Der Telescope Drive Master (TDM) von Explore Scientific

Von Jochen Fehmer

2017-01-25

Der Telescope Drive Master wurde von BRESSER bzw. Explore Scientific bereits im Jahr 2009 in den Markt eingeführt. Wenn ich ehrlich bin wusste ich von ihm bis vor ein paar Monaten nichts. Mittlerweile bin ich ein großer Fan von dem kleinen Kasten und ich möchte Ihn nicht mehr missen. 

Doch noch einmal zurück auf Anfang. Was ist der TDM von Explore Scientific? Kurz erklärt, er sorgt bei uns Astrofotografen dafür, dass das Fotomotiv in der Position bleibt wo es soll. Er übernimmt im Prinzip das Auto-Guiding. 

Ein Leitrohr und CCD Kamera zum Guiden ist nicht mehr von Nöten. Kein zusätzlicher Kabelsalat, keine zusätzliche Taukappenheizung und vor allem kein Laptop oder PC. 

Wenn man ein Foto von einem Objekt am Nachthimmel machen möchte, sollte die Montierung sehr genau nachlaufen. Der sogenannte Getriebefehler (PE) sollte sofort wenn er auftritt schnellstens ausgeglichen werden. 

Der Telescope Drive Master erledigt das ohne wie oben beschrieben zusätzliches Leitrohr oder benutzerunfreundlichen Off-Axis Guider.

Der kleine Wunderkasten wird vom vielen Montierungsherstellern benutzt, um Ihre Getriebe im Werk zu justieren. Das Prinzip des TDM ist relativ einfach. Der Heidenhain – Encoder, Made in Germany liest mit einer Auflösung von 0,125 Bogensekunden permanent die „reale“ Nachführgeschwindigkeit der RA-Achse aus.

Der TDM vergleicht die gemessene Geschwindigkeit mit der Sollgeschwindigkeit, und regelt über den CCD-Eingang der Teleskopsteuerung einfach nach. Eine ständige Kontrolle und eine ständige wenn nötig, Korrektur. (Dies hängt von der Qualität der Montierung ab)

Wenn alles richtig gemacht worden ist, liegen die Ausschläge bei der Nachführung dann bei 1-2 Bogensekunden. Hört sich klasse an, ist auch klasse.  Damit können wir Astrofotografen bei einer sehr gut ausgerichteten Montierung auch mit langer Brennweite Einzelbelichtungen von 5-10 Minuten locker komplett ohne Nachführkamera und Leitrohr machen. Und das die ganze Nacht durch, ein Traum!

Aber, die Einordnung der Montierung muss 100 % tig sein. 

Was bekommt man für sein Geld? Nun ja, also zwei Sachen, einmal den Drehgeber der ohne Zwischengetriebe direkt an die Rektaszensionsachse geschraubt wird. (da wo der Polsucher sitzt) und die Steuerelektronikeinheit mit den zugehörigen Kabeln.

Das Funktionsprinzip:

Die Steuereinheit empfängt vom Drehgeber an der RA-Achse Signale, die es mit dem eingebauten Quarz Oszillator vergleicht. Weicht die Winkelgeschwindigkeit der RA-Achse von dem Sollwert (Sterngeschwindigkeit oder durchschnittliche King-Geschwindigkeit) ab, sendet die Steuereinheit über den CCD-Eingang der Teleskopsteuerung ein Korrektursignal an das Teleskop. Auf diese Weise entsteht ein hochpräziser Regelkreis für die Drehgeschwindigkeit des Teleskops.

Kurz gesagt wenn es läuft, dann läufts!

Ein Receiver? Nein, der TDM von Explore Scientific in der halbfertigen Sternwarte „The Rock „ in Coesfeld, Nordrhein Westfalen. Da gutes Wetter nicht so regelmäßig herrscht wurde aus der Baustelle fotografiert.

Nun mal die Vorteile und die Gründe warum sich die Anschaffung des TDM lohnt. Aber Vorsicht, wenn man den mal hat, will man ihn auch nicht mehr abgeben...

