Astronomie: The Astro Zone System

Gehört zu: Astrofotografie
Siehe auch: Bildbearbeitung, Schärfen, Entrauschen

Quelle: Youtube-Video von Frank Sackenheim

Das Prinzip der vier Zonen

Ein typisches Astrofoto eines Deep-Sky-Objekts hat Bereiche verschiedener Qualität, die wir möglicherweise unterschiedlich bearbeiten wollen.

Sichtbar machen kann man diese “Zonen” z.B. mit Adobe Photoshop auf folgende Weise:

  • Wir öffnen ein geeignetes Astrofoto
  • Wir wandeln das Photo in Graustufen um ( Bild -> Modus -> Graustufen)
  • Wir machen eine sog. Tontrennung in vier Stufen (Bild -> Korrekturen -> Tontrennung)

Andere Photoshop-Versionen:

  • Die Funktion “Tontrennung” heist in der englischen Version “Posterize”
  • In Photoshop CS2 findet man das unter Bild -> Anpassen -> Tontrennung

Dann haben wir vier Bereiche “Zonen” in unserem Bild. Dieser Ansatz stammt von Ron Wodaski, der dies “Vier-Zonen-System” nennt. Die vier Zonen sind:

  1. Der Hintergrund “Zone 1 (Dunkelbereich)” soll – ohne Rauschen – sehr dunkel sein
  2. Gebiete mit schwachen Nebeln “Zone 2 (Dunkelgrau)” haben ein schlechtes Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) und können nicht geschäft, sondern nur entrauscht werden.
  3. Gebiete mit stärkeren Nebeln “Zone 3 (Hellgrau)” haben ein gutes Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) und sollten geschärft werden.
  4. Die ganz hellen Bereiche “Zone 4 (Hell)” das sind überwiegend die Sterne, die haben ein super-gutes SNR und sollten ebenfalls nicht entrauscht werden…

Die Bildbearbeitung

Nachdem wir uns das Prinzip der vier Zonen so klargemacht haben, geht es an die (ggf. unterschiedliche) Bearbeitung der vier Zonen. Dazu laden wir das ursprüngliche Astrofoto (in Farbe) in Photoshop.

Die vorbereitende Bildbearbeitung

Bevor wir die vorgestellten Zonen selektiv betrachten, beginnen wir die Bildbearbeitung ganz “konventionell”:

  • Die Einzelaufnahmen sollten im RAW-Format (d.h. 16 Bit Tiefe) vorliegen
  • Stacken der einzelnen Frames (mit Darks, Flats und Bias Frames)
  • Rand abschneiden (sonst haben wir möglicherweise einen komischen Effekt links im Histogramm)
  • Stretchen – dabei einen “weisen” Schwarzpunkt setzen (weise = nach rechts ans Gebirge heranfahren, aber etwas Abstand halten)

Die Bearbeitung der vier Zonen

Die Zonen 1 und 2 müssen im Wesentlichen entrauscht werden; Zone 2 vorsichtiger als Zone 1.
Die Zonen 3 und 4 müssen im Wesentlichen geschärft werden: Zone 3 klaro, Zone 4 wie ???

Um eine getrennte Bearbeitung von Zone 1 und 2 einerseits von Zone 3 und 4 andererseits zu erreichen, verwenden wie eine Luminanzmaske.

Als Luminanzmaske nehmen wir einfach das Bild selbst als Maske. Das machen wir so:

  • Das ganze Bild auswählen (Strg-A)
  • Das ausgewählte Bild in die Zwischenablage übertragen (Strg-C)
  • Eine leere Maske hinzufügen:  Unten das Symbol “Ebenenmaske hinzufügen”
  • In die leere Maske zum Bearbeiten hineingehen (Alt-Klick)
  • Die Zwischenablage in die leere Maske einfügen (Strg-V)

Bearbeiten von Zone 1 und Zone 2

Ebenenenmaske

Zum Entrauschen (für Zone 1 und 2) müssen wir die Lumanzmaske invertieren (Strg-I).
Die Luminanzmaske sollten wir durch manipulieren am Histogramm (Schwarzpunkt bzw. Weisspunkt verschieben) und durch Weichzeichnung (Gaußscher Weichzeichner) noch etwas verbessern, bevor wir sie zur Bildbearbeitung benutzen.

