Fokussierung

[Rev.Antun]

Focuser mit Termperatursteuerung scheidet aus oder?

[markusblauensteiner]

Hallo Reinhard!

Möglichkeiten gibts mehrere:
1. automatisch nachfokussieren (FWHM oder HFD) durch einen Sequencer (CCD Commander,...), in gewünschten Zeitabständen. Das geht sicher nicht schneller als mit der Bahtinovmaske.
2. nachfokussieren nach Temperatur, das setzt voraus:
- einen genauen Motorfokus und eventuell einen Temperatursensor. So wirds zB beim FSQ gelöst, der ja auch ein kleines Temperaturproblem hat. Die Drift musst du dem System 1x anlernen und kannst definieren, ab wie viel ° Temperaturgefälle nachfokussiert werden soll (FokusMax, MaximDL,...)
- mit einer CCD kannst du auch mit Hilfe der Kühlleistung nachfokussieren ("Hubl-Methode") - du kannst ausmessen, wie viele Schritte du nachfokussieren musst, wenn die Kühlleistung der Kamera um x% gefallen ist (Bsp: ich muss 5 Schritte nach außen fokussieren, wenn die Kühlleistung von 90% auf 87% fällt).
Diese zweite Möglichkeit bietet aber meines Wissens nach keine Software als Automatik an.

Erfahrungen zu 1 nicht vorhanden, Erfahrungen mit 2a und 2b gut.

LG, Markus

[AstroPegasus]

Servus Reinhard

Ich hatte bei meinem Refraktor das gleiche Problem.
So lange ich mit der DSLR fotografiert habe ist es mir nicht aufgefallen das der Fokus davonläuft.
Mit der UmStellung auf CCD war es richtig schlimm.

Ich habe einen 2" Feather Touch Auszug mit Motor und Temp. Kompensierung ca 5-6 Jahre in Verwendung.

Fokusiert wird mit Maxim aber auch Focus Max ist perfekt.
Die Temp. Kompensation musst du einmal anlernen. Aber das ist simpel. Ich habe ca 10 mikrosteps pro °C.
Die mitgelieferte Software vom Auszug überwacht und korrigiert den Focus.
Eventuell einen externen Temp. Sensor zusätzlich anschaffen ist sinnvoll. Damit kann die Kontrollbox im Kontrollraum der Sternwarte bleiben.

Ich bin sehr zufrieden mit der Kombination da der Auszug auch die schwere St2k ohne probleme bewegt hat.

lg
Günther

[markusblauensteiner]

Hallo Horst,

na, gut zu wissen, dann versuche ich erst gar nicht, eine Temp.komp. in MaximDL zu erreichen.
In Focus Max ist diese sehr gut - wenn sich das Teleskop linear verhält, was meines tut.

Das Seeing sollte beim temperaturkompensierten Nachfokussieren keine Rolle spielen. Dabei gehe ich davon aus, dass von Anfang an der Fokus optimal ist und sich das Teleskpp betreffend Temperatur linear verhält.
Das Seeing sollte auch beim Fokussieren auf HFD oder FWHM keine Rolle spielen, sondern das Programm durch Mittelung der Werte meherer Aufnahmen und anhand der sorgfältig erstellten V-Kurve den Fokus treffen. Ich hatte zuletzt mit einer falschen V-Kurve zu tun, dann haut das Programm zuverlässig weit daneben, egal wie gut das Seeing ist.
Es ist ja beim händischen Fokussieren auf FWHM gerade das Problem, dass man nie sicher ist, sobald das Seeing schwankt. Klar kennt man sein System, wartet auf die guten Momente und weiß dann, dass man im Fokus ist - auch wenn die FWHM im Rohbild dann recht schlecht sind, eben weil das Seeing auch schlecht ist. Da ist es besser, sich auf eine gute V-Kurve verlassen zu können.

LG, Markus

[markusblauensteiner]

Hallo Horst,

ja, klar, es müsste ja die Aufnahme am 2. Teleskop zeitglich mit dem Hauptinstrument gestoppt werden, und dann an beiden nachfokussiert. Da ist es tatsächlich schade und hinderlich, wenn sich die Teleskope nicht linear verhalten. Auf die Schnelle fällt mir kein Lösungsansatz ein...

LG, Markus

[TONI_B]

Das mit der Nichlinearität kommt mir nicht wirklich plausibel vor, denn sowohl die Längenausdehnung von Metallen (Tubus) als auch die Änderung des Brechungsindex mit der Temperatur können im Bereich von +/-15K (-10°C bis +20°C) als linear angesehen werden.

Ich denke eher daran, dass der Hund bei der Temperaturmessung bzw. beim Einmessen der Temperaturdrift begraben liegt. Die Fühler, die üblicherweise bei den Fokussieren verwendet werden, sind groß und damit thermisch träge und sitzen oft direkt beim Fokussierer und messen die Lufttemperatur. Welche Temperatur der Tubus oder das Objektiv hat, steht dann sprichwörtlich in den Sternen.

Meiner Meinung nach müsste man den Temperaturfühler nahe zum Objektiv in gutem thermischen Kontakt zum Tubus anbringen. Die Messung der Drift ist sicher das nächste Problem, denn dafür müsste sich das gesamte System über einen längeren Zeitraum (ca. 30min) im thermischen Gleichgewicht befinden - und das bei mehreren Temperaturen über den gesamten gewünschten Bereich. Kein leichtes Unterfangen...

