Nachführen mit dem Lichtweg der Aufnahmeoptik

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rwittich_de

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Hallo zusammen,

um lange Belichtungszeiten von 30 Minuten oder mehr mit meinem 8" f/4 realisieren zu können, würde ich gerne den Hauptlichtweg anzapfen. Ein normaler OAG bietet aus meiner Sicht häufig zu schwache Leitsterne. Kennt jemand eine vorteilhaftere Konstruktion?
Auf dieser Seite wird zum Beispiel ein Zugang über einen zweiten OAZ gezeigt. Vielleicht hat jemand so etwas schon mal an einem Newton realisiert?

Gruß und CS

Reinhold
 
Hallo Reinhold,

vor etlichen Jahren hatte ich mal in einem Buch ein Foto von einem Newton gesehen, wo sowas realisiert gewesen sein könnte. Da befand sich meiner Erinnerung nach ein 2. OAZ etwa auf halber Höhe zwischen HS und FS, wohl mit einem eigenem FS, und wohl einer Art Shapley-Linse dazwischen.

Ich meine das war im Karkoschka/Merz/Treutner(?) "Astrofotografie", ca. von 1980.

cs
Martin
 
Hallo Reinhold und Martin,
auf der oben genannten Seite ist wohl eher ein Gerät der "Schmidt Kamera" Bauweise abgelichtet.
Diese "Kameras" haben so weit mir bekannt ist gar keinen OAZ da das Konzept ausschließlich für Fotografie geeignet ist (wie den Name Kamera schon sagt).
Nähere Informationen findest du z.B. unter http://www.schmidtkamera.de
Aber falls es tatsächlich Systeme mit einem zweiten OAZ gibt währe ich sehr interessiert an deren Funktionsweise.
 
Hallo Martin, hallo Jadran,

vielen Dank für eure Beiträge. Das Problem mit einem zweiten FS dürfte sein, dass auch hier Verkippungen zwischen den beiden FS nicht auszuschließen sind. Es müsste ein zweiter OAZ sein, der aber den normalen FS benutzt.

Gruß

Reinhold
 
Hi Ich hab mal was gesehen, da wurde auf den Fangspiegel (ich glaube im FS Schatten) ein weiterer kleinerer Spiegel gekippt aufgekleppt und auf einen zweiten OAZ gerichtet...
Das sollte machen was DU willst, oder?
Gruesse
Alex
 
Hallo nochmal,
Also wenn man den brauchbaren Lichtweg eines Newtons für Nachführungszwecke "anzapfen" will führt kein Weg an einer semiduchlässigen Glasscheibe vorbei. Dabei wird ein Teil des Lichtes abgezweigt den man dann für die Nachführung mit z.B. Webcam nutzen kann. Das beinhaltet zwangsläufig einen Verlust an Licht im optischen Weg und somit eine verschlechterung der Aufnahme, bzw.verlängerung der Belichtungszeit.
Kein Wunder das fast alle mit Leitrohr arbeiten.
Interessant währe es allerdings wenn man den Datenstrom einer Canon EOS in Echtzeit anzapfen könnte um damit die Nachführung zu realisieren. Aber selbst dann ergibt sich das Problem das man nicht wahllos Hellere Sterne für die Nachführung benutzen kann. Das Bedeutet, wenn man einen Himmelsausschnitt mit wenigen Hellen Sternen fotografiert, kann es passieren das der Bildausschnitt keinen Hellen Stern zu bieten hat der sich für die Nachführung eignet.
Da ist die Methode mit separatem Leitrohr doch wesentlich komfortabler.
 
Hallo Alex,

klingt interessant, darüber muss ich mal ausführlich nachdenken. Vielen Dank.

