Installationen für Autoguiding Fotografie mit Off-Axis-Guider:
Der Installationsaufwand um das Teleskop mittels Autoguiding immer
präzise auf ein Objekt zu richten ist relativ gross aber
unvermeidbar wenn man Deep-Sky Aufnahmen mit ausgezeichneter
Abbildungsschärfe machen möchte.
Bei der sonst üblichen
Teleskopnachführung, deren Präzision nur auf der genauen
Kalibrierung, der Rechengenauigkeit der Go-To Systems und der
Präzision der Antriebe beruht, muss immer mit kleinen
Nachführfehlern gerechnet werden. Diese wirken sich bei den
notwendigen Langzeitbelichtungen als Unschärfen und in die
Länge verzogene Sterne aus was ja nicht erwünscht ist.
Mann nennt diese Methode automatische Steuerung (Autoguiding).
Bei der Autoguiding Methode erfolgt die Nachführung basierend auf
dem präzisen Abbild eines ausgewählten Leitsterns auf den
Pixeln der zusätzlichen hochempfindlichen Autoguide CCD Kamera. Eine spezielle Software verfolgt das Bild des Leitsterns pixelgenau
auf dem PC und erfasst jede noch so kleine Abweichung, um dann darauf
basierende Korrektursignale an die Go-To Steuerung zu senden welche
dort den Fehler sofort korrigiert.
Man nennt diese Methode einen geschlossenen Regelkreis welcher in
der Lage ist die Abweichungen des IST-Zustandes gegenüber dem
SOLL-Zustand dauernd zu korrigieren (regeln).
Ich habe versucht die einzelnen Schritte einer solchen Installation an den Beispielen von Autoguiding mit Off-Axis-Guider schematisch darzustellen.

Beim Autoguiding mit einem sogenannten Off-Axis-Guider wird ein Teil
des Bildes des Hauptteleskops über ein kleines in den Strahlengang
am Randbereich eingeschobenes verstellbares Prisma ausgekoppelt
und damit ein ausgewählter
Leitstern angepeilt auf dessen Position das Autoguidingsystem
nachführt wobei gleichzeitig auch über das
Hauptteleskop fotografiert wird.
Der Vorteil dieses Systems ist, dass nur ein einziges Teleskop
benötigt wird, das kann ein Refraktor für Wide-Field
Fotografie sein oder auch ein Spiegelteleskop für kleinere
Objekte. Dabei wird auch jede Menge Gewicht eingespart was die
Montierung entlastet.
Der Nachteil dieses Systems
ist, dass mit Prisma des Off-Axis-Guider nur im nicht sichtbaren
Bereich des Bildteils der CCD Farbkamera gearbeitet werden kann und es
relativ schwierig ist genau in diesem Bereich für das Autoguiding
geeignete Fixsterne zu finden. Zudem wird das Ganze gerne auch
als etwas wacklige Angelegenheit und "Fieselarbeit" bezeichnet.
Kameraanschluss für Off Axis Nachführung:
So sieht dann die Montage der Kameras inklusive Adapter für die Off-Axis Nachführung aus. Farbig eingezeichnet sind die optischen Pfade für das Bild der Astrokamera = A (rot) und der Leitkamera = B (blau). Das Ganze wird am Monorai -Auszug (Fokussierung) mittels SC-Gewinde mit dem Teleskoptubus verbunden.

