Einscheinern einer Montierung
Vor Kurzem erhielt ich eine Anfrage zum Thema "Einscheinern einer Montierung" und ob ich dazu nicht mal etwas hier auf 13parsec.de veröffentlichen könnte...
Die Scheiner-Methode, die dem Einscheinern einer Montierung zugrunde liegt, beruht auf der Tatsache, dass sich Aufstellungsfehler je nach Position des betrachteten Sterns unterschiedlich auswirken. Auf diese Weise lässt sich je nach Position (Blickrichtung) des Teleskops ermitteln, ob Azimut oder Polhöhe verstellt werden müssen. Benötigt wird dazu entweder ein Fadenkreuzokular oder aber eine Kamera, die euch ein Livebild mit Gitterlinien anzeigen kann.
Doch bevor es um das eigentliche Einscheinern geht, sollten ein paar Begriffe erläutert werden und ihr solltet euch klar werden, wie ihr das Bild im Okular seht.
Die Verstellmöglichkeiten einer parallaktischen Montierung
Das Einscheinern funktioniert nur bei parallaktischen Montierungen und entsprechend aufgestellten Gabelmontierungen mit Polhöhenwiege, auf die ich aber nicht weiter eingehe, sondern bei der parallaktischen Montierung bleibe.
Um die verschiedenen Achsen und deren Fachbegriffe zu erläutern, habe ich die entsprechenden Achsen und Verstellmöglichkeiten in einem Bild meines Equipments beschriftet.
Mit der Polhöhe und der Azimutverstellung lässt sich die Rektaszensionsachse parallel zur Erdachse ausrichten.
Die Rektaszensionsachse wird auch Stundenachse genannt und gleicht die Erdrotation aus, was dazu führt, dass die Sterne auf sehr langbelichteten Fotos punktförmig sind. Im Optimalfall spielt die Deklinationsachse bei der Nachführung keine Rolle mehr.
Der Blick durch´s Okular
Als nächstes solltet ihr euch klar machen, ob ihr beim Blick durch das Okular/Sucher eurer Kamera ein seitenrichtiges/seitenverkehrtes Bild habt, ob es auf dem Kopf steht oder gar um 180° verdreht ist.
Beispiel 1)
Wenn ihr mit bloßem Auge schaut, ist Norden immer oben, Süden unten, Osten rechts und Westen links. Die gleiche Orientierung habt ihr auch bei einem Refraktor (z.B. ein ED APO) mit Amiciprisma, was im Übrigen das einzige Prisma ist, was so ein Bild erzeugt, alle anderen Prismen/Spiegel liefern eine andere Orientierung. Aus diesem Grund solltet ihr beim Einscheinern eurer Montierung auch möglichst auf den Einsatz von Zenitspiegeln usw. verzichten, denn ein verdrehen des Spiegels dreht auch das Bildfeld und das würde später für die Korrekturen sehr verwirrend!
Beispiel 2)
Mit einem Zenitspiegel an einem Refraktor seht ihr ein Bild, das zwar nicht auf dem Kopf steht, dafür aber seitenverkehrt ist. In diesem Fall ist Osten Links und Westen rechts und das auch nur, wenn das Okular senkrecht nach oben zeigt!
Beispiel 3)
Der Normalfall von dem ich hier als "Astrofotograf" ausgehe ist aber, dass ihr eine Kamera an einem ED APO oder Newton nutzen wollt. Beide Systeme liefern euch ein um 180° gedrehtes Bild wie hier dargestellt. Süden ist dann oben und Westen rechts. Da dies wohl einer der häufigeren Fälle sein wird, nutze ich DIESE ORIENTIERUNG auch für die weitere Beschreibung des Einscheinerns.
Aufstellen der Montierung
Zuerst solltet ihr die Montierung so gut wie möglich auf den Pol ausrichten. Wie genau das geht, habe ich hier bereits ausführlich beschrieben. In Kurzform: Stativ sicher, stabil aufstellen. Die Schulterplatte des Stativs sollte dabei möglichst parallel zum Boden ausgerichtet sein. Polhöhe grob anhand eures Standortes einstellen, dann mit den Anzimutschrauben und der Polhöhenverstellung den Polarstern an die vorgegebene Position im Polsucher bringen. Den Polsucher solltet ihr natürlich vorher justiert haben!