Gruß

Reinhold
 
Hallo Jadran,

auch dir vielen Dank für deinen Beitrag. Über einen Strahlenteiler hab ich auch schon nachdgedacht. Aber wie du richtig bemerkst, steht der Lichtverlust der Aufnahme in keinem Verhältnis zum Gewinn an Nachführgenauigkeit. Der Datenstrom einer Kamera läßt sich nicht "anzapfen", weil er im Augenblick der Aufnahme nicht existiert. Die einzige Möglichkeit ist die Methode des Auslesens eines Teils des Chips, die bei den älteren Starlightkameras in Mode war (Star2000), wegen des Verlustes an Auflösung scheint sie mir allerdings auch uninteressant.

Gruß

Reinhold
 
Hallo Reinhold,
das mit dem Strahlenteiler können wir uns glaub ich sparen.
Für fotografische Zwecke gibt es ja einen off axis guider.
Beim fotografieren wird der runde Ausschnitt des Lichtwegs ja nicht komplett gebraucht da man ja nur einen rechteckigen Ausschnitt daraus verwendet. Der off axis guider entnimmt nun mit einem Prisma einen Teil dieses Lichtstrahls und lenkt ihn zur Seite an ein gesondertes Okular.
Siehe: http://www.aokswiss.ch/d/zub/lumicon/newtonguider.html

Aber vorsicht mit meinem Williams 66 SD Apo würde ich selbst mit dem kurzbauendem Lumicon Guider + Field Flattener nicht in den Fokus kommen. D.h. es kommen 20mm Lichtweg dazu.
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Hallo Jadran,

mal was ganz Verrücktes. Ich setze an meinem 8" Newton neben den normalen OAZ einen zweiten OAZ. Dieser OAZ wird so verkippt, dass er den Fangspiegel sieht. An diesem OAZ wird dann die Nachführkamera angeschlossen. Die Abbildungsqualität ist vermutlich schauderhaft, die Frage ist, ob man damit trotzdem nachführen könnte.

Gruß

Reinhold
 
Hallo Reinhold,
Das Problem ist, du hast nur einen optischen Lichtweg vom HS zum FS zum OAZ mit vielleicht ein paar millimeter Spiel.
Teste mal ob du mit einem Handspiegel ein bestimmtes Objekt sehen kannst wenn dieser nicht korrekt ausgerichtet ist. Eine andere Person wird in diesem Handspiegel nicht das selbe Objekt wie du sehen können.
Ein Fangspiegel ist so groß wie nötig und so klein wie möglich um die Obstruktion gering zu halten.
 
Hallo Jadran,

im Augenblick sieht der Newton folgendermaßen aus:
Hauptspiegel incl. Fassung komplett entfernt, Fangspiegel mit neuer Spinne gegenüber früher um 20mm nach vorne versetzt, OAZ um 20mm nach vorne versetzt. Neben dem OAZ klafft eine Öffnung im Tubus, die natürlich noch verschlossen werden muss.
Wenn ich jetzt in den OAZ schaue, sehe im Fangspiegel durch das offene Ende des Tubus einen Teil meines Bücherregals. Wenn ich durch die Lücke im Tubus daneben schräg hineinschaue sehe ich zwar nicht mehr den ganzen Fangspiegel, aber einen Teil und hierüber wieder einen kleinen Teil des Bücherregals. Sozusagen OAG direkt, ohne Prisma, mit Schrägeinblick.
Übrigens, der Fangspiegel (63mm)wird noch vergrößert (75mm).

Gruß

Reinhold
 
Hallo Reinhold,

ich denke, dass dein Ansatz mit zweiten OAZ und einem größeren FS die Sterne fürs Guiden zu sehr verzerrt. Du könntest deinen Newton ja mal soweit dejustieren, das der derzeitige OAZ den zukünftigen zweiten simuliert. Dann siehst du wie die Sterne ausschauen.

Ich hatte bei meinen alten 12" Newton dieses System angewendet. 2 OAZ auf zwei Seiten. Rechts der normale, große FS leitet Licht zur SXV und links, ein kleiner FS leitet das Licht zum gegenüberliegenden OAZ mit der Nachführkamera. Ob im 8" dafür genug Platz wäre????

