Eigenbau

Teleskope, Teleskopsteuerung, Montierungen 50cm RC-Teleskop ÖPFM-Bauweise
50cm RC-Teleskop Teleskopsteuerung
Stoll-Steuerung versus Autoslew(2012)
eine ÖPFM der ersten Generation
neue ÖPFM Teleskopbauprojekte
Projekt von Erich Kowald 2016
Projekt von Erich Kowald 2015
Projekt von Erich Kowald 2011
Projekt von Erich Kowald 2009
Projekt von H. H. Wenk 2014
Projekt von H. H. Wenk 2010
Projekt von H. H. Wenk 2009
erste ÖPFM in Deutschland
neue Windows-Bedienoberfläche
Rechnergesteuerte Fokussierung
Automatik für Sternbedeckungen
Rechnergesteuerte Sat-Nachführung
neue Hauptspiegelbelüftung
Schienenbefestigungssystem am RC
Schienenbefestigungssystem am C14
Restlicht-Meteorkamera von 1993
neue Meteorkamera von 2014
Reparatur Russentonne
Sanierung einer Saturnmontierung
Sanierung einer Sideresmontierung
Sonnenfilter für C14
Modernisierung eines uralten C8
Fokalinstrumente Zentrierhilfe für Refraktor
T2-Ring Verbesserung
elektronischer DSLR-Sucher
DSLR / C-Mount Kamerastutzen
großer 60° Zenitspiegel
Okularfokussierung dazu
Adaptierung großer Okularauszug
einfache Filterschublade
Verschluss für CCD-Kamera 1
Anbau CCD-Kamera 2
Restlichtverstärkerokular
Umbau einer Webcam
Zubehör Panokopfsteuerung bei Nexstar8i
Sternzeituhr
Nexstar-Handcontrollerkabel
Elektronik für Canon-Nikon Adapter
Werkstatt-Ausbau
Werkstatt-Tipp für dünne Rohre
Spiegelheber
kleiner Lufttrockner
großer Lufttrockner
Funkuhr für Bedeckungen
Leuchtdiodenvisier am C14
Funkortung für Mitglied des Teams
Sternwartenausbau

Neuer Zugang zur großen Sternwarte
Rotlicht-Vorsatzscheibe für PC-Monitor
Planetenweg
Mini Planetarium
Schutzbau für 50cm RC
Kuppelklimaanlage
Funksensoren für Klimawerte
Funkwetterstation
automatische Kuppelpositionierung
automatische Kuppelnachführung
Minimierung der Wärmebelastung
Remote-Betrieb mit 2 Bildschirmen
Schiebedachsternwarte
Kuppelraumentfeuchter
Rechnerschrankheizung
Kuppelantrieb
Flatfield-Lichtbox

Wenn man sich in der Literatur und auch im Internet umschaut, dann hat es den Anschein als ob sich bei den Amateurastronomen der Selbstbau von Instrumenten (neudeutsch auch ATM genannt) in den letzten 50 Jahren kaum weiterentwickelt hat. Es werden zwar heute größere Geräte gebaut als vor 50 Jahren und es ist so mancher elektronische Schnickschnack hinzugekommen, aber im Grunde genommen kommen noch immer dieselben alten und vermeintlich bewährten Konstruktionen zur Anwendung. Dabei ist es doch so einfach, wenn man ein größeres Teleskop und den dazugehörigen Schutzbau selbst herstellen möchte: Nicht kleine Amateurgeräte größer bauen, sondern große, moderne, professionelle Teleskope kleiner bauen und immer auf die Referenzen schauen. Wenn man diese Regel befolgt, wird man bemerken, dass die typischen Fragen wie "Reflektor oder Refraktor" , "offener oder geschlossener Tubus" sowie "Deutsche Montierung oder Gabelmontierung" längst beantwortet sind. Was nun die Referenzen betrifft, so zählt nicht nur das Teleskop in einer Profi-Sternwarte an sich, sondern auch das damit erzielte Ergebnis. Eigenwillige aber leider nur eingeschränkt nutzbare Fehlkonstruktionen zeichnen sich durch einen Mangel an Ergebnissen aus. Gute Teleskope funktionieren hingegen sofort nach ihrer Inbetriebnahme. Ein weiteres Indiz ist der wiederholte erfolgreiche Nachbau einer neuen Konstruktion. Dann handelt es sich offensichtlich um eine bewährte Sache und nicht nur um blutiges Prototyping. Also: "erst schauen, dann bauen"

Manche Leser dieser Zeilen denken jetzt an schwere Montierungen mit riesigen Schneckenrädern und Lagerelementen, aufwenige Antriebs- und Steuerungstechnik, schwer herzustellende optische Tuben aus Kohlefaser-Verbundwerkstoffen (Carbon hat in einer Sternwarte kaum Vorteile), große Sternwartenkuppeln... und sie werden jetzt einwenden "das kann ich privat nicht finanzieren". Mit der richtigen Konstruktion kommt man jedoch ohne teure Werkstoffe und Bauelemente aus und man kann es viel leichter selber bauen. Nicht der sonst übliche Dobson sondern ein echtes Sternwartenteleskop. Ein kompaktes Teleskop bester Qualität mit excellenter Nachführung und Positionierung für einen kleinen Schutzbau. Wir selbst haben die Machbarkeit hier bewiesen. Wir sind keine Großverdiener und haben auch keine Sponsoren.





Teleskope

1996-2000: Bau des 50cm RC Teleskops (in Fortsetzungen)
1978 nahm Ing. Rudolf Pressberger sein zur Gänze selbstgebautes 1m RC-Teleskop zum ersten Mal in Betrieb (1989 erfolgte die zweite Inbetriebnahme nach Übsersiedelung des Teleskops in die Purgathofer Sternwarte).

In einer Zeit, in der andere Teleskopbastler an 6"-Spiegeln herumschliffen und ein 10"-Teleskop bei Amateuren als high-end Teleskop angesehen wurde, hatte da jemand ganz unbemerkt bereits einen 1m RC-Spiegel mittels einer selbstkonstruierten und selbstgebauten Maschine im eigenen Heim geschliffen. Nicht in USA sondern in good old europe. Bei einem Öffnungsverhältnis von 1:2.5 des Hauptspiegels waren vom 400kg Rohling nicht weniger als 100kg Glas abzutragen (inclusive der Bohrung). Spiegelschleifern muss man wohl nicht extra erklären, was das bedeutet. Die Prüfung beider Spiegel des RC-Systems erfolgte mit einer selbst entwickelten Zonen-Messmethode ohne Hindlsphäre und ohne Computerunterstützung. Die erreichte Genauigkeit der Spiegelpolitur ist bis heute weltweit unübertroffen. Leider konnte er sich damals keinen Zerodur Rohling dieser Größe leisten.

Nicht weniger spektakulär ist die mechanische Konstruktion des Telekops. Für Gabelmontierungen vollkommen neue Prinzipien kamen zur Anwendung. Sonst lässt sich ein so hochwertiges Teleskop mit professionellen Eigenschaften bei so geringen Anforderungen an die erforderliche Ausrüstung der Werkstatt von Amateuren nicht gänzlich selber bauen. Nach Übersiedelung des Teleskops in die Purgathofer Sternwarte wurde der einfache Nachführantrieb durch eine damals revolutionäre Goto-Steuerung von M. Stoll ersetzt.

Ohne Übertreibung kann man sagen, dass dieses Teleskop hinsichtlich vieler seiner Eigenschaften auch 35 Jahre nach seiner Inbetriebnahme noch immer unübertroffen dasteht. Amateure die seine Konstruktion nachbauen wollten, wurden von ihm immer tatkräftig unterstützt. So entstand bereits 1987 der erste Nachbau (16"). 1995 und 1996 zeichnete R. Pressberger die Pläne für unser eigenes 20" Teleskop (noch richtig auf Papier und nicht mit Autocad): Es handelt sich um eine technische Weiterentwicklung mit neuer Achslagerung und Reibradantrieb. Dieses Teleskop stellen wir hier vor. Etliche Nachbauten sind seither nach diesen Plänen entstanden.

Bild 59KB: 50cm RC-Teleskop Bild 23KB: Testaufbau in Garage Hier soll in erster Linie über den Selbstbau informiert werden. Nebenbei werden aber auch die Vorzüge der Konstruktion erläutert. Eine Zusammenfassung der technischen Daten ist unter Instrumente zu finden. Bezüglich der Konstruktionspläne sei auf das astronomische Büro verwiesen, einen Hinweis dazu findet man auch unter Historisches . Wir machen darauf aufmerksam, dass zur Wahrung des Urheberrechtes des Konstrukteurs Ing. Rudolf Pressberger (bzw. dessen Nachfahren) die Nutzung der Konstruktion nur für nichtkommerzielle Zwecke gestattet ist. Das gleiche gilt für die Teleskopsteuerung mittels PC nach Dr. Manfred Stoll . Wir können zwar keine genaue "Bauanleitung" liefern, wollen aber doch versuchen, die Herstellung zu beschreiben und die dazu erforderlichen Werkzeuge anzugeben. Zahlreiche beim Bau entstandene Photos werden auch visuell einen Eindruck vermitteln und sollen zeigen, dass der Bau wirklich professioneller Teleskope keine Hexerei ist. Auf Grund des Umfangs der Information werden wir das Thema in der Art eines "Fortsetzungsromans" abhandeln. Die einzelnen Teile werden in *.PDF-Files beschrieben. Zum Lesen ist die Installation des Adobe Acrobat Readers ab 4.0 auf Ihrem Rechner notwendig. Zu Beginn gebe ich hier eine Auflistung der einzelnen Kapitel, so wie ich mir das vorstelle:

Vorteile der Konstruktion und Voraussetzungen zum Bau

  • Idee und Konzept
    Die Konstruktion
    Teil 1 Teil1: Vorteile der Konstruktion
  • Vorteile der Konstruktion
  • Die Optik, Vergleich der PDF Reader file Bildfehler von Cassegrain und RC mit PDF Reader file Theorie
  • Handwerkliche Fähigkeiten
  • Werkstatterfordernisse

Mechanischer Teil

  • Herstellung Tubus
    Optischer Tubus
    Teil 2 Teil2: Der Tubus
    78 Bilder vom Bau des Teleskoptubus
    • Hauptspiegel: Zelle, Lagerelemente
    • Spider-Ring
    • Sekundärspiegel: Zelle, Fokussierung
    • Tragkasten
    • Serurrier-Streben, Blendenrohre, Gegengewichtsringe
    • Zusammenbau des Tubus
  • Herstellung Gabel
  • Herstellung Polblock
    • Lagerelemente
    • Zusammenbau
  • Der Antrieb
    • Reibräder
    • Getriebe
    • Motor- und Encodereinheit
  • Oberflächenfinish: Kitten und Lackieren wie in der Autowerkstatt
  • Endmontage

Elektrischer Teil

  • Konzept der Teleskopsteuerung
  • Steuerrechner und Schnittstellenkarte
  • Servoverstärker
  • Regelungstechnische Justierung des Antriebes
  • Handsteuerbox (Handset)
  • Inbetriebnahme, Nordung und Kalibrierung
Steuerung
Teil 5 Teil5: Teleskopsteuerung nach M. Stoll
Vergleich Stoll-Steuerung und Autoslew Vergleich zweier professioneller Teleskopsteuerungen

Falls Sie den Bau eines stationären Teleskops in Erwägung ziehen, dann vergessen Sie am Besten alles was Sie früher über den Selbstbau von Teleskopen gehört oder gelesen haben. Nicht weil das alles falsch war aber vieles ist doch überholt, gerade so manch liebgewonnene Vorstellung über die Konstruktion von Teleskopen. Das Bessere ist nun mal der Feind des Guten und das Teuerste ist nicht zwangsläufig auch das Beste.

Beratung:
Bestellen Sie die Optik und beschaffen Sie sich die Konstruktionspläne, Werkzeug und Rohmaterial und fangen Sie schon mal an. Sie werden sehen, es ist nicht so schwer. Und wenn Sie doch mal einen zusätzlichen Tipp benötigen, stehen Ihnen nicht nur wir, sondern auch die anderen Amateure mit selbstgebauten Pressberger-Teleskopen (siehe PDF Reader fileTeil1 unter Referenzen) gerne mit Ratschlägen zur Seite. (Hinweis: Der vom astronomischen Büro angegebene "Berater" H. Koberger hat selbst kein Pressberger'sches Teleskop gebaut)


Der grosse Film vom Bau des Teleskops

Der bekannte Wiener Amateurastronom, Astrokinematograph und SuW-Autor Herbert Csadek hat den "offiziellen Film", einen 3-teiligen Super8-Film über den Bau unseres Teleskops gedreht. Sein Film war schon bei verschiedenen astronomischen Veranstaltungen in Österreich und auch im Ausland zu sehen

Der Film wurde 2008 neu digitalisiert und steht nun in höherer Auflösung und bester Qualität zur Verfügung. Ein informativer Nachspann wurde angefügt. Wir präsentieren diesen Stummfilm mit einer Länge von 70 Minuten hier nun exclusiv als 450MB-grosse Datei im Windows-Media-Format zum download an. Erläuterungen sind in Form von Untertiteln eingefügt. Eine Version im DVD-Format kann angefordert werden. Und jetzt Film ab


ÖPFM-Gabelmontierung der ersten Generation

Bereits vor Jahrzehnten hat Wolfgang Neszmerak aus Wien zusammen mit Freunden eine kleine Gabelmontierung gebaut, die weitgehend der Pressberger'schen Konstruktion entspricht. Die Pläne zu unserem Teleskop (und dessen Nachbauten in Linz, Davidschlag, usw.) waren damals noch nicht gezeichnet. So folgt die Konstruktion im Grund eher dem Bauplan für die Montierung des großen 1m-RC der Purgathofer-Sternwarte. Manche Zeichnungen lassen jedoch bereits neuere Konstruktionsmerkmale erkennen. Wir haben uns das angeschaut, kommentiert, und 2013 in einem reich bebilderten PDF Reader fileBericht zusammengefasst.


ab 2007: neue ÖPFM-Teleskopbauprojekte nach Pressberger in Österreich und Deutschland

Herr Erich Kowald hat sich in der Nähe von Markt Hartmannsdorf in der Steiermark eine ausgesprochen edle Sternwarte selbst errichtet. Die Privatsternwarte Posiberg ist ein 2-geschossiger Baukörper in massiver Bauweise, gut isoliert und weiss verputzt mit ebenerdigem Kontrollraum und inovativer zylindrischer Holzkuppel (Blechverkleidet und nach eigener Konstruktion gefertigt). Die etwa 4m grosse Kuppel kann schon einen dicken Cassegrain aufnehmen. Sie ist momentan provisorisch mit einem 10" SC-Teleskop bestückt.


Bild 150kB: Sternwarte PosibergBild 150kB: Sternwarte PosibergBild 150kB: Sternwarte PosibergBild 150kB: Sternwarte Posiberg
SüdwestansichtNordwestansichtKuppelraumKontrollraum

Bevor er jedoch an die Fertigung seines eigenen Teleskops herangegangen ist, hat er für Vereinskollegen des lokalen astronomischen Vereins Astroclub Auersbach bereits 2 Gabelmontierungen für deren private 40cm-Newtons angefertigt. Dabei ist er von Rudolf Pressberger's Plänen von unserem 50cm-RC ausgegangen, hat die Gabelarme etwas verlängert und die Gabelweite dem vorhandenen Gittertubus der Newtons angepasst. Reibradantrieb sowie Lagerung von Tubus und Gabel sind dabei orginal ÖPFM. Während die Erste dieser beiden Montierungen noch mit einem etwas eigenwilligen Getriebemotor mit Riemenantrieb ausgerüstet wurde, hat die Zweite Montierung in beiden Achsen nun auch die selbstgebaute orginal-Getriebeeinheit nach ÖPFM bekommen. Die folgenden Bilder geben einen Eindruck von diesem zweiten Teleskop:

Bild 500kB: 40cm Newton mit ÖPFM-Montierung Bild 200kB: 40cm Newton mit ÖPFM-Montierung Bild 100kB: 40cm Newton mit ÖPFM-Montierung Bild 100kB: 40cm Newton mit ÖPFM-Montierung Bild 100kB: 40cm Newton mit ÖPFM-Montierung Bild 100kB: 40cm Newton mit ÖPFM-Montierung Bild 100kB: 40cm Newton mit ÖPFM-Montierung
1 Gesamtansicht 2 DE-Reibrad 3 DE-Lager 4 RA-Antrieb 5 RA-Antrieb 6 DE-Antrieb 7 Montage

Dabei hat Erich die Konstruktion im Detail folgendermassen weiterentwickelt:

  • In Rektaszension erleichtern zusätzliche Stellschrauben die Justage zwischen Antriebswelle und der 50cm-Reibradscheibe (siehe Bild 4 und 5)
  • Beide Getriebe wurden mit einer mechanischen Kupplung versehen, welche das auf der Reibrad-Antriebswelle sitzende und von der Schnecke angetriebene Stirnrad von der Welle lösen kann. Kenner der ÖPFM-Konstruktion wissen wovon hier die Rede ist. Die Kupplung lässt sich von aussen über eine Schraube in der konzentrisch aufgebohrten Reibrad-Antriebswelle betätigen (sichtbar in den Bildern 4 und 6). Sie erlaubt freies Schwenken des Tubus von Hand und erleichtert das Austarieren des Teleskops. Im GoTo-Modus darf sie freilich nicht gelöst werden, sonst kommt dem Steuerrechner die Position des Teleskops abhanden. Möglicherweise gelingt es den steirischen Kollegen damit, der ISS manuell von Hand zu folgen, wir werden sehen.
  • Die Reibradscheibe in Rektaszension hat eine hölzerne Staubschutzabdeckung erhalten. (siehe Bild 5)
  • Das Reibrad in Deklination ist mit gewichtseinsparenden Bohrungen versehen, welche auch ein Verziehen beim Härten hintanhalten. (siehe Bild 2 und 3)
  • Ein elegantes Plexiglasgehäuse schützt das Deklinationsreibrad vor Verschmutzung und gibt dennoch den Blick auf das schön gefertigte Rad frei. (siehe Bild 2 und 3)

An Stelle der Servomotor-Encodereinheit in Verbindung mit der Stoll'schen Teleskopsteuerung bei unserem Teleskop, kommen in der Steiermark kräftige Schrittmotoren zum Einsatz (siehe Bild 4 und 6). Sie werden von einer konventionellen Koch FS2-Steuerung im Mikroschrittbetrieb angetrieben.

Weiters hat Erich Kowald eine einfach realisierbare Methode zur Justage des Reibradantriebes entwickelt. Zusammen mit unserem Verfahren (es beruht auf einer Idee von M. Stoll und ist in unseren Baubeschreibungen zwar erwähnt aber nicht beschrieben) gibt es jetzt 2 Möglichkeiten zur Reibrad-Justage.