Entrauschen

Welchen Rauschfilter nehmen wir dazu? Es gibt viele Rauschfilter; alle arbeiten im Prinzip so, das sie die Auflösung verringern; d.h. also etwas “glätten”. Die Unterschiede bei den verschiedenen Rauschfiltern liegen im Wesentlichen bei den Argorithmen nach denen sie die Bildteile auswählen auf die sie wirken sollen. Da wir dafür extra eine schöne Ebenenmaske erstellt haben, genügt zunächt ein ganz einfacher Rauschfilter z.B,:

Photoshop Menüleiste -> Filter -> Rauschfilter -> Rauschen entfernen

Bearbeiten von Zone 3 und Zone 4

Ebenenmaske

Um Zone 3 und 4 isoliert zu bearbeiten, nehmen wie wiederum die Luminanzmaske; diesmal aber ohne sie zu invertieren. Ggf. wollen wir die Luminanzmaske noch leicht modifizieren indem wir im Histogramm die Schwarz- und Weisspunkte verschieben und schließlich einen Gaußschen Weichzeicher einsetzen.

Schärfen

Welchen Schärfungsfilter nehmen wir dazu?

Photoshop Menüleiste -> Filter -> Scharfzeichnungsfilter -> Unscharf maskieren…

Die abschließende Bildbearbeitung

Die entrauschten Zonen 1 und 2 müssen mit den geschärften Zonen 3 und 4 nun zusammengesetzt werden.

Astrofotografie: Mein Workflow mit Plate Solving und APT Schritt für Schritt

Gehört zu: Astrofotografie
Siehe auch: Plate Solving, APT

10715 Unique Visitors,  15256 Page-views

Meine Arbeitsweise für Astrofotografie: Schritt für Schritt

1) Am Anfang steht die Planung. Ich suche mir also ein Objekt als “Beobachtungsobjekt” (z.B. NGC 7000) aus, entscheide mich für dafür geeignete Geräte (speziell die Optik) und einen geeigneten Standort.

Meine Hardware für den Standardfall ist:

HEQ5 Pro Montierung  (12V) mit Handbox

Orion ED 80/600 Refraktor

Kamera Canon EOS 600Da  (7,6V)

Flattener/Reducer für den ED 80/600    (optional für scharfe Sterne bis zum Bildrand)

Motor Fokusser Pegasus (12V)   (optional zu komfortablen Fokussierung)

QHY PoleMaster   (optional zur komfortablen Einnordung)

Laptop Windows 10 Pro (19V)

LogiLink Konverter – Adapter USB auf RS232 seriell (Artikel-Nr. CE821035) Chipsatz: PL2303TA.

Serielles Kabel für Synscan-Handbox  https://www.teleskop-express.de/shop/product_info.php/info/p10188_TS-Optics-RS232-Kabel-fuer-Skywatcher-SynScan-Handkontrollbox.html

Steckernetzteil 12V 5A

Steckernetzteil 7,6V 2A

Laptop-Netzteil 19V  3,46A

Meine Software für den Standardfall ist:

Windows 10 Pro

Windows-Treiber für Seriell-USB-Adapter von LogiLink (Chipsatz PL2303TA)

ASCOM Plattform

ASCOM-Treiber (EQASCOM) für die Montierung HEQ5 Pro   (enthält auch die EQMOD Toolbox)

Cartes du Ciel  für visuelle Gotos

APT  für die Steuerung der Kamera (Serienaufnahmen), das Platesolving mit SYNC und das Fokussieren

ASCOM-Treiber für den Motor-Fokusser (optional)

Software für den QHY PoleMaster (optional)

2) Am Standort angekommen, baue ich meine Gerätschaften auf (noch bei Tageslicht).

