Nachführung und Fokus

Bei der Langzeitbelichtung in der Astrofotografie bedarf es einer hohen  Präzision der Nachführung des Teleskops über einen längeren Zeitraum. Aufgrund von Ungenauigkeiten (periodische Schwankungen im Getriebe, Wind, kleine Ungenauigkeiten in der Justierung der Teleskopmontierung) muss die Nachführung immer wieder korrigiert werden. Dafür sorgt ein sogenanntes Autoguiding-System, bestehend aus einem kleinen Computer und einer Kamera, die an einem Leitfernrohr befestigt ist. Sie und der Computer sorgen dafür, dass ein Leitstern, der sich im Sichtfeld des Leitrohrs befindet, mit hoher Präzision auf einer Stelle gehalten wird. Dazu sendet der Computer kurzzeitige Korrekturbefehle an die beiden Schrittmotoren der Nachführung.
Links:  Nachführung des Teleskops auf der EQ6-Montierung in den beiden Achsen (Rektaszension, Deklination). Links der SynScan-Handcomputer für die grundlegende Nachführung am Himmel, rechts unten (vor dem Netzteil) der kleine Handcomputer zur Steuerung der Autguiding-Kamera MGEN Lacerta.

Canon EOS 1100Da (links), Sucher (D = 50 mm, f = 208 mm, Mitte), Leitfernrohr (D = 60 mm, f = 240 mm) mit Lacerta-Autoguiding-Kamera (rechts).

Die Fokussierung erfolgt mit einem Motor. Das bedeutet, dass man während des Fokussierens das Teleskop nicht berühren muss und somit unvermeidliche Schwingungen vermieden werden. Zusammen mit der Verwendung einer Bahtinov-Schablone, die man während des Fokussierens vor dem Teleskopobjektiv befestigt, erzielt man so binnen kürzester Zeit die optimale Schärfe.
Oben: Bahtinov-Schabone. Rechts: defokussiertes (oben) und fokussiertes (unten) Beugungsbild eines Sterns an der Bahtinov-Schablone (Liveview auf dem Bildschirm der Canon 1100Da).
Motorfokus am Maksutov-Newton-Teleskop. Die Steuerbox erlaubt eine schnelle oder auch feine Justierung des Fokus in beiden Richtungen.

Beim Autoguiding sorgt eine spezielle Kamera, die an einem Leitrohr montiert ist, dafür, dass das Teleskop permanent die Erdrotation ausgleicht. Abweichungen der Nachführung des Teleskops resultieren zumeist aus mechanischen Unzulänglichkeiten (beispielsweise erzeugen Ungenauigkeiten der Steigung der Antriebsschnecken periodische Schwankungen). Das System MGEN Lacerta sorgt dafür, dass ein Leitstern mit hoher Präzision (ca. 1/30 Pixel, also  0.2") in der Mitte des Fensters gehalten wird. Die Korrekturen in Rektaszenion und Deklination erfolgen in einem einstellbaren Zeitintervall. Das System steuert gleichzeitig auch die Belichtungen der Canon EOS 1100Da.

Leitstern der MGEN-Kamera
Profil des Leitsterns
Driftds beim Autoguiding
Oben: RA
Unten: DEC

Mittlerweile werden mit der MGEN Lacerta zwei Canon-EOS-Kameras simultan angesteuert. Eine ist am Maksutov/Newton, die andere am ED-Refraktor angebracht. Hier im Bild sieht man die Y-Verzweigung der Steuerkabel.