DIY motorisierte Reise-Montierung, Version 2 mit Präzisionsdrehtischen

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Nachdem ich den ersten Versuch eine DIY motorisierte Reise-Montierung für ein SkyMax MC 102/1300 zu basteln aufgrund der zu ruckeklig laufenden Getriebe (aus China-Linearmotoren) aufgegeben habe (DIY motorisierte Reise-Montierung für Kamera mit Teleobjektiv), hier ein 2ter Versuch jetzt mit Präzisionsdrehtischen.

Die Präzisionsdrehtische sind gebrauchte PI M-60.DG mit Rotationsencodern, einer Auflösung von 0.43'' und einer radialen/axialen Belastbarkeit von 51 kg.

Die Verbindungsteile zwischen den Drehtischen, die (halbe) Gabel für das Teleskop und die Halterung zum Anbau an das Stativ sind aus Alu-Resten mit 10 mm Stärke gebaut.

Zum Glück sind die Präzisionsdrehtische schön Oldschool mit seriellen Schnittstellen und lassen sich sogar mit einem Terminal-Programm ansteuern. Bei mir werden sie in eine Python-basierte Steuer-Software integriert.

Erste Test liefen vielversprechend. Für Aussagen zum Tracken muss aber das Wetter erst wieder besser werden.

 

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Nachdem die Reise-Montierung jetzt erheblich stabiler geworden ist habe ich auch die ausziehbare Fensterbank-Halterung aus Alu-L-Profilen neu gebaut

Dann habe ich die laberige Kunststoff-Führung der Sucher-Kamera durch ein gefrästes 10 mm Alu-Blech ersetzt und ein neues Objektiv für ein größeres Bildfeld angebaut (Schneider 12 mm F1.4)

 

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Die PI-Rotationstische lassen sich gut in Python ansteuern, dabei übergibt man den Drehwinkel und die Drehgeschwindigkeit in Einheiten der Encoder-Steps. Ein Encoder-Step entspricht ungefähr 0.44'' und die langsamste Drehgeschwindigkeit ist 1 Step/s oder 0.44''/s. Das bedeutet leider, dass man die "Bewegung der Sterne" nicht exakt ausgleichen kann, sondern aufgrund der diskreten Geschwindigkeitsstufen nur angenähert. Praktisch läuft ein Stern ohne weitere Korrektur in 200-500 s über ca. 1/4 des Kamerabilds.

Für kurze Zeiten funktioniert das "Einfrieren" der Bewegung der Sterne mit Tracking bei passender horizontaler und vertikaler Geschwindigkeit recht gut. Ohne Tracking ist die maximale Belichtungszeit nach der 500er Regel für das 1300 mm Skymax ca. 0.4 s. Mit Tracking komme ich auf etwa 2.5 s, bei längerer Belichtung deformieren die Sterne. Anbei ein Test mit variierter Belichtungszeit, die Ausschnitte zeigen jeweils etwa 25x25 Pixel..

 

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Stacking
In einem ersten Versuch einen Nebel zu Fotografieren sollte es NGC 2238, Rosetten-Nebel sein. Der steht aktuell zu vernünftigen Abendzeiten schön hoch. Leider habe ich die Sternen-Konfiguration gefunden, aber trotz Stacken von 100 Einzelbildern keine Anzeichen des Nebels.

Immerhin konnte ich das Stacking und den Einfluss der Anzahl an Einzelbildern testen. Belichtet wurde jeweils 2.5s bei Gain 600. Der Vergleich eines Einzelbildes mit einem Stack von 100 Einzelbildern zeigt das deutlich reduzierte Rauschen. Theoretisch sollte das Signal-Rausch-Verhältnis proportional zur Wurzel der Anzahl der Einzelbilder sein, bei 100 Bildern also ein 10-fach geringeres S/N.

 

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M42, Orion-Nebel
Nachdem beim NGC 2238 kein Nebel zu sehen war, sollte es am Tag danach was helleres sein: M42, Orion-Nebel. Der steht leider sehr flach über dem Lichtermeer und es waren auch ein paar Wolken unterwegs (das Handy-Foto mit 4 s Belichtungszeit übertreibt es mit der Helligkeit, für das Auge war es dunkel). Trotzdem war der Nebel recht gut zu sehen. Für mich war es der erste selbst fotografierte Nebel.

Zum Ablauf: 100 gestackte Einzelbilder mit jeweils 2.5s Belichtungszeit und Gain 600. Die Steuerung der Montierung, die Bilderfassung der Sucher-Kamera und der ZWO ASI 071 MC Pro erfolgten mit einem in Python selbstgeschriebenen Programm. Das Bildformat war das von der ZWO-SDK unterstützte RAW16-Format mit png-Dateien. Das Debayering habe ich auch mit einem in Python selbstgeschriebenen Programm gemacht (mit der Biblothek cv2 nur ein Befehl), das Stacken zuerst auch. Allerdings wäre das Schreiben eines Programms für ein ordentliches Stacken noch viel Arbeit gewesen, daher habe ich das nach einigen Tests mit DeepSkyStacker gemacht. Das gestackte Bild habe ich dann mit DxO PhotoLab etwas hübscher gemacht.