3) Die Montierung HEQ5 Pro wird mit HIlfe einer Wasserwaage waagerecht aufgestellt und grob eingenordet.

4) Stromversorgung herstellen

12V an die HEQ5 Pro Montierung und Motor-Fokusser, 7,6 Volt an die Cannon EOS, 19 V an den Laptop

4) Kabelverbindung zwischen Montierung und Laptop herstellen:

Handbox per Kabel mit der Montierung verbinden

An der Handbox einstellen: Datum (MM/DD/YYYY), Uhrzeit, dann Modus “PC Direct Mode

Handbox per Kabel mit dem Laptop verbinden: Serielles Kabel (von Synscan) unten in die mittlere Buchse der Handbox; die andere Seite des Kabels mit Seriell-USB-Adapter (Chip-Satz PL2303TA) an Laptop anschließen

5) Kabelverbindung zwischen Montierung und Laptop testen:

An der Handbox die vier Pfeiltasten ausprobieren. Die Montierung muss sich dadurch in beiden Achsen bewegen

Auf dem Laptop die ASCOM-Verbindung zur Montierung testen

Im Geräte Manager nachschauen, welchen COM-Port der Seriell-USB-Adapter benutzt

EQMOD-Toolbox aufrufen

Dort diesen COM-Port im ASCOM-Treiber-Setup einstellen (Schaltfläche “Driver Setup“)

Dann die Schaltfläche “ASCOM Connect” klicken -> das EQMOD-ASCOM-Fenster muss dann aufgehen

Im EQMOD-ASCOM-Fenster die vier Pfeiltasten ausprobieren. Die Montierung muss sich dadurch in beiden Achsen bewegen (“Slew Controls”)

6) ASCOM-Verbindung zwischen Montierung und Cartes du Ciel errichten und testen

7) Kabelverbindung zwischen Kamera Canon EOS 600Da und Laptop herstellen (USB-Kabel)

8) Software APT testen

Cartes du Ciel starten; dann APT starten

Connect APT zu Cartes du Ciel

Connect APT zur Montierung “Gear”; Test: Pfeiltasten

Connect APT zur Kamera; Test: Live View

9) Grobe Fokussierung auf ein Horizont-Objekt

10) Wenn es dunkel genug ist, mache ich die genaue Einnordung mit QHY PoleMaster.

11) Wenn es dunkel genug ist, das Teleskop auf einen hellen Stern zielen (z.B. Wega) und das Sucherfernrohr auch darauf einjustieren

12) Dann Fein-Fokussierung in APT: Reiter “Tools”, dort Schaltfläche “Focus Aid” für FWHM (Full Width Half Maximum) oder HFD (Half Flux Diameter)

13) Das Teleskop manuell auf die Home-Position stellen (einigermassen genau)

14) Auf dem Windows-Computer mit der Software Cartes du Ciel ein Goto auf (z.B.) Deneb (alpha Cyg) – das Telskop wird nicht genau auf Deneb zeigen, das macht aber nichts

15) mit APT ein Foto machen, dieses Foto in APT Platesolven, SYNC und SHOW

16) Im Cartes du Ciel erneut ein Goto auf Deneb (müsste ganz nahe sein)

17) mit APT ein Foto machen, dieses Foto in APT Platesolven, SYNC und SHOW

18) im Cartes du Ciel müsste Deneb jetzt genau mittig im Gesichtsfeld stehen (wenn nicht, Schritte 15 und 16 wiederholen)

19) Nun das Beobachtungsobjekt in der Nähe von Deneb z.B. NGC 7000 mit Cartes du Ciel ansteuern (Goto)

20) Zur Sicherheit wieder ein Foto mit APT machen, dieses Foto Platesolven, SYNC und SHOW

21) Im Cartes du Ciel müsste das Beobachtungsobjekt (hier: NGC 7000) jetzt mittig im Gesichtsfeld stehen (wenn nicht, Schritte 19 und 20 wiederholen)

22) Nun eine Serienaufnahme als APT “Plan” programmieren (ggf. Autoguiding aktivieren, ggf. Dithering aktivieren)

Bei APT gibt es noch weitere elegantere Möglichkeiten z.B. Goto++, die ich aber nocht nicht ausprobiert habe…

 

 

Astronomie – Computer: ASIair

Gehört zu: Astrofotografie

In letzter Zeit (heute ist Juli 2019) hört man immer öfter von einem Gerät namens “ASIair” von der Firma ZWO.

