Der Teleskop Drive Master TDM v.2.2 von Fa. MEADE
ungekürzte Version!
Erschienen in der Zeitschrift
Interstellarum Ausgabe August/September 2010
Nr.: 71 S. 48-54
auch als pdf file zum download
Ein
Praxistest von Andy Bender
Der Traum eines jeden Astrofotografen ist eine perfekt funktionierende Nachführung an seiner Montierung ohne oder mit minimalstem periodischem Fehler. Bis dato galt dies als unrealistisch da alle mechanischen Komponenten einer Montierung (Schnecke und Schneckenrad) Fehler beinhalten, welche sich summarisch zu den uns bekannten periodischen Fehler bei Montierungen aufaddieren. Manch ein Amateurastronom ist froh wenn seine Montierung einen annähernd sinusartigen Verlauf des periodischen Fehlers aufweist und dieser in Summe kleiner 10 Bogensekunden ist.
Laut der Fa. MEADE Instruments Europe GmbH ist dieser Traum nun zur greifbaren Realität geworden da man nun in der Lage ist mit einem Zusatzgerät all diese Fehler an seiner Montierungen zu eliminieren!
Der Telescope Drive Master TDM v.2.2 von Meade ermöglicht nun die Minimierung des periodischen und aperiodischen Fehlers einer elektronisch angetriebenen Montierung mit Autoguideranschluss ohne die Verwendung eines Autoguiders, laut Herstellerangaben, auf kleiner eine Bogensekunde in p-v Amplitude!
Alleine diese Tatsache machte neugierig und sollte anhand verschiedener, dafür geeignete Montierungen geprüft werden.
Die
Fa. MEADE Instruments Europe GmbH stellte mir freundlicherweise einen TDM
Version 2.2 welcher nun auch Autoguiderfähig ist, inklusive Adaptionen für
eine Losmandy G11 – Gemini und eine Skywatcher HEQ-5 Montierung (alte Version
schwarze Baureihe) zur Verfügung.
1.)
Einführung:
Der
TDM, früher bekannt als PEC-Watcher wurde in Ungarn durch Attila Màdai
entwickelt und wurde seit Winter 2007 über seine Fa. MDA-TelesCoop Llc
kommerziell vertrieben. Der TDM ist als Stand alone konzipiert, womit am auch im
Feld keinen PC zum betreiben des TDM an der Montierung benötigt wird. Alleine
ein 12V Anschluss wird zum Betrieb des TDM v2.2 benötigt, auch der
Stromverbrauch mit 0,11-0,17A ist
als gering einzustufen. Fa. MEADE
Instruments Europe GmbH übernahm
alle weltweiten Marketing, Verkaufs- und den Vertriebsrechte des Telescope Drive
Master kurz TDM. Die TDM Version 2.2 ist die zweite auf dem Markt und unterstützt
nun auch den Einsatz eines Autoguiders.
Der
Listenpreis des TDM v.2.2 wird bei MEADE mit EUR 1.349,- und die Adaptionen für
die HEQ-5 mit EUR 269,- und der Losmandy G11 mit EUR 315,- angegeben.
Der
TDM wird von MEADE in zwei Päckchen geliefert, wobei der TDM, Heidenhain
Encoder , Strom- und Anschlusskabel in einem und die Adaption an die Montierung
in einem zweiten Päckchen untergebracht sind.
Der
TDM besteht im Wesentlichen aus drei Teilen:
-
Der Heidenhain Encoder
-
Der TDM v2.2 mit entsprechenden Anschlusskabel
-
Der Adaption an die Montierung
Abbildung
1: Heidenhain Encoder
Abbildung
2: TDM v2.2 mit entsprechenden Anschlusskabel
Abbildung
3: Spindel und Halterung für Montierung Skywatcher HEQ-5
Abbildung
4: Spindel und Halterung für Losmandy G11
Der
TDM bildet einen Regelkreis an der Montierung, wobei der Heidenhain Encoder in
Echtzeit Unregelmäßigkeiten in der Bewegung der RA-Achse mit einer minimalen
Auflösung von 1/8 Bogensekunden aufnimmt und diese an den TDM weiterleitet. Der
TDM gibt dann an den RA-Schrittmotor entsprechende Steuersignale zur Korrektur
weiter. Zusätzlich bietet der TDM die Möglichkeit auch die Messsignale über
einen PC am TDM Monitor, welcher kostenfrei downloadbar ist, darzustellen.
