, mit Abstand in A.E.):

α = 0,4 + 0,3 * 2n   (n= -∞, 0,1,2,3,…)

Für n=3 ergibt sich ein Planet bei α = 2,7 A.E.

Piazzi entdeckte im Januar 1801 tatsächlich ein Objekt, das er zunächst für einen Kometen hielt. Seine Beobachtungsreihe musste er im Februar 1801 wegen einer Krankheit beenden. Erst dann veröffentlichte er seine Beobachtungsdaten.  Andere Beobachter konnten das Objekt nicht wieder finden, weil es nun zu nahe an der Sonne stand. Wilhelm Olbers konnte aber aus den Beobachtungen vom Januar und Februar die Bahn berechnen, wobei er die von Karl-Friedrich Gauss entwickelte Methode der kleinsten Quadrate anwenden konnte.  Damit konnte das Objekt im Dezember 1801 wieder gefunden werden. Die Bahnberechnungen von Olbers ergaben tasächlich eine große Halbachse von 2,77 A.E. was die Erwartungen voll erfüllte.  Das Objekt erhielt den Namen Ceres und wurde, da es ideal in die Titus-Bode-Reihe passte, auch als “Planet” klassifiziert.

Auch die danach in kurzer Reihenfolge entdeckten Pallas (Olbers in Bremen), Juno (Karl Ludwig Harding in Lilienthal bei Bremen) und Vesta (Olbers in Bremen) wurden als Planeten angesehen.

Vesta wurde als vierter Kleinplanet 1807 von Wilhelm Olbers in Bremen entdeckt.

(1) Ceres: 1801 von Giuseppe Piazzi an der Sternwarte Palermo enteckt
(2) Pallas 1802 von Wilhelm Olbers in Bremen entdeckt
(3) Juno 1804 von Karl Ludwig Harding an der Sternwarte Lilienthal entdeckt
(4) Vesta 1807 von Wilhelm Olbers in Bremen entdeckt

Erst nachdem ab 1845 immer mehr solche Objekte entdeckt wurden (Astraea etc.), konnte man diese doch nicht alle als “Planeten” ansehen. Herschel machte den Vorschlag, diese Objekte “Asteroiden” zu nennen (Asteroid = sternenartig), weil er keines dieser Objekte in seinem Fernrohr als Scheibchem auflösen konnte und sie also in Herschels Teleskop “wie Sterne” aussahen.

So wurden Ceres, Pallas, Juno und Vesta vom “Planeten” zum “Asteroiden” degradiert. Viel später wurde Ceres auf Grund der Definition der IAU aus dem Jahre 2006 wieder befördert, diesmal zum “Zwergplaneten“. Die anderen Asteroiden wie Pallas, Juno, Vesta etc. bekamen von der IAU nicht den Status “Zwergplanet”, sondern heissen nun “Small Solar System Bodies“, weil ihre Masse nicht ausreichte, ihre Gestalt durch die Eigengravitation in ein hydrostatisches Gleichgewicht (d.h. eine runde Gestalt) zu bringen.

In der Tat sind die Asteroiden ziehmlich klein, was folgendes Bild veranschaulicht:

Abbildung 1: Größe der Asteroiden (Google Archiv: astsizess.jpg)

astsizes.jpg

Asteroid Sizes

Quelle & Copyright: http://pics-about-space.com/juno-asteroid-size-comparison?p=5#img16353166104685044316

Nur Ceres hat es in seiner Frühzeit geschafft, eine Kugelgestalt (Rotationsellipsoid) anzunehmen; Pallas, Juno und Vesta sind mehr oder weniger “kartoffelartig”.

Der Kuiper-Gürtel

Am Rande des Sonnensystems gibt es auch noch ein Gebiet in dem sich viele kleinere Körper (“Small Solar System Bodies”) befinden. Dieser Bereich heisst auch “Kuiper-Gürtel“. Der früher auch als Planet eingestufte Pluto gehört auch dazu…

Astrofotografie: Jupiter

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Gehört zu: Das Sonnensystem
Siehe auch: Lucky Imaging, Astrofotografie in Namibia
Benutzt: Fotos aus Google Drive

Stand: 04.09.2021

Planeten im Sonnensystem: Der Jupiter

Für das Fotografieren des Planeten Jupiter ist mein Equipment (Teleskop Orion ED 80/600 mit Canon EOS 600Da) eigentlich zu klein. Die Astro-Experten benutzen für die Planeten-Fotografie typischerweise längere Brennweiten mit Video-Kamera und der Technik des “Lucky Imaging“.

Nur um es einmal auszuprobieren habe ich am 15.6.2018 um 17:19 UTC bei meinem Aufenthalt in Namibia auch mal “mein” Teleskop (APM APO 107/700) auf den prächtigen Jupiter gehalten. Dabei musste ich lernen, so kurz zu belichten, dass die vier Jupituer Monde sichtbar werden: 2 sec und ISO 100 mit der Canon EOS 600Da. Dabei ist der Jupiter selbst dann immer noch stark überbelichtet.

Abbildung 1: Jupiter “Beweisfoto” aus Namibia (Google Drive: Jupiter__0149_ISO100_2s__37C_Leo01_4.jpg)


Ausschnitt: Jupiter mit den vier Monden

Am 8.6.2018 kam ich an Teleskop & Computer von Thomas auf “Jupiter Appetit”. Er verwendet anscheinend eine Astro-Kamera “SKYRIS 236C” von “The Imaging Source” und die dafür angebotene Software “iCap”:

Abbildung 2: Jupiter in Namibia (Google Drive: DK_20180608_Kiripotib20.jpg)

Astrofotografie: Überblick

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Gehört zu: Astronomie
Siehe auch: Aufnahmeverfahren – Image Capturing

Astrofotografie

Bei den Astros kann man zwei “Lager” unterscheiden:

  • visuelle
  • fotografische

Ich persönlich möchte meine astronomischen Beobachtungen unbedingt festhalten, sprich als Foto dokumentieren.

