Instrumente

Teleskope 50cm RC Teleskop
C14 Teleskop
Refraktor 10cm
Lunt Sonnenteleskop
Weitere Beobachtungsinstrumente
Kameras Meteorkamera
Kühlkamera
1. CCD Kamera
2. CCD Kamera
3. CCD Kamera
Mintron und Watec
Canon Eos5D Mark2
elektronischer DSLR-Sucher
kleine Farbvideokamera
Sonstige Optische Filter
Laser Zentriereinheit
Protuberanzenansatz
Wettersatellitenempfang
Windmaschine in der Sternwarte
Video-grabber für USB-Stick
Messung der Himmelsaufhellung

Neben einer Kurzbeschreibung vor allem der selbstgebauten Instrumente soll hier auch auf die praktischen Erfahrungen (positive und negative) bei der Nutzung der Geräte eingegangen werden.

Konstruktive Besonderheiten und Details werden in der Rubrik Eigenbau beschrieben.

Erkannte Schwachstellen werden schonungslos offengelegt







Teleskope


50cm RC Teleskop
  • OBild 59KB: 50cm RC-Teleskopptische Daten
    • Optisches System: Ritchey Chretien
    • Effektive Brennweite: 4m
    • Öffnungsverhältnis Gesamtsystem: 1 zu 8
    • Optischer Durchmesser Hauptspiegel: 50cm
    • Systemgenauigkeit (peak to valley im Fokus): λ /10 Wellenfront
    • Hersteller der Optik: LOMO St. Petersburg
  • Mechanische Daten
    • Offener Halb-Serrurier-Tubus mit verripptem verwindungssteifen Tragkasten und angeschraubter Spiegelzelle aus rostfreiem Edelstahl.
    • Hergestellt unter Verwendung gewichteinsparender, dünner verschweisster Bleche in einem Stück.
    • Hauptspiegelseitige Kompensation der Ablage auch ohne Serrurier-Streben.
    • Hauptspiegellagerung nach Grubb mit temperaturkompensierten seitlichen Auflageelementen in verwindungssteifer Spiegelzelle, daher für RC geeignet
    • Extrem stabiler Spiderring und Sekundärspiegelhalter, daher für RC geeignet
    • Massive Gabelmontierung mit Speziallagern und Reibradantrieb
    • optimierte Gewichtsverteilung, daher Schwingungsarm
    • alle statischen Fehler des Teleskopmodells nachträglich durch Justage minimierbar, einzigartig im Montierungsbau
    • Maximalgewicht für Fokalinstrumente: 15kg im Cassegrain-Fokus, fast ohne Einfluss auf Teleskopmodell
    • Hersteller: Selbstbau in eigener Werkstatt vor Ort 1996-2000
    • Getriebespiel der Antriebseinheiten sowie periodische Fehler der Nachführung in beiden Achsen vernachlässigbar klein
    • Nass-Reinigung der Teleskopspiegel im eingebauten Zustand ohne Verlust der optischen Zentrierung möglich
    • Konstrukteur: Ing. R. Pressberger 1995, 1996
    • konstruktiv optimiert für problemlosen Selbstbau, gut dokumentiert durch große Konstruktionszeichnungen (nur für den Eigengebrauch, nicht für kommerzielle Anwendung erhältlich)
  • Antrieb und Steuerung
    • Gleichstrom-Servoantrieb mit Rechnersteuerung nach Dr. Manfred Stoll
    • typische Positioniergenauigkeit 25 Bogensekunden über den ganzen Himmel
    • Nachführgenauigkeit 5 Bogensekunden pro Stunde im Vertikal. Im Meridian noch besser (ohne Auto-Guider und ohne PEC)
    • Hochpräzise temperaturabhängig rechnergesteuerte Sekundärspiegelfokussierung (Eigenentwicklung)
    • Temperaturmessung an der Optik mit Tubuslüftersteuerung (Eigenentwicklung)
Beschreibung:

Der Spiegelsatz besteht aus einem Sital-Hauptspiegel mit 40kg Gewicht, 52cm Außendurchmesser, 8cm Dicke und 15cm Spiegelbohrung. Der Sekundärspiegel aus Quarz hat 19cm Durchmesser und ist 3cm dick. Der Spiegelabstand beträgt 1m. Im Fokus wird 32cm hinter der Oberfläche des Hauptspiegels ein vignettierungsfreies Gesichtfeld von 8cm Durchmesser erreicht. Genaue Daten und Prüfprotokoll siehe hier. Verbleibende optische Bildfehler im Vergleich siehe hier.

Mechanisch kommt die "Österreichische Präzisionsmontierung" von Ing. Rudolf Pressberger in ihrer neuesten Version zur Anwendung (Plansatz RR500 "Raben-Rohr" vom 29.06.1995 und 30.07.1996 extra für unseren Spiegel gezeichnet). Es handelt sich um eine Gabelmontierung aus Stahl, die in ihrer Urversion bereits 1986 in der österreichischen Zeitschrift "Sternbote" erstmals veröffentlicht wurde (Hr. Pressberger hat bereits vor über 20 Jahren das weltweit erste private 1m RC-Teleskop selbst so gebaut). Der Gittertubus nach dem Serrurier-Prinzip ist einschließlich der angesetzten Spiegelzelle mit 9-Punkt-Auflage aus rostfreiem Stahlblech von 1.5mm Stärke hergestellt und vereint enorme Steifigkeit mit geringem Gewicht. Die Gabel ist aus 5mm-Stahlblech geschweißt. Die Anordnung der Hauptlager unterscheidet sich wesentlich von anderen Konstruktionen. Die Lagerung erfolgt mit Speziallagern, welche vom Konstrukteur speziell für den Montierungsbau entwickelt wurden.

