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19830813.SK.Gn.M57 19840730.SK.Stb.Lyr 19850814.05.SK.H.Gn.NGC7000+ 19850814.08.SK.H.Gn.NGC7000+ 19850814.16.SK.H.Gn.NGC7000+ 19850814.19.SK.H.Gn.NGC7000+ 19850814.20.SK.H.Gn.NGC7000+ 19850814.21.SK.H.Gn.NGC7000+ 19850815.3.SK.H.Gn.IC1396+ 19851013.05.SK.Gx.M31+
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19830813.SK.Gn.M57  [1 von 76]


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Bildinhalt: Sternfeld um den Planetarischen Nebel M57 in der Leier

Aufnahmedaten:
Aufnahmedatum: 13. August 1983
Belichtungszeit: 3,5 Minuten
Sichtbedingungen: Himmel offenbar sehr gut
Aufnahmeoptik: 200/240/356, effektiv f/1,88
Kamera: Schmidt-Kamera, 50 mm Kassette
Filter: -
Emulsion/Film: ORWO NP15-Rollfilm
Aufnahmeort: Sternwarte Sohland
Bildverarbeitung: sofortige Entwicklung in der Sternwarte

Anmerkungen: Im Sommer 83 weilte ich vom 22.07.-25.07. und vom 03.08.-14.08. in Sohland.
Tagebucheintragung: „13.08.1983
Fuhr nach Cottbus, um Bernd mit Fernrohr abzuholen. Am 11.08. meiner Mutter früh beim Umzug geholfen.
11.08.1983
Am Tage drehte ich die restlichen Einstellungen für meinen Sohlandfilm.
(Es entstand ein mehr als halbstündiger Filmbericht, auf Schmalfilm im Super 8 mm-Format, über den Stationsbau, bis zur Aufstellung der Schmidt-Kamera. Dieser Film ist auf meiner Archiv-DVD anzuschauen.) Zur Zeit herrscht eine Kaltfrontwetterlage, mit starker Bewölkung und auch sehr klaren Stellen. Wir warteten abends gespannt auf klaren Himmel. Tatsächlich hatte ich Gelegenheit zu einigen Probeaufnahmen. Nach der Ersten konnte ich den Fokus feststellen. Anschließend belichtete ich 3,5 Minuten auf NP 15 M57. Das Ergebnis begeisterte mich. Völlig runde Sterne, ausgeglichen geschwärzt, helle Sterne mit Kreuz. Der Spiegel ist also tatsächlich ein Excenter, meine Entdeckung real. (Hier handelte es sich aber um eine falsche Schlussfolgerung!) Danach belichtete ich M27 vier Minuten. Der Nebel wurde aber nur schwach abgebildet. Nun wurde ich aber etwas unzufrieden mit der Punktschärfe. Die Sterne hatte ich schon kleiner, aber mit Koma, abgebildet gesehen. Übrigens verstehe ich nun auch, weshalb Roloff zur Feinfokussierung Papierblättchen unterlegt. Der Stempel wird nämlich beim Festklemmen etwas verkippt. Im Gewinde ist etwas Spiel. Eine weitere Sternspuraufnahme mit 1/40 mm-Schritten brachte kein auswertbares Ergebnis. Die Spuren waren verwackelt. Ich machte eine weitere Testaufnahme, jedoch jeweils 30 Sekunden nachgeführt belichtet. Vom vorigen Ausgangswert stellte ich 1/20 mm nach links und 1/20 mm nach rechts. Es wurde keine deutliche Verbesserung sichtbar. In der zuletzt genannten Einstellung beließ ich die Kamera. Kann die Scharfeinstellung überhaupt besser werden? Verlange ich zuviel?
Daniel gab mir den Tipp, eine Serie punktscharfer Belichtungen mit verstelltem Fokus und Deklination auf ein Negativ durchzuführen. Dies werde ich das nächste Mal machen. Inzwischen war der Himmel völlig bedeckt. Ich packte meine sämtlichen Sachen zusammen. Gegen 2.00 Uhr MESZ war ich im Bett. Am 14.08. (Sonntag) 9 Uhr fuhr ich nach Leipzig zurück.“