Abbildung
5: Anschluss des TDM am Teleskop
Der
TDM ist theoretisch für alle Montierungen mit elektrischem RA-Antrieb und
Autoguider Eingang geeignet. Aufgrund der Mindeststabilität einer Montierung
und des Verkaufspreises des TDM werden Adaptionen erst ab der Montierungsklasse
Skywatcher HEQ-5 aufwärts sinnvoll und somit auch angeboten. Eine Liste der
zurzeit adaptierbaren Montierungen und Autoguider ist im sep. Kasten
ersichtlich.
2.)
Testaufbau für den TDM v.2.2 an der HEQ-5 und der G11
Für
den Test des TDM wurden zwei Montierungen ausgewählt, wobei man sich für die
kleinste, noch zulässige Montierung, der Skywatcher HEQ-5 (alte Bauweise
schwarz) und der Mittelklasse Montierung Losmandy G11 Gemini (neue Version)
entschied. Die alte Baureihe der Skywatcher Montierung HEQ-5 hatte noch keinen
Autoguider Port, wobei hier ein separater Autoguider SBIG ST-4 Eingang in die
Handsteuerbox nachgerüstet wurde.
Der
TDM sollte an beiden Montierungen seine nächtliche Einsatzfähigkeit,
insbesondere auch im Zusammenspiel mit einem Autoguider, der SBIG ST-4, speziell
an der Losmandy G11 Gemini unter Beweis stellen.
Während
des Betriebes des TDM v.2.2 an der Montierung wird einmal der periodische Fehler
mittels TDM Monitor direkt vom TDM und weiterhin zeitgleich über eine Webcam
und der Software K3CCD-Tools Version 1.1.7.549 am PC vom Teleskop aufgezeichnet
und ausgewertet.
Der
Test hat folgende Schwerpunkte:
-
Einfluss des TDM auf die Montierung in Bezug auf den Periodischen Fehlers
(PE)
-
Untersuchung der Messergebnisse des TDM Monitor mit den Ergebnissen
welche am Teleskop ermittelt werden.
-
Zusammenspiel des TDM mit einem Autoguider am Teleskop
Weiterhin
werden noch nächtliche Vergleichsbilder mit und ohne zusätzlichen Autoguider
durchgeführt.
Die
maximale Testphase in der Praxis wurde auf 8-10min beschränkt da die
Belichtungszeit selten längere Zeiten zulässt.
Als
optische Geräte wurden für beide Montierungen die gleichen Teleskoppaare
verwendet. Für den Autoguider ST-4 von SBIG wurde eine „Russentonne“ ein
Maksutov System mit f:1000mm f/10 und für die Webcam eine Philips ToUCamPCVC
740K bzw. für die Astroaufnahmen eine EOS 350Da am apochromatischen Teleskop
TMB 105/650 f/6,2 verwendet. Beide Teleskope wurden parallel auf die Montierung
angebracht und bringen ein Gesamtgewicht von ca. 13,8kg auf die Waage.
3.)
Beschreibung des TDM v.2.2
Welche
Montierung kann mit dem TDM v.2.2 betrieben werden (Stand Jan. 2009):
Fornax
50, 51, 100, 150
Synta
EQ6, EQ6 Pro, HEQ-5
Skywatcher
EQ6, EQ6 Pro, HEQ-5
Orion
Atlas EQ-G, Sirius EQ-G
Celestron
CGE
Astro-Physics
1200
Losmandy
G11
Meade
LXD75, Meade LX200
Vixen
GP-DX
Welche
Autoguider können am TDM v.2.2 verwendet werden (Stand Januar 2009)
SBIG
ST-4
(SUB-D 15pin male)
Meade
LX 200
(RJ-12-6/6)
Koordinator
2000 (SUB-D 9pin male)
Astro-Physics
1200
(old non goto version: SUB-D 9pin male, new goto: RJ-12)
Der
TDM v.2.2 besitzt an der Vorder- und Hinterseite mehrere Anschluss-, und
Einstellungsmöglichkeiten welche hier kurz beschrieben werden:
Vorderseite
des TDM v.2.2:
Abbildung
6: Vorderseite TDM v.2.2
TDM OUT 1: Anschluss des Autoguider an der Montierung. Geprüfte Autoguider welche hier unterstützt
werden sind in der Anleitung beschrieben (Stand Jan09)
USART Port: Anschluss an den PC für z.B. Auswertung der Signale über den TDM Monitor
12V Power: Stromanschluss über mitgeliefertes 220V/12V Kabel
TDM OUT 2: Anschluss des TDM an die Montierung mittels original ST-4 Kabel (z.B. an meine HEQ-5)
Rückseite des TDM v.2.2.