Völlig neu ist auch der Reibradantrieb über 2 geschliffene und gehärtete Stahlscheiben von 50cm Durchmesser, welche über weitgehend spielfreie Zwischengetriebe von Gleichstrom-Servomotoren mit angeflanschtem hochauflösenden Winkelgebern angetrieben werden. Die Verwendung der Speziallager erlaubt es, den Schlupf zu minimieren. Die Reibradscheiben und die Zwischengetriebeelemente sind die einzigen mechanischen Teile, die nicht selbst angefertigt wurden.

Zur Wartung des Antriebs wird die Einstellung der Getriebe zweimal im Jahr der Jahreszeit angepasst (Sommer/Winter). Die offenen 50cm-Reibradscheiben werden mehrmals jährlich abgewischt und mit Waffenöl eingelassen. Einmal im Jahr wird eine Nassreinigung der Spiegel vorgenommen. Sonstige Wartungsarbeiten sind nicht erforderlich.

Die Teleskopsteuerung stammt von Dr. Manfred Stoll. Sie wurde urspünglich zur Steuerung des 1.5m-RC des Figl Observatoriums (astronom. Institut Uni-Wien) entwickelt, erfüllt also professionelle Ansprüche. Sie behandelt die Besonderheiten des Reibradantriebes und ermöglicht eine Modellierung der 6 statischen Aufstellungs- und Achsenfehler durch eine Kalibrierfunktion mit Ausgleichsrechnung. Auch dynamische Komponenten wie Durchbiegung und Refraktion werden berücksichtigt. Die Himmelsobjekte werden vom Rechner fast lautlos, schnell und exakt positioniert. Diese Teleskopsteuerung läuft auf einem eigenen Rechner unter dem Betriebssystem DOS.

Die Steuerung wird neuerdings durch eine Erweiterung mit moderner Bedienoberfläche unter Windows ergänzt. Dabei werden neue Funktionen eingebunden, wie beispielsweise eine Satelliten-Nachführung zur Beobachtung der ISS oder eine Automatik für Sternbedeckungen. Die Zusammenarbeit mit der Teleskopsteuerung erfolgt nach dem Client/Server Prinzip. Auf diese Weise entsteht derzeit ein Sternwarten-Leitsystem in welches nach und nach auch andere Komponenten wie Fokussierung, Wetterstation, Klimaanlage, Kuppeldrehung und letztlich auch die Steuerung der Fokalinstrumente eingebunden wird. "Robotic-Telescoping" aus der Ferne ist bei diesem Teleskop allerdings nicht geplant, eine Fernsteuerung aus der beheizbaren Astronomenwohnung neben der Sternwarte schon.

Das Instrument befindet sich in einem selbstkonstruierten würfelförmigen " Kuppelbau " mit 2.8m Kantenlänge und rechnergesteuerter Kuppelpositionierung

Nachteilig wirkt sich ein plötzlicher Warmlufteinfall aus. 500kg Teleskopmasse stellen eine erhebliche Wärmekapazität dar. Das führt zur Kondenswasserbildung bzw. zum Ansetzen von Eisblumen. Wir versuchen eine Erwärmung des Teleskops tagsüber so gut wie möglich zu vermeiden, oder wir machen das Gegenteil: Wir trocknen das Teleskop mit den wärmenden Strahlen der Sonne. Der offene Kuppelspalt wird dazu rechnergesteuert tagsüber der Sonne nachgeführt, siehe hier. Neuerdings steht uns zur Temperierung eine speziell angepasste Kuppelklimatisierung zur Verfügung. Sie kommt an heissen Sommertagen zum Einsatz und verhindert so die zu starke Erwärmung des Teleskops am Tage.


C14
  • Optische Daten
    • Optisches System: Schmidt Cassegrain
    • Effektive Brennweite: 3.91m Bild 100kB: das c14 im Betrieb
    • Öffnungsverhältnis Gesamtsystem: 1 zu 11
    • Optischer Durchmesser Hauptspiegel: 35cm Bild 98KB: C14
    • Hersteller: Celestron Baujahr 1987
  • Mechanische Daten
    • Deutsche Montierung aus Stahl mit Achsdurchmessern von 85mm und 70mm
    • Hersteller: Fa. SIDERES, Duisburg, Baujahr 1988
    • Schrittmotorantrieb über Schneckengetriebe, Rutschkupplungen
    • 2011 renoviert

Beschreibung:

Trotz mancher Unkenrufe von Refraktorliebhabern ist das C14 optisch kein schlechtes Gerät. Wenn man Glück hat und der Spiegel liegt gerade richig, dann kann man auch Planeten ganz toll sehen. Wenn doch nur die mechanische Ausführung besser wäre. Die wackelige Hauptspiegelfokussierung führt (wie bei den meisten SC-Teleskopen) zu einer Spiegelverkippung, welche sich leider nachteilig auf die Zentrierung und somit auf die Abbildungsleistung auswirkt. Wir haben vor, dies in Zukunft zu verbessern.

Die Deutsche Montierung bietet im Gegensatz zur Gabelmontierung die Möglichkeit, die Optik zu wechseln bzw. leicht zusätzliche optische Geräte wie z.B. Astrographen befestigen zu können. Das Gerät stellt somit (rein theoretisch) eine Ergänzung zum Hauptinstrument dar. 10 Jahre Praxis zeigen jedoch, dass man so große Instrumente nicht wirklich wechselt. Momentan wird die zweite Sternwarte nur selten von uns benutzt (sie steht ausgewählten Besuchern zur Verfügung). Deswegen ist sie 2011 eingerostet und musste einer Renovierung unterzogen werden. Da auch 2011 noch keine vernünftige Steuerung für hochauflösende Winkelmessgeber erhältlich ist, wurden bei dieser Sanierung die alten mechanischen Teilkreise der Montierung in Stand gesetzt. Zukünftig soll die Montierung 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).