Die beim Bau gewonnenen Erfahrungen kommen Erich Kowald nun für sein eigenes Teleskop zugute. Sebstverständlich wird das kein Newton sondern schon ein richtiger 50cm Cassegrain, wie sich das für eine professionell gebaute Sternwarte auch gehört. Mit soviel Übung beim ÖPFM-Teleskopbau hat Erich in seiner eigenen, übrigens toll eingerichteten Werkstatt vor Ort seine Teleskop-Gabel in Rekordzeit herstellen können. Sie ist bereits im Rohbau zu bewundern. Im Gegensatz zu den Teleskopen seiner beiden Kollegen im Verein, beabsichtigt er auch den optischen Tubus ganz nach ÖPFM zu fertigen. Dieses Teleskop wird also ein reinrassiger ÖPFM, in Bauart und Größe vergleichbar mit dem Teleskop der Kepler-Sternwarte in Linz und unserem Teleskop. Deswegen hat Erich im Juni 2007 der Sternwarte Harpoint einen Besuch abgestattet. So konnte er sein zukünftiges Teleskop einmal in voller Größe in Natura sehen und nicht nur am Bildschirm als selbstgezeichnete 3D-Animation im CAD-Programm. Auch beim Tubus gibt es Spezialitäten. So ist die Spinne mit dem Sekundärspiegel auswechselbar konzipiert, um sie später leicht gegen eine Primärfokuskamera austauschen zu können.

Abschliessend zeigen wir 3 Ansichten von Erichs Zeichnung der ÖPFM-Sekundärspiegeleinheit. Es handelt sich um Screenshots seiner detailreichen Cad-Darstellung, aus unterschiedlichem Blickwinkel gesehen (copyright Erich Kowald):

Bild 45kB: Screenshot Cad-Zeichnung Bild 45kB: Screenshot Cad-Zeichnung Bild 45kB: Screenshot Cad-Zeichnung
a b c

Den Unterschied zwischen Abbildung a und b erkennt man nur an den bunten Pfeilen der Koordinatenrichtungen (etwa in Bildmitte). Das liegt an der Symmetrie der Konstruktion. Das Auge des Betrachters findet 2 Lösungen zur Interpretation von Vordergrund und Hintergrund. Zum Einen erscheint die weiss dargestellte Sekundärspiegelzelle im Vordergrund zu stehen. Die zweite Lösung der Gestaltwahrnehmung erkennt die grün gezeichnete Fokusgetriebeeinheit als dem Betrachter zugewendet. Wer sich die Bilder vom Bau unseres eigenen Teleskops in der Galerie genau angesehen hat, erkennt weiters die Biegebleche der absolut shifting-freien Fokussierung, die Justagevorrichtung für den Sekundärspiegel und die doppelten Schleppzeiger für die Endschalter der Fokusgetriebeeinheit (bei unserem eigenen Teleskop gibt es nur einen Schleppzeiger). Die Spiderbleche sind in der Zeichnung abstehend dargestellt.

Wir konnten es so einrichten, dass auch ein weiterer Interessent an der ÖPFM-Konstruktion, Herr Wolfgang (Howdii) Howurek und sein Konstrukteur Armin zum gleichen Termin in Harpoint weilten. So kam schon eine hochrangige Expertenrunde in Sachen ATM zusammen, Leute die verstanden haben warum die Konstruktion von R. Pressberger so gut funktioniert und bereit sind zur Tat zu schreiten.
Bild 200kB: Die Experten beim Kaffee unter dem großen Lindenbaum Die Experten in Harpoint
Von links nach rechts im Uhrzeigersinn: Howdii, Andreas, Armin, Hannes, Erich, Christian.
Mein Sessel ist leer, einer musste ja das Foto machen.

Howdii hat sich auf die Herstellung großer Dobson-Teleskope spezialisiert. Er plant für seine eigenwillig aber zweckmäßig konstruierte Klappdach-Sternwarte in Mistelbach (Niederösterreich) die Aufstellung eines 40cm-Cassegrain. Auch dieses Gerät könnte später einmal von einer ÖPFM-Montierung bewegt werden. Für den Tubus ist derzeit ein geschlossener Rohrtubus geplant. Vorläufig wird jedoch seine vorhandene deutsche Montierung zum Einsatz kommen. Als weiteren Besucher konnten wir Herrn Hannes Schmidt, Obmann des Vereins Astroclub Auersbach bei uns begrüßen. Erich Kowald ist mitglied des Vereins. Er hat auf den Seiten des Vereins einen netten Besuchsbericht verfasst.

Einige Wochen später konnte ich, gemeinsam mit Howdii einen Gegenbesuch bei Erich in der Steiermark abstatten. Die hier gezeigten Bilder sind dabei entstanden

Ein weiterer Bewunderer der Pressberger-Montierung hat sich etwa zur gleichen Zeit in Oberösterreich daran gemacht, eine derartige Montierung zu bauen. Auch er ist vom Plan unseres Teleskops ausgegangen. Es handelt sich um Herrn Dipl. Ing. Hans-Heinrich Wenk aus Losenstein in Oberösterreich. Inzwischen stehen wir mit ihm in Kontakt, um hier ebenfalls über den Baufortschritt berichten zu können.

Der 3. Mann: Wie wir erst später erfahren haben, hat Herr Michael Mross aus Südergellersen bei Lüneburg auch eine Pressberger-Gabelmontierung in dieser Größe gebaut. Sie trägt ein konventionelles Newton Teleskop mit 50cm Spiegel.

Wir wünschen den neuen ÖPFM-Teleskopbauern viel Erfolg bei der praktischen Umsetzung und hoffen, dass wir an dieser Stelle bald weiteres berichten können.

Damit wird es in Österreich bald 12 Sternwarten-Teleskope geben, die ganz oder großteils nach Pressberger konstruiert sind. In Deutschland gibt es auch bereits eine ÖPFM-Gabelmontierung. Nachmachen Leute, nachmachen! Es kratzt vieleicht am eigenen Ego wenn man eine Sache nur nachbaut. Es ist aber allemal zweckmäßiger als mit großem Aufwand eine ganz andere Konstruktion zu verwirklichen, die zwar (wie man hierzulande sagt) "am eigenen Mist gewachsen ist", aber leider doch nicht so funktioniert wie gedacht. Bei der ÖPFM-Gabelmontierung (und erst recht beim ÖPFM-Tubus) gibt es keine Kinderkrankheiten. Vielfach erprobt, funktionieren alle so konstruierten Teleskope bis heute zur vollsten Zufriedenheit ihrer Besitzer. Für eigene Innovationen rund um Pressberger's Konstruktion gibt es (siehe oben) noch genügend Gestaltungsspielraum. Jene Zeitgenossen aber die nur das glauben was in dicken Lehrbüchern geschrieben steht, die sollen ruhig bei ihrem Lehrbuchwissen bleiben. Selbst wenn sie modernstes Material verwenden (Kohlefaser-Verbundwerkstoffe), teuerste Wälzlager und aufwendige Techniken bei der Herstellung zum Einsatz kommen: Sie sollten sich trotzdem nicht wundern, wenn sich später beim praktischen Einsatz ihres Teleskops herausstellt, dass damit nicht einmal annähernd die universelle Leistungsfähigkeit eines ÖPFM-Gerätes erreichbar ist.


2016: Teleskop der Sternwarte Posiberg geht in Betrieb

Am 07. August war es soweit: Das 50cm-Cassegrain-Teleskop mit ÖPFM-Gabelmontierung und der Teleskopsteuerung nach Dr. Manfred Stoll in der Sternwarte Posiberg hat seinen Betrieb aufgenommen. Bei der Parametrierung der Teleskopsteuerung war unser Team aus Harpoint dabei.

Erich Kowald (der Erbauer) hat zuvor noch die Sternwartekuppel elektrifiziert und die Teleskopoptik nach der Methode von Alois Purgathofer mit Hilfe des drehbaren Lasers genau zentriert. Diese Methode haben wir in Harpoint ja vor 16 Jahren ebenfalls angewendet. Sie kann mit zentrisch zur optischen Achse kipp- und drehbarem Laser oder ebensolchen Fluchtfernrohr durchgeführt werden und funktioniert mit jedem Cassegraintyp so genau, dass sich eine nachträgliche Kollimierung mit einem Stern am Nachthimmel erübrigt. Eine Mittenmarkierung am Sekundärspiegel ist von Vorteil. Das nachfolgend abgebildete Werkzeug ist ebenfalls ein Bestandteil der Zentriereinrichtung.

Zunächst gab es noch Probleme mit den Vorsatzgetrieben: Ein periodischer Nachführfehler von über 10 Bogensekunden (im Okular) zeigte sich trotz des nachgeschalteten Reibradantriebes (1:25). Der periodische Schneckenfehler ist also > 250 Bogensekunden an der Schnecke selbst. Dies war so nicht tolerierbar. Das Rektraszensionsgetriebe kam noch einmal in die Werkstatt. Dort hat Erich einen alternativen Schneckenradsatz verbaut, der mechanisch einen besseren Eindruck gemacht hat. Da es sich jedoch um eine Paarung Schnecke+Schneckenrad handelt, haben wir ungünstigere Eingriffsverhältnisse gegenüber der Paarung Schnecke+Stirnrad/schrägverzahnt: Der gewöhnliche Schneckenradantrieb erlaubt es nicht, sein Getriebe spielfrei einzustellen. Durch Abdrehen des Schneckenrades bis auf wenige mm Dicke kann man sich allerdings der Eingriffskinematik von Schnecke+Stirnrad/schrägverzahnt annähern. Selbst ein extrem dünnes Schneckenrad ist bei Teleskopantrieben kein Problem, da ja nur kleine Drehmomente gefordert werden. Somit war dann doch eine spielfreie Einstellung möglich. Spielfreie Antriebe sind ja besonders bei der Deklinationsachse von Vorteil, schaden aber auch in der Stundenachse nicht. Nach Ausrichten der Schnecke und Beseitigung der Grate konnte Erich den periodischen Nachführfehler auf unter 3 Bogensekunden senken. Das ist ein Wert, der sonst nur bei recht teuren Montierungen erreicht wird (bei uns in Harpoint tritt sogar gar kein messbarer periodischer Schneckenfehler auf). Die erforderliche Vorgangsweise haben wir ja seinerzeit vom "Meister Pressberger" gelernt und teilweise in unserer Telekopbaugalerie dokumentiert. Erich wird für astrofotografische Zwecke vorerst einen Guider verwenden (Lacerta MGEN) und kann deswegen zunächst mit dem verbliebenen kleinen periodischen Nachführfehler auskommen. Bei der Montage des Getriebes wurde auch die mechanische Ausrichtung der Reibrad-Antriebswelle hochpräzise justiert. Die Achse der Antriebswelle und jene des Reibrades müssen sehr genau parallel ausgerichtet werden. Wie im nachfolgend gezeigten Bild zu sehen ist, hat Erich dazu eine Messuhr verwendet.

Für jene, die Reibradantriebe nachzubauen gedenken, sei es noch einmal erklärt: Bei mangelhafter Justage schraubt sich die Antriebswelle in Achsrichtung hoch oder runter. Dieser unerwünschte Vorgang kann mit der Messuhr festgestellt werden. Nach der Justage werden die Justageschrauben im Bild nun fest angezogen. Jetzt funktioniert der Antrieb bezüglich der Mechanik perfekt.

Dann geht es um die Einstellung der PID-Regelparameter des Servomotorantriebes in der Teleskopsteuerung. Dazu bietet die Stoll-Teleskopsteuerung bekanntlich eine Anzeige der Encoderwerte und der Regelabweichung. Mit ein wenig Erfahrung in Regelungstechnik kommt man schnell dahinter, wie man schrittweise zu einem optimalen Regelverhalten kommt. Im Bild rechts unten ist der Bildschirm mit der entsprechenden Anzeige sichtbar.

Leider zeigte sich zunächst ein Problem, welches auf eine extern induzierte Störgröße hindeutete. Es trat bei der Positionierung auf ein Zielobjekt (Stern) auf. Ratternde Geräusche während der Schwenkbewegungen des Teleskops offenbarten manchmal Stabilitätsprobleme im Servomotorregelkreis. Da die PID-Reglereinstellungen ja bereits optimal eingestellt waren, kam nur eine externe Ursache in Frage. Sie konnte bei den Netzteilen zur Versorgungs der Servoverstärker gefunden werden. Diese Netzteile waren ihrerseits mit einer unterlagerten adaptiven Regelung zur Minimierung der Verlustleistung ausgestattet, welche jedoch nicht rasch genug auf die Anforderungen eines hochpräzisen Servoantriebs reagierte. Dadurch kam der Teleskopantrieb zeitweise ins Stocken, was die erwähnten Geräusche zur Folge hatte. Zunächst musste diese netzteilinterne Regelung deaktiviert werden.

Nach der eingangs erwähnten mechanischen Getriebeoptimierung verringerte sich die Stromaufnahme des Antriebsmotors derart, dass die netzteilinterne Regelung wieder aktiviert werden konnte. Stabilitätsprobleme treten nun keine mehr auf. Die geringe Stromaufnahme ist auch deswegen von Vorteil, weil Erich Kowald die ganze Sternwarte über eine Photovoltaik-Inselanlage mit Strom versorgt.

Das folgende Bild zeigt den 19-Zoll Einschub mit den beiden Netzteilen (für positive und negative Versorgungsspannung), den digital arbeitenden Servoverstärkern (unsere arbeiten Analog) und weiteren selbst hergestellten Baugruppen.

Unter Anderem befinden sich hier auch die USB-I/O-Karten für den zukünftigen Einsatz des Sternwarten-Leitsystems, welches wir selbst in Harpoint entwickelt haben. Dazu gehören auch die f/U-Konverter zur externen Überwachung der Teleskopgeschwindigkeit und der Tastaturemulator für die Schnittstelle zur Stoll-Teleskopsteuerung. Eine Besonderheit sind die LED-Balkenanzeigen für die Stromaufnahme der Motoren mittels des Bausteins LM3914, der industriell normalerweise für die Aussteuerungsanzeige in Audiogeräten eingesetzt wurde. Je geringer kurzzeitige Stromschwankungen sind, desto besser sind nämlich die mechanischen Getriebeeigenschaften. Oder anders ausgedrückt: Man kann die Optimierung seiner Getriebe hier direkt an dieser Stromanzeige ablesen, sofern sie spielfrei eingestellt sind.

Das nächste Bild zeigt die Steuerzentrale unterhalb der Treppe zur Sternwartenkuppel. Oben im Bild ist noch die Schräge des Treppenaufgangs erkennbar. Noch gleicht der Schreibtisch der Werkbank eines Elektroniklabors. In diesem beheizbaren Raum wird man sich später zurück ziehen können, wenn es oben in der Kuppel zu kalt und unbequem geworden ist. Dank Remotebetrieb wird man hier alles steuern und überwachen können, so als ob man direkt oben in der Kuppel wäre. Bei uns in Harpoint hat sich diese Betriebsart gerade jetzt in der kalten Jahreszeit sehr bewährt. Die vielen Kabel die im Bild von rechts oben aus dem Kuppelraum kommen, lassen den erorderlichen technischen Aufwand erahnen.

Alle Aktoren und Sensoren werden zusammengefasst und mittels I/O-Karten später im Sternwarten-Leitsystem verwaltet. Die Stoll-Teleskopsteuerung ist zwar hinsichtlich Funktion und Bedienoberfläche professionell ausgereift, entspricht jedoch der Rechnertechnologie der Neunzigerjahre (CGA-Bildschirmauflösung und DOS-Betriebssystem). Insbesonders fehlen Schnittstellen zur Fokalinstrumentierung, zu Planetariumssoftware und zum Kuppelantrieb. Auch ein Remote-Betrieb der ganzen Sternwarte von einem entfernten anderen Rechner aus (via LAN oder WLAN) ist mit der Stoll-Steuerung allein nicht möglich. Hier wird Erich Kowald zukünftig unser Sternwarten-Leitsystem einsetzen. Die soeben aufgezählten Nachteile der Stoll-Steuerung fallen dabei weg. Die Stoll-Teleskopsteuerung fungiert dann bekanntlich als spezieller Teleskopserver unter DOS mit propietären Schnittstellen zum Sternwarten-Leitsystem. Dieses ist der dazu passende Teleskopclient in der Windows-Umgebung mit Verbindungen zu Guide (Planetariumsprogramm), zu anderen Steuerprogrammen (lx200-Schnittstelle) sowie zu aktuellen Datenbeständen. Das System ist dank der universellen I/O-Baugruppen ubnabhängig von ASCOM und offen für beliebige Eigenentwicklungen (Wetterstation, Wolkendetektor, Klimaanlage, Fokusmotor etc.)

Zurück zum schönen Teleskop. Die dreifärbige Lackierung macht einen ästhetischen Eindruck. Angeflanscht wurde neben einem kleinen Sucherfernrohr auch ein großer Refraktor. Sie bilden ein Gegengewicht zur Deklinationsantriebseinheit. Trotz der zusätzlich erfordelichen Ausgleichgewichte trägt die insgesamt etwa 500kg schwere Montierung so ein Gerät problemlos.

Man beachte auch die Spiegellüfter mit Hepa-Feinfilter, die Lauffläche und die Justierschrauben des Deklinationsreibrades, sowie die fokalinstrumentenseitigen Gewichtsringe auf Abstandhaltern. Allein ihre Anzahl zeigt auf, welche Gewichtsreserven bei der Fokalinstrumentierung noch möglich sind. Hier können die größten Kameras angesetzt werden, die dem Amateur zugänglich sind.

Dazu trägt auch der im Vergleich zu anderen Amateurteleskopen professionell große Montageflansch von 24cm Durchmesser bei (Innendurchmesser 20cm). Er ist 1:1 kompatibel zu unserem Instrumentenflansch hier in Harpoint. Wir haben allerdings einen deutlich geringeren Backfokus und verwenden deswegen einen 60° Zenithspiegel, während Erich Kowald einen handelüblichen 90°-Typ anwenden kann.

Werfen wir noch einen Blick auf das Feinfokusgetriebe des Sekundärspiegels. Deutlich sind die Schleppzeiger für die Endschalter und ebendiese erkennbar. Die versatzfreie Feinfokusierung nach Pressberger wird später einmal kleine Unterschiede in der Fokuslage beim Wechsel von Fokalinstrumenten ausgleichen und ev. auch eine automatische Temperaturkompensation der Fokuslage ermöglichen. Wie man sieht, braucht man dazu keinesfalls einen Carbon-Tubus. Derzeit ist diese Fokusfeinverstellung noch nicht in Betrieb. Unterhalb der schwarzen Spiderbleche ist weiß lackiert die kreuzförmige Sekundärspiegeljustageeinheit nach Pressberger zu sehen.

Die Luftzufuhr der Spiegelbelüftung erfolgt über den Tragkasten. Im Bild wird gerade der Luftzug händisch geprüft. Hier wird die Praxis zeigen, ob sich diese Art von Belüftung bewährt. Jedenfalls ist der Luftstrom geringer als bei uns. Das Blendenrohr ist bei Erich's Konstruktion nicht (so wie bei uns) teilbar.

Vielmehr verwendet er eine Hauptspiegelabdeckung mit "Hut".

Die Einmessung des Teleskopmodells erfolgte mit Hilfe von nur 6 Sternen. Bereits damit ist eine Positioniergenauigkeit unter einer Bogenminute erreicht. Im Gegensatz zu den meisten anderen Teleskopsteuerungen verbessert das Teleskopmodell hier auch die Nachführgenauigkeit. Eine richtig angewendete Refraktionskorrektur an Stelle der King-Nachführrate trägt ebenfalls zur Erhöhung der Genauigkeit bei.

Nach all diesen erfolgreichen Inbetriebsetzungsarbeiten steht das neue Teleskop nun ohne Einschränkung für Beobachtungen zur Verfügung. Zum Abschluss zeigen wir noch einmal einen Weitwinkel-Blick aus der Posiberg-Sternwarte. Im Bild der stolze Erbauer und Besitzer (Mitte) neben Andreas Kreutzer (Links).

