Nachführung für Dobson selbstbau

Markus,
bei einer Alt-Az-Nachführung funktioniert das nur, wenn die Geschwindigkeiten laufend angepasst werden.

Nimm als Beispiel ein Objekt im Süden. Vor dem Süddurchgang gewinnt es an Höhe, danach verliert es wieder an Höhe. Der Alt-Motor müsste also einmal den Tubus anheben und wenig später wieder absenken. Ähnliche Überlegungen kannst Du ja für den Zenit, für Norden, Osten und Westen anstellen.

Das geht nur, wenn ein Computer das übernimmt. Es gibt zwar Himmelsbereiche, wo man für eine gewisse Zeit die Nachführung linear einpegeln kann, aber glücklich wirst du damit nicht.

Es gibt allerdings bereits Lösungen für die Alt-Az-Motorisierung. Du musst das Rad nicht neu erfinden. Auch muss die Montierung nicht wirklich "eingenordet" werden. Es reichen neben Zeit und Ort sog. Stern-Aligments (auch eine Frage, ob der Dobson gerade steht oder schräg, wo dann z.B. die Az-Achse auch die Höhe des Tubus beeinflusst). Letztlich eine Frage der Positionniergenauigkeit, mit welchem Aufwand man ein Aligment betreibt. Hilfreich, ja fast ein Muss sind Winkelencoder, die die Lage der Achsen ermitteln. Dafür lässt sich eine Goto-Funktion realisieren. Praktisch, wenn man z.B. Neptun sucht oder Merkur am Taghimmel. [;)]

Bei einer EQ-Plattform dagegen läuft der Motor mit konstanter Geschwindigkeit. Nachteil ist hier, dass das maximal für so ca. 40 Minuten funktioniert, danach steht der Dobson so schräg auf der Plattform, dass man diese wieder zurücksetzen muss. Die Lösung ist jedoch technisch eindeutig einfacher; Man benötigt nur einen Motor mit konstanter Geschwindigkeit und hat keine Encoder. Nachteil: Es ist aufwändig (fast unmöglich) eine Goto-Funktion zu realisieren, da man sogar drei Achsen hat: Die Az- und Alt-Achse des Dobsons und die RA-Achse der EQ-Plattform. Normale Software sieht so viele Achsen nicht vor.

PS:
Potis für Schrittmotoren? Oder meinst du doch "Servomotoren/Gleichstrommotoren".

Der Schaltungsaufbau für Schrittmotoren, ähnelt vom Prinzip mehr einer Musikanlage: Man generiert ein Rechtecksignal (Synthesizer für die Motorenschritte), schickt es zu einer Treiberstufe (Endverstärker) und von dort zu den Schrittmotoren (Boxen). Mit einem Poti machst du da gar nichts. Um eine gezielte Bewegung durchzuführen hast du am Ende ein ganzes "Musikstück" [;)]
Willst du die Bewegung ändern, muss das Rechtecksignal verändert werden (in der Frequenz als einfachsten Fall).

Hallo Markus

Wenn es Dir um visuelles Beobachten geht , und Du auch programmieren möchtest , rate ich zur alt/azimutalen Lösung .
Dabei hast Du aber eine Bildfelddrehung , heißt wenn man nach einem Stern nachführt drehen sich die anderen Sterne sehr langsam um Diesen . Das stört aber nur bei der Langzeitphotographie .

Die alt/azimutale Lösung kannst Du in verschiedener Perfektion realisieren .

1.) Die alt/az. Nachführgeschwindigkeiten manuell (zB. mit Poti zur Sollwertvorgabe) durch probieren einstellen .
Das gab es mal als Dob Driver zu kaufen und soll ganz gut funktioniert haben .

2.) Die Nachführgeschwindigkeit vorausberechnen .
Da die Nachführgeschwindigkeiten in Höhe und Azimut selber nur von Höhe und Azimut abhängen kann man sie problemlos im voraus berechnen und wenn man will sogar tabellieren .
Wenn man die Azimut und Höhenachse des Dob. mit einer Winkelskala versieht , hat man sofort die erforderliche Nachführgeschwindigkeit (oder Potistellung) .

3.) Encoder und Hardwareankopplung an Computer

Zu Fragen der Programmierung gibt es das Forum " Computer , Software und Programmierung " .

Viele Grüße Rainer

Hallo Markus

Bei der Ansteuerung der Schrittmotoren muß man aufpassen, daß keine Schritte " verschluckt" werden, wenn beispielsweise das Ansteuer- Rechtecksignal nicht kräftig genug ausfällt. Idealerweise fährt man mit einer Rampe an, also mit ansteigender Frequenz bis zur Sollgröße.Oder mit Umschaltung Halbschritt- Vollschrittverfahren. Und umgekehrt eine absteigende Rampe wenn das Teleskop zum Stehen kommen soll.

Gruß

Michael

Hallo allerseits,

Momentan verwende ich ja eine selbst gebaute EQ-Plattform an meinem 18-Zöller, und zwar klassisch nach Reiner Vogels Anleitung mit Getriebe-Gleichstrommotor und Poti zur Feineinstellung.
Vorteil: Man muss sich nur ca. 1x pro Stunde um die Nachführung kümmern, wenn die Plattform am Ende der Bahn angekommen ist.
Nachteile: Der Einblick ist etwas höher (bei 2m Brennweite bedeutet das: Häufiger auf eine Trittstufe steigen), und die Schwingneigung ist ungefähr 3x so hoch wie mit einfachem Dreifuß.

Schrittmotoren am Dobson, womöglich ohne Encoder, halte ich für untauglich. Man verliert dadurch dieMöglichkeit, das Teleskop einfach per Hand zu bewegen. Genau genommen ist es dann kein Dobson mehr. Denn das Wesentliche am Dobson ist ja: Alt/Az- Newton mit Gleitlagern, Positionierung per Hand.

Falls ich mal eine Alt/Az Zweiachs-Nachführung nachrüste, dann auf jeden Fall mit Encodern an beiden Achsen, und mit Servomotoren, die über eine Rutschkupplung verfügen.

Mit so einem System müsste wohl vor dem Beobachten immer 2-Sterne-Alignment gemacht werden, falls die Achsen nicht genau horizontal/vertikal ausgerichtet werden können. Und ein Goto wäre praktisch automatisch mit drin.

Die Steuerung müsste intelligent genug sein, dass sie manuelle Bewegungen automatisch erkennt und beim Loslassen weiter nachführt.

Entscheidend wäre für mich, dass das Teleskop durch die Technik nicht nennenswert unhandlicher, schwerer, oder komplizierter aufzubauen sein dürfte. Die Technik könnte im Wesentlichen in der Rockerbox untergebracht sein, mit Funkverbindung zur Handbox. Dann gäbe es keinerlei Kabelverbindungen zwischen gegeneinander bewegten Teilen.

Kommerzielle Produkte erfüllen, soweit mir bekannt, bisher nicht alle diese Anforderungen auf einmal.

Gruß,
Martin

Hallo Martin

Deine Vorstellung einer idealen alt/Azimut Nachführung kann ich schon nachvollziehen .
Das ist dann für visuelle Beobachter die eierlegende Wollmilchsau .

Die Einfachlösung
Nehmen wir an , bei einer einfach zu realisierenden Lösung (ohne Encoder , Hartwareanbindung , Skalen , Aligment) nur mit zwei Schrittmotoren mit manueller Geschwindigkeitseinstellung hat man einen Fehler in der Winkelgeschwindigkeit von 10% . Dann hat man die 10 fache Zeit bis das Objekt aus den Bildfeld wandert wie ohne Nachführung . Zur Veranschaulichung : ein 40 mm Okular statt ein 4 mm Okular , da kann sich der Dobsonaut entspannen .

Viele Grüße Rainer

Hallo Rainer,

Wenn ich schon Elektronik einbaue, dann richtig. Für eine Pi mal Daumen-Nachführung ist eine EQ-Plattform <b>wesentlich</b> besser als das Gefrickel mit 2 Motoren. Schrittmotoren machen nur Sinn, wenn Du eine exakte Frequenz vorgibst für genaue Nachführung. Aber der Hardware-Aufwand für echtes Goto wäre dann nicht mehr groß. Und ich würde grundsätzlich keine Schrittmotore am Dobson verwenden, sondern nur Servomotore und Positionsencoder mit der passenden Steuerelektronik.

Pi mal Daumen Nachführung geht viel einfacher mit Potis und einfachen Gleichstrom-Getriebemotoren, die nahe dem Leerlauf arbeiten. Bei der Höhenachse brauchst Du dann noch einen Drehrichtungs-Umschalter.

Aber ich bleibe dabei: Sowas wäre im nächtlichen Betrieb ein sehr unpraktisches Gefrickle, weil man für jede Himmelsgegend die Potis wieder neu einstellen muss. Ich will aber meine kostbare nächtliche Zeit zum Beobachten nutzen!
Meine EQ-Plattform muss ich nur ca. 1x pro Stunde wieder auf "Anfang" setzen und kann sie ansonsten die ganze Nacht über völlig vergessen.

Gruß,
Martin

Hallo Markus,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">... oder sollen die Motoren direkt an der horizontalen bzw. vertikalen Drehachse liegen?
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

mein 16" f/4 Newtons stand erst auf einer Dobson- Monti, später auf einer Äquatorialplattform und hängt seit gut einem Jahr
an einer EQ6 Alt AZ. Jetzt stelle ich mir die Frage: Warum hab ich das Teleskop nicht gleich auf diese moderne Monti gepackt? Meine Mitbeobachter die auch meine älteren Versionen kennen fragen das ebenfalls.

An die Alternative Selbstbau- AZ- Nachführung auf Dobson- Basis hab ich natürlich ebenfalls gedacht. Die sollte aber auch "GoTo" können, damit sich der Aufwand echt lohnt. Die Realisierug schien mir aber viel zu zeitaufwändig zu werden.

Gruß Kurt

Off- Topic

Hallo Kurt
Ich las, daß Du Deinen EX- Dobson auf eine EQ 6 "geschnallt" hast. Ich verfolge ein änliches Projekt und möchte vielleicht zukünftig meinen Zwölfzoll/ f5- Dobson auf eine EQ 8 packen, um so photographisch tätig werden zu können. Nun hab´ich teilweise skeptische Kommentare dazu bekommen, das die Stabilität angeht. Ich denke, daß Du visull arbeitest, aber mir wären Deine Erfahrungen bezüglich der Stabilität und Praktikabilität willkommen.

Falls das hier nicht hingehört, bitte passend verschieben.

Gruß

Michael

(==&gt;)Markus:
Noch ein Nachtrag zu deiner Aussage<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ich möchte es dazu verwenden um damit Astrofotos zu schießen.. Ich werde nicht länger als etwa 60sek belichten. Das Thema mit dem Programmieren hat noch etwas Zeit ;)<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Selbst für 60s Belichtungszeit genügt eine EQ-Plattform bei Weitem nicht, und schon gar nicht zwei einzeln von Hand geregelte Motoren. Du machst dir anscheinend keine passsende Vorstellung, wie genau so eine Nachführung zum Fotografieren sein muss.

Für Astrofotos mit einem "ausgewachsenen" Newton-Teleskop macht alles andere als eine präzise parallaktische oder Alt/Az+Derotator-Montierung keinen Sinn!

Zum Fotografieren genügen viel kleinere Öffnungen als für das visuelle Beobachten. Ein 50mm Refraktor zeigt im Deepsky-Bereich fotografisch viel mehr als ein 200mm Dobson visuell. Damit ist dann auch der Aufwand für die Montierung ganz erheblich geringer.
Behalt einfach deinen Dobson zum Schauen und beginne mit einem kleinen Refraktor mit max. 500mm Brennweite mit dem Fotografieren.

