Astrofotografie – Autoguiding mit PHD2 Guiding

Autoguidung ausprobieren

Ich hatte meine Astro-Ausrüstung im Jahre 2016 so ausgesucht, dass auch das sog. Autoguiding möglich ist – obwohl ich nicht so recht wusste, ob ich das eigentlich brauchen würde.
Zum generellen Punkt der Nachführung habe ich einen separaten Artikel geschrieben.

Aber ich möchte ja “alles” mal ausprobieren.

Zum Autoguiding benötigt man einen Computer mit einer Autoguiding-Software. In aller Munde ist die kostenlose Software “PHD2 Guiding”.
Es gibt auch sog. “Stand Alone Lösungen” zum Autoguiding z.B. Lacerta M-GEN u.a.

Die fortgeschritteneren Amateurastronomen schwören auf Autoguiding, wenn sie ihre Fotos (Sub-Exposures) länger belichten wollen; z.B. länger als 5 Minuten….

Informationsquellen im Internet

Zu PHD2 Guiding gibt es diverse Hilfen im Internet, z.B.

Erste Schritte mit PHD2 Guiding im Überblick

Die Schritte im Überblick:

  1. Installation
  2. Vorbereitung
  3. Verbinden des PCs mit Kamera und Montierung   (ggf. Simulationen !!!)
  4. Live-Bild einstellen
  5. Guiding-Stern auswählen
  6. Kalibrierung
  7. Guiding und Optimierung des Guiding

Die Ersten Schritte mit PHD2 Guiding im Einzelnen

1. Installation

Bei der Installation auf einem meiner Windows-Compter wurde die Datei MSVP120.dll als vermisst gemeldet.

Durch Installation des “Microsoft Visual C++ 2013 Redistributable (x86) 12.0.21005” konnte ich dieses Problem lösen.

2. Vorbereiten

  • Aufstellen der Montierung
  • Nivellieren der Montierung
  • Aufbau der Optiken  (GuideScope50)
  • Verbinden der Kabel
  • Einnorden der Montierung
  • Fokussieren der Guiding-Optik
    • Die Guiding-Optik fokussiere ich am besten sofort nach dem Einnorden. Da habe ich einen halbwegs hellen Stern, Polaris, bei dem die Fokussierung leichter möglich sein sollte.
      Das Fokussieren mache ich nicht mit PHD2 Guiding, sondern mit der Astrofotografie-Software, die ich auch sonst zum Fotografieren benutze (z.B. SharpCap).
  • Three Star Alignment (Goto Alignment)
  • Goto auf das Beobachtungsobjekt

3. Verbinden der Geräte mit PHD2 Guiding (Kamera und Montierung)

Wenn man PHD startet, muss man zuerst die Geräte (Kamera, Montierung etc.) verbinden. Dazu klickt man auf das erste Symbol von links (Stecker-Symbol) in der unteren Leiste.

phpx-01

Verbindung zur Kamera

Bei der Kamera ist das klar: Gemeint ist die Nachführkamera, also meine Altair-Kamera GPCAM entweder direkt (d.h. per Windows-Treiber) oder über ASCOM (also ASCOM installieren).

Klicken auf “verbinden”

Verbindung zur Montierung

Bei der Montierung kann man schnell einen Fehler machen. Als neu gelerner ASCOM-Fan dachte ich natürlich daran, jetzt den ASCOM-Treiber meiner Montierung auszuwählen. Das ist aber Quatsch, weil ich die Montierung ja schon per ST-4 mit der Nachführkamera verbunden habe. Ich sollte im PHD bei Montierung also auswählen “on camera“, was für mich nicht wirklich intuitiv war.

Klicken auf “verbinden”: Nun verbindet sich PHD2 Guiding über den ST-4-Anschluss der Nachführkamera mit dem ST-4-Anschluss der Montierung.

Verbindungsprofil

Die ausgewählten Verbindungen (zu Kamera und Montierung) können in einem sog. Profil gespeichert werden.

Dunkelbilder

Nun kann man sog. Dunkelbilder in eine Bibliothek ablegen…

4. Live-Bild einstellen

Auf das Loop-Symbol (in der unteren Leiste das zweite von links) klicken und es  erscheint ein erstes Bild der Nachführkamera auf dem Computer-Bildschirm (das Live-Bild).

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Fokussieren

Am Anfang ist man häufig völlig ausser Fokus; dann sieht man im Live View erst einmal nichts. Man muss mit dem Fokus mal grob hin und her probieren, bis man im Live-View tatsächlich Sterne sieht, die man dann auch noch mit der Fokusfeineinstellung schön scharf einstellt.
Am besten fokussiert man gleich nach dem Einnorden auf den Polarstern – und zwar mit SharpCap.

