Zubehör

Elektronische Selbstbau-Nachführung für eine Super-Polaris-Montierung von Vixen
Zum Hobby Astronomie kam ich Ende der achtziger Jahre als Schüler. Der Funke sprang letztlich über, als ich bei einem Freund die Möglichkeit bekam, durch ein achtzölliges Schmidt-Cassegrain-Teleskop den Jupiter zu beobachten und in wenigen Stunden erleben konnte, dass der sonst starr anmutende Himmel plötzlich ein fantastisch zu beobachtendes Bewegungsschauspiel bot.

Seit diesem Augenblick stand mein Ziel fest zu sparen, und es dauerte bis zur anstehenden ATT-Messe am 20.04.1991, bis ich einen 102M-Refraktor (f/10) von Vixen, gepaart mit einer grünen, äquatorialen Montierung des Typs „Super Polaris“ gleichen Herstellers, mein Eigen nennen durfte.

Die Freude war groß, als erste Beobachtungen folgten, jedoch empfand ich von Anfang an Wehmut darüber, dass ich noch keine elektronische Nachführung hatte. Ich erinnere mich noch ganz genau, wie mich der Aufpreis einer motorischen Nachführung von zusätzlichen 500 DM, mittler weile in einer Elektroniker-Ausbildung samt erstem eigenen Einkommen gelandet, trotzdem regelrecht erstarren ließ. Was also tun, denn ohne Nachführung war es ja auf Dauer auch nicht wirklich auszuhalten.

Da mein Vater und ich bis dato immer viel Zeit im heimischen Arbeitskeller verbracht hatten, entstand die Idee, eine elektrische Nachführung für die Montierung selbst zu bauen. Zwei Grunddisziplinen mussten dabei bewältigt werden: Mechanik und Elektronik. Eine weitere Bedingung stand im Raum: Es musste nicht schön aussehen, es sollte nur funktionieren. Also: „Ab in den Keller!“ Während der Mechanik-Anteil von meinem Vater führend übernommen wurde, kümmerte ich mich um die elektrischen und elektronischen Angelegenheiten.

Mechanik
Die Hauptaufgabe der Mechanik bestand darin, die hohe Motordrehzahl eines Elektromotors mittels eines geeigneten Getriebes so weit zu reduzieren, dass sich die Stundenachse nur einmal in etwa 24 Stunden um die eigene Achse dreht. Zudem sollte genügend Kraftübertragung vorliegen, dass sich das Teleskop mit Zubehör zukünftig problemfrei bewegen lässt.

eide Anforderungen wurden mit einer alten Getriebestufe eines Scheibenwischermotors (Herkunft und Automarke leider nicht mehr bekannt) umgesetzt. Die Ankopplung der Motorwelle an die Welle der Getriebestufe erfolgte über einen kleinen weichen Gummischlauch aus der Aquaristik. Der Schlauch hatte den Vorteil, dass ein möglicher axialer Versatz beider Achsen zueinander nicht zu einem Klemmen und erhöhter Reibung führte. Die Übertragung der Drehzahl des Getriebes auf die Schneckenwelle der Montierung wurde dann über einen (mit Zwirnfaden zusammengenähten!) Zahnriemen auf entsprechenden Riemenrollen realisiert. In späteren Optimierungsschritten wurde dann die zuvor umgesetzte Übertragung mittels Zahnriemen durch eine „weniger dehnbare“ Evolventen-Verzahnung mit Hilfe kleiner Messingzahnräder ersetzt (Abb. 1). Seitdem waren auch die leichten Pendelbewegungen der Sterne im Okular, die durch das periodische Nachgeben der Naht entstanden sind, verhindert.

Elektronik
Um im nächtlichen Feld einsatzbereit sein zu können, war eine 12-V-Gleichspannung erforderlich, die über einen kleinen Modellbau-Akkumulator sichergestellt wurde. Mit der Elektronik wurde eine einfache Gleichstrom-Motorsteuerung umgesetzt, welche durch das Drücken verschiedener Taster auf einem Bedienfeld zu von der einfachen siderischen Sterngeschwindigkeit abweichenden Geschwindigkeiten führte. Die stabilisierte Spannungsversorgung des Motors übernahm dabei ein Spannungsregler vom Typ LM-317. Da ich selbst bis dahin keine Möglichkeiten hatte, eine entsprechende Platine zu ätzen, wurde zunächst der entworfene Stromlaufplan als Layout auf einem karierten Blatt Papier geplant (Abb. 2). Der benötigte Kabelbaum wurde klassisch mit Wachsband abgebunden und die benötigten Leiterbahnen auf der Rückseite der Platine mit Hilfe von verzinktem, 0,5 Millimeter starkem Draht verlegt und gelötet. Das Gehäuse für Elektronik, Schalter und Taster entstand am Ende aus PMMA, also „Plexiglas“. Auch wenn innerhalb der Box nichts Spannendes zu beobachten war, fand ich es immer schön, dass man zumindest hineingucken konnte (Abb. 3).

Der erste Test am Sternhimmel zeigte noch geringe Abweichungen der Nachführgeschwindigkeit zur Sterngeschwindigkeit, die aber mit einem (gleich zu Beginn vorgesehenen) Stell-Potentiometer zum Feinabgleich in den Griff zu bekommen waren. Weil die gesamte Elektronik während der Nacht (wie zu erwarten) einer temperaturabhängigen Widerstandsänderung unterliegt, war das Potentiometer zudem für den Feinabgleich je nach vorliegender Temperatur erforderlich. Diesen Umstand nahm ich aber in Kauf, da mir eine Schrittmotorsteuerung als Selbstbauprojekt zu diesem Zeitpunkt noch viel zu kompliziert war.

Von dem positiven Ergebnis des Projektes motiviert, erfolgte dann kurze Zeit später auch noch eine weitere Entwicklung und anschließend der Bau eines Antriebes samt Handsteuerung für die Deklinationsachse (Abb. 4).

Die Handsteuerbox der Deklinationsachse besaß dann bereits „serienmäßig“ eine Spannungspegelüberwachung, welche mir das Unterschreiten der Batteriespannung nach langen kalten Nächten mit Hilfe einer kleinen roten LED anzeigte. Realisiert wurde diese Spannungsüberwachung mittels angesteuertem Operationsverstärker. Nun war ich in der Lage, meine ersten Schritte in der Astrofotografie zu unternehmen, ohne ständig an den biegsamen Wellen drehen und „wackeln“ zu müssen. Auch musste ich kein wertvolles Kleinbild-Negativ mehr belichten, wenn die rote LED bereits leuchtete.

Die von nun an motorisierte Super-Polaris-Montierung hat in der Folgezeit für viele schöne Beobachtungsnächte und fotografische Erfolge gesorgt. Im Jahr 2005 erlitt die Montierung beim Transport zur ringförmigen Sonnenfinsternis über Spanien, bedingt durch einen Sturz, leider einen irreparablen Schaden an der Deklinationsachse. Sie war zwar noch nutzbar, war jedoch seit dem Sturz nicht mehr häufig im Einsatz. Zudem brachte es die Zeit irgendwann mit sich, dass eine größere Montierung zum Einsatz kam. Die Steuerung könnte aber auch heute noch an jede weitere Super-Polaris-Montierung montiert werden und würde nach kleinen Einstellarbeiten sofort funktionieren.