Um allen Instrumenten einen freien Blick zu gewähren, wurde als Schutzbau für das C14 eine kleine aber inovative Rolldachkonstruktion errichtet.


Sonnenteleskop 6cm

Seit April 2011 gibt es bei uns ein spezielles Teleskop zur Beobachtung der Sonne. Es ist mit sehr schmalbandigen optischen Filtern bestückt, die nur das Licht der roten Wasserstofflinie hindurchlassen. Auch der bisher verwendete Protuberanzenansatz hatte einen ähnlichen Filter eingebaut, der jedoch zehnmal breitbandiger war. Deswegen gelangte auch Sonnenlicht beiderseits der Ha-Spektrallinie hindurch, was zur Überstrahlung der Sonnenscheibe führte. Im Protuberanzenansatz musste die Sonnenscheibe mit einer schwarzen runden Blende abgedeckt werden, um wenigstens bei sehr klarem Himmel die Protuberanzen am Sonnenrand wahrnehmen zu lönnen.

Der Filter im neuen Sonnenteleskop lässt vom gesamten sichtbaren Licht der Sonne (Wellenlänge zwischen 400 und 700 Nanometer) nur mehr 0.7 Angström, das sind 0.07 Nanometer (Millionstel Millimeter) hindurch. Das entspricht weitgehend schon der Breite dieser Spektrallinie selber. Das Abdecken der Sonnenscheibe erübrigt sich damit. Die Absorbtions- und Emissionsvorgänge der Wasserstoffatome sind sowohl auf der Sonnenscheibe als auch am Sonnenrand gleichzeitig sichtbar. Selbst bei dunstigem Himmel und niedrig stehender Sonne ist das neue Teleskop verwendbar. Der Filter selbst ist als Fabry-Perot Interferometer (auch Fabry-Perot-Etalon genannt) ausgeführt. Dabei filtern zwei genau planparallele, teildurchlässige Spiegel alle Wellenlängen weg, die nicht den (durch vielfache Reflexion zwischen beiden Spiegeln auftretenden) stehenden Wellen entsprechen. Die Oberwellen (Harmonische und Subharmonische) müssen dann noch durch den zusätzlichen Blocking-Filter aufgehalten werden.

Ein weiterer derartiger Etalon-Filter mit ebenfalls 0.7 Angström Durchlassbreite und grösserer Öffnung lässt sich vorne am Teleskop vor die Objektivlinse dazuschrauben (sogenannter Double Stack). Werden nun beide optische Filter gegeneinander leicht verstimmt, dann lässt sich die Bandbreite sogar auf Werte zwischen 0.4 und 0.5 Angström verringern. Der damit erzielte Kontrast der sichtbaren Strukturen auf der Sonnenscheibe ist sensationell. Fotografisch lässt sich sogar der Doppler-Effekt bei den Protuberanzen dokumentieren.

Die Öffnung des Teleskops wurde von uns bewusst mit 60mm gewählt (bzw. 50mm im Double-Stack-Betrieb). Bei noch größerer Öffnung vereitelt das hierzulande tagsüber ja wesentlich schlechtere Seeing meist eine höhere Auflösung. Insofern stellt die Wahl des LS60 ein Optimum im Preis/Leistungsverhältnis dar. Deutlich größere Sonnenteleskope werden nicht ohne Grund nur an sorgfältig ausgewälten Standorten betrieben und sind als Vakuum-Teleskope ausgeführt. Wir haben unser Teleskop direkt bei Lunt erworben. Die beiden Etalons müssen nämlich gut zueinander passend ausgewählt sein. Das wollten wir nicht einem Zwischenhändler überlassen, der womöglich Reklamationsware neu zusammenstoppelt. Unser Exemplar zeigt über das ganze Gesichtsfeld eine gleichmässige Filterwirkung, was offenbar nicht so selbstverständlich ist. Die von anderen Anwendern berichteten Probleme treten bei uns nicht auf. Das Bild ist überall kontrastreich und knackscharf. Auch die Kombination zwischen Luftdruck-Abstimmung beim eingebauten Filter und Abgleich durch Verkippung beim Zusatzfilter ist unserer Meinung nach vorteilhaft. Im Gegensatz zu den Modellen mit fix eingebautem zweiten Etalon, lässt sich unser Teleskop auch mit einem einzelnen Etalon alleine betreiben. Das objektivseitig aufgeschraubte Etalon kann auch zusammen mit anderen Teleskopen verwendet werden.

Zur Befestigung an verschiedenen Montierungen wurde eine handelsübliche Prismenschiene abgefräst und mit Niro-Senkkopfschrauben (Inbus M8) an der mitgelieferten Schelle befestigt. So lässt sich ein Gewichtsausgleich durch Verschieben entlang der Schiene leicht bewerkstelligen.