Zur Längenausdehnung der Tuben (gerechnet für 1m Länge): Aluminium dehnt sich um 20µm pro Grad Temperaturerhöhung aus; Stahl um ca. 9µm und Carbon liegt je nach Faser noch mal um einen Faktor 10-50 drunter!

[TONI_B]

Nicht reproduzierbar trifft es wahrscheinlich am besten.

Wie gesagt, es könnte durchaus funktionieren - auch mit einer Linearisierung. Aber dann muss die Temperaturmessung und die Kalibration schon sehr sorgfältig erfolgen.
Nur wie schafft man die verschiedenen konstanten Temperaturwerte über einen vernünftigen Zeitraum? Klimakammer?

[TONI_B]

Das ein Teleskop die gleiche Temperatur wie die Umgebung haben soll (muß) setze ich voraus - je nachdem welche Art von Teleskop( Newton mit verschiedenen Spiegelstärken; Refraktor ...) muß man die entsprechende Zeit für die Temperaturanpassung vor Beginn einplanen.

Ja, während einer "normalen" Fotografiernacht gehe ich auch davon aus, dass das System weitgehend in thermischen Gleichgewicht ist (obwohl es so etwas natürlich nicht wirklich gibt ), aber beim Kalibrieren der Kurve wird man sich halt freuen, wenn sich die Temperatur möglichst stark in einer Nacht ändert, damit man viele Messpunkte bekommt. Und da könnte es sein, dass es halt nicht gut temperiert ist. So war das gemeint von mir.

Da üblicherweise ja keine Temperatursprünge sondern eine gleichmäßige Absenkung der Temperatur stattfindet, sollte es mit einem entsprechend empfindlichen (muss wahrscheinlich gar nicht genau die wahre Temperatur anzeigen- Ausdehnungskoeffizient ist ja linear) Kontaktthermometer möglich sein, die Längenänderung in entsprechende Korrekturschritte umzusetzen und den Fokus zu halten.

Genau! Die absolute Genauigkeit ist letztlich egal, es müssen nur die Differenzwerte genau bestimmt werden.

Ich glaube schon, dass es hier reproduzierbare gute Ergebnisse geben sollte (auch ohne Klimakammer usw).

Wenn man dem System genug Zeit gibt beim Kalibrieren.

Bei meinem 8"/f4 Newton habe ich gestern Nacht mit der Bahtinovmaske um ca. 19h scharf gestellt und im Laufe der Nacht bis 3h30 insgesamt 4x den Fokus mit der Bahtinovmaske kontrolliert und nicht nachstellen müssen - so hätte ich das auch gerne bei meinem Skywatcher Black diamond ED 120/900

Ich habe den "normalen" 120ED und kenne das Temperaturverhalten nicht so genau, weil ich nur Mond- und Planeten damit gemacht habe. Mir ist aber der Unterschied beim Fokussieren zwischen Winter und Sommer schon an meiner selbstgebauten Fokus-Skala aufgefallen...

[tommy_nawratil]

hallo Reinhard,

leider sind die Apos von Temperatur/Fokusdrift meistens viel stärker betroffen als Newtons,
das ist auch meine Erfahrung.
Meistens funktioniert es über die Lufttemperatur, aber nicht immer so präzis wie man es gerne hätte...

Für den FSQ106 - der noch dazu wegen der Schnelligkeit eine kleine Tiefenschärfe hat - hat Werner Mehl ein eigenes
Fokussiersystem entwickelt. Hier Details zu den Messungen, unter anderem wurde der Temperaturfühler gegen aussen isoliert und
mit Wärmeleitpaste nahe des Objektivs verbaut:
http://www.astrotreff.de/topic.asp?ARCH ... _ID=160345

Kai hatte es auch am ASA 12" f/3,6 versucht anzulernen, ist aber letztlich daran gescheitert:
http://forum.astronomie.de/phpapps/ubbt ... ost1117900

Ein schwieriges Kapitel also, und beim Apo ist wahrscheinlich wirklich am besten in der Taukappe an der Objektivfassung zu messen.

lg Tommy

[TONI_B]

Ein schwieriges Kapitel also, und beim Apo ist wahrscheinlich wirklich am besten in der Taukappe an der Objektivfassung zu messen.

Ja, aber im guten thermischen Kontakt mit der Fassung, aber isoliert gegen den Himmel.

[TONI_B]

Ja, da sind sicher sehr viele Unwägbarkeiten und so eine Temperaturkompensation wird mMn nicht so einfach zu realisieren sein. Wenn man auf der sicheren Seite sein will, muss man wohl öfters zwischen den Aufnahmen neu fokussieren.

[tommy_nawratil]

hallo,

da die Fokusdrift durch Linsen-Temperaturanpassung den Löwenanteil der allgemeinen Fokusdrift ausmacht,
wird es am sinnvollsten sein beim Objektiv zu messen.

Beim ED120 gibt es aber einige User die das einfach über die Umgebungstemperatur machen,
das ist da wahrscheinlich eine Näherung die da gut genug funktioniert. Genauso bei den Newtons.

lg Tommy

[Sternfreund]

hmm...
und wenn mans automatisch haben will bleibt nichts anderes übrig außer
Fokusmotor mit Temp-Sensor oder?

fokussieren die dann nach fwhm zwischen den Bildern oder
währenddessen nach der Temperaturkurve (und was ist da mit dem fwhm wert?).

Bald ist Weihnachten und automatisch fokussieren (je nach Filter) steht auf meiner
Wunschliste. Will nicht mehr fokuskontrollieren müssen während der Nacht.

Nur was ist da das Beste?