Diese damalige Erfahrung scheint in der heutigen Welt nichts mehr wert zu sein, da sie zu einer Zeit gemacht wurde, als selbst „Goto“ noch in den Sternen stand und heute gefühlt jedes noch so günstige Teleskop bereits mit Hilfe einer „App“ alles von selbst erledigt. Jedoch waren diese Erfahrungen als Schüler für mich sehr wertvoll und ich bin heute froh, diese intensive Zeit mit meinem Vater gemeinsam durchlebt zu haben. Auch wenn die damalige Technik den Stand von heute sicherlich nicht mehr wiedergibt, so hoffe ich trotzdem, mit Hilfe dieses Berichts „aus alter Zeit“ besonders die Einsteiger zu erreichen, welche sich vielleicht hierdurch motiviert fühlen und sich deshalb auch einmal an einem kleinen „Projekt“ versuchen. Viel Erfolg dabei, aber vor allem viel Spaß

Autor: Thorsten Zilch

Abb.: 1 Ein 12-V-Gleichstrommotor (rechts) treibt viele Zahnraduntersetzungen im Innern des Scheibenwischermotor-Getriebes an und sorgt damit letztlich für eine am Ende der Getriebestufe kaum feststellbare Drehung der Messingzahnräder (links), welche die Rotation auf die Schneckenwelle der Montierung übertragen.
Abb.: 2 Die Bauteile der elektronischen Schaltung wurden auf ein kariertes Blatt Papier übertragen. Die elektrischen Verbindungen zwischen den Bauteilen wurden dann „wie Gummibänder“ flexibel auf der Rückseite eingezeichnet.
Abb.: 3 Leider gab es keine Detail-Fotos aus vergangener Zeit, deswegen geben die hier gezeigten Bilder der Elektronik den heutigen Stand wieder. Die „chaotische“ Kabelführung innerhalb der Handsteuerbox ergab sich durch einen nachträglich ergänzten Autoguiding-Einbau, als die Platine bereits einige Jahrzehnte unverändert im Einsatz war.
Abb.: 4 Für die Deklinationsachse wurde dann die zweite Handsteuerbox gebaut. Die Spannungsversorgung wurde dabei über ein weiteres Spiralkabel von dem Stundenachsmotor zum Deklinationsmotor realisiert.

Elektronik mobil – Beobachtung von Sternbedeckungen im Feld
Unsere Astrogeräte werden schon seit vielen Jahren in der Regel mit einer Versorgungsspannung von 12 Volt Gleichstrom betrieben. Vormals war oft ein Anschluss an die Netzspannung 220/230 Volt notwendig, die damit verbundenen Gefahren erforderten einen erhöhten Aufwand. Mit Übergang auf 12 Volt sind unsere Beobachtungen im Feld sehr erleichtert worden und seitdem oftmals überhaupt erst möglich (Abb. 1).

Wer auch heute nur in der Nähe einer Schuko-Steckdose beobachtet, kann die Probleme mobiler Beobachter oft nicht einschätzen. Vielleicht ist aber auch für diese stationären Beobachter ein Tipp in diesem Bericht.

Grundlage für unsere Mobilität ist natürlich in jedem Falle eine solide Spannungsquelle mit ausreichender Ladekapazität. Nächtliche Beobachtungen bei eisigen Temperaturen erfordern da eine sorgfältige Planung. Akkus mögen tiefe Temperaturen nicht, sie haben dann weniger „Durchhaltevermögen“ (Abb. 2). Die oft als Quelle genutzte Zigarettenanzünderbuchse im Auto verlangt größte Umsicht, schaltet sie sich doch bei vielen PKW nach einer gewissen Zeit einfach ab.

Schon beim Aufbau im Feld vermeiden wir grelle Beleuchtung, um unsere Augenempfindlichkeit wenig zu belasten. Deshalb ist eine fehlervermeidende Verkabelung bei geringer Helligkeit schon angebracht. Meine Lösung ist in dem grünen Koffer verwirklicht. Alles ist in eine untere und eine obere Ebene aufgeteilt. Unten (Abb. 3) liegen links beide Video-Kameras (Watec N120+ und Watec 910HX) mit ihren jeweiligen Anschlusskabeln und der Sensor für das GPS-Signal zur Steuerung der Zeiteingabe (Time Inserter). Mittig ist der 12-Volt-Akku mit einer „Kapazität“ von 7 Ah, der aufgeladen alles für mindestens 60 Minuten versorgen kann. Hinweis: Bedeckungsbeobachtungen laufen im Minutenbereich ab. In den Fächern daneben findet sich ein zusätzlicher DCF77-Sensor für den Time Inserter, falls das GPS-Signal ausfällt – und für Tests im Hause, weil dort kein GPS-Signal empfangen werden kann. Auch der Kleinkram findet hier ein Fach.

Im oberen Teil des grünen Koffers sind alle elektronischen Komponenten und Anschlüsse zusammengefasst (Abb. 4). Links neben dem Monitor finden sich die Steckbuchsen für die Kabel der Kameras, je ein Buchsenpärchen für die Sucherkamera und eines für die Kamera des Hauptfernrohres. Die Kameras werden dabei über 12-Volt-Lautsprecherstecker gespeist. Bananenstecker wären als Kontakte sicher vorzuziehen, aber die Verwechselungsgefahr ist gerade in der Dunkelheit groß.

Unterhalb des Monitors befinden sich der Time Inserter und darauf der Mikrofonverstärker. Die Signale der jeweiligen Kamera werden mit dem Signal vom GPS-Sensor oder vom DCF 77-Sensor im Time Inserter gemischt. Im PAL-System liefert jede Kamera 50 Halbbilder je Sekunde und in jedes dieser Bilder prägt der Time Inserter die vom GPS abgeleitete Weltzeit UTC ein, alle 20 Millisekunden neu.

Während der Aufzeichnung der Bedeckung werden zu dem Video-Signal auch Informationen zur Beobachtung auf das Band gesprochen, natürlich auch euphorische Äußerungen. Die spätere Auswertung erleichtert sich durch diese aufgesprochenen Parameter. Über die Schalterleiste unten wird alles gesteuert: Hauptschalter, Time Inserter, Zeiteinblendung kleine Ziffern, Sekunden-Blinksignal, Kamera am Sucher, Kamera am Teleskop, Monitor, zusätzliche Spannungsversorgung. Die Kameras sind immer angeschlossen, sie werden jeweils über ihren Schalter aktiviert (mit 12 Volt verbunden). Deshalb lässt es sich sehr schnell zwischen Sucherbild und Teleskopbild umschalten, das ist besonders während der Suche in Richtung Zielstern (beim Starhopping) sehr hilfreich.

Jetzt würde auch die Nachführung der Montierung eingeschaltet. Der Monitor (Bildschirm) zeigt in jedem Falle das Bild der gerade aktivierten Kamera. Seine Helligkeit wird nach Möglichkeit so reduziert, dass der Zielstern noch gut sichtbar ist. Im Kabel zu dem aufzeichnenden Camcorder (rechts) wird in jedem Falle das volle Signal der Kamera übertragen. Die Ausgangsleistung des Time-Inserter-Verstärkers ist ausreichend, um Monitor und Camcorder zu versorgen. Die sichere Aufzeichnung lässt sich auch über den kleinen Bildschirm des Camcorders verfolgen.