Obwohl das Teleskop hier (so wie bei uns auch) nur halb so groß ist wie unser aller Vorbild auf der Purgathofer Sternwarte, erinnert dieser Blick doch irgendwie an Letzteres. Jedenfalls hat Rudolf Pressbergers großartige Konstruktion wieder einmal eine vollständige Umsetzung erfahren. Umso trauriger ist die Tatsache, dass Herr Dr. Manfred Stoll, der Entwickler dieser exzellenten Teleskopsteuerung nicht mehr unter uns weilt. Zukünftige Anwender dieser Steuerung müssen sich daher notgedrungen an uns wenden. Der Schaltplan zur Steuerung ist vorhanden. Die Platinen könnte eventuell Erich Kowald fertigen.

2015: Neues vom Teleskopbau durch Erich Kowald

Abbildung 1 zeigt der "Meister" in seiner großen Eigenbau-Sternwartenkuppel. Die meisten Einzelteile des Teleskops waren zu Beginn des Jahres ja schon fertig, bis auf die Lackierung. Lackierarbeiten lassen sich in der warmen Jahreszeit viel besser durchführen. Jetzt gegen Jahresende ist das Teleskop komplett fertig lackiert und bereit für die Endmontage. Dazu muss der Sockel in der Sternwartenkuppel vom kleinen 10"-Meade-Teleskop (Abb. 1) auf das große 20"-Eigenbauteleskop umgerüstet werden. Abbildung 7 zeigt beispielsweise den verschweißten Teil vom Teleskoptubus in ansprechendem Weiss. Zur "Werksabnahme" wurde das Teleskop nochmal in der Werkstatt zusammengesetzt (Abbildung 8 bis 10). Abb. 8 zeigt zahlreiche zusätzliche Bohrungen im Tragkasten des Tubus. Hier können Lüfter montiert (siehe Abb. 9), Gegengewichte und Zusatzoptiken aufgesetzt, oder Kabel durchgezogen werden. Die extra montierbare Sekundärspiegeleinheit mit der "Spinne" wurde nicht eingesetzt, die Verbindungsstellen sind in Abb. 9 erkennbar. Der blauweiße Farbkontrast gibt ein optisch recht ansprechendes Bild (dabei sind wir nicht in Bayern sondern in der Steiermark). Kenner der Pressberger-Konstruktion wissen, was die Kugeln in den Abbildungen 4,5 und 6 zu bedeuten haben. Abbildung 11 zeigt die Eigenbauelektronik für das Handset.

Abb.1
Erich Kowald in
seiner Kuppel
Abb. 2
Die fertigen
Antriebseinheiten
Abb. 3
gleicher Servomotor
wie in Harpoint
Abb. 4
Lagerzapfen für
Deklination
Abb. 5
Lagerzapfen für
Rektaszension
Abb. 6
Teleskoptubus
runde Einzelteile
Abb. 7
Teleskoptubus
lackiert
Abb. 8
Testaufbau
Werkstatt
Abb. 9
Testaufbau
Werkstatt
Abb. 10
Testaufbau
Werkstatt
Abb. 11
Handset
Eigenbau

Die Endmontage in der Kuppel ist nach der kalten Jahreszeit vorgesehen.


2014: Neues vom Teleskopbau durch Hans Heinrich Wenk

Die fertigen Teile des Teleskops und sein stolzer ErbauerDas Teleskop in seiner ersten Ausbaustufe als Newton ist nun fertiggestellt. Die 4 linken Bilder zeigen jene Teile, die der berühmten Konstruktion von Rudolf Pressberger entsprechen (ÖPFM). Zusätzliche Kranösen für die Montage in der Kuppel sind laut H.H. Wenk deswegen erforderlich, weil das Gegengewicht für DE-Antrieb und Reibradscheibe bereits im Inneren der Gabel eingebaut ist (Bei unserem Teleskop in Harpoint wurde das Gegengewicht erst nachträglich in die Gabel "eingefüllt"). Schaut nur genau hin: So edel können selbstgebaute Teleskope aussehen.

Die 3 rechten Bilder zeigen Teile des Newton-Tubus nach H.H. Wenk. Die Spiegelzelle entspricht weitgehend klassischen Vorbildern aus der ATM-Szene. Hochtechnisiert ist hingegen der Hut des Newton-Tubus: An Stelle des üblichen kurzen Okularauszuges anderer Teleskopbauer, sitzt hier ein rechnergesteuerter Okularschlitten mit Hubspindelantrieb. Dieser erinnert mich an das erste Teleskop von Rudolf Pressberger: Sein tonnenschwerer 40cm-Newton hatte einen ähnlichen Schlitten, allerdings mit hydraulisch automatisiertem Gegengewichtsausgleich. Zurück zum Teleskop von H.H. Wenk: Feinfokussierung oder Offset-Ausgleich? Auch die Fangspiegelhalterung ist elektrifiziert.

Polblock: Abweichend zu Pressberger hier die äußeren Montagelanglöcher und die Kranösen Teleskopgabel Der Tragkasten ist ein Teil des optischen Tubus) Antriebseinheiten mit Vorsatzgetrieben nach Pressberger Hauptspiegelzelle Newton-Hut mit motorisierter Fokussierung Rasierspiegelblick
Polblock
mit Lager und
RA-Antrieb
Gabel mit
RA-Reibrad
einbaufertig
Tragkasten
für optischen
Tubus
Antriebseinheiten
hinten RA
vorne DE
Newton
Spiegelzelle
Newton
Hut
Newton
Spiegel

2011: Neues vom Teleskopbau durch Erich Kowald

Die Bilder zeigen zuerst den optischen Tubus des 50cm Cassegrain-Teleskops nach seiner Fertigstellung in der Werkstatt. Nur die Lackierung fehlt noch. Das Prinzip des fokalseitigen Gewichtsausgleichs mit den Gegengewichtsringen ist gut zu sehen. Der massive Instrumentenflansch kann schwere Fokalinstrumente tragen, ohne Verkippung. Deutlich ist auch das Stirnrad für die Fokusierung des Sekundärspiegels zu sehen. Ein Kranz von kleinen Spiralfedern wird an Stelle einer einzelnen großen Spiralfeder die Spielfreiheit der Fokussierung gewährleisten. Nur zum Test der richtigen Gewichtsverhältnisse hat Erich extra Betondummy's an Stelle der Spiegel hergestellt. Sie sind (mit Alufolie überzogen) auf den Bildern erkennbar.

optischer Tubus
ohne
Gegengewichte
optischer Tubus
mit
Gegengewichten
optischer Tubus
mit
Zenitprisma
optischer Tubus
und
Fokalansatzteil
optischer Tubus
mit
Zenitprisma
Spiegelzelle Geräteflansch
Blick durch
Prisma
optischer Tubus
und Betondummy
CAD-Zeichnung Gewindebohren Erich's Werkstatt Spiralfeder für
Fokussierung
Blick durch
Blendenrohr

Die Zweite Bilderserie zeigt die Servomotoren mit ihrem Kupplungsflansch zu den Winkelencodern. Ursprünglich war ein Schrittmotorantrieb mit der FS2-Steuerung oder der "Littlefoot" geplant, doch diese Steuerungen kennen weder ein vollständiges Teleskop-Modell noch eine richtige Refraktions-Korrektur. Da ist es besser auf so manche modische Gimmiks zu verzichten und sogar veralterte Hardware in Kauf zu nehmen, dafür aber sein Teleskop mit der wirklich professionellen Teleskopsteuerung von Dr. Manfred Stoll anzutreiben (genau so wie bei uns in Harpoint). Herausragende Eigenschaften dieser Steuerung sind in der Amateurszene bis heute unerreicht, selbst bei den teuersten käuflichen Goto-Montierungen. Die erforderlichen Installationen am alten DOS-Rechner wurden von uns durchgeführt. In der Werkstatt von Dr. Stoll in Wien konnten die von ihm assemblierten neuen ISA-Steuerkarten zum ersten Mal zusammen mit einem Servoverstärker, den Motoren und den angeflanschten Winkelencodern technisch erprobt werden. Inzwischen läuft die Teleskopsteuerung zusammen mit dem ganzen Teleskop probeweise auch in der Steiermark in Erich's Werkstatt. Die Parametrierung des PID-Motorreglers ist an die bei uns verwendeten Werte angelehnt. Mit den Betondummy's an Stelle der Teleskopspiegel können diese Parameter an die realen Bedingungen angepasst werden. Die Parametrierung des Teleskopmodells kann freilich erst nach der Endmontage in der Sternwarte vorgenommen werden. Das letzte Bild zeigt das Prinzip des Servoreglers (vereinfacht).

Servomotor mit
Encoder
Servomotor mit
Encoder
ein grösserer
Encoder
Kupplung zum
Encoder
Flansch zum
Encoder
DE-Antrieb
zusammengesetzt
Testlauf bei
Dr. Stoll
Testlauf bei
Dr. Stoll
ISA-Steuerkarten Dr. M. Stoll und
Andreas Kreutzer
Servomotor
Regelkreis

2010: Neues vom Teleskopbau durch Hans Heinrich Wenk

Die Bilder zeigen den Testaubau der Montierung in der Werkstatt und die Herstellung des Tragkastens vom Teleskoptubus. Das große Reibrad für den Deklinationsantrieb ist zur Gewichtsentlastung mit vielen Bohrungen versehen. Provisorisch wurde ein Gegengewicht an Stelle des DE-Antriebs befestigt. Weiters sind Flanschteile für den Deklinationsantrieb zu sehen. Der schräg abgefräste Zylinder (aufgespannt an der Fräsmaschine) wird später an die Gabel angeschweisst und dient zur Befestigung des Deklinationsantriebs. Das große Reibrad für den Stundenantrieb wird soeben an die Basis der Gabel angeschraubt. Ein weiteres Bild vom Reibrad zeigt die Lagerung der Antriebswelle am sogenannten "Hirschkäfer" (die Erklärung dazu findet man in unserer eigenen Teleskopbaugalerie).

Bild 1MB: Testaufbau Montierung Bild 1MB: Testaufbau Montierung Bild 1MB: Reibrad Stunde Bild 1MB: Tragkasten optischer Tubus Bild 1MB: Ansatz DE-Antrieb Bild 1MB: Befestigung DE-Antrieb Bild 1MB: Reibradwelle RA-Antrieb
Testaufbau
mit
DE-Reibrad
Testaufbau
in der
Werkstatt
Reibrad Stunde
angeschraubt
an Gabel
Tragkasten
optischer
Tubus
Herstellung
Ansatz
DE-Antrieb
DE-Antrieb
fertige
Montageteile
RA-Antrieb
Lagerung
Reibradwelle
2010: Erste ÖPFM-Montierung in Deutschland

Wie wir erst jetzt erfahren, hat Herr Michael Mross aus Südergellersen bei Lüneburg eine Pressbergermontierung für sein 50cm Newton-Teleskop gebaut. Auf seiner Internetseite http://www.starmystery.de sind einige Bilder vom Bau des Teleskops zu sehen. Die Montierung wird über hochwertige Schrittmotoren von einer gewöhnlichen FS2-Steuerung angetrieben. Nach den Angaben des Erbauers läuft in Lüneburg alles zur vollsten Zufriedenheit. Der Newton mit dem Öffnungsverhältnis von 1:4 erfordert eine 4.5m Kuppel, an der Herr Mross derzeit arbeitet. Die Kuppelsteuerung soll von der Sternwarte Harpoint übernommen werden.

Anmerkung: Das Teleskop von Michael Mross ist ein weiteres gelungenes Beispiel dafür, dass sich die Pressberger'sche Gabelmontierung auch für Newton-Teleskope eignet. Als Grund für die Wahl des Newton gibt Herr Mross den kostengünstigen Erwerb des Hauptspiegels an. Ich möchte hier für weitere Interessenten an der Konstruktion dafür plädieren, doch auch einen Cassegrain ernsthaft in Erwägung zu ziehen (insbesonders bei einer Öffnung von 50cm und mehr). Die höheren Ausgaben für das Spiegelsystem werden durch geringere Kosten für die kleinere Kuppel zum Teil wieder wettgemacht. Die Schwingungsanfälligkeit ist geringer, ein visueller Einblick viel bequemer. Die aufsteigende Körperwärme des visuellen Beobachters gelangt nicht so leicht in den optischen Strahlengang. Die längere Brennweite eines Cassegrain ist gerade bei dieser stabilen Montierung sicher kein Nachteil. Der Pressberger'sche Cassegrain-Tubus weist ebenso geniale Konstruktionsmerkmale auf, wie die Montierung. Er ist hinsichtlich der Instrumentenlast, der Spiegellagerung, der Gewichtsminimierung, der Sekundärspiegelfokussierung und nicht zuletzt wegen der sehr guten Zentrierstabilität (Kompensation der Spiegelablage) vielen anderen Konstruktionen deutlich überlegen.

2009: Neues vom Teleskopbau in der Steiermark

Erich Kowald baut in der Sterermark erfolgreich an seinem 50cm-Cassegrain weiter. Nach der Teleskopgabel ist nun der optische Tubus im "Rohbau" fertiggestellt. Das gesamte Teleskop wird nach jenen Plänen gebaut, die Rudolf Pressberger genau für unseren Teleskopspiegelsatz gezeichnet hat. Seine Optik benötigt jedoch einen anderen Abstand zwischen den beiden Spiegeln. Trotzdem konnte er die vom Rudi für unser Teleskop gefertigte Abstands- und Zentrierlehre verwenden. Den Unterschied hat er mit Hilfe eines Adapters ausgeglichen, welcher in einer Aufspannung auf der Drehmaschine hergestellt wurde. Die folgenden Bilder zeigen von links nach rechts und von oben nach unten:

  • Einsatz der Abstands- und Zentrierlehre bei der Herstellung des Teleskoptubus: Die Serrurierstreben wurden mit Hilfe dieser Lehre angeschweisst.
  • Teleskoptubus von vorne. Im Vordergrund ist das Stirnrad der genialen Sekundärspiegelfokussierung erkennbar.
  • Der komplette Teleskoptubus mit angesetzter Hauptspiegelzelle.
  • Die Abstands- und Zentrierlehre ist unten am Instrumentenflansch der Hauptspiegelzelle angesetzt. Die Dreiecksplatten der rückwärtigen Hauptspiegellagerung sind eingelegt. 2 Zinkbolzen zur Aufnahme der seitlichen Hauptspiegellagerelemente sind sichtbar.
  • Herstellung der 50cm Reibräder: Die Bohrungen werden angebracht.
  • Die Sekundärspiegelzelle ist am Spiderring angeschraubt

Bild135kB: Teleskopbau von Erich Kowald 2009


2009: Neue ÖPFM-Montierung in Oberösterreich in Bau

In Losenstein baut Herr Dipl. Ing. Hans-Heinrich Wenk eine Gabelmontierung nach Pressberger für sein 35cm Newton-Teleskop. Der Hauptspiegel des Teleskops ist selbst geschliffen. Die Montierung ist jedoch genau so groß wie bei unserem Teleskop, um später auf einen 50cm-Cassegrain aufrüsten zu können. Aus diesem Grund ist auch der Tragkasten des Teleskoptubus bereits für diesen Ausbau konzipiert. Lediglich die Spiegelzellen und der Spiderring müssen dann neu gebaut werden. Damit beweist Hans-Heinrich, dass man (entgegen einer weitverbreiteten Ansicht) auch bei der Gabelmontierung später auf eine größere Optik umsteigen kann. Erklärung der Bilder im Tooltiptext (Mauszeiger auf die Vorschaubilder stellen).

weitere Eckdaten:
  • Selbstgebauter und motorisch betriebener Okularschlitten (Steuerung via PC bzw. mittels Handbox)
  • Reibräder DN500mm
  • Getriebe nach Pressberger
  • Schrittmotore in beiden Achsen (FS2 als Steuerung)


2006: Windows-Bedienoberfläche zur Steuerung des 50cm-RC

Als notorischer Selbstbauer kann man ja nicht nur mit Blaumann in der Werkstatt tätig werden. Auch auf der Sitzecke im Wohnzimmer mit dem Notebook am Couchtisch ist Basteln möglich, neben Homepage-Basteln das Software-Basteln. Wir haben schon mehrmals kleinere Softwareprojekte hier vorgestellt (siehe a, b, c, d, e, f, g, h) oder zumindest erwähnt (Ansteuerung unserer CCD-Kamera2). Nun kommt gar ein grösserer Brocken hinzu. Es geht um die Steuerung unseres 50cm RC-Teleskops. Diese erfolgt seit jeher mit der Hard- und Software von Dr. Manfred Stoll und läuft auf einem 486-PC (letzterer entspricht dem technischen Stand Anfang der neunziger Jahre) unter dem uralten Betriebssystem DOS.

Jetzt werden sich so manche Leser die Frage stellen, warum wir nicht schon längst für ein so großes, hochwertiges Teleskop etwas Moderneres verwenden. Da gibt es doch so viele schöne GoTo-Steuerungen zu kaufen, die an beliebige Teleskope angepasst werden können. Weiters gibt es bekannte Selbstbaulösungen, beispielsweise von Mel Bartels. Nun ja, ich habe mir die alle im Internet angesehen und sogar Vergleiche mit den high-end Produkten angestellt die nur zusammen mit den teuersten Montierungen verwendbar sind, die für Amateurastronomen angeboten werden. Ich bin immer noch der bescheidenen Meinung, dass es zumindest bei stationär montierten Teleskopen und dem Geldbeutel der Amateure bis heute (Stand 2009) kaum etwas besseres gibt als unsere alte Teleskopsteuerung, Tatsache! Siehe dazu auch PDF Reader filehier

Das ist eigentlich auch kein Wunder, denn die Stoll'sche Teleskopsteuerung kommt nun einmal aus dem Profi-Lager. Sie wurde ursprünglich auf einem Prozessrechner für den 1.5m Zeiss-RC des Figl-Observatoriums auf dem Schöpfl in Niederösterreich entwickelt (Universität Wien) und war eine der ersten, wirklich gut funktionierenden Prozessrechnersteuerungen für Großteleskope in Mitteleuropa. Da kann man sich schon vorstellen, dass selbst die damals zugrunde gelegten Standards doch etwas anspruchsvoller waren als das, was der Hobbyastronom heute erwarten kann und deswegen werden die Leistungen nach wie vor von den Teleskopsteuerungen für Amateurteleskope kaum erreicht. Vorrausgesetzt man hat auch ein Teleskop, das seitens seiner Mechanik dieser Steuerung überhaupt würdig ist. Soviel zur Vorgeschichte. Näheres zur Teleskopsteuerung von Dr. Manfred Stoll PDF Reader filehier.

Wir haben jetzt selbst einen Weg gefunden, die DOS-Grenzen der Software zu sprengen und unser Teleskop von einem PC aus zu steuern, der dem heutigen Stand der Technik entspricht. Ein Windows-Programm, das nicht als Alternative zur bisher verwendeten Steuerung fungiert, sondern mit der Teleskopsteuerung von Dr. Stoll zusammenarbeitet. Alle Vorteile der alten Teleskopsteuerung bleiben somit erhalten. Auf der anderen Seite stehen uns dadurch auf einmal alle Schnittstellen offen, die die heutige Informationstechnologie so bietet. Ohne auf Details einzugehen, zeigen wir hier den Screenshot einer einzelnen, zentralen Bedienmaske des neuen Programms. Diejenigen die sich fest entschlossen haben unser Teleskop nachzubauen (oder bereits ein solches Teleskop mit der Steuerung von Herrn Stoll verwenden),Bild 16kB: Screenshot der neuen Steuersoftware kBild 16kB: Screenshot der neuen Steuersoftwareönnen freilich alle Informationen dazu gratis erhalten. Alle Anderen sollten lieber nicht so genau hinschauen, denn selbst in diesem einen hier gezeigten Fenster sind bereits Funktionen erkennbar, die bei den meisten, heute handelsüblichen GoTo-Steuerungen noch fehlen.

