Astronomie

Astro-Notizen

Astronomie: Astrophotography: Dithering

dkracht

Gehört zu: Astrofotografie
Siehe auch: DSLR, APT, PHD2 Guiding, Bildbearbeitung
Benutzt: Videos von Youtube, Fotos von Google Drive

Eine Empfehlung für Dithering

Tony Hallas sagte auf seinem Vortrag “DSLR Astrophotography” beim 1st Annual SCAE Imaging Symposium,
dass man Dithering verwenden sollte speziell wenn man DSLRs einsetzt, die Farbsprenkel produzieren (“color mottle is your number one enemy when you are using a DSLR”) und ja einen ungekühlten Sensor haben; d.h. Darks zu benutzen wird schwierig, da die Temperaturen kaum richtig passen werden.

Abbildung 1: Tony Hallas: DSLR Astrophotography (Youtube)

Was ist Dithering?

Von einer Aufnahme zur nächsten eine kleine “zufällige” Bewegung um 2 oder 3 Sterndurchmesser.

Was bewirkt man mit Dithering?

Durch Dithering sollten weitgehend die “Hot Pixel” verschwinden – man kann möglicherweise auf Dark Frames verzichten (wenn man sie nicht aus anderem Grunde benötigt z.B. Amp Glow).

Durch Dithering sollte auch das sog. “Walking Man Pattern” verschwinden…

Man kann das Dithering kontrollieren, z.B. durch “Blinking” der Sub-Frames…

Wie macht man Dithering?

Beim Dithering muss man unterscheiden, ob man Autoguiding einsetzt oder nicht, denn im Falle von Autoguiding muss der Leitstern  ja koordiniert werden mit der Dithering-Bewegung.

Beim Stacking werden mit Hilfe von “Sigma Clipping” die “zufälligen” Schmutzeffekte dann entfernt.

Man sagt, es werden mindestens 6 Einzelaufnahmen, besser 10 Einzelaufnahmen benötigt, damit dieses Dithering funktioniert – bzw. damit dieses Sigma Clipping funktioniert.

Starten von APT

Zunächst muss ich APT starten und mit Kamera und Montierung verbinden.

Dithering mit APT

Um das APT-Dithering einzustellen müssen wir im APT auf den Reiter “Gear” und dann auf die Schaltfläche “GUIDE” gehen.
Der Hilfetext erklärt, was gleich passiert, wenn wir klicken:

Abbildung 2: Dithering mit APT (Google Drive: APT_Dithering-01.jpg)


APT Dithering 1

Nun klicke ich auf die Schaltfläche “Guide” und das Fenster “Guiding Settings” öffnet sich, wo ich jetzt “Auto Dithering” auf “ON” schalte.

Abbildung 3: Dithering mit APT (Google Drive: APT_Dithering-02.jpg)


APT Guiding Settings Dithering

APT Dithering – ohne Autoguiding

Wir geben nicht nur “Auto Dithering ON” ein, sondern insgesamt folgendes:

  • Auto Dithering:   ON
  • Guiding Program: APT Dithering   (oder: APT Pulse Dithering)
  • Dithering Distance:  5   (wieviel soll zwischen den Einzelaufnahmen bewegt werden – nicht zuviel, das kostet Zeit und die Montierung wackelt….)
    • Im Falle von APT Pulse Dithering ist das die maximale Pulslänge in Millisekunden in Hunderten. Z.B. 5 bedeutet also 500ms maximale Pulsdauer)
    • Im Falle von APT Dithering ist das die Angabe der Pixel um die maximal verschoben werden soll. APT rechnet das in Bogensekunden um und generiert einen entsprechenden GoTo-Befehl.
  • Dithering Settle Time:  15 Sekunden   (wir müssen ein wenig warten, damit die Montierung zur Ruhe kommt – sonst werden die Sterne kleine Striche)
    • Nur wenn wir “APT Dithering” statt “APT Pulse Dithering” ausgewählt hatten

Wenn man alles eingegeben hat und dann auf OK klickt, sieht man dass die Beschriftung der Schaltfläche “Guide” sich auf “Guide [D]” geändert hat, um anzuzeigen, dass Dithering aktiv ist.

Abbildung 4: APT Dithering ohne Autoguiding (Google Drive: APT_Dithering-03.jpg)


APT Gear Guide Dithering

Dithering mit APT – mit Autoguiding (hier: PHD Guiding)

Wenn wir im APT Dithering mit Autoguiding machen wollen wollen, müssen wir das spezielle Autoguiding-Programm angeben.
Also:

  • Auto Dithering:   ON
  • Guiding program:  PHD2 Guiding (also nicht “APT Dithering”)

Im Autoguiding-Programm PHD2 Guiding müssen noch einige Einstellungen vorgenommen werden:

  • Menü -> Einstellungen -> PHD-Server aktivieren
  • Brain-Symbol -> Reiter “Global” -> Abschnitt “Dither Einstellungen”: Vergrößern = 1,0    (Faktor zum Multiplizieren der APT-Einstellung)

Astronomie: Meine Montierung Skywatcher HEQ5 Pro

dkracht

Gehört zu: Montierungen
Siehe auch:  Teleskopsteuerung, Nachführung, Meine Geräteliste, ASCOM, PHD2 Guiding
Benutzt: Fotos von Google Drive

Stand: 19.2.2022

Die Montierung Skywatcher HEQ5 Pro

Update 2019

Die Steuerung der Montierung mache ich nun (Dez. 2019) nicht mehr mit der Handbox (wie unten beschrieben), sondern mit einem direkten Kabel von der Montierung zu meinem Laptop: EQdirect.

Die Polhöhenverstellung ist mit den mitgelieferten M10-Flügelschrauben etwas mühsam (s.u.). Ich habe andere Schrauben (mit Sterngriff) versucht (Okt. 2021); damit geht es bei meiner Montierung aber auch nicht einfacher. Der Polblock meiner HEQ5 Pro gibt eben einen enormen Widerstand…

Die Nachführung allein durch die Motoren der Montierung (also das, was man Tracking nennt) ist nicht super (siehe Grafik vom PHD2 GuidungAssistant). Ich überlege, ob ich die Zahlräder austausche gegen die viel gelobte “Rowen Belt Modification”. Wird die Montierung dadurch nur leiser oder verbessert sich auch das Tracking???

Die Montierung Skywatcher HEQ5 Pro

2017 bin ich nach langem Zögern von der  iOptron SmartEQ Pro auf eine gebrauchte SkyWatcher HEQ5 Pro umgestiegen.

Am 14.7.2017 habe ich eine gebrauchte HEQ5 Pro erstanden. Die HEQ5 Pro ist eine sog. Synta-Montierung.

Im Oktober 2018 ist diese Montierung bei einem Sturm “zu Boden gegangen”; da habe ich mir am 27.11.2018 eine neue Skywatcher HEQ5 Pro gegönnt.  Die Firmware-Version der Handbox war 04.39.04 und wurde von mir auf 04.39.05 upgedatet.

Bedienungsanleitung: “SkyWatcher-SkyScan_Anleitung-DE.pdf” (im Ordner “Gebrauchsanweisungen”)

Ausschlaggebend für meine Entscheidung war:

  • Die HEQ5 Pro ist etwas stabiler als die SmartEQ Pro, aber noch in meinem Sinne “portabel”
  • Die HEQ5 Pro verfügt über Schrittmotoren (womit dann Pulse Guiding s.u. möglich ist)
  • Die HEQ5 Pro wird über den weitverbreiteten und sehr gelobten ASCOM-Treiber EQMOD gesteuert
  • Bei der Verwendung von PHD2 Guiding ist das sog. “Pulse Guiding” möglich
  • Die HEQ5 Pro hat weite Verbreitung und eine gute Community – gehört damit zum “Mainstream”

https://www.teleskop-express.de/shop/product_info.php/info/p430_Skywatcher-HEQ-5-Pro-Synscan—GoTo-Montierung-bis-14kg.html

Links: https://www.astro-baby.com/astrobaby/help/rebuilding-the-skywatcher-heq5orion-sirius-mount/

Abbildung 1: Die HEQ5 Pro mit Stativ auf meiner Terrasse im Innenhof (Google Drive: HEQ5_20180124_2335.JPG)


