Gehört zu: Astrofotografie
Siehe auch: Liste meiner Geräte, Belichtungszeiten, SharpCap, Stromversorgung, ASCOM , Backfokus, Gewinde, AZ-GTi
Verwendet: SVG-Zeichnungen von GitHub, Fotos von Google Drive

Stand: 31.12.20212   (added: Full Well Capacity, Google Archiv)

Eine neue Kamera: ZWO ASI294MC Pro

Ich wollte nun (Jan. 2020) meine Astrofotografie auf eine neue Ebene heben und statt mit meiner DSLR Canon EOS 600D nun mit einer gekühlten Astro-Kamera arbeiten.

Da das in meinen Augen schon recht teuer wird, habe ich mich nach etwas Gebrauchtem umgesehen.
Anfang Januar 2020 wurde ich fündig auf forum.astronomie.de und habe mit eine ZWO ASI294MC Pro gegönnt.

Alternativ wird auch das Modell ASI533MC Pro angeboten.

Fakten zur ZWO ASI294MC Pro

Und das gehört zur ASI294MC Pro:

• ASI294MC Pro  (mit Anschlüssen: T2 = M42*0,75, 1,25″ und 2″)
• Gekauft am 2. Januar 2020 für EURO 850,– gebraucht
• Sensor: Sony 4/3″ CMOS Color Sensor IMX294CJK – “Back illuminated”
• Pixelgröße: 4,63 µm – 4144 x 2822 Pixel  – 4/3″ = 19,1 x 13,0 mm
• ADC 14 Bit  (ADC = Analog to Digital Converter)
• Full Well Capacity:
  • 63700e- bei Gain 0
  • ca. 20000e- bei Gain 100
  • ca.  6000e- bei Gain 200
  • ca.  2000e- bei Gain 300
• Leistungsstarke Peltierkühlung bis 45 °C unter Umgebungstemperatur (dafür wird eine 12V Stromversorgung benötigt, die bis zu 3 Ampere zieht).
• Heizmanschette…
• Gehäusedurchmesser 78 mm
• Back Focus: 6.5mm (from camera front)
• Back Focus: 17.5mm (from front of 11mm reverse thread adapter)

Link: https://astronomy-imaging-camera.com/product/asi294mc-pro-color

Link: https://teleskop-austria.at/ASI294MCP_ZWO-ASI294MC-Pro-Farbkamera-Diagonale-232mm-Auflosung

Sampling: https://astronomy.tools/calculators/ccd_suitability

Back illuminated

Auf einem klassichen CMOS-Sensor ist die Schicht mit metallischen Schaltungen die “Vorderseite” und die Schicht mit den photoelektischen Dioden die “Rückseite”. Ganz vorne liegt eine Schicht mit den Microlinsen der Bayermatrix. Bei dieser klassichen Anordnung müssen die Photonen bevor sie auf die Photodioden treffen durch die metallische Schicht hindurch.
“Back illuminated” beudeutet nun, dass man Vorder- und Rückseite vertauscht. Dann können die Photonen ohne die störende metallische Schicht “gefiltert” zu werden direkt auf die Photodioden treffen. Das erhöht die Empfindlichkeit durch bessere QE, was für die Astrofotografie vorteilhaft ist.

Einstellungen bei der ASI294MC Pro

Bei so einer Astro-Kamera gibt es einige besondere Einstllungen, die man wenn man von der DSLR kommt, nicht sofort versteht:

Gain: Ist soetwas ähniches wie ISO bei der DSLR – aber warum ist “Unity Gain” so etwas besonderes und evtl. auch erstrebenswert?

Offset: kann man irgendwo einstellen (wo?) und welche Einstellung sollte man wählen?

Treiber für die ASI294 und das Amp Glow

Der neueste ASCOM-Treiber Version 6.5.1 vom 20. Nov 2020 benötigt die ASCOM-Platform 6.5

Das bei der ASI294MC Pro deutlich vorhandene Amp Glow soll mit den neuen ASCOM-Treibern reduziert sein.

Der aktuelle Windows-Treiber “native”  Version 3.0.0.11 released 11. Sept. 2020 zeigt jedenfalls immer (unverändert?) starkes Amp Glow.

Link: https://astronomy-imaging-camera.com/software-drivers

Das Amp Glow ist bei der ASI294MC Pro immer noch sehr deutlich zu sehen. Das finde ich bei einer Kamera für Euro 1000,– völlig unmöglich.

Hier ein Dark aufgenommen mit APT und dem o.g. “native” Treiber bei Kühlung auf 0° C (bei Umgebungstemperatur 23°), Belichtungszeit 960 sec, Gain 120, Offset 30

Abbildung 1: AmpGlow auf einem Dark-Frame mit der ASI294MC Pro (Google Drive: RGB_D_2020-12-09_17-39-54_Bin1x1_960s__0C_AmpGlow-01.jpg)

Anschlüsse der ASI294MC Pro

Die Kamera ASI294MC Pro mit ihrem Sensor ist ja das “Endstück” einer Optik. Sie muss “hinten” an ein Teleskop oder ein Foto-Objektiv “angeschraubt” werden.

Dabei ist der richtige Abstand vom Ende des Teleskops, der sog. Backfokus, sehr wichtig.

Anschluss der Kamera per Vixen-Schiene oder Arca-Swiss

Die Kamera ZWO ASI294MC Pro hat einen Gehäusedurchmesser von 78 mm.