Beim Aufbau der Beobachtungsstation werden die optischen Achsen von Sucher und Teleskop parallelisiert, dazu wird alles zunächst visuell justiert. Hilfreich sind dabei weit entfernte Signallampen von Windkraftanlagen. Die Grundeinstellung erfolgt zunächst ohne Nachführung. Für den Übergang zur Elektronik – die Okulare werden gegen die Kameras getauscht – waren längere Einstelltests notwendig, weil Okularfokus und Kamerafokus nie übereinstimmen. Man muss also vorher geübt haben, in welche Richtung und wie oft ein Einstellrad nach dem Tausch jeweils gedreht werden muss, damit beim Einschalten der jeweiligen Kamera der Monitor ein annähernd halbwegs scharfes Bild zeigt. Zur Kontrolle wird dann der Camcorder ein erstes Mal mit dem Video- und Audiosignal verbunden. Dann heißt es nur noch zu warten und zu hoffen, dass die berechneten Vorhersagen für die Bedeckung zutreffen und die Aufzeichnung via Camcorder fixiert wird. Nicht beschrieben wird hier meine Reaktion, wenn im letzten Augenblick noch Wolken aufziehen …

Für die Auswertung der Zeiten muss die analoge Aufzeichnung in ein AVI-Format digitalisiert werden. Nur so kann über eine spezielle Software (Tangra) eine Lichtkurve erstellt werden.

Der Aufbau irgendwo – möglichst auch auf einem ungenutzten Feldweg – führt im Ergebnis zu zwei Zeiten: Anfang und Ende der Bedeckung. Über zwei weitere Auswerte-Kontroll-Stationen (Deutschland und Australien) werden diese Zeiten am Ende dann in die USA zum Minor Planet Center nach Boston geleitet, aber nur, wenn bei der Beobachtung die Elektronik wie erhofft anstandslos funktioniert hat, Überraschungen sind nicht ausgeschlossen.

Autor: Eberhard H. R. Bredner

Abb.: 1 Schuko-Steckdose und 12-Volt-Steckdose
Abb.: 2 Akkukapazität in Abhängigkeit von der Temperatur (mit freundlicher Genehmigung der Firma Sonnenschein)
Abb.: 3 Der Koffer unten
Abb.: 4 Der Koffer oben

Ein Sonnenfilter für Celestron 11
Seit ich im „home office“ arbeite, komme  ich tagsüber öfter dazu, nicht nur im Rahmen des A-Netzes der VdS-Fachgruppe Sonne mit der Sonnenfinsternisbrille nach Sonnenflecken zu suchen, sondern auch einen Blick durchs Fernrohr auf die Sonne zu tun. Mein kurzbrennweitiger Vierzöller ist dazu allerdings wenig geeignet, also musste ein Sonnenfilter für das Hauptrohr, ein Celestron 11, her.

Da mein SelbstbauSonnenprisma aus mir immer noch unklaren Gründen keine scharfen Bilder lieferte, blieb als weitere Lösung ein Objektivsonnenfilter. Für 28 cm Öffnung scheint das schon eine Herausforderung, die aber mit Hilfe der bekannten Baader Astro-Solar Sonnenfilterfolie und einfachen Hilfsmitteln problemlos zu lösen ist.

Die meisten im Internet oder in Foren gezeigten Konstruktionen bestehen aus einem einzigen Stück Folie, das über einen Rahmen aus Papier oder Kunststoff gespannt wird. Für ein Celestron 11 mit 28 cm Öffnung ist das ein schlechter Ansatz: Zwar gibt es die Sonnenfilterfolie im Format 50 x 100 cm², aber zum einen schreckt der Preis von 100 €, zum anderen bleibt dann eine große Menge Filterfolie übrig. Gleichzeitig ist eine Folie von 28 cm Durchmesser nicht einfach zu fassen und im Gebrauch auch leicht zu beschädigen.

Bei der Sonnenbeobachtung ist große Öffnung allerdings nur bedingt notwendig, denn Licht steht in der Regel selbst bei kleinen Öffnungen in ausreichender Menge zur Verfügung. Große Öffnung ist dagegen für eine hohe Auflösung notwendig. Ein guter Kompromiss aus mechanischer Stabilität, optimaler Ausnutzung der angebotenen Filterfolienformate und hoher Auflösung ist eine Filterhalterung mit mehreren kleineren Öffnungen. Meine Lösung besitzt sechs gleichmäßig verteilte 70-mm-Öffnungen, die der Gesamtfläche eines Siebenzöllers (171 mm Spiegeldurchmesser) entsprechen, deren maximaler Abstand aber einer Öffnung von 260 mm entspricht. Flächenmäßig kommt man dann mit einer DIN A4-Filterfolie aus, die in sechs gleichmäßige Teile geteilt die 70-mm-Öffnungen zwar knapp, aber ausreichend abdecken.

Die Grundkonstruktion basiert auf handelsüblichen 3 mm dicken weißen PVC-Platten aus dem Baumarkt. Ein Preisvergleich lohnt sich – das identische Produkt kann in unterschiedlichen Baumärkten leicht doppelt so teuer sein. Die Platten sind federleicht, aber trotzdem stabil, lassen sich mit einem Messer schneiden, bohren oder verkleben.

Der Aufbau ist denkbar einfach: Um eine zentrale Öffnung von 90 mm Durchmesser, die über die Fangspiegelfassung passt, werden in einem Kreis von 190 mm Durchmesser die sechs 70-mm-Öffnungen ausgeschnitten. Ich verwende dazu einen Kreisschneider für schwere Kartonagen. Rings um die Öffnungen werden Teppichklebebandstücke aufgeklebt (Abb. 1). Entsprechend der der Filterfolie beiliegenden Verarbeitungsanweisung sollte die Folie nicht straff aufgeklebt werden. Wie dort beschrieben legt man den Filterfolienabschnitt auf eine saubere Unterlage, zieht die Schutzfolien von Teppichklebeband und Filterfolie ab, positioniert eine Öffnung von oben exakt über der Filterfolie und senkt sie langsam ohne jeden Druck auf die Folie ab (Abb. 2), wodurch die Filterfolie dann spannungsfrei über der Öffnung klebt (Abb. 3). Eine zweite Platte erhält dieselben kreisförmigen Aussparungen und wird mechanisch mit drei M3-Kunststoffschrauben lagerichtig über der ersten Platte befestigt. Zwei kleine Ausschnitte am Rand passen über die entsprechenden Stifte an der Korrektionsplattenzelle des Celestron 11 und helfen, ein unbeabsichtigtes Herunterfallen der Filterhalterung zu verhindern. Auf der Unterseite sind sicherheitshalber drei kleine Filzpolster aufgeklebt, die auf der Zelle der Korrektionsplatte aufliegen, obwohl die Korrektionsplatte durch das weiche PVC-Material der Filterhalterung ohnehin nicht beschädigt werden kann. Ein Teppichstopper aus der Restekiste als Griff vervollständigt die Filterhalterung (Abb. 4). Damit lässt sich die gerade mal 125 g schwere Konstruktion leicht auf- und abbauen, ohne dass Gefahr besteht, die Filter zu beschädigen. Aus dem gleichen Grund habe ich aus einem dicken Kartonstück eine einfache Aufbewahrungsmappe geschnitten, in der die Filterhalterung bei Nichtbenutzung sicher aufbewahrt werden kann (Abb. 5).

