KLEINER FEHLER - GROSSE WIRKUNG

In diesem Artikel möchte ich einen Fehler vorstellen, der bei ungenauer Polausrichtung auftritt: Die Bildfeldrotation

Was ist eigentlich die Bildfeldrotation?

Ist eine Montierung nicht genau parallel zum Pol ausgerichtet, geschieht es, dass der Leitstern (und damit folglich auch die Kamera) sich um einen anderen "Pol" dreht; nämlich jenem Pol, der durch die Polachse des Teleskopes gegeben ist. Da bei der Belichtung immer auf den Leitstern nachgeführt wird, dreht sich dieser um sich selbst. Dies macht sich auf dem fertigen Bild nicht bemerkbar. Allerdings drehen sich die benachbarten Sterne um den Leitstern. Dies wirkt sich in der Fotografie schließlich so aus, dass ein vom Leitstern entfernter Stern einen Bogen um jenen beschreibt. Je weiter dieser Stern entfernt steht, umso größer erscheint dieser Bogen. Je größer der Aufstellungsfehler und je länger die Belichtungszeit ist, desto stärker macht sich dieser Bildfehler des weiteren bemerkbar. Außerdem hängt der Effekt vom Aufnahmeformat (er macht sich beim Kleinbild nicht so stark bemerkbar wie im Mittelformat) und natürlich vom Abstand des Leitsternes zur Bildmitte ab.
In der Praxis wird man bemüht sein, einen Leitstern zu finden, der in der Nähe des gewünschten Zielobjektes steht, damit dieses nicht durch eine eventuelle Bildfeldrotation in Mitleidenschaft gezogen wird.
Wie man in [1] nachlesen kann, ist der Effekt der Bildfeldrotation brennweitenunabhängig. Dies liegt daran, dass kleinere Brennweiten einen größeren Himmelsausschnitt abbilden und Sterne am Rand der Aufnahme folglich weiter vom Leitstern entfernt stehen die somit einen größeren Bogen vollführen. Ferner steht in [1], dass die Genauigkeit, mit der eine Montierung justiert werden sollte, mit zunehmender Deklination des Objektes genauer werden muss. Generell kann man sagen:
Je genauer eine Montierung auf den Pol ausgerichtet ist, desto geringer wird sich die Bildfeldrotation auf die Aufnahme auswirken.

Die Bilder

Wie ich in [2] schon geschrieben habe, nehme ich es mit der Polausrichtung nicht so genau, da ich in Deklination ebenso gut korrigieren kann, wie mir dies in Rektaszension möglich ist.
Bisher habe ich es immer so gehalten, dass ich es als ausreichend empfand, wenn der Leitstern etwa 5 Minuten ohne Korrektur in der Mitte des Fadenkreuzes bleibt. Dieser Wert war bei meinen kurzen Belichtungszeiten (selten über 10 Minuten) bisher immer ausreichend gewesen.
Bei den hier vorgestellten Aufnahmen war es mir leider nicht möglich so genau auszurichten. Da ich in stark unebenem Gelände stand, habe ich meine Montierung nur ganz grob per Augenmass ausgerichtet. Aufgrund des schrägen Untergrundes musste ich sogar die Polhöhe umstellen. Das Ergebnis kann man in den beiden Bildern bestaunen: Eine nicht zu übersehende Bildfeldrotation, die man schon fast als "Tunneleffekt" bezeichnen könnte.
Was man sehr schön an den Bildern erkennen kann ist die Tatsache, dass die Bildfeldrotation bei M108 / M97 stärker ist als bei M13. Die Belichtungszeit war in etwa gleich lang und die Leitsterne stehen in etwa im gleichen Bereich der Bilder (bei M108 / M97 war der helle Stern direkt rechts von M97 Leitstern, bei M13 derjenige direkt unterhalb von M13).
Wie schon oben besprochen, liegt das an der Deklination der beiden Objekte. Während der Eulennebel eine Deklination von 55° aufweist, steht M13 auf einer Deklination von "nur" 36,5°.


M13, aufgenommen am 6.4.2002 in Feldkrücken/Vogelsberg. Belichtet wurde 11 Minuten mit einem 500-mm-Objektiv bei f/8. Die Bildfeldrotation wird bei den Sternen am linken Bildrand erkennbar.


M 108 und M97 bei 11 Minuten Belichtungszeit, sonstige Daten wie bei Abbildung 1. die Bildfeldrotation wird hier sehr deutlich.

Literatur:

[1] Bernd Koch (Hrsg.), Handbuch der Astrofotografie, Springer Verlag, S. 188f
[2] C. Weis, Piggyback - Astrofotografie ohne motorische Nachführung, VdS-Journal 1/2002, S. 26ff