Montierung HEQ5 Pro

Die wichtigsten Daten der HEQ5 Pro

Die SkyWatcher HEQ5 Pro ist wie folgt ausgestattet

  • Parallaktische Montierung
  • Zur Einnordung: Beleuchteter Polsucher (einfacher aber mit QHY PoleMaster oder neuerdings mit ShapCap Pro oder mit N.I.N.A.)
  • Nachführung und GoTo mit zwei Schrittmotoren an Schnecke, R.A.-Zahnrad und Dec.-Zahnrad mit 135 Zähnen; d.h. 86164/135 = 638,25 Sekunden “Worm Period”
  • Computergesteuerte GoTo-Funktion (Skywatcher SynScan GoTo Handsteuerbox V.4)
  • Handbox:
    • Die SynScan-Handbox wird über ein Spiralkabel mit RJ45-Steckern an beiden Seiten mit der Montierung verbunden (Verlängerung mit Ethernet RJ45 möglich)
    • Der andere Port an der SynScan-Handbox hat 6 Pins (RJ11) und dient der seriellen Verbindung mit Computer, GPS-Maus oder anderen Geräten
    • Die serielle Verbindung mit einem Computer kann auch direkt (ohne Handbox) mit einem EQDir-Kabel erfolgen
    • Display: Zwei Zeilen a 16 Zeichen, von hinten beleuchtet
    • Firmware updateable  (nur die Firmware der Handbox). Beim Kauf wurde die Version 03.37 angezeigt
  • ST4 Port für Autoguiding
  • Gewicht der Montierung: 10 kg
  • Gewicht des Stativs: 5 kg
  • Zwei Gegengewichte à 5,6 kg
  • Max. Zuladung laut Hersteller: 12 kg (ohne das Gegengewicht)
  • Alu-Transportkoffer für mobilen Einsatz
  • Externe Stromversorgung mit 12 V, die Montierung hat eine Buchse für einen 12V  Hohlstecker und benötigt kontinuierlich 2 Ampere – über Netzteil oder Akku….
  • Stromverbrauch für Nachführung: Gemessen 360 mA  (Bei 12 V:  4-5 Watt)
  • Stromverbrauch für GoTo: Gemessen ca. 780 mA  (Bei 12 V:  9-10 Watt)
  • Computersteuerung über ASCOM (z.B. den weitverbreiteten ASCOM-Treiber EQMOD, die SynScan App vom Hersteller oder Green Swamp Server)

Externe Stromversorgung

Die HEQ5 Pro hat einen Anschluss für externe Stromversorgung. Dafür wird ein Akku oder ein Netzteil mit mit 12 V benötigt. Das Anschlusskabel benötigt einen Hohlstecker  (Innen=Plus, Außen=Minus) und muss einen Aussendurchmesser vom 5,6 mm haben.

Die Länge des Hohlsteckers ist kritisch: wenn der Stecker zu kurz ist, kann sich die Stromversorgung mitten während einer Beobachtung lösen und nicht nur die gerade laufende Aufnahme ist hin, sondern auch die Einnordung und das Star-Alignment muss wiederholt werden, da die Zero-Position durch das Einschalten des Stroms definiert wird.

Ich habe ein Akku-Kabel mit einer Steckerlänge von 10,9 mm. welches schön und sicher fest sitzt.

Ein Stecknetzteil (DVE  Switching Adapter Model DSA-12G-12 FEU 120120) hatte nur einen Stecker der Länge 9,1 mm und machte im Felde große Probleme (spontates Lösen der Steckverbindung).

Ich habe jetzt ein besser geeignetes Stecknetzteil gekauft: “Mean Well SGA60E12-P1J” Dies liefert auch eine Spannung von 12V DC, hat aber einen etwas längeren Stecker namens “P1J” (11 mm lang, Durchmesser außen: 5,5 mm, Durchmesser innen 2,1 mm) und ist bis 5,0 Ampere belastbar – das ist also eine Leistung von 12v * 5 A = 60 Watt.

Ein Steckernetzteil ist natürlich super, wenn man eine Stromversorgung vor Ort am Beobachtungsplatz hat (z.B. in Handeloh und in Kiripotib). Für die volle Mobilität benötigt man jedoch eine ausreichend große Batterie, soll heissen einen guten Akku.

HEQ5 Pro: Aufstellen und Einnorden (Polar Alignment)

Als erstes muss man das Ding aufstellen und die Stativbeine so einstellen, dass die Basis schön waagerecht ist.

Mit dem PoleMaster kann ich dann das Polar Alignment vornehmen (oder etwa mit SharpCap Pro). Dazu muss ich Polhöhe und Azumut feinfühlig verstellen können…

In der ersten “sternklaren” Nacht (soll heissen: Polaris war sichtbar) bin ich daran gescheitert, dass die Polhöhenverstellung an der HEQ5 blockierte und ich mich im Dunklen nicht getraut habe, die Okularkappe des Polfernrohr abzuschrauben – das Polfernrohr brauchte ich ja nicht, da ich den QHY PoleMaster zur Einnordung verwende.

Blockierte Polhöhenverstellung

Abbildung 2: Polhöhenverstellung der HEQ5 Pro blockiert (Google Drive: HEQ5_20171012_2141.jpg)


HEQ5 Pro Polhöhenverstellung blockiert

Abbildung 3: Freie Polhöhenverstellung – nach Abschrauben des Deckels am Polfernrohr-Okular (Google Drive: HEQ5_20171012_2142.jpg)


HEQ5 Pro Polhöhenverstellung frei

Teleskopsteuerung

Man kann die motorischge Steuerung der Montierung über die Tasten der Handbox vornehmen oder alternativ über einen angeschlossenen Computer (z.B. Windows Laptop). Nach einer Lernphase bin ich schießlich zur Computer-Lösung gekommen.

Teleskopsteuerung per Computer

Ausser über die SynScan-Handbox kann die HEQ5 Pro auch über einen Windows-Computer mit geeigneter Software (z.B. Stellarium, Cartes du Ciel) gesteuert werden, was im Prinzip eine einfachere Bedienung und evtl. zusätzliche Möglichkeiten ermöglicht.  Dazu wird als Software die ASCOM-Platform und ein ein ASCOM-Treiber für die Montierung benötigt und es muss eine geeignete technische Verbindung  zwischen Windows-Computer und Montierung hergestellt werden.

Verbindung zwischen Notebook und Montierung (mit und ohne Handbox)

Dazu habe ich einen separaten Artikel: Technische Verbindung von der HEQ5 zum Computer

Ist die Verbindung zwischen Montierung HEQ5 Pro und Computer dann hergestellt, kann ich auf Basis der ASCOM-Platform und eines ASCOM-Treibers für meine Montierung Skywatcher HEQ5 Pro die Montierung über Software auf dem Windows-Laptop steuern.

Der bekannteste ASCOM-Treiber vür die HEQ5 Pro ist Open Source-Projekt EQMOD, ergibt aber auch vom Hersteller Skywatcher die “SynScan App” und neuerdings Green Swamp Server.

Teleskopsteuerung per Handbox

Ohne sonstige Raffinessen (s.u.) kann man die Achsen der HEQ5 Pro motorisch über die Tasten der Handbox bewegen. Nicht jeder kann sich (im Dunklen und in der Kälte) merken, welche Bewegung, welche Taste macht. Aber es ist doch relativ einfach (wie auf einer eingenordeten Sternkarte):

  • Links – Rechts: Stundenachse / Rektaszension
  • Oben – Unten: Deklination

Syncscan Firmware für die Handbox

die Version der Syncscan Hand Control Firmware kann man sich anzeigenlassen mit:

Utility Function -> Show Information -> Version

HEQ5 Pro: Steuerung mit der SynScan Handbox

Wenn alle Kabel eingesteckt sind, schalte ich an der Montierung den Strom ein.

Das Display der SynScan Handbox leuchtet und beginnt mit der Anzeige “Initializing…”

Abbildung 4: SynScan Handbox “Initializing” (Google Drive: SynScan_20171012_2131.jpg)


SynScan Handbox Initializing…

Danach kommt eine langer Warnungstext, man solle nicht ungeschützt in die Sonne gucken. Diese sehr längliche Aussage kann man mit ENTER abbrechen…

Abbildung 5: SynScan Handbox Warning (Google Drive: SynScan_20171011_2114.jpg)


SynScan Handbox: WARNING…

und schließlich die Anzeige der Firmware-Version 03.37

Abbildung 6: SynScan Handbox displays Firmware Version (Google Drive: SynScan_20171012_2133.jpg)


SynScan Handbox: Firmware Version

Ich kann sofort kontrollieren, ob die Motoren laufen, indem ich auf der Handbox die Richtungspfeile drücke:

  • Links – Rechts: Stundenachse / Rektaszension
  • Oben – Unten: Deklination

Nebenbei: Die Geschwindigkeit, mit der diese “Directions Keys” die Montierung bewegen wird durch Drücken der Zifferntaste “2” (beschriftet auch mit “Rate”) eingestellt.