  • Typ: LS60 60mm Ha Teleskop mit 50mm-Double-Stack Zusatzfilter und Okularseitigen Blocking-Filter
  • Brennweite: 50cm
  • Filterverfahren: Fabry-Perot-Interferometer (Etalon) + Blocking-Filter B1200
  • Filterabstimmung: Luftdruckabstimmung beim eingebauten Filter, Verkippung beim Zusatzfilter
  • Okular: Skywatcher Zoom-Okular 8-24mm
  • Okularauszug: Crayford mit 10:1 Untersetzung
  • Hersteller: Lunt in Tucson, Arizona

    im Transportkoffer mit doublestack Blockingfilter Etalon Objektiv 60mm Objektiv 60mm
    im
    Transportkoffer
    mit
    Double-Stack
    Zusatzfilter
    Objektivseitig
    Blocking-
    Filter im
    Zenitprisma
    eingebautes
    Etalon
    Okularseitig
    Objektiv 6cm
    mit
    Einzellinse
    Prismenschiene
    zur Befestigung
    mit Gewichts-
    Ausgleich

    Double Stack Etalon 50mm Double Stack Etalon 50mm Okularauszug im Einsatz Bild 1MB: im Einsatz
    Double Stack
    Zusatzfilter
    50mm
    Eintritt
    Double Stack
    Zusatzfilter
    50mm
    Austritt
    Okular-
    Auszug mit
    Untersetzung
    Lunt ls60
    auf
    Nexstar8i-
    Montierung
    Lunt ls60
    auf
    Saturn-
    Montierung
  • Refraktor 10cm
    • Optisches System: Vierlinsiger Fluorit Refraktor
    • Effektive Brennweite: 0.5m
    • Öffnungsverhältnis: 1 zu 5 Bild 27kB: Genesis Refraktor
    • Hersteller und Typ: Tele-Vue GENESIS Baujahr 1992

    Beschreibung:
    Das Gerät wird für Großfeld-Beobachtungen mit Nagler Okularen und für den Protuberanzenansatz benutzt. Ursprünglich war der Genesis als "Super-Sucher" fix am C14-Tubus befestigt.

    Seit 2011 kann der kleine Refraktor sowohl am 50cm RC als auch am C14 auf beiden Seiten ambulant montiert werden. Auf diese Weise ist er immer oberhalb des Hauptinstrumentes angeordnet. Mit Hilfe einer Trapezschienenbefestigung ist darüberhinaus die Verwendung an der Saturn-Montierung und an der Nexstar8i-Montierung möglich. Es ist schon vorteilhaft, wenn Alles mit Allem kombinierbar ist: Auch die anderen kleinen Teleskope (Russentonne und Lunt-Sonnenteleskop) sind mit der gleichen Trapezschienenbefestigung ausgerüstet.

    Trotz der hervorragenden optischen Qualität hat der Genesis seine ehemalige Funktion zur Planetenbeobachtung an die leistungsfähigeren Reflektoren abtreten müssen.

    Weitere Beobachtungsinstrumente

    Kameras

    Meteorkamera
    • 3-stufiger Bildverstärker Generation 1, 25cm lang, S1-Photokathode 18mm
    • kathodenseitig Nikon-Bajonett oder 2" Stutzen, Verschlußschieber Bild 28kB: Meteorkamera mit Fish-eyeBild 47kB: Meteorbeobachtung mit Teleobjektiv und Funkübertragung
    • SW-Videokamera anodenseitig via Relaisoptik (f=10mm, 1:1.0) angekoppelt

    Beschreibung:
    Die Bildverstärker-Videokamera kann mit einem Fisheye-Objektiv von 8mm Brennweite und Blende 1:2.8 verbunden werden. Das ermöglicht einen Erfassungswinkel von 180 Grad. 1993 konnten die Perseiden damit bis zu einer Magnitude von ca. 3.5 registriert werden. Zur teleskopischen Meteorbeobachtung dient ein Objektiv mit 200mm Brennweite und Blende 1:2.0. Bei der Zwischenoptik zu Ankopplung der Videokamera ist nur das Öffnungsverhältnis entscheidend. Die Brennweite beeinflusst lediglich die Baulänge. Wir verwenden bei unserem Eigenbau daher das Objektiv einer 8mm Filmkamera mit 10mm Brennweite und Blende 1:1.0. Leider ist die Bildverstärkerröhre durch Alterung am Bildrand schon relativ unempfindlich.
    Verwendung: transportabel auf Holzstativ oder mit 2" Stutzen am Teleskop

    Kühlkamera
    verbesserte Kochich-Kühlkamera für Kleinbildfilm thermisch isoliert durch 2cm dickes Plexiglasfenster Bild 12kB: Kühlkamera

    Beschreibung:
    Die Kamera hat eine Peltierkühlung mit sekundärem Wasserkühlkreislauf anstelle der Trockeneispatrone des Orginalmodells. Das einstufige Peltier-element arbeitet mit einem Strom von bis zu 15A. Die Abwärme des Peltierelementes wird von einer Wasserkühlung abgeführt. Bei Verwendung einer Kältemischung ist eine Filmtemperatur von weniger als -30 Grad Celsius möglich. In das abgedichtete Innere der Kamera kann trockenes Inertgas eingefüllt werden. Ein Zerschneiden des Films ist nicht notwendig, er verbleibt in der Patrone. Das Gerät wurde jedoch nur selten verwendet und ist heute durch die CCD-Technik ersetzt. Die mangelnde Planparallelität des dicken Plexiglasfensters führt zu einer Vergrößerung der Sternabbildungen. So nahe am Fokus hält sich der Effekt jedoch in Grenzen und spielt insbesonders für ausgedehnte Deep-Sky-Objekte kaum eine Rolle.

