Update zum 8" f/5 Alpha Tauri Foto-Newton

Prototypenentwicklung verläuft nicht immer nach Wunsch und Plan. Deswegen baut man ja auch Prototypen. Konkret haben sich einige zugekaufte und durchaus teure Komponenten nicht als das erwiesen, was man davon erwartet hätte. Zu adressieren wäre hier der Fokussierer sowie die 9-Punkt Auflage der Hauptspiegelzelle. Nun mal zum Thema.

Ich habe schon etliche der 2" und auch 2.5" Moonlite Fokussierer in der Hand gehabt und an diversen Teleskopen verbaut. Mit flacher Basis an Dobson Teleskopen, mit speziellem Schraubadapter an RC Teleskopen. Generell ist es ein feiner Fokussierer, stabil, und mit der Untersetzung lässt er sich butterweich und feinfühlig fokussieren. Verunglückt ist aber die Basis für runde Newton Tuben. Der Fokussierer soll rotierbar sein. Dies wird dadurch erreicht, dass drei Madenschrauben im Fokussiererkörper auf der Basis angreifen, die gleichzeitig den Fokussierer so auf der Basis halten. Man würde eine V-Nut erwarten, in die die angespitzten Madenschrauben exakt eingreifen. Hingegen ist es einfach eine konische Fläche. Also die Madenschrauben halten wohl den Fokussierer, aber drücken den Fokussierer so unweigerlich nach oben und dabei auch ein bisserl schief. Rotierbar sind viele Fokussierer, aber ich kenne keinen halbwegs erschwinglichen, der dies wirklich so könnte, wie man es wollte. Dazu müsste der Fokussierer in einem Kugellager rotieren. Die Gleitlagerungen sind allesamt nicht wirklich im Gebrauch rotierbar, um z.B. die Kamera in eine bestimmte Orientierung zu drehen. Man könnte vielleicht mit viel Spielerei und Geduld die drei Madenschrauben so anziehen, dass der Fokussierer genau zentriert sitzt. Ob das lohnt? Ich habe ihn schlicht ausgebaut, und mit der Basis auf eine Richtplatte gesetzt. So konnte ich mit Winkelhaken und Schiebelehre dran gehen, um ihn so einzustellen, dass er gerade sitzt. Die Rotiererei ist maximal gut, um initial die Ausrichtung des Fokussiertriebs festzulegen. Ob längs oder quer zum Tubus - es ist Geschmackssache. Damit soll dieses Thema erledigt sein, beim Verschrauben der Basis am Tubus sollte nichts mehr passieren.

Die Hauptspiegelzelle selbst ist ein modular aufgebautes System. Sie kann so leicht an unterschiedliche Tubusinnendurchmesser angepasst werden, genauso wie unterschiedliche Spiegeldurchmesser. 8" Spiegel kommen in Variationen von 200 mm bis vielleicht 206 mm. Computeroptimierte 9-Punkt Auflage klingt einmal beeindruckend, wenn man schon den Spiegel dazu angibt, sollten die Auflagepunkte auch darauf optimiert sein, will man meinen. Weder war das der Fall, noch erwies sich die 9-Punkt Auflage als funktionierend. Der Knackpunkt ist die Verdrehsicherung für die Auflagedreiecke. Es ist ein Stift, der durch eine Bohrung im Dreieck greift, und so das Dreieck eigentlich in seiner Beweglichkeit hindert, sich mit den drei Korkplättchen an die Unterseite des Spiegels zu legen. Konkret sind bei zwei Dreiecken die beiden äußeren Korkplättchen aufgelegen, die inneren waren in der Luft, gröberer Spalt, und beim dritten Dreieck, wo ebenfalls die äußeren beiden Korkplättchen auflagen, berührte das innere gerade noch den Spiegel. So ist keine wirkliche Ruhe in der Spiegelzelle, da rappelt es, selbst wenn man die Halteklammern ganz eng anlegt.

