Astrofotografie

Astrofotografie für Einsteiger: Wie fokussiere ich mein Bild?

dkracht

Gehört zu: Astrofotografie
Siehe auch: Okularauszug, DSLR-Objektive, Bahtinov-Maske, Motorfokus, Mindmap Astrofotografie
Benutzt: Fotos aus Google Drive

Stand. 05.08.2024

Die Aufgabenstellung: Fokussierung

Als Einsteiger in die Astrofotografie möchte ich meine Optik (Canon Kamera, Sony Kamera, GuideScope50, Orion ED80/600) einfach und sicher fokussieren können (d.h. der Fokus soll genau auf der Sensorebene liegen), damit ich schöne “knack-scharfe” Astro-Fotos bekomme.

Die Apperatur zum Fokussieren ist unterschiedlich bei:

  • Kamera: Fokusring am Objektiv
  • Teleskop: Okularauszug “OAZ“

Die prinzipielle Lösung – der Regelkreis

Die Fokus-Einstellung muss, wie in einem Regelkreis auf den Sollwert (schärfstes Bild) eingestellt werde. Dazu muss man also:

  • einerseits irgendwie erkennen können, wann (bei welcher Einstellung) das Bild wirklich scharf ist (z.B. im Live-View mit Lupenfunktion oder Bahtinov oder…) – Regelkreis: Istwert=Sollwert
  • andererseits die Fokuseinstellung erschütterungsfrei in sanften kleinen Schritten hin und her verändern können (z.B. am Rädchen des Okularauszugs) Regelkreis: Istwert in Richtung Sollwert verändern

Stichworte:

  • OAZ – Okularauszug – engl. Focuser – Zahnstange (“rack and pinion”)
  • OAZ – Crayford-Okularauszug
  • Helical-Auszug: Drehen
  • Bahtinov-Maske bzw. Hartmann-Maske (s.u.)
  • Live View – Lupe – Zoom
  • FWHM = Full Width at Half Maximum
  • Motorfokus

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Meine Seiten zum Thema Fokussieren

Vorbereitung: Grob-Einstellung am Tage

Es ist hilfreich, wenn man die Fokuseinstellung noch bei Tageslicht ausprobiert z.B. an einem sehr weit entfernten Objekt am “Horizont”, wie ein Kirchtum, ein Strommast etc.

Bei der Fokuseinstellung auf ein Himmmelsobjekt muss man dann mit der Fokuseinstellung nur noch ein wenig in das Teleskop hineinfahren.

Die Formel dafür ist:

1/p + 1/q = 1/f
mit Objektentfernung q, Lage des Fokus p und Brennweite f. Für q = unendlich (Sterne) wird die Fokuslage q = f, für nähere Distanzen ist sie größer. Die Differenz fehlt Dir. (Alle Angaben in der gleichen Einheit, z.B. Millimeter)
Quelle: Kalle66 im Astrotreff http://www.astrotreff.de/topic.asp?ARCHIVE=true&TOPIC_ID=194474

Bei einer Brennweite meines Teleskops von f=510 mm ergibt sich daraus:

Tabelle 1: Fokussierung endlich vs. unendlich

Objektentfernung (q) Lage des Fokus (p)
10 m 537 mm
50 m 515 mm
100 m 513 mm
200 m 511 mm
… …
unendlich 510 mm

Wenn ich also auf einen Schornstein in 100m Entfernung am Tage fokussiere habe ich 513mm,  für die Sterne im Unendichen brauche ich aber 510mm. Also muss ich den OAZ dann abends 3mm weiter hineindrehen.

Erschütterungsfreie Fokus-Einstellung

Eine manuelle Einstellung der Schärfe bewirkt auch immer ein Zittern/Wackeln des Bildes, wodurch die Fokusqualität (Schärfe) nicht so gut beurteilt werden kann.

Alternative zum händischen Verstellen des Fokus am Rädchen des OAZ ist ein motorischer Fokus.

Beurteilung der Fokusqualität

Zur Beurteilung der Fokusqualität gibt es verschiedene Möglichkeiten; z.B.

  • Visuell im Live-View der Kamera; ggf. vergrößert
  • Visuell im Live-View einer Software (z.B. SharpCap); ggf. vergrößert
  • Messung FWHM bzw. HFD/HFR durch Software (z.B. SharpCap, APT. N.I.N.A. oder…)
  • Hartmann-Maske vor das Objektiv
  • Bahtinov-Maske vor das Objektiv

Fokusqualität anhand von FWHM

Man kann die Qualität einer eingestellten Fokussierung möglicherweise sofort an einem Live-View beurteilen oder man macht tatsächlich Probeaufnahmen und untersucht dann die entstandenen Fotos (wobei man dann noch wissen muss, welches Foto mit welcher Fokus-Einstellung geschossen wurde!).

FWHM ist die im angelsächsischen Sprachraum gängige Abkürzung für “Full Width at Half Maximum” und bedeutet die sog. Halbwertsbreite eines (vergrößerten) Sternbildes. Man stellt also zuerst das Maximum der Helligkeitskurve fest und schaut dann, wo die Helligkeitskurve den halben Wert, links und rechts vom Maximum, erreicht. Diese Halbwertsbreite charakterisiert so etwas wie die Breite der Kurve.

Software, mit der man FWHM messen kann, ist beispielsweise AstroImageJ, APT, SharpCap u.a.

Wenn man eine Bildserie mit unterschiedlichen Fokuseinstellungen geschossen hat, braucht man nur noch das Foto zu identifizieren, bei dem die Sterne das kleinste FWHM haben; d.h. wo die Sterne “am schäfsten” sind.

Fokusqualität anhand einer Bahtinov-Maske

Sehr bekannt ist auch die Bahtinov-Maske, die in Deutschland gerne verwendet wird. Auch von der GvA-Hamburg gibt es Infos dazu beim Video-Workshop.

Erfunden hat die Bahtinov-Maske Pavel Bahtinov im Jahre 2005: Link

Eine Bahtinov-Maske lässt mehr Licht durch als Hartmann/Scheiner, sagt man. Dadurch kann man mit einer Bahtinov-Maske auch an nicht ganz so hellen Sternen schön fokussieren. Ein gewisser Nachteil einer Bahtinov-Maske ist der deutlich höhere Fertigungs-Aufwand im Vergleich zu Hartmann/Scheiner.

Man kann Bahtinov-Masken aber auch fertig kaufen oder neuerdings auch im 3D-Druckverfahren selber herstellen.

Meine Bahtinov-Maske am Objektiv Beroflex 300mm f/4.0

Abbildung 1: Meine Bahtinov-Maske am Objektiv Beroflex 300mm f/4.0 (Google Drive: DK_20161118_1074.JPG und DK_20161118_1070.JPG)


Bahtinov 20161118
Bahtinov an Sony NEX

Funktionweise einer Bahtinov-Maske:

Man richtet die Optik auf einen helleren Stern und setzt die Bahtinov-Maske vor das Objektiv.

In der Nähe des Fokuspunkts wird im Live-View ein Beugungsbild sichtbar, das aus drei hellen “Balken” besteht. Zwei schräge Balken bilden in etwa ein Warnkreuz, wie wir es von Bahnübergängen kennen (Andreaskreuz). Der dritte waagerechte Balken bewegt sich nach oben oder nach unten, wenn wir etwas an der Fokussierung drehen. Es kommt nun darauf an, so zu fokussieren, das der dritte Balken genau mittig durch den Kreuzungspunkt der beiden schrägen Balken läuft.