    1. CCD Kamera
    • Hersteller und Typ: OES LcCCD11, Dr. F. Fleischmann 1994
    • Kodak KAF400 Grade 1 CCD-Chip 768x512 Pixel mit 9x9μ Pixelgrösse Bild 23kB: CCD-Kamera 1
    • umgebaute Peltierkühlung und selbstgebauter Verschluss

    Beschreibung:
    Die Kamera wurde mit einem Grade 1 Chip nachgerüstet. Eine Änderung am Gehäuse ermöglicht auch die Verwendung von C­Mount und Nikon-Objektiven. Der selbstgebaute Verschluß wird über die Logiksignale der Kamera angesteuert und hat auch einen Steuerausgang für ein beliebiges Filterrad. Vorerst wird ein manueller selbstgebauter Filterschieber verwendet. Die Verbindung zum Rechner erfolgt mit einer ISA–Steckkarte. Die Software läuft nur unter DOS im "protected mode"

    Die vorhandene Temperaturregelung hatte eine zu große Hysterese und mußte ersetzt werden. Das Ausleserauschen ist im Vergleich zur ähnlich leistungsfähigen Kamera HISIS22 etwas zu hoch. Heute wird diese Kamera von uns nicht mehr benutzt. Wir stellen sie aber gerne anderen österreichischen Amateurastronomen inclusive des erforderlichen PC leihweise zur Verfügung.

    2. CCD Kamera
    • Hersteller und Typ: Roper Scientific Princeton Instruments Versarray 1300B
    • CCD-Chip: Marconi EEV 36-40 1340x1300 Pixel
    • Peltierkühlung, eingebauter Lüfter Bild 29kB: CCD-Kamera 2 mit Wasserkühlung und Trockenluftzufuhr, angeflanscht am 50cm RCBild 28kB: CCD-Kamera 2 mit Luftkühlung und grossem Montageflansch
    • elektromechanischer Verschluss (umgebaut)

    Beschreibung:
    unter Astronomen wenig bekannter Kameratyp, der normalerweise im Laborbetrieb (Biologie) eingesetzt wird. Die Steuerung der Kamera mit den üblichen astronomischen Bildverarbeitungsprogrammen ist nicht möglich. Die mitgelieferte Steuerungssoftware ist für Spektrographen und Mikroskope, weniger für astronomische Anwendung geeignet. Die Entwicklung eigener Plug-Ins und damit die Anpassung an astronomische Anwendungen ist jedoch möglich. Die selbstgeschriebene Aufnahmesoftware ist nun für unsere Zwecke optimiert, erledigt nebenbei auch die FITS-Konvertierung und wird künftig auch Filterräder und Fokusmotor steuern. Das proprietäre Rohbildformat kann bei einzelnen Bildern aber auch mit dem mitgelieferten FITS-Konverter umgesetzt werden.

    Die handelsüblichen astronomischen Bildverarbeitungsprogramme sind mit der Bildkalibrierung der Rohbilder überfordert. Es scheitert entweder an den fehlenden 32Bit/Pixel/Farbe, an der fehlenden Fringe-Reduktion bzw. an der meist fehlenden Makrosprache. Das ist aber keine Schwäche der Kamera, sondern zeigt nur die mangelhafte Professionalität dieser Softwareprodukte auf.

    Die Kamera wird mit Nikon-Bajonett und einem für lange Brennweiten zu kleinen mechanischen Verschluss ausgeliefert, die Folge ist eine Vignettierung in den Bildecken. Die starke Kühlung kann im astronomischen Einsatz nur mit zusätzlichen Maßnahmen zur Trockenhaltung des CCD-Fensters ausgenützt werden (siehe Lufttrockner klein und groß ). Die starke Kühlung wird durch ein erneuerbares Hochvakuum vor dem CCD-Chip erreicht. Ein vom Hersteller lieferbarer größerer Verschluss wurde selbst eingebaut . Bei Außentemperaturen unter -5°C gab es zunächst häufig Probleme mit dem Verschluss. In Zusammenarbeit mit der Lieferfirma konnten die Probleme gelöst werden.

    Die guten technischen Daten waren für die Wahl dieser Kamera ausschlaggebend, trotz der notwendigen Adaptierungsarbeiten. Im Gegensatz zu so manchen Amateurprodukten werden die spezifizierten Daten auch eingehalten. Es ist daher nicht verwunderlich, dass inzwischen auch Universitätssternwarten diese Kamera mit dem gleichen CCD nutzen, wie z.B. das Konkoly-Observatorium in Ungarn (an 1m RC-Tekeskop), das National Astronomical Observatory "Rozhen" in Bulgarien (Flüssigstickstoff gekühlte Version an 2m RC-Teleskop) oder das Lulin-Observatorium in Taiwan (Institute of Astronomy, National Central University, verwenden das gleiche Modell wie wir, jedoch an einem 1m-Teleskop). Wir waren in der Lage, dem Lulin-Observatorium Hilfestellung bei der Anwendung der Kamera zu geben, sowohl beim Einsatz eines grösseren Shutters als auch bei der Trocknung des CCD-Fensters. Zu den in Taiwan gefundenen Lösungen siehe hier und hier. Eine Arbeit über Verstärkung und Ausleserauschen der Kamera stammt ebenfalls vom Lulin Observatorium, ebenso wie eine Arbeit zur photometrischen Anwendung. Das Usermanual findet man hier.

    3. CCD Kamera
    • Hersteller: Phillips Modell: Webcam "TOU-CAM Pro "
    • versehen mit neuem Gehäuse Bild 55kB: Webcam mit lichtstarkem FilmobjektivBild 64kB: Nun sind alle diese Ojektive verwendbar
    • zusätzlicher C-Mount Objektivanschluss und Stativgewinde ( Eigenbau )

    Beschreibung:
    Die Kamera benötigt nur eine USB-Verbindung zum Rechner und hat eine vorbildliche Softwareunterstützung vom Hersteller. Für astronomische Anwendung empfehlen wir für Aufnahme und Bildverarbeitung das Freeware-Programm IRIS, da es als einziges FITS unterstützt (Stand 2002). Wir verwenden diese Kamera für kleine helle Objekte wie Planeten, Mondkrater, Sternbedeckungen am Mondrand und Sonnenflecken. Mangels Empfindlichkeit ist diese Webcam selbst am 50cm Teleskop für Deep Sky Aufnahmen vollkommen ungeeignet. Durch einen Umbau auf längere Belichtungszeiten ist das Ding vieleicht gerade noch zur Nachführkorrektur brauchbar und selbst da wird man sich auf hellere Leitsterne beschränken müssen.