Vorteile des TDM:

• Reduziert die Nachführfehler der Montierung auf praktisch vernachlässigbare Werte. Das nachgeführte Objekt wird in der Regel (während 95% der Belichtungszeit) bei einer Belichtungszeit von 5-10 Minuten nicht mehr als +-0,5”(entspricht einem absoluten Wert von 1”) von seiner Sollposition auf dem CCD abweichen. (Die gegebenen Werte sind abhängig von der Objektposition am Himmel, dem verwendeten Montierungstyp und der Genauigkeit der Polausrichtung.)
• Es ist normalerweise nicht notwendig ein Leitfernrohr oder einen Off-Axis Guider zu verwenden.
• Die Suche nach einem hellen Leitstern entfällt.
• Wolkenfelder sind kein Problem mehr. Wenn Sie eine Nacht durch fotografieren wollen kann es passieren, dass plötzlich für eine gewisse Zeit Wolken durch das Bild rauschen. Da verliert der „normale“ Guider oft den Stern. Da passiert Ihnen mit dem TDM nicht.
• Die Bedienung des TDM ist außerordentlich einfach. Durch die automatischen Selbsttests, erkennt der TDM die aktuelle Drehrichtung der Montierung und startet nach wenigen Sekunden die Nachführkontrolle.
• Der TDM erkennt zusätzlich auch jede durchgeführte Goto Positionierung. Nach dem Erreichen des Zielobjektes, nimmt der TDM die Nachführkontrolle wieder automatisch auf.
• Der TDM korrigiert automatisch alle Fehler der gesamten Antriebseinheit des RA-Antriebsstranges (zwischen Motor und RA-Achse), da der Drehgeber direkt ohne zusätzliche Elemente an der RA-Achse sitzt. Das bedeutet, dass der TDM ständig in Echtzeit die sehr langsame Drehbewegung der RA-Achse überprüft und Abweichungen sofort korrigiert wenn nötig.
• Der kleine Kasten ist eine feldtaugliche d.h. spritzwasser geschütze und unabhängige Einheit, die zum Betrieb weder PC noch andere externe Komponenten benötigt. Einzig eine 12 Volt Gleichstromquelle (ein 230 Volt Netzteil ist im Lieferumfang) wie ein Netzteil  Autobatterie, Bleiakku, etc. ist erforderlich. Der Stromverbrauch ist mit unter 200mA auch beim netzunabhängigen Betrieb kein Problem.
• Im TDM ist ein temperaturkompensierter, hochpräziser quarzgesteuerter Referenzsignalgeber eingebaut. Die Abweichungen der Teleskopsteuerungen werden damit automatisch kompensiert.
• Die Steuereinheit kann für verschiedenste Montierungen eingesetzt werden. Wenn eine neue Montierung Einzug hält, muss nur der mechanische Adaptersatz für die neue Montierung nachgekauft werden. Die TDM Grundeinheit kann weiterverwendet werden.
• Obwohl der TDM ursprünglich als unabhängige Einheit für Belichtungszeiten bis zu 10 Minuten entwickelt wurde, ermöglicht Ihnen die vorliegende Weiterentwicklung ab TDM v2.0 die Einbindung einer CCD-Nachführsteuerung. Die hochstabile Grundgeschwindigkeit des TDM ermöglicht Ihnen dabei das Nachführen auf sehr schwache Leitsterne, was die Leitsternauswahl drastisch vereinfacht.  In der Praxis werden so auch ohne hochempfindliche Guidingkameras genügend Leisterne erreichbar, da der TDM zwischen zwei Autoguiderimpulsen die Geschwindigkeit der Montierung genau regelt. So kann mit Autoguiderbelichtungszeiten von 10, 20 oder 30 Sekunden gearbeitet werden, was in der Regel auch beim kleinen Gesichtsfeld eines Autoguiders zu einer ausreichenden Anzahl von Leitsternen führt.
• Sie können mit Hilfe des TDM an Ihrem PC/Laptop eine Getriebefehlerkurve direkt aufnehmen. Einfach mit dem seriellen Kabel TDM und Computer verbinden und die Software „TDM-Monitor.exe“ starten. Die notwendige Software kann hier heruntergeladen werden: telescopedrivemaster.com (www.bresser.de)
• TDM wurde unter besonderer Berücksichtigung der einfachen Bedienbarkeit entwickelt. So können die notwendigen mechanischen Adapter an viele kommerziellen Montierungen angebracht werden, ohne dass die Montierung dazu zerlegt werden muss. Der TDM selbst ist ein “Plug-and-Play” Gerät, das selbständig nach dem Einschalten die wichtigsten Einstellungen herausfindet. Sie benötigen zum Betrieb keinerlei besondere mechanische oder elektronische Kenntnisse.
• In der Verbindung mit einem Autoguider haben Sie traumhafte Ausschläge, also fast gar keine, also Nulllinie!