Ähnliche Produkte sind u.a.

  • Celestron StarSense
  • Prima Luce Eagle (mit Windows 10 Pro)

Es soll ein kleiner Computer sein, mit dem man ohne traditionelle Computer Astrofotografie betreiben können soll – das Ding wird als “Astrofotografie-Computer” bezeichnet.

Der ASIair-Computer soll auf einem Rasberry Pi basieren; also mit LINUX und INDI

Stromversorgung des ASIair:  5 V

Falls man basismäßg 12V benutzt, kann man den mitgelieferten Konverter 12V -> 5V benutzen (3 A)

Der ASIair hat 4 USB 2.0 Anschlüsse und fungiert so also als USB-Hub

ASIair unterstützt ASI-Kameras und viele gängige Montierungen.

Der ASIair wird mit der Montierung mit Hilfe eines mitgelieferten seriellen Kabels (Montierung) mit USB an der ASIair verbunden und dann kann man über die Funktion “Sky Safari Bridge” die Montierung per Sky Sapari Plus steuern

Als Guiding-Kamera dient z.B. ASI 120 Mini

Autoguiding  (nur über ST4 ? – also Ersatz für PHD2 Guiding)

Steuerung der primären Kamera (am Teleskop)  z.B. XYZ

Speicherung der Fotos auf SD-Karte max. 32 GB

WiFi/WLAN: Der ASIair spannt einen WLAN Access Point auf, über den sich ein Tablet mit dem ASIair verbinden kann. Auf dem Tablet läuft daan eine ASIair-App.

Plate Solving und SYNC zur Montierung  (wird “Analysis” genannt)

 

 

 

 

 

 

 

 

Astronomie: Aufnahmeverfahren (Image Capturing)

Gehört zu: Astrofotografie
Siehe auch: Bildbearbeitung

Historie

Früher als man noch keine digtalen Kameras (Sensoren) hatte und nur den chemischen Film, war klar: man muss lange belichten.
Link: http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=237847

Die ersten Digitalkameras hatten als Sensor CCD-Chips – heute findert man immer mehr CMOS-Chips.

Quellen und Links

Ich bin durch Videos von Nico Carver auf Youtube darauf gekommen, mal etwas ausführlicher die Vorgehensweise (Workflow) bei meiner Astro-Fotografie zu beschreiben.

Welche Geräte setze ich ein?

Hier behandele ich zuerst den Fall, dass eine Digitalkamera (One Shot Colour) fokal an einem Teleskop angebracht wurde und Fotos (keine Videos) geschossen werden sollen.

Einstellungen für die Digitalkamera

Wenn man die Geräte und den Plan zusammen hat und das Wetter mitspielt, geht es an das Fotografieren ansich, also das Aufnehmen eines Bildes (Image Capturing).

Dazu muss man das Beobachtungsobjekt richig ins Gesichtsfeld einstellen (Suchen, Framing), das Bild schön scharf stellen (Fokussieren) und dann belichten – aber mit welchen Einstellungen?

  • Welche Empfindlichkeit?    (ISO bzw. Gain)
  • Welche Blende?
  • Welche Belichtungszeit?
  • Wieviele Einzelbilder?