Belichtungszeit

  • Parallel zum Fokussieren muss man eine sinnvolle  Belichtungszeit einstellen (so dass man mehrere schöne scharfe Sterne auf dem Bildschirm sieht).
  • Als Camera Exposure (unten) werden 0,5 bis 4,0 sec empfohlen.
  • Es gibt noch einen sog. “Cam Dialog” ???

5. Guiding-Stern auswählen

  • Nun wählt man einen Stern durch Anklicken mit der Maus als sog. “Leitstern” aus. Der Leitstern wird von PHD mit einem grünen Kästchen umrahmt, der sog. Auffindregion (Brain Tab “Guiding”).
  • Der Leitstern sollte nicht “ausgebrannt” sein, sondern mittel-hell.   ggf. Menü –> View –> Display Star Profile
  • Der Leitstern sollte nicht zu sehr am Rande des Gesichtsfeldes liegen.

In der Statusleiste unten links werden nun zwei Zahlen angezeigt:  m=… und SNR=…..

Danach kann man jetzt auf das Symbol “Guiding” klicken (rechts vom Symbol “Looging”). Da tut sich erst einmal garnichts. Ich dachte schon, alles Mist und den Versuch abbrechen. Aber erst startet jetzt die sog. Kalibrierung, was man unten links in der Statuszeile sehen kann, wo die Kalibrierungsschritte angezeigt werden….

6. PHD Calibration

Wenn man jetzt auf das Symbol “Guiding” (in der unteren Leiste das dritte von links) klickt, beginnt zunächst eine sog. Calibration.

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In der Statusleiste unten links werden die Kalibrierungsschritte angezeigt.

Calibration bedeutet, mit Guiding-Impulsen in alle vier Richtungen (West, Ost, Süd, Nord) bewegen und messen, wann 25 Pixel erreicht werden…..

Evtl. hat man zu wenig Guiding-Steps; dann sollte unter Settings im Tab “Guiding” die Guiding Steps (ms) verändert werden am besten mit Hilfe der Schaltfläche “Calculate…”

Nach erfolgreicher Kalibrierung springt in der Statuszeile unten rechts der Text “No cal” um in “Cal” und das eigentliche Guiding beginnt…

7. PHD Guiding und Optimierung des Guiding

Nachdem die Kalibrierung erfolgreich durchgeführt wurde geht das PHD in den Status “Guiding” (Nachführen) über. In der Statusleiste unten links erschein dann der Text “Guiding”…

Die Qualität des Autoguiding kann man gut im Informationsfenster “History Graph” (s.u. Menü -> View -> Display Graph)  verfolgen.

Falls die Qualität des  Autoguiding verbesserungswürdig erscheint, kann man mit diversen Einstellungen (“Settings”) versuchen Einfluss zu nehmen.

PHD2 Einstellungen

Schaltfläche “Brain”

  • TAB Global
    • Noise Reduction: None  (ist soetwas ähnliches wie “Binning”, wird bei guten Kameras nicht gebraucht…)
    • Focal Length:  180mm (my GuideScope50)
    • Target SNR: mindestens 15      (und auto exposure 0,01 bis 1,0 oder so. Bei “auto” versucht PHD den vorgegebenen SNR einzuhalten)
  • TAB Guiding
    • Fast recenter after calibration or dither: Das sollte man ankreuzen
    • Auffindregion: 15 Pixel ist wohl default – man kann das bei Bedarf auch etwas größer machen.
    • XYZ
  • TAB Camera
    • Pixel Size:  3,75
    • Disconnect unresponsive camera: change from 5 to 30 sec
  • TAB Mount
    • Enable Guide Output: YES
    • RA Algorithm: Hystereis
      • Hysteresis Guide Algorithm
      • Hystereris: 15    (eine Art Glättung)
      • Aggression: 20
      • Minimum Move: 0,5 pixel   (sollte mit dem Guiding Assistant eingestellt werden)
    • Declination Algorithm: Resist Switch   (versucht Deklination nur in einer Richtung zu korrigieren)
    • Calibration Steps: xxxxx

PHD2 Informationsfenster

Welche Fenster aufmachen ? Im Menüpunkt “View” können verschiedene Informationsfenster aktiviert werden, z.B.

  • History
  • Target
  • Guide Stats
  • u.a.

Fenster: History Graph

Einstellungen rechts oben:

  • Maßstab der x-Achse:  x 200
  • Maßstab der y-Achse: +/- 4″ oder auch 8″
  • Settings: Arc Seconds  (nicht Pixel)
  • Correction:     anhaken (das genau will man ja)
  • Trend:  nicht immer sinnvoll

Unterhalb des Graphen können folgende wichtige Einstellungen vorgenommen werden:

  • RA aggression: 30
  • Dec aggression: 30
  • RA Hysteresis: 15
  • Dec Hysteresis: N/A
  • RA MinMo: 0,30      (mit dem Guiding Assistant)
  • Dec MinMo: 0,30     (mit dem Guiding Assistant)
  • Scope Max  RA=2000,  Dec=2000
  • Dec = Auto/North/South/Off

 

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