Der kleine FS muss einigermaßen verkippt werden und auch der Nachführ-OAZ muss verkippt werden. Die Nachführsterne waren wie bei den meisten Off-Axis-Guidern ziemlich grausig zum anschauen. Wenn man aber richtig justiert hat, hatten sie ein gutes Helligkeitsmaximum. Ohne Justage waren die Sterne viel zu schlecht. Daher meine Befürchtung.

Bei mir hat es soweit sehr gut funktioniert. Man hat halt kein Planetengerät mehr <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/wink.gif" alt="" />. Der Leitstern war ca. 2° vom Aufnahmeobjekt weg. Geguidet hab ich damit bis 20min. Länger hab ich nicht ausprobiert.

CS
Wolfgang
 
Hallo Wolfgang,

vielen Dank für die Demonstration deines Verfahrens. Ein zweiter Fangspiegel wurde ja schon öfter zur Diskussion gestellt. 20 Minuten guiding klingen auf jeden Fall vielversprechend. Wie macht sich dieser zweite Fangspiegel eigentlich beugungsmäßig bemerkbar?

Gruß

Reinhold
 
Hallo Reinhold,

die Spikes an Hellen Sternen sind nicht mehr so schön scharf wie ohne zweiten FS im Stahlengang und es gab leichte Einbußen in Schärfe und Kontrat. Die Vorteile der längeren Belichtungszeit, mit Leitrohr waren es max. 4min., überwogen die Einbußen bei weitem.
Du kannst ja mal auf meiner HP rauszufinden versuchen, ab welchem Datum ich diese Guidingmethode eingesetzt habe <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/wink.gif" alt="" />.
Außerdem hatte ich bei den Aufnahmeserien ein paar Prozent Versatz am Rand. Wird wohl durch die große Abweichung Objekt-Leitstern zustandegekommen sein.

Ich hab die Methode gewählt, weil ich den kleinen FS (44mm) und den OAZ zuhause rumliegen hatte und mich der Umbau nicht gekostet hat. Ob es für 8" auch praktikabel ist, weis ich nicht.
Den 18" hatte ich auch so eine Zeit nachgeführt, da dort das Leitrohr noch mehr Probleme gemacht hat.

Der OAZ der Guidecam ist übrigens ein paar cm höher monitiert, als der Haupt-OAZ. Sonst muss man mit Verlängerungshülsen arbeiten um in den Fokus zu kommen, da der Weg OAZ-kleinerFS um einiges kürzer ist.

Viele Grüße
Wolfgang
 
Hallöchen

Ich habe mal ein ähnliches System, wie von Martin vorgeschlagen gesehen: Das war ein Teleskop, dass Dank zwei Sekundärspiegel simultan im Newtonfokus fotografieren, und im Coudé-Fokus nachführen konnte.

Ich würde es allerdings ein klein wenig gegenüber Martin's Bild variieren:
Die beiden Sekundärspiegel sollten VIEL näher zusammen (so dass gerade so zwei Okualarauszüge nebeneinander passen). Evtl. muss man den vorderen etwas kleiner machen als den hinteren. Im F2-Brennpunkt wird fotografiert, im F1-Brennpunkt nachgeführt. Die Shapley vor F2 kann entfallen - der Brennpunkt ist dadurch zwar weiter aussen liegend, mit deiner Kamera (+Filterad, etc. <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/gruebel.gif" alt="" /> brauchst du den zusätlichen Fokusierweg aber viel eher als zum Nachführen.

Richtig dimmensioniert sollte bei dieser Bauweise Obstruktion unproblematisch sein. Die einzige Veränderung, die Eintritt ist die, dass du ein wenig an Öffnung verlierst, da dein fotografischer Sekundärspiegel gar nicht den ganzen Spiegel sieht.
Das heist aber auch, dass dich der oft Problematische Spiegelrand fotografisch nicht stört - den nutzt du nun lediglich zum Nachführen.