ISO Empfindlichkeit

Als ISO-Zahl für die Empfindlichkeit verwende ich bei meiner Digitalkamera Canon EOS 600Da meist 800 ISO oder 1600 ISO.
Höheres ISO (Gain) rauscht mehr, also vielleicht mal ISO 400 probieren…

Kamerasensoren können “ISO-invariant” sein oder auch nicht.
Link: https://www.stephanwiesner.de/blog/iso-invarianz-iso-loser-sensor/

Blende

Die Blende heisst in der Astrofotografie “Öffnungsverhältnis” und ist durch das Gerät praktisch vorgegeben. Mein kleiner Refraktor Orion ED 80/600 hat immer 600/80 = 7,5 oder mit dem Flattener/Reducer 510/80 = 6,375 – sprich also f/7,5 bzw. f/6,375.

Belichtungszeit

Prinzipiell gilt: Mit steigender Belichtungszeit sammelt man mehr Licht und das Nutzsignal hebt sich besser vom Hintergrund ab: sog. Signal-Noise-Ratio = SNR. Aber da kommen noch weitere Aspekte hinzu.

Mit steigender Belichtungszeit (ceteris paribus):

  • verbessert sich der Signal-Rausch-Abstand (SNR)
  • nimmt auch das Dunkelrauschen (des Sensors) zu; dieses kann man aber durch den Abzug von Dunkelbildern (s.o.) komplett eliminieren.
  • wird der Himmelshintergrund immer heller.  Das sieht man im Histogramm: dort wandert der “Berg” immer weiter nach rechts.
  • macht sich die (scheinbare) Bewegung der Himmelsobjekte durch die Erdrotation immer stärker bemerkbar; diesen Effekt können wir durch Nachführung eliminieren

Maximale Belichtungszeit limitiert durch Himmelshelligkeit

Um die maximale Belichtungszeit zu finden, mache ich bei konstantem ISO eine kleine Serie von Aufnahmen mit zunehmender Belichtungszeit und schaue dann die Histogramme an. Je länger ich belichte, um so mehr rückt das Histogramm an den rechten Rand d.h. das Bild wird heller und heller. Ich muss eine Belichtungszeit finden, bei das das Histogramm nicht ganz am linken und auch nicht ganz am rechten Rand steht. Das hängt näturlich von der Himmelshelligkeit ab, also von der Lichtverschmutzung am Standort (natürlich fotografiere ich erst nach Ende der astronomischen Dämmerung und wenn der Mond nicht da ist).

  • In Handeloh (Bortle 4) finde ich so: xyz
  • In Hamburg-Eimsbüttel (Bortle 7) habe ich: xyz

Diese Ergebnise können je nach ISO-Einstellung der Digitalkamera leicht unterschiedlich sein oder auch nicht s.o. ” ISO-Invarianz”.

Maximale Belichtungszeit limitiert durch Nachführung

Ab welcher Belichtungszeit werden die Sterne nicht mehr punktförmig, sondern Striche?

Als Fausregel gilt: Max. Beliechtungszeit in Sekunden = 500 / Brennweite in Millimetern

Siehe dazu: Nachführung

Rauschen bei der Digitalkamera

Ein elektronischer Sensor erzeugt auch immer einen “Dunkelstrom” der sich als leichtes Rauschen im gesamten Hintergrund zeigt. Dieser ist abhängig von der Dauer der Belichtung und von der eingestellten Empfindlichkeit (ISO bzw. Gain).
Dieses Dunkelrauschen können wir komplett eliminieren, indem wir Dunkelbilder mit gleicher Belichtungszeit und gleicher Empfindlichkeit bei gleicher Temperatur aufnehmen und so ein Dunkelbild vom Nutzbild subtrahieren. Das funktioniert, weil dieses Dunkelrauschen komplett zufällig verteilt ist.