Damit es  aber weiter geht, muss man ENTER drücken.

Nun muss man Stück für Stück seine “Settings” eingeben bzw. bestätigen und immer mit ENTER geht’s weiter.

  • Enter location…
  • Set Time Zone…
  • Set elevation…
  • …

Schließlich kommt die Anzeige “Begin alignment? 1)Yes, 2)No”
An Stelle eines Alignments verwende ich Platesolving und SYNC.

Abbildung 7: SynScan Handbox “Begin alignment?” (Google Drive: SynScan_20171011_2118.jpg)


SynScan Handbox: Begin alignment?

Wenn man da “2” eingibt, kommt: “Choose Menu:  Setup > ” und man kann mit den unteren Pfeiltasten durch die obere Menü-Ebene blättern:

  • Setup
  • Utility Functions
  • Object List

Unter “Utility Functions” findet sich auch das ganz wichtige “Park scope” nach dem man dann den Strom abschalten darf.

Wenn man später doch mit dem Alignment loslegen will, muss man zurück in das “Setup” und dort den Unterpunkt “Alignment” auswählen…

Abbildung 8: SynScan Handbox: Setup Alignent (Google Drive: SynScan_20171011_2123.jpg)


SynScan Handbox: Setup – Alignment

Was nicht so intuitiv ist:

  • Woran erkenne ich, dass die Nachführung läuft? und wenn nicht, wie schalte ich die Nachführung ein?

Wie starte ich eine Nachführung?

Im Setup Modus  auf den Menüpunkt “Set Tracking” gehen

HEQ5 Pro Verbindung zu Planetarium-Software

HEQ5 Pro Verbindung zum Windows-Computer mit Cartes du Ciel

Stromversorgung an HEQ5 Pro anschalten (in Home Position)

Serielle Kabelverbindung zwischen Handbox und Computer herstellen.

Im Windows-Gerätemanager COM-Port feststellen

Auf der Handbox unter “Utility Functions” den “PC Direct Mode” einstellen

Cartes du Ciel (Version 4.1) starten

In Cartes du Ciel: Menü -> Teleskop -> Verbinden -> Auswählen -> Treiber Auswahl -> EQMOD ASCOM HEQ5/6 -> Properties -> COM-Port -> OK -> Verbinden (dann öffnet sich das Fenster EQMOD HEQ5/6 V 1.29a)

Schaltfläche “Verbinden”…

HEQ5 Pro Verbindung zum Windows-Computer mit Stellarium

Stromversorgung an HEQ5 Pro anschalten (in Home Position)

Serielle Kabelverbindung zwischen Handbox und Computer herstellen.

Im Windows-Gerätemanager COM-Port feststellen

Auf der Handbox “PC Direct Mode” einstellen

Stellarium starten…

Astronomie: Stellarium Horizontbild/Landschaft mit Panoramafoto – spherical

dkracht

Gehört zu: Astro-Software, Planetariumsoftware
Siehe auch: Stellarium, Aufnahmeverfahren, Cartes du Ciel
Benutzt: Fotos aus Google Drive

Stand: 24.04.2023

Der Horizont in Stellarium: Landscapes

Für die Beobachtungsplanung ist es hilfreich, eine Planetariumsoftware zu verwenden, die die Möglichkeit hat, den lokalen Horzont einzublenden.

Stellarium bietet hierfür mehrere Möglichkeiten, die im Stellarium-Wiki näher erläutert werden:

  • Polygon-Methode
  • Einzelbild-Methode
  • Multi-Bild-Methode (Fisheye oder spherical)

Eine Polygon-Linie ist eigentlich völlig ausreichend für die realistische Planung von astronomischen Beobachtungen.

“Schicker” und eindrucksvoller ist es natürlich mit echten Fotos von der Horizontgegend per Einzelbild-Methode.

Die Multi-Bild-Methode habe ich noch nicht ausprobiert.

Polygonzug-Methode

Einen Horizont mit der einfachen Polygonzug-Methode kann man meist auch in anderen Planetariums-Programmen, z.B. Cartes du Ciel einrichten.

Bei der Polygon-Methode werden “nur” eine Folge von Horizont-Koordinaten (Höhe und Azimuth) angegeben und in einer Landscape-Datei gespeichert.

Es können mehrere Landscapes für Stellarium definiert werden. Die Dateien für ein Landscape sollen im Ordner: <Stellarium-Ordner>\landscapes\<landscape ID> liegen.

Also im Beispiel: <Stellarium-Ordner>\landscapes\terrasse

In diesem Unterordner muss sich eine Datei namens “landscape.ini” befinden, die dann das Landscape im einzelnen definiert.

Meine landscape.ini für den Beobachtungsort Hamburg-Eimsbüttel-Terrasse sieht folgendermaßen aus:

[location]
planet=Earth
latitude=53d30'00"
logitute=10d00'00"
altitude=110
[landscape]
name = Terrasse
type = polygonal
author = Dietrich
description = Horizontverlauf auf meiner Terrasse in Hamburg-Eimsbüttel
polygonal_horizon_list = horizon_eimsbuettel.txt
polygonal_angle_rotatez = 0
ground_color = .05,.05,.95
horizon_line_color = .05,.05,.05
minimal_brightness=.10

Wobei ich die Horizontpunkte aus meiner Datei für Cartes du Ciel kopiert habe.

Aktivieren dieses Horizonts in Stellarium:

Horizont: Linkes Menü: Himmel- und Anzeigeoptionsfenster [F4]

Abbildung 1: Horizont in Stellarium (Google Drive: Stellarium01-3.jpg)

Abbildung 2: Horizont Auswahl: Linkes Menü: Himmel- und Anzeigeoptionsfenster [F4] –> Ansicht –> Landschaft (Google Drive: Stellarium01-4.jpg)

Abbildung 3: Horizont in Stellarium: Das Ergebnis (Google Drive: Stellarium01-5.jpg)

Einzelbild-Methode

Bei der Einzelbild-Methode geht man wie folgt vor.

Basis der Beschreibungen ist die im Web vorhandene Dokumentation:

Schritt 1: Das Panoramabild erstellen

Ich mache eine Fotoserie mit meiner Digitalkamera wobei ich ein leichtes Weitwinkelobjektiv (f=24mm bei APS-C Sensor) verwende. Ich suche mir eine passenden Standort aus, wo ich den kompletten Horizont in 360 Grad mit Stativ als Panorama fotografieren kann. Die höchsten Objekte am Horizont, die ich noch haben will, müssen ins Gesichtsfeld (36° x 52°) passen.

Es ist gut, wenn man sich die genaue Ostrichtung am Horizont merkt, weil Stellarium das Horizontbild auf den Ost-Punkt ausrichtet. Man kann das aber später in der Datei “landscape.ini” noch genau austarieren.

Das Panoramafoto erstelle ich aus den Einzelfotos mit der Software “Microsoft ICE”.
Geronimo beschreibt diesen Vorgang mit der Software Hugin Panorama-Photo Stitcher.

Abbildung 4: Beispiel Schlump:  So sieht mein 360°-Panoramabild aus (Google Drive: Horizont_20171004_0006_stitch50aa.jpg)


Horizont Hamburg Schlump

Abbildung 5: Beispiel Handeloh: Das 360°-Panoramabild dort (Google Drive: Horizont_20181005_121706_stitchA.jpg)


Horizont Handeloh ASW

Schritt 2: Bildbearbeitung in GIMP

Zur Bildbearbeitung nehme ich das kostenfreie Software-Tool GIMP (ich habe Version 2.10.6).

Die Bildbearbeitung erfolgt in mehreren Teilschritten, wobei die enorme Größe meines Panoramabildes für GIMP wohl eine Herausforderung darstellt: einzelne Bearbeitungen dauern machmal sehr lange und manchmal stürzt GIMP auch ab. Deshalb bin ich dazu übergegangen, nach jedem Teilschritt das Zwischenergebnis in GIMP abzuspeichern.