Gruß
Andy
 
Hallo Wolfgang, Martin und Andy,

vielen Dank für euere Beiträge. Jeder Beitrag bringt mich wieder ein Stück weiter, wirft aber wieder neue Fragen auf.

Generell: Wird es bei der Verwendung zweier Fangspiegel nicht zu mechanischen Instabilitäten zwischen den beiden Fangspiegeln kommen? Schließlich darf ja auch ein Fangspiegel nicht fest eingespannt werden. Ansonsten kommt es leicht zu Fangspiegelastigmatismus.Diesen Effekt hatte ich beim GSO ursprünglich, weil der FS einfach zu fest in der Halterung steckte.

@Wolfgang: Klar, bei 18" hast du deutlich mehr Platz für individuelle Konstruktionen. 8" sind hier natürlich wenig.

@Martin: Auf den ersten Blick eine faszinierende Lösung. Die Lichtwege sind aber doch für beide Fangspiegel unterschiedlich lang. Wie soll man da an beiden Spiegeln in den Fokus kommen?

@Andy: Ich habe mal mit meinem linken Auge den zweiten Spiegel simmuliert. Der erste Spiegel deckt dann den Hauptspiegel ab. Was mache ich falsch?

Gruß

Reinhold
 
Hallo Reinhold!

@Martin: Auf den ersten Blick eine faszinierende Lösung. Die Lichtwege sind aber doch für beide Fangspiegel unterschiedlich lang. Wie soll man da an beiden Spiegeln in den Fokus kommen?

Mit Hilfe der Shapley-Linse (=Reducer/Telekompressor, im Prinzip eine Konvexlinse). Oder wie Andy vorgeschlagen hat, wenn man die beiden OAZ dicht nebeneinander bauen kann, durch Versatz des z.B. Nachführokulars nach hinten.

Der 2. FS sollte an einer eigenen Spinne hängen, dann ist die Stabilität oder Verformung kein Problem.

cs
Martin
 
So jetzt nochmal eine Frage von einem etwas erstauantem Amateur.
Also, wo kommt das Licht für den zweiten Fangspiegel F2 her ?
Ist denn nicht der Fangspiegel F1 direkt in dessen Strahlengang ?
Wenn man jedoch den Fangspiegel F1 so verkleinert, das F2 noch Licht erreicht dann hätte man für F2 jedoch immer noch eine stark obstruierte Abbildung.
Also worin liegt der Vorteil gegenüber einem off axis guider ?
 
Hallo Martin, hallo Jadran,

also irgendwie kann ich mich nicht zu zwei Fangspiegeln durchringen. Ich beseitige im Augenblick sämtliche Störungen des Lichtweges, die irgendwie vermeidbare Beugungserscheinungen hervorrufen können. Konkret: Blende für die Klammern am Hauptspiegel, Kürzung des Innenrohres des OAZ, damit dieses nicht mehr in den Strahlengang ragt. Und dann ein zweiter Fangspiegel? Mal abgesehen davon, dass ein Teil der Abweichungen zwischen Hauptrohr und Leitrohr auch einer Verbiegung der Fangspiegelspinne zuzuschreiben ist.
Im Augenblick plane ich jetzt mal tatsächlich einen zweiten OAZ mit Guidingkamera auf den normalen Hauptspiegel auszurichten.

Ein OAG ist prinzipiell natürlich immer möglich. Aber erstens stört mich das Prisma im Strahlengang (Beugung) und zweitens ist die Leitsternsuche extrem mühsamm. Mit dem zweiten OAZ hoffe ich, ein größeres Feld zur Leitsternsuche zu gewinnen. Natürlich wird das Bild nicht über den gesamten Chip scharf sein. Aber ich muss ja nur den Leitstern fokussieren.
Ergebnisse werden hier auf jeden Fall präsentiert.