Ich versuchte zwar, die 9-Punkt Auflage zu reparieren, und so zu retten. Leider unmöglich. Die Schrauben, die die Dreiecke hielten, waren eingeklebt. Keine Chance, das zu lösen. Also blieb mir nur, diese Zelle regelrecht zu "schlachten", und die Auflagedreiecke komplett zu entfernen. Stattdessen richtete ich drei kurze Stücke von einem Buchenholzrundstab her, und verklebte sie als Auflagepunkte. Eine Dreipunktauflage ist auch wirklich genug für den verwendeten Spiegel. Anschließend habe ich den Hauptspiegel wieder in seine Fassung gesetzt und neu zentriert. Er liegt nun sauber auf den drei Auflagepunkten auf, und die Halteklammern fixieren den Spiegel. Man kann die Zelle packen und rütteln, in diversen Lagen, da rührt sich nichts mehr. Anschließend habe ich die Zelle samt Spiegel wieder in den Tubus eingebaut.

Wenn sich noch etwas bewegen könnte durch Lageänderungen des Tubus: Der doch recht schwere Fangspiegel in seiner Silikonverklebung. Also baute ich den Fangspiegel noch einmal aus, fügte noch etwas Silikon zur Stabilisierung bei. Damit war neues Einjustieren des Fangspiegels gefragt. Es ist immer eine Spielerei, man braucht gutes Licht dazu, die nötigen Tools sowieso.

Mit all diesen Verbesserungen sollte der Newton nun so funktionieren, wie ich es erwartet hätte. Halt, ein Ding ist da noch: Eine Bildecke, es ist immer die eine, je nach Kameraorientierung, egal welche Kamera, egal welcher Komakorrektor, etwas dunkler. Und bei der Aktion mit der Hauptspiegelzelle habe ich sicher den Spiegel nicht exakt gleich wieder eingebaut, der wurde sicher rotiert. Am Teleskop ist kein Grund für das Ausleuchtungsdefizit in dieser Ecke auszumachen. Alles rund, nichts vignettiert, auch vom Fokussierer her nicht, es ist ja ein 2.5", in dem nur ein 2" Korrektor steckt. Bleibt nur das Spiegelcoating, und zwar des Fangspiegels, als Vermutung. Das wird sich nicht beheben lassen, es sei denn, noch einmal einen anderen Fangspiegel einzubauen - auf gut Glück. So schlimm ist es nicht wirklich, es sind ein paar Prozent, die eben fehlen. Wer ernsthaft Astrofotografie betreiben will, und gepflegte Bilder will, wird um Flats nicht herumkommen. Schon wegen des Staubs, der sich unweigerlich  wo ansetzt.

So, woran wir sind, ob jetzt alles gefixt ist, sollten weitere Tests zeigen. Eine erste Gelegenheit ergab sich anlässlich des Tests einer ZWO ASI 294MC pro Astrokamera. Wenn neues Spielzeug da ist, ist Andi auch zugegen. Neugierig sind wir ja beide. Wie immer bei meinen Tests hilft mir Andi. Der Aufbau geht Hand in Hand, ich kümmere mich um die Poljustierung, um die Balance des Teleskops, um die Steuerung der Montierung und des Autoguiders. Andi übernimmt die Steuerung der Kamera, und beim Fokussieren der Kamera sowie beim Stern Alignment der Montierung sind wir beide gefragt, als Team. Der Rest ist ein bisserl Herumprobieren mit Kamerasettings, ein paar Testaufnahmen, damit man ein Gefühl für die Belichtungszeit bekommt. Dazu hielten wir mal auf M57, den Ringnebel. Andi inspiziert die Fotos gleich immer, und bemerkte, die Sterne sind alle in RA leicht elongiert. Ich fand hingegen an der Driftanzeige des Guiders einen sehr schönen Verlauf, praktisch ein waagrechter Strich mit ein paar kleinen Fransen dran. Was passt da nicht? Oh, es war das USB Kabel, das wurde offenbar am Boden nachgeschleift. Eine Unachtsamkeit. Kaum behoben, waren die Sterne auch gleich wieder schön rund. Von der Spielerei mit dem Ringnebel hatten wir genug, wir wollten ein Objekt mit mehr Rot Anteil, also fuhren wir M27, den Hantelnebel an. Ich sah mal während der Aufnahmeserie wieder auf die Guider Driftanzeige - hoppla, das sah nicht wirklich schön aus, da waren gröbere Ausschläge sichtbar. Aber, die Sterne auf den Aufnahmen waren ok. So ist es halt. Die Guider Driftanzeige ist das Eine, die Wahrheit über das Guiding sieht man auf der Aufnahme.