Die Aufnahmesequenz für mein Beobachtungsobjekt

Ist das Beobachtungsobjekt scharfgestellt (Fokussieren) und schö in den gewünschten Ausschnitt eingestellt (Framing) wird man die eingentliche Fotoaufnahmen automatisiert durchfürhren wollen. Das geht beispielsweise so:

  • Ohne Computer im Felde: Intervallometer
  • Mit Computer im Felde: Software wie z.B. APT, BackyardEOS, Sequence generator Pro, MaximDL,…

Planung einer Aufnahmesequenz

Gesetzt den Fall, ich wollte für ein Beobachtungsobjekt eine Gesamtbelichtungszeit von 60 Minuten bei ISO 800 erreichen, so kann ich das durch Stacking ja auf verschiedenem Weg erreichem. beispielsweise:

  • 1 Aufnahme mit 60 Minuten (=3600 Sekunden)
  • 10 Aufnahmen mit je 6 Minuten (=360 Sekunden)
  • 100 Aufnahmen mit je 36 Sekunden
  • 720 Aufnahmen mit je 5 Sekunden
  • etc.

Was ist dann die richtige Wahl? Sicher muß ich berücksichtigen, was meine (oben ermittelte) maximale Belichtungszeit wegen Himmelshelligkeit ist.

  • Das ist in Hamburg-Eimsbüttel dann die 30 Sekunden bei ISO 800. Damit bräuchte ich also 3600:30=120 Einzelaufnahmen.
  • Das wäre in Handeloh dann 300 Sekunden bei ISO 800. Was 3600:300=12 Einzelaufnahmen bedeutet.

Nun gibt es noch zwei Dinge zu berücksichtigen:

  • Nachführung
  • Ausleserauschen

Das Ausleserauchen entseht bei jedem Einzelbild und soll proportional der Wurzel aus n, der Anzahl der Einzelbilder sein.
Link: http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=237847&whichpage=1#829591

Durchführung einer Aufnahmesequenz

Ist das Beobachtungsobjekt scharfgestellt (Fokussieren), schön in den gewünschten Ausschnitt eingestellt (Framing) und entschieden welche Aufnahmesequenz man machen möchte, dann wird man die eingentliche Fotoaufnahmen automatisiert durchführren wollen. Das geht beispielsweise so:

Nachbearbeitung der Bilder (Post Processing)

Sind die Aufnahmen im Kasten, beginnt die Bearbeitung im Computer:

 

Computer: Paintshop (aus Wiki)

Gehört zu: Bildbearbeitung

Bildbearbeitungs-Software: Paintshop (aus Wiki)

Das klassische Bildbearbeitungs-Programm für JPEG, GIF und Co. (vergl. auch: [[VektorGrafik]]).

Genutzte Funktionen:

  • * Konvertieren von Formaten, z.B. BMP -> JPG etc.
  • * Verkleinerungen
  • * Ausschnitte
  • * Drehungen
  • * Bearbeiten von [[ScreenShot]]s
  • * …

Andere Bildbearbeitungs-Software

  • Adobe Photoshop der grosse Bruder für die Profis…
  • “Imaging for Windows” (Bestandteil von [[Windows2000]]) der TIFF-Spezialist (vergl. auch: [[DokumentenManagement]])

== Installation ==
* Definitive Software Library ID: ”’PaintShop”’
* Name: Paint Shop Pro
* Version: 8.01
* Hersteller/Bezugsquelle: [http://www.jasc.com Jasc Software, Inc.] geschluckt von [[Corel]]
* Installations-Ordner: d:\Programme\Paintshop
* Systemvoraussetzungen: Windows

== Besonderheiten ==
* Kann EXIF-Tags ([[Metadaten]]) anzeigen und bearbeiten (Menü: Image > Image Information… > EXIF Information).

— Main.DietrichKracht – 17 Aug 2005
[[Category:DefinitiveSoftwareLibrary]]

Astrofotografie: Fernbedienung für die Canon EOS 600Da

Gehört zu: Astrofotografie
Gehört zu: Remote Control
Siehe auch: Canon EOS 600D

Astrofotografie mit der Canon EOS 600Da: Remote Shutter URS-7000

Um Astrofotografie mit meiner Digitalkamera Canon EOS 600Da machen zu können, benötige ich ja eine Lösung für:

  • Erschütterungsfreies Auslösen der Bilder
  • Langkeitbelichtung ( mehr als 30 Sekunden)

wie ich im Artikel Astrofotografie mit der Sony NEX-5R beschrieben habe.