Das mit ICE erstellte Panoramabild ist 16,6 MB groß. Wenn ich das in GIMP lade wird das erste GIMP-Zwischenbild 545,9 MB groß.

Vielleicht wäre es sinnvoller, als allererstes die Größe des Panoramabildes zu reduzieren: 2048 x 1024

Die ganze Bearbeitung in GIMP soll folgendes erreichen:

  • Der Himmel soll “entfernt” werden; d.h. transparent werden und die eigentliche Landschaft am Horizont soll bleiben.
  • Das Bild soll auf die von Stellarium erwartete Größe von 2048 x 1024 skaliert werden.
  • Oberhalb muss alles transparent sein
  • Unterhalb der schönen Horizontlandschaft muss das Bild mit horizontähnlichen Farben ausgefüllt werden

Die Verarbeitungsschritte in GIMP folgen der Anleitung von Geronimo, wobei ich teilweise eigene Tips und Anmerkungen dazu habe.

Schritt 2.1: Landschaft mit Ebenenmaske freistellen

1. Panoramabild in GIMP öffnen und Ebene erstellen

Rechtsklicken auf das Bild und im Kontextmenü <Ebene> – <Neu aus Sichtbarem> –
Im Folgenden bearbeiten wir nur diese neue Ebene und machen daraus eine Maske, die nur noch die eigentliche Landschaft durchlässt. Der Himmel darüber wird am Ende transparent gemacht; der Boden darunter wird am Ende “neutral” ausgemalt.

2. Zuerst wandeln wir die Farben in RGB-Graustufen um:

  • Rechtsklicken auf das Bild und im Kontextmenü <Farben> – <Entsättigen> – <Entsättigen> – <Helligkeit>
  • Achtung: Nach dem Klicken auf “OK” dauert es eine ganze Weile, bis die Entsättigung durch ist.

3. Himmel weiss & Landschaft schwarz:

  • Schwellwerte schwarz/weiss: Rechtsklicken auf das Bild und im Kontextmenü <Farben> – <Schwellwerte>. Dort den Schieberegler so einstellen, dass der Himmel durchgehend weiss wird und die Landschaft schwarz.
    Achtung: Jede Änderung des Schiebereglers bedeutet ein minutenlanges Neuberechnen des Bildes.
  • Damit wir eine saubere Maske bekommen nun noch im oberen Teil den Himmel mit dem Pinsel-Werkzeug in “weiss” korrigieren, da wo “Schwellwerte” es nicht ganz geschafft hat und im unteren Teil die Landschaft ggf. mit dem Pinselwerkzeug in “schwarz” korrigieren.

4. Nun die Landschaft (den schwarzen Bereich) transparent machen:

  • Rechtsklick auf das Bild und im Kontextmenü <Farben> – <Farbe nach Alpha> – Farbe (schwarz sollte schon ausgewählt sein) – <OK>.
    Nun wird langsam das Fotopanorama der Landschaft sichtbar – wie immer, dauert das ein Weilchen.
  • Nun alle Ebenen “nach unten” vereinen. Dazu Rechtsklick auf das Bild und im Kontextmenü <Ebene> – <nach unten vereinen> (oder: Menüleiste: Ebene -> nach unten vereinen)

Schritt 2.2 Himmel transparent machen

Im Werkzeugkasten das Werkzeug <Nach Farbe auswählen> wählen und auf den Himmel klicken. Alles was weiss ist, wird nun selektiert. Dann das Selektierte löschen mit Ctrl+X (dieses “Löschen” macht den Himmel transparent). Das Löschen eines großen Bereichs kann in GIMP eine ganze Weile dauern, man muss das geduldig abwarten…

Wenn bei <Nach Farbe auswählen> dummerweise noch Teile in der Landschaft selektiert wurden, weil sie auch weiss sind, muss man das korrigieren: Umschalten auf “Schnellmaske” (unten links im Bildfenster) und diese Auswahlen aufheben (d.h. schwarz malen).

Alternativ zu <Nach Farbe auswählen> kann man ggf. auch mit dem Werkzeug <Zauberstab> arbeiten. Damit bleibt man sicherer im Bereich des Himmels, muss es aber evtl. mehrfach machen.

Schritt 2.3 Bild für Stellarium skalieren

Stellarium erwartet ein Landscape-Bild in der Größe 2048 x 1024 mit 72 dpi. Deshalb:

  • das Bild jetzt entsprechend skalieren mit: <Bild> – <Bild scalieren> auf horizontal 2048 skalieren.
  • Dann ein Leerbild der richtigen Größe (2048 x 1024) erstellen
    • Leerbild: <Datei> – <Neu> – <Breite> = 2018, <Höhe> = 1024. Erweiterte Einstellungen: 72 dpi & Füllung = Transparenz, Schaltfläche “OK”
  • und “unser” Bild dahinein kopieren:
    • Hineinkopieren: <Fenster> – 1  – <Ctrl-C> – <Fenster> -2 – <Ctrl-V>

Achtung: Beim “Hineinkopieren” muss das Bild sehr feinfühlig vertikal geschoben werden, sodass der gedachte Horizont genau auf der Bildmitte (Pixel = 1024 / 2 = 512) sitzt.

Wahrscheinlich haben wir jetzt zwei Ebenen. Eine ist die “schwebende Auswahl”. Das muss mit dem Befehl “Ebene verankern” behoben werden. Erst danach kann die “normale” Bildbearbeitung weiter erfolgen.

Der untere Teil unseres Bildes soll nicht transparent sein (da sollen ja keine Sterne erscheinen). Dieser untere Teil des Bildes muss also mit Farbe ausgefüllt werden. Dabei sollten angrenzende Farben des Horizontpanoramas verwendet werden, denn diese werden in Stellarium möglicherweise sichtbar. Auch sollten die Farben eher dunkel sein, denn es ist ja der “unsichtbare” Teil des Grundes.

Zum Schluss das Bild als PNG exportieren (Menü -> Datei -> Exportieren…) und dabei einen “schönen” Namen vergeben, denn der Name wird in den Stellarium-INI-Dateien benutzt.

Schritt 3: Konfiguration für Stellarium

Zur Zeit (2018) benutze ich die Stellarium-Version  0.18.0. Um unser Horizontpanorama in Stellarium einzubinden, muss jetzt eine Datei mit dem Namen “landscape.ini” erstellt werden.

Inhalt der Datei landscape.ini

[landscape]
name = Name meiner Landschaft
author = Name des Erstellers
description = eine Beschreibung dieser Landschaft
type = spherical
maptex = Name der erstellten PNG-Datei  (s.o.)
angle_rotatez = -55
[location]
name = Hamburg-Schlump
planet = Earth
country = Germany
lattitude =
longitude =
alititude =

Die Südrichtung des Bildes kann über den Parameter “angle_rotatez=….” eingestellt werden.

Speicherort der Datei landscape.ini

Im Installationsordner von Stellarium befindet sich ein Unterordner names “landscapes”. Dort müssen wir einen Unterordner mit dem Namen unseres neuen Landscapes anlegen. In unserem Fall ist das: D:\bin\Stellarium\landscapes\eimsbuettel.

In diesen Ordner kopieren wir die erstellte Datei “landscape.ini” und die PNG-Datei.

Schritt 4: Aktivieren der Landschaft in Stellarium

Wir starten Stellarium und klicken in der linken Seitenleiste auf “Himmel- und Anzeigeoptionsfenster [F4]”.

Dort dann auf den Reiter “Landschaft” klicken und in der Liste links den Namen der gewünschten Landschaft auswählen.

Im unteren Bereich unter “Einstellungen” anhaken “Minimalhelligkeit” 0,20 – dann wird die Landschaft in der Nacht nicht auf vollkommen schwarz abgedunkelt, sondern bleibt ein wenig sichtbar.

Abbildung 6: Landschaft in Stellarium (Google Drive: Stellarium_Schlump.jpg)


Stellarium Schlump

Astronomie Software: Canon EOS Software

dkracht

Gehört zu: Astro-Software
Siehe auch: Canon EOS DSLRs, Namibia
Benutzt: Fotos von Google Archiv

Software für die DSLR Canon EOS

Nachdem ich eine Canon EOS 600D in 2017 frisch erworben hatte stand die Namibia-Reise ins Haus. Also nahm ich gleich die “neue” Canon mit.
Bei meinem Aufenthalt auf Kiripotib hat mich Bernd Müller astronomisch betreut. Er machte mich auf die Canon-Software “EOS Utility” und “DPP” aufmerksam.

