Polar alignment, guiding und EAF

Bis dato für mich zum einen eine Quelle fortwährenden Rückenschmerzen (PA), zum anderen schlicht unbekannt (autoguiding und electronic auto focus).

Polar alignment (PA)

Die ganze Apparatur (Stativ / Montierung / Teleskop mit allem Geraffel) wird nur nächtens zum Fotografieren rausgetragen und muss entsprechend jedes Mal neu eingenordet werden. Mit dem kleinen Astrocomputer geht polar alignment nun sehr einfach:

  • Montierung Azimutverstellung wieder mittig drehen (damit ich in den Folgeschritten Luft für Korrekturen nach links oder rechts habe)
  • die Montierung einigermaßen waagerecht und per Auge/Kompass nach Norden ausgerichtet, Teleskop in der home position (Gegengewicht unten, Teleskop über der Montierung / Blick in Richtung Polarstern)
  • und dann den polar alignment-Prozess starten:
    • der ASIAIR nimmt ein Bild der Polarsternregion auf und identifiziert die sichtbaren Sterne („plate solving“).
    • dann wird die Montierung um 30° in Rektaszension gedreht) und ein weiteres Bild aufgenommen und ebenfalls „plategesolved“
    • damit kennt man die Abweichung zwischen Soll- und Ist-Position der Montierung – die zeigt mir der ASIAIR dann als Korrekturbedarf an:
Polar alignment erfolgreich
  • Dann verstellt man den „Istwert“, also die Ausrichtung der Montierung in der waagerechten und senkrechten Ebene. Dazu bietet die Montierung pro Ebene zwei Stellschrauben, von denen man die eine löst und die andere anzieht.
  • Ergebnis im Bild nach drei Runden : noch 5 Bogensekunden rauf und eine Bogensekunde nach links: besser wird’s nicht, wenn ich die Stellschrauben nur böse angucke, wird die Abweichung größer.
    • das ganze in drei Minuten erledigt – da habe ich mit der „alten“ Methode per Polsucherfernrohr gerne mal ein halbes Stündchen verbracht und mir dabei den Rücken übel verbogen.

Ab diesem Moment funktioniert dann auch das „GoTo“ – ich wähle ein Zielobjekt auf der Sternkarte aus und die Montierung fährt das Objekt an.

Autoguiding

Neuland für mich ist auch das Autoguiding: als visueller Beobachter hat mir die normale Nachführung der Stundenachse völlig gereicht – der Himmel dreht sich um den Himmelsnordpol und ohne weiteres würden die Sterne aus dem Bildfeld wandern. Die Montierung korrigiert genau das: sie dreht um die Stundenachse (die, die ich eben auf den Himmelsnordpol ausgerichtet hatte) mit der Geschwindigkeit weiter, mit der sich die Erde unter dem Himmel dreht – also einmal ganz rum (360°) in 24 Stunden. Sollte das nicht ganz exakt passen, korrigiere ich noch per Hand – beim visuellen Beobachten kein Problem.

Beim Fotografieren ist das aber ein Problem – da machen schon kleine Abweichungen den Unterschied zwischen einem scharfen und einem unscharfen Bild. Um diese verbliebenen Nachführfehler zu kompensieren, nutze ich das Sucherteleskop (das ich visuell verwende, um mein Ziel schon mal einigermaßen in die Nähe des Blickfeldes des Hauptteleskops zu bringen) nun mit einer einfachen SW-Kamera. Mit dieser Kamera kann der AISIAIR nun Sterne identifizieren und sich welche rauspicken, die er als „Leitsterne“ nutzt. Sobald diese Sterne sich irgendwie verschieben, wird die Teleskopposition korrigiert. Dafür gibt es ein Extrakabel zwischen Sucherkamera und Montierung, „ST4“ genannt. Diese Korrekturen erfolgen nun fortwährend, so dass das angepeilte Objekt immer schön mittig im Sichtfeld bleibt und die Sterne drumherum weitgehend punktförmig bleiben. Nun ja, sagen wir mal kreisförmig im Rahmen meiner Möglichkeiten.

Electronic auto focus (EAF)

Auch beim Thema Bildschärfe stellt die Fotografie höhere Ansprüche als die visuelle Beobachtung. Natürlich stellt man zu Beginn einer Aufnahmerunde das Bild scharf. Bei der visuellen Beobachtung stellt man dann üblicherweise bei jedem Okularwechsel erneut scharf. Bei der Fotografie gibt’s aber kein Oklular, ergo keinen Okularwechsel. Und anders als bei der visuellen Beobachtung dauern Fotos gerne etliche Stunden. In der Zeit tut sich einiges: das Telskop wird nachgeführt und hängt in einem anderen Winkel und die Temperatur fällt und fällt meistens (ein Grund, warum ich Waschlappen Astrofotografie vom Sofa aus schätze 😉 ). Entsprechend sollte ab und an „nachgeschärft“ werden – z.B. wenn die Temperatur fällt oder eine neues Ziel an einer anderen Himmelsposition angefahren wird.

Da ich ja wie erwähnt im Wohnzimmer sitze (oder womöglich schon im Traumland bin), während das CSO belichtet, braucht’s für die Scharfstellung einen Fokussierer, der das automatisch macht. Das funktioniert so ähnlich wie autoguiding, nur das nicht die Position der Sterne im Blickfeld korrigiert wird, sondern der Fokus. Der ASIAIR nimmt dafür also ein Bild auf und berechnet ein Maß für die Bildschärfe. Dann verstellt der den Fokus ein wenig und wiederholt das. Damit erhält er einen Zusammenhang Bildschärfe-Fokusposition,

Nach dieser ersten Runde wird der untere Bogen noch einmal mit kleinerer Schrittweite et voilá ist das Teleskop schärfer eingestellt als ich es händisch könnte.

M81 die zwote

So gerüstet, konnte ich am 10.5. neben einem Versuchsblick auf NGC2403 meine Aufnahme von M81 (Bode) wiederholen. Dabei habe ich den Bildausschnitt so verändert, dass auch die Nachbargalaxie M82 schön ins Bild passt. Letzte Woche war diese Galaxie abgeschnittener Beifang am Bildrand – ich wusste gar nicht, dass es sie gab.
Ausserdem habe ich die Belichtungszeit derbe hochgesetzt – diesmal 20 x 300sec, gesamt also 100 Minuten. Plus 5 x 300sec dark frames, also Bilder mit verschlossenem Teleskop, um zu schauen, was die Kamera zu sehen meint, wenn sie definitiv nichts sehen sollte. Das ganze wird in dem kleinen Computerchen kalibriert und gestapelt:

NGC2403

M81 (Bode) und M82 (Zigarre)

Wenn man nur wenig reinzoomed, fällt sofort das Bildrauschen auf. Der Capeller Sternenhimmel ist eben nicht fremdlichtfrei – und der Mond war auch sehr freigiebig. Nächste Woche kommt dann mein erster Filter zum Einsatz, der hoffentlich diese Störlichter unterdrückt und nur noch Licht durchlässt, das sicher aus den Galaxien stammt – auf jeden Fall H alpha und zusätzlich entweder O II oder S II. Mehr dazu, wenn’s soweit ist…


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