    Mintron und Watec
    Die CCD-Ausrüstung der Sternwarte wurde 2005 um 2 kleine, ungekühlte CCD-Kameras mit Videoausgang ergänzt. Es handelt sich um die bei Amateurastronomen bekannten Typen MINTRON MTV12V1-EX und WATEC 120N. Beide Kameras liefern ein schwarz-weiss-Bild an einem Comosite-Videoausgang und erlauben durch interne Addition von Einzelbildern, Belichtungszeiten von 20 Millisekunden bis zu 2.5 Sekunden (Mintron) bzw. bis zu 10 Sekunden (Watec).

    Beschreibung:

    Die Mintron ist mit ihrer automatischen Belichtungszeitwahl ideal zum Aufbau einer kleinen astronomischen Himmelsüberwachungskamera. Eine derartige Kamera mit extrem lichtstarker Optik und rechnergesteuerter Positionierung ist zur Zeit in Probebetrieb. Die noch etwas empfindlichere Watec ist (mit einer brennweitenverkürzenden Shapley-Linse und einer Filterschublade versehen) recht gut als "elektronisches Okular" brauchbar. Besucher die soeben einige Deep-Sky Objekte visuell im Okular gesehen haben, können anschließend die gleichen Objekte kurzerhand auch am Bildschirm bewundern und so manche Details erkennen, die der ungeübte visuelle Beobachter übersehen hat. Ein kleines H-alpha-Filter in der Filterschublade erschließt zusätzlich diese visuell nicht sichtbare Linie des Spektrums. Auch eine TV-Übertragung aus der Sternwarte ins Haus ist mit der WATEC leicht möglich. Mit Hilfe eines Video-beamers können die Himmelsobjekte so einem größeren Publikum präsentiert werden. Zur Digitalisierung am PC verwenden wir einen Video Frame-Grabber von Pinnacle mit USB Schnittstelle

    Canon Eos5D Mark2
    • Digitale Spiegelreflexkamera mit CMOS-Bildsensor im Kleinbildformat.
    • Technische Daten findet man auf den Seiten des Herstellers Canon.

    Beschreibung: Zum unmittelbaren Vorgängermodell EOS5D gibt es einen eigenen Testbericht
    Die neue Kamera wurde bis jetzt nur selten am 50cm-RC verwendet. Eine Modifikation des eingebauten Infrarot-Filters vor dem Bildsensor der Kamera wird nicht vorgenommen. Der nachfolgend beschriebene elektronische Sucher wurde an die neue Kamera angepasst. Er ist wegen der maximalen Belichtungszeit von 10 Sekunden immer noch empfindlicher wie der Modus "Live-View" des Kameraherstellers, trotz der einstellbaren Empfindlichkeit von ISO-25.000 bei der EOS5Dmk2.

    2009 sind folgende Bilder mit der EOS5D2 entstanden: 4 planetarische Nebel, Meteorspur eines Perseiden, ngc7331, ngc891, m33, ISS
    Aufnahmedaten dazu findet man in der Galerie.
    Das Bild vom Komet Lulin wurde noch mit dem Vorgängermodell EOS5D gemacht.

    elektronischer Sucher für DSLR-Kameras
    • erfasst das Sucherbild auf der Mattscheibe der Spiegelreflexkamera und projeziert es auf den CCD der Watec-120N.
    • ist im Gegensatz zu Zigview und dem Live-Bild der neuesten DSLR-Generation (stand 2009) auch für Deep-Sky geeignet.
    • wurde selbst entwickelt und gebaut, siehe hier.

    Farbvideokamera
    • Ungekühlte kleine Firewire-Farbvideokamera mit C/CS-Mount Objektivanschluss
    • Typ DBK 41AF02.AS von Imaging Source (ohne IR-Sperrfilter)
    • Auflösung maximal 1280x960 bei 15 Bilder/Sekunde
    • 1/2" CCD (und damit deutlich größer als bei der Webcam CCD-Kamera3)
    • Ausgabe in unkoprimierten RAW-Format möglich.

    Sie soll dort verwendet werden, wo Videoaufnahmen in Farbe zweckmäßig sind. Neben sehr kurzen Belichtungszeiten sind auch (theoretisch) Belichtungen bis 60 Minuten möglich. Dabei zeigt sie bei längeren Belichtungen sogar wenig Bildrauschen, Hotpixel oder sonstige Artefakte. Die Lichtempfindlichkeit ist jedoch eher bescheiden, verglichen mit Mintron und Watec.