Nun zum Test des TMB von Explore Scientific

Als Tester der Firma BRESSER bekam ich eine deutsche Montierung mit nach Hause. In der Montierung war schon der TDM eingebaut. Als ich den Karton aufgemacht habe und vergeblich den Polsucher gesucht habe stelle ich mir die Frage, wie ich die Polausrichtung nun vornehmen soll ?  In der Verpackung war auch die Steuereinheit und ich las. Teleskop Drive Master. Da musste ich mal nachschauen was das ist. Wenn man jahrelang mit dem Polsucher eingenordet hat, ist es nun eine kleine Herausforderung. Ohne Polsucher blieb mir nur die Möglichkeit über ein Fadenkreuzokular per Scheinermethode ein zu norden. Das klappte aber sehr gut. Nach der Einrichtung der Montierung stellte ich den TDM an, er machte einen wenige Sekunden langen Selbsttest und dann war die Lichtershow die man durch den klaren Kunststoffdeckel sehen konnte vorbei. Man sieht aber die Ausschläge, die optisch mit LED Lichterbalken sichtbar gemacht werden. Ich stelle als erstes den Hantel Nebel ein, als Optik diente der ED 127 FCD 100 APO von Explore Scientific.

Ein klasse Teleskop, sehr zu empfehlen, Testbericht auf BRESSER.de 

Der Hantel Nebel stand schon ziemlich tief und dadurch war die Himmelshelligkeit noch schlimmer. Ohne entsprechenden Filter war eine längere Aufnahme unmöglich. Kamera war eine astromodifizierte Canon EOS 6 D. Es ist erstaunlich wie sauber der TDM nachführt. Bearbeitet mit Deep Star Stacker, Lightroom, Photoshop und Fast Stone Imager.

Da war ich aber sehr überrascht. Jeweils 200 Sekunden und keine Strichspuren oder Tropfensterne. Das freute mich sehr und jeder der mit der Astrofotografie zu tun hat weiß wie ich mich fühlte.  Als ich die 12 Aufnahmen durch hatte kam ein Baum ins Bild. Ich schaute mir dann in Ruhe die Rohbilder an und alle Aufnahmen waren auch bei Vergrößerung gut. Zwei Sachen zum Testen und es passt wie der Deckel auf den Topf. Der TDM überzeugte in der erste Fotoreihe und das Teleskop, der Explore Scientific ED127 FCD100 haute mich regelrecht vom Hocker. Solch eine Abbildung kannte ich nur bis jetzt von erheblich teureren Teleskopen. Was für ein Duo! Nachdem die Plejaden hoch genug standen, entschied ich mich diese als nächstes Testobjekt zu fotografieren. Der TDM wurde während des Anfahrens von M 45 nicht ausgeschaltet. 

Die Aufnahme ist sehr stark vergrößert um zu sehen, was das Duo Explore Scientific ED127 FCD 100 und der Teleskop Drive Master können. Insgesamt wurden 28 Fotos a 200 Sekunden mit ISO 400 gemacht. Kamera war eine umgebaute Canon EOS 6 D. Zu dem Zeitpunkt herrschten keine tollen Bedingungen. 89% Luftfeuchtigkeit und sehr heller Himmel. Trotzdem ist es sehr erstaunlich wie gut das Teleskop die kleinen Sterne trennen kann und wie genau der TDM nachführt. Die Sternnamen sind: Alcyone, Maia und Merope.

Zum Abschluss meiner Testnacht ein Blick in die Vergangenheit, M 81 und M 82. Entfernung zu meinem Teleskop ca. 11 Millionen Lichtjahre. Durchmesser von M 81 ca. 82.000 Lichtjahre. Das Wetter in der Nacht vom 29.12. auf den 30.12 . 2016 war nicht perfekt. Hohe Luftfeuchtigkeit und dadurch heller Himmel. Auch das die beiden Objekte noch nicht perfekt am Himmel stehen brachte mich nicht davon ab es zu versuchen. Insgesamt wurde das einzige Bild 6 Stunden, 23 Minuten mit ISO 400 belichtet. Kamera war eine Canon EOS 6 D astromodifiziert und das dynamische Duo, die Nachführung TDM von Explore Scientific und der ED 127 FCD 100. Am anderen Tag als ich die Rohbilder durchschaute bemerkte ich 5 Bilder waren milchig, es zogen Wolken durch. Aber zu meiner Freude, die Sterne waren PUNKTE! Das hätte der „normale“ Guider nicht geschafft! Den Praxistest hatte der kleine Kasten ja sowas von bestanden! 

Mein persönliches Fazit über den Explore Scientific TDM Telescop Drive Master nach den ersten Tests:

<quote>WOW ! Wer das Gerät einmal hat will es nicht wieder hergeben. Eine absolut sinnvolle Ergänzung für Astrofotografen die jeden Euro wert ist.</quote>