Canon liefert mit seinen EOS Kameras folgende (kostenlose) Software mit aus:

  • EOS Utility: Aufnahmen und Steuerung der Kamera über ein USB-Kabel
  • DPP Digital Photo Professional: Zur Bearbeitung und Verwaltung der Fotos (RAW = CR2 und JPEG)

Weiterhin gibt es Aufnahme-Software  für Canon-Kameras, die aber nicht von Canon stammt, aber doch sehr von Astrofreunden empfohlen wird:

Ich habe lange Zeit mit APT gearbeitet; aktuell benutze ich N.I.N.A.

Canon Software

Wenn man mal mit der von Canon zur Kamera direkt gehöriger Software starten will, muss man primär das EOS Utility installieren und konfigurieren.

Download: Zum Gratis-Download der Vollversionen muss man normalerweise die Seriennummer seiner Canon-Kamera eingeben.

Für meine 600D habe ich installiert

  • EOS Utility Version 2.10.2.0  -> 2.14.20.0
  • Digital Photo Professional Version 4.7.1.0

Sehr häufig möchte man die mit EOS Utility aufgenommenen Fotos auf dem Notebook-Computer speichern und mit DPP (Digital Photo Professional) bearbeiten. Dann sind im EOS Utility folgende Einstellungen erforderlich:

  • Voreinstellungen -> Zielordner -> hier einen sinnvollen Ordner einstellen, der auch in DPP eingestellt ist
  • Voreinstellungen -> Verknüpfte Software -> hier Dpp4.exe einstellen
  • Voreinstellungen -> Grundeinstellungen -> nicht anhaken “Schnellvorschau-Fenster automatisch anzeigen” (denn wir wollen ja statt dessen DPP automatisch aufrufen)

EOS Utility: Voreinstellungen

Bildbeschreibung: Software “EOS Utility” –>  Bedienung der Kamera –> Schaltfläche “Voreinstellungen”

Abbildung 1: EOS Utility: Voreinstellungen  (Google Drive: EOS_Utility_001.jpg)


EOS Utility Bedienung der Kamera

EOS Utility: Zielordner

Bildbeschreibung: Software “EOS Utility” –> Voreinstellungen –>Reiter “Zielordner”

Abbildung 2: EOS Utility: Zielordner (Google Drive: EOS_Utility_002.jpg)


EOS Utility Zielordner

EOS Utility: Verknüpfte Software DPP

Bildbeschreibung: Software “EOS Utility” –> Voreinstellungen –>Reiter “Verknüpfte Software”

Abbildung 3: EOS Utility: Verknüpfte Software DPP (Google Drive: EOS_Utility_003.jpg)


EOS Utility Verküpfte Software

EOS Utility: Schnellvorschau ausschalten

Bildbeschreibung: Software “EOS Utility” –> Voreinstellungen –>Reiter “Grundeinstellungen”

Abbildung 4: EOS Utility Schnellvorschau ausschalten (Google Drive: EOS_Utility_004.jpg)

EOS Utility Schnellvorschau ausschalten

Astrofotografie: Speicherkarten

dkracht

Gehört zu: Astrofotografie

Speicherkarten in der Astrofotografie

In Namibia 2017 möchte ich mit meiner Kamera Canon EOS 600D viele schöne Aufnahmen schießen.

Deshalb habe ich eine Menge von SD-Karten über Amazon angeschafft:

  • SanDisk Ultra Android microSDHC 32GB
  • bis zu 80 MB/Sek Class 10 Speicherkarte
  • + SD-Adapter
  • Zum Preis von Euro 15,99 inkl. Versand

Wieviel Fotos passen auf eine 32GB-Speicherkarte?

Größe eines durchschnittlichen Fotos

  • Raw: 24000 kB
  • Jpg:  4500 kB
  • Gesamt (Raw+Jpg): ca. 29 MB
  • Also passen auf eine 32 GB Karte ca. 1103 Fotos

Zeitraffer / Time Lapse

Zum ruckelfreien Abspielen eines Zeitraffers bracht man 25 Frames pro Sekunde.
Für ein Video von 1 Minute braucht man also mindestens 60 x 25 = 1500 Frames.

Wie lang sollte ein Zeitraffer-Video sein?

In welchem Rhythmus man Aufnahmen macht hängt davon ab, wieviel Bewegung das Motiv bietet.
Hier ein paar Richtwerte:

  • Ziehende Wolken: ca. 5-15 Sekunden
  • Menschen auf einem Platz: 1-5 Sekunden
  • Sonnenuntergang: 5-15 Sekunden

Beispiel:

  • Von Sonnenuntergang 18:41 bis Ende der Dämmerung 19:56 sind es 75 Minuten oder 75 x 60 = 4500 Sekunden
  • Wenn ich jetzt alle 3 Sekunden (4500 /1500) ein Foto schieße, werden das 4500 / 3 = 1500 Frames; was für ein Video von 1 MInute reicht.

Astronomie: Drei-Wege-Neiger Rollei MH-4

dkracht

Gehört zu: Astrofotografie
Benutzt: Fotos aus Google Drive

Stand: 25.04.2023

Der Drei-Wege-Neiger Rollei MH-4

Für ein Fotostativ benötigt man Stativköpfe als Zubehör. In meiner Geräteliste befinden sich Kugelköpfe und Neiger. Für bestimmte Aufgaben ist ein Neiger besser geeignet als ein Kugelkopf, da man damit die Kamera gezielt um definierte Achsen bewegen kann.

Der MH-4 von Rollei ist schön leicht und aus Plastik, was meine Magnet-Sensoren nicht ablenkt.

Der MH-4 war als Unterbau für den NanoTracker gedacht, wurde von mir aber bald durch eine Skywatcher Equatorial Wedge ersetzt, mit der man Polhöhe und Azmut viel feinfühliger einstellen kann.

Abbildung 1: Dreiwegeneiger MH-4 (Google Drive: DK_Neiger_20170902_1961.jpg)


Neiger Rollei MH-4

Astronomie: Drei-Wege-Neiger Manfrotto 460MG

dkracht

Gehört zu: Astrofotografie
Siehe auch: Geräteliste, Dreiwegeneiger MH-4
Benutzt: Fotos aus Google Archiv

Stand: 23.04.2023

Der Drei-Wege-Neiger Manfrotto 460MG

Für ein Fotostativ benötigt man Stativköpfe als Zubehör. In meiner Geräteliste befinden sich Kugelköpfe und Neiger. Für bestimmte Aufgaben ist ein Neiger besser geeignet als ein Kugelkopf.

Im August 2017 habe ich einen Manfrotto 460MG bei Foto Erhardt gekauft. Diesen Neiger möchte ich in Namibia einsetzen.

  • Preis: 79,90 Euro
  • Der 460MG ist aus Magnesium und wiegt nur 431g.
  • Der 460MG ist schön klein und kann ohne dass er irgendwo anstösst, einzeln in den Achsen “Rektaszension” und “Deklination” sowie im Kamerawinkel um volle 360° bzw. 180° bewegt werden.
  • Zur Befestigung auf einem Fotostativ hat der 460MG unten ein 3/8-Zoll Innengewinde.
  • Oben drauf befindet sich eine (proprietäre) Schnellwechselplatte mit der Bezeichnung “200pl-14”

Alternativ gibt es natürlich wesentlich teuere Lösungen (sog. Getriebeneiger sind sehr feiner einstellbar) wie:

  • ARCA Cube
  • RRS Ball Head

Ich verwende den 460MG in meinem Anwendungs-Szenario “Astrofotografie mit leichtem Gepäck“.

Abbildung 1: Dreiwegeneiger Manfrotto 460MG (Google Drive: DK_Neiger_20170902_1959.jpg)

Astrofotografie mit leichtem Gepäck

dkracht

Gehört zu: Astrofotografie
Siehe auch: meine Geräteliste, Nachführung, NanoTracker, Polar Alignment
Benutzt: Fotos aus Google Drive

Stand: 25.4.2023

Astrofoto-Ausrüstung für die Flugreise

Als Kamera verwende ich meine gute alte Sony NEX-5R, wo ich über das E-Bajonett diverse gute alte manuelle Objektive (“Altglas”) anschließen kann.