Abbildung 2: Beugungsbild mit Bahtinov-Maske (Google Drive: DK_20161111_1033a.jpg)


Bahtinov Beugungsbild im Sony Live-View: Der waagerechte Balken ist noch etwas zu hoch…

Bezugsquellen, beispielsweise:

Links:

Fokusqualität anhand einer Hartmann-Maske / Scheiner-Blende

Den richtigen Schärfepunkt zu finden, ist gerade bei der Astrofotografie enorm wichtig.
Ein gutes Hilfsmittel hierfür ist eine Hartmann-Maske.
Drei gleichseitige Dreiecke werden in den Staubschutzdeckel des Teleskops gefräst.
Zum Fokussieren wird das Teleskop auf einen hellen Stern ausgerichtet.
Nähert man sich dem idealen Fokuspunkt, wandern die drei Sterne aufeinander zu.
Im Brennpunkt liegen alle drei Sterne mit ihren sechs Spikes genau übereinander.
Selbst kleinste Abweichungen werden sichtbar.
Der beste Fokuspunkt lässt sich so leicht finden.

Abbildung 3: Hartmann-Maske (Google Drive: hartmannmaske.jpg)


Fokussieren mit der Hartmannmaske

Abbildung 4: Fokussierung mit der Hartmann Maske (Google Drive: hartmannmaske2.jpg)


Fokussieren mit der Hartmann-Maske (Copyright www.astronomie-selbstbau.de)

Fokussierung in der Praxis

Fokussierung Foto-Objektiv Takumar 135mm an Sony NEX-5R

Mein schönes altes Foto-Objektiv “Takumar 135mm” hat eine manuelle Fokuseinstellung per Drehring bis auf Unendlich oder evtl. mehr als Unendlich. Per M42-Adapter kann ich dies schöne Objektiv an das E-Mount meiner Kamera Sony NEX-5R stecken.

Abbildung 5: Fokussierung am Foto-Objektiv (Google Drive: DK_20160903_Takumar.jpg)


Fokussieren Takumar 135mm

Dies sind meine Arbeitsschritte zum Fokussieren:

  • Kamera Fokussierung auf “MF” (manual focus) – Menü -> Kamera ->AF/MF Auswahl
  • Kamera Belichtungsprogramm auf “M” (manual)
  • Kamera auf ISO 1600
  • Kamera auf Belichtungszeit 30 sec (das Maximum) –> dann sollte der Live View hellere Sterne schön zeigen
  • Objektiv bis Blende 2,8 aufmachen (nicht weiter aufmachen) –> dann sollte der Live View hellere Sterne schön zeigen
  • Objektiv Fokus auf “Unendlich” voreinstellen (sonst kann man im Live View möglichweise gar nichts sehen)
  • Einen helleren Stern anpeilen und genau in die Mitte des Gesichtsfelds stellen
  • Live View auf 10-fache Vergrößerung stellen und den Fokusring des Objektivs vorsichtig hin und her bewegen um die Mitte des genauen Fokus zu finden
  • Nachdem so der richtige Fokus gefunden ist, den Fokusring fixieren (z.B. mit Klebeband, aber ohne den Fokus zu verstellen)
  • Probefoto auf dem Notebook bei Vergrößerung untersuchen ob alles OK

Fokussierung Russentonne an Sony NEX-5R

Die Russentonne wird wie ein Foto-Objektiv vorne am “Tubus” mit einen großen Ring fokussiert.

An einem sternklarer Abend (7.3.2016) und ich konnte meine Russentonne mal an astronomischen Objekten erproben.
Belichtungszeit 30 sec, ISO 1600 – Nachführung offenbar gut, Fokus absichtlich noch zu kurz eingestellt.

Abbildung 6:  Russentonne Fokus noch zu kurz (Google Drive: DSC08086_Fokussieren.jpg)


Fokussieren Russentonne: Alpha Gem (Castor): Fokus noch zu kurz eingestellt.

Nun das Ganze im besten Fokus. Belichtung 30 sec, ISO 1600. Die Nachführung scheint nicht ganz optimal zu sein. Die Fokussierung ist besser.

Abbildung 7: Russentonne besser fokussiert (Google Drive: DSC08087_Fokussieren.jpg)


Fokussieren Russentonne: Alpha Gem (Castor)

Fokussieren mit einem Motorfokussierer

Neuerdings habe ich einen motorisch betriebenen Fokussierer. Nach vielem Probieren habe ich mich im Jahre 2023 für den ZWO EAF entschieden.

Damit kann ich per Software den Fokussier-Motor betätigen – also ohne das Teleskop physisch zu berühren.

Wenn die Software imstande ist, Fotos zu machen und darin die Fokusqualität zu ermitteln kann, landen wird schließlich bei einem Autofokussierer. So eine Möglichkeit bietet z.B.:

Astrofotografie mit der Sony NEX-5R

dkracht

Gehört zu: Digital-Kameras
Siehe auch: Meine Geräteliste, Digital Cameras (DSLR), Google Fotos
Benutzt: Fotos von Google Drive

Stand:  6. Juni 2021

Astrofotografie mit der Sony NEX-5R

Update: (neu: Canon EOS 600Da, neu: ZWO ASI294MC Pro)

Als Kamera für die Astrofotografie habe ich mir eine Sony NEX-5R ausgewählt, weil mich folgende Pluspunkte angesprochen hatten:

Die Sony NEX-5R habe ich am 2.1.2014 bei ALFA-FOTO GmbH, Neuwied, für Euro 497,34 gekauft.

  • Großer Sensor (APS-C)
  • Wechselobjektive (E-Mount)  –> damit können alte Fotoobjektive ggf. mit Adapter verwendet werden
  • WiFi-Verbindung zum iPad mit Remote Control
  • Live View kippbar

Wobei folgende Punkte für die Astrofotografie besonders wichtig sind:

  • Fernauslöser, damit das Bild nicht verwackelt
  • Langzeitbelichtung , d.h. man möchte auch länger als 30 Sekunden belichten
  • Die Bilder sollen auch  im RAW-Format abgespeichert werden können (mehr als 8 Bit Farbtiefe)
  • Der Dunkelbildabzug sollte abschaltbar sein  (dauert sonst zu lange)
  • Bei Steuerung der Kamera über einen Notebook-Computer, sollte ein Live View auf dem Computer möglich sein

Die Lösungen: Fernauslöser bzw. Fernbedienung per USB, Infrarot (IR), WiFi (WLAN)

Ältere Fotografen erinnern sich vieleicht noch an den guten alten Drahtauslöser. Heutzutage macht man Fernauslösung auf modernere Art:

  • Über eine USB-Verbindung von der Kamera zu einem Computer, wo eine spezielle Fernbedienungs-Software läuft.
  • Über eine Infrarot-Verbindung von der Kamera zu einen speziellen keinen Gerät, was einige Fernbedienungs-Funktionen auslösen kann.
  • Über eine WLAN-Verbindung zwischen der Kamera und einem Computer auf dem eine spezielle Fernbedienungs-Software läuft

Fernbedienung via Infrarot

Das kann die Sony NEX-5R. An der Kamera muss Infrarot aktiviert werden: Das rechts befindliche große Drehrad links (sog. Steuerkreuz) drücken und Bildfolgemodus auf “Fernbedienung” einstellen.

Abbildung 1: Sony NEX-5R infrarot Fernbedienung (Google Drive: DK_20161226_1388.jpg)

DSLR Sony NEX-5R: Aktivieren Infrarot-Fernauslöser

Wenn ich die Aufnahmen per Infrarot-Fernbedienung auslöse, bekomme ich auch die Raw-Bilder (Sony: ARW) auf die Speicherkarte und ich kann auch die “Bulb”-Einstellung ausnutzen und damit länger als 30 Sekunden belichten….

Es gibt eine Reihe von solchen Fernbedienungen für die Sony NEX-5R, die  IR (Infrarot) benutzen:

Fernbedienung via WLAN (WiFi)

Das ist das was die Sony NEX-5R von Haus aus am besten kann. Es gibt eine Sony-Application “Smart-Fernbedienung“, die auf der Sony-Kamera installiert wird. Wenn diese Applikation auf der Kamera gestartet wird, baut sie einen WLAN-Zugriffspunkt (Access Point) mit einer speziellen SSID auf.
Die aktuelle Version ist 4.10 Wie macht man ein Update????

