Equipment 12 March 2019 23:11

Celestron Edge HD 14"

Das Hauptinstrument der Sternwarte ist ein 0,36 m Schmidt-Cassegrain Teleskop, bei dem neben dem Koma auch die Bildfeldwölbung außerhalb der optischen Achse korrigiert ist. Das optische Design besteht aus einer asphärischen Schmidt-Korrektorplatte, einem sphärischem Primär- und Sekundärspiegel und zwei Korrekturlinsen.

Typ: Katadioptrisches System
Bauart: Schmidt-Cassegrain (Edge HD)
Brennweite: 3910 mm
Öffnung: 356 mm (14")
Öffnungsverhältnis: f/11
Auflösungsvermögen: 0,33"
Bildfelddiagonale: 42 mm
Obstruktion: 10,3% zur Fläche / 32,1% zum Durchmesser


Takahashi Epsilon 130D


Das Zweitinstrument der Sternwarte ist ein hyperbolischer Flat-Field Astrograph mit Korrektor (frei von Koma und sphärischer Aberration). Durch die hohe Lichtstärke von f/3.3 bei 430 mm Brennweite ist er optimal für großflächige Deep-Sky Fotografie geeignet.

Typ: Katadioptrisches System
Bauart: Hyperbolischer Newton
Brennweite: 430 mm
Öffnung: 130 mm
Öffnungsverhältnis: f/3.3
Auflösungsvermögen: 0,90"
Bildfelddiagonale: 44 mm
Obstruktion: 23,2% zur Fläche / 48.2% zum Durchmesser


10 Micron GM2000 HPS II "Monolith"

Sternwartenmontierung mit einer Satellitennachführ- und Positionierungsgeschwindigkeit von 20°/s und hochgenauen Absolut-Encodern in beiden Achsen. Diese ist auf einer quarzsandgefüllten Baader Stahlsäule montiert, die auf ein 2,2 t schwerem Fundament verschraubt ist (Tiefe 1,4 m).

Bauart: Parallaktische Montierung deutscher Typ
Max. Zuladung: 50 kg (ohne Gegengewichte)
Motoren: 2 Achsen AC Servo bürstenlos
Pointierungsgenauigkeit: <20"
Genauigkeit: 0,6" RMS
Goto Geschwindigkeit: 20°/s


Skyris Aptina 132C

Empfindliche Farbkamera mit hoher Framerate für die Sonnen-, Mond- und Planetenfotografie.

Sensor: Aptina AR0132AT 1/3″ CMOS (D = 6,0 mm)
Auflösung: 1280x960 (1,3 MP)
Pixelgröße: 3,75 µm
Bit Rate: 12 bit ADC
Quanteneffizienz: 75% peak @ 540 nm
Bayer Matrix: RGGB
Opt. Öffnungsverhältnis: f/15

Erreicht 60 fps bei voller Auflösung und maximal 200 fps.


ZWO ASI290MM

Hochempfindliche (QE über 80%) Monochromkamera für die Sonnen-, Mond- und Planetenfotografie mit extrem niedrigem Ausleserauschen (1,0 e!). Sehr hohe Empfindlichkeit auch im Infraroten.

Sensor: Sony 1/2.8″ CMOS IMX290 (rückseitig belichtet; D = 6,5 mm)
Auflösung: 1936×1096 (2,1 MP)
Pixelgröße: 2,9 µm
Bit Rate: 12 bit ADC
Ausleserauschen: 1,0 e @ 30 dB gain
Full Well Kapazität: 14,6 ke
Quanteneffizienz: 80% peak @ 590 nm
Binning: 2x2
Opt. Öffnungsverhältnis: f/11

Erreicht bei voller Auflösung 82 fps (12 bit) oder 170 fps (10 bit). Bei einer Auflösung von 320×240 erreicht die Kamera 355.9 (12 bit) und 737.5 (10 bit) Bilder pro Sekunde.


ZWO ASI1600MMC

Gekühlte Monochromkamera mit großem 4/3" Sensor und extrem niedrigem Ausleserauschen (1,2 e!) für die DeepSky Fotografie. Zusammen mit einem Filterrad werden LRGB Farb- oder Schmalbandaufnahmen (Hα, SII, OIII) erstellt.

Sensor: Panasonic 4/3" CMOS MN34230 (D = 21,9 mm)
Auflösung: 4656x3520 (16 MP)
Pixelgröße: 3,8 µm
Bit Rate: 12 bit ADC
Ausleserauschen: 1,2 e @ 30 dB gain
Full Well Kapazität: 20 ke
Quanteneffizienz: 60% peak @ 520 nm
Binning: 2x2, 3x3, 4x4
Kühlung: 45°C unter Umgebungstemperatur (2 Stufen TEC)

Erreicht bei voller Auflösung (12 bit) 14,7 fps und maximal 124,4 fps.


ZWO Electronic Filter Wheel

Elektronisches Filterrad für ungefasste 36 mm Filter mit 7 Positionen. Der optische Weg beträgt lediglich 20 mm.