Wie gut funktioniert der Filter? Das Sonnenbild hat, ohne zu blenden, die gewohnte neutral-weiße Färbung und ist frei von Geisterbildern. Auch wenn nichts Derartiges zu sehen ist: Um eine mögliche Reflexion der Unterseite der Filterhalterung in der Korrektionsplatte zu vermindern, wäre es wohl sinnvoll gewesen, für die der Korrektionsplatte zugewandten Seite eine schwarze PVC-Platte zu verwenden. Das werde ich jetzt stattdessen mit schwarzer Farbe nachholen. Wie so oft ist aber der eigentlich begrenzende Faktor die Luftunruhe, die bekanntermaßen mit der Öffnung steigt. Da die Dachkonstruktion meiner Schiebedachsternwarte einen direkten Blick nach Osten blockiert, kann ich erst relativ spät am Vormittag die Sonne einstellen. Dann ist die Luftunruhe meist bereits so groß, dass Details nur noch schwer zu erkennen sind. Eine mögliche Abhilfe wäre, variabel einzelne Öffnungen abdecken zu können, um so eine der jeweiligen Luftruhe besser angepasste kleinere Gesamtöffnung zu erhalten. Wie immer hat hier die bastlerische Initiative viel Freiraum. Aber auch mit der gezeigten Lösung habe ich mit wenig Arbeits- und Materialaufwand einen qualitativ hochwertigen Sonnenfilter für das Celestron 11 erhalten.

Autor: Axel Thomas

Abb.: 1 Die fertig ausgeschnittene Basisplatte mit den aufgeklebten Abschnitten aus Teppichklebeband, hier noch mit gelber Schutzfolie
Abb.: 2 Die aufgeklebten Folienstücke. Die ursprünglichen viereckigen Abschnitte sind achteckig beschnitten worden, um besser auf die runde Basisplatte zu passen
Abb.: 3 Die aufgeklebten Folienstücke von der „Sonnenseite“ der Filterhalterung aus gesehe
Abb.: 4 Die komplett montierte Filterhalterung am Celestron 11. Der weiße ‚Knubbel‘ links unten dient als Griff, um die Filterhalterung einfacher aufzusetzen bzw. abzunehmen
Abb.: 5 Die einfache Aufbewahrungsschachtel für den Sonnenfilter

Ein zweiteiliger Sonnenfilter mit Magnetarretierung
Die Beobachtung und Fotografie der Sonne ist ein faszinierender Bereich der Amateurastronomie. Die Sonne liefert weitaus mehr Licht, als für die Belichtung mit einer Kamera oder der Beobachtung mit dem Auge notwendig wäre. Als Amateurastronom kennt man diesen Umstand natürlich und denkt im ersten Schritt sofort an geeignete Filtermöglichkeiten, um Schäden an den Augen oder am Bildsensor zu vermeiden.

Der preisgünstigste Einstieg in die Weißlichtbeobachtung und -fotografie ist sicherlich der Einsatz einer Filterfolie. Sonnenfilterfolien gibt es von etlichen bekannten Herstellern. Und egal für welche Folie man sich entscheidet – es ergibt sich sogleich die nächste Frage: Wie befestige ich die Folie sicher vor meinem Objektiv?

Sicher, der Kauf eines fertigen Filterhalters mit Folie wäre das Einfachste, aber meist auch teurer als ein Selbstbau. So hatte ich zu Beginn des Jahres 2021 die Idee, eine Sonnenfilterfolienhalterung selbst zu entwerfen und zu bauen. Nachdem ich schon in der Vergangenheit solche Exemplare mit einfachen Mitteln aus Karton gebaut hatte, wollte ich nun etwas Stabileres und Langlebigeres entwickeln. So kam die Idee, eine Halterung in einem CAD-Programm (Computer Aided Design) zu entwickeln und im Anschluss mit einem 3D-Drucker zu fertigen.

Nachdem ich 2017 in den USA die Sonnenfinsternis fotografierte, erinnerte ich mich sofort an ein Problem mit einer Filterfolienhalterung aus einem Stück: Für die Totalität musste der Filter abgenommen werden, um die Korona und Protuberanzen zu fotografieren. Aber die Halterung musste ein wenig „stramm“ sitzen, um sich nicht durch einen Windstoß o. Ä. von der Tauschutzkappe einfach zu lösen und herunterzufallen. Leider musste ich dadurch ein wenig am Teleskop ruckeln, wobei sich Montierung und Ausrichtung etwas verstellten. Für die geplante Zeitraffersequenz musste ich dadurch leider öfter Korrekturbewegungen fahren und hatte dadurch einen vielfach höheren Aufwand in der Bild- und Videobearbeitung.

Wie kann man dieses Problem lösen? Durch einen zweiteiligen Aufbau der Filterhalterung! Es gibt eine teleskopseitige Basis, die „Sonnenfilter-Basis“, die an der Tauschutzkappe befestigt wird, im Folgenden als Basisteil bezeichnet. Und es gibt einen Filterhalter, der die Filterfolie zwischen zwei identischen „Sonnenfilter-Tops“ festklemmt (Abb. 1 und 2), im Folgenden als Filterteil bezeichnet. Um den eigentlichen Filterhalter leicht abnehmen zu können, kam mir die Idee, kleine Magnete einzusetzen. Sie mussten stark genug sein, um alles zu halten, aber schwach genug, um das Filterteil möglichst ruckelfrei von der Basis abnehmen zu können.

Nach der Konstruktion in FreeCAD [1] und dem 3D-Druck der Bauteile bei einem guten Freund mit einem handelsüblichen, günstigen FDM-Drucker (Fused Deposition Modeling (deutsch: Schmelzschichtung) (Abb. 3) konnten die bestellten Magnete [2] befestigt werden. Sowohl in der Filterbasis als auch in den Top-Teilen sind Flachsenkungen vorgesehen, 2 mm tief. In diesen Senklöchern werden die Magnete eingeklebt. Kleber auf Cyan-Acrylat-Basis funktionieren gut, um die Magnete zu fixieren. Durch einen kleinen Konstruktionsfehler musste ein Top-Teil nachgefräst werden, damit der Abstand der Magnete ordentlich passt (Abb. 4). Das Basisteil besitzt drei Durchgangslöcher an der Seite, in welchen Gewindebuchsen (M5-Gewindeeinsätze der Marke Ruthex [3]) eingebaut sind (Abb. 5). Diese Buchsen kann man einfach erhitzen und dann einpressen in den PLA-Kunststoff. Wer auf Nummer sicher gehen will, kann zusätzlich noch Kleber verwenden. Mit M5-Kunststoffschrauben kann man so die Filterbasis leicht zentrieren und sicher an der Tauschutzkappe befestigen.

Die beiden Top-Teile haben alle 60° je ein 6 mm großes Durchgangsloch. An einem Top wurden an der Unterseite (Seite mit Flachsenkung für Magnete) mit einem Kegelsenker nachträglich Kegelsenkungen bei allen sechs Durchgangslöchern eingebracht. So kann man zwischen beiden Tops die ausgeschnittene Filterfolie, welche ebenfalls alle 60° ca. 8 mm große Löcher mit einem Skalpell bekam, mit Senkkopfschrauben festklemmen (Abb. 6). Wichtig ist es, die Filterfolie locker und „faltig“ zu belassen, denn je nach Kunststoff-Art des 3D-Druckers wird dessen Wärmeausdehnung in der Sonne die Folie auch etwas spannen. Notfalls kann man mit zwei oder drei winzigen Kleberklecksen die Folie zusätzlich fixieren.

Mit der Verschraubung der Filter-Tops kann man die Filterfolie auch leicht austauschen. Denkbar wäre auch, ein zweites Filterteil zu bauen. Dann hätte man ein abnehmbares Filterteil z. B. für eine ND5.0- und einmal für eine ND3.0-Folie und kann so flexibel zwischen Filter für Beobachtung und Filter für Fotografie wechseln mit der magnetischen Arretierung am Basisteil.