Auch für meine neue Digitalkamera Canon EOS 600Da habe ich mir eine Remote Control-Lösung geleistet…..

Die Lösung: Fernauslöser Qumox Time lapse intervalometer URS-7000

Da mir das Canon-Original-Gerät zu teuer war, habe ich mir im August 2018 den “Qumox Time lapse intervalometer remote timer shutter” “Remote Shutter URS-7000” besorgt: Contine reading

Astrofotografie: Software StarStaX

Gehört zu:  Astro-Software

Anwendungsbereich der Software StarStaX

Mit der kostenlosen Software StarStaX kann man Astrofotos übereinanderlegen (stacken), die eine Bewegung veranschaulichen sollen. Dabei können optional auch kleinere Lücken in der Bewegung gefüllt werden.

z.B. Strichspuren um den Himmelspol (Norden oder Süden)

z.B. Bewegung von Kleinplaneten o.ä.

Alternativen:  z.B. Deep Sky Stacker mit Maximum-Funktion

Bezugsquelle / Hersteller / Download

https://www.markus-enzweiler.de/software/software.html

Versionen / Betriebsystem:

Version 0.71 für Windows 7, Windows 10, Mac OS X und Linux   (Dezember 2018)

Anwendungsbeispiel

Schritt 1: Einzelaufnahmen laden

StarStaX-01.jpg

StarStaX: Einzel-Bilder oeffnen…

Schritt 2: Einstellungen: Blending Modus: Lücken füllen

StarStaX-02.jpg

StarStaX: Blending Modus

Schritt 3: “Berechnung starten”

StarStaX-03.jpg

StarStaX: Berechnung starten

Schritt 4: Das Ergebnis: “Speichern unter…”

StarStaX-04.jpg

StarStaX: Speichern unter…

 

Astrofotografie mit speziellen Astro-Kameras

Gehört zu: Astrofotografie
Siehe auch: Geräteliste zur Astrofotografie

Astrofotografie mit speziellen Astro-Kameras

Wozu Astro-Kameras?

Nach dem Einstieg in die Astrofotografie mit Digital-Kameras wäre ein nächste Schritt, eine spezielle Astro-Kamera einzusetzen.

Ich habe mir ganz am Anfang meines Wiedereinstiegs in die Amateur-Astronomie ein Altair GP-CAM gekauft und wollte da nur mal etwas herumprobieren, ohne zu wissen, was man damit eigentlich machen kann. Als erstes dachte ich daran, mit der GP-CAM einen elektronischen Sucher zu bauen. Später habe ich die GP-CAM zum Autoguiding eingesetzt.

Gekühlte Astro-Kameras sind eigentlich für Deep Sky (DSO) gedacht, weil dabei längere Belichtungszeiten erforderlich sind.

Gängige Astro-Kameras kommen von:

  • Altair
  • ZWO ASI
  • QHY ALCCD   AstroLumina

Ich habe eine Altair GP-CAM MT9MO34M    Altair GPCAM MT9M034M  (schwarz/weiss).

Mein Bruder Rainer hat sich in 2018 eine ZWO ASI 174 MCC  (Farbe, gekühlt)  zugelegt.

Der Verein hat sich in 2018 eine ASI 1600 (monochrom, gekühlt) zugelegt.