Die bis jetzt implementierten Funktionen stellen ein weiteres Mosaiksteinchen auf dem Weg zum umfassenden Sternwarten-Leitsystem dar, welches wir speziell für unsere Sternwarte Steinchen für Steinchen zusammensetzen werden. Wir nehmen dabei ganz bewusst keine Rücksicht auf die ASCOM-Initiative.


Rechnergesteuerte Sekundärspiegelfokussierung

Bild 100 kB: Fokusmotor mit Getriebe und EndschalternBild 16kB: Screenshot der alten SteuersoftwareUnser 50cm-RC ist mit einer spiel- und shifting-freien Sekundärspiegelfokussierung ausgestattet, die von einem Schrittmotor angetrieben wird. Damit wird eine feinfühlige Scharfstellung ohne die geringste Bildverschiebung ermöglicht. Die Steuerung wurde von einem alten ATARI ST Rechner nun auf PC umgestellt. Als Schnittstelle fungiert eine handelsübliche USB-Karte (Bausatz) die gleichzeitig auch andere Steueraufgaben übernommen hat (Kuppelnachführung, Feinbewegung). Die Windows-software wurde selbst entwickelt. Über zwei Digitaleingänge der Steuerkarte ist die Scharfstellung auch mittels Handsteuerbox möglich. Ein Motorschrittzähler zeigt die momentane Fokusposition am Bildschirm an. Jeder Einzelschritt entspricht weniger als 1/200 mm Brennpunktsänderung. Außer der Mitte des Fokuseinstellbereiches können drei beliebige, permanent abgespeicherte Fokuspositionen angefahren werden. Nach Störungen (z.B. Rechnerabsturz während der Beobachtung) stellt ein Initialisierungsvorgang die Übereinstimmung zwischen tatsächlicher und angezeigter Fokusposition wieder her. Einer Erweiterung der Software (z.B. für das zukünftige Filterrad) und der Kombination mit der Kamerasteuersoftware steht damit nichts mehr im Wege.

Bild 16kB: Screenshot der neuen SteuersoftwareSo eine Erweiterung der Software wurde vor einiger Zeit im Rahmen des Projekts "Sternwarten Leitsystem" vorgenommen. Zwar kann man jetzt nur mehr eine einzelne Fokusposition mit der Taste <Save> abspeichern, doch ist das eigentlich so nicht mehr notwendig. Jetzt wählen wir nämlich das jeweilige, am Teleskop starr angeschlossene Fokalinstrument aus einer Liste aus (die Liste ist als Textdatei editierbar). Sofort wird zur momentanen Fokusposition die Tubustemperatur angezeigt, bei welcher die Abbildung scharf wäre (dazu muss man nur ein einziges Mal Scharfstellen und den Fokuswert zusammen mit der Temperatur in diese Textdatei eintragen). Wird der Fokusmotor manuell betätigt, ändert sich diese Temperaturanzeige. Umgekehrt können wir die momentan vorherschende Temperatur auch auswählen oder eintippen. Ein Mausklick auf die Taste <Fokus Nachstellen> genügt, und schon haben wir der Wärmeausdehnung des Tubus entsprechend fertig fokussiert. Anstatt die Temperatur von einem Thermometer abzulesen und händisch vorzugeben, können wir sie auch zyklisch von der Wetterstation in den PC einlesen lassen. Das Kontrollkästchen <AutoFokus> ist dann freigeschaltet. Mit aktiviertem Autofokus bleibt die Scharfstellung auch bei beliebiger Temperaturänderung automatisch erhalten. Fazit: Das leidige Fokussieren in jeder Beobachtungsnacht und bei jedem Instrumentenwechsel gehört nun endgültig der Vergangenheit an: Nachmachen Leute, nachmachen!


Teleskopsteuerung: Sternbedeckungen automatisiert beobachten
Bild 50 kB:Screenshot SternbedeckungenDie Berechnung von Sternbedeckungen durch den Mond unter Berücksichtigung der topozentrischen Koordinaten des Beobachters ist in der Literatur hinreichend gut beschrieben. Damit fällt es nicht schwer selbst ein Programm für diese Aufgabe zu programmieren. Der Leser wird sich jetzt fragen, wozu das gut sein soll. Da gibt es doch genügend Planetariumsprogramme die das können. Nun haben die auch eine Schnittstelle zur Automatisierung einer Teleskopsteuerung? Offensichtlich nicht. Das eigene Tool kommuniziert jetzt über eine Fileschnittstelle laufend selbstständig mit unserem Sternwarten-Leitsystem. Jetzt steht einer automatisierten Beobachtung von Sternbedeckungen nichts mehr im Wege. Zwischendurch kann man ruhig andere Objekte beobachten, der akustische CountDown via Sprachausgabe verhindert, dass man ein Ereignis versäumt. Wenn sich der Mond durch eine sternreiche Gegend bewegt, dann kommen beobachtbare Sternbedeckungen mitunter im Takt weniger Minuten. Für diesen Fall ist die Goto-Automatik vorgesehen. So bekommt man Sternbedeckungen der Reihe nach von der Teleskopsteuerung regelrecht vorgeführt und hört genau, wann man gespannt durchs Okular blicken muss. Für die nächste Plejadenbedeckung sind wir gerüstet.

Am Screenshot kann man erkennen, dass auf die berechneten Sternbedeckungen verschiedene Auswahlkriterien anwendbar sind (Horizonthöhe, Magnitude und Art der Bedeckung).

Literatur:
  • Wolfgang Wepner Mathematisches Hilfsbuch für Studierende und Freunde der Astronomie
  • Oliver Montenbruck Grundlagen der Ephemeridenrechnung
  • O. Montenbruck, T.Pfleger Astronomie mit dem Personal Computer

2007-2008: Teleskopsteuerung: Satellitennachführung
Bild 50 kB:Screenshot umlaufende SatellitenBild 50 kB:Screenshot geostationäre SatellitenDurch eine Erweiterung unseres Sternwarten-Leitsystems können wir nun Satelliten mit bekannten Bahnelementen im großen Teleskop rechnergesteuert nachführen. Die Abweichungen zwischen der tatsächlichen Satellitenbahn und der via Bahnberechnung vorhergesagten Bahn werden derzeit durch manuelles Guiding ausgeglichen. Im Gegensatz zu anderen Kollegen mit ähnlichen Projekten arbeiten wir zur Zeit (2008) ohne Leitrohr. Die Nachführkorrektur erfolgt an der Kamera mit der die Bilder aufgenommen werden. Dadurch ist die Beobachtung der ISS sorgar tagsüber möglich.

Details zu den angewendeten Verfahren und der Schnittstelle zwischen dem Leitsystem und der Teleskopsteuerung werden wir später veröffentlichen. Wir haben jedoch unter Beobachtung zwei Fachartikel verfasst, welche die grundsätzlichen Methoden zur Beobachtung von Satelliten mit Teleskopen beschreiben. Von den erreichten Ergebnissen kann sich der Leser durch Ansehen unserer Galerie überzeugen.


Aktive Hauptspiegelbelüftung am großen Teleskop
Bild 100 kB: Die Gehäuse zur Aufnahme der Ventilatoren sind aus 1.5mm Aluminiumblech ausgeschnitten und im Schraubstock zurechtgebogen worden. Form und Funktion bilden eine Einheit mit der Ästhetik des Teleskops Bild 100 kB: Feinstaub-Filterfließ bettet die Ventilatoren ein. Damit ist auch eine Entkopplung der Motorvibrationen hergestellt Bild 100 kB: Hier ist der Luftstrom dieser Querstromlüfter angedeutet. Die schmale Luftaustrittsöffnung ist an den Spalt zwischen Spiegelzelle und Tubus-Tragkasten mit einem Strömungsleitblech angepasst worden Bild 100 kB: Hier sieht man den schmalen Spalt zwischen Spiegelzelle und Tragkasten. Die Luft wird unmittelbar zur Oberfläche des Hauptspiegels geleitet Bild 100 kB: Die Montage ist ganz einfach Bild 100 kB: Bild 100 kB: Die Verbindungskabel zwischen den Ventilatoren werden durch den Abdichtungsschlauch zwischen Tragkasten und Spiegelzelle geführt Bild 100 kB: Testaufbau im eigenen kleinen Elektroniklabor Bild 100 kB:Einfacher Aufbau der Drehzahlsteuerung. Bei ausgeschaltetem Sternwarten-Leitsystemrechner kann auf Handbetrieb umgeschaltet werden Bild 100 kB: Die Schnittstelle der Drehzahlsteuerung zum Sternwarten-Leitsystemrechner wird mit dem PWM-Ausgang der USB-Steuerkarte K8055 hergestellt Bild 100 kB: Lüfter für die Hauptspiegelzelle:Schaltplan der Drehzahlsteuerung: Mit überall erhältlichen Standard-Bauelementen an Stelle eines Microcontrollers kann das jeder nachbauen. Nur der BU508 hält bis zu 1800V aus und ist damit freilich überdimensioniert. Der lag halt so herum Bild 100 kB: Verkabelung im Tubus Bild 100 kB: Test in der Praxis: Der zeitliche Verlauf der Abkühlung des Hauptspiegels nach Einschalten der Lüfter wurde mit unserer Funkwetterstation dokumentiert Bild 100 kB: Screenshot der Lüftersteuerung bei manuellem Betrieb

Eine weitere Massnahme im Rahmen des Projekts "Kuppelklimatisierung" betrifft die aktive Belüftung des Hauptspiegels. Unser 40kG schwerer Hauptspiegel aus Astro-Sital hat eine hohe Wärmekapazität. Dieser Umstand verzögert den Temperaturausgleich mit der Umgebungstemperatur bei raschem Temperaturwechsel am Abend oder Morgen. Obwohl es dabei (im Gegensatz zu Spiegeln aus Pyrex oder Duran) zu keiner relevanten Verformung des Spiegels kommt, können bei zu warmem Hauptspiegel laminare Luftschlieren mit der entlang der Spiegeloberfläche erwärmten Luft im Strahlengang des Teleskops aufsteigen. Auch wenn diese Luftschlieren beim offenen Tubus entweichen, verschlechtern sie doch das Seeing des Teleskops. Um dies zu vermeiden mussten wir an sehr warmen Tagen schon am frühen Nachmittag die Kuppel kühlen. Ähnliche Probleme ergeben sich bei raschem Temperaturabfall in der Nacht während der Beobachtung. Einem so hohen Temperaturgradienten konnte der Hauptspiegel nicht schnell genug folgen. Die Temperaturdifferenz zwischen Spiegel und Umgebung hat sich im Laufe der Nacht wieder vergrößert.

Wenn wir beispielsweise die ISS vormittags im grossen Teleskop während ihres Überfluges beobachten wollen, tritt häufig der umgekehrte Fall auf. Ein gegenüber der Umgebungstemperatur zu kalter Spiegel kann sich beschlagen, wenn der Taupunkt unterschritten wird.

In beiden Fällen kann die aktive Spiegelbelüftung helfen. Im Gegensatz zu den meisten anderen Teleskopen mit aktiver Belüftung sitzen unsere Lüfter nicht hinter dem Hauptspiegel. 4 starke Querstromlüfter (Papst) blasen über Pollenfilter gesäuberte Luft durch 1cm breite seitliche Schlitze zwischen Spiegelzelle und Tubus-Tragkasten auf der Vorderseite des Hauptspiegels direkt radial über die optische Spiegeloberfläche. Die elastisch gelagerten Lüfter sind am Tragkasten des optischen Tubus befestigt und werden mit je 24V 0.6A betrieben. Selbst bei hoher Drehzahl ist beim Beobachten im Okular keine Erschütterung sichtbar. Steuerung und Drehzahleinstellung erfolgt über den Rechner des Leitsystems, abhängig von der mit Funksensor ferngemessenen Spiegeltemperatur, Kuppelinnenraumtemperatur und Aussentemperatur. Hardware und Softwarte der Steuerung sind selbst entwickelt. Alternativ kann auch auf Handsteuerung umgeschaltet und die Lüfter somit ohne hochgefahrenen Rechner betrieben werden. Die Lüfterdrehzahl ist dann an einem Potentiometer einstellbar.

Anwendung der Spiegelbelüftung zusammen mit der Lüftung des ganzen Kuppelraumes:

Dabei sind 2 Schnittpunkte im Temperaturverlauf massgeblich:

1.) Aussentemperatur fällt unter die Innentemperatur des Kuppelraumes.

2.) Innentemperatur des Kuppelraumes fällt unter die Temperatur des Hauptspiegels

Sobald die Aussentemperatur am späteren Nachmittag unter die Innentemperatur des Kuppelraumes gefallen ist, wird die Tür vom Beobachtungsspalt sowie die Eingangstür zur Sternwarte geöffnet. Normalerweise ist das zwei bis drei Stunden vor Beobachtungsbeginn der Fall. Die Kuppel (sie hat bei uns nicht die klassische Halbkugelform sondern ist ein drehbares Dach mit quadratischem Querschnitt) wird in 45Grad-Stellung gegenüber dem quadratischen Unterbau gebracht. Dabei entstehen 4 große zusätzliche Öffnungen nach Aussen zur Unterstützung des Luftaustausches.

Bild 100 kB: Belüftung der Sternwarte Ein starker Ventilator bläst kräftig die nun kühlere Aussenluft ins Innere des Raumes.

Jetzt sind die Temperaturen vom Innenraum und vom Hauptspiegel zu vergleichen. Unterschreitet die Innenraumtemperatur jene des Hauptspiegels, so wird der Ventilator zur Luftumwälzung im Innenraum auf die Rückseite der Spiegelzelle gerichtet. Dort haben auch die vier Querstromlüfter der Spiegelbelüftung ihre Ansaugöffnung. Die Hauptspiegelbelüftung wird (händisch oder vom Rechner gesteuert) mit hoher Lüfterdrehzahl in Gang gesetzt. Hat sich die Temperatur des Hauptspiegels einigermassen an die Umgebung angeglichen, kann die Lüfterdrehzahl herabgesetzt werden.

Anwendung der Spiegelbelüftung zusammen mit der Kuppelklimaanlage:

Diese Vorgangsweise kommt dann zur Anwendung, wenn entweder an einem heissen Sommertag keine Aussicht besteht, dass ein Temperaturausgleich zwischen Teleskop und Aussenluft ausschliesslich durch Lüftung rechtzeitig bis zum Beobachtungsbeginn erfolgen kann, oder wenn ein frühzeitiger Beobachtungsbeginn noch in der Dämmerung erforderlich ist und deshalb die Zeit zum Lüften zu knapp wird. Dann setzen wir bei hermetisch geschlossenem Innenraum unsere Kuppelklimaanlage in Gang. Die vom Verdampfer der Klimaanlage (er befindet sich an der Wand) abgekühlte Luft sammelt sich am Fussboden. Von dort wird Sie durch unseren großen Ventilator erfasst und zur Hauptspiegelzelle des Teleskops hochgeblasen. Die vier Haupfspiegellüfter befördern die kalte Luft direkt zur Spiegeloberfläche.

Aktive Belüftung während der Beobachtung:

Verbleibt ein Temperaturunterschied von mehr als 1 bis 2 Grad Celsius zwischen Hauptspiegel und Umgebung, dann werden die Lüfter auch während der Beobachtung verwendet. Das ist möglich da Vibrationen der Lüfter bei unserem stabilen Tubus keinerlei negative Auswirkungen zeigen. Der Luftstrom vor dem Spiegel verwirbelt so die entstehenden Luftschlieren und bläst sie mit einer turbulenten Strömung aus dem Tubus. Turbulente Luftströmungen im Strahlengang des Teleskops stören nicht, wenn die bewegte Luft praktisch die gleiche Temperatur hat wie die Umgebung. Auf diese Weise ist auch der starke Temperaturgradient in der Beobachtungsnacht beherschbar.


Weitere Bilder vom Bau findet man in der hier

Prismenschienenbefestigungssystem am RC
Bild 100 kB: Herstellung der Gleitflächen mit dem 60-Grad Schwalbenschwanzfräser Bild 100 kB: Herstellung der 60-Grad Gleitflächen an der Fräsmaschine unserer Teleskopbauwerkstatt Bild 100 kB: Die Schienen nach der Herstellung auf der Fräsmaschine Bild 100 kB: Bild 100 kB: Hier ist die Funktionsweise sichtbar. Alle Flächen sind überfräst. Eloxieren fehlt noch. Bild 100 kB: Hier ist die Funktionsweise sichtbar. Alle Flächen sind überfräst. Eloxieren fehlt noch. Bild 100 kB: 4 rostfreie M5-Schrauben halten die Schiene bombenfest am Teleskoptubus Bild 100 kB: Der kleine Refraktor kann wahlweise an der Nordwestecke oder wie hier an der Nordostecke montiert werden. Bild 100 kB: Die Gegengewichte sind genau gegenüber dem Refraktor zu montieren Bild 100 kB: Die Gegengewichte aus rostfreiem Stahl bestehen aus Modulen mit 1kG oder 2kG. Sie werden exzentrisch zum Prismenschuh angeschraubt. Damit ist ein Durchschwenken durch die Teleskopgabel gewährleistet. Bild 100 kB: So sieht es es nach der Montage aus. Dezent und unauffällig

Der aus rostfreiem Stahl gefertigte optische Tubus unseres 50cm-RC gibt an den vier abgeschrägten Kanten des Tragkastens den Blick (über den Spider-Ring hinweg) zum Himmel frei. Weil der Tragkasten an dieser Stelle verstärkt ist und eine Materialstärke von 4mm aufweist, können dort auch gewichtige optische Zusatzinstrumente angehängt werden. Für alle vier Kanten wurde daher eine passende 4cm breite und 25cm lange Prismenschiene gefertigt und mit rostfreien M5-Schrauben auf Beilagscheiben am Tubus befestigt. Bedingt durch die hohe Fertigungsgenauigkeit des Tragkastens sind alle 4 Schienen weitgehend parallel. Die beiden südseitigen Prismenschienen sind zur Befestigung von Gegengewichten vorgesehen. Diese sind exzentrisch zur Prismenführung angeordnet damit ein Durchschwenken durch die Teleskopgabel möglich wird. Die zusätzlichen Gegengewichte wurden aus zusammenschraubbaren Modulen mit ein bis zwei Kilo Gewicht aus rostfreiem Stahl hergestellt. Die beiden nordseitigen Prismenschienen können dann die optischen Zusatzinstrumente aufnehmen. Gedacht ist an Kameras mit Teleobjektiven, kleine Refraktoren, elektronische Sucher zur Überwachung des Gesichtsfeldes oder an Laser für kleine Lidar-Experimente. Wegen der äquatorialen Aufstellung der Montierung sind die Zusatzinstrumente den beiden Armen der Teleskopgabel nirgends im Weg. Die Auswahl von zwei unterschiedlichen Montagepunkten ermöglicht es, Einblickhöhe der Zusatzinstrumente und die Ausrichtung des Kuppelspaltes je nach Beobachtungs-Hemisphäre (Ost oder West) zu optimieren. Die ../images/observations/astronomietag2015-3.jpg beschriebene Kuppelsteuerung ist auf die Zusatzinstrumente einstellbar. Als erstes Zusatzinstrument wurde unser alter 4"-Refraktor (TeleVue Genesis) getestet. Er könnte beim Aufsuchen der Internationalen Raumstation in Horizontnähe behilflich sein, falls deren Bahnelemente mal wieder so große Fehler aufweisen, dass die ISS trotz exakter Positionierung des Teleskops auf den vorausberechneten Startpunkt der Satellitenverfolgung, nicht im Gesichtsfeld des RC auftaucht. Für die eigentliche Nachführung des Satelliten benötigen wir zur Zeit keinen Sucher. Die Hauptanwendung des zusätzlichen Refraktors ist der Vergleich der eingestellten Objekte mit ihrer Abbildung im RC bei visueller Beobachtung. Bei Führungen bekommen unsere Besucher auf diese Weise ein besseres Gefühl für die Dimensionen der gezeigten Himmelsobjekte und die Leistungsfähigkeit der Teleskope. Dass der Refraktor die gleiche Lackierung aufweist wie das große Teleskop ist reiner Zufall. Das Bild zeigt aber auch, dass man sich an diesem Sucher leicht den Kopf anstossen kann. Zusammen mit einer angesetzten DSLR-Kamera und den Gegengewichten auf der gegenüberliegenden Kante des Teleskoptubus, beträgt die Mehrlast für die Gabelmontierung etwa 12Kg. Dies führt jedoch zu keiner Beeinträchtigung der ohnehin hohen Positioniergenauigkeit und Nachführgenauigleit, obwohl wir keine Anpassung des Teleskopmodells in der Teleskopsteuerung vorgenommen haben (auch daran erkennt man ein richtig konstruiertes Teleskop). In unserer Galerie ist weiters die Fertigung der Teile in unserer Teleskopbauwerkstatt zu sehen.