Installation mit Off-Axis-Nachführung:
Schritt 1: PC in Betrieb nehmen und GPS Koordinaten des Standortes programmieren (grün = aktive Geräte).
- Batterie der PowerBox am Schaltverteiler auf DC/DC Wandler (12VDC/19VDC) schalten.
- PC (Netbook) starten und Ladezustand der Batterie mit Ladekontrollanzeige der PowerBox überprüfen.
- Sämtliche USB-Verbindungen und Stromversorgungen zu CCD Kamera, Leitkamera und NexStar Handheld (USB-RS2323) herstellen und überprüfen.
- Programm NexGPS benutzen um mit dem PC die genauen Standortkoordinaten und die Uhrzeit zu ermitteln ► (nicht nötig wenn bereits gespeichert).
- Montierung einschalten und Versorgungsspannung mit Ladekontrollanzeige der WiringBox überprüfen.
- Koordinaten und Uhrzeit an das NexStar Handheld Terminal via USB und RS232 übertragen ◄.
ACHTUNG: Wenn die Position des zu fotografierenden Objektes anschliessend via Stellarium
angepeilt werden soll (z.B. bei dunklen Objekten, welche im Probebild
noch gar nicht sichtbar sind sondern erst bei Langzeitbelichtung, dann
darf NexGPS bzw. NexRenote auf keinen Fall zur Übertragung von Koordinaten, Datum
und Uhrzeit verwendet werden sondern nur zur Ermittlung dieser genauen
Daten mit dem PC.
In diesem Fall darf die Teleskopsteuerung erst nach dem Verlassen des NexGPS Programms eingeschaltet werden!

Schritt 2: Teleskop manuell auf den Polarstern ausrichten und mit zwei Referenzsternen kalibrieren (grün = aktive Geräte).
- Polarsetting mittels Polsucherfernrohr durchführen und im Okular des Hauptteleskops kontrollieren.
- "Two Star Alignement" mittels NexStar Handheld Terminal im "Off-line Mode" ohne PC durchführen (grüne Verbindungen) und im Okular des Hauptteleskops kontrollieren.

Schritt 3: Teleskop mit STELLARIUM Programm auf das gewüschte Objekt ausrichten (grün = aktive Geräte).
- PC Planetarium Programm STELLARIUM am PC starten.
- Fernsteuerung des Teleskops durch Plug-In "Teleskopsteuerung" aktivieren.
- Auf PC zu fotografierendes Objekt anklicken und mit CTRL und Taste1 die Position an Go-To Steuerung übertragen (grüne Verbindungen).
- Anvisierung des Objektes durch Teleskop auf PC kontrollieren (goldenes Fadenkreuz auf STELLARIUM Bild).
- Kontrolle des Objektes im Okular des Hauptteleskops (bei dunklen Objekten wie Nebel usw. nicht möglich).
Das ist der Vorteil bei der Ansteuerung dunkler Objekte mittels Fernsteuerung über STELLARIUM, man sieht am PC, dass man am richtigen Ort ist.

Schritt 4: Teleskop auf CCD Kameras umbauen und Farbkamerasteuerung am PC aktivieren (grün = aktive Geräte).
- Okular entfernen und Focal Reducer, Off Axis Guider, Color CCD Kamera und CCD Leitkamera mit Fokusausgleich montieren.
- Programm zur Color CCD Kamerasteuerung aktivieren und Kamera inklusive Kühlung einschalten (Achtung sehr hoher Strombedarf).
- Kühlung der Kamera am PC aktivieren und auf gewünschte Chiptemperatur einstellen.
- Ladezustand der Batterie mit Ladekontrollanzeige der Wiring Box überprüfen.
- Bildkontrolle am PC (rote Verbindung) zur Scharfeinstellung der Color CCD Kamera, Korrektur der Bildschärfe eines hellen Sterns mittels Bahtinov- Scheibe mit Auszug .
- Bildkontrolle am PC (rote Verbindung) zur Scharfeinstellung der S/W Leitkamera, Korrektur der Bildschärfe eines hellen Sterns mittels Distanzhülsen.

Schritt 5: Teleskop auf Autoguiding stellen und Bildaufzeichnung am PC aktivieren (grün = aktive Geräte).
- Helle Sterne mit Off Axis Guider avisieren und auf Bild der S/W CCD Autoguide Kamera am PC kontrollieren
- Geeigneten Leitstern am PC auswählen, Autoguiding kalibrieren und Montierung auf Autoguide Mode stellen (grüne Verbindungen).
- Autoguiding am PC auf Stabilität und Genauigkeit kontrollieren.
- Langzeit Bildaufzeichnungen der Color-CCD Kamera starten und am PC überwachen (rote Verbindungen).
- Ladezustand der Batterie mit Ladekontrollanzeige der PowerBox beobachten (grosser Strombedarf für CCD Kühlung).