Nun muss ich mit iPad, iPhone oder Notebook eine WLAN-Verbindung zu dem Access Point der Kamera herstellen.

Zu guter Letzt brauche ich eine spezielle Software auf meinem iPad, iPhone oder Notebook, die über die hergestellt WLAN-Verbindung mit der Kamera kommuniziert und ihr Fernbedienungsbefehle schickt. Für das iPad gibt es dafür die iPad-App “PlayMemories Mobile” direkt von Sony gemacht für diesen Zweck. – Das war übrigens der Grund, aus dem ich mich seiner Zeit für den Kauf der Sony NEX-5R entschieden hatte.

Die Qualitätseinstellungen, also wie die Kamera die Bilder speichert (JPEG, RAW etc.), muss bei der Kamera-App “Smart-Fernbedienung” separat eingestellt werden (die generellen Kamera-Einstellungen werden nicht beachtet).

Abbildung 2: Sony NEX-5R Smart-Fernbedienung & Qualität RAW&JPEG (Google Drive: DK_20161226_1385.jpg)

DSLR Sony NEX-5R RAW-Format

Abbildung 3: Sony NEX-5R: Einstellung Qualität RAW & JPEG (Google Drive: DK_20161226_1386.jpg)

DSLR Sony NEX-5R Qualität RAW

Alternativ zur iPad-App “PlayMemories Mobile” arbeite ich auch mit der Software “qDlsrDashboard“ auf meinem Notebook, was ich dann per WLAN mit der Kamera verbinde.

Fernbedienung via USB

Einen USB-Anschluss für Fernbedienung hat die Sony NEX-5R nicht.

Sony RCC

Es gibt von Sony ein “Remote Camera Control” (RCC) für Windows-Computer, der über USB mit der Sony-Kamera verbunden sein muss.
Dies RCC wurde von einem Astro-Spezialisten um wichtige Astro-Funktionen erweitert (z.B. Belichtungszeiten > 30 sec, Intervall-Timer, RAW-Aufnahmen etc.).
Ein Live-View wird aber bei dieser Lösung nicht auf den Windows-Computer übertragen; dazu müsste man per Micro-HDMI einen kleinen HDMI-Monitor anschliessen. Bei der Kamera muss die USB-Verbindung auf “PC Remote” (PC-Fernbedienung) eingestellt sein.

Voraussetzung für diese Erweiterungen ist aber zunächst die Installation von Sony RCC.

Link: http://support.d-imaging.sony.co.jp/imsoft/Win/rcc/de.html

Link: https://www.tethertools.com/tethering-software/sonys-camera-remote-control/

Unterstütze Sony Modelle (leider nicht meine NEX-5R):

ILCA (=Interchangeable Lens Camera with A-mount – Nachfolgemodelle der DSLR und SLT)

  • ILCA-68,
  • ILCA-77M2, Sony A77 II
  • ILCA-99M2(*1)

ILCE (=Interchangeable Lens Camera with E-mount – Nachfolgemodell der NEX) – Mirrorless & E-Mount

  • ILCE-5000 = Sony A5000 E-Mount, APS-C Sensor, WiFi, Kein BULB-Modus, Eur 379,–, Dunkelbildabzug nicht ausschaltbar
  • ILCE-5100 = Sony A5100 E-Mount, APS-C Sensor, WiFi, Dunkelbildabzug nicht ausschaltbar
  • ILCE-6000 = Sony A6000: E-Mount, APS-C Sensor, Mirrorless, Body 499,–
  • ILCE-6300 = Sony A6300
  • ILCE-6500 = Sony A6500
  • ILCE-7 = Sony A7, Sony A7 II – Full Frame
  • ILCE-7M2,
  • ILCE-7R = Sony A7R – Full Frame
  • ILCE-7RM2(*1),
  • ILCE-7S = Sony A7S
  • ILCE-7SM2(*1)

DSLR –> ILCA

  • DSLR-A700 = Sony A700 Mirror
  • DSLR-A850 = Sony A850 Mirror
  • DSLR-A900= Sony A900 Mirror
SLT –> ILCA
  • SLT-A58 = Sony A58
  • SLT-A99/A99V = Sony A99

DSC

  • DSC-RX1RM2(*1,*2),
  • DSC-RX10M2(*2), = Sony RX10
  • DSC-RX10M3(*2), = Soyn RX10 II
  • DSC-RX100M4 = Sony RX100 IV
  • DSC-RX100M5

RCC Erweiterung

Website: www.felopaul.com

Dort die Seite “Download” aufrufen und die Software PHDMax (free) herunterladen und ausführen:

  • PHDMax (free)Manage Dithering with PHDGuiding(V1.00.04)
  • Für das Ansteuern der Sony-Software diese aufrufen (RCC s.o.) mit angeschlossener Kamera über Mico USB. dann PHDMax aufrufen.
  • Es ist nur der untere Teil ab: “Pictures detect” einstellen, den Zielordner für die fertigen Aufnahmen, den “timer in minutes” auf 300, je nach Länge der Sequenz, dann No. of Exposures (1-beliebig), Dauer der Aufnahme in Sekunden, Stability auf 10-15 sec. setzen (Download von der Kamera und den Haken löschen bei “Wait on File´s Arrival” .
  • dann auf den grauen “Start” klicken und fertig.

Software: PlayMemories Mobile per WLAN auf iPad

PlayMemories Mobile gibt es von Sony für iOS und Android. Es arbeitet zusammen mit einer App auf der Kamera “Smart Remote Control”.
PlayMemories Home gibt es für Windows und MacOS diese benötigen aber eine USB-Kabel-Verbindung und leisten auch kein Remote Control.

Mit der iPad-App “PlayMemories Mobile” von Sony kann ich vom iPad her die Kamera fernbedienen; wobei nicht alle Funktionen, die bei direkter Bedienung der Kamera möglich sind, auch per Ferbedienung unterstützt werden. Um ggf. neue Funktionalität benutzen zu können, sollte die aktuelle Version der iPad-App “PlayMemories Mobile” vom Google App Store geladen werden.
Per Fernbedienung kann ich:

  • Den Live-View der Kamera remote auf dem iPad betrachten
  • Den Aufnahmenodus einstellen(M=manuell, A=Blendenpriorozät, S= Verschusszeitpriorität,…)
  • Die Empfindlichkeit einstellen: ISO 100 – ISO 25600
  • Die Belichtungszeit einstellen: 1/4000 Sekunde bis 30 Sekunden (Bulb ist nicht möglich)
  • Die Blende einstellen (wenn ein Objektiv mit elektischer Verbindung benutzt wird)
  • Den Fokus einstellen (wenn ein Objektiv mit elektischer Verbindung benutzt wird)
  • Ein Aufnahme auslösen (“capture”)
  • Settings: Rückblick-Bildgröße: “Original” oder “2M”
  • Settings: Rückblick-Bild: Anzeigen nach der Aufnahme: Ein, 2 Sek, Aus
  • Settings: “Optionen speichern” Nach der Aufnahme das Rückblick-Bild auf dem Smartphone (iPad) zu speichern…

Speicherung des Kamerabildes (“Capture”):

  • Die so aufgenommenen Fotos werden in voller Größe auf der Speicherkarte der Kamera abgespeichert, allerdings nur als JPG und ncht als RAW (egal ob die Kamera auf bei -> Bildgröße -> Qualität -> RAW oder JPEG+RAW eingestellt ist
  • Die RAW-Einstellung der Kamera gilt nicht für Smart Remote Control, da gibt es eine eigene Einstellung !!!!!!!!!!
  • Übertragung des Kamerabildes auf iPad/iPhone ???? wird das Bild dann nicht auf die Speicherkarte der Kamera geschrieben ????? ( Kagga Kamma Effekt ???)

Aufnehmen und Preview mit der Sony NEX 5R

Bei meiner Sony-Kamera benutze ich als Fernbedienung meinen iPad mit der Sony-App “PlayMemories Mobile”.