Abbildung 7: Rückseite des TDM v.2.2
RA Encoder: Anschluss des Heidenhain Encoders an den TDM v.2.2
Jumper1 on = sidereal; off = Avg. King: Geschwindigkeitsauswahl <40° über Horizont = King Rate; >40° über Horizont = sidereal
Jumper2 on = 1“/LED; off = 1/8“/LED: Anzeigegenauigkeit der LEDs am TDM, wahlweise eine Bogensekunde oder 1/8 Bogensekunde pro LED
Jumper3 on = 5Hz; off = 1 Hz: Korrekturfrequenz des TDM, ob jede Sekunde oder 5mal pro Sekunde korrigiert werden soll (Abhängig von der Montierung oder Windeinflüsse)
Jumper4 on = ±0,5“: off = ±1” Kontrollzone, entweder alle 1 Bogensekunde oder alle 0,5 Bogensekunde (Abhängig von der Montierung oder Windeinflüsse)
Autoguider Input: Anschluss eines Autoguiders z.B. SBIG ST-4
Technische
Daten des TDM v.2.2:
TDM
Kontroller Einheit:
16-bit RISC Mocrocontroller
RA
Rotations Encoder System:
1/8 Bogensekunden Auflösung
Rotations
Encoder Anschluss:
SUB-D15 pin Female
Interne
Quarz Referenzzeit:
32MHz ± 50ppm
Beispiel
Frequenz:
120 Hz
Nachführgeschwindigkeiten:
Siderial oder King Rate (Refraktion <40° über Horizont)
einstellbar
Korrektur
Frequenz:
1 Hz oder 5Hz (einstellbar)
Hysterese
Korrektur (Totzone):
±0,5 oder 1 Bogensekunde (einstellbar)
Anzeigegenauigkeit
am Display:
1/8 oder 1 Bogensekunde pro LED (einstellbar)
Anzeige:
Konstante Helligkeit 2x20 rote und gelbe LED + eine grüne LED für den
Nullpunkt
Anzeigenbreite
bei 1’’ Modus:
±15 Bogensekunden
Anzeigenbreite
bei 1/8’’ Modus:
±2,25 Bogensekunden
Stromverbrauch
Herstellerangaben:
maximal 300mA bei
12V
Stromverbrauch
gemessene Werte:
ohne Encoder: 110mA; mit Encoder: 147mA; mit Encoder und
Motoransteuerung: 143 – 168mA
Stromanschluss:
220V auf EU Standart 2,1mm DC
CCD
Autoguider Eingang:
MEADE LX200 standart, RJ-12-6/6
TDM
Ausgang, type 1:
SBIG ST-4 standart, SUB-D15 pin, male
ACHTUNG:
Hier werden keine DEC Signale verarbeitet!
Kontroll
Übergange am Ausgang type 1:
long life DIL Reed relays (w/o ohmic Kontakt)
TDM
Ausgang type 2:
MEADE LX200 standart, RJ-12-6/6
Kontroll
Übergange am Ausgang type 2:
CMOS optical solid-state-relays
Verwendbare
Nachführgeschwindigkeiten: optimal
= 0,2 – 0,5x; maximal: 0,1 – 1x
Wird
nicht am TDM sondern am Teleskop eingestellt!
Serieller
Ausgang USART:
SUB-D9 pin female
USART
Protokoll:
9600 baud N81, ASCii oder hexadezimal
USART
Interface Kabel:
SUB-D9 male-female, 1:1 pin-to-pin Anschluss
4.)
Adaption des TDM an die Montierung:
Zuerst
muss die Adaption, bestehend aus einer Spindel und der Haltevorrichtung für den
Heidenhain Encoder an die Montierung angebracht werden. Hierbei wird die Spindel
anstelle des Polsuchers starr in die Polachse eingebaut. Der Heidenhain Encoder
wird über die mitgelieferte Halterung am Montierungskörper fest installiert,
wobei nun die Spindel exakt in den Heidenhain Encoder eingeführt wird. Somit
kann der Heidenhain Encoder anhand der drehenden Spindel die Signale aufnehmen.