    Sonstige



    Optische Filter
    • Durchmesser 1 1/4": Hier stehen uns für Okulare die auch bei den meisten anderen Amateuren üblichen Farbfilter sowie ein UHC-Filter, Marke "Lumicon" zur Verfügung. Für Aufnahmen mit den kleinen CCD-Kameras hat wegen mangelhafter Planparallelität ein IR-Cutoff-Filter von "Astronomic" den früher verwendeten Baader IR-Cutoff-Filter ersetzt.
    • Durchmesser 2": Ältere Okularfilter von Lumicon:
      • OIII,
      • "Deep-Sky",
      • H-beta (letzteres noch nie erfolgreich verwendet, falscher Durchlassbereich?)
    • 50mm für zukünftiges Filterrad: Wir verwenden bis jetzt 2 Interferrenzfilter Marke "Astronomic" für unsere CCD-Kamera 2: Ein sehr steiles IR-Cutoff-Filter und ein H-alpha-Filter mit 13nm Durchlassbreite

    Beschreibung:

    Die Interferrenzfilter der Firma Lumicon sind leider im Infraroten durchlässig und deshalb zur Anwendung mit der CCD-Kamera nur in Kombination mit einem IR-Cutoff Filter brauchbar. Nach etwa 10 Jahren zeigen sie Alterungserscheinungen: Vom Rand her ist eine früher nicht vorhandene Farbveränderung feststellbar.

    Die ungefassten 50mm-Filter können in 52mm-Schraubfilterfassungen für Nikon-Kleinbildobjektive eingebaut werden.

    Während die Okularfilter mit den Okularen selbst leicht gewechselt werden können, ist ein Wechsel der Filter bei CCD-Aufnahmen gerade mit der CCD-Kamera 2 am 50cm-RC Teleskop nur mit großem Montageaufwand möglich. Aus diesem Grund machen wir derzeit auch keine Farbaufnahmen.

    Video-Grabber für USB-Stick

    Von Pinnacle gibt es einen recht praktischen Video-Grabber, der sich für astronomische Anwendungen auch im Feld eignet. Wir verwenden das Gerät schon seit 2 Jahren. Auf der einen Seite des Gerätes kann eine AV-Quelle angeschlossen werden (Composite Video: PAL-CCIR-Videosignal 25B/s umschaltbar auf NTSC-EIA-Videosignal mit 30B/s, zusätzlich Audio L+R). Bei uns stammt das Videosignal von der Videokamera Watec 120N oder vom zusätzlichen Videoausgang der CCD-Kamera Versarray 1300B. Auf der anderen Geräteseite befinden sich USB-Stecker. Dort wird kein PC sondern ein mit FAT32 formatierter USB-Stick angeschlossen. Alternativ ist auch die Verwendung einer USB-Festplatte möglich. Das Gerät zeichnet auf Knopfdruck ein Video im MP4-Format direkt auf das angeschlossene Speichermedium auf. Die Bildrate entspricht der angeschlossenen Videoquelle. Die Aufzeichnungsqualität kann in 3 Stufen gewählt werden, von 320x240 über 640x480 bis zu 720x576 Bildpunkten. Trotz MP4-Komprimierung ist sie selbst für Helligkeitsmessungen bei Sternbedeckungen ganz gut brauchbar. Wegen der Dateigröße muss man sich keine Sorgen machen: Selbst auf einen USB-Stick passen stundenlange Aufzeichnungen. Zur Stromversorgung benötigt das Gerät nur 5V, die über den gewöhnlichen Hohlstecker angeschlossen werden. Die 5V können nicht nur vom mitgelieferten Steckernetzteil, sondern auch von einer Batterie stammen. Damit wird auch eine alternativ zum USB-Stick angeschlossene 2.5"-Festplatte versorgt. Die Bedienung ist recht einfach. Sie erfolgt über nur 2 Tasten, die auch mit Handschuhen betätigt werden können.

    Laser Zentriergerät
    • ermöglicht exakte Zentrierung der 50cm RC-Optik tagsüber
    • Fluchten der optischen Achsen und Kippung beider Spiegel Bild 23kB: Laserzentriergerät Zielscheibe sekundärspiegelseitigBild 21kB: Laserzentriergerät okularseitiger Teil
    • Eigenbau nach Angaben von R. Pressberger

    Beschreibung:

    Ein RC-Teleskop stellt höhere Anforderungen an die Zentrierung als ein konventioneller Cassegrain. Der Laser ist am Montageflansch des Teleskops spielfrei rotierend befestigt. Durch Mikrometerschrauben kann er gegenüber der Drehachse fein justiert werden. Die Anordnung wird durch eine Art "Zielscheibe" ergänzt, welche zentrisch um den Sekundärspiegel angebracht wird. Der Hauptspiegel wird mechanisch durch einen drehbaren Adapter zentriert, welcher statt der Lasereinheit angesetzt wird. Eine genaue Beschreibung der Konstruktion, Herstellung und Anwendung erfolgt später.

    Protuberanzenansatz für den 10cm Refraktor
    • Hersteller: BAADER Planetarium früher 10Å Filter, neuerdings 5Å
    • Eigenbau für Brennweitenverlängerung auf 1m und Okularexzenter Bild 18kB: Protuberanzenansatz mit Exzenter und angesetzter Videoschine

    Beschreibung:
    Nach dem Umbau kann die jahreszeitliche Einstellung jetzt ohne Wechsel der Kegelblenden durchgeführt werden. Mit dem Ansatz konnten einige schöne Aufnahmen mit der Kleinbildkamera gemacht werden (Technical Pan, 1/1000s). Die Verwendung von Videokameras setzt ein IR- Abschneidefilter voraus. Der Durchlassbereich des 10Å-Filters hat sich nach 5 Jahren durch Alterung leider verschoben und war nach 7 Jahren vollkommen unbrauchbar. Er wurde 2004 durch einen neuen Filter mit 5Å FWHM ersetzt, dessen Lebensdauer laut Herrn Thomas Baader mindestens 10 Jahre betragen soll.