M27, 3 x 3 min bei Gain 139, ZWO ASI 294MC pro bei -13°C. Auf das Bild klicken für volle Auflösung

Für dieses Bild sind nur die drei Lights im DeepSkyStacker verwurstet worden, keine Darks, Lights, irgendwas. Nachbearbeitung in Fitswork. Es ist ein Ausschnitt, rundum wären nur noch mehr Sterne drauf gewesen, es sind so schon genug.

Als Montierung diente die iOptron CEM60, als Komakorrektor verwendeten wir den dreilinsigen TS MaxField, um zu sehen, wie sich der von dem preiswerteren zweilinsigen Komakorrektor unterscheidet. Nun ja, vielleicht nicht so viel. Beide Komakorrektoren weisen einen 0.95x Reduktionsfaktor auf. Damit wird der 8" Foto-Newton nicht bei f/5,sondern bei f/4.75 betrieben.

Die ASI 294MC hat einen recht "vorlauten" Grünkanal, sammelt Sterne auf wie irr (wohl, wohl, es ist Milchstraßengegend), und die helleren brennen gleich mal aus. Eine andere Testaufnahme mit Gain Zero, dafür 10 Minuten Belichtung (Singleshot), ergab keinen nennenswerten Unterschied. Sterntiefe gleich, Himmelshelligkeit gleich, Sterne gleich dick, Objektdetails gleich. Eines muss man noch sagen, wirklich toll war das Seeing auch bei dieser Testaufnahme nicht.

Die Rottöne bei der ASI 294MC kommen sehr blass. Man kann an den Farbreglern spielen, um mehr von den Rottönen, also die H-Alpha Anteile im Hantelnebel raus zu holen, speziell dort, wo sie sich den [OIII] Gebieten überlagern. Geht, nur wird der [OIII] Anteil dann mehr gelb als grün, und die Sternfarben werden etwas seltsam. Hält man den [OIII] Anteil mehr zum Blauen (so kam es im Prinzip aus dem DSS raus), verblassen die überlagerten Rottöne noch mehr.Was man so hört und liest, speziell wer in lichtverschmutzten Gegenden fotografiert, sollte den Hutech IDAS LPS-D2 Filter verwenden. Dieser Filter schneidet dort, wo der Grün Anteil breit in den Rot Anteil hinein wächst, Licht aus, weil in diesem Bereich Störlichtquellen liegen. Damit wird aber auch das "Problem" der ASI 294MC kuriert, sollten die Sterne nicht so leicht ausbrennen, und die Rottöne dann auch satter kommen. Eines stimmt wohl, die ASI 294MC ist hoch empfindlich. In drei Minuten den Hantelnebel so drauf zu haben, das hat schon was, bei recht geringem Rauschen.

Die ursprünglichen Tests des Foto-Newtons haben wir ja mit der Canon 1000D gemacht. Wir wollten schon noch sehen, wie sich der dreilinsige Komakorrektor mit der DSLR so macht. Und da die Neumondzeit nahte, dachten wir an einen Fotoeinsatz unter besserem Himmel. Der Oktober ist halt traditionell windig, und es war schon die Frage - wohin? Auf den Feldern bei Niederleis stehen wir auf einer Hochfläche, da kriegen wir Wind voll ab, egal aus welcher Richtung. Unten in der Senke bei Schrick haben wir die Windräder in unmittelbarer Nähe, das Seeing wird dadurch nicht wirklich besser, und Süd bis Südoster kriegen wir dort auch ab. Wir konsultierten die Wetterprognose, und die sagte uns, dass es da an einem bestimmten Tag auf der Ebenwaldhöhe nur schwach windig sein sollte, im Gegensatz zum östlichen Weinviertel. Nun, besseren Himmel finden wir dort auf 1000 Meter Seehöhe sicher. Alsdann, alles Zeug ins Auto und los.