Dazu stelle ich die Kamera ein auf: “Knopf => Applikationen => Smart Fernbedienung”. Die Kamera baut dann einen WLAN-Access-Point auf und wartet, dass sich ein Gerät anmeldet.

Am iPad gehe ich auf “Einstellungen => WLAN => DIRECxyxx…”

Dann starte ich die App “PlayMemories Mobile”

Verschiedenes

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Astrofotografie – Überblick und Begriffe

dkracht

Gehört zu: Astronomie

Mein Einstieg in die Astrofotografie

Als Amateurastronom möchte ich nicht nur visuell beobachten, sondern meine Beobachtungen auch gerne fotografisch festhalten.
Besonders interessant finde ich die Tatsache, dass ich auf einem Foto mehr sehen kann als mit bloßem Auge (dunklere Objekte, Farben,…).

Im Einzelnen habe ich für die Astrofotografie folgendes beschrieben:

  • Liste meiner Geräte (Equipment)
    • Montierung (Stativ etc.)
    • Kamera / Sensor
    • Fernauslöser (Remote Control,…)
    • Optik / Objektiv

 

Astrofotografie: Begriffe – Jargon

Wie häufig bei Spezialgebieten werden auch bei den erfahrenen Amatuerastronomen viele schöne Spezalbegriffe und Abkürzungen verwendet, die ein Einsteiger vielleicht nicht immmer gleich richtig versteht.

  • Lucky Imaging: Um der Luftunruhe ein Schnäppchen zu schlagen, macht man viele sehr kurz belichtete Aufnahmen (etwa 1/100 sec) und verwendet dann die wenigen Aufnahmen mit gutem “Seeing” zum Stacken…
  • Pretty Pictures: Leicht abwerted für “der macht keine wissenschftlichen Fotos”, sondern “nur” etwas, was schön aussieht
  • Tracking: Nachführung (heute meist motorisch in beiden Achsen)
  • Guiding bzw. Autoguiding (verbessertes Tracking)
  • Pointing-Modell  (Goto)
  • DMK: Bestimmte klassische Astro-Kameras
  • ASI: USB-Kameras von der Firma ZW Optical (ZWO)
  • LX200: eine klasssiche Montierung
  • Seeing: Luftunruhe (früher Szintillation genannt)
  • fokal / afokal
  • xyz

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Kamera bzw. Sensoren für Astrofotografie

Astrofotografie kann man heutzutage ganz einfach mit “normalen” digitalen Kameras (z.B. Canon, Nikon, Sony, Panasonic u.a.) machen.

Eine sehr niedrige Einstiegschwelle bietet die sog. afokale Fotografie, wo eine Kamera mit ihrem Objektiv direkt hinter das Okular eines Fernrohrs gehalten wird. Klassischerweise verwenden die “Profis” aber die sog. fokale Fotografie, wo der Sensor einer Kamera in die (primäre) Fokalebene eines Fernrohrs plaziert wird.

Weiterhin werden seit einiger Zeit auch kleine Video-Kameras eingesetzt, die aber keinen Bildspeicher haben, sondern ihr Bild immer an einen PC liefern müssen.
Meine “Sensoren“) sind:

Optiken

Als Optiken für die Sony habe ich verschiedene Möglichkeiten (Festbrennweiten mit Adapter auf E-Mount) –> DLSR-Objektive

  • Olympus G.ZUIKO AUTO-S  f=50mm, 1:1,4  (leichtes Tele z.B. für die Große Magellansche Wolke)
  • Vivitar AUTO WIDE-ANGLE f=24mm, 1:2 (Weitwinkel, z.B. für Polarlichter, die Milchstraße etc.)
  • MC Zenitar-M f=16mm, 1:2,8 (Überweitwinkel “FISH-EYE” z.B. für die Perseiden)
  • Asahi Optics Takumar f=135, 1:3,5
  • LidlScope 70/700 “SkyLux”  (z.B. für Sonnenbeobachtung)
  • Russentonne Rubinar f=500, 1:5.6   —> schlechte Qualität –> verkauft
  • und seit dem 1.11.2016 auch noch die sog. “Wundertüte” Beroflex, aber mit f=300mm, 1:4,0

Als Optiken für die Altair GP-CAM habe ich erst einmal:

  • Die mitgelieferte sog. “Meteorlinse”: This is a CS lens f=2.1mm    f/1.6   FOV 150 Grad
  • Eine zusätzlich als Sucher gekaufte f=12mm  f/1.2  FOV 17 x 22 Grad

Fernauslöser – Remote Control – für die Sony NEX-5R

In der Astrofotografie ist es erforderlich die Kamera erschütterungsfrei auszulösen.Das kann mit Hilfe spezieller Gerate (Fernauslöser) oder auch per Software von einem Computer erfolgen.

Außerdem kann es sinnvoll sein auch weitere Funktionen der Kamera per Software “Remote Control” zusteuern.

Fokussierung

Wir müssen das Teleskop bzw. das Foto-Objektiv so einstellen, das der Fokus genau in der Bildebene liegt und die astronomischen Beobachtungsobjekte “scharf” sind.

Astrofotografie für Einsteiger: Wie fokussiere ich mein Bild?

Montierungen – Stative – Nachführung

Zur Nachführung bei der Astrofotografie gibt es viele Möglichkeiten

Auffinden von Beobachtungsobjekten – Sucher

Oft ist es garnicht so einfach das gewünsche Beobachtungsobjekt im Gesichtsfeld von Kamera oder Teleskop einzustellen.

Beobachtungsorte – Lichtverschmutzung

Beobachtungsplanung

Welche Beobachtungsobjekte mit welchem Gerät zu welcher Zeit an welchem Ort?

Astrofotografie für Einsteiger: Welche Objekte kann ich fotografieren?

Bildbearbeitung

  • Stacken
  • Stretchen
  • Farbstich
  • Vignettierung
  • Farbrauschen
  • Gradienten
  • xyz

Meine Artikel zum Thema Astronomie

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Astrofotografie: Bestimmung der Grenzgröße

dkracht

Gehört zu: Astrofotografie
Siehe auch: All Sky Plate Solver, Guide
Benutzt: Fotos aus Google Drive

Stand: 10.09.2021

Welches sind die schwächsten Sterne auf meinem Foto?

Bei meiner Astrofotografie fragte ich mich manchmal, wie ich die Grenzgröße auf einem Astro-Foto einfach ermitteln kann.

Auf Empfehlung meines Bruders habe ich mit Astrometrica beschäftigt, was etwas mühsam für mich war.

Da ich mich aus anderen Gründen sowieso mit “All Sky Plate Solver” und mit “Guide” beschäftige, habe ich es auch damit versucht und fand den Weg recht gut.

Arbeitsschritte mit “All Sky Plate Solver” & “Guide”

  1. Das Astrofoto durch die Software All Sky Plate Solver solven lassen und das gesolvte Bild anzeigen lassen (Schaltfläche “Browse solved image”)
  2. Einen markanten Stern anklicken und Koordinaten (R.A. & Dekl.) merken und das Fenster offen lassen.
  3. In der Software Guide die Bildmitte mit Menue -> Finden -> Koordinaten  auf eben diese Koordinaten einstellen. Der markante Stern steht dann bei Guide in der Mitte und Guide sagt uns (Rechts-Klick), wie dieser Stern heist – im Beispiel ist es SAO 50298, was ich händisch in den untenstehenden Screenshot eingetragen habe.
  4. In “Guide” die Himmelsansicht so drehen (Menue: Karte -> Orientierung -> Drehwinkel), dass sie in etwa mit der Ausrichtung in “All Sky Plate Solver” übereinstimmt
  5. Ich stelle dann in Guide die Beschriftung der Sterne so ein, dass nur noch die Helligkeiten angezeigt werden (Menue: Karte -> Sterndarstellung -> Beschrift. bis Mag) . Im Beispiel bis Mag. 12. Mein “markanter Stern” hat also 5,55m und die Sterne weiter rechts unten 7,43 und 11,89 und 9,85m
  6. Ich stelle diese “Beschrift. bis Mag” nicht zu hoch ein, da sonst das Bild unübersichtlich wird.
  7. Die Feinarbeit ist jetzt im linken Fenster (All Sky Plate Solver) schwache Sterne zu finden, die auch im rechten Fenster (Guide) erkennbar sind und dann dort sich mit Rechts-Klick die Helligkeit anzeigen zu lassen.
  8. Wir finden etwa den Stern 3UC269-199074 mit einer scheinbaren visuellen Helligkeit von 13,51 mag