Während der partiellen Sonnenfinsternis am 10.06.2021 zeigte der Praxistest, dass das Konzept mit dem aufgesetzten Filter am Teleskop wunderbar funktioniert (Abb. 7). Das günstige PLA-Material hatte auch nach über 5 Stunden in der prallen Sonne keine Verformung. Man kann dieses günstige Druckmaterial also sehr gut verwenden, es muss nicht gleich ABS-Kunststoff (Acrylnitril-Butadien-Styrol) oder beständigeres Material sein.

Als Alternativmaterial kann man für die drei Bauteile aber sicherlich auch Holz oder andere Materialien verwenden und mit entsprechenden Werkzeugen herstellen. Die Scheibenmagnete muss man dann an die Größe und das Gewicht dafür anpassen – das muss man ausprobieren. NeodymScheibenmagnete der Größe 4×2 oder 5×2 [3] sind eine gute Einstiegsgröße. Die gelegentlich diskutierte Temperaturanfälligkeit von Neodymmagneten und folgender Entmagnetisierung bei Temperaturen um 80°C und höher spielt keine Rolle. Ich hatte nach mehrmaligen Einsätzen unter starker Sonnenwärme über mehrere Stunden keine Probleme feststellen können. Bei Temperaturen von 80°C und höher hätte überdies der PLA-Kunststoff (Polylactid, der am weitesten verbreitete Kunststoff im Filamentmarkt neben ABS) auch seine Grenze erreicht, erste Verformungen könnten auftreten.

Ich kann nur jeden Interessierten dazu ermutigen, das zweiteilige Filterkonzept (Filterteil und Basisteil) mit Magnethalterung einmal auszuprobieren. Es gibt einen kleinen Bericht im Forum Stellarum [4], dort kann man bei Interesse auch gerne weitere Fragen stellen. Viel Spaß beim Nachbauen!

Autor: Florian Bleymann

Abkürzungen
CAD Computer Aided Design FDM Fused Deposition Modeling (deutsch: Schmelzschichtung)
ABS Acrylnitril-Butadien-Styrol
PLA Polylactid, der am weitesten verbreitete Kunststoff im Filamentmarkt neben AB

 Internethinweise (Stand Juli 2022):
[1] FreeCAD: https://wiki.freecadweb. org/Main_Page
[2] Neodym-Scheibenmagnete: www.magnetladen.de/neodymscheibenmagnete/
[3] Erwerb von Gewindebuchsen: www.amazon.de/GewindeeinsatzGewindebuchsen-EinpressmutterKunststoffteile-Ultraschall/dp/ B07YSVXWS8?ref_=ast_sto_dp&th=1
[4] Diskussion Sonnenfilter im Forum Stellarum: www.forum-stellarum.de/ showthread.php?t

Abb.: 1  Seitenansicht links: Filter-Basis und Top-Teile, die das Filter-Teil bilden
Abb.: 2 CAD-Modelle Top- und Basisteil (erstellt: Florian Bleymann)
Abb.: 3 FDM 3D-Drucker (Bild: Christian Kögler)
Abb.: 4 Fräsarbeiten zur Korrektur der Magnetposition, (Bild: Jonathan Heinz)
Abb.: 5 Gewindebuchsen mit Kunststoffschrauben zum Befestigen des Basisteil
Abb.: 6 Praxistest: Blick auf den passend eingebauten Filter bei der partiellen Sonnenfinsternis am 10.06.2021
Abb.: 7 Praxistest: Mein Refraktor mit dem Filteraufsatz bei der partiellen Sonnenfinsternis am 10.06.2021

Selbstbau und Optimierung von Zubehör
Über den Selbstbau einiger Komponenten habe ich erstmals im Journal Nr. 23 [1] berichtet. Seither hat sich die Ausrüstung natürlich etwas erweitert, und als ich 2021 eine QHY 5-III-462C CMOS-Planeten- und Guiding-Farbkamera [2] mit Fisheye-Objektiv erwarb, wurde ein weiterer Selbstbau notwendig. Anfangs nutzte ich diese Videokamera nur für die Sonnen-, Mond- und Planetenfotografie und ab und zu als Autoguiding-Kamera, wenn ich Langzeitbelichtungen mit einer DSLR erstellen wollte.

Kamera-Halterung
Nach einer gewissen Einarbeitungszeit hegte ich dann den Wunsch, das im Umfang enthaltene Fisheye-Objektiv für großflächige Himmelsaufnahmen, Sternbilder und Meteore einzusetzen. So weit, so schön, aber wie sollte ich die Kamera gen Himmel richten? Sie besitzt keinerlei Befestigungsmöglichkeiten, da sie als Planeten- und Guiding-Kamera ja direkt in eine 1,25-zöllige Okularhülse gesteckt wird. Es musste also eine geeignete Astrokamera-Halterung her, welche auf ein Fotostativ montiert werden konnte. Die Kamera sollte dabei nicht nur stabil gehalten werden, sondern auch in weiten Teilen gedreht und geschwenkt werden können.
Ich entschied mich für eine Gabelhalterung in Holzbauweise. Für die Kamerabefestigung (Abb. 1) verwendete ich eine 60 mm breite und 20 mm hohe Holzleiste aus Buchenholz, die ich auf 100 mm kürzte. Für die Kamera fräste ich ein Loch (2) von 32 mm Durchmesser aus und bohrte von oben ein weiteres Loch (3) für eine M-4-Flügelschraube, die bei Bedarf die Kamera zusätzlich zu den Stoppringen fixieren könnte. Rechts und links an der Kamerabefestigung brachte ich zwei weitere Bohrungen (4) für M-4-Flügelschrauben an, die als Schwenkachse fungieren sollten. Eine Aussparung (5) sorgte dafür, dass die Madenschraube des mitgelieferten Halterings bedienbar blieb.
Die Kamerabefestigung selbst wurde in einer Holzgabel (Abb. 2) gelagert. Diese besteht aus zwei Seitenteilen (7) und zwei Grundplatten (8a und 8b). Das USB-Kabel zwischen Kamera und PC besitzt einen recht langen Anschlussstecker, weshalb die beiden Gabeln 140 mm lang sein mussten. Für die Seitenteile und Grundplatten verwendete ich Sperrholz von 10 mm Stärke. Damit die Halterung auch drehbar und auf einem Fotostativ montierbar sein würde, erhielt die obere Grundplatte (8a) eine Bohrung für eine Fotoschraube mit Innengewinde. In die untere Grundplatte (8b)fräste ich ein 25 mm-Loch (11), so dass die Fotoschraube darin versenkt und der Boden plan war.
Um die Astro-Kamerahalterung auch an meinen anderen Selbstbauten [1] montieren zu können, wurden mehrere 4-mm-Bohrungen (9) entsprechend der Lochmatrix eingebracht. Die beiden Seitenteile (7) erhielten (wie in Abb. 3 zu sehen ist) oben je eine 4-mm-Bohrung (12) für die Schwenkachse der Kamerahalterung. An den Grundplatten wurden die Seitenteile mit je vier Holzschrauben (13) befestigt. Dünner schwarzer Filz (14) wurde sowohl in das Kameraloch (2) als auch auf den Boden der unteren Grundplatte (8b) geklebt (Abb. 4). Zum Schluss erhielt die nun einsatzbereite Astrokamera-Halterung eine silbergraue Schutzlackierung mit Hammerite (Abb. 5). Abschließend lässt sich sagen, dass die Astrokamera-Halterung häufig im Einsatz ist und sich bestens bewährt hat. Bei Interesse stelle ich gerne meine Maßzeichnungen zur Verfügung.