Dafür gibt es spezielle Rohrschellen (auch Holder Ring, genannt), mit denen man die Kamera auf einer Vixen-Schiene, einer Arca-Swiss-Schnellkupplung oder auch einfach mit einer 1/4-Zoll-Fotoschraube auf einem Stativ oder einer Montierung befestigen kann.

Beispiel Rohrschellen bei TS: https://www.teleskop-express.de/shop/product_info.php/language/en/info/p8771_ZWO-Photo-Tripod-Adapter—Holder-for-ASI-Cameras-with-D-78-mm.html So einen Holderring habe ich mir im November 2020 bei Teleskop Service gekauft (ASIHOLDERRING78).

Anschluss an Foto-Objektive

Für Foto-Objektive mit Canon EF Bajonet empfiehlt sich der AstroMechanics-Adapter (Fokussieren per ASCOM/Software, falls AF).

Speziell für Canon-Objektive (EF und EF-S) gibt es einen tollen Adapter z.B. bei https://astromechanics.org/downloads/ascom_ef/en/manual/controller_m42.pdf

Meine alternative Lösung ist der Adapter ZWO-FD-EOS, den ich bei Teleskop-Service gekauft habe (s.u.)

Um ein Foto-Objektiv an der Kamera zu befestigen, benötigt man einen Adapter mit kameraseitigem M42-Aussengewinde (das wird auch T2 genannt) und objektivseitig das was das Objektiv eben benötigt (z.B. Canon-Bajonet, M42-Innengewinde oder…). Wenn man zusätzlich zu so einem Adapter noch eine Filterschublade benötigt, wird es knapp mit dem Backfokus. Daher habe ich den Adapter zurückgegeben und gleich eine Filterschublade gekauft, die auch die Adapter-Funktion erfüllt und exakt den richtigen Backfokus bietet (Teleskop Service ZWO-FD-EOS).

Dabei ist der richtige Abstand sehr wichtig, um noch gut in den Fokus zu kommen z.B. Link: https://www.bresser.de/Astronomie/Zubehoer/BRESSER-T2-Verlaengerungshuelsen-Set.html

Anschluss an das Teleskop ggf. den Flattener/Reducer des Teleskops

Die Kamera ASI294MC Pro selbst hat einen M42*0.75-Gewinde (das wird auch T2-Gewinde genannt) als primären Anschluss.

Mit der Kamera kommen folgende Verlängerungsstücke bzw. Adapter mit:

• M42/M42 Verlängerung um 11 mm (vor-eingebaut)
• M42*0,75/M42*0,75 Verlängerung um 21 mm
• M48/M42 Verlängerung um 16,5 mm

Backfocus der Kamera ohne alle Adapter: 6,5 mm
Insgesamt also 6,5 + 11 + 21 + 16,5  = 55 mm

Achtung bei M42-Gewinden muss man unterscheiden zwischen T2-Gewinde das ist M42*0,75 und einem metrischen Gewinde, das ist M42*1,0

Der Flattener/Reducer hat am kameraseitigen Ende ein M48*0,75 Aussengewinde…

Abbildung 2: Zusammenbau ASI294 mit Flattener (Datei: GitHub Flattener02.svg)

 

Es gibt einen Adapter speziell für Canon-Objektive (EF und EF-S) z.B. bei https://astromechanics.org/downloads/ascom_ef/en/manual/controller_m42.pdf

Steuerung von Foto-Aufnahmen über Software

Foto-Steuerung über ASIair (Linux)

Angeregt durch das Youtube-Video von Trevor Jones (AstroBackyard

) spielte ich damals auch mit dem Gedanken dazu eine ASIair zu kaufen; das habe ich aber später verworfen, weil es nur noch die viel teuere ASIair Pro (EUR 359,– statt EUR 199,–) gab, welche auch erst irgendwann in der Zukunft geliefert werden sollte. Aber ich habe mal begonnen mich mit Linux und INDI-Treibern auseinanderzusetzen. Für die ASI294MC Pro gibt es sowohl INDI-Treiber als auch ASCOM-Treiber.

Wenn man über INDI geht (primär: Linux), benutzt man als Software KStars mit dem eingebauten EKOS.

Ich hatte dann mal die kleine Linux-Kiste “StellarMate” ausprobiert, hatte da aber Probleme, sie über mein LAN/WLAN zu erreichen.
Deshalb: Kommando zurück: Steuerung ggf. remote über meine Windows-Computer.

Foto-Steuerung über APT (Windows)

Die bewährte Software APT funktioniert mit der neuen Kamera ASI294MC Pro genau so gut wie vorher mit der DSLR Canon EOS 600Da.

In APT muss man den Kameratyp einstellen: Im Reiter “Camera” macht man “Shift Click” auf den Connect-Button, damit man zu den Kamera-Einstellungen von APT kommt. Um die ZWO ASI294MC Pro zu verwenden,  klickt man dort nicht auf “Canon” und auch nicht auf “Nikon”, sondern auf “CCD”. Im CCD-Drop-Down kann man dann auswählen:

• ASCOM Camera
• SBIG Camera
• Altair Camera
• INDI Camera
• ZWO Camera

Wenn ich “ASCOM Camera” auswähle brauche/benutze ich also die ASCOM-Treiber meiner ASI294MC Pro. Ich wähle aber “ZWO Camera” damit APT ohne ASCOM direkt mit den “native” Treibern der ASI-Karera arbeitet – so geht es mit APT etwas besser (LiveView, Zoom,…)

Foto-Steuerung über SharpCap (Windows)

Alternativ kann ich zum Fotografieren mit der neuen Kamera ASI294MC Pro auch die Software ShapCap einsetzen.