Wichtig
ist das bei Bewegung der Polachse sich der Heidenhain Encoder NICHT mitbewegt!
Die
Arbeitszeit zur Adaption des Heidenhain Encoders an die Montierung kann sich
zwischen 1-3 Stunden bewegen!
4a.)
Adaption des TDM v2.2 an die H-EQ5 Montierung:
Die
Spindel wird direkt in die Polachse geschraubt, wobei dann der Heidenhain
Encoder direkt an die Adaptionsplatte befestigt werden kann. Im Unterschied zu
der im Internet dargestellten Variante kann die der Heidenhain Encoders nun
direkt über 4 Schrauben an der Frontplatte angeschraubt werden. Die Halteplatte
muß fest auf den RA-Ring der H-EQ5 angebracht werden damit sich der Heidenhain
Encoder während des Betriebes nicht selbst bewegt!
Da
meine HEQ-5 einen selbsterstellten ST-4 Eingang in der Handsteuerbox besitzt, können
die Signale des TDM über das mitgelieferte Kabel (Autoguider) nicht verarbeitet
werden da dieses nur LX200 Protokoll oder TTL Signale weiterleitet. Abhilfe
schafft das original ST-4 Autoguider Kabel, welches somit die Signalweitergabe
vom TDM an die Montierung übernimmt. Nachteil hierbei ist nun das somit die
HEQ-5 nicht zusammen mit dem TDM und dem Autoguider geprüft werden kann. Der
Test bezieht sich bei der HEQ5 somit auf den Einsatz des TDM im Vergleich zur
ST-4.
Abbildung
8-13 Anbau des Heidenhain Encoders an die Skywatcher H-EQ5 Montierung
4b.)
Adaption des TDM v2.2 an die Losmandy G11 Gemini Montierung
Prinzipiell
gilt für die G11 das gleiche wie bei der HEQ-5 Montierung. Leider war beim
Einbau der Spindel der lichte Durchmesser der
Polachse meiner G11 beim Einbau um 0,5mm zu klein! Erst als die Spindel
vorsichtigst auf Passmaß abgefeilt wurde, ließ sich der Heidenhain Encoder an
die G11 adaptieren.
Die
Losmandy G11 Gemini kann, im Gegensatz zu meiner HEQ-5 die LX200 oder TTL
Signale aus dem TDM verarbeiten, was somit den Einsatz des TDM zugleich mit dem
Autoguider SBIG ST-4 ermöglicht.
Abbildung
14-21: Adaption des Heidenhain Encoders an die Losmandy G11 Gemini Montierung,
incl. Zusätzlicher Anpassung der Spindel an den Polachsenschaft
5.)
Der TDM an der HEQ-5
Bevor
der TDM am nächtlichen Himmel getestet wird kann der Einfluss auch am Tage
mittels dem Programm „TDM Monitor“, welches man kostenlos im Internet
downloaden kann, bequem im Zimmer geprüft werden. Somit kann man seinen
Periodischen Fehler (PE) mit und ohne Betrieb des TDM aufnehmen! Hierzu wird der
TDM zusätzlich an einem Computer angeschlossen und man kann den Periodischen
Fehler mit und ohne TDM an seiner Montierung aufnehmen. Die Grafik zeigt den PE
der HEQ-5 alleine mit einem Wert von ca. ±13 Bogensekunden, anschließend wird
der TDM mit an die Montierung angeschlossen und man erkennt sofort an der Kurve
das dieser den PE der Montierung drastisch auf ±2 Bogensekunden minimiert!
Abbildung 22-23: Aufnahme des
PE an der HEQ-5 ohne und mit Betrieb des TDM, das rechte Bild ist eine
Ausschnittvergrößerung!
5a)
Praxistest des TDM am nächtlichen Himmel an der HEQ-5:
Aufgrund
der Tatsache dass der TDM anstelle des Polsuchers in der Rektaszensionachse
eingebaut ist, muss somit zwangsläufig das Teleskop indirekt eingenordet
werden. Eine mögliche variante ist die Methode nach Scheiner, welche sich
mittels Webcam und virtuellem Fadenkreuz über K3CCDTools relativ einfach
(ca. 2h) bewerkstelligen lässt. Wer es noch komfortabler möchte kann
sich auch die genauen Korrekturdaten am Bildschirm mittels des Programms WCS
oder EQAlign anzeigen lassen.