Abbildung 1: Guide 9.0 zeigt die Magnituden an (Google Drive: Grenzhelligkeit.jpg)


Grenzhelligkeit eines Astrofotos bestimmen mit “All sky plate solver” und Guide

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Arbeitsschritte mit Astrometrica

1. Das Astrofoto in Graustufen umwandeln und im FITS-Format speichern

Z.B. mit Fitswork

1a. Das gestackte TIF-Bild in Fitswork laden   (Im Beispiel:  DK_20160603_8625-8633_3a.tif )

1b. Das Farb-Bild in 16 Bit Graustufen umwandeln:  Menü -> Bearbeiten -> Farbbild in s/w umwandeln  „Luma“

1c. Das Bild als 16 Bit FITS speichern   (im Beispiel: DK_20160603_8625-8633_3a2.fit )

2. Plate Solving

Z.B. in nova.astrometry.net  oder AllSkyPlateSolver oder …

Bestimmen der Koordinaten des Bildzentrums (R.A. ud Dekl.) sowie des Rotationswinkels….

Das Bild DK_20160603_8625-8633_3a2.fit hat mit nova.astrometry.net:

  • Bildmitte    18 48 46,7     +35 58 37
  • 7,26 “/Pixel (mit f = 135 mm sind das 4,75 μm pro pixel)
  • Up is 92,7 Grad (267,3 Grad)

3. Astrometrica: CFG-Datei erstellen

File=C:\Users\<userid>\AppData\Local\Astrometrica\Lyra.cfg

3. In Astrometrica eine CFG-Datei erstellen: Menü -> File -> Settings

3a.  Tab “Observing Site” …….

3b. Tab “CCD”  Pixelgröße und Brennweite:  4,8 my pro Pixel, f=136,3 mm

3c.  Tab “CCD” Der Position Angle  kann vorgegeben werden  (ist nur eine Voreistellung, kann später modifiziert werden)

3d.  Tab “CCD”  Color Band V   (für visuelle Helligkeiten)

Mit Astrometrica und 4,8 mu pro Pixel ergibt sich:

  • Bildmitte 18 48 46,8 +35 58 33 (das stimmt aufs Pixel genau)
  • Position Angle 272,2 Grad (da hat nova.astrometry.net nur gut geschätzt)
  • mit den 4,8 mu pro Pixel ist dann f = 136,3 mm

4. In Astrometrica: Bildverarbeitung

4a. Das Bild (Menue: File -> Load Images) laden, das Bildzentrum und den Rotationswinkel eingeben.

4b. Berechnungen durchführen lassen: Menue -> Astrometry -> Data Reduction

4c. Bildmitte eingeben: R.A. und Decl.   (Object Name leer lassen)

4d. Der Berechnungen dauern recht lange. Am Ende erscheint (häufig) die Meldung “Reference Star Match Error” mit der Möglichkeit “Continue with:”

  • Manual Reference Star Match
  • Automatic Reference Star Match using  nnn Stars
  • Present (possibly erroneous) Match

4d. Die Helligkeit steht hinter RA De als R = 9.5, für visuelle Helligkeiten muß im CCD Tab als Color Band V gewählt werden.

Damit wird das Bild gut gelöst und hat eine Grenzgröße von etwa mag 14.

Astrofotografie für Einsteiger: Digital-Kamera Sony NEX-5R – Einstellungen

dkracht

Gehört zu: Digitalkameras
Siehe auch: Einstellungen, Langzeitbelichtung

Stand: 03.05.2023

Mein Einstieg mit der Sony NEX-5R Kamera

Als ich mich vor zwei Jahren (2014) begann für Astrofotografie zu interessieren, habe ich mir die Sony NEX-5R angeschafft. Ausschlaggebend waren für mich damals folgende Eigenschaften der Sony:

  • Smart Remote Control (incl. LiveView und Capture) über WiFi  mit einer App auf dem iPad
  • Fernauslösung  per iPad über WiFi (Smart Remote Control)
  • Wechselbare Objektive um z.B. ältere MF Objektive (via Adapterring)  zu benutzen (mein erstes: Olympus G. Zuiko f=50mm)
  • Live View (u.a. zum Fokussieren auf unendlich, mit Lupen-Funktion)
  • kein Spiegel (Was soll der? Nur für einen Sucher, den ich nicht brauche? LiveView ist doch viel besser.)

Der Nachteil bei der Sony NEX-5R ist, dass ich damit nicht im “Mainstream” der Astrofotografen schwimme, was bedeutet, dass es weniger Zubehör und Angebote, die für Astrofotografie sinnvoll sind gibt.

Die Remote Control Software Sony “PlayMemories mobil” unterstützt nur Belichtungszeiten bis 30sec. Eine Bulb-Einstellung, die an der Kamera selbst im M-Modus möglicht ist, ist bei Sonys Play Memories Mobil auf dem iPad leider nicht möglich.

Der Sensor der Sony NEX-5R

Die NEX-5R hat einen APS-C-Sensor, d.h. 23,50 x 15,60 mm – das bedeutet einen Crop-Faktor von 1,5

Der Sensor hat 4912 x 3264 Pixel bei einer Pixelgröße von 4,8 µ.

Das Seitenverhältnis des Sensors ist 3:2

Objektive für die Sony NEX-5R

Das mitgelieferte Kit-Objektiv hat Brennweiten von 16mm bis 50mm (f/3.5 – f/5.6).

Wechselbare Objektive um z.B. ältere MF Objektive (via Adapterring)  zu benutzen (mein erstes: Olympus G. Zuiko f=50mm)

Zu allen meinen Objektiven habe ich noch einen ausfühlichen Artikel geschrieben.

Fokussierung mit der Sony NEX-5R

Bei Astro-Aufnahmen macht die automatische Fokussierung der Kamera (“AF”) keinen Sinn.

Die manuelle Fokussierung geht so (hierzu gibt es einen eigenen Blog-Eintrag):

  • MENU -> [Kamera] -> [AF/MF-Auswahl] -> gewünschter Modus   (MF – AF – DMF)

Als Hilfestellung bei der Fokussierung kann man die Funktion Bildschirmlupe (Sucherlupe)  einstellen:

  • MENU -> [Einstellung] -> [MF-Unterstützung] -> Ein

Die Bildschirmlupe wird aktiviert, wenn man auf den Bildschirm tippt, bzw. wenn man den Fokusring eines Sony-Objektivs dreht.

Gitterlinien für genaue Markierung der Bildmitte für z.B. Ajustment bei der Sony NEX-5R

Für ein genaues Alignment der Sony-Kamera können auf dem Live View Display Gitterlinien (aka Crosshairs, Fadenkreuz) angezeigt werden. Das geht so:

  • MENU -> Einstellung -> Gitterlinie -> 4×4 Raster + Diag.

Leider ist die Farbe der Gitterlinien nicht verstellbar; d.h. sie sind immer schwarz, was sie bei Fotos des Sternenhimmels fast unsichtbar macht…

Fernauslöser und Fernbedienung für die Sony NEX 5R  – Remote Control & Live View

Wie die Sony NEX-5R über Fernsteuerung bedient werden kann ist einer einem separaten Blog-Artikel beschrieben.