Als Neuerwerbung habe ich in 2017 aus dem Nachlass eines Astro-Kollegen günstig eine astro-modifizierte Canon EOS 600D erstanden. Diese hat den großen Vorteil, dass sie als “Astro Mainstream” anzusehen ist. Sie kann über ein USB-Kabel mit einem Windows-Computer verbunden werden und von so mächtiger und kostenloser Software wie APT gesteuert werden.

Nachführung

Für die Nachführung habe ich mir 2012 einen NanoTracker angeschafft, um auch bei weiten Flugreisen (Südafrika) eine mobile Nachführungsmöglichkeit für meine Astro-Aufnahmen mit dem Fotoapparat (Sony NEX-5R) bzw. meiner neu erstanderen DSLR Canon EOS 600D zu haben.

Alternativen zur Nachführung mit NanoTracker wären:

  • Vixen Polarie  (teuerer)
  • Skywatcher Star Adventurer  (schwerer)
  • Skywatcher Star Adventurer Mini (warum nicht? neu und klein)
  • iOptron Skytracker (alt, schwer)

Abbildung 1: Startracker “nano tracker” (Google Drive: DK_20170720_NanoTracker.jpg)
NanoTracker

Stromversorgung für den NanoTracker

Den elektrischen Strom bekommt der NanoTracker über ein separates Kästchen mit 3 AA-Akkus.

Die Teile und das Gewicht

Als Flugreisegepäck ist das Gewicht besonders wichtig:

  • Der NanoTracker: Gewicht 384 g, Traglast 2 kg, PreisEuro 289.-
  • Die Akku-Einheit (mit Akkus): 163 g
  • Ein Kugelkopf Sirui E10:  263 g   (Euro 94,-)
  • Fotostativ Sirui ET-1204:  Gewicht 1048g, Traglast 8 kg, Preis 299,- inkl. Kugelkopf
  • Dreiwege-Neiger Rollei MH-4: Gewicht 252 g, Traglast 2,5kg,  Preis Euro 20,–  (alternativ: Star Adventurer Wedge 500g, Euro 71,– )
  • Kamera Sony NEX 5R mit Olympus 135mm: 676 g
  • Kamera Canon EOS 600D mit Olympus 135 mm: 926 g

Aufstellung – Stativ

Die NanoTracker soll auf ein stabiles Fotostativ (Dreibein, Tripod) mit einem Zweiwege-Neiger montiert werden.

Man sagt, dass der Stativkopf exakt waagerecht ausgerichtet sein soll. Das kann ich mit einer kleinen Wasserwaage/Libelle prüfen und ggf. die Stativbeine leicht ‘rauf bzw. ‘runter schieben.

Das Sirui ET-1204 (ET = Easy Traveller) ist aus leichtem und stabilen Carbon (1048g) und lässt sich mit den vierteilig ausziehbaren Beinen auf eine Packlänge von 42 cm  zusammenschieben.

Wenn ich die Mittelsäule unten am Haken noch mit ordentlich Gewicht beschwere, wird das leichte Reisestativ noch standfester.

Dann kann der Neiger (bzw. die Wedge) und der NanoTracker auf den Stativkopf gesetzt werden und bereits am Tage eine grobe Ausrichtung nach Norden und auf die Polhöhe (geografische Breite) vorgenommen werden.

Abbildung 2: Fotostativ Sirui ET-1204 (Google Drive: DK_20170720_Stativ_1818.jpg)


Stativ Sirui ET 1204 – Carbon, vier Segmente, Zusatzgewicht

Zweiwege-Neiger

Es ist günstig, auf das Fotostativ einen Neigekopf zu montieren, damit kann eine Pol-Ausrichtung einfacher vorgeommen werden: Eine Achse = Polhöhe, zweite Achse = Azimuth (Himmelsrichtung).

Abbildung 3: Neiger Rollei MH-4 auf Fotostativ (Google Drive: DK_20170711_1789.jpg)


Neiger Rollei MH-4 auf Stativ

Wenn man eine besonders genaue Pol-Ausrichtung vornehmen will (z.B. mit dem QHY PoleMaster s.u.), ist es noch praktischer, statt eines schlichten Neigekopfs (s.o.) eine sog “equatorial wedge” (z.B. SkyWatcher Star Adventurer Wedge)  zu verwenden. Damit lassen sich bequemer und feinfühliger kleine Korrekturen der Polhöhe und des Azimuts erreichen.

Einnorden – Polar Alignment

Einnorden mit iPhone-App

Auch den NanoTracker muss man Einnorden bzw. Einsüden. Der NanoTracker hat kein Polsucher-Fernrohr, sondern hat nur ein kleines Peil-Loch, mit dem man eine grobe polare Ausrichtung hinbekäme.

Ich nehme die polare Ausrichtung immer schon am Tage mit einer iPhone-App vor. Dazu benutze ich eine Virtual Reality Planetariums-Software, die auch das äquatoriale Koordinatennetz anzeigt und in der Mitte ein Fadenkreuz oder Telrad zeigt.

Da NanoTracker und iPhone große plane Flächen haben, kann ich sie so gut bündig ausgerichten und sicher mit einem starken Gummiband verbinden.

Abbildung 4: Smartphone mit Gummiband auf NanoTracker (Google Drive: NanoTracker_0278.jpg)


NanoTracker Polar Alignment

Abbildung 5: SmartPhone mit Gummiband auf NanoTracker (Google Drive: NanoTracker_0277.jpg)


Smartphone für Polar Alignment auf NanoTracker

Einnorden mit QHY PoleMaster

Wenn es dunkel ist und die ersten Sterne erscheinen, kann ich eine sehr genaue Ausrichtung mit meinem QHY PoleMaster vornehmen, für den ich einen Adapter auf 3/8-Zoll Fotogewinde erstanden habe.

In dem Gesichtsfeld des PoleMaster von 11° x 8° ist dann Polaris und ein paar dunklere Sterne in der Nähe bereits zu sehen. Es kann also die Pol-Ausrichtung per Software losgehen.

Abbildung 6: Polemaster auf NanoTracker (Google Drive: DK_20170626_Nanotracker-02.jpg)


QHY PoleMaster auf NanoTracker

Nach der parallaktischen Ausrichtung solle der NanoTracker festgeschraubt werden und dann nicht mehr anstossen werden.

Digital-Kamera auf dem NanoTracker mit Kugelkopf

Nach erfolgter Polausrichtung, die mit der Star Adventurer Wedge noch feinfühliger möglich war, wird nun der QHY PoleMaster abgeschraubt und die Digitalkamera Sony NEX-5R bzw. Canon EOS 600D mit einem Kugelkopf aufgeschraubt.

Jetzt brauche ich nur noch sternklares Wetter, um die Probe am echten Sternhimmel zu machen.

Abbildung 7: Sony NEX-5R auf NanoTracker (Google Drive: DK_20170809_NanoTracker.jpg)


Sony NEX-5R auf NanoTracker mit Wedge

Ausrichten des Gesichtsfelds auf das Beobachtungsobjekt (sog. “Framing”)

Der auf den NanoTracker aufgeschraubte Kugelkopf lässt eine ganz flexible Ausrichtung der Kamera auf ein gewünschtes Beobachtungsobjekt zu. Allerdings bedeutet diese Flexibilität, dass beide Achsen (Rektaszension und Deklination) gemeinsam auf das Ziel hinbewegt werden. Einfacherer wäre eine Ausrichtung des Gesichtsfeldes (Framing) mit einem kleinen Zwei-Wege-Neiger, um so die Bewegung in beiden Achsen getrennt vornehmen zu können. Allerdings müsste so ein Zwei-Wege-Neiger ganz flexibel in alle Richtungen um 360° beweglich sein, ohne dass irgendwelche Teile an den NanoTracker stossen. Ausserdem sollte so ein Teil klein (Hebelwirkung) und leicht (Gesamttraglast) sein.

Hier der Manfrotto 3-Wege-Neiger 460MG:

Abbildung 8: Manfrotto 3-Wege-Neiger 460MG (Google Drive: DK_20170829_1945.jpg)


3-Wege-Neiger auf NanoTracker

Digital-Kamera auf dem NanoTracker mit Drei-Wege-Neiger

Nach erfolgter Polausrichtung, wird nun der PoleMaster abgeschraubt und die neue Digitalkamera Canon EOS 600D mit dem Manfrotto Drei-Wege-Neiger aufgeschraubt.