Wir kamen bereits bei Dunkelheit an. Niemand dort, wir waren allein. Also konnten wir uns den Stellplatz auch aussuchen. Ich spazierte auf dem Parkplatz bis weit nach hinten, und befand, dass ganz weit hinten sogar mehr vom Wind zu spüren war als etwas weiter vorne. Zurück, Auto holen, platzieren, und mit der Nase in den Wind drehen, Heckklappe offen, und so gut wie geht im Windschatten aufbauen. Arg windig war es nicht, manchmal spürte man fast gar nichts, doch dann wieder mal ein paar Windstöße, die stärker waren als man es zum Fotografieren gern hätte.

Der 8" f/5 Alpha Tauri Foto-Newton, hier auf der iOptron CEM60 bei unserem Test Einsatz auf der Ebenwaldhöhe

Da wir fallweise Böen befürchten mussten, entschieden wir uns, die Canon 1000D auf ISO 1600 zu fahren, um mit kürzeren Belichtungszeiten arbeiten zu können. Wenn man da ein paar Bilder verliert ist es nicht so schlimm als bei weniger Aufnahmen pro Gesamtbelichtungszeit, die bei niedrigerem ISO Setting länger belichtet sind. Zum "Aufwärmen" für uns, um der Optik Zeit zum Austemperieren zu geben, gingen wir mal auf NGC 7331. Hui, die Galaxie stand bei nur zwei Minuten Belichtungszeit gleich recht fesch da. Wir rissen eine kleine Serie an, ob man draus was machen wird können oder nicht, egal. Man sieht auch wie das Guiding läuft, und wie gut unser Windschutz durch die geöffnete Heckklappe wirkt.

Um Windlast besser abzufangen, hatte ich dem Guider die Zügel straffer angezogen. Etwas zu straff. So viel Wind war dann gar nicht. Man weiß es nachher besser. Die zweiminütigen Bilder der Galaxie NGC 7331 waren doch etwas zu wenig belichtet. Und alles voll mit bunten Hotpixel. Zurück zur Nacht des Einsatzes. Der Wind legte sich, nur selten noch kam ein leichter Windstoß. Daher nahm ich das verschärfte Guidersetting wieder zurück. Es war nun Zeit, nocheinmal zu fokussieren und auf unser eigentliches Foto Objekt zu gehen: M33. Wir befanden, drei Minuten bei ISO 1600 seien genug pro Einzelbelichtung. Und falls uns der Wind doch dreinpfeifen sollte, würden wir von einer Serie aus gut einem Dutzend Bilder halt ein paar verlieren. Es blieb windstill. Das Seeing? Hm. Die Sterne funkelten wild, wenn man so den Himmel mit freiem Auge betrachtete. Dafür war der Himmel im Zenitraum recht dunkel. 21.30 mag/sec2 habe ich mit dem SQML gemessen. Gut und gern 6.2 mag. M33 stand schon recht hoch, doch bis zum Meridanübergang blieb uns genug Zeit. Es wurde letztlich eine Serie von 17 Einzelaufnahmen. Während der Aufnahmeserie war es windstill.

M33, 17 x 3 min bei ISO 1600, Canon 1000D, astromodifiziert. Auf das Bild klicken für volle Auflösung

Es ist ein weiteres Testfoto, ohne Darks, Bias, Flats, einfach die 17 Lights durch den DeepSkyStacker gewurstet und in Fitswork nachbearbeitet. Wie schon gesehen, haben wir unten im Bild den dunklen Streifen, es ist die Abschattung durch den hochgeklappten Spiegel der DSLR. Ich kann sagen, dies ist eines der seltenen Bilder geworden, die man sich auch noch in voller Auflösung anschauen kann, ohne dass einem gleich das Sp...en kommt. Es hat mir viel Spaß gemacht, die Galaxie in voller Auflösung abzustöbern. Es hat sich auch ein Asteroid mit einer kurzen Strichspur verewigt (rechts oben neben M33), Andi hat ihn als "(1543) Bourgeois" identifiziert. Es sind noch viele kleine Galaxien auf diesem Bild zu finden. Aber keine bunten Hotpixel. Die DSLR braucht scheinbar auch eine Zeit um sich einzulaufen. Und der MaxField Komakorrektor? Schlechter als der Zweilinser ist er sicher nicht.

Conclusio? Also, geht doch. Sieht so aus, jetzt ist der Newton eine brauchbare Fotomaschine geworden. Was eigentlich sein sollte, nicht gleich sein wollte.

Howdii