 

Astronomie: Einnorden mit DSLR Logger

dkracht

Gehört zu: Polar Alignment

Einnorden mit der Software DSLR Logger

Ich habe mir das Programm  DSLR Logger 3.12 (von Christoph Kreher) besorgt.

Eine Methode um eine Montierung “einzunorden”, ohne freie Sicht auf Polaris zu haben (und viel einfacher als das Scheinern).

Das Programm “DSLR Logger” aus dem Yahoo Astrotrac-Forum.
Das Programm ermittelt anhand eines Referenzsterns die Bewegung zwischen aufeinanderfolgenden Aufnahmen und gibt Korrekturanweisungen der Form “Rotate axis / Elevate axis” usw. mit absoluten Minutenangaben aus.
Zum Herunterladen benötigt man eine Yahoo-ID und man muss sich im Yahoo Astrotrac-Forum registrieren.
Ich habe es installiert.
Nun muss man in der INI-Datei verschiedene Eintragungen machen:
  • Name des Ordners, in dem die Fotos abgelegt werden  (z.B. von qDlsrDashboard)  z.B. f:\var\Pictures\dslr
  • Der Präfix der Dateinamen z.B. DK_20160726_
  • Extension der Dateinamen z.B. .jpg
  • xxxx

Beim Start des Programms wird der Ordnername aus dem INI angezeigt und man wird aufgefordert, den Rest eines vorhandenen Dateinamens anzugeben z.B. 0020.

Wenn die Datei (im Beispiel: f:\var\Pictures\dslr\DK_20160625_0020.jpg) gefunden wird, geht es los….

Bei mir kommt dann die Fehlermeldung “ERROR CONVERT.EXE not found”. Das scheint daran zu liegen, dass der DSLR-Logger eine Installation von ImageMagick benötigt.

Die Installation von ImageMagick behebt zwar dieses Problem, aber irgendwie macht DSLR-Logger auch dann erstmal garnichts “Waiting for new image (ESC to exit)”….

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Astrofotografie: Plate Solving: Welche Sterne sind auf meinem Bild?

dkracht

Gehört zu: Astro-Software
Siehe auch: APT, All Sky Plate Solving, PlateSolve2, Mindmap Astrofotografie

Stand: 22.05.2024

YouTube

Basis Technologie Plate Solving: https://youtu.be/koPUnr-eMRM?feature=shared

Astrofotografie: Plate Solving Software

Was ist Plate Solving?

Unter “Plate Solving” versteht man eigentlich nur die Funktion, dass eine Software einem sagt, was auf einem Astrofoto eigentlich zu sehen ist; also welche Sterne und sonstige Objekte (DSO) mit ihren Koordinaten (R.A. und Dekl.).

Das Solving ermittelt immer die Koordinaten des Bildmittelpunkts, den Drehwinkel und weitere Daten; sehr nützlich wäre es, wenn zusätzlich noch die Sterne und DSOs mit ihren Namen beschriftet würden.

Ein wesentlicher Unterschied bei Plate-Solving-Lösungen ist, ob man einen ungefähren Anfangspunkt für das Solving angeben muss oder nicht. Wenn nicht, spricht man vom sog. “Blind Solving”; was natürlich einfacher zu handhaben ist – wenn es trotzdem schnell genug ist.

Ein weiterer Unterschied bei Plate-Solving-Lösungen ist, ob das Plate Solving im Nachhinein (Stunden oder Tage nach der Aufnahmes des Bildes) oder “near real time” möglicht ist; z.B. kann etwa APT ein Bild aufnehmen (mit verbundener Kamera), dieses sofort Plate Solven und dann der per ASCOM verbundenen Montierung sofort Befehle schicken, wie z.B. SYNC oder GOTO für ein Alignment oder eine Bewgung auf ein Objekt etc. etc.

Anwendungsbereiche von Plate Solving

  • Bestimmung welche Sterne, DSOs etc. sind auf meinem Bild; optional mit entsprechender Beschriftung des Bildes.
  • Messung der Genauigkeit einer Bildpositionierung (Pointing) z.B. einer Goto-Montierung.
  • Messung der Genauigkeit einer Nachführung (Zeitreihe bei laufender Nachführung).
  • Feinpositionierung auf ein Beobachtungsojekt bzw. einen Bildausschnitt  ( sog. Framing)

Wenn es gelungen ist, die Sterne auf einem Astrofoto zu identifiziern, wäre eine nächste Frage etwa die Frage nach der Grenzgröße. Dazu dieses.

Lösungen zum Plate Solving

Plate Solving Software kann entweder “stand alone” (also ganz alleine ohne eine weitere Software) oder “eingebaut” von einer anderen (führenden), sog. Host-Software aufgerufen werden (z.B. von APT aus oder von SGP aus).

Im einfachsten Fall, dem “stand alone” Plate Solving können die Bildquellen ganz einfach JPG-Bilder oder FITS-Bilder sein, die irgendwo auf dem Notebook liegen (also keine Kamera, kein ASCOM, kein garnichts, eben einfach “Stand Alone”). Als Ergebnis des Solven werden die Koordinaten des Bildmittelpunkts der Drehwinkel und einige weitere Daten ermittelt.

Zum Plate Solving gibt es zwei Software-Lösungen, die sehr verbreitet sind:

Ausserdem gibt es eine sehr beliebte Web-Lösung zum Plate Solving, die mit geringstem Aufwand schöne Ergebnisse liefert:

Als Software, die angeblich Plate Solving kann, wird genannt:

Meine eigenen Erfahrungen mit Plate Solving habe ich hier aufgeschrieben:

Mein Weg zum Plate Solving

Mein Einstieg in das Plate Solving war (natürlich) erst einmal die einfachste Möglichkeit, nämlich der Web-Dienst nova.astrometry.net, der mir sehr schön für einzelne Bilder im Nachhinein zeigen konnte, was da alles auf meinem Bild drauf war.

Um ein Plate Solving auch unabhängig vom Internet und auch in größeren Mengen vornehmen zu können, bin ich dann auf den  All Sky Plate Solver gekommen. Damit konnte ich z.B. die Genauigkeit meiner Goto-Montierung im Nachhinein messen. APT kann auch Bilder mit ASCOM-Kameras aufnehmen, aber nicht mit meiner Canon EOS 600D.

Später, als ich mich mit APT beschäftigte (weil das die Canon EOS 600D steuern kann), habe ich mich auch näher mit PlateSolve2 beschäftigt. Über APT kann ich nun Aufnahmen mit meiner Canon schießen und dann innerhalb von Sekunden ein Plate Solving durchführen, was sofort zur genaueren Ausrichtung der Kamera (sog. framing) auf das gewünsche Objekt benutzt werden kann.  Der Vorteil von APT war demnach: Mit ein und derselben Software ein Bild aufnehmen und damit gleich ein Plate Solving vornehmen. Erst in einem späteren Schritt will ich meine Goto-Montierung mit APT verbinden.

Plate Solving: Welche Sterne sind auf meinem Bild?

Leider wird die simple Funktion des Plate Solving von Software oft mit einer Vielzahl anderer komplexer Funktionen verbandelt, sodass man am Ende ASCOM-Treiber braucht (wofür eigentlich?), eine GoTo-Montierung mit ST4-Schnittstelle ist angeblich auch erforderlich (wozu eigentlich, wenn man nur zeitnah wissen will, was auf einem Foto drauf ist?).