Trapezschienen am C14

Ähnlich dem zuvor bechriebenen Schienensystem für zusätzliche Optiken am 50cm-Teleskop, haben wir jetzt auch am C14 eine derartige Befestigungsmöglichkeit geschaffen. Wir wollten dabei auf handelsübliche Komponenten zurückgreifen und haben so eine böse Überraschung erlebt. Hier unser PDF Reader fileTestbericht zur Anwendung von „Starway Prismenklemmen Vixen GP Level“


Sonnenfilter für C14

Ein stabiles Sonnenfilter für das C14-Teleskop mit voller Teleskopöffnung stellen wir 2015
PDF Reader filehier als Eigenbauprojekt vor. Zur Anwendung kommt eine Fertigungstechnik, die auch für den Dobsonbau recht interessant sein dürfte.

Bau der Restlicht-Meteorkamera

Bild 28kB: ganze Meteorkamera Herzstück der Meteorkamera ist ein 3-stufiger Restlichtverstärker der ersten Generation. Seine 18mm Photokathode muss vor zu starkem Lichteinfall geschützt werden. Dazu haben wir einem Schieber gebaut, vergleichbar mit dem Filmmagazinschieber von Mittelformatkameras. Vor dem Schieber sitzt ein Befestigungsflansch, der es ermöglicht, vom Nikon-F-Bajonett bis zum System-64-Teleskopansatz unterschiedliche Optiken zu verwenden. Auf der anderen Seite der Restlichtröhre muss das Bild des grünen Leuchtschirmes nun mit Hilfe einer Relaisoptik auf den CCD einer Schwarz-weiß Videokamera abgebildet werden. Dabei geht leider viel Licht verloren. Das Öffnungsverhältnis der Relaisoptik sollte daher so groß wie nur möglich sein. Wir verwenden das Objektiv einer 8mm Filmkamera mit 10mm Brennweite und einem Öffnungsverhältnis von 1:1. Die professionelle (und entsprechend teure) Variante wäre eine Fiberoptik-Ankopplung. Das setzt aber einen speziell dafür adaptierten CCD vorraus.

Bild 21kB: mit Fish-Eye-Objektiv Für den Einsatz als All-Sky-Meteorkamera haben wir ein 8mm Fisheye-Objektiv angesetzt. Die Meteorkamera wird auf einem Holzstativ befestigt und in freiem Gelände aufgestellt. Zum Schutz vor Taubeschlag ist die Kamera von einem Zylinder aus Plexiglas umgeben. Ein kleiner Heizlüfter lässt erwärmte Luft durch diesen Zylinder strömen. Seeingprobleme durch aufsteigende warme Luft sind beim Fish-Eye-Objektiv nicht zu befürchten. Sollte der Mond scheinen, dann muss das direkte Mondlicht von der Restlichtröhre ferngehalten werden. Das geschieht durch einen halbkreisförmigen Schattenbügel, welcher auf die Mondbahn ausgerichtet wird. Zur Übertragung des Videosignals eignen sich ganz gut handelsübliche Videosender auf 2.4MHz-Basis. Mit einer Parabolantenne haben wir das Videosignal zum Videorecorder im Wohnzimmer übertragen. Bild 47kB: Meteorbeobachtung mit Teleobjektiv und Funkübertragung Der Hochspannungsgenerator der Restlichtröhre wird mit 12V Gleichspannung betrieben. Ebenso die Videokamera, der Videosender und der Heizlüfter. Die ganze Anordnung kann daher netzunabhängig auch in einem Feld aufgestellt werden.


Reparatur und Adaptierung einer Russentonne
Die konstruktiv bedingte, bei den meisten Geräten mehr oder weniger vorhandene Verspannung der Optik wird zuverlässig beseitigt. Weitere Verbesserungen erleichtern die Anwendung. Die Maßnahmen sind PDF Reader file hier beschrieben.

Sanierung einer Saturnmontierung

Durch ein wenig handwerkliches Geschick und Erfahrung mit Teleskopantrieben wird so aus einer alten "Vixen-Saturn" eine Präzisionsmontierung, die es nicht nur in Sachen Stabilität sondern auch hinsichtlich der Nachführgenauigkeit mit den heutigen, auch bei der Neuanschaffung wesentlich teureren Nachfolgern ihrer Klasse ohne weiteres aufnehmen kann. Näheres siehe PDF Reader file hier

Sanierung einer Sideresmontierung

Anlass für die Sanierung war ein akuter Störfall: Die Nachführung ging nicht mehr weil die Montierung einfach eingerostet war. Der urspüngliche Zustand der Montierung wurde durch die PDF Reader fileSanierungsmaßnahmen wieder hergestellt. Dabei sind versteckte Konstruktions- und Baumängel zu Tage getreten. Diese Mängel wurden ebenfalls beseitigt. Der geplante Ausbau der Montierung auf Goto-Betrieb ist jedoch noch nicht in Angriff genommen worden.


Modernisierung eines uralten C8

Mit einem klassischen C8-Teleskop in orange-grauer Lackierung hat auf unserer Sternwarte in den 80er-Jahren alles angefangen. Das 30 Jahre alte Teleskop wurde nun vom Dachboden geholt und mit einer neueren Montierung ausgestattet. Bei dieser Montierung handelt sich um einen "einarmigen Banditen", welcher auf den Namen "Nexstar8i" hört. Ein PDF Reader fileBericht gibt nähere Information über die erforderlichen Adaptierungen, einen ausführlichen Praxistest und zeigt alternative Anwendungsmöglichkeiten auf. Ein selbstgeschriebenes Programm zur Remotebedienung siehe PDF Reader filehier.

Fokalinstrumente


Elektronischer Sucher für DSLR-Kameras

Älteren digitalen Spiegelreflexkameras fehlt meist die Live-Anzeige am rückseitigen TFT-Bildschirm so wie man es von kleinen Digitalkameras gewohnt ist. Die heutige Generation der DSLR-Kameras kann alternativ zum optischen Sucher mit einer Live-Bildanzeige aufwarten. Das heist aber noch lange nicht, dass man mit einer derartigen Kamera am Okularauszug des Teleskops auch Deep-Sky-Objekte auf diese Weise sehen kann. Wir haben einen aufsteckbaren elektronischen Sucher für digitale Spiegelreflexkameras entwickelt, der das kann. Er arbeitet mit einem externen Monitor zusammen, man spart sich so die Halsverrenkungen und schont seine Bandscheiben. Obendrein kann unser Sucher leicht nachgebaut werden. Eine ausführliche Beschreibung ist in folgendem PDF Reader fileFachartikel zu finden.


starrer Kameraanschluss ohne Okularauszug

Bild 200kB: Watec am 50cm RCBild 200kB: Watec am 50cm RCBild 200kB: Kamerastutzen EinzelteileBild 200kB: Kamerastutzen mit ShapleylinseBild 200kB: Kamerastutzen auf DrehbankBild 200kB: DBK am 50cm RC

Während unsere professionelle CCD Kamera-2 schon immer einen starren Anschluss am großen Teleskop hatte, mussten wir die kleineren Kameras am Okularauszug befestigen (so wie es die meisten Amateure tun). Das hat nun endlich ein Ende. Für die digitale Spiegelreflexkamera Canon EOS5D und für kleine CCD-Kameras mit C/CS-Mount Anschluss haben wir eine starre Verbindung zu unserem Teleskoptubus hergestellt. Der Befestigungsflansch zum Teleskop besteht aus Aluminium und hat einen Durchmesser von 24cm und eine Wandstärke von 2cm. Daran wird ein massives Alurohr mit 9cm Durchmesser und 5mm Wandstärke angeschraubt. Das Rohr könnte auch einen Fokalreduktor oder einen Bildfeldebner aufnehmen. Am Rohrende sind verschiedene Adapter möglich: Einerseits ein Zwischenstück mit T2-Ring und Canon-EOS-Objektivbajonett, andererseits ein Zwischenstück mit manuellem Filterschieber (er wurde hier schon beschrieben) mit 42mm Objektivgewinde an welches der C/CS-Mount Adapter angesetzt wird. Die Bilder zeigen die Alu-Einzelteile noch vor dem Eloxieren mit schwarzer Eloxalfarbe (unsere Eloxierstation werden wir erst im Winter in Betrieb nehmen). Die optische Länge des Rohres und der Zwischenstücke sind so bemessen, dass bei einer Tubustemperatur von 5°C und der Mittenstellung unserer motorisierten Sekundärspiegelfokusierung die Scharfstellung der angeschlossenen Kameras erreicht wird. Durch Auswahl des angeschlossenen Fokalinstrumentes in der Software des Sternwarten-Leitsystems werden verbleibende Ungenauigkeiten bei der Fertigung ausgeglichen. Auch die Temperaturkompensation der Fokussierung erledigt selbstverständlich diese selbstgeschriebene Software, dass vom Okularauszug gewohnte lästige Scharfstellen entfällt.


Ein großer 60-Grad-Zenitspiegel

Bild 16kB: Zenitspiegel Einzelteile Bild 19kB: Zenitspiegel innen Bild 15kB: Einzelteile eloxiert Bild 19kB: fertiger Zenitspiegel Um die Einblickposition am Teleskop zu verbessern und damit Verrenkungen der Halswirbel des Beobachters zu vermeiden, benötigten wir eine 60-Grad Umlenkung. Wir wollten damit aber auch 2"-Okulare vignettierungsfrei verwenden. Da im Handel nichts entsprechendes verfügbar ist, bleibt nur der Selbstbau. Als optisches Element verwenden wir einen großen Planspiegel, wie er sonst als Sekundärspiegel für Newton-Teleskope verwendet wird. Er hat eine Genauigkeit von Lamda/10. Das Gehäuse haben wir aus einem Aluminium-Formrohr mit 10cm Kantenlänge und Aluminium-Plattenmaterial mit 5mm Wandstärke gefertigt. Teleskopseitig hat der Zenitspiegel einen System-64-Anschluß, okularseitig eine 2"-Okularsteckhülse. Nur so kann eine Vignettierung bei einem 1:8-Strahlengang verhindert werden.


Okularfokussierung am 60° Zenitspiegel

Wenn wir unser 50cm RC-Teleskop visuell verwenden, flanschen wir den System-64 Okularauszug von Lichtenknecker zusammen mit unserem 60° Zenitprisma an. DBild 60kB: Leitz Helicalfocuser Endstellung kurzer grosse Okularauszug hat zwar einen Einstellweg von 12cm, er ist aber für Besucher schwer zu bedienen. Die Feineinstellung können wir auch elektromotorisch mit unserer Sekundärspiegelfokussierung vornehmen. Der Fokus lässt sich damit zwar sehr präzise verstellen, aber nur um ca. 1cm. Die kombinierte Verwendung von mechanischer Grobeinstellung und elektrischer Feineinstellung hat sich in der Praxis als für Besucher zu umständlich herausgestellt. Wir haben also bei visueller Nutzung nach Verbesserungsmöglichkeiten Ausschau gehalten.

Schon mehrfach wurde in der ATM-Szene versucht, die Einstell-Mechanik von Fotoobjektiven zur Scharfstellung von Okularen zuBild 60kB: Leitz Helicalfocuser Endstellung lang nutzen. Dass sich die Frontlinse der Objektive bzw. nach dem Umbau die Okulare beim Fokussieren mitdrehen, spielt (mal abgesehen von Fadenkreuzokularen) im Gegensatz zur fotografischen Nutzung keine Rolle. Mit "entkernten" Kleinbildobjektiv-Fassungen lassen sich so Eineinviertel-Zoll Okulare scharfstellen. Für 2"-Okulare reicht der Durchmesser von Kleinbildobjektiven nicht aus und auch der Einstellweg ist meistens zu gering. Man müsste da schon an die Mechanik von Mittelformat-Makroobjektiven herankommen. Der Tubus der "Russentonne" und ähnlich gebauter Optiken wäre prinzipiell ebenfalls geeignet, ist aber wiederum zu groß (und wer opfert schon gerne seine Russentonne). Wir haben eine andere Lösung verwirklicht. In der Wühlkiste eines Foto-flomarktes fanden wir Teile des "Leica Focoslide". Es handelt sich um einen Kameraschlitten mit Mattscheibe und Scharfstellschnecke, ein ehemaliges Zubehörteil zur Makrofotografie mit der Leica-M. Auf Grund seines gerade richtigeBild 68kB: Leitz Helicalfocuser mit Okular am 60° Zenitspiegeln Duchmessers und einem Einstellweg von fast 3cm, eignet sich diese Helical-Einstellschnecke mit mehrgängigem Bewegungsgewinde aus Uhrmacher-Messing, ganz hervorragend zur Scharfstellung von schweren zweizölligen Okularen. Nach einigen feinmechanischen Adaptierungsarbeiten in unserer Werkstatt ersetzt die Einstellschnecke mit der Aufschrift "Leitz Wetzlar" nun den einfachen 2"-Okularklemmstutzen unseres grossen 60° Zenitprismas. Damit lässt sich die von Besuchern unserer Sternwarte beim "Durchblick" häufig gestellte Frage "wo stellt man hier scharf?" noch leichter beantworten: Man dreht einfach am Okular.


Adaptierung eines grossen Okularauszuges

Bild 22kB: Okularauszug Winkelgetriebe Bild 24kB: Okularauszug Klemmscheibe Der vorhandene, große System64-Okularauszug von Lichtenknecker mit 12cm Auszuglänge passt mit seinen 85mm Außendurchmesser locker in das Blendenrohr unseres 50cm-Teleskops. Das Handrad und die Klemmschraube wird dabei in der Bohrung des Hauptspiegels versenkt. Um an diese Einstellelemente heranzukommen, haben wir ein Kegelrad-Winkelgetriebe eingesetzt. Das aus Modellbau-Kegelrädern hergestellte Winkelgetriebe hat ebenfalls noch Platz im Blendenrohr. Trotz seiner Größe und der massiven Bauweise ist der Okularauszug nur zum visuellen Gebrauch geeignet, da er nicht verkippunksfrei funktioniert und nur an einer Stelle geklemmt wird. Wir benötigen ihn auch nur zur Grobfokussierung, da wir zur Feineinstellung unsere völlig verkippungsfreie Sekundärspiegelfokussierung haben.


Eine einfache Filterschublade

Bild 20kB: Filterschieber für 3 Filtergrößen Bild 16kB: Filterschublade eingeschoben Eine einfache, manuelle Filterschublade wurde aus Aluminium und Messing gefertigt. Sie ist beidseitig mit T2-Gewinde ausgestattet. Es können Filter mit 1-1/4-Zoll und 2-Zoll Okulargewinde, aber auch Filter mit dem Nikon-Filtergewinde 52mm verwendet werden. Dazu gibt es 3 verschiedene Filterschieber, die jeweils ein einzelnes Filter aufnehmen können. Mit Hilfe des Schiebers werden sie in den Stahlengang gebracht. Dichtungslippen aus schwarzem Silikon sorgen für eine ausreichende Lichtdichtheit.


Elektronisch gesteuerter mechanischer Verschluss für OES CCD-Kamera

Bild 23kB: OES11-Kamera+Verschluss+Filterschieber Bild 20kB: Verschluss Frontansicht Bild 19kB: Verschluss +Steuerelektronik Der mechanische Verschluss mit ca. 2cm Durchmesser stammt von einem zerlegten Video-Objektiv. Er war dort als Zweiflügelblende zur Blendensteuerung eingesetzt. Tests haben ergeben, dass durch Ansteuerung mit Spannungsimpulsen eine kürzeste Belichtungszeit von ca. 20msec erreichbar ist. Die Ansteuerung erfolgt nicht mit einer eigenen Rechner-Einsteckkarte so wie das bei der Kamera OES LcCCD-11 eigentlich vorgesehen ist, sondern direkt an der Kamera über den 50-poligen Anschlußstecker. Eine Elektronik sorgt für die Impulsaufbereitung. Auch die Versorgungsspannung wird vom Kamerastecker abgeleitet (Winkelstecker im Bild). Während der Belichtung leuchtet die rote LED. Ein zusätzlicher TTL-Ausgang ermöglicht das Weiterdrehen eines Filterrades (Buchse mit grüner LED). Der Schalter links oben deaktiviert den Verschluss zur Herstellung von Dunkelbildern. Rechts oben kann man auch einen klassischen Drahtauslöser anschliessen, das ist aber nur eine kleine Spielerei des Entwicklers. Links neben dem Lüfter ist tatsächlich ein Fahrradventil sichtbar. Damit können wir das Kamerainnere mit trockenem Stickstoff füllen. Wir verwenden dazu eine vom Filmhypersensibilisieren übriggebliebene Gasflasche aus meinem Fotolabor.


Anbau der CCD-Kamera 2 an unser 50cm RC-Teleskop

Bild 25kB: Kameraflansch mit neuem Verschluss, daneben Kamera im Orginalzustand Bild 19kB: Kameraflansch_fräsen Bild 17kB: Kameraflansch vor dem Eloxieren Die CCD-Kamera wird standardmäßig mit einem 35mm-Verschluß und NIKON-Bajonett ausgeliefert. Die ca. 4kg schwere Kamera damit ans Teleskop zu hängen ist nicht sehr zweckmäßig. Wir ersetzen daher die Gehäusefront der Kamera durch einen gefrästen Aluminiumflansch von 16cm Durchmesser, welcher auch den neuen großen 45mm-Verschluß (Uniblitz) von Vincent Associates aufnimmt.

Bei den ersten "Freilandversuchen" ist es schon bei mäßiger Kühlung (-10°C) zu einer Vereisung des optischen Fensters der Kamera gekommen. Zur Abhilfe wurde ein elektrisch betriebener Lufttrockner konstruiert, welcher die Luft vor dem Kamerafenster ständig umwälzt. Die entsprechenden Luftkanäle sind mit einer Lichtfalle versehen in den Kameraflansch eingelassen. Damit ist eine Kühlung unter -20°C kein Problem.