Scheiner-Methode
(nördliche Halbkugel) mit Fadenkreuz Okular oder Programm K3CCDTools + Webcam
(Bernd
Koch – Astrofotografie, Springer Verlag 1994, SPIN 10727840, Kapitel 5.2.1
Scheiner Methode S.183)
Für
das Azimut: Stern im Süden
Stern
wandert:
mit Zenitprisma
ohne Zenitprisma
nach
oben
Südende → Westen
Südende → Osten
nach
unten
Südende → Osten
Südende → Westen
Für
die Polhöhe a) Stern im Osten
Stern
wandert:
mit Zenitprisma
ohne Zenitprisma
nach
oben
Polhöhe → absenken
Polhöhe → anheben
nach
unten
Polhöhe → anheben
Polhöhe → absenken
Für
die Polhöhe b) Stern im Westen
Stern
wandert:
mit Zenitprisma
ohne Zenitprisma
nach
oben
Polhöhe → anheben
Polhöhe → absenken
nach
unten
Polhöhe → absenken
Polhöhe → anheben
Die
exakte Einnordung des Teleskops ist beim Betrieb des TDM extrem wichtig da
hier keinerlei Korrekturen vom TDM durchgeführt werden! Das heißt eine Drift
sowohl in RA als auch in Dec ist bei ungenauer Einnordung des Teleskops möglich
und macht jede Langzeit Astrofotografie zu nichte!
Leider
machte bei der HEQ-5 die Höhenverstellung der Polachse aufgrund des angebauten
TDM etwas Probleme, diese ließ sich leider nur knapp eine ¾ Umdrehung
verstellen, was bei einem Ortswechsel nördlich oder südlich eventuell Probleme
bereiten kann.
Abbildung
24: Polhöhenverstellung mit TDM an der HEQ-5
Beim
Betrieb der HEQ-5 wurde der PE (mit und ohne TDM) sowohl mittels Webcam als auch
über den TDM Monitor aufgezeichnet. Als Testobjekt wurden z.B. der Stern
Aldebaran im Sternbild Stier und der Stern Algenib im Pegasus ausgewählt welche
beide fast die gleiche Deklination mit ca. +15° besitzen. Die Temperaturen bei
den Messungen lag bei +3 bis –3°C bei nahezu100% Luftfeuchte. Bei den
Messungen kam es zu keinerlei elektronischen Problemen beim TDM.
Es
zeigte sich das die gelieferten Daten des TDM Monitor denen der Realität gut
korrespondieren. Die Messgenauigkeit der Webcamdaten liegt bei ca. ± 1
Bogensekunde. Allerdings konnte bei den Aufzeichnungen an der Webcam ein
leichtes voraneilen der RA-Daten um ca. 3,5 Bogensekunden in 10min festegestellt
werden, was beim TDM Monitor nicht ersichtlich ist!
Eine
Variation der Jumper 3, Eingriffsempfindlichkeit zu je 5Hz oder 1Hz, und Jumper
4, Empfindlichkeit der Steuerung zu jeweils ±0,5 oder ±1 Bogensekunde beim TDM
brachte bei der HEQ-5 die besten Ergebnisse bei der Einstellung Jumper 3 auf 1Hz
(Stellung = off) und Jumper 4 auf 1 Bogensekunde (Stellung = off).
Der
durchschnittliche PE der HEQ-5 konnte in der Praxis mit dem TDM von ± 13
Bogensekunden auf ± 2
Bogensekunden gesenkt werden!
Abbildung 25-26: 16min am Stern
Aldebaran – Stier bei der HEQ-5
mit Webcam am Teleskop (links) und TDM (rechts) am TDM Monitor aufgenommen. Es
zeigt sich ein pos. Drift in RA von 3,5 Bogensekunden in 10min
bei der HEQ-5 mit dem TDM.