Tabelle 1: Software zum Plate Solving

Software Kosten Blind Solving Bildformate Beschriftung
DSOs		 Beschriftung
Sterne		 Schnelligkeit Internet Sonstiges
nova.astrometry frei ja  jpg, gif, png, fits  ja  ja  4 Minuten  nur mit  Gutes Blind Solving. Sterne werden benannt und beschriftet.
All Sky Plate Solver frei ja  jpg, fits  ja  nein  20 Sekunden  ohne  Sehr guter Stand-Alone-Plate-Solver.
In APT integrierbar.
Soll Kamera über ASCOM steuern. Funktioniert aber nicht.
Siril intern frei nein jpg, fits ja manuell wenige Sekunden
Siril AnSvr frei ja jpg, fits ja manuell ohne
Platesolver2 frei nein  nein  nein  wenige Sekunden  ohne  Ist in APT integrierbar
AstroTortilla frei nein
PixInsight 278,30 Eur nein  ja  ja

Astrofotografie: WebCam und VideoCam

dkracht

Gehört zu: Digitalkameras
Siehe auch: Astrofotografie

Astrofotografie mit WebCam oder VideoCam

Ich habe ja kein Teleskop sondern nur eine Digitalkamera (“wide field imaging”), suche aber nach einer praktischen  Lösung zum Positionieren der Digitalkamera auf die Aufnahmeobjekte. Leuchtpunksucher etc. waren ganz nett, aber was mir durch den Kopf geht, ist ein “Electronic Finder“. Der leichtempfindlich genug ist, ein Gesichtsfeld von ca. 20 Grad hat und dessen Bild man locker und bequem auf dem Laptop-Display anschauen kann.

Näher angeschaut habe ich mir verschiedene Kameramodelle:

CMOS vs. CCD

Früher sagte man, CMOS ist schlecht, immer CCD nehmen.

Heute ist CMOS die Technologie der Wahl, weil sie weniger Strom verbraucht und billiger ist. CCD-Chips werden fast gar nicht mehr hergestellt

Pixelgröße / Chipgröße

Die Pixelgröße sollte schön klein sein. Die QHY5-II  (ohne das “L”) hat 5,2 µ, die QHY5L-II (mit dem “L”) hat 3,75 µ.

Die Chipgröße wir in der Diagonale gemessen.

  • 1/3″ ist für moderne erschwingliche Kameras das Typische
  • 1/4″ hatte man früher

Zur Chipgröße muss das Objektiv passen. Aus Chipgröße und Brennweite ergibt sich das Gesichtsfeld (FOV).

Farbe oder schwarz/weiss?

Monochromatische (schwarz/weiss) WebCams sollen empfindlicher sein…

Teleskopseitiger Anschluss

Da sind heute ganz beliebt, die Kameras, die vorne (sog. Nosepiece) in eine 1,25″ Okularhülse hineinpassen.

Objektivfassung  / Lens Thred

Viel Kameras werden ohne Objektiv (engl. lens) geliefert.
Wenn ein Objektiv mit geliefert wird, sollte es ‘rausschraubbar (removable lens) sein.

Wenn man sich extra Objektive mit verschiedenen Brennweiten für verschiedene Zwecke kaufen will, muss man eine passendes Objektivgewinde haben:

  • M12 * 0.5   – S-Mount
  • CS-Mount    “native CS Mount”
  • C-Mount
  • Infrarot

Stromversorgung

Ich präferiere die Stromversorgung der Kamera über den USB-Anschluss.

Es gibt aber auch noch Kameras mit einer separaten Stromversorgung, meistens 12V

Anschluss an den Computer bzw. ein Display

Ich präferriere eine USB-Anschluss an ein Notebook (Laptop) wo man Treiber für die Kamera benötigt und eine Software mit der man das Live-Bild sehen kann, sowie einige Einstellungen an der Kamera vornnemen kann (Belichtung, Kontrast, Gain, Stacking,….)

Besonders wichtig ist die Treiber-Frage. Man benötigt offizielle Treiber für die Betriebsystemversion, die man im Moment verwendet und eine sichere Zukunft. Für mich heist das, es muss Treiber für Windows 10 64-Bit geben.

Auto Guiding

Wenn die Kamera einen  Autoguiding-Anschluss hat, kann sie darüber Impulse an eine Montierung zum Guiding schicken. Der Standardanschluss für Autoguiding an der Kamera und an der Montierung heisst “ST-4”.

Anschluss an Teleskop / Montierung / Fotostativ

Die meisten Kameras haben irdengwo unten ein 1/4-Zoll-Fotogewinde sodass man sie da direkt an einen Foto-Kugelkopf schrauben kann bzw an eine Schnellwechselplatte.

Infrarot / IR

xxx

Links

http://www.modernastronomy.com

http://lightwatching.de/astrofotografie-mit-der-dslr-teil-2-richtig-stacken/

Astrofotografie: Altair GPCAM AR0130 General Purpose Astronomy Camera CMOS

dkracht

Gehört zu: Astrofotografie
Siehe auch: Astro-Kameras, PHD2 Guiding, Google Fotos
Benutzt: Fotos von Google Drive

Stand: 22.03.2022

Astrofotografie mit der Altair GPCAM

Eine neuere Video-Kamera, die auch für Astrofotografie empfohlen wird, ist die Altair GPCAM AR0130C (Farbe) bzw. Altair GPCAM MT9M034M  (schwarz/weiss).

http://www.teleskop-express.de/shop/product_info.php/language/en/info/p8190_Altair-GPCAM-AR0130C—General-Purpose-Astronomy-Colour-Camera–1-2-MP-CMOS.html

http://www.teleskop-express.de/shop/product_info.php/language/en/info/p8189_Altair-GPCAM-MT9M034M—General-Purpose-Astronomy-Mono-Camera–1-2-MP-CMOS.html

Altair GPCAM – Technische Daten

  • Sensor: Aptina MT9M034 Mono CMOS sensor
  • Sensor Size: 1/3″ diagonal (4.8 mm x 3.6 mm) – 1280 x 960 pixels
  • Pixelsize: 3.75μ
  • Exposure times: 0.4 ms (0.0004 secs) / 800 secs   —  long time exposure capability
  • 1.25″ connection mit Filtergewinde an den CS-Ringen
  • Lens thread: C-Mount/CS-Mount   – abschraubbar
  • Power supply via USB
  • USB2.0 für Bildfunktionen (z.B. still & video capture) s.u.
  • ST4 port für Autoguiding (z.B. PHD s.u.)
  • 150° Meteor lens (objective) included for videos or rich-field exposures
  • UV/IR blocking filter included (Zwei CS-Ringe, einer mit UV-Filter, ein weiterer mit IR-Filter)
  • Drivers: Win XP/ Vista/ Win 7/ 8/ 10 (32 & 64 bit)  can easily be downloaded from the site of the manufacturer.
  • Capture Software: AltairCapture,  PHD2, SharpCap 2.6+   — ASCOM

Abbildung 1: Altair GP-CAM (Google Drive: Altair-GPCAM-1000.jpg – Copyright Teleskop-Service)

Altair GPCAM

Software für die GPCAM

Mitgeliefert mit der Kamera wird die Software AltairCapture und die Windows-Treiber (sog. native driver). Diese “native driver” heissen: altair.cat, altair.inf und altair.sys und befinden sich bei mir im Ordner Programme\AltairAstro\AtairCapture\drivers\x64 (nachdem ich AltairCature installiert habe). Im Windows-Gerätemanager kann ich kontrollieren, ob für diese Kamera tatsächlich diese Driver installiert wurden.

Für bestimmte Fälle benötige ich auch ASCOM-Treiber beispielsweise beim Testen von ASCOM Remote.

Objektive für die GPCAM  – Gewinde: C-Mount / CS-Mount

Mitgeliefert wird eine “Meteor lens”: You can use the 150 degree FOV F1.6 Meteor lens for wide angle imaging of the sky to capture meteorites and aurora displays – or just create a video of the night sky as the earth rotates. You can even make timelapse daytime videos to capture cloud formations or capture any activity with standard high speed video mode. This little lens is sharp too, and perfectly capable of macro photography and video. Your imagination is the limit!

This is a CS lens f=2.1mm    f/1.6   FOV 150 degrees

Diese Kamera wollte ich auch als Electronic Finder benutzen und habe deshalb dazu gekauft:   CS Lens, IR Day/Night Lens,  f=12mm, Fixed Iris f/1.2,  FoV  17 x 23 Grad
https://www.amazon.co.uk/dp/B00M40GZS0/ref=pe_385721_127326601_TE_item

Abbildung 2: Stock Optics 12mm Fixed Iris CS Mount IR CCTV Lens (Google Drive: CCTV-Lens-12mm.jpg – Copyright Stock Optics)

CCTV Lens für GPCAM

Was ist ein “C-Mount”?