Baader Filtersatz 36 mm

Mit Hilfe der Schmalbandfilter (Hα, SII, OIII) und einer Monochromkamera können selbst schwache Nebelgebiete in lichtverschmutzter Umgebung fotografisch aufgenommen werden. Um diese in der sog. Hubble-Palette darzustellen, wird OIII der blaue, Hα der grüne und SII der rote Farbkanal zugewiesen. Für die Planetenfotografie werden die RGB-Filter verwendet und anstelle des L-Filters ein IR-Pass-Filter, um die Detailschärfe zu verbessern. Die Filter sind Interferenzfilter mit Ausnahme des L-Filters, haben alle eine Dicke von 2mm und sind somit homofokal.

(L) Luminanz: Das UV/IR-Cut Filter dient zum Fokussieren und zur Aufnahme des Luminanzbildes
(R) Rot: Bandpassfilter 580 – 690 nm
(G) Grün: Bandpassfilter 495 – 570 nm
(B) Blau: Bandpassfilter 385 – 510 nm
(C) Clear: Das Klarglasfilter dient nur zum Fokussieren (wird nicht verwendet)
(Hα) H-alpha: Hellste Spektrallinie (Balmer-Serie) des Wasserstoffs bei 656 nm (rot)
(SII) Sulfur II: Spektrallinie des einfach ionisierten Schwefels bei 672 nm (rot)
(OIII) Oxygen III: Spektrallinien des zweifach ionisierten Sauerstoffs bei 496 nm und 501 nm (blau-grün)


Baader U-Filter (UV-Pass)

Bandpassfilter mit einem Tpeak von 80% bei ZWL 350 nm (Bandbreite 60 nm). Ermöglicht bei einer UV empfindlichen Kamera die Wolkenstrukturen der Venusatmosphäre fotografisch festzuhalten.


Baader UV/IR-Sperrfilter

Blockt UV unterhalb 400 nm und IR oberhalb 680 nm. Unerlässliches Filter bei der Verwendung von Farbkameras. Diese sind meist stark rotempfindlich, dass ohne Filter zu einer unscharfen Abbildung führt.


Baader Gelb Filter (≅W12)

Gelbes Langpass-Filter, das bei 495 nm öffnet. Wird zukünftig für den Nachweis von Exoplaneten verwendet. Blockt den blauen Anteil des Lichts vollständig um die atmosphärischen Auswirkungen auf die Messung zu verringern.


Baader Rot Filter RG610 (≅W25)

Rotes Langpass-Filter, das bei 610 nm öffnet. Wird verwendet, um die atmosphärischen Details von Uranus und Neptun bei der Aufnahme hervorzuheben.


Baader IR-Pass Filter (IR685)

Das IR-Passfilter das bei 685 nm im tiefroten Bereich des Lichtspektrums öffnet, findet Verwendung zur Seeing-Beruhigung. Das Seeing entsteht durch Turbulenzen in den Luftschichten. Dieser Effekt ist umso größer, je kürzer die beobachtete Wellenlänge ist. Daher wird neben dem Lucky Imaging für die Luminanzaufnahmen dieses Filter verwendet.


Für eine bessere Übersicht sind hier die verwendeten Filter und die Quanteneffizienz der beiden ZWO Kameras ASI290MM und ASI1600MMC grafisch dargestellt. Das menschliche Auge kann Wellenlängen zwischen 380 nm und 750 nm wahrnehmen.


Venusaufnahmen im UV mit Celestron Edge HD Optiken

Um die Wolkenbänder der Venus fotografisch festhalten zu können, muss diese im UV aufgenommen werden. Hierfür sind am besten lichtstarke Reflektoren geeignet, da bei Refraktoren viele Glassorten das UV-Licht bei 350 nm nur schlecht transmittieren.

Um die Tauglichkeit der katadioptrischen Edge HD Teleskope theoretisch zu überprüfen, wurde obenstehende Tabelle erstellt. Da bei dem 14" Modell für eine der zwei Korrekturlinsen ein anderes Glasmaterial als bei den übrigen Modellen verwendet wird, wurde dieses separat betrachtet. Im sichtbaren Licht (500 nm) ist die Transmission bei allen Modellen mit 79% etwa gleich hoch. Bei 350 nm (UV) bricht die Transmission unter Verwendung der ZWO Kamera ASI290MM mit 12 - 16% (ca. 3 Blendenstufen) sehr stark ein. Das Interessante dabei ist, dass die schlechteste Durchlässigkeit das AR Window der ZWO Kamera verursacht. Dadurch ist eine leichte Optimierung möglich, da einfach nur das AR Window der Kamera für die Aufnahme entfernt werden muss, um die Transmission auf 39 - 55% zu erhöhen (Blockung nur noch ca. 1 Blendenstufe).

Zu bedenken ist allerdings noch, dass die Erdatmosphäre, vor allem in der stratosphärischen Ozonschicht, Wellenlängen bei 350 nm bereits sehr stark blockt. Deshalb sind die Edge HD Optiken trotz der guten UV-Transmission mit einem Öffnungsverhältnis von f/10 – f/11 relativ lichtschwach. Andrerseits ist die Brennweite – ohne den Einsatz einer Barlowlinse – sehr groß, was wiederum ein immenser Vorteil beim Lucky Imaging ist.

Fazit: Die katadioptrischen Edge HD Optiken sind trotz der Verwendung von Glaslinsen gut für Venusaufnahmen im UV geeignet.

Andreas Hauf
91522 Ansbach, Germany