Interessant ist nun der
Vergleich des TDM zur Genauigkeit des Autoguiders SBIG ST-4. Erstaunlicherweise
zeigt der Einsatz der ST-4 an der HEQ-5 keinerlei Verbesserungen des PE gegenüber
dem Einsatz des TDM, allerdings wird das vorauseilen der RA eliminiert was bei längeren
Belichtungszeiten den Einsatz des Autoguiders unentbehrlich macht!
Dies bedeutet tatsächlich dass
man hier, bei exakter Einnordung des Teleskops, auf ein Leitrohr oder einen
Off-Axis-Guider bis zu 5min verzichten und somit wertvolles Gewicht einsparen
kann!
Abbildung 27-28: Aufnahme des
PE an der HEQ-5 am Stern Algenib unter Verwendung des Autoguiders SBIG ST-4, mit
Webcam vom Teleskop (links), Daten mittels TDM Monitor (rechts) aufgezeichnet.
Abbildung 29-30: nächtlicher
Betrieb des TDM an der HEQ-5 im Vergleich zum Autoguider SBIG ST-4
Beim
nächtlichen Einsatz wurden z.B. der Orionnebel als auch der Rosettennebel
aufgenommen. Positiv ist das man keinerlei Leitsterne suchen muss, nur das
Objekt anpeilt und Belichtungsreihe startet!
Abbildung
31: Einzelbild Rosettennebel NGC 2244 8min Belichtung an der HEQ-5 mit TDM bei
optimaler Nordausrichtung (Drift in Rektaszension!)
Abbildung
32: Rosettennebel NGC 2244 2-10min Belichtung an der HEQ-5 bearbeitetes
Summenbild
Abbildung
33: M42 Orionnebel 10s bis 2min an
der HEQ-5 mit TDM
6.)
Der TDM an der Losmandy G11 Gemini
Der
TDM sollte nun vergleichsweise auch bei einer oberen Mittelklassemontierung geprüft
werden. Die Losmandy G11 Gemini unterscheidet sich von der normalen Losmandy G11
darin, dass diese mehrere Softwarekomponenten wie. Z.B. der Autoguiderfunktion
etc. beinhaltet. Bei der neuen Generation der Losmandy G11 Gemini ist man in der
Lage, auch LX200 Protokolle oder auch TTL Signale zu verarbeiten womit man den
TDM inklusive Autoguider (hier die SBIG ST-4) zusammen betreiben kann.
Abb. 34 Anschluss eines Autoguiders inklusive TDM an der Losmandy G11 Gemini
Wozu
den TDM v.2.2 verwenden wenn man einen Autoguider besitzt?
Diese
Frage stellt man sich zwangsläufig und die Antwort findet man dann in der
Praxis.
Der
TDM bringt bei der Montierung eine so hohe Genauigkeit, dass diese bis zu 5min
bei der Skywatcher HEQ-5 und 8 min bei der Losmandy G11 ohne Autoguider und
somit ohne lästige Leitsternsuche perfekt laufen! Bei Belichtungen die länger
dauern, werden Unregelmäßigkeiten bei der Geschwindigkeit bei der RA-Achse
ersichtlich, was beim alleinigen Betrieb des TDM ohne Autoguider längliche
Sterne in RA zeigt! Der Autoguider muss somit zusätzlich bei längeren
Belichtungszeiten eingesetzt werden um diese RA-Drift zu kompensieren.
Natürlich
ist auch bei der Losmandy G11 Gemini eine perfekte Nordausrichtung unumgänglich
bevor man hier die Arbeit mit dem TDM beginnt. Allerdings ist die Losmandy G11
Gemini selbst in der Lage aus Ihren Kalibrierungsdaten die exakte
Nordausrichtung zu bestimmen, womit das Einscheinern der Montierung entfällt.
Allerdings ist auch diese Methode relativ zeitaufwendig und kann bis zu 2h benötigen!
6a)
Einsatz des TDM am nächtlichen Himmel mit der Losmandy G11 Gemini:
Abbildung
35: Der Autor beim nächtlichen Einsatz bei der Testreihe des TDM
Zuerst
sollte real geprüft werden inwieweit sich der PE der Losmandy G11 Gemini
mittels des TDM verbessert. Hierzu wurde anhand des Sternes Capella und
Aldebaran die Kurven mittels Webcam und parallel mit dem TDM Monitor
aufgenommen. Die G11 zeigt einen PE ohne TDM von ca. ±4, welcher mit dem TDM
auf ±0,75 Bogensekunden gesenkt wird. Die beste Einstellung des TDM an der G11
Gemini war die Einstellung bei Jumper 3 auf 5Hz und Jumper 4 auf 0,5
Bogensekunden.