Beleuchtung
Handlungsbedarf hatte ich im selben Jahr auch hinsichtlich einer astrotauglichen Beleuchtung, denn die bisherigen „Rotlicht-Leuchten“ der letzten Jahre konnten qualitativ nicht überzeugen. Selbst die dimmbare Rotlichttaschenlampe eines namhaften Herstellers für Fernrohre und Montierungen versagte regelmäßig ihren Dienst. Wenn als Astro-Zubehör keine tauglichen Produkte zu finden sind, muss Bewährtes eben astrotauglich gemacht werden! Im Internet wurde ich bei Küchen- und Schrankleuchten fündig: Zwei akkubetriebene, dimmbare LED-Leuchten mit selbstklebender Magnetplatte im Set [3]. Jede Leuchte besitzt sechs warmweiße LEDs hinter einer Streulinse, ist dimmbar und kann mittels USB-Kabel geladen werden. Um die LED-Leuchte astrotauglich zu machen, waren entweder ein roter Tauchlack oder eine rote selbstklebende Folie erforderlich. Da ich die Leuchte nicht öffnen wollte, entschied ich mich für eine rote Folie (Abb. 6) aus dem Autohandel [4]. Die stabile Vinyl-Folie (1) klebte ich auf eine der LED-Leuchten (2) und strich die Luftbläschen nach außen weg. Mit einem Cutterschnitt ich das überschüssige Material am Spalt entlang zwischen Gehäuse und Streulinse ab.
Noch am selben Abend testete ich die Rotlicht-LED-Leuchte. Der Ein-Aus-Sensor (3) sprach schnell auf Berührung an (Abb. 7). Blieb der Finger länger auf dem Sensor, konnte die Leuchte in feinen Stufen gedimmt werden. Die zuletzt eingestellte Dimmstufe blieb grundsätzlich beim erneuten Aus-Ein-Schalten gespeichert. Das Rotlicht selbst war mir noch nicht satt genug und tendierte eher zu orange, weshalb ich eine zweite Folienschicht auf die erste klebte. Jetzt passte alles und ich wiederholte die Maßnahmen an der zweiten Leuchte.
Anmerkungen nach mehrmonatigem Einsatz: Die dunkelste Stufe ist jetzt perfekt, um direkt am Teleskop zu arbeiten. Mit der hellsten Stufe wird das nahe Umfeld komplett ausgeleuchtet, was besonders beim Auf- und Abbau im freien Feld vorteilhaft ist. Das kleine, mitgelieferte USB-Kabel (ohne Ladegerät) steckt satt in der USB-Buchse, siehe (4) in der Abbildung 7. Je Leuchte sind zwei selbstklebende Metallplatten beigelegt, so dass man die Leuchten an verschiedenen Orten fixieren kann. Bisher haben sich die beiden optimierten Leuchten bestens bewährt und verrichteten ohne Ausfall ihren Dienst – sowohl in der kalten als auch in der heißen Jahreszeit.

Fazit
Seit rund 19 Jahren beschäftige ich mich jetzt schon mit diesem schönen Hobby Astronomie, und eines hat sich in dieser Zeit nicht geändert: Kleinere Optimierungen bis hin zum Selbstbau eigener „Helferlein“ sind nach wie vor notwendig und machen Spaß!

Autor: Steffen Klausmann

Literatur- und Internethinweise
(Stand 06.12.2022):
[1] S. Klausmann, 2006: „Kleinere Optimierungen und Selbstbauten eines Einsteigers“; VdS-Journal für Astronomie 23, S. 10
[2] QHY 5-III-462C CMOS-Kamera: www.baader-planetarium.com/de/catalogsearch/result/?q=QHY+5-III-462C+
[3] Qeemmy: Dimmbare akkubetriebene LED-Lampe, 2er-Set: www.amazon.de
[4] WINOMO: Selbstklebende Scheinwerfer TailLights Tönung Vinyl, www.amazon.de

Abb. 1: Kamerabefestigung der Astrokamera-Halterung
Abb. 2: Holzgabel der Astrokamera-Halterung
Abb. 3: Seitenteile der Astrokamera-Halterung
Abb. 4: Grundplatte der Astrokamera-Halterung
Abb. 5: Fertige Astrokamera-Halterung
Abb. 6: SLED-Leuchten  und Farbfolie
Abb. 7: Ein/Aus-Taste und USB-Buchse der LED-Leuchten

Umbau einer Düring-Barlowlinse für 2-Zoll-Zubehör
Seit einigen Jahren verwende ich die inzwischen verbreitete, Koma korrigierende Düring-Barlowlinse für visuelle Beobachtungen mit meinem 10-Zoll-Newton. Was mich immer störte, war die okularseitige Einschränkung auf 1¼-Zoll-Zubehör. Praktisch alle Steckanschlüsse in meinem Inventar sind 2-zöllig, auch die Adapter für die verschiedenen Kameras.

Die Düring-Barlowlinse lässt sich über ihre Verschraubungen in ihre mechanischen Einzelteile zerlegen, so dass im Extremfall lediglich das optische Element mit beidseitigem Gewinde M 28,5 x 0,5 mm und Außendurchmesser von 1¼ Zoll übrig bleibt. Der mechanische Rest besteht im Wesentlichen aus einem massiven Metallzylinder mit angeschraubter 1¼-Zoll-Aufnahme.

Eher durch Zufall beim Herumspielen mit mehreren 2-zölligen Verlängerungstuben bemerkte ich, dass der Metallzylinder nahezu „saugend“ in einen Verlängerungstubus mit 80 mm optischer Länge passte. Die Abbildung 1 zeigt, wie Verlängerungshülse und Barlowlinse zu einer Einheit wurden. Der einzige erforderliche „konstruktive“ Eingriff waren drei radiale M4-Gewindebohrungen, die die Stiftschrauben (auch als „Madenschrauben“ bekannt) zur Fixierung der Barlowkomponente aufnehmen. Eine einzelne Gewindebohrung hätte denselben Zweck erfüllt, zwei oder drei vermeiden aber jegliches Kippspiel, das bei nur einer Bohrung möglich wäre.

Eingesetzt werden soll diese Barlowadaption vor allem an dem Newton, fand aber ihren ersten Einsatz anlässlich des „Supermondes“ Anfang April 2020 an meinem alten Takahashi-Refraktor FC100. Bei ca. 2.100 mm Brennweite erwartete ich durch die Koma korrigierende Eigenschaft der Düring-Barlowlinse erkennbare optische Abbildungsfehler am Rand des Vollformates meiner Kamera, einer Sony A7II. Eine Mondaufnahme ist natürlich kein echter Test der Abbildungsqualität, aber die Abbildungsschärfe des Mondrandes finde ich akzeptabel. Die Aufnahme (Abb. 2) ist „ausgefleckt“ worden (der Sony-Chip hat zwei Verschmutzungen, die wohl nur mit Lösungsmittel zu entfernen sind), sonst aber unbearbeitet, auch nicht nachgeschärft. Überrascht hat mich, wie knapp der Fast-Vollmond auf die 24 mm Bildhöhe des Kleinbild-Vollformats passte.

Erste Testaufnahmen mit der Sony an Sternen lassen im äußeren Bereich des Vollformatbildes erwartungsgemäß leichte komaähnliche Verzeichnungen erkennen, mit dem „Schweif “ in Richtung Bildzentrum. Das APS-C-Format wird aber noch gut fehler- und vignettierungsarm ausgeleuchtet. Der Umbau selbst ist einfach: Das Kernloch der radialen Gewindebohrung(en) lässt sich mit einer kleinen Standbohrmaschine leicht in das Alu-Material der Verlängerungshülse bohren und das Gewinde mit einem einstufigen Gewindeschneider schneiden. Einzig eine stabile Fixierung des Verlängerungstubus während des Bohrvorgangs ist Pflicht. Alles in allem sehe ich den Umbau als ein leichtes Unterfangen, das aber vor allem der Weitsicht der Düring-Barlow-Konstrukteure geschuldet ist, die astro-übliche Abmessungen bei Gewinden und Außendurchmessern verwendet haben.

