Astrofotografie kann man heutzutage ganz einfach mit “normalen” digitalen KamerasDSLR (z.B. Canon, 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; als Bild wird durch das Okular des Fernrohrs auf die Optik der Kamera projiziert.
Klassischerweise verwenden die “Profis” aber die sog. fokale Fotografie, wo die lichtempfindliche Fläche ( Sensor) in die Fokalebene des Hauptobjektivs (Fernrohr) plaziert wird – das könnte auch einfach ein Teleobjektiv der Kamera sein…
Also auf den Punkt gebracht:
fokal = ohne Okular, ohne weiteres Objektiv
afokal = mit Okular, mit oder ohne Kamera-Objektiv
Afokal kann ich also mit jeder sowieso vorhandenen Knipse (z.B. SmartPhone, digitale Kompaktkamera) durch ein Fernrohr fotografieren. Dabei muss ich nur das Vorderteil der Kamera ganz dicht und mittig an das Okular des Fernrohrs halten – besser man hat eine Haltevorrichtung, damit es nicht wackelt. Die Fokussierung könnte per Autofokus-Funktion der Kamera erfolgen. Das beliebteste Objekt für afokale Astrofotografie ist der Mond.
Für die fokale Fotografie muss ich das Okular des Fernrohrs entfernen (kein Problem) und auch das Objektiv der Kamera muss weg. D.h. Kameras mit festsitzendem Objektiv sind für die fokale Fotografie ungeeignet. Wir benötigen eine Kamera mit entfernbarem Objektiv (Wechselobjektiv) und ein passendes Zwischenstück, dass das Kamera-Bajonet mit dem Okularauszug verbindet. Die Fokussierung erfolgt mit der Fokussiereinrichtung des Okularauszugs (OAZ).
Afokale Astrofotografie
Im einfachsten Fall hält man eine Kamera hinter das Okular.Das Problem ist nur noch wie die Kamera festgehalten wird.
Wenn man eine Kamera hat, