Ich besitze seit einiger Zeit die AO-Einheit von Starlight-Xpress. Diese adaptive Optik Einheit erlaubt es, mit Hilfe eines off-axis-Guiders bis zu 10x pro Sekunde an einem Stern nachzuführen, ohne wie üblich die Montierung zu steuern. Dies geschieht, indem ein Glasblock vor der Hauptkamera durch 4 kleine Schrittmotoren verkippt wird. Dies "versetzt" das Bild auf der CCD um bis zu 23 Pixel in allen vier Richtungen. Dazu wird das Bild der off-axis-Kamera ausgewertet. Wenn der Leitstern von der Sollposition abweicht, wird der Glasblock sehr schnell soweit verkippt, bis der Leitstern wieder auf der Sollposition ist.
Das System funktioniert in der Praxis sehr gut und sollte auch in der Lage sein, mit "problematischen" Montierungen zurechtzukommen, bei denen z.B. der Schneckenfehler sehr schnell kommt.
Die Mechanik der AO-Einheit bietet allerdings einige Schwachstellen, die das Arbeiten mit wechselnden Konfigurationen erschwert. In der praktischen Anwendung hat sich vor allem die Konstruktion des off-axis-guiders als unbefriedigend erwiesen.
Die Guide-Kamera (in der Regel wohl der SX-guider von StarlightXpress) wird mittels c-mount Gewinde auf den off-axis-guider geschraubt. Die Fokuslage muß nun (parfokal zur Hauptkamera) mittels zweier winziger Inbus-Schrauben eingestellt werden. Diese Prozedur ist sehr nervenaufreibend, da beim Lösen oder Festziehen der winzigen Schrauben der Fokus jedes Mal wieder verrutscht. Im Dunkeln ist diese Prozedur nahezu unmöglich und selbst bei Helligkeit ist es sehr nervig.
Will man nun die AO-Einheit z.B. mit unterschiedlichen Hauptkameras oder Filtern nutzen, muß diese Prozedur jedes Mal durchlitten werden, um eine optimale Fokuslage des guiders zu erzielen. Zusätzlich wird z.B. bei der Nutzung einer Filterschublade hinter der AO-Einheit oder dem Einsatz einer DSLR eine Verlängerungshülse vor der guidecam erforderlich.
Nach einigen Überlegungen habe ich nun einen Umbau vorgenommen, der folgende Vorteile bietet:
Im Wesentlich basiert der Umbau auf der Nutzung eines digitalen Meßschiebers, wie er für kleines Geld (10-15 €) immer mal wieder angeboten wird. Solch ein Meßschieber vereint einige Eigenschaften, die auch für andere astronomische oder nichtastronomische Einsatzzwecke vorteilhaft sind:
Im Folgenden nun einige Bilder, die die Arbeitsschritte und das Ergebnis verdeutlichen.
Im ersten Schritt wurde der Meßschieber auf die passende Länge gebracht, die Meßschnäbel gestutz und eine Kerbe zur Fixierung in den festehenden Meßschnabel-Rest eingebracht. Da es sich um gehärteten Stahl handelt, versagen hier Bohrer und Sägen. Die Bearbeitung gelingt recht gut mit einer kleinen Diamant-Trennscheibe im Dremel. Ein Versuch, das Material vor dem Bohren durch Glühen weicher zu machen, brachte keinerlei nennenswerten Erfolg.
Den Großteil der Konstruktion habe ich in einem CAD-Programm vorgenommen und die erforderlichen Teile dann auf meiner CNC-Fräse aus Alu, CfK und Delrin gefräst. So habe ich den Haltewinkel, mit dem die Starlight-guidecam am Gehäuse des Meßschiebers befestigt wird, aus einem Reststück Alu-Winkelprofil herausgefräst.
Der endgültige Winkel an der guidecam:
Das folgende Bild zeigt die erforderlichen Einzelteile der Konstruktion.
Anschließend habe ich die Aluteile schwarz pulverbeschichtet, das Ganze sah dann so aus:
Die Montage verlief problemlos. Da vorhandene Gewindelöcher der AO-Einheit zur Befestigung genutzt wurden, ist keinerlei Veränderung an der AO-Einheit erforderlich und daher ein Rückbau jederzeit möglich.
In der folgenden Ansicht kann man den Verstell-Mechanismus gut erkennen. Er läßt sich praktisch spielfrei einstellen. Die Messing-Rändelschraube erlaubt feinfühliges Einstellen im Bereich der Anzeige-Genauigkeit des Meßschiebers (1/100mm).
Und schließlich die komplette Einheit am kleinen TMB-Apo: AO-Einheit mit modifiziertem off-axis-guider, Filterschublade, CCD-Kamera.
Die ersten praktischen Erfahrungen zeigen, daß der Gebrauchswert der AO-Einheit dadurch für mich signifikant gestiegen ist. So ist es möglich, die guidecam sehr präzise Nachzufokusieren, was die Voraussetzung ist, schwache Leitsterne nutzen zu können. Nach einem Filter- oder Kamerawechsel läßt sich sehr schnell und präzise die Fokuslage korrigieren, vor allem wenn man einmalig herausgefunden hat, welcher Verstellweg erforderlich ist.