Aber
auch hier zeigt sich beim Einsatz des TDM alleine, wie bei der HEQ-5,
ein pos. Drift der RA in 10min von ca. 5,5 Bogensekunden, was auch
fotografisch nachgewiesen werden konnte. Der zusätzliche Einsatz des
Autoguiders ist auch hier ab einer Belichtungszeit von >8min unbedingt
notwendig. Allerdings sollten die Integrationszeiten des Autoguiders auf >2s
eingestellt werden um Signalresonanzen mit dem TDM zu verhindern. Beim Test
wurden Integrationszeiten von 2-5s bei der ST-4 verwendet.
Ermittlung
des PE mit und ohne TDM an der Losmandy G11 Gemini:
Abb. 36, 37 PE der Losmandy G11
Gemini ohne ±4 und mit TDM ±0,75 Bogensekunden
Abb. 38, 39 Pos. drift in RA
mit TDM von ca. 5,5 Bogensekunden in 10min welcher durch zusätzlichen Anschluss
mit einem Autoguider eliminiert wird.
Aufnahme
M1 mit TDM ohne Autoguider:
Auschnittvergrößerung
mit 105/650 TMB aufgenommen.
Abb.40
Ausschnitt der Summenaufnahme 2-10min von M1 mit dem TDM
Ausschnittvergrößerung
der Rohbilder der Aufnahmeserie an M1 am 105/650 TMB. (1 Pixel entspricht 1,75
Bogensekunden);
Orientierung:
Horizontal Rektaszension; Vertikal, Deklination; Norden ist unten.
M1
2min
M1 5min
M1
8min doppelter Sterndurchmesser in RA
M1 10min 2,5facher Sterndurchmesser in RA
Abb.
41-44 Ausschnittvergrößerung der einzelnen Rohbilder von M1 wobei der Drift in
RA ersichtlich wird.
Abb.
45 M31mit Autoguider ST-4 und TDM von 2min-20min
7.)
Zusammenfassung:
Der
TDM von MEADE verspricht in der Anleitung eine Verringerung des Periodischen
Fehlers einer Montierung unter ±0,5 Bogensekunden, dieser Wert konnte
sowohl bei der G11 als auch bei der HEQ-5 nicht erreicht werden. Der PE bei der
G11 lag mit TDM bei ±0,75 und bei der HEQ-5 bei ±2 Bogensekunden. Allerdings
konnte der PE bei der HEQ-5 von ±13 auf ±2 und bei der Losmandy G11 Gemini von
±4 auf ±0,75 gesenkt werden was allerdings immer noch eine extreme
Verbesserung des PE darstellt!
Der Umbau der Montierung auf
das TDM System inklusive des Encoders dauert ca. 2h pro Montierung womit
allerdings der Polsucher wegfällt! Das bedeutet, dass die Montierungen im
Feldeinsatz indirekt eingenordet werden müssen, z.B. über die Methode nach
Scheiner, was mindestens 2h benötigt. Eine Einnordung muss sehr exakt sein da
ohne Verwendung eines Autoguiders die Deklinationsachse nicht korrigiert wird
und es somit zu Abweichungen kommt die eine Astroaufnahme zu nichte macht. Wer
eine stationäre Montierung besitzt hat hier einen entscheidenden Vorteil, da
hier nur einmalig die Montierung eingenordet werden muss.
Bei dem Test zeigte sich
ebenfalls dass auch die RA Geschwindigkeiten bei den Montierungen nicht zu 100%
denen der Erdrotation entsprechen. Das bedeutet dass beim Einsatz des TDM bei
ca. 8 - 10min Belichtungszeit die Sterne in RA-Richtung sichtbar in die Länge
gezogen werden. Der TDM korrigiert hier nicht dieses vorauseilen der Montierung
sondern glättet den periodischen Fehler. Wenn somit die Nachführgeschwindigkeit
nicht optimal zur Erdrotation ist, wird diese auch nicht mit dem TDM korrigiert!