CS

Reinhold
 
Hallo Reinhold,

die Idee, diE du verfolgst ist sicherlich nicht neu und irgendwann hat wohl jeder mal versucht, die eingeschränkte Leitsternwahl bei Verwendung eines OAG zu ändern.

Zum OAG ist jedenfalls zunächst festzustellen, daß durch die Verwendung eines kleinen Ablenkspiegels oder eines Prismas die mechanischen Unzulänglichkeiten, wie sie bei Leitfernrohren und Langzeitbelichtungen auftreten, nahezu ausgeschaltet werden. Das liegt vor allem daran, daß die Ablenkeinheit sehr nahe an der optischen Achse des Aufnahmelichtwegs liegt (kleiner Hebel) und die mechanischen Komponenten eine vergeleichsweise geringe Masse besitzen. Dadurch läßt sich eine hohe Verwindungssteifigkeit erreichen, so daß sich die beiden optischen Lichtwege so gut wie nicht zu einander bewegen. Besonders begünstigt wird dieser Umstand noch dadurch, daß die Umlenkoptik im und am Gehäuse der Kameraaufnahme eingebaut ist.

Diese Vorteile hebt man streng genommen auf, wenn man die Umlenkoptik eben nicht mehr im gleichen Gehäuse unterbringt, einen größeren Umlenkspiegel verwendet und das alles noch recht weit weg vom Aufnahmelichtweg unterbringt. Darüberhinaus gewinnt man dadurch auch nicht an Bildqualität und die Suche nach einem Leitstern ist auch nicht einfacher! Schleißlich muß man auch bei dieser Methode den zweiten Fangspiegel separat justieren.

Ganz zu schweigen davon, daß die Gefahr schlecht nachgeführter Aufnahmen insbesondere bei Langzeitbelichtungen (mehr als 15-20 Minuten) zunimmt. Dann kann man eigentlich gleich ein Leitfernrohr anbringen, was dann sogar noch den Vorteil besserer Bildqualität hätte.

Deswegen erscheint es ratsam und auch sinnvoller, die Vorteile eines OAGs zu bewahren und gleichzeitig die Leitsternauswahl bzw. die Bildqualität zu verbessern.

Um die Bildqualität zu verbessern, kann man versuchen, einen KK vor das Auslenkprisma/-spiegel zu setzen. Ob das geht, hängt natürlich von den opt. Parametern des KK und dem opt. Weg des Guiders ab.

Eine andere -auch nicht neue- Möglichkeit besteht bspw. darin, die Ablenkoptik auf einer drehbaren Achse zu lagern. Damit kann man die Leitsternauswahl nicht nur über das rotieren des OAGs vornehmen, sondern auch durch das schwenken.

Vor kurzem habe ich mir einen ca. 3" OAG mit eben diesem Prinzip gebastelt:

Link zur Grafik: http://img411.imageshack.us/img411/4646/offaxisguidergh6.jpg

Link zur Grafik: http://img442.imageshack.us/img442/6475/offaxisguider1da9.jpg

Ausprobiert habe ich den noch nicht, kommt aber.
 
Hallöchen

Also ich glaube, ich sollte meinen Konstruktionsweg doch noch einmal erklären (ich behandle hier nur von achsparallelen Strahlen):

Link zur Grafik: http://forum.astronomie.de/phpapps/ubbthreads/attachment_upload/489800-doppelterSekund%E4rspiegel.jpg

Der Fangspiegel von F2 ist zu klein (bzw. zu nah dran), um den gesamten Hauptspiegel zu sehen - du nutzt in F2 (da, wo dein Foto ist) nur die blaue Fläche des Spiegels.
Der Fangspiegel von F1 überblickt zwar den gesammten Hauptspiegel, hat aber den Fangspiegel von F2 im Weg - du nutzt in F1 (da, wo du guidest) nur die rote Fläche des Spiegels.