Bild 24kB: Detail Kamera mit Wasserkühlung und Trockenluftzufuhr Bild 29kB: Kamera mit Wasserkühlung und Trockenluftzufuhr Die Kamera hat außerdem ein Übergehäuse zur Aufnahme der optionalen Wasserkühlung erhalten. Dadurch wird die Taubildung am internen Kühler und damit mögliche Feuchtigkeit an der Kameraelektronik verhindert und die Kühlwassertemperatur kann auf Werte unter 0°C abgesenkt werden. Die Kühlwasserschläuche sind zu diesem Zweck thermisch isoliert. Bei der herstellerseitig lieferbaren optionalen Wasserkühlung ist die Kühlwassertemperatur wegen der Taubildung begrenzt. Wird die Kamera außerhalb der Kuppel ohne Flüssigkeitskühlung im Freien verwendet, kann das zusätzliche Gehäuse geöffnet werden und der in die Kamera eingebaute Lüfter sorgt dann für die Wärmeabfuhr vom Peltierelement (ca. 90W). Die Wärmeabgabe an die Umgebung spielt hier im Gegensatz zum Kuppelraum keine Rolle.

Bild 33kB: Kamera mit Teleobjektiv und angesetzten kleinen Lufttrockner Alternativ zum Anschluss an unser großes Teleskop kann an den neuen Kameraflansch auch eine Objektivplatte mit NIKON-Bajonett und Hinterlinsenfilterschieber angesetzt werden. Es können die gleichen Filterschieber verwendet werden, die auch bei der Filterschublade zum Einsatz kommen.


Restlichtverstärkerokular

Bild 12kB: Restlichtschirm am 50cm RC Bild 29kB: Restlichtokular komplett Das Restlichtverstärkerokular besteht aus dem 3-stufigen Restlichtverstärker welcher auch bei der Meteorkamera Verwendung findet. Kathodenseitig ist dieser mit einem 2"-Okularstutzen und einem Magazinschieber zum Schutz der empfindlichen Photokathode ausgestattet. Ein Projektionsobjektiv von einem Videoprojektor dient als überdimensionale Sucherlupe und vergrößert den kleinen Leuchtschirm des Restlichtverstärkers auf scheinbar 10cm Durchmesser. Störend ist die Länge und das Gewicht der Anordnung sowie die flackernden Sekundärelektronen. In der Praxis sind folgende Vorteile erwähnenswert:

  • Gasnebel werden im H-Alpha Licht visuell sichtbar (insbesonders mit H-Alpha-Filter)
  • In helleren Galaxien sind Dunkelwolken und Spiralarme viel deutlicher erkennbar
  • keine Dunkeladaption erforderlich
  • Mehrere Beobachter können gleichzeitig aus ca. 50cm Abstand auf den Leuchtschirm blicken

  • Umbau einer Webcam

    Bild 49kB: Befestigung der Kameraplatine Bild 45kB: zwei konzentrische Objektivgewinde Auch wir verwenden seit geraumer Zeit eine in Amateurkreisen weitverbreitete Webcam, die TOU-CAM PRO von Phillips . Das eiförmige Gehäuse ist jedoch nicht sonderlich praktisch. Wir haben die Kameraplatine daher in ein solideres Gehäuse verpackt, welches sowohl mit einem Stativgewinde als auch mit einem zusätzlichen C-Mount Objektivgewinde versehen ist. Die Orginaloptik von Phillips mit 12mm Gewinde kann ebenfalls weiterverwendet werden. Damit sind folgende Kombinationen möglich:

  • 1-1/4" Okularstutzen mit IR-Abschneidefilter zur Verwendung am Teleskop
  • C/CS-Mount Videoobjektive bzw. Objektive von 8mm Filmkameras
  • NIKON-Kleinbildkameraobjektive mittels C-Mount/Nikonadapter
  • Orginalobjektiv und andere Kleinvideoobjektive mit 12mm Gewinde
  • Okularprojektion mit Orginalobjektiv und 1-1/4" Okularstutzen
  • Digitalkameravorsätze für NIKON-Coolpix-Kameras zusammen mit Orginaloptik (Fish-eye und Extremweitwinkel mit hoher optischer Güte)

    Die Bilder zeigen die Befestigung der Kameraplatine im neuen Gehäuse und die beiden konzentrischen Objektivgewinde. Einsatzmöglichkeiten sind bei Instrumente beschrieben. Eine zusätzliche Peltierkühlung der ganzen Elektronik ist mit dem neuen Gehäuse leicht realisierbar. Tests mit einem Kältespray haben jedoch nur eine bescheidene Wirkung der Kühlung ergeben. Von dem weitverbreiteten Umbau der Elektronik für längere Belichtungszeiten haben wir ebenfalls Abstand genommen. Bestenfalls kann man das Ding dann noch als Guider verwenden, aber für Deep-Sky Aufnahmen gibt es doch wesentlich bessere Kameras, auch zum selberbauen. Die Begeisterung in gewissen Internetforen für ein rauschiges Bild vom M57 mit einer Stunde Belichtungszeit (aufgenommen mit einer umgebauten Webcam) ist für uns nicht nachvollziebar. Und wenn man noch so viel herumlötet (Abschalten des Ausleseverstärkers bei der Belichtung, Direktkühlung des CCD, 12Bit-ADC usw.) aus dem "hässlichen kleinen Ei" wird nie ein "stolzer Schwan" schlüpfen.


  • Refraktorzentrierhilfe

    Unsere Refraktorzentrierhilfe kann sehr leicht in einer kleinen Werkstatt mt einfachen Mitteln selbst hergestellt werden. Sie verwendet die Reflexe konzentrisch zur optischen Achse angeordneter LED's an den Linsenoberflächen: Die zu untersuchende Optik ist dann zentriert, wenn die aus der optischen Achse beobachteten Reflexe ein konzentrisches Muster bilden. Wem das zu ungenau ist, der kann die Anordnung mit einem Fluchtfernrohr ergänzen. Das Ganze ist PDF Reader filehier genau beschrieben. Zur Zentrierung unseres großen RC-Teleskops ist allerdings mehr erforderlich.


    Problem bei T2-Ring

    Bei den kleinen und leichten DSLR-Kameras ist es vieleicht noch nicht so aufgefallen. Bei den schweren Kameras mit Vollformat-Chip kommt es schon häufiger vor: Die Rede ist von der Verkippung der ganzen Kamera am Objektivbajonett. PDF Reader fileHier zeigen wir, wie man dagegen vorgehen kann.

    Zubehör

    Panokopfsteuerung für Nexstar-Montierung

    Für unseren einarmigen Banditen Celestron-Nexstar8i haben wir schon vor einiger Zeit ein Steuerprogramm für den Remotebetrieb entwickelt. Teile unseres Sternwarten-Leitsystem wurden dabei übernommen, sodass dessen elegante Bedienung hier teilweise wieder auftaucht. Wir haben es bisher nicht vorgestellt, da bereits viele ähnliche Programme zur Ansteuerung der Nexstar-Montierung via PC existieren und teilweise auch als Freeware erhältlich sind. Sie alle beruhen auf dem von Celestron veröffentlichten Übertragungsprotokoll an der seriellen Schnittstelle der Montierung. Wir haben den Remotebetrieb bisher nur für visuelle Nutzung des Teleskops verwendet (Besuchermodus bei nächtlichen Sternführungen).

    Unsere PDF Reader fileSoftware wurde nun um eine Panoramakopfsteuerung ergänzt. Das können andere Nexstar-Bedienprogramme nicht. Trotz der azimutalen Aufstellung ist die Nexstar-Montierung jetzt auch fotografisch für Sternhimmel-Horizontpanoramas nutzbar (mit azimutaler Nachführung). Mit parallaktischem Aufsatz sollten sphärische Sternhimmelpanos möglich sein (programmiert, aber noch nicht getestet). Diese beiden Funktionen können käufliche Panoköpfe nicht. Zusätzlich wurden von mir alle konventionellen Panokopf-Funktionen für die Panoramafotografie am Tag implementiert (siehe Beispielbild) die auch andere motorisierte Panoköpfe zur Verfügung stellen.

    Da die Software (wie erwähnt) noch nicht vollständig ausgetestet ist, steht sie auch nicht allgemein als Download zur Verfügung.


    Sternzeituhr

    Nach der PDF Reader fileRenovierung der Sideres-85 Montierung benötigen wir wieder eine Sternzeituhr, um den Teilkreis der Stundenachse verwenden zu können. Ein kleiner PDF Reader fileBericht beschreibt sowohl unsere zu diesem Zweck schnell programmierte Softwareuhr, als auch jene Hardwareuhr, die ich vor über 30 Jahren gebaut habe. Die Softwareuhr kann als Freeware heruntergeladen werden.


    Erweiterung eines Objektivadapters zum Anschluss von Fremdobjektiven an Canon DSLR-Kameras

    Ein bekannter Vorteil des Canon EOS Objektivbajonett ist einerseits der grosse Durchmesser und andererseits der kleinere Backfokus verglichen mit anderen Herstellern, wie Nikon, Olympus, Leica-R, Pentax, M42 etc. Unter Backfokus (auch Auflagemaß genannt) versteht man den Abstand zwischen Objektiv-Auflagefläche der Objektivfassung an der Kamera und der Filmebene bzw. der Sensorfläche. Dieser Vorteil ermöglicht die Verwendung von Adaptern zum Anschluss von Fremdobjektiven mit anderen Objektivfassungen. Wenn der Adapter genau so "dick" ist wie der Unterschied im Backfokus (ziemlich genau 2.5mm), dann lassen sich die Fremdobjektive auch an der Canon auf die Entfernung "unendlich" scharfstellen, die Entfernungsskala bleibt also erhalten ohne eine zusätzliche Linse im Adapater zu benötigen. Die Firma Novoflex liefert einen solchen Adapter, wenn auch zu einem stattlichen Preis. Deutlich preisgünstiger sind Adapter aus chinesischer Produktion. Sie sind mechanisch durchaus solide gefertigt, weisen aber eine Dicke von nur 2.15mm auf. Bei Verwendung dieser Adapter verschiebt sich die Entfernungsskala des Objektivs ein wenig und man kann bei allen angesetzten Objektiven leicht über die Einstellung "unendlich" hinausdrehen. In manchen Fällen kann das sogar von Vorteil sein.

    Freilich darf man bei der Anwendung von Objektiven mit fremden Bajonett keine Wunder erwarten. Auf eine mechanische Springblendenfunktion (und damit auf eine Belichtungsmessung bei offener Blende) wird man genau so verzichten müssen wie auf einen Autofokus. Aber wenigstens mit Arbeitsblende ist bei Canon die Belichtungsmessung ohne Einschränkung möglich, was Nikon bei seiner D40 bis D90 selbst mit alten Nikon-Objektiven verweigert. Im Gegensatz zu Nikon kann man bei Canon wiederum die elektronische Scharfstellhilfe der Kamera nur dann benutzen, wenn die Elektronik des Objektivs die Objektivdaten an die Kamera meldet, so wie bei Canon-EF-Objektiven wenn man diese auf manuelle Fokussierung umschaltet. Der Scharfstellsensor der EOS5D funktioniert selbst ohne AF-Hilfslicht recht gut (bei hellem Umgebungslicht sogar bis zur Blende 8). Leider verweigert er mit Fremdobjektiven seinen Dienst immer dann, wenn die Kamera keinen elektrischen Kontakt zum Objektiv herstellen kann.

    Genau in diesem Punkt gibt es jetzt Abhilfe. Eine chinesische Firma liefert Objektivadapter mit eingebauter Elektronik und Kontaktflächen zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen Kamera und Adapter. Der Kamera wird auf elektronischem Weg vorgegaukelt, es befände sich ein Canon-Objektiv vorne dran. Die Elektronik teilt der Kamera mit, das Objektiv habe eine bestimmte Blende und Brennweite (1:1.4 bei 135mm) und diese wird am Display der Kamera (und in den EXIF-daten) auch angezeigt. Wenn das angeschlossene Fremdobjektiv eine ganz andere Brennweite und Blende hat spielt das keine Rolle. Lediglich die ETTL-Blitzfunktion ist von den falschen Angaben irritiert, ein Systemblitzgerät kann unter Umständen nur manuell verwendet werden. Hauptsache die Schärfeindikatoren der Kamera funktionieren jetzt. Weiters sind alle Belichtungsmodi der Kamera verwendbar (bis auf die Blendenautomatik) ohne das es zu Fehlbelichtungen kommt (obgleich alle Programmautomatikfunktionen wegen der vermeintlich fixen Blende jetzt nur so wie die Zeitautomatik arbeiten können). Das hilft zumindest Fehlbedienung wegen falscher Einstellung des Belichtungsmodus der Kamera zu vermeiden. Hochwertige Nikon-Objektive mit manueller Scharfstellung sind so bis auf die Springblendenfunktion an der Canon vollwertig nutzbar.

    Es gibt nun 2 Varianten um zu so einem Gerät zu kommen.

    Variante 1: man bezieht den fertigen Adapter via ebay aus Hong-Kong (inzwischen auch von deutschen Internet-Händlern erhältlich). Die Elektronik ist auf einer recht schmalen Platine untergebracht die nicht an die angesetzten Objektive anstreift. Bei Nikon-Objektiven sind dadurch keine Modifikationen erforderlich. Über die mechanische Präzision der Adapter und die Haltbarkeit der Elektronik haben wir keine Information.

    Variante 2: Man verwendet einen auch bei uns erhältlichen Objektivadapter ohne Elektronik. Die Auswahl ist entsprechend größer, die mechanische Präzision der Adapter ist gut (laut diverser Forumsbeiträge) und auch der oben erwähnte Novoflex-Adapter kommt in Frage. Aus chinesischer Produktion stammende Adapter sind von den deutschen ebay-Verkäufern "jeanz-e-land", "foto_luna" oder "enjoyyourcamera" erhältlich. Jetzt muss man aber selbst eine kleine Platine daran befestigen, welche die elektrische Verbindung zur Kamera herstellt. Diese kleine Platine kann von dem deutschen ebay-Verkäufer "tsmv" bezogen werden. Die Platine ist solide mit einer rückseitigen Kunststoffabdeckung versehen und hat vergoldete Kontaktflächen. Wir haben diesen Weg beschritten. Nachfolgend ist die praktische Durchführung sowie die mit dem fertigen Adapter gemachten Erfahrung beschrieben.


    Bild 56kB: fertiger Adapter mit Elektronik Nach den Angaben des Verkäufers genügt es, die Platine auf die Rückseite des Objektivadapters an geeigneter Stelle aufzukleben. Um die richtige Lage zu finden wird eine Schablone mitgeliefert. Die meisten Anwender besitzen ja bereits ein Objektiv zu ihrer Kamera und können sich so selbst über die richtige Lage der elektrischen Kontakte informieren. Allerdings ragen die Kontaktflächen bei einer derartigen Befestigung deutlich tiefer in das Kameragehäuse hinein als bei den Orginalobjektiven von Canon. Die Kontaktstifte in der Kamera werden so stärker eingedrückt und es könnte (abhängig vom Adapter) sogar dazu kommen, dass die aufgeklebte Platine am Inneren der Kamera anstreift.

    Bild 40kB: Adapter mit eingefräster Nut und Elektronik vor dem ZusammenbauUm das zu vermeiden haben wir eine geeignete kleine Nut in den Objektivadapter gefräst. Eine Vertiefung von ca. 0.5mm genügt. Man lässt seitlich einen Rand von 0.8mm nach aussen stehen. In dieser Nut findet die Platine einen besseren Halt und wird einfach mit einem Zweikomponentenkleber befestigt. Die elektrischen Kontakte der Platine sind dann am Objektivadapter an der selben Stelle wie bei den Canon Orginalobjektiven.

    Bild 60kB: abfräsen des Zapfens am Objektiv Ein Nachteil dieser Lösung soll aber nicht verschwiegen werden. Die selbst befestigte Platine ist an einem Ende etwas breiter und kann bei Nikon-Objektiven mit einem Zapfen kollidieren (den AI-S Steuernocken) der in das Kameragehäuse hineinragt. Dieser Zapfen hat bei nur wenigen Kameramodellen (Nikon FA, 301, 501) überhaupt eine Funktion (er soll die Brennweite übermitteln um die Kamera bei der Blendenautomatik zu unterstützen und hat nichts mit der Springblendenfunktion zu tun). So wird dieser Zapfen von der Nikon F4 abgetastet, nicht aber von der Nikkormat FTN, Nikkormat EL, Nikon EM, Nikon FM, Nikon F3 und anderen. Trotzdem konnte an Objektiven mit und ohne rückwertigen Zapfen kein wesentlicher Unterschied bei der Anwendung an der Nikon F4 festgestellt werden. Nikon AF-Objektive übertragen ihre Daten sowiso elektrisch an das Kameragehäuse und haben den AI-S Steuernocken nur wegen der Abwärtskompatibilität. Der Zapfen kann also ohne Nachteil für die Verwendbarkeit des Objektivs an Nikon-Gehäusen entfernt werden. Sei es reversibel durch herausschrauben der rückseitigen Staubschutzblende direkt an der Fassung des Objektivs oder definitiv durch abfeilen, absägen, wegfräsen etc. Man sollte ohnehin immer vorsichtig prüfen, ob die angesetzten Uralt-Objektive nicht zu weit in das innere der Canon-Kamera hineinragen und somit die Spiegelbewegung stören können.Bild 50kB: fertiger Adapter und abgefräster Objektivzapfen

    Praktische Erfahrungen
    Die elektronische Scharfstellhilfe ist bei normalen Fotomotiven ein vollwertiger Ersatz für den fehlenden Mikroprismenring oder den Schnittbildindikator der Mattscheibe des Kamerasuchers. Auf diese Weise konnten wir hochwertige Nikon Teleobjektive und Makroobjektive erfolgreich an der Eos5D verwenden. Für die Scharfstellung bei astronomischer Anwendung am nächtlichen Sternhimmel sind bekanntlich weder der Mikroprismenring noch der Schnittbildindikator einer Mattscheibe verwendbar. Hier versagt aber auch die elektronische Scharfstellhilfe der Kamera. Es gibt trotzdem eine Möglichkeit mit elektronischer Unterstützung auch bei Verwendung der Kamera im Brennpunkt des Teleskops scharfzustellen, ein selbstgebauter elektronischer Sucher zur Eos5D, welcher sich im Gegensatz zu "Live-View" auch für lichtschwache Himmelsobjekte eignet. Für die ganz exakte Scharfstellung von Sternen ist die Messerschneiden-Methode nach wie vor unübertroffen. Wir haben die kommerziell erhältliche Scharfstellhilfe "Shure Sharp", die nach diesem Verfahren funktioniert, getestet. Ein Testbericht zur Kamera Eos5D selbst, siehe hier.


    Werkstatt-Ausbau

    Die zum Bau des großen Teleskops erforderlichen Werkzeuge sind schon in der Baubeschreibung PDF Reader file Teil 1 aufgeführt worden. Hier geht es um die Frage, wie man kostengünstig zur Einrichtug der eigenen Werkstatt kommt und viele der zum Betrieb der Werkzeugmaschinen erforderlichen Werkzeuge selbst anfertigen kann. Der ausführlich bebilderte PDF Reader file Bericht ist eine Fundgrube für ATM-Interessenten vor allem mit Ambitionen in Richtung Metallverarbeitung.


    Bau eines Spiegelhebewerkzeugs

    Bild 37kB: Spiegelheber Unser ca. 40kg schwerer Hauptspiegel kann mit Hilfe des Spiegelhebers an der 15cm Spiegelbohrung sicher gefasst und hochgehoben werden. Damit ist der bequeme Aus- und Einbau des Spiegels in die Spiegelzelle möglich (notwendig z.B. zur Spiegelreinigung). An die Hängeöse kann der Kranhaken unseres Kuppelkrans oder auch ein Griff befestigt werden.