Jetzt brauche ich nur noch sternklares Wetter, um die Probe am echten Sternhimmel zu machen.

Abbildung 9: Canon mit Neiger auf NanoTracker (Google Drive: DK_20170829_NanoTracker-02.jpg)


Canon EOS 600D auf NanoTracker

Framing mit Hilfe von Plate Solving

Im Gegensatz zu meiner Sony NEX-5R kann die Canon EOS 600D mit sehr vielen Funktionen per Windows-Computer gesteuert werden. Mit Hilfe der Software APT kann ich z.B. Einzelaufnahmen schießen und diese sofort d.h. innerhalb von Sekunden “Plate Solven” d.h. die Rektaszension und Deklination des Bildmittelpunkts feststellen.

Aus den Abweichungen der Koordinaten zum Ziel-Objekt kann ich sofort die nötigen Korrektur- Bewegungen ermitteln und diese manuell und feinfühlig mit dem Drei-Wege-Neiger ausführen. Erneut schiesse ich ein Foto und Plate Solve dieses in APT. Dies wiederhole ich solange bis das Ziel-Objekt schön mittig in Gesichtsfeld der Kamera steht.

Genauigkeit der Nachführung mit NanoTracker

Bisher hatte ich mit meiner Sony NEX-5R maximal 30 Sekunden belichtet und dabei Objektive von 16mm (Zenitar – z.B. Perseiden), 24mm (Vivitar – z.B. Nordlicht) und 50mm (Olympus – z.B. Magellansche Wolke) benutzt. Da war die Nachführgenauigkeit des NanoTracker überhaupt kein Problem.

Aber die Anforderungen an die Genauigkeit sind bei mir durch zwei Entwicklungen gestiegen:

  1. Ich habe ein Objektiv mit wesentlich längerer Brennweite bekommen: Takumar 135mm f/3.5 (neu: Olympus E.Zuiko 135mm f/3.5).
  2. Ich habe auch herausgefunden, wie ich mit meiner Sony NEX-5R länger als 30sec belichten kann. 30sec maximal macht die Sony per Programm mit Smart Remote, Langzeitbelichtung geht dann mit Bulb und einem Infrarot-Fernauslöser
  3. Schließlich bin ich von Sony auf eine Canon Kamera gewechselt, mit der ich per Software praktisch alle Funktionen steueren und mit anderen integrieren kann, so dass in der Tat die Grenzen nur noch durch  die Genauigkeit der Nachführung gesetzt werden.

Probefotos am 21.7.2017

mit meiner Sony NEX-5R und dem 135mm Objektiv bei 120sec Belichtung: Das Gesichtsfeld des 135mm-Objektivs mit dem APS-C-Sensor ist ca. 9,9 Grad mal 6,6 Grad. Die Kamera ist ungefähr horizontal ausgerichtet und zeigt auf das Sternbild Schwan. Der helle Stern links ist Alpha Cyg (Deneb), rechts Gamma Cyg.

Mit Nachführung durch NanoTracker sind die Sterne praktisch punktförmig (Deklination 40-45 Grad). Beim Hineinzoomen wird dann die Qualität der Optik sichtbar (Koma etc.).
Ohne Nachführung bekomme ich die Sterne als richtige Striche.

Abbildung 10: Bild mit Nachführung durch NanoTracker (120 sec, 135mm)    (Google Drive: DK_20170721_01769.jpg)


120 sec, f=135mm mit Nachführung durch Nanotracker

Abbildung 11: Das gleiche Bild (120sec, 135mm) ohne Nachführung   (Google Drive: DK_20170721_01770.jpg)


120 sec, f=135mm ohne Nachführung

Astrofotografie: Plate Solving mit PlateSolve2 von PlaneWave

dkracht

Gehört zu: Plate Solving, Astronomie: Software-Liste
Siehe auch: Welche Sterne sind auf meinem Foto?, All Sky Plate Solver
Benutzt:  Fotos aus Google Drive

Stand: 28.04.2023

Die Software “PlateSolve2”

Die zweite Software (nach meiner Erst-Software All Sky Plate Solver), die ich zum Plate Solving benutze, ist “PlateSolve2” von der Firma PlaneWave. Auch PlateSolve2 kann “stand alone”, verwendet werden. Die Bildquellen können ganz einfach JPG-Bilder oder FITS-Bilder sein, die irgendwo auf dem Notebook liegen (also keine Kamera, kein ASCOM, kein garnichts, einfach “Stand Alone”).

Das PlateSolve2 leistet kein “blind solving”, sondern erfordert die Angabe eines “ungefähren” Ausgangspunkts (R.A. und Dekl.) sowie die Angabe des Gesichtsfeldes (z.B. 9° x 6°).

Als Ergebnis des Solven werden die Koordinaten des Bildmittelpunkts, der Drehwinkel und der Abbildungsmaßstab bzw. das Gesichtsfeld (FoV) ermittelt.

Später, nachdem man die Plate Solving Funktion “Stand Alone” getestet hat, ist es natürlich interessant, sie in seine Astro-Foto-Software zu integrieren, und damit SYNC und GOTO zu machen. Dann ist der Ablauf: Foto machen, Platesolven, Montierung SYNCen.

Bezugsquelle

http://planewave.com/downloads/software/

  • PlateSolve 2.28    (stand alone version)
  • APM Katalog
  • UCAC3 Katalog

Leider gibt es keine Dokumentation für die Stand-Alone-Version von PlateSolve2, so muss man raten bzw. ausprobieren, was die Eingaben und Ausgaben bedeuten.

Versionen

Standalone Version von PlateSolve utility.

Eingebaute Versionen:

  • If you are downloading PlaneWave PWI3, STI, or PWI2 for CDK700, PlateSolve is already included and does not need to be downloaded separately.
  • PlateSolve2 mit APT
  • PlateSolve2 mit SGP
  • PlateSolve2 mt CCDciel
  • PlateSolve2 mit xyz

Installation von PlateSolve2

PlateSolve2 installiert man, indem man die Dateien des ZIP-Files auspackt und in den Ordner für Programme kopiert (z.B. Progran Files). Das ausführbare Programm ist dann “PlateSolve2.exe”.

Bevor man Solven kann, muss man Kataloge installieren und unter “Menü –> File –> Configure Catalog Directories…” die Ordnernamen der Kataloge angeben:

Abbildung 1: Platesolve2 –> Menüleiste –> File –> Configure Catalog Directories (Google Drive: PlateSolve2-00.jpg)


PlateSolve2 Configure Catalog

Woher bekommt man die Kataloge?

Der Katalog UCAC3PS ist Bestanteil des Installationspakets von PlateSolve2 und muss nur ent-zippt werden und in einem geeigneten Ordner abgelegt werden; z.B. \Data\UCAC3PS.

Der Katalog APM (= Automatic Plate Match) ist ebenfalls im Installationspaket von PlateSolve2 enthalten, muss aber mit dem Setup-Programme “installiert” werden in einen geeigneten Ordner z.B. \Data\Starry Ridge\APM.

Erste Schritte mit PlateSolve2

Dann kann’s losgehen: Ich nehme (Menü -> File -> Open Image) ein vorhandenes Astrofoto: DK_20170708_01380.jpg, das ich am 8. Juli 2017 mit der Sony NEX-5R und einem 135mm Objektiv aufgenommen habe.

  • Gesichtsfeld ca. 9,9° x 6,6°
  • Bildmitte ca.  20h 51m, +46° 13′

Abbildung 2: Platesolve2 –> Menüleiste –> File –> Open Image (Google Drive: PlateSolve2-01.jpg)


Platesolve2: Plate Match Found

Bei den “Starting Parameters” muss das Gesichtsfeld (hier: 9×6 degrees) eingetragen werden.
Meine Astrofotos werden meist nach 5 bis 10 Sekunden “gesolved” d.h. Rektaszension und Deklination des Bildmittelpunkts sowie der Drehwinkel gegen die Nordrichtung werden angzeigt.

Edit Parameters

Hier gebe ich an, ob als Katalog der APM oder der UCAC3 benutzt werden soll und das dazu geltende Äquinoktikum (J2000).

Da bei Digitalkameras Sterne oft etwas gößere “Bobbels” werden, stelle ich die “Max Star Size” von 6 auf 12 hoch. Wenn dann andere Objekte als Sterne erkannt werden, war der Wert zu groß.