Beispiel: Wenn du den Fangspiegel von F2 so ausrichtest, dass du den äußeren Zentimeter Rand nicht mehr siehst, nutzt du Fotografisch also nur noch ein 7,2"-Teleskop.
Der äußere Zentimeter steht dir allerdings zum Guiden zur Verfügung - die Lichtsammelnde Fläche zum Guiden entspricht dann noch einem 3,5"-Teleskop. Im Guide-Fokus hast du natürlich eine dicke Obstruktion und eine deutliche Vignetierung, zum Guiden ist beides aber nicht wesentlich.

Ich möchte allerdings noch eine zwei Bemerkungen anfügen:
1. Ein solches System zu justieren ist nicht unbedingt trivial
2. Meine Erklärung beschreibt allgemein eine Möglichkeit, wie man mit dem Lichtweg der Aufnahmeoptik (ohne Off-Axis-Guider) Nachführen kann. Ich sage nicht, dass das für deinen Fall (8") die optimale Lösung ist. <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/grin.gif" alt="" />
Solche Konstruktionen sind meines Erachtens erst für GROSSE Systeme interessant (und da eigentlich auch nur, wenn man mit unterschiedlichen Brennweiten arbeiten kann).

Gruß
Andy
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Hallo Ralf,

vielen Dank für deine sehr ausführlichen Erläuterungen. Der 3" OAG ist auf jeden Fall eine interessante Alternative, da man hier natürlich ein größeres Prisma unterbringt als in einem 2" OAG.

Gruß

Reinhold
 
Hallo Andy,

vielen Dank für die Erläuterung deiner Konstruktion. Jetzt habe ich endlich auch ich sie verstanden. Das ist wirklich eine interessante Idee, die du da entwickelt hast. Abgesehen von der Frage, ob man eine ausreichend stabile Befestigung beider Fangspiegel realisieren kann, ist das wirklich eine ernsthafte Alternative zum OAG. Vor allem das Feld zur Leitsternsuche ist wahrscheinlich größer als mit dem OAG.

Gruß

Reinhold
 
Hallo Reinhold,

mir ist da gerade folgende Idee gekommen:
Der Zentralbereich des Spiegels, dort wo ev. die Mittelmarkierung angebracht ist, wird ja von Sekundärspiegel abgeschattet.
Wenn der Spiegel durchbohrt wird, könnte man dort an einem Auszug eine Shalpley Linse mit Detektor anbringen <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/gutefrage.gif" alt="" />

CS
Wolfgang
 
Hallöchen

Der Zentralbereich des Spiegels, dort wo ev. die Mittelmarkierung angebracht ist, wird ja von Sekundärspiegel abgeschattet.
Wenn der Spiegel durchbohrt wird, könnte man dort an einem Auszug eine Shalpley Linse mit Detektor anbringen <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/gutefrage.gif" alt="" />

Äh, wie du selber festgestellt hast, liegt der Zentralbereich des Hauptspiegels im Schatten des Sekundärspiegels.
Woher soll da das Licht zum nachführen kommen?

Gruß
Andy
 
Hallo zusammen,

wie versprochen berichte ich von den ersten praktischen Ergebnissen. Ich bin jetzt doch wieder beim Leitrohr gelandet und konnte heute abend den ersten Test mit dem modifizierten GSO 8" f/4 @f/4.6 durchführen. Die relevante Modifikation besteht in einem massiven Frontring mit integrierter Spinne (Ersatzteil Vixen R200SS). Neuer Fangspiegel 75mm in der Fassung von AstroSystems Inc. Verbindung zwischen Spinne und Fassung ist eine M10 Schraube. Die Fassung sitzt unmittelbar an der Spinne und kann nun nichts mehr verbiegen. Ergebnis: 30 Minuten Belichtungszeit liefern immer noch punktförmige Sterne.

Gruß

Reinhold
 
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Es sind keine weiteren Antworten möglich.
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