Separater Artikel zu Gewinde (Threads)

Vorteile im Vergleich zur ToUCam Pro II

  • Sensorgröße 1/3″ statt 1/4″
  • Objektivgewinde  C-Mount (bzw. CS-Mount)  statt dem kleinen M12 * 0.5 bei der ToUCam (Für CS-Mount gibt es viele Objektive, eins ist sogar mitgeliefert)
  • Einsteckbar in 1,25″ Okularstutzen beim Teleskop 1,25″   (bereit zum Autoguiding)
  • Autoguider Port ST-4

Zum Vergleich:  ToUCam Pro II

Software zur Kamerasteuerung der Altair GP-CAM – Remote Control & Live Preview

Meine Viedeo-Kamera Altair GP-CAMMT9M033M mit dem 12mm-Objektiv möchte ich genauso, also remote vom Windows-PC aus, einstellen und das Live Preview betrachten, um es als “elektronischen Sucher” zu verwenden (später soll vielleich noch AutoGuiding hinzukommen).

Als Windows-Software mit guten LiveView/Preview-Möglichkeiten habe ich ausprobiert:

Fire Capture 2.5.07 BETA friert nach kurzer Zeit ein und ist tot  –> Mist

Sequence Generator Pro war so kompliziert, dass ich es nicht verstanden habe   –> Mist

SharpCap und AltairCapture funktionieren bestens.

Aufnehmen und Preview mit der GP-CAM

Die Video-Kamera wird per USB-Kabel mit dem Notebook verbunden. (Zum Testen braucht die Video-Kamera auch noch ein Objektiv. Bei der GP-CAM wurde eins mitgeliefert.)

Nun brauche ich eine Software, die mir das Bild der Kamera auf dem Notebook-Bildschirm anzeigt (“Preview”), Einstellungen ermöglicht (Belichtung, Gain, Fokus….) und schließlich eine Aufnahme (“Capture”) macht.

Zum Testen der Kamera kann man erst einmal eine ganz einfache Software nehmen, wie z.B. MyCam von www.e2esoft.ch. Diese Software benutzt die Windows-Treiber der Videokamera(s) und kann ggf. auch umschalten zwischen der im Notebook eingebauten Kamera und der per USB-Kabel eingestöpselten GP-CAM.

Für die “echte” Astrofotografie reicht so eine einfache Software wie z.B. MyCam nicht. Die Spezialisten setzen etwa folgende Software ein:

  • SharpCap 2.8    (supported by Altair)
  • FireCapture
  • Altair Capture   (mitgeliefert bei der GP-CAM)
  • …..

Solche Software verwendet zur Anbindung der Video-Kamera nicht die Windows-Treiber, sondern einheitliche sog. ASCOM-Treiber.

Meine ursprünglische Zielsetzung ist, die GP-CAM als “elektronischen Sucher” einzusetzen. Dazu verwende ich ein 12mm Objektiv und die Preview-Funktion auf dem Notebook.
Wenn die Sucher-Funktion später einmal durch GoTo-Steuerung und LiveView an der Sony-Kamera erfolgt, kann ich mit der GP-CAM mal AutoGuiding probieren.

Aufnehmen einzelner Bilder – Capture – Still Images

Nachts wird es erst sehr spät dunkel und häufig sind auch Wolken da.

Am Tage scheint zeitweise die Sonne auf meine Terrasse.

Probeaufnahmen von der Sonne

(Später habe ich noch einen generellen Artikel zur Sonnenbeobachtung geschrieben.)

Die mache ich mit dem GuideScope50  (f=180mm), wo ich einen selbstgebastelten Sonnenfilter aufsetze.

  • Von meiner Video-Kamera GP-CAM schraube ich das Objektiv ab (war 12mm für Sucherfunktion).
  • Dann schraube ich als erstes eine CS-Ring (mit Filter) drauf – sonst passt die 1,25 Zoll Verlängerungshülse nicht.
  • Dann kommt die Verlängerungshülse dran.
  • Nun kann ich das Ganze in den Okularauszug des GuideScope50 stecken.

Positionieren auf die Sonne geht per Schattenmethode mit den Pfeiltasten der Handbox (SmartEQ Pro).

Den richtigen Fokus finde wie folgt:

  • Die GP-CAM mit CS-Ring und Verlängerungshülse genau an der Grenze blau/schwarz im Okularauszug des GuideScop50 festklemmen
  • Am GuideScope50 das Verlängerungsstück auf 10mm
  • Am Guidescope50 den Fokusring auf 3,57 – dann ist das Sonnenbild auf SharpCap einigermassen scharf….

Nachführung – Autoguiding

Die Kamera verfügt über einen ST-4 Anschluß womit ein sog. Autoguiding möglich ist. Dazu verbinde ich per ST4-Kabel die Kamera mit meiner Montierung (Sykwatcher HEQ5 Pro, iOptron SmartEQ Pro) verbinden kann. Die Kamera ist weiter, wie normal, per USB mit meinem Notebook-Computer verbunden. Für das Autoguiding benötigt man dann nach eine geeignete Software auf dem Notebook. PHD2 Guiding ist eine sehr beliebte Software für das Autoguiding.

Astrofotografie: Sucher

dkracht

Gehört zu: Astronomie
Siehe auch: Liste meiner Geräte, Suchen – Pointing, Platesolving, GuideScope50
Benutzt: Fotos vom Google Drive

Stand: 23.09.2021

Suchen und Finden von Astro-Objekten

Für mich ist es immer ein erheblicher Aufwand, meine Kamera auf die Objekte am Himmel, die ich fotografieren will, zu positionieren.

Auch beim Goto-Alignment muss ich ja genau auf einen Stern positionieren; wenn der Stern nicht im Gesichtsfeld erscheint, beginnt die Sucherei – per Sucher… oder man macht Platesolving.

Konventionelle Sucher

Neben meinen Versuchen mit einem “elektronischen Sucher” habe ich im Sept. 2017 einen ganz konventionelle Sucher angeschafft, weil mein Leuchtpunktsucher wegen zu großer Helligkeit und Blendung unbrauchbar war.

Der kleine 6×30 Sucher

https://www.teleskop-express.de/shop/product_info.php/info/p294_TS-Optics-6×30-Sucher-mit-Halter—schwarz–geradsichtig.html

  • Gesichtsfeld: 7,5° am Himmel
  • Vergrößerung: 6 fach
  • Öffnung: 30 mm
  • Fadenkreuz

Mein Foto davon:

Abbildung 1: Klassisches Sucherfernrohr (Google Drive: DK_20180504_Sucherfernrohr.jpg)

Mein Sucherfernrohr 6×30 von TS

Prismenschiene PLAT-1

Bei http://www.teleskop-austria.at habe ich etwas gefunden, was mir helfen könnte:

Abbildung 2: Prismenschiene für zwei Geräte (Google Drive: PLAT-1-4.jpg)

Vixen-Doppelschiene: Kamera und Sucherfernrohr (Copyright Teleskop Austria)

Das geniale ist dabei die Prismenschiene, die links im Bild eine 1/4″ Schraube für meine Kamera hat und rechts im Bild einen Sucherschuh.

Abbildung 3: Prismenschiene mit Sucherschuh und Langloch (Google Drive: PLAT-1-1.jpg)

PLAT-1-1 Vixenschiene mit Sucherschuh (Copyright Teleskop Austria)

Der Sucher kann dann beliebig komfortabel sein z.B. nur zur visuellen Durchsicht oder mit Video-Kamera oder AutoGuider oder sonstwas Schönes.

Die Prismenschiene (“Vixen Level”) muss dan “nur noch” auf eine schöne kleine motorisierte Reisemontierung…..