Die “Detection Threshold” sorgt dafür, das Rausch-Artefakte nicht als ganz schwache Sterne missverstanden werden. Da meine Digitalkamera deutlich rauscht, stelle ich den Wert von 6 auf 8 hoch. Dadurch werden weniger Sterne erkannt. Wenn es zu wenig werden, hat man den Wert zu groß eingestellt.

Wenn ich einen Haken bei “Highest Accuracy Plate Solution” setze, stürzt der PlateSolve2 ab.

Auch die Default Location (geografische Breite und Länge) des Beobachtungsorts kann hier angegeben werden.

Abbildung 3: PlateSolve2 –> Menüleiste –> File –> Open Image –> <dateiname> –> Schaltfläche “Edit Parameters” (Google Drive: PlateSolve2-02.jpg)


Platesolve2: Parameter

Was kann ich damit anfangen?

  1. Als unmittelbares Ergebnis des Plate Solving bekomme ich angezeigt:
    1. Koordinaten des Bildmittelpunkts (R.A. und Dekl.)
    2. Pixel Size
    3. Drehwinkel gegenüber Nordrichtung
    4. Gesichtsfeld  9,97° x 6,62°
    5. Anzahl der gefundenen Sterne:  12 (die haben auf dem Bild einen kleinen Kreis)
    6. Wurzel aus der Summe der quadratischen Abweichungen (RMS): 2.022″
  2. Wenn ich auf die Schaltfläche “Show Image” drücke, kann das Bild mit gewissen Zusatzinformationen betrachtet werden.
    1. Ich kann mit der Maus über das Bild fahren und sehe unten die Koordinaten
    2. Ich kann mir die im Bild erkannten Sterne als Kreuze (waagerecht/senkrecht) anzeigen lassen
    3. Ich kann die benutzen Katalog-Sterne als Kreuze (45°) anzeigen lassen
    4. Ich kann mir die “gematchten” Sterne mit kleinen Kreisen anzeigen lassen

Abbildung 4: PlateSolve2 –> … –> Show Image (Google Drive: PlateSolve2-03.jpg)
Platesolve2: Image

Weitere Funktionen von PlateSolve2

  • Die Stand Alone Version selbst hat keine ASCOM Funktionen (z.B. Steuerung von Kameras und Montierungen).
  • Integration in Host-Software wie APT, SGP etc.
  • Nur in den eingebauten Versionen (z.B. Host-Software APT) werden Plate-Solving-Ergebnisse an die Host-Software zurückgegeben und können dort zeitnah weiterverwendet werden; z.B. zum genaueren Positionieren des Bildausschnitts (sog. “Framing”) oder als Ersatz für ein Star Alignment indem man auf die mit Plate Solving erhaltene Position SYNCed.

Astronomie Software: SGP Sequence Generator Pro

dkracht

Gehört zu: Astro-Software
Siehe auch: N.I.N.A.,  APT, SharpCap

Was ist Sequence Generator Pro?

Eine im Internet viel erwähnte Software ist “Sequence Generator Pro” liebevoll abgekürzt “SGP” von der Firma “Main Sequence Software”.

Leider erschießt sich dem Anfänger überhaupt nicht, wofür das Teil eigentlich gut ist – möchte ich eine “Sequenz” generieren? Nein, eigentlich nicht. Ich möchte Fotografieren, Nachführen, Fokussieren, Framen, Stacken etc. aber wo für brauche ich um Himmels willen eine “Sequenz“? Eine Sequenz von WAS? Wenn man hardnäckig weiter probiert, kommt irgendwann die Erkenntnis: Es ist eine Sequenz von Fotos gemeint. Das heisst bei APT “Plan”.

Zum Ausprobieren habe ich mir mal die Version 2.5.1.14 heruntergeladen, die man 45 Tage kostenlos erproben darf.

Heute (April 2020) die 45-Tage-Trial-Version 3.1.0.457 heruntergeladen und installiert (als Vorbereitung für meinen Namibia-Aufenthalt im Juni 2020).

Download: http://mainsequencesoftware.com/Releases

Die Hauptfunktion von SGP ist “Image Capture“, also das Aufnehmen von Astrofotos.

Mit SGP verwaltet und steuert man sein Astro-Geräte (“Equipment”) wie:

  • Camera  (Canon, Nikon, ZWO ASI, QSI, SBIG)
  • Filter Wheel
  • Focuser  (ASCOM)
  • Telescope/Montierung (ASCOM)
  • Flat Box  (Alnitak)
  • Rotator  (auch: manuell)
  • Observatory (ASCOM, POTH,…)
  • Safety Monitor (ASCOM)
  • Environment Device  (ASCOM, OpenWeatherMap)

Das große Geheimnis: Was ist denn nun eine “Sequenz”???

Eigentlich ist es ja klar: eine Sequenz ist eine Folge von “Dingen”. Hier meinen die kryptischen Entwickler von SGP, dass eine “Sequenz” aus ein oder mehreren “Targets” bestehen kann, wobei ein “Target” ein Beobachtungsobjekt ist, dass durch seine Koordinaten (R.A. und Dekl.) sowie ein Zeitfenster definiert wird. Die “Targets” für SGP können z.B. aus AstroPlanner importiert werden.

Die “Events” zu einem “Target” sind im Wesentlichen Fotos (Light, Dark, Flat, Bias) mit Belichtungszeit, ggf. Filter, Binning etc.

Mein erster Eindruck von SGP

  • Ziemlich kompliziert
  • Die Unterstützung von Filtern macht es für den Color-Astro komplizierter als es sein müsste
  • Die Mosaik-Funktion scheint nett zu sein, habe ich aber noch nie gebraucht
  • Einzelfotos scheinen nicht zu gehen – nur “Sequenzen”
  • Unter den kostenpflichtigen Softwares noch die günstigste

Arbeiten mit SGP

SGP: Installation

Nach der eigentlichen Installation der Software SGP sollten wir Equipment Profile anlegen. Wenn wir als Plate Solver “Platesolve2” definieren, benötigen wir auch einen Sternenkatalog (z.B. APM und UCAC3).

SGP: Profile definieren

Aber beginnen wir mit dem Anfang: Wir müssen erst einmal “Profile” anlegen für die Geräte und für die Beobachter.

In der Menüleiste finden wir unter “Tools” den “Equipment Profile Manager” und den “User Profile Manager”

Als User definiere ich Personen aber auch Beobachtungsstandorte.

Als  Equipment definiere ich: Camera, Filter, Focus, Telescope, Plate Solver, Auto Guider und Other (Flat Box, Rotator, Observatory…).

Bestimmtes wird nur in der Pro-Version unterstützt:

Wenn man “Plate Solving” aktiviert (z.B. Plate Solve 2.29), benötigt man einen Sternkatalog wie z.B. den APM-Catalog oder den UCAC3 Catalog. Diese kann man mit dem PlateSolve Menü über “File -> Configure Catalog Directories…” herunterladen.

SGP: Aufnahmen machen

Wenn wir nun ein Beobachtungsobjekt fotografieren wollen, müssen wir eine “Sequenz” anlegen, ohne Sequenz geht gar nichts.

Dazu gehen wir in der Menüleiste auf: File –> New Sequence with Profile

Dann öffnet sich ein Fenster, wo wir ein Equipment Profile auswählen müssen.

xyz

Mein Workflow mit SGP

Version 2.6.0.23 konnte installiert werden.

Schritt 1: Profile anlegen

  • Menüleiste -> Tools -> Equipment Profile Manager
  • Menüleiste: Tools -> User Profile Manager

Schritt 2: Neue Sequenz anlegen

  • Menüleiste -> File -> New Sequence with Profile

Schritt 3: Profil auswählen

  • Equipment Profile Chooser

Schritt 4: Framing

  • Menüleiste -> Tools -> “Framing & Mosaic Wizard“
  • Define an area of the sky…
    • Im Feld Object etwas eingeben z.B. M45
    • Auf die Schaltfläche “Fetch” klicken
    • Im Hauptfenser erscheint das Bild des gewünschten Objekts
  • Define the Target
    • Ein Rechteck auf dem Bild im Haptfenster zeichnen (mit der Maus)
    • Es werden dann ggf. die Mosaikstückchen angezeigt (entsprechend dem FoV der Kamera)
  • Create the Sequence
    • Schaltfläche (ganz unten) “Create Sequence”