Astroaufnahmen ohne Autoguider
sind mit der so gewonnenen Präzision des TDM, bei einem perfekt eingenordeten
Teleskops mit dem TDM bis zu 5min bei der HEQ-5 und 8min bei der G11 ohne
Probleme erreichbar. Da aber die meisten Belichtungszeiten, im Zeitalter der
digitalen Photografie, nicht über 8min liegen sollte dies kein großes Problem
darstellen. Bei Belichtungszeiten über 8min muss ein Autoguider zusätzlich zum
TDM verwendet werden. Ein spezieller Vorteil beim Einsatz des TDM mit einem
Autoguider ist das die Position des Leitstern auch bei kurzzeitiger Bewölkung
nicht verloren geht!
Die Vorteile des TDM sind
eigentlich nur beim Soloeinsatz ohne Autoguider ersichtlich. Beim Einsatz des
TDM wird es möglich ein Objekt mit der Montierung anzufahren und ohne
Leitsternpositionierung sofort mit der Belichtung zu beginnen. Gerade bei
Objekten ohne nahen Leitstern, z.B. Virgohaufen ist diese Möglichkeit
unbezahlbar. Auch der Wegfall eines sep. Leitrohres ist eine enorme
Gewichtsreduzierung!
Bezüglich des
Anschaffungspreis des TDM incl. Adapter und Encodereinheit wird sich dieses
System eher bei den gehobenen mittelklasse Montierungen aufwärts etablieren.
Speziell bei der HEQ-5 ist der TDM incl. Adapter fast dreimal teurer als die
Montierung selbst! Bei der Losmandy G11 Gemini ist es eine Überlegung wert den
TDM an die Montierung zu integrieren, vor allem wenn man seine Montierung
stationär betreiben möchte!
Wünschenswert wäre eine
Montierung mit integriertem TDM und Polsucher, was den Feldeinsatz sehr
erleichtern würde.
8.)
Vor- und Nachteile
Vorteile |
Nachteile |
Extreme
Optimierung des PE einer Montierung |
Hoher
Preis |
Ermittlung
des PE auch ohne Stern mit TDM Monitor |
Präzises
Einnorden ohne Polsucher dauert bis zu 2h |
Keine
Leitsternsuche beim Einsatz ohne Autoguider |
Fehlendes
12V Netzkabel |
Einfache
Handhabung des TDM während des Betriebs |
Zusätzliches
Kabelgewirr |
Keinerlei
Störungen des TDM auch bei widrigen Bedingungen |
Maximale
Belichtungszeit ohne Verwendung eines Autoguiders liegt bei max. 5 - 8min |
Kurze
Bewölkungen stören nicht den Betrieb des TDM |
Eine
etwaige zu schnell laufende RA-Achse wird nicht über den TDM korrigiert
– Autoguider notwendig! |
Kein
zusätzlicher Laptop zum Betrieb notwendig |
|
Wegfall
eines Leitrohres bei Belichtungszeiten <8min |
|
Surftipps:
Internetseite des Autors: http://www.astropic.de
Internetseite MEADE Instruments Europe GmbH: http://www.meade.de
Internetseite von MDA Telescoop Llc : http://www.mda-telescoop.com
Internetseite Fa. Dr. Johannes Heidenhain GmbH: http://www.heidenhain.de/de_DE/
Internet Beschreibung TDM User Guide Version 2.31:
http://www.mda-telescoop.com/index.php?option=com_content&task=view&id=54&Itemid=84
Internet Download TDM
Monitor:
http://www.mda-telescoop.com/downloads/TDM_Monitor_Install.zip
Internet Seite Test HEQ-5: http://astropic.heim.at/H-EQ-5.htm
Internet Seite Losmandy G11 Gemini: http://www.losmandy.com/g-11.html
Internet SBIG ST-4: http://www.sbig.com/sbwhtmls/st4.htm
Bernd Koch – Astrofotografie, Springer Verlag 1994, SPIN 10727840,
Kapitel 5.2.1 Scheiner-Methode S.183
Internetseite K3CCDTools: http://www.pk3.org/Astro/index.htm?k3ccdtools.htm
(Version 1. Freeware)
Internetseite Webcam Scheinern Programm WCS: http://wcs.ruthner.at/
(30 Tage kostenfrei)
Internetseite Webcam Scheinern Programm EQAlign: http://eqalign.net/e_downloads.html
(Freeware)
Internetseite Ermittlung des PE mittels Webcam: http://astropic.heim.at/Montitest.htm