Mit der Inbetriebnahme der Schmidt-Kamera begann ein härtnäckiges und oft auch verzweifeltes Ringen um die exakte Justierung der Optik. (Über die Höhepunkte dieser Auseinandersetzung lies in dem unten gebrachten Auszug aus meinem Beobachtungstagebuch und in dem wiedergegebenen Brief bei der Bildunterschrift 19840730.SK.Stb.Lyr.) Ich hatte stets die superscharfen Schmidt-Aufnahmen von Sternfreund Roloff vor Augen. Hier konnte es für mich keinen Kompromiss geben. Als am schwierigsten erwies sich das Beheben winziger Bildfeldverkippungen und eine merkwürdige Koma, die hartnäckig und widersinnig immer erneut auftrat. Die Entfernung von Leipzig nach Sohland verzögerte natürlich alles. Und wenn ich vor Ort weilte, setzte ich mich unter ungeheuren Druck. Ich wollte dort in kurzer Zeit schaffen, wofür eigentlich viel Zeit notwendig war. Dies setzte Gedankenarbeit und Planung voraus. Wenn es dann aber anders lief, zermarterte ich mir das Gehirn, wie es weiter gehen sollte. Ich führte eine nicht mehr schilderbare Fülle von Justierschritten und Justiermethoden durch und begriff irgendwann, dass die von Roloff veröffentlichte Justieranleitung fehlerhaft war und dass irgendetwas mit meiner Korrektionsplatte nicht stimmen konnte. Es entstanden weit über 100 Testaufnahmen und es sollten 2 lange Jahre vergehen, ehe mir der Durchbruch glückte!