    Bau eines kleinen elektrischen Lufttrockners

    Bild 34kB: Peltierelemente im inneren Bild 16kB: kleiner Lufttrockner Der Lufttrockner wird mit 2 Peltierelementen betrieben, welche die Abwärme über einen Kupferkühler an eine Flüssigkeitskühlung abgeben. Diese kann an den Kühlkreislauf der CCD-Kamera-2 angehängt werden. Ein kleiner CPU-Lüfter sorgt für die Luftumwälzung. Die trockene kühle Luft wird über einen 10mm Silikonschlauch dem zu trocknenden Gerät zugeführt. Mit einem zweiten Schlauch am Ansaugstutzen ist auch Umluftbetrieb möglich. Das Gerät ist für die transportable Nutzung der CCD-Kamera außerhalb der Sternwarte vorgesehen und kann auch mit einer Bleibatterie betrieben werden.

    Grundlegende Überlegungen zur Trockenhaltung von CCD's sind PDF Reader filehier beschrieben


    Die große Lufttrocknungsanlage

    Bild 29kB: Kühlbox Bild 37kB: Luftpumpe und Feinfilter Nur für stationäre Anwendung in Sternwarten brauchbar ist eine Anlage, welche aus einer Tiefkühlbox mit entsprechenden Schlauchanschlüssen (in die Tür eingelassen), einer Luftpumpe (für Schlauchboote) und einem Luftfeinfilter (ausgebaut aus einem alten Wechselplattenlaufwerk) besteht. Hiermit können auch größere Mengen trockener und staubfreier Luft erzeugt werden. Außer für Fokalinstrumente ist die Anlage auch zur Trockenhaltung von Teleskopoptiken und zur Vermeidung von Mirrorseeing geeignet.


    Funkuhr zur Zeitsynchronisation von Bedeckungsvideos

    Es geht darum, HI8-Videos mit genauen Zeitmarken zu versehen. Dann kann nachträglich eine exakte zeitliche Zuordnung von Bedeckungsereignissen vorgenommen werden. Im Prinzip würde es genügen, eine Funkuhr abzufilmen und dann ohne Unterbrechung des Aufnahmevorgangs das Bedeckungsereignis auf Video zu dokumentieren. Mit 50 Halbbildern pro Sekunde wäre eine ausreichende zeitliche Auflösung gewährleistet, ohne Stoppuhr und persönliche Gleichung.

    Es gibt dabei leider ein kleines Problem. Die LCD-Anzeigen der Funkuhren reagieren bei nächtlicher Kälte sehr träge, Funkuhren mit LED-Anzeigen sind nur schwer aufzutreiben und Funkuhren mit konventionellem Ziffernblatt sind eher groß und unhandlich und die Zeiger können verdreht sein.

    Die Lösung besteht in der Anzeige der DCF77-Impulse durch eine LED, welche im Sekundentakt blinkt und zusammen mit der Ziffernanzeige aufgenommen wird. Die "Grobzeit" sieht man in der LCD-Anzeige und die "Feinzeit" mit 1/25-sec Auflösung wird aus der Framenummer (oder Timecode-Bildnummer) bestimmt, bei der die LED aufleuchtet (ansteigende Flanke). Da mehrere Ereignisse auf Video aufgezeichnet werden, ist eine nachträgliche Ausgleichsrechnung und Interpolation möglich.

    Bild 11kB: Bedeckungs-Funkuhr Es muss am Uhrenmodul nur der Ausgang des DCF77-Empfängers gesucht werden. Über einen Transistor wird dann die LED angesteuert. Der Empfänger wird bei vielen Funkuhren aus Stromspargründen nur einmal pro Stunde aktiviert. Diese Leiterbahn ist dann aufzutrennen. Die LED dient auch zur Empfangskontrolle.

    Die im Bild sichtbare Anschlussbuchse ermöglicht die Synchronisierung eines Rechners. Zusätzlich steht auch noch der DCF77-Telegrammimpuls dort zur Verfügung. Der Schalter schaltet den Empfänger ein. Der Taster setzt die Uhr zurück. Ein Piezosummer knackst im Takt des DCF77-Telegramms (Sekundentakt).

    Ergänzung 2009:

    Die DCF77-Empfänger gewöhnlicher Funkuhren sind sehr schmalbandig aufgebaut. Das erhöht zwar die Unempfindlichkeit gegenüber Störsignalen, hat jedoch als Nachteil eine lange Einschwingzeit auf die vom DCF77-Sender gesendeten Impulse zur Folge. Wir konnten durch Vergleichsmessungen verschiedener Empfänger mit einem Oszilloskop diese Zeitverzögerung ermitteln. Sie ist wesentlich größer als die Laufzeit des Signals vom Sender zum Empfänger. Bei unserer Bedeckungsfunkuhr beträgt sie 25 Millisekunden. Dieser Wert ist von der gemessenen Zeit abzuziehen.


    Ein einfaches Leuchtdiodenvisier am C14 statt einem TELRAD-Sucher

    Bild 10kB: Eine LED des Visiers Die Leuchtdiode kann durch Drehung seitlich und durch Schieben in der Höhe eingestellt werden. Eine zweite Leuchtdiode befindet sich in 25cm Abstand. Die Stromversorgung erfolgt über 2 AA-Batterien und die Helligkeitseinstellung mit einem Potentiometer. Die Leuchtdioden sind mit Klinkensteckern absteckbar (Schutz vor verbiegen).


    Funkortung für Mitglied des Teams
    Bild 241kB: Katzen-ortungsgerät Das vierbeinige Mitglied unseres Teams, die RANA unternimmt gerne ausgedehnte nächtliche Spaziergänge, während wir in der Sternwarte tätig sind. Gegen Ende der Beobachtung stellt sich dann häufig die Frage "Wo ist die Katz?". Wenn nach einem Beobachtungs-wochenende die Abreise bevorsteht und der Zug laut Fahrplan in einer Stunde abfährt, dann kann diese Frage auch ganz schön nerven. Für diese Fälle wurde ein elektronischer "Katzensucher" nach dem Muster der in der Wildtierforschung eingesetzten Bio-Telemetrie entwickelt. Die RANA bekommt einen kleinen Sender als Rucksack umgeschnallt. Dieser sendet alle 5 Sekunden ein kurzes Peilsignal im 70cm-Band. Der Suchempfänger hat eine spezielle Peilantenne mit hoher Richtwirkung. Trotz kleinster Sendeleistung beträgt die Reichweite über 1km.

    Inzwischen (2006) sind derartige Geräte für Haustiere auch im Internet erhältlich. Das von Herrn Ruedi Schenkel in der Schweiz entwickelte Katzenpeilgerät Elpet mit digital codiertem Sendesignal, stellt im Vergleich zu anderen Anbietern und unserem Eigenbau eine Weiterentwicklung dar. Der Sender kann am Halsband befestigt werden.


    Werstatt-Tipp: Aufspannen dünnwandiger Rohre
    Bild 70 kB: InnengewindedrehenBild 70 kB: Aufspannen dünnwandiger RohreBild 70 kB: Die verwendeten DreibackenfutterSollen dünnwandige Rohre in der sogenannten "fliegenden Aufspannung" an der Drehmaschine einer schweren Bearbeitung unterzogen werden, dann besteht die Gefahr dass einem das Werkstück um die Ohren fliegt. Der mitlaufende Körner im Reitstock hilft auch nicht immer, wenn z.B. ein Innengewinde am fliegenden Rohrende geschnitten werden muss. Man könnte da die Verwendung einer Lünette in Erwägung ziehen. Trotzdem besteht immer noch die Gefahr das das Rohr im Drehbankfutter zumindest durchrutscht. Schliesslich kann man es ja nicht beliebig fest einspannen, ohne es zu verdellen.

    Hier hilft ein kleiner Trick. Der erfahrene Dreher weiss ohnehin dass in solchen Fällen das Rohr zusammen mit einer Kernscheibe eingespannt werden muss. Deren eigene Herstellung können wir uns ersparen wenn wir stattdessen ein zweites Drehbankfutter in Miniaturausführung verwenden. Dieses wird fliegend im Inneren des Rohres platziert und spannt sich selbst an der Innenwand des Rohres. Genau an jenen 3 Stellen wo das kleine Drehbankfutter innen ansetzt, spannen die Backen des grossen Drehbankfutters das Rohr von außen auf. Wie am Bild zu sehen, kann das erwähnte Innengewinde am anderen Ende des Rohres ohne Probleme hergestellt werden.

    Bei dem dargestellten Werkstück handelt es sich um einen neuen Okularstutzen für den über 100 Jahre alten 12" Alvan-Clark Refraktor in der Westkuppel der Universitätssternwarte in Wien, hergestellt für die Amateurgruppe.

    Sternwartenausbau

    2012 Neuer Zugang zur großen Sternwarte

    Metalltreppen erleichtern ab jetzt den Zugang zum 50cm RC-Teleskop. Der Weg zur Sternwarte führt nun über die Beobachtungsterasse. Über eine kleine Brücke gelangt man jetzt zum Teleskop. Sowohl die Trittstufen als auch der Podest vor der Tür der Sternwarte bestehen aus Stahlgitterrosten. Sie geben sicheren Halt und bleiben auch im Winter meistens schneefrei. Der Zugang zum Geräteraum unter der Brücke ist jetzt jederzeit möglich. Die Podesttreppen wurden nach unserer Maßangabe vorgefertigt von der Firma Steiner aus Purgstall geliefert. Anpassung und Montage erfolgte in Eigenbau. Dies wird durch die Verwendung von Alu-Strangprofilen mit T-Nuten erleichtert. Trapezmuttern werden in die T-Nuten eingefädelt und ermöglichen die Befestigung der Treppenstufen und des Geländers an beliebier Stelle entlang der Nut. Diese Ausführung erlaubt sogar die nachträgliche Veränderung der Treppensteilheit zwischen 40° und 60°. Um auch das Treppengeländer an die veränderte Treppensteilheit anzupassen, musste seine Rohrbiegung verändert werden. Unser Christian K. beherrscht die Technik des Heißbiegens von Alurohren perfekt und posiert stolz vor seinem Werk.

    Rotlicht-Vorsatzscheibe für PC-Monitor

    Der PC-Monitor unmittelbar neben dem Teleskop beeinträchtigt durch seine Blendung jede visuelle Beobachtung. Nachdem sich Rotlicht-Software als unzureichend herausgestellt hat, haben wir eine Hardwarelösung für das Problem gesucht und gefunden. Der folgende PDF Reader fileBericht beschreibt sowohl eine "elektrische" als auch eine "optische" Lösung, wobei wir Letztere bevorzugt haben.

    Das Sternwartengebäude für das 50cm RC-Teleskop
    Bild 95kB: Sternwartengebäude aussen Alle "Astro-Nomaden" die mit ihrem Hobby "sesshaft" werden wollen, benötigen auch einen Schutzbau für ihr Teleskop. Hier zeigen wir einen Schutzbau , der innerhalb gewisser Grenzen sogar mit dem Teleskop mitwachsen kann. Von der ursprünglich sehr einfach gehaltenen Ausführung (siehe dazu 2 Bilder unter Historisches ) bis zur heutigen high-tech Sternwarte war es freilich ein weiter Weg. Nicht alles würden wir heute noch einmal so machen. So empfiehlt es sich, die Instrumentensäule mit ihrem Fundament von vorn herein auf das ultimative Teleskop auszulegen. In diesem PDF Reader file Fachartikel werden nicht nur Pläne und konstruktive Details unserer Sternwarte gezeigt, sondern auch grundsätzliche Überlegungen und Vergleiche zwischen den verschiedenen Formen von Teleskop-Schutzbauten angestellt. Die Automatisierung des Kuppelantriebes ist PDF Reader filehier beschrieben. Sphärische Panoramabilder vom Inneren der Sternwarte siehe hier

    Die Kuppelklimaanlage
    Bild 49kB: Kompressoreinheit der KlimaanlageBild 49kB: Selbstgebaute Steuerung Sie soll für die Temperierung des Teleskops vor Beobachtungsbeginn sorgen. Darüberhinaus kann sie auch zur Entfeuchtung des Kuppelraumes und alternativ zur Bereitstellung von Prozesskälte (Kühlwasser) für Fokalinstrumente dienen. Diese vielseitige, zum Teil selbstgebaute Anlage wurde in Zusammenarbeit mit einer Firma für Kältetechnik speziell für die betrieblichen Anforderungen in einer Sternwarte konzipiert. Vorbilder sind bei vielen neuen oder modernisierten professionellen Großsternwarten zu finden. Sobald genügend praktische Erfahrungen vorliegen, wollen wir Konzept, Bau und Anwendung hier ausführlicher vorstellen. PDF Reader fileBedienungsanleitung

    Funksensoren für Temperatur und Feuchtigkeit
    Bild 34kB: Datalogger WS2500PC und batteriebetriebener Temperatur/Feuchte-sensor. 70cm-Sende- und Empfangsmodul Um Erfahrungswerte zur optimalen Einstellung unserer neuen Kuppelklimaanlage zu gewinnen, gibt es jetzt mehrere Messfühler zur Erfassung von Temperatur und Feuchtigkeit. Die Temperatur des großen Hauptspiegels wird direkt am Spiegel gemessen und kann jederzeit mit der Innen- und Außentemperatur verglichen werden. Das Ziel ist es, die meistens notwendige Abkühlphase des Teleskops vor Beobachtungsbeginn durch den Einsatz der Kuppelklimatisierung zu minimieren. Durch die Erfassung der Feuchtigkeit in der Spiegelzelle und im Kuppelinnenraum ist es möglich, Taubeschlag durch Einschalten der Kuppelklimatisierung in der Betriebsart "Entfeuchten" zu vermeiden. Weitere Messfühler befinden sich in der Kühlbox des "großen Lufttrockners" sowie im neuen 20-Liter Kühlwasser-Voratsbehälter neben dem Tauchverdampfer der Klimaanlage zur Abkühlung desselben. Diese Anlage wird in Zukunft zur Sekundärkühlung von Fokalinstrumenen verwendet. Auch die Elektronik der CCD-Kamera 2 kann zur Sicherheit auf Temperatur und Feuchtigkeit überwacht werden. Alle Messwerte werden von handelsüblichen, zum Teil umgebauten Funk-Wetterstationssensoren erfasst und zu einem autark arbeitenden, preiswerten Datalogger (Typ ELV-WS2500PC) gesendet. Dieses kleine, batteriebetriebene Gerät sammelt von jeder Messgröße 1024 Werte in einem auswählbaren Zeitraster (3min bis 2h). Über eine serielle RS232-Schnittstelle können die gesammelten Daten abgefragt und zur Auswertung an einen PC übermittelt werden. Wir hoffen mit diesen Daten den Einsatz der Kuppelklimatisierung optimieren zu können. Fortsetzung folgt.

    Funkwetterstation
    Bild 70kB: Wetterstations-solar-sensoren und Meteosat-Antenne Bild 36kB: Umgebauter Sensor zur Messung der Nachthimmelshelligkeit und Regentrichter zur Messung der LeitfähigkeitDie ursprünglich nur zur Optimierung der Kuppelklimaanlage vorgesehene Messtechnik wurde zur kompletten Funkwetterstation ausgebaut. Auf einem aus rostfreiem Stahl selbst hergestellten Antennenmast sind nun mehrere handelsübliche Sensoren zur Erfassung von Wind, Regen und Tageshelligkeit montiert. Solarzellen sichern die Stromversorgung. Sie laden tagsüber Pufferbatterien auf, welche die Funktion auch nachts gewährleisten. Die Datenübertragung erfolgt per Funk am 70cm Band, gespeist aus Doppelschichtkondensatoren als Energiespeicher. Ein weiterer derartiger Sensor wurde umgebaut. An Stelle von Temperatur und Feuchtigkeit erfasst er nun die Helligkeit des Nachthimmels sowie die elektrische Leitfähigkeit des Regenwassers. Die sehr einfache Schaltung dazu wurde selbst entwickelt und hat bereits Nachahmer gefunden. Damit werden Langzeitstudien der künstlichen Himmelsaufhellung in der Nacht, der sogenannten "Lichtverschmutzung" möglich. Zur Anzeige dient eine Wetterstation vom Typ ELV-WS3000TV. Insgesamt 21 Messwerte mit ihren Trendkurven der letzten 72 Stunden sind am TV-Bildschirm abrufbar. Die Station ergänzt somit unsere Meteosat-Empfangsanlage, welche uns schon seit Jahren mit aktuellen Wettersatelittenbildern am TV-Bildschirm versorgt. Die Verdichtung und Endlosarchivierung aller Messdaten im PC zum Zweck von Langzeitstudien übernimmt der oben beschriebene Datalogger.

    Automatische Kuppelpositionierung
    Bild 16kB: Screenshot der neuen Steuersoftware Schon einmal haben wir uns mit diesem Thema beschäftigt. Die weiter unten beschriebene Kuppelnachführung arbeitete ohne Kuppelpositionserfassung. Damals ging es uns nur darum, das lästige Nachdrehen der Kuppel während einer laufenden CCD-Aufnahme vom Rechner ausführen zu lassen. Ohne messtechnische Erfassung der Kuppelposition konnten nur kleine Abweichungen im Azimut von Teleskop und Kuppel rechnergesteuert ausgeglichen werden. Die Genauigkeit dieser Vorgangsweise hat für eine rein siderische Nachführung der Kuppel vollkommen ausgereicht, nicht jedoch für das Nachdrehen der Kuppel, wenn das Teleskop zu einer anderen Himmelsregion schwenkt. Da musste der Kuppelspalt immer händisch zum Teleskop ausgerichtet werden. Jetzt ändern wir das mit einer selbst entwickelten messtechnischen Erfassung der Kuppelposition: Sobald das Teleskop ein neues Ziel erhalten hat, setzen sich nun Kuppel und Teleskop gleichzeitig in Bewegung (manchmal sogar in verschiedene Richtungen) und treffen sich kurze Zeit später am Ziel. Auch die Drehzahl der Kuppel verändern wir nun mit der Software. Unsere Steuerung beherrscht auch Spezialfälle, die über die Fähigkeiten anderer Kuppelsteuerungen hinausgehen. Technische Details sind ausführlich in einem PDF Reader file Fachartikel beschrieben. Diese Automatisierung ein weiterer Schritt zur Betriebsart "Remote-Observing".

    Automatische Kuppelnachführung
    Bild 16kB: Screenshot der neuen SteuersoftwareDie "Kuppel", das drehbare Dach unserer Sternwarte wird über ein selbstgebautes Schnecken-Winkelgetriebe von einem Drehstrommotor angetrieben. Dieser Drehstrommotor ist mit einem handelsüblichen kleinen Frequenzumrichter verbunden (heutzutage eine kostengünstige Lösung abseits dessen was im Astrogerätehandel angeboten wird). Drehzahl und Drehrichtung eines solchen Frequenzumrichters lassen sich mit zwei Tastschaltern und einem Potentiometer an der Wand leicht steuern. Bei uns sind für die Kuppeldrehung zwei Geschwindigkeiten vorgesehen: Eine ganz langsame Drehung zur Nachführung der Kuppel entsprechend der Nachführung des Teleskops und eine schnelle Drehung zur Ausrichtung des Beobachtungsspaltes auf die Eintrittsöffnung des Teleskops, nachdem das Teleskop auf ein neues Himmelsobjekt positioniert worden ist. Wir haben nun ein Verfahren entwickelt, die Kuppel rechnergesteuert nachzuführen, während die schnelle Kuppelbewegung, also die Ausrichtung des Beobachtungsspaltes auf die Eintrittsöffnung des Teleskops nach dessen Positionierung auf ein neues Himmelsobjekt nach wie vor händisch erfolgt (später haben wir auch das automatisiert, siehe vorstehenden Artikel).