Autor: Michael Hellriegel

Abb. 1: Der Umbau im Bild
Abb. 2: Der Vollmond als Prüfobjekt

Motorfokus für einen Refraktor
Der unten beschriebene Antrieb wurde an einen Bresser-Refraktor mit 70 mm Öffnung und 700 mm Brennweite angebaut.
Die manuelle Betätigung des Okularauszugs löst Schwingungen aus. Erst nach einer Beruhigungszeit kann überprüft werden, ob die Korrektur zur optimalen Bildschärfe geführt hat. Wesentlich einfacher ist es, den Okularauszug mit einem langsam laufenden Elektromotor zu betätigen.

Die Problemlösung sieht so aus: Die Hauptkomponente ist ein Gleichstrommotor mit Untersetzungsgetriebe 270:1, der nur 72 g wiegt und bei 2,6 V fünf Umdrehungen pro Minute macht. Dieser ist auf einer Grundplatte fest mit dem Refraktor verschraubt. Der Motor wird auf der Grundplatte so befestigt, dass er den Okularauszug betätigen kann. Auf der Motorachse sitzt ein Mitnehmerstück. Auf der Welle des Okularauszugs sitzt das Gegenstück. Bei entsprechender Justierung des Motors greifen Mitnehmerstück und Gegenstück ineinander. Das Bedienteil beinhaltet die Steuerelemente für den Motor und die Batterie. Dieses ist nur durch ein 50 cm langes Kabel mit dem Refraktor verbunden.

Die Grundplatte
In eine Polypropylenplatte 89 mm x 72 mm x 8 mm bohrt man mittig ein 50-mm-Loch (der Tubusdurchmesser in Höhe des Okularauszugs ist 50 mm). Um die Platte auf den Refraktor spannen zu können, werden in die längeren Seiten stirnseitig jeweils eine 5 mm tiefe und 4 mm breite Nut gefräst. Dann sägt man die Platte in zwei Teile mit je 44 mm x 72 mm. Zum Aufspannen der Platte auf den Refraktor braucht man noch zwei Blechstreifen 78 mm x 10 mm x 2 mm aus Alu, die mit zwei 4 mm-Bohrungen im Abstand von 65 mm versehen sind. Mit zwei 105 mm langen Gewindestangen M4, die mit zwei Muttern gekontert sind, spannt man die Plattenteile auf den Refraktor. Die Reihenfolge der Teile bei der Montage sind: Blechstreifen – halbe Platte – andere halbe Platte – Blechstreifen. Durch die Bohrung in den Streifen werden die Gewindestangen gesteckt und mit zwei Muttern M4 festgezogen. Die Seite der Platte mit 72 mm muss parallel zur Okularauszugswelle stehen.

Das Mitnehmerstück
Hier wurde ein Alustück 35 mm x 14 mm x 6 mm verwendet. Mittig ist eine 8-mm-Bohrung (die Motorachse hat 8 mm). Stirnseitig wird ein 2,4-mm-Loch über den Mittelpunkt der 8-mm-Bohrung angebracht und ein Gewinde M3 eingeschnitten. Dann fräst man zwei 6 mm lange Schlitze mit einem 2,5-mm-Fräser mittig in das Alustück (von außen Richtung Mitte). Mit einer Madenschraube M3 kann das Mitnehmerstück auf der Motorachse festgeschraubt werden.

Das Gegenstück
In ein zufällig vorhandenes Zahnrad mit 31 mm Durchmesser, 5 mm Dicke und 3 mm Bohrung schnitt ich ein Gewinde M4. Quer über die Zahnradoberfläche (über die Mitte) wurde eine 2 mm breite und 0,5 mm tiefe Nut gefräst. Als Mitnehmer sind zwei Kupferbleche 9,5 mm x 7 mm x 2 mm anzufertigen. Diese lötet man in die Nut so ein, dass die Bleche 9 mm aus der Zahnradoberfläche ragen und einseitig am Zahnkranz sitzen. Von der Okularwelle lässt sich ein Rändelknopf abschrauben. Auf das Gewinde wurde dann das umgebaute Zahnrad geschraubt.

Die Montage des Motors auf der Grundplatte
Hier ist Augenmaß gefragt. Ich beschreibe nur das Prinzip, da die Beschreibung jedes einzelnen Handgriffs zu umständlich wäre. Der Motor muss mit zwei Winkeln auf der Grundplatte so montiert werden, dass die Mitte der Motorachse mit der Mitte der Okularwelle fluchtet. Der Abstand Motor zu Okularwelle ist so einzustellen, dass die Kupferbleche 6 mm weit in die Schlitze des Mitnehmerstücks auf der Motorachse eintauchen. Den Abstand justiert man mit Schrauben M4 x 45 mm, die in den Befestigungslöchern des Motors sitzen. Auf diesen sitzen je zwei Muttern M4, die so eingestellt werden, dass der Abstand stimmt. Dann kontert man die Muttern so, dass die Einstellung erhalten bleibt. Leider ist an der zweiten Befestigungsschraube kein Platz für einen Winkel auf der Grundplatte. Man fertigt einen Blechstreifen und schraubt diesen am Motor fest. Dessen Länge ist so bemessen, um einen Winkel auf der Grundplatte zu erreichen (Blechstreifen 11 mm x 48 mm, Lochabstand ist 38 mm mit 4-mm-Bohrungen). Die Höhe der Motorachse über der Grundplatte muss mit den Bohrungen in den Winkeln festgelegt werden. Zur Befestigung des Motors an den Winkeln verwendet man Distanzbolzen mit Innengewinde M4. Schraubt man diese ab, kann der Motor abgenommen werden. Die Winkel sägt man sich passend von einer Aluwinkelstange 20 mm x 20 mm x 1 mm ab.

Das Bedienteil
Die Batteriehalterung für zwei Mignonzellen und der Umpoltaster (2 x Um) wurde in ein Alugehäuse 72 mm x 44 mm x 38 mm eingebaut. Durch Umpolen der Betriebsspannung ändert sich die Drehrichtung des Motors (Okular bewegt sich vor und zurück). Der Stromverbrauch bei 2,6 V Betriebsspannung ist 10 bis 20 mA. Wenn man die Batteriehalterung so modifiziert, dass zwischen den Zellen die halbe Betriebsspannung abgegriffen werden kann, wird der Motor mit 2,6 V oder 1,3 V betrieben. Mit einen Schalter (1 x Um) ist es möglich, Schnell- und Langsamlauf voreinzustellen.

Fazit

Das Scharfstellen mittels Motor erfolgt schwingungsfrei, auch bei Richtungsumkehr schwingt nichts.

Das Material

  • Elektrische Bauteile (Alugehäuse, Taster, Schalter, Batteriehalterung und Kabel)
    erhältlich bei Firma Conrad bzw. Reichelt
  • Mechanische Bauteile (Schrauben, Aluwinkelstange und Alublech) beim Baumarkt
  • Der Motor, Industrierestposten Typ FGM2101, erhältlich bei Lemo-Solar Modellbau GmbH Postfach 1231, 74899 Bad Rappenau Tel. 07264/4248, Preis 19 Euro (8/2013).
  • Werkzeug, Zur Anfertigung wurde eine kleine Fräsmaschine benutzt.