Bei der Astrofotografie benötigt man deutlich mehr Technik als für die “nur” visuelle Astronomie.
Technik bedeutet hier: Gerätschaften (meine Geräteliste), Computer-Software (meine Softwareliste) und die zweckmäßige Vorgehensweise (Image Capturing).

Welche Websites können helfen?

Im Internet gibt es viele Quellen, die bei der Astrofotografie helfen können z.B.

Welche Objekte will ich fotografieren?

Da gibt es ganz unterschiedliche Motive/Beobachtungsobjekte:

  • Weitwinkel: Sternbilder, Milchstraße, Strichspuren, Zodikallicht, Erdschattenbogen, Halo-Erscheinungen, Leuchtende Nachtwolken,…
  • Objekte im Sonnensystem, wie Planeten/Kleinplaneten/Mond/Sonne
  • Deep Sky Objekte (“DSO”) Galaxien
  • Deep Sky Objekte: Sternhaufen, Asterismen
  • Deep Sky Objekte: Planetarische Nebel
  • Deep Sky Objekte: Emmissionsnebel, Absoptionsnebel

Wie ziele ich auf mein Beobachtungsobjekt?

Um das Beobachtungsobjekt in das Gesichtsfeld zu bekommen (“Framing”) gibt es verschiedene Methoden:

Wie hell ist das Beobachtungsobjekt?

Wenn es hell ist, kann man sehr kurz belichen

Wenn es dunkel ist, muss man sehr lange belichten

Wenn man lange belichtet, muss man evtl. nachführen, um die Erdrotation zu kompensieren.

Wie groß ist das Beobachtungsobjekt?

Das Beobachtungsobjekt muss in das Gesichtsfeld (Field of View = FoV) passen.

Bei der Astrofotografie macht es keinen Sinn von “Vergrößerung” zu sprechen. Das Bild entsteht auf dem elektronischen Sensor und kann dann in verschiedener Größe angezeigt werden. Wir haben ja kein Okular, mit dem wir das Bild betrachten (visuelle Astronomie). Bei Betrachtung durch ein Okular kann man von einer Vergrößerung sprechen und diese berechnen als f1/f2.

Womit kann ich fotografieren?

Zum Fotografieren benötigt man eine bildgebende Optik (Fotoobjektiv oder Teleskop) und einen bildaufnehmenden Sensor (DSLR oder Astro-Kamera CCD/CMOS).

Als Optiken für die Astrofotografie kommen infrage:

Bei Fotografieren entseht das Bild auf einem sog. Sensor:

  • Fotoapparate (DSLR)
  • Astro-Kameras (CCD/CMOS)

Linse und Sensor müssen zusammenpassen, um die beste Auflösung zu erzielen.

Aufnahmeverfahren (Image Capturing)

Wie gehe ich nun konkret vor beim Fotografieren von astronomischen Objekten? Das habe ich in diesem gesonderten Artikel beschrieben.

Computer Audio Podasting

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Gehört zu: Audio
Siehe auch: Internet-Radio

Podcast-Episoden abonnieren

Podcasts sind in der Regel kleinere (einige Minuten lange) Audio-Beiträge, die ein Anbieter als Serie für verschiedene Themenschwerpunkte erstellt und im Internet zum “Abonnieren” bereitstellt.

Beispiele:

  • Sternengeschichten: http://feeds-feedburner.com/sternengeschichten
  • Radioeins: Die Sonntagsfahrer   https://www.radioeins.de/archiv/podcast/die_sonntagsfahrer.xml/feed=podcast.xml
  • Radioeins : Die Profis   https://www.radioeins.de/archiv/podcast/die_profis.xml/feed=podcast.xml
  • Deutschlandfunk: Sternzeit: https://www.deutschlandfunk.de/podcast-sternzeit.733.de.podcast.xml
  • NDR “Die Freeses”:  https://www.ndr.de/ndr2/wir_sind_die_freeses/podcast4250.xml

Solche Podcasts kann man also abonnieren, ähnlich wie RSS-Feeds. Zum Abonnieren kann man sein Tablet (Android) oder auch seinen Windows-PC verwenden. So ein Podcast-Client (“Podcatcher”) soll das Abonnieren und Verwalten von Podcasts vereinfachen.

Beim Windows-PC benutzt dazu als Software, z.B.

  • iTunes
  • MusicBee
  • VLC   (-> Ansicht -> Wiedergabeliste)
  • Miro
  • Firefox (dynamische Lesezeichen)

Astronomie: Praxistips für den Einsteiger

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Was braucht ein Amateurastronom?

Wissen über das Sonnensystem:

Planetenlehrpfad Handeloh: Sonne, Merkur, Venus, Erde, Mars, Asteroidengürtel, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun, Kuipergürtel

Grundwissen über den Sternenhimmel

  • Sternbilder
  • Deep Sky Objekte

Planung einer Beobachtung

  • Wahl des Beobachtungsorts
  • Lichtverschmutzung
  • Horizontsicht
  • Gutes Wetter
  • Geografische Koordinaten / Hemisphäre

Teleskope / Optiken

  • Bloßes Auge
  • Feldstecher (Fernglas)
  • Refraktor
  • Reflektor – Spiegelteleskop (Newton, Dobson, Cassegrain etc.)

Montierung

  • Parallaktische Monierung
  • Azimutale Montierung
  • Fotostativ