Nur wenn ihr die Montierung schon vorher ordentlich ausgerichtet habt, kommt ihr beim Einscheinern mit einigen wenigen Iterationen aus. Je schlechter die Montierung aufgestellt wurde, desto mehr Iterationen werden benötigt und schlussendlich dauert das alles bedeutend länger, als wenn man von Anfang an sorgfältig vorgeht.
Einscheinern funktioniert nur bei eingeschalteter Nachführung. Sofern ihr dies also noch nicht erledigt habt, schaltet die Nachführung ein und achtet darauf, die richtige Geschwindigkeit zu wählen. Falls ihr noch vom Vorabend/Tag solare oder lunare Nachführgeschwindigkeit eingestellt habt, führt das zu sehr "lustigen" Ergebnissen...
Wenn das erledigt ist, müsst ihr per Sternkarte/Atlas oder Planetariumssoftware einen Stern heraussuchen, der im Süden nahe dem Meridian und nicht weit vom Himmelsäquator steht. Wenn ihr eine gute Rundumsicht habt, spielt es keine weitere Rolle, ob der Stern östlich oder westlich vom Meridian steht, falls ihr aber in Ost- oder Westrichtung mit Sichtbehinderungen zu kämpfen habt, dann solltet ihr den Stern im Süden so wählen, dass ihr beim Schwenk auf Ost oder West das Teleskop nicht umschlagen müsst. Der Stern im Osten oder Westen sollte ca. 30° über dem Horizont stehen.
Wenn ihr also im Osten keine freie Sicht habt, wird mit Blickrichtung Süden und Westen eingescheinert, d.h. ihr solltet den Stern im Süden knapp nach seinem Meridiandurchgang wählen (also westl. des Meridians), damit ihr zwischen den einzelnen Iterationen das Teleskop nicht umschwenken müsst. Für den Fall das der Westen nicht einzusehen ist, sucht euch einen Stern etwas östlich des Meridians (am besten so, dass er innerhalb der nächsten Stunde nicht durch den Meridian wandert), denn auch dann muss das Teleskop nicht umgeschwenkt werden.
Einstellen des Azimuts
Begonnen wird das Einscheinern immer mit der Korrektur des Azimuts. Schwenkt das Teleskop auf den ausgesuchten Stern im Süden und bringt diesen genau in die Mitte des Fadenkreuzokulars bzw. eures Kameradisplays. Falls ihr eine Kamera nutzt, blendet euch auf jeden Fall ein Gitter ein, entweder per Liveview auf dem Kameradisplay oder per Software auf dem PC/Laptop. Als nächstes müsst ihr das Fadenkreuzokular/die Kamera so drehen, dass der ausgesuchte Stern bei einer Bewegung der Rektaszensionsachse auf der waagerechten Linie entlangläuft, so wie auf der folgenden Grafik dargestellt:
Denkt daran, auf meinen Grafiken ist das 180° gedrehte Bild eines ED APOs oder Newtons ohne weitere optische Elemente dargestellt!
Wenn das Fadenkreuz/Gitternetz der Kamera nun korrekt ausgerichtet ist sollte der Stern bei abgeschalteter Nachführung von Ost nach West entlang der horizontalen Linien durch das Okular laufen. Um das zu überprüfen schaltet nicht gleich die ganze Montierung ab, sondern stoppt nur kurz die Nachführung.
Schaltet nun die Nachführung wieder ein und bringt den Stern genau in die Mitte des Fadenkreuzes bzw. des Kameradisplays. Kleiner Hinweis noch, wenn ihr in der Mitte des Kameradisplays keine senkrechte Linie habt, dann bringt den Stern an eine Position im Display, an der sich 2 Linien (eine senkrechte und eine waagerechte) treffen. Ab jetzt dürft ihr die Position des Fadenkreuzokulars bzw. der Kamera bis zum Abschluss des Scheinerns nicht mehr verdrehen! Lasst am besten die Finger von der Okularklemmung bzw. der Kameraadaption.
Wenn ihr den Stern nun über ein paar Minuten hinweg beobachtet, wird er vermutlich entweder nach Süden (im Okular nach oben) oder nach Norden (im Okular nach unten) entlang der senkrechten Linie wandern und sich vermutlich auch leicht von der senkrechten nach Osten oder Westen abweichen.
Wandert der Stern hauptsächlich Richtung Süden, müsst ihr die westliche Azimutschraube etwas weiter hereindrehen, so dass sich das Ende mit der Gegengewichtstange (siehe Bild oben) Richtung Westen dreht. Je nachdem ob der ausgewählte Stern vor oder nach seinem Meridiandurchgang steht, sollte die Gegengewichtstange natürlich in diesem Moment waagerecht Richtung Osten oder Westen zeigen und nicht nach Norden. Das Bild solltet ihr also nur zur Verdeutlichung der Azimutverstellung ansehen und keinesfalls eure Montierung verschwenken!