Autor: Gerhard Hofer

Abb. 1: Gesamtansicht am Refraktor Grundplatte
Abb. 2: Gewindestangen und Blechstreifen
Abb. 3: Mitnehmerstück mit Madenschraube
Abb. 4: Mitnehmerstück hochkant
Abb. 5: Gegenstück
Abb. 6: Motor mit Gegenstück
Abb. 7: Motorfokus von oben

Automatische Fokuskorrektur für eine C11
Seit vielen Jahren nutze ich als Teleskop zur Deep Sky Fotografie ein Schmidt Cassegrain Teleskop der Marke Celestron mit einer Öffnung von 11 Zoll. In Kombination mit dem so genannten Hyperstarsystem lässt sich für die Fotografie die Blende auf 2 verkleinern. Damit gelangen mir schon viele schöne Bilder. Doch blieb bis zuletzt ein Fehler?

Wenn ich während einer ganzen Nacht viele Einzelaufnahmen belichtete, wandert das Teleskop vom Osthorizont mit den Sternen durch den Zenit zum Westen. Dabei verschiebt sich der Hauptspiegel des Teleskops leicht, da er nur auf Federn gelagert ist. Zeigt das Teleskop nach oben zum Zenit, fällt er nach hinten und man muss zur Fokuskorrektur den Spiegel wieder leicht am Fokusrad nach oben bewegen.

Gleichzeitig wird es vom Abend bis in die Nacht mehrere Grad kälter. Dabei zieht sich das Teleskop leicht zusammen und wird kürzer. Zur Fokuskorrektur muss man nun den Spiegel wieder leicht zurückfahren. Führt man die Korrektur nicht durch, so werden manche Aufnahmen unscharf und die Sterne werden nicht mehr so fein abgebildet. Also überlegte ich mir eine Lösung, die diese Korrektur automatisch bewerkstelligen sollte. An dem Fokusrad befestigte ich ein Zahnrad mit etwa 8 cm Durchmesser. Parallel dazu montierte ich einen kleinen Motor mit einem 1 cm Zahnrad an eine Kunststoffplatte und spannte einen Riemen zwischen beiden Zahnräder. Zahnräder und Riemen sind Standardbauteile für 3D-Drucker.

Der Schrittmotor ist Teil eines Elegoo StarterKits. Dieser auf Arduino basierende Elektronikbaukasten liefert für 30 € alle notwendigen Bauteile und die Software. Anhand von einfachen Anleitungen entwickelte ich die Schaltung und die Programmierung. Die Basis der Steuerung ist das so genannte Board, welches analoge und digitale Signale verarbeiten kann. Auf das Teleskop befestigte ich einen Temperatursensor und einen Neigungssensor. In einer Nacht nahm ich nun die Kalibrierung der Sensorwerte vor. Für verschiedene Temperaturen und Teleskopneigungen stellte ich über die Steuerung das Teleskop scharf und notierte die Schritte des Motors und die zugehörigen Sensorwerte. Mit dieser Kalibrierung hält mir die Steuerung mein Teleskop laufend scharf.

Autor: Peter Köchling

Abb. 1: Der Elegoo-Motor mit Riemen und Zahnrad am Teleskop zur Korrektur des Fokus. Der Anschluss der Kontrollbox erfolgt über ein neunpoligen Sub-D Stecker

Abb. 2: Die Kontrollbox mit LCD-Anzeige für Temperatur und Motorschritte und Tastern zum Fahren des Motors in beide Richtungen. Die Stromversorgung und das Aufspielen der Software erfolgt über eien USB-Kabel

Fangspiegelschutz für Gitterrohr-Dobson-Teleskope
Um ein Gitterrohr-Dobson-Teleskop zu einem entfernten Beobachtungsort zu transportieren oder über einen längeren Zeitraum zu lagern, ist es wichtig, dass alle optischen Komponenten (Hauptspiegel, Fangspiegel sowie Okulare) gut geschützt sind.

Kauft man ein solches Teleskop, sind die erforderlichen Schutzabdeckungen meist bereits im Lieferumfang enthalten. Jedoch trifft das nicht immer für den Fangspiegel zu – ein lästiges Problem, das sich schnell lösen lässt …
Welchen Schutz soll eine Abdeckung bieten?
Diese soll vor Verschmutzung der Optik und mechanischen Belastungen (durch den Transport, Aufbau etc.) schützen.
Auf ans Basteln

Kosten ca. 2 €; Zeitaufwand ca. 1 Std.
Man benötigt:
  • eine verschraubbare Kunststoffdose (für kleine Fangspiegel wird man inder Gewürz-, Kakao- oder Getränkeabteilung fündig; große Fangspiegelkann man gut mit leeren Muskelprotein-Dosen schützen; Tipp: optimalsind transparente Gefäße)
  • ein Lineal
  • einen Stift, der auf Kunststoff schreibt
  • eine Allzwecksäge, ausgestattet miteinem feinzahnigen Sägeband (dieBreite soll mindestens jener der Fangspiegelstreben entsprechen)
  • feinkörniges Schleifpapier
  • Klebeband (optional)

Am oberen Rand der Dose werden die vier Sägepositionen angezeichnet. Wie tief diese eingeschnitten werden sollen, hängt von der Höhe der Fangspiegelstreben ab. Diese Höhe mit einem Lineal abmessen. Den Schraubverschluss auf die Dose aufschrauben und von dessen unterer Kante die vorhin gemessene Länge zuzüglich ca. 1 mm anzeichnen. Für saubere, gerade Schlitze sollten die Sägebereiche komplett vorgezeichnet werden, dann wird gesägt. Die Sägestellen können ausgefranst und gratig sein. Darum empfehlt es sich, diese mit einem Schleifpapier nachzubehandeln. Man kann die scharfkantigen Stellen auch mit einem Isolier- oder TIXOBand abkleben, damit die Beschichtung der Fangspiegelstreben nicht beschädigt werden kann.

Gebrauch
Für den Schutz des Fangspiegels die Dose öffnen, mit der offenen Seite nach außen den Fangspiegel abdecken (der Dosenboden bedeckt den Spiegel) und nach Einführung der Streben in die Schlitze der Dose diese mit dem Deckel verschrauben.

Autor: Bernhard Suntinger


Abb. 1: Sägeschnitte in der Dose mit Abklebung

Abb. 2: Aufsetzen des Fangspiegelschutzes

Abb. 3: Fertiger Schutz am Teleskop

Die Fokussierlehre/Messlehre
Bei der Tagbeobachtung der Planeten ist es wichtig, das Teleskop zuvor scharf einzustellen. Das Planetenscheibchen ist sonst sehr groß und von der Leuchtkraft entsprechend schwach. Das Auffinden ist so sehr schwierig. Da man aber keinen Anhaltspunkt für die Scharfeinstellung hat, Bäume und Häuser der Umgebung sind nicht weit genug entfernt, habe ich mir eine Lehre gefertigt, die zwischen dem Okularauszug und Okularklemmring gehalten wird. Ich drehe den Okularauszug soweit ein, bis die Lehre genau dazwischen passt. Der untere Bereich der Lehre ist für ein Zenitprisma mit Okular.

Autor: Hubert Hermelingmeier

2-Zoll-Staubschutzkappe
Als Staubschutzkappe für einen 2″-OKZ-Anschluss eignet sich eine Abschlusskappe für ein DN50 HT-Abflussrohr. Bei Bedarf kann der Durchmesser noch mit etwas Klebeband vergrößert werden.

Autor: Hubert Hermelingmeier