AR = Anti-Reflexion

Vergleich typischer Astro-Kameras

GP-CAM MT9M934M ASI 174 MCC ASI 1600 MM-Cool V3
Preis (Nov. 2018) 219,– 942,– 1599,–
Sensor-Auflösung 1280 x 960 1936 x 1216 4656 x 3520 Pixel
Pixelgröße 3,75 μ 5,86 μ 3,8 μ
Chip-Größe 4,8 x 3,6 mm 13,4 x 11,34 mm 17,6 x 13,6 mm
Sensortyp 1/3 Zoll CMOS 1/1.2 Zoll CMOS 4/3 Zoll CMOS
Farbe/Mono Mono Farbe Mono
Bittiefe ADC 8 Bit /  12 Bit umschaltbar 12 Bit 12 Bit
Aktive Kühlung nein ja ja
Belichtungszeiten 0,4 ms bis 800 s 32 μs – …15 Minuten (?) max. 30 Minuten
Anschluss (teleskopseitig) 1,25 Zoll 1,25 Zoll, 2 Zoll,T-Gewinde (M42x0,75) 1,25 Zoll, T-Gewinde (M42x0,75)
Anschluss (objektiv) C-Mount

Astrofotografie: Überblick

Gehört zu: Astronomie

Siehe auch: Aufnahmeverfahren – Image Capturing

Astrofotografie

Bei den Astros kann man zwei “Lager” unterscheiden:

  • visuelle
  • fotografische

Ich persönlich möchte meine astronomischen Beobachtungen unbedingt festhalten, sprich als Foto dokumentieren.

Bei der Astrofotografie benötigt man deutlich mehr Technik als für die “nur” visuelle Astronomie.
Technik bedeutet hier: Gerätschaften (meine Geräteliste), Computer-Software (meine Softwareliste) und die zweckmäßige Vorgehensweise (Image Capturung).

Welche Websites können helfen?

Im Internet gibt es viele Quellen, die bei der Astrofotografie helfen können z.B.

Welche Objekte will ich fotografieren?

Da gibt es ganz unterschiedliche Motive/Beobachtungsobjekte:

  • Weitwinkel: Sternbilder, Milchstraße, Strichspuren, Zodikallicht, Erdschattenbogen, Halo-Erscheinungen, Leuchtende Nachtwolken,…
  • Objekte im Sonnensystem, wie Planeten/Kleinplaneten/Mond/Sonne
  • Deep Sky Objekte (“DSO”) Galaxien
  • Deep Sky Objekte: Sternhaufen, Asterismen
  • Deep Sky Objekte: Planetarische Nebel
  • Deep Sky Objekte: Emmissionsnebel, Absoptionsnebel

Wie ziele ich auf mein Beobachtungsobjekt?

Um das Beobachtungsobjekt in das Gesichtsfeld zu bekommen (“Framing”) gibt es verschiedene Methoden:

Wie hell ist das Beobachtungsobjekt?

Wenn es hell ist, kann man sehr kurz belichen

Wenn es dunkel ist, muss man sehr lange belichten

Wenn man lange belichtet, muss man evtl. nachführen, um die Erdrotation zu kompensieren.

Wie groß ist das Beobachtungsobjekt?

Das Beobachtungsobjekt muss in das Gesichtsfeld (Field of View = FoV) passen.

Bei der Astrofotografie macht es keinen Sinn von “Vergrößerung” zu sprechen. Das Bild entsteht auf dem elektronischen Sensor und kann dann in verschiedener Größe angezeigt werden. Wir haben ja kein Okular, mit dem wir das Bild betrachten (visuelle Astronomie). Bei Betrachtung durch ein Okular kann man von einer Vergrößerung sprechen und diese berechnen als f1/f2.

Womit kann ich fotografieren?

Zum Fotografieren benötigt man eine bildgebende Optik (Fotoobjektiv oder Teleskop) und einen bildaufnehmenden Sensor (DSLR oder Astro-Kamera CCD/CMOS).

Als Optiken für die Astrofotografie kommen infrage:

Bei Fotografieren entseht das Bild auf einem sog. Sensor:

  • Fotoapparate (DSLR)
  • Astro-Kameras (CCD/CMOS)

Linse und Sensor müssen zusammenpassen, um die beste Auflösung zu erzielen.

Aufnahmeverfahren (Image Capturing)

Wie gehe ich nun konkret vor beim Fotografieren von astronomischen Objekten? Das habe ich in diesem gesonderten Artikel beschrieben.