Wandert der Stern wie in der 2. Abbildung Richtung Norden, dann müsst die die östliche Azimutschraube weiter hereindrehen, so dass sich das Ende mit dem Gegengewicht der Montierung gen Osten dreht.
Falls euch über die Zeit der Stern nach links oder rechts von der Linie wegläuft, könnt ihr das immer mit einem kleinen Korrekturbefehl an die Rektaszensionsachse ändern, aber achtet darauf, dass NUR die Rektaszension korrigiert werden darf, die Deklination auf keinen Fall, denn die wird benötigt um den Azimut einzustellen!
Ziel sollte es sein, dass sich der Stern in einem Zeitraum von 10min nicht auf der senkrechten Linie bewegt!
Einstellen der Polhöhe
Zum Einstellen der Polhöhe schwenkt ihr nun den auf den Stern im Osten oder Westen. Es ist nicht notwendig beide Himmelrichtungen zu berücksichtigen, also entweder ihr stellt die Polhöhe an einem Stern im Osten ein ODER an einem Stern im Westen. Da man mit den verschiedenen Richtungen im Okular und den damit verbundenen Korrekturen recht schnell durcheinander kommen kann, werde ich hier beide Fälle einzeln betrachten.
Ein Stern im OSTEN:
Habt ihr einen Stern im Osten herausgesucht, und das Teleskop auf den Stern geschwenkt, werdet ihr feststellen, dass sich auch das Fadenkreuz im Okular bzw. das Gitter im Display der Kamera um ca. - 45° gedreht hat. Das ist auch gut so und darf auf keinen Fall verändert werden! Im Okular habt ihr nun folgende Orientierung: Süden ist links oben und Norden rechts unten!
Wandert der Stern während der Beobachtung nach Süden dann müsst ich die Polhöhe steiler stellen, also das Ende mit der Gegengewichtstange (siehe Bild oben) weiter hochdrehen.
Wandert der Stern, wie in der 2. Abbildung aber nach Norden, dann müsst ihr die Polhöhe flacher stellen.
Ein Stern im WESTEN:
Habt ihr einen Stern im Westen herausgesucht, und das Teleskop auf den Stern geschwenkt, werdet ihr feststellen, dass sich auch das Fadenkreuz im Okular bzw. das Gitter im Display der Kamera um ca. 45° gedreht hat. Das ist auch gut so und darf auf keinen Fall verändert werden! Im Okular habt ihr nun folgende Orientierung: Süden ist rechts oben und Norden links unten!
Wandert der Stern während der Beobachtung nach Süden dann müsst ich die Polhöhe flacher stellen, also das Ende mit der Gegengewichtstange (siehe Bild oben) absenken.
Wandert der Stern, wie in der 2. Abbildung aber nach Norden, dann müsst ihr die Polhöhe steiler stellen.
Egal auf welcher Seite ihr nun die Polhöhe korrigiert habt, auch hier sollte das Ziel sein, dass sich der Stern in 10min nicht in Nord-Süd-Richtung entlang der Linie bewegt.
Je nachdem, wie genau ihr eure Montierung einscheinern wollt, solltet ihr jetzt wieder auf den Stern im Süden schwenken und noch einmal die Azimut-Ausrichtung prüfen und dann auch erneut die Polhöhe... Grob über den Daumen wird ein weiterer Iterationsschritt immer dann nötig, wenn ihr die Polhöhe um mehr als 1° verstellt habt. Vollmondnächte sind prädestiniert für das Einscheinern einer Montierung, denn wie ihr vermutlich erkannt habt, ist das Ganze nicht in 5 Minuten erledigt...
Falls ihr zu den Astrofotografen gehört, die ihr Equipment mit einem Windows PC steuern, bietet euch das EQAlign Project (englische Seite) eine interessante Software zum kostenlosen download an, die euch durch die gesamte Scheiner-Prozedur begleitet und dabei unterstützt. Aber auch wenn ihr diese Software einsetzt, solltet ihr euch diese Anleitung durchlesen, denn die Software "verlangt" im Prinzip das gleiche Vorgehen.
Ich wünsche Euch viel Erfolg und klare Nächte!
Fragen oder Anregungen? Schickt mir ne Mail, ich würde mich freuen!