Gruß,
Martin

Moinsen,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: MartinB</i>
<br />Selbst für 60s Belichtungszeit genügt eine EQ-Plattform bei Weitem nicht, und schon gar nicht zwei einzeln von Hand geregelte Motoren. Du machst dir anscheinend keine passsende Vorstellung, wie genau so eine Nachführung zum Fotografieren sein muss.

Für Astrofotos mit einem "ausgewachsenen" Newton-Teleskop macht alles andere als eine präzise parallaktische oder Alt/Az+Derotator-Montierung keinen Sinn!

Zum Fotografieren genügen viel kleinere Öffnungen als für das visuelle Beobachten. Ein 50mm Refraktor zeigt im Deepsky-Bereich fotografisch viel mehr als ein 200mm Dobson visuell. Damit ist dann auch der Aufwand für die Montierung ganz erheblich geringer.
Behalt einfach deinen Dobson zum Schauen und beginne mit einem kleinen Refraktor mit max. 500mm Brennweite mit dem Fotografieren.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Dem stimme ich zu 100% zu. ... Und ergänze noch, das selbst das Planetenfilmen mit einem per EQ-Plattform nachgeführten Teleskop zwar machbar ist, da hier die Nachführung nicht so präzise laufen muss als bei der Langzeitbelichtung von DS-Objekten, ich dies aber trotzdem auch nur bedingt empfehlen kann, aufgrund der hohen Aufnahmebrennweiten. Einen Planeten auf den kleinen Chip einer Planetenkamera zu bekommen, dort zu halten, perfekt zu fokussieren und dann noch für eine gewisse Zeit aufzunehmen verlangt schon Nerven aus Stahl und viel Geduld. [B)]

Eine EQ-Plattform ist ein sehr schönes Hilfsmittel für die visuelle Beobachtung mit Dobsons, aber für die Fotografie viel zu unpräziese.

Und eine Alt/Az-Montierung eignet sich aufgrund der Bildfelddrehung nicht für die DS-Fotografie. Ausnahme wäre die Kombi mit einer Polhöhenwiege.

Gruss und klaren Himmel
Heiko

hallo!
bei azimutalen montierungen kann ich dir leider wenig helfen - aber im zuge meines steuerungsprojekts bin ich grad dabei, die leistungsfähigen, aber auch teuren schrittmotor-endstufen durch was kleineres und günstigeres zu ersetzen. auf unserem dem TSC-repository (https://github.com/selste/TwoStepperControl) unter "hardware" findest du unter anderem einen arduino-sketch SPI_TSC_Slave.ino, der 2 handelsübliche endstufen (Polulu DRV 8825 oder RAPS 128) ansteuert und der sich seinerseits über SPI vom raspberry steuern lasst (das beispielprogramm heisst SPI_MotorMaster und ist ein Qt/C++ programm, dass ich für den Raspi gern kompilieren kann). "Motorboard.fzz" ist dann der aufbau, um das ganze einmal am breadboard zu probieren ...
lg
wolfi

Hallo Martin

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Und ich würde grundsätzlich keine Schrittmotore am Dobson verwenden, sondern nur Servomotore und Positionsencoder mit der passenden Steuerelektronik. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Sehr gut , ich würde mir wünschen das das alle Hersteller und Anbieter ebenso sehen würden .

Nun aber noch mal zu der Einfachlösung mit Servomotor ohne Positionsgeber .
Die Anforderungen für die Höhenachse sind 0 bis 15°/3600 sek. und 0 bis - 15°/3600 sek.
Für die Azimutachse wär die Schwenkgeschwindigkeit beim Durchgang durch den Zenit sehr hoch , ich denke praktisch (ohne diesen Sonderfall) sollten 30°/3600sek. ausreichen .
Dann ergibt sich eine Geschwindigkeit von 0 bis 30°/3600 sek.

Was mir mit Servomotoren schwieriger wie mit Schrittmotoren erscheint ist der Geschwindigkeitsbereich um Null ; auch wenn die Servomotore fast im Leerlauf arbeiten .

Viele Grüße Rainer