Tagebucheintragung: „Leipzig, den 18.01.1984
In der folgenden Zeit, nach dem letzten Sohlandaufenthalt
(August 1983), begann die intensive Beschäftigung mit der Aufklärung der theoretischen Hintergründe meiner justiertechnischen Phänomene. Schließlich fand ich im September unerwartet eine Lösung, die alle beobachteten Erscheinungen erklärte. Zutiefst von ihrer Richtigkeit überzeugt, schrieb ich in kurzer Zeit einen 17 Schreibmaschinenseiten langen Artikel für „Astronomie und Raumfahrt“, mit der Überschrift: „Die Justierung einer Schmidt-Kamera“. Die Hauptidee war folgende:
Der Spiegel steht seitlich verschoben unter der Korrektionsplatte (KP). Dadurch wird beim Ausrichten des Krümmungsmittelpunktes (KM) auf den Korrektionsplattenmittelpunkt (KPM) der Spiegel angekippt, wobei die optische Achse von der geometrischen Mitte des Spiegels fortwandert. Ich schilderte sehr ausführlich die praktische Justierarbeit und das von mir erfundene „erweiterte Hilfsspiegelverfahren“, vom 12.08.1983. Ende Oktober schickte ich die Arbeit ein.
Leider hatte ich sie vorher nicht zu Roloff geschickt. Dieser hatte monatelang nicht geschrieben. Eine Woche vor der Japanreise passierte noch das Unglück mit dem Trabant. Er wurde parkend ramponiert (Vorderachse gebrochen, Karosserieschaden, viel Ärger). Nach der Japanreise, Ende November, erhielt ich Post von Roloff. Er hatte mir vieles vorzuwerfen. Vor allem hätte ich ihn vorher konsultieren sollen. Man hatte ihm nämlich meine Arbeit zur Begutachtung geschickt. Manche Formulierungen fand er zu scharf. Natürlich fühlte er sich angegriffen, da ich ihm eine grobe bauliche Ungenauigkeit (5 mm) nachzuweisen glaubte. Mein ganzes Justierverfahren fand er umständlich und nur eine komplizierte Nachvollziehung seiner einfacheren Justieranleitung, die ich, seiner Meinung nach, nicht sorgfältig genug durchgeführt hätte. Des Weiteren hatte er Anlass, mir die optischen Grundgesetze des Kugelspiegels zu beschreiben. Ich fühlte mich in diesem Zusammenhang von ihm missverstanden und schrieb ihm einen 7 Seiten langen Antwortbrief. Ich schilderte ihm darin unter anderem meine Idee, dass die KP ähnlich einer Pappscheibe mit Loch (im KM) wirkt. Egal wie die Scheibe seitlich zum Spiegel verschoben wird, stets wird die optische Achse der beleuchteten Spiegelzone in ihrer Mitte liegen und nicht in der Mitte des gesamten Spiegels.
(Übrigens Roloff hatte mit Greßmann ein eigenes Vorhaben gefasst. Meine Justierprobleme nahmen diese zum Anlass, ihrerseits zum Thema einen Beitrag zu schreiben.)
Wenige Tage später kam mir eine Erleuchtung ganz grausamer Art. Durch die Kippbarkeit der KP kann ja, gleich wie der Spiegel steht, die KP konzentrisch zur optischen Achse des Spiegels ausgerichtet werden. Ein möglicher seitlicher Versatz des Spiegels wurde damit gegenstandslos. Meine theoretische Konstruktion in dem Artikel stürzte in sich zusammen wie ein Kartenhaus.
Leipzig, den 19.01.1984
Unverzüglich schrieb ich Roloff einen 2. Brief, in dem ich meine Erkenntnis mitteilte und die Vermutung aussprach, irgend einen systematischen Fehler bei der Justierung konsequent beibehalten zu haben. Bereits 2 Tage später, im Dezember, hatte ich die Lösung. Im Brief an Herrn Albert
(Chefredakteur der Zeitschrift „Astronomie und Raumfahrt“), in dem ich meinen Artikel zurück forderte, schilderte ich diese neue Lösung. Die Ausrichtung der Filmfläche, an Hand des Hilfsspiegelverfahrens, gelang mir niemals exakt senkrecht zur optischen Achse des Spiegels. Bei Anwendung meines erweiterten Verfahrens, wurde die Stempelachse vom KM aus gegen die optische Achse soweit verschwenkt, bis diese exakt konzentrisch zum KM und damit senkrecht auf der Bildfläche stand. Die Filmfläche wurde damit präzis auf eine optische Nebenachse ausgerichtet. Die Abweichung um 5 mm von der Spiegelmitte erklärt sich nun als Verkippung der Stempelachse zur optischen Achse um ca. 0,4 Grad.
Ende Dezember erhielt ich von Roloff einen Brief. Er hatte sich mit Greßmann konsultiert und er bestätigte, ohne es zu wissen, die prinzipielle Richtigkeit meiner neuen Deutung. Seine Vorstellungen hatten sich auch sichtlich gewandelt. Vor allem erwähnte er, dass in die Ausrichtung im Hilfsspiegelverfahren die baulichen Ungenauigkeiten des Haltekreuzes mit einfließen. Er unterstrich damit meinen ungeheuerlichen Verdacht, dass die Ausrichtung der Filmfläche, an Hand der Spiegelbilder des Haltekreuzes, gar nicht notwendig zur Ausrichtung senkrecht zur optischen Achse des Spiegels führt, sondern zu einer Parallelisierung zur Ebene des Haltekreuzes.
30.01.1984
In einem Brief zwischen Weihnachten und Neujahr teilte ich Herrn Roloff die Summe meiner neu gewonnenen Erkenntnisse mit. Obwohl Roloff in seinem letzten Brief mein neues Justierverfahren als richtig anerkannte (Roloff und Greßmann) und dieses zur Veröffentlichung in „Astronomie und Raumfahrt“ empfehlen wollte, (worüber ich mich freute), zwangen mich neue Erkenntnisse diese errungene Anerkennung selbst in Frage zu stellen.
Ich schieb an Roloff: „Mir wird nun klar, dass die Justierung nach den Spiegelbildern der Haltestreben, trotz ihrer Präzision, keinen Beitrag zur exakten Ausrichtung der Filmfläche leistet und nicht leisten kann. Sie bedingt die genaueste Einhaltung einer ganz bestimmten Lage der Filmfläche in der Kamera. Diese Lage ist jedoch ohne Bezug zur optischen Achse des Spiegels und ohne Bezug zur Bildfläche. Sie stellt deshalb im besten Fall auch nur eine Näherungsmethode dar. Diese im Grunde nutzlose und irreführende Justierweise haben wir unkritisch übernommen. Zu welchen Blüten diese führen kann, zeigt mein „erweitertes Hilfsspiegelverfahren“. Auch hier brachte die Justierung nach den Haltestreben nicht den geringsten präzisionsfördernden Effekt. Sie erzeugte lediglich die Verkippung zur optischen Achse. Die genaue Ausrichtung zur Bildfläche, sogar an dem achsenfernen Ort, verdanke ich einzig und allein der sorgfältigen konzentrischen Orientierung der Stempelachse zum KM.
Die Beobachtung des Reflexbildes vom KPM, durch die Stempelachse hindurch, (durch Spiegelung Verdopplung der Stempelachsenlänge), erzeugte eine offensichtlich ausreichende Genauigkeit bei der Ausrichtung der Filmfläche. Wie ich schon in dem Artikel schrieb, ist der KM der einzige exakte Anhaltspunkt bei der Justierung einer Schmidt-Kamera. Man sollte demnach 1. auf die Orientierung nach den Haltestreben verzichten. 2. Die Ausrichtung der Filmfläche nur durch die konzentrische Ausrichtung der Stempelachse zum KPM anstreben.
Um diese Methode in ihrer Genauigkeit noch zu steigern, schlage ich folgende Möglichkeit vor. Auf die KP-Mitte wird ein teildurchlässiger Planspiegel gelegt und auf die Stempelfläche wird ein Planspiegel befestigt. Durch den teildurchlässigen Spiegel schauend, müsste man nun die Stempelachse bis ins Unendliche verlängert sehen und eine Vielzahl von KP-Mittelpunkten. Dies genau konzentrisch gerichtet, dürfte eine erhöhte Genauigkeit bewirken. Die vorherige Ausrichtung der Stempelachse auf die Linie KPM - Spiegelmitte ist selbstverständlich.“
(Dieser zuletzt gemachte Vorschlag wurde nie praktiziert.)