    Wettersatelliten-Empfangsanlage
    Hersteller: GRUNDIG Empfang der analogen halbstündlichen Wetterbilder von METEOSAT

    Beschreibung:
    Die heute nicht mehr lieferbare Anlage zeigt die Wolkenentwicklung der letzten 3 Stunden in einem kleinen Film auf einem TV-Monitor. Laut EUMETSAT wird der frei empfangbare Analogkanal noch mindestens bis einschließlich 2003 bedient (funktioniert auch 2004 noch einwandfrei). Die Bilder im infraroten Spektralbereich (Bildtyp D2) werden 24 Stunden pro Tag gesendet. Im visuellen Spektralbereich (Bildtyp C03) sind die Bilder nur bei hohem Sonnenstand verwendbar. Im Sommerhalbjahr ist mit einiger Übung sehr gut eine Beobachtungsplanung der nächsten Stunden möglich. Im Winter sind dünnere, hochnebelartige Bewölkungssituationen nicht erkennbar. Markante Luftmassengrenzen, Föhn, sogenanntes "Rückseitenwetter" und die Auflösung von Wolken durch ein herannahendes Hochdruckgebiet sind auch im Winterhalbjahr schön zu sehen.

    Ergänzung Juli 2006:

    EUMETSAT hat den unverschlüsselten Analogkanal der Meteosat-Satelliten Mitte Juni 2006 wirklich abgeschaltet. Unsere Meteosat-Empfangsanlage ist somit arbeitslos geworden (immerhin hat sie etwa 10 Jahre lang funktioniert). Wie nicht anders zu erwarten war, sind damit auch die Internetdienste eingestellt, welche halbstündlich das Infrarotbild D2 und das Bild im visuellen Spektralbereich C03 angeboten haben. Jetzt werden von Meteosat zwar viertelstündliche Bilder gesendet, diese sind jedoch digital verschlüsselt und nicht mehr ohne laufenden Einwurf kleiner Münzen sichtbar zu machen. Es entspricht unserem kommerzialisierten Zeitgeist für alles und jedes Geld zu verlangen anstatt großzügig (und auch Werbeträchtig) etwas für die Allgemeinheit gratis zur Verfügung zu stellen.

    Ergänzung 2010:

    Mit zahlreichen Werbeflächen verziert, stehen aktuelle Wetterbilder nun wieder gratis zur Verfügung, siehe www.sat24.com und http://de.allmetsat.com/index.html

    Windmaschine
    Bild 50 kB: Ventilator Anwendung zum trocknen des FussbodensBild 50 kB: Ventilator für den KuppelraumBild 50 kB: Ventilator für den Kuppelraumgrosser Ventilator zur schnellen Belüftung des Kuppelraumes

  • Flügelrad-Durchmesser: 45cm
  • Leistung: 100W
  • Hersteller: Elta
  • Beschreibung:
    Der Ventilator mit niedrigem stabilen Standfuß ist kostengünstig erhältlich. Er kann in einer waagrechten Achse nach oben geschwenkt werden. Die Drehzahl ist in mehreren Stufen wählbar. Wenn unsere Kuppelklimaanlage in Betrieb ist um die Erwärmung in der Sternwarte am Tag zu unterbinden, dann sorgt der Ventilator für eine gleichmäßige Temperaturverteilung in der Kuppel. Er bläst die von der Klimaanlage abgekühlte Luft mit der Tendenz sich am Boden zu sammeln, einfach zum Teleskop hoch. Kommt hingegen die Klimaanlage aus Energiespargründen nicht zum Einsatz, dann wird ständig die Aussentemperatur mit der Innentemperatur in der Kuppel verglichen. Sobald die Aussentemperatur gegen Abend unter die Innentemperatur gefallen ist, wird die Tür und der Beobachtungsspalt geöffnet und der Ventilator bläst kräftig die nun kühlere Aussenluft ins Innere des Raumes. Auch wenn sich das Innere des Kuppelraumes tagsüber stärker erwärmt hat, kann innerhalb von ein bis 2 Stunden ein Gleichstand mit der Aussentemperatur erreicht werden.

    Der Ventilator unterstützt auch die Hauptspiegelbelüftung wenn es darum geht, einen tagsüber zu stark erwärmten Hauptspiegel vor Beginn der Beobachtung abzukühlen. In diesem Fall wird er auf die Ansaugöffnungen der vier Hauptspiegellüfter gerichtet um dem Teleskop kühle Aussenluft oder die von der Klimaanlage abgekühlte Luft unmittelbar zuzuführen.

    Diese Vorgangsweise ist eine weitere Massnahme zur Vermeidung von Kuppelseeing.

    Eine andere Anwendung ist mitunter erst nach einer nächtlichen Beobachtung zweckmäßig, nämlich beim Auftreten von Kondensation an den massiven Metallteilen der Montierung. Wenn sich das Teleskop in der Nacht stark abgekühlt hat und am warmen Tag darauf weder die Klimaanlage im Entfeuchtungsbetrieb noch eine elektrische Heizung als Maßnahme gegen die Bildung von Kondenswasser zur Anwendung kommt, dann muss der Ventilator das Teleskop trocknen. Immerhin ist diese Methode energiesparender wie Klimaanlage und Heizung, doch kommt es wie bei letzterer zu einer, für die nächste Beobachtungsnacht unerwünschten Erwärmung des Teleskops.

    "Lightmeter" zur Messung der künstlichen Himmelsaufhellung

    Wir haben dieses Messgerät vom Verein der Kuffner-Sternwarte (Leitung Dr. Günther Wuchterl) als Dauerleihgabe zur Verfügung gestellt bekommen. Das Gerät dokumentiert in jeder Sekunde die Himmelshelligkeit rund um die Uhr. Es ist über den USB-Bus mit unserem Rechner in der Sternwartenwohnung verbunden. Deswegen arbeitet es derzeit nur dann, wenn auch unser Rechner eingeschaltet ist. Nähere Informationen hier

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