    Nachdem selbst die langsamste, mit dem Frequenzumrichter einstellbare Drehgeschwindigkeit noch zu schnell für eine Nachführung ist, machen wir das was man auch bei einer manuellen Kuppelnachführung machen würde: Wir betätigen den Kuppelantrieb nur zeitweise. Alle 10 Minuten ermittelt der Rechner den neuen Azimut des im 50cm-RC eingestellten Himmelsobjektes und setzt den Kuppelmotor kurzzeitig in Bewegung um den offenen Kuppelspalt auf die Blickrichtung des Teleskops neu auszurichten. Eine messtechnische Erfassung und Rückmeldung der Kuppelposition an den Rechner ist dabei nicht notwendig. Bei konstanter Drehgeschwindigkeit ist die Dauer der Kuppeldrehung proportional dem Drehwinkel. Der Drehwinkel entspricht wiederum der erforderlichen Azimutdifferenz. Die Geschwindigkeitsrampen des Frequenzumrichters (Sanftanlauf und Auslauf) spielen bei der Minimaldrehzahl kaum eine Rolle. Also können wir rechnergesteuert die Dauer des Einschaltintervalls proportional der zu drehenden Azimutdifferenz setzen, die nach 10 Minuten infolge der Erddrehung angefallen ist. Der Proportionalitätsfaktor Drehwinkel/Zeit wird einmalig mit der Stopuhr ermittelt und geht als Parameter in die Software ein. Mechanisch bedingte Fehler zu dieser Überlegung summieren sich erst nach langer Zeit zu merkbaren Differenzen auf. Wenn wir bei jeder Neupositionierung des Teleskops den Kuppelspalt händisch neu ausrichten, fallen diese Fehler weg. Die Ansteuerung des Frequenzumrichters durch den Rechner erfolgt via USB-Karte (Bausatz K8055), welche gleichzeitig auch andere Steueraufgaben im Rahmen unseres Sternwarten-Leitsystems übernommen hat (Fokussierung, Feinbewegung). Die Windows-Software wurde selbst entwickelt.

    Übrigens, wer glaubt dass zur Kuppelnachführung nur eine der beiden möglichen Drehrichtungen erforderlich ist (von Ost nach West), der irrt sich. Es gibt Regionen am Himmel, da muss sich die Kuppel zur Nächführung auch in die Gegenrichtung drehen. Das mit der "langsamen Geschwindigkeit" gilt freilich nicht für eine Nachführung über den Zenit hinweg. Theoretisch kann die Geschwindigkeit hier unendlich groß werden. Praktisch gibt eine richtige Sternwartenkuppel im Zenit bei jeder Drehstellung den Blick zum Himmel frei, braucht also gar nicht gedreht zu werden.


    Minimierung der Wärmebelastung
    Bild 37kB: Rechnerarbeitsplatz im KuppelraumBei einer Teleskopöffnung von 50cm stören alle Wärmequellen im Kuppelraum die mehr als nur ein paar Watt Leistung an die Umgebungsluft abgeben. In einer Ecke des Kuppelraumes befindet sich der PC-Arbeitsplatz zur Bedienung von Teleskop und Fokalinstrument. Um die Wärmeentwicklung im Kuppelraum so gering wie möglich zu halten, wurden die Rechner selbst in den kleinen Geräteraum darunter verbannt und der bisher verwendete CRT-Röhrenmonitor (80W) durch einen 15" TFT-Flachbildschirm (15W) ersetzt. Der Bildschirm und eine neue Tastatur mit abschaltbarer Beleuchtung werden zusammen mit der Maus über einen elektronischen Umschalter mit dem jeweiligen Rechner (Teleskopsteuerrechner oder Kamerasteuerrechner) verbunden. Eine Umschaltung erfolgt per Hotkey (Tastenkombination). Tests haben gezeigt, dass ein störungsfreier Betrieb des Bildschirms auch bei -18°C möglich ist. Häufiges Abschalten z.B. wBild 60kB: Verlegung des Entlüftungsrohresährend einer laufenden CCD-Belichtung schadet dem TFT-Bildschirm auch viel weniger als einem CRT-Schirm. Der im Bild oben sichtbare, elegante halbrunde und fußfreie Ecktisch ist Marke Eigenbau. Wir nehmen an diesem Arbeitsplatz neben der Inbetriebnahme der ganzen Sternwartetechnik vor allem die Positionierung des Teleskops vor, um die herabhängenden Kamerakabel, Luft- und Kühlwasserschläuche beim Schwenk des Teleskops unter Kontrolle zu haben und so zu vermeiden, dass diese sich verheddern. Der kleine Geräteraum unterhalb des Kuppelraumes wurde mit einer leistungsfähigen Warmluftabsaugung versehen. Ein Kanalrohr mit 25cm Durchmesser saugt mit Hilfe eines kräftigen Ventilators (er stammt vom Kühler eines VW) die von den Geräten (Rechner, Teleskopservoverstärker, Kuppelantrieb, Kühlbox etc.) erwärmte Raumluft in einen in der Nähe befindlichen Kellerraum ab. In diesem Raum ist auch der Kompressor unserer Kuppelklimaanlage untergebracht. Auf diese Weise wird jegliche erwärmte Luft vom Teleskop ferngehalten und kann somit das Seeing nicht mehr beeinträchtigen.

    Remote-Observing aus dem Wohnhaus mit 2 Bildschirmen
    Die zwei Schirme Über ein Netzwerkkabel ist das Wohnhaus mit beiden Teleskopschutzbauten verbunden (man könnte das Gleiche auch mittels WLAN erreichen). Dadurch ist nicht nur ein Zugriff auf die Daten aller Rechner im Netzwerk möglich, sondern auch die gegenseitige Fernsteuerung der Rechner untereinander mittels Programm VNC. Diese remote-access Freeware wird kommerziell zur Fernwartung von Servern via Internet eingesetzt. Die ferngesteuerten Programme brauchen keine speziellen Eigenschaften zu besitzen, fast jedes installierte Windows-Programm ist fernsteuerbar. Im Gegensatz zu den Behauptungen der Firma Software-Bisque (und anderer Anbieter die den Astronomen nur ihre eigenen Produkte einreden wollen) gibt es bei der Anwendung allgemeiner remote-access Freeware kaum Schwierigkeiten mit der Datensicherheit und die angeblichen Probleme hinsichtlich der Performance beschränken sich auf eine langsamere Reaktion des Mauszeigers und kleiner Verzögerungen bei der Aktualisierung in Fenstern. Nur die Remote-Software von Microsoft selbst hat uns zeitweise Probleme bereitet, aber die muss man ja nicht unbedingt verwenden.

    Auf diese Weise steuern wir alles über unser selbst programmiertes Sternwarten-Leitsystem vom "Wohnzimmer" aus. Die neuerdings angewendete Client-Server-Architektur der PDF Reader fileTeleskopsteuerung bietet eine gewisse Sicherheit bei der Bedienung aus der Ferne. Sowohl die korrekte Ausführung einer Remote-Anweisung als auch technische Probleme im Störungsfall werden dem Leitsystem zurückgemeldet und von diesem visualisiert. Neuerdings wird diese Funktionalität von einem PDF Reader fileRemote-Logging-Tool und einer PDF Reader fileVideoüberwachung ergänzt. Früher mussten wir trotzdem immer wieder in die Kälte hinaus, um die Kuppel zu drehen. Heute ist auch diese Funktion voll automatisiert, siehe PDF Reader filehier. Durch die Abwesenheit von Personen im Kuppelraum wird die Wärmebelastung noch weiter vermindert und das Seeing damit verbessert. Bei dem Rechner im Wohnzimmer handelt es sich jetzt um ein besonders stromsparendes Modell (ASUS-EeeBox) mit ATOM-Prozessor. Dieser kleine Rechner hat ohne angesteckte USB-Zusatzgeräte einen von uns nachgemessenen Stromverbrauch von nur 12W. Er arbeitet völlig lautlos und ist auch für den Betrieb rund um die Uhr geeignet. Bei Bedarf wird über eine externe Grafikkarte (USB auf DVI-VGA-HDMI Adapter von Delock) ein zweiter Bildschirm angeschlossen. Bis zu 6 Bildschirme wären auf diese Weise betreibbar. Sternkarte, Bedienfenster des Leitsystems und gerade in der Sternwarte aufgenommene Bilder können auf mehreren Bildschirmen übersichtlich nebeneinander dargestellt werden.

    Die Schiebedachsternwarte
    Bild 26kB Ein kleiner Schutzbau, ideal für handelsübliche SC-Teleskope. Trotz der geringen Abmessungen ist ausreichend Platz für das C14 auf einer alten Deutschen Montierung (Sideres). Momentan wird die zweite Sternwarte nur selten von uns benutzt. Sie steht ausgewählten Besuchern zur Verfügung. Eine Revision der Montierung ist geplant. Sie soll mit bereits vorhandenen, hochauflösenden Winkelencodern ausgerüstet werden. Nach einer dazu geeigneten Steuerung (die unseren hohen Ansprüchen auch genügt) wird noch immer gesucht. Auch die Optik des C14 soll einer Revision unterzogen werden: Hier ist der Umbau der Sekundärspiegelzelle geplant. Sie soll eine Wechselfassung zur Aufnahme eines Primärfokus-Korrektors bekommen (Starizona Hyperstar). Die Besonderheiten der Konstruktion des abrollbaren Daches sind in einem PDF Reader file Fachartikel beschrieben. Ein sphärisches Panoramabild vom Inneren der Sternwarte sowie weitere Bilder siehe hier

    Abtauheizung für einen Kuppelraum-Entfeuchter

    Bild 14kB: Abtauheizkabel und Vorschaltgerät Bild 23kB: Gerät geöffnet Bild 17kB: Kuppelentfeuchter Bei kleineren Geräten (wie z.B. unserem C14 im Rolldachgebäude) genügt es, einen soliden Sack darüberzuziehen, um in den meisten Fällen Taubildung am Gerät zu verhindern. Das wäre beim großen 50cm RC-Teleskop zu umständlich. Die Masse des Teleskops hat eine erhebliche Wärmekapazität. Das führt bei raschem Temperaturanstieg zu starker Taubildung am Teleskop. Die Feuchtigkeit vermag zwar nicht zur abgedichteten Spiegelzelle vorzudringen, doch wehe man öffnet die Spiegelabdeckung. Auch aus Korrosionsschutzgründen ist es daher zweckmäßig, das innere des Kuppelraumes trocken zu halten. Wir verwenden einen handelsüblichen Lufttrockner aus dem Baumarkt. Dieses Gerät arbeitet wie ein Kühlschrank mit Abtauautomatik. In der Abtauphase schaltet sich der Kompressor eine zeitlang aus. Bei tiefen Temperaturen taut das Eis am Verdampfer während der Abtauphase aber nicht ab. Wir haben daher an den Verdampfer eine Abtauheizung angebracht. Bild 9kB: Auffangbehälter und Zeitschaltuhr der Abtauheizung Bild 19kB: Verdampfer mit Abtauheizkabel dahinter Diese besteht aus ca. 1.5m Dachrinnenheizkabel, welches mit einem 12V-Vorschaltgerät für Halogenlampen mit ca. 70W betrieben wird. Ein Heizungsthermostat sorgt dafür, dass die Abtauheizung nur bei Raumtemperaturen unter 3 Grad aktiviert wird. Seit Fertigstellung der Kuppelklimaanlage kommt der Entfeuchter in der kleinen Sternwarte zum Einsatz.

    Alternativ zum Kuppelraumentfeuchter kann man bei Sonnenschein tagsüber das Teleskop mit Solarenergie trocknen: Der Kuppelspalt wird zu diesem Zweck geöffnet und unsere PDF Reader filehier beschriebene Kuppelsteuerung kann die Kuppel den ganzen Tag der Sonne nachführen, während das Teleskop selbst nicht in Betrieb ist.


    Vorheizung mit Einschaltverzögerung für Rechnerschrank

    Bild 30kB: Rechnerschrank mit Bodenheizung Bild 20kB: Heizlüfter unterhalb der Rechner Bild 27kB: Bodenplatte mit Heizlüfter Bild 16kB: Heizlüfter vor dem Einbau Das Einschalten der Rechner zur Teleskop- und Kamerasteuerung bei Temperaturen unter null Grad kann zu Problemen beim Hochlauf der Festplatten führen. Aus diesem Grund haben wir die Rechner in einen Kasten eingebaut, welcher zeitgesteuert mit einem Heizlüfter (Haarfön) vorgewärmt wird. Nach Ablauf der voreingestellten Zeit schaltet sich die Heizung ab und die Rechner können hochlaufen. Danach erzeugen die Rechner genügend Eigenwärme, um im geschlossenen Kasten die notwendige Betriebstemperatur zu halten. Im Sommer wird die Heizung abgestellt und die Kastentür bleibt offen. Der Rechnerschrank befindet sich unterhalb des Kuppelraumes in einem eigenen kleinen Geräteraum. Die Wärmequellen werden somit vom Teleskop ferngehalten. Lediglich Bildschirm, Tastatur und Maus sind in einer Ecke des Kuppelraumes untergebracht, und können via Umschalter dem jeweiligen Rechner zugeordnet werden. Sie funktionieren auch ohne Vorheizung einwandfrei bei tiefen Temperaturen.


    Kuppelantrieb mit Frequenzumrichter

    Wenn man beim Besuch einer Sternwarte auf den elektrischen Kuppelantrieb achtet, findet man meistens einen am Drehkranz angesetzten Getriebemotor, welcher ins Kuppelinnere hineinragt. Drückt man auf einen Knopf, dann setzt sich die Kuppel ruckartig in Bewegung. Es ist uns gelungen, diese beiden Nachteile zu vermeiden. Bild 15kB: Kuppelgetriebe Bild 15kB: Treibstange und Zahnriemen

    Mechanische Ausführung: Zweckmäßigerweise wird für den Antrieb eine kugelgelagerte Gummirolle verwendet, auf welcher der Drehkranz der Kuppel mit einem Teil seines Eigengewichtes liegt. Wir verwenden insgesamt 4 Auflagerollen. Die 3 nicht angetriebenen Auflagerrollen sind aus Eisenrohr mit eingesetzten Kugellagern gefertigt. Auf diese Weise wird unnötige Walkarbeit vermieden und die ca. 300kg schwere Kuppel ist leicht zu drehen. An die Antriebsrolle ist ein selbstgebautes Schneckengetriebe angesetzt. Über eine Klauenkupplung ist die Schnecke mit einer senkrecht angeordneten Triebstange verbunden. Auf diese Weise kann der Antriebsmotor unter den Kuppelboden verlegt werden. Ein Zahnriemen sorgt für den notwendigen Abstand des Motors zur Wand. Bild 18kB: Antriebsmotor Bild 27kB: Umrichterschrank

    Elektrische Ausführung: Es kommt ein 4-poliger Drehstrom-Asynchronmotor mit 125W zum Einsatz. Dieser wird mit Hilfe eines kleinen Frequenzumrichters vom 220V-Einphasennetz versorgt. Vom Frequenzumrichter erzeugte Oberwellen könnten empfindliche Messinstrumente (Photometer oder CCD-Kameras) stören. Darum haben wir gute Netzfilter vor den Umrichter gesetzt und eine doppelte Abschirmung des Motorkabels vorgenommen.

    Erzielter Effekt: Die Kuppeldrehgeschwindigkeit kann stufenlos von "Schleichgang" bis zum "Ringelspiel" eingestellt werden, in jedem Fall mit getriebeschonendem Sanftanlauf und weicher Abbremsung. Frequenzumrichter können meist recht einfach vom Rechner angesteuert werden. Wir haben inzwischen eine PDF Reader filevollautomatische Kuppelpositionierung entwickelt und erfolgreich eingesetzt.


    Flatfield Lichtbox

    Bild 21kB: inneres der Lichtbox mit Lichtleitfasern Bild 18kB: inneres der Lichtbox mit blau gefärbten Lämpchen Bild 17kB: Lichtbox von aussen Bild 22kB: Lichtbox montiert Zur Bildkalibrierung von CCD-Aufnahmen werden Bilder einer gleichmäßig ausgeleuchteten Fläche, sogenannte PDF Reader file Flatfields benötigt . Wir stellen die Flatfield-Bilder mit Hilfe einer in der Sternwarte montierten Lichtbox her. Während für einfache CCD-Kameras (beispielsweise von SBIG oder Starlight-Xpress) die vorhandene Flatfieldbeleuchtung ausreicht, sind die Anforderungen bei hochempfindlichen rückseitenbelichteten CCD's schon höher. Wir mussten die Flatfieldbeleuchtung unserer PDF Reader file Lichtbox zusätzlich mit Lichtleitfasern ausrüsten.


    Mini Planetarium

    Bild 32kB: Mini Planetarium Bild 60kB: Mini Planetarium (Detail) Im Zeitalter der Planetariumsprogramme am heimischen PC scheint ein echtes Klein-Planetarium ausgedient zu haben. Doch der Eindruck eine räumliche Abbildung des ganzen Himmelsgewölbes zu sehen, bleibt einem durch den ebenen Bildschirm verwehrt. Auch wenn der Sternhimmel auf der kleinen Kuppel unseres Selbstbau-Planetariums nur aufgedruckt ist, für denjenigen, der „seinen Kopf unter diese Kuppel steckt“, ist die Wirkung dennoch verblüffend echt. Es lässt sich der Anblick des Himmels für geographische Breiten ab ca. 50°N für jeden Tag des Jahres einstellen. Selbstverständlich können auch Wandelgestirne dargestellt werden. Stellt man dieses Planetarium nachts auf die Wiese, braucht der angehende Sternfreund nur einen einzigen Schritt beiseite zu machen, um die Sterne in der Kuppel des Mini-Planetariums mit den Sternen am Himmel zu vergleichen. Dazu kann man die Sterne im Planetarium effektvoll aufleuchten lassen. Funktionsweise und Bau sind PDF Reader file hier ausführlich beschrieben


    Planetenweg

    Der Planetenweg dient zur Demonstration der Größenverhältnisse in unserem Sonnensystem. Die Sonne wird durch eine gelbe Styroporkugel von 20cm Durchmesser symbolisiert. Die Planeten für unseren Planetenweg sind auf laminierten A4-Tafeln im Maßstab 1 zu 7.000.000.000 mitsamt der Bahnen ihrer Monde aufgezeichnet. Die Abstände zu den benachbarten Planetenbahnen und zur Sonne sind auf den Tafeln angegeben. Die Sonnenkugel sowie die Planetentafeln haben einem 1m langen Erdspieß aus rostreiem Stahl. Auf diese Weise kann der Planetenweg schnell am Wegesrand von der Sonne bis zum Pluto innerhalb eines Kilometers aufgebaut werden.


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    1 Artikel zum Bau unseres 50cm RC ist noch ausständig:

  • Bis zum Frühjahr 2004 gab es kaum Resonanz auf unsere Artikelserie über den ÖPFM-Teleskopbau. Seither gibt es in Deutschland wenigstens ein bis zwei ernstzunehmende Interessenten aus der ATM-Szene. Die Schweizer werden ihrem konservativen Ruf gerecht und bauen lieber traditionell. Wie oben beschrieben, ist man in Österreich schon viel weiter.