Zenitkamera
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Als Zenitkamera bezeichnet man eine kompakte, kurzbrennweitige Kamera, mit der die Sterne in der Umgebung des Zenits fotografiert werden, um dadurch die Lotrichtung genau zu bestimmen.
Zenitkameras sind wichtige Messinstrumente der modernen Astrogeodäsie und können außer der Lot- und Geoid-Bestimmung (Messung von geografischer Länge, Breite und deren Änderungen) auch zur Messung von Zeit und Sternörtern dienen. Es gibt sie in zwei Versionen:
- Fotografisch: Kamera mit Brennweite von 30 bis 100 cm, hochempfindliche Fotoplatten, präziser Drehteller für 90°- oder 180°-Drehungen um eine vertikale Achse .
- Digitale Kamera: Brennweite 20 - 50 cm und CCD-Sensor statt der Fotoplatte. Die Drehachse muss wegen kürzerer Bauart und Belichtungszeit nicht so präzise gefertigt sein, was die Konstruktion von leicht transportablen Geräten ermöglicht.
Nach der ersten Belichtung (etwa 5-10 Sekunden) wird um 90° oder 180° gedreht und 1-3 weitere Belichtung(en) vorgenommen. Die Ausmessung der kurzen Sternspuren ergibt die Drehachse am Sternhimmel und damit die Lotrichtung, falls sie vertikal steht. Ihre allfällige kleine Neigung wird mit Libellen oder Lotsensoren festgestellt.
Die ältere, fotografische Bauart wird heute kaum mehr eingesetzt, weil die Ausmessung der Fotoplatten mit einem Komparator etwa 1-2 Stunden dauert. Die Messdaten bestehen in den Bildkoordinaten aller Sternspuren (etwa 100 Sterne). Mit digitalen Sensoren kann diese Ausmessung großteils programmiert erfolgen, und auch die Lichtempfindlichkeit ist höher.
Die Genauigkeit der gemessenen Lotrichtung liegt je nach Aufwand zwischen 0,2" und 1", was z.B. Geoidbestimmungen auf einige Zentimeter ermöglicht.
Derzeit werden an der Universität Hannover, der ETH Zürich und der Technischen Universität Wien Zenitkameras weiterentwickelt und mittels CCD automatisiert.
