Schneckenfehler einer Montierung

Messung mit Webcam und K3CCD-Tools

Einleitung

Die meisten parallaktischen Montierungen werden über ein Schneckengetriebe bewegt. Mechanische Toleranzen wie
z.B. Ungenauigkeiten im Rundlauf der Schnecke und der damit verbundenen wechselnden Eintauchtiefe der Schnecke
in das Schneckenrad ergeben leichte Variationen des Übersetzungsverhältnisses und damit der Drehgeschwindigkeit
des Schneckenrades. Diese Variationen der Geschwindigkeit in RA-Richtung, also in Richtung der Sternbewegung,
nennen wir Schneckenfehler. Periodisch ist er, wenn er nach einer Umdrehung der Schnecke erneut auftritt. Dieser
Fehler bewirkt ein Hin- und Herpendeln des Bildes, was bei fotografischen Langzeitbelichtungen zu (Bewegungs-)
Unschärfe führt. Bei visueller Beobachtung ist der Schneckenfehler ohne Belang, da er selbst in einer Größe von
mehr als einer Bogenminute kaum bemerkt wird.

Um die Eignung einer Montierung für Langzeitfotografie beurteilen zu können, wird oft neben anderen Werten der
Schnecken-Fehler gemessen. Wichtige Merkmale sind Form der Fehlerkurve und die Geschwindigkeit, mit der sich
der Fehler ändert. Weniger wichtig, aber sehr oft viel diskutiert, ist der absoluter Wert, also die Größe des Fehlers.

Während technische Hilfsmittel wie elektronische Fehlerkorrektur der Steuerung (PEC - Periodical Error Correction)
oder der aktiven Nachführung am Leitstern mit Fadenkreuzokular oder Nachführ-CCD-Kamera (z.B. Webcam, ST4)
langsame Fehlerbewegungen ausgleichen können, ist ein sprunghaft kommender, vielleicht sogar unregelmäßiger
Fehler kaum korrigierbar.
Die Größe des Fehlers spielt dabei kaum eine Rolle - wenn er langsam kommt.
Einzig die maximal ohne Korrekturen verwendbare Brennweite sind von der Fehlergröße beeinflusst.

Diese Brennweite kann man wie folgt abschätzen (Herleitung siehe hier):

F = E / 2 * tan (w / 2)

mit:
F = Brennweite in [mm]
E = tolerierbarer Fehler in [mm]
w = Winkelfehler durch Schneckenfehler in [°]

Beispiel:
Ich möchte mit meiner Montierung, die 48" Fehleramplitude hat, und meiner Webcam mit 5,6µm Pixelgröße
Langzeitaufnahmen machen. Der Fehler soll nicht größer als 1 Pixel sein.
F = 0,0056 / (2*tan(48 / (3600 *2)) = 24mm
Hmmm, da kann ich gleich das Teleskop zu Hause lassen....
Mit PEC schafft meine Montierung 8" Fehler, dann kann ich schon 144mm Brennweite vornedran schnallen!
Mit einer 5"-Montierung der 10.000 €-Klasse wärens immerhin schon 231mm...

Anders gesagt:
Ohne Autoguider bzw. Fadenkreuzokularnachführung sind längere Brennweiten nicht möglich!

...Und dann ist die Größe des Schneckenfehlers sch**ßegal!!
Nur die Kurve bleibt interessant:

Nachfolgend wird gezeigt, wie mit einer Webcam und einem kostenlosen Programm verlässliche und
reproduzierbare Messungen vollzogen werden können.

weiter...

 

Home
Astro-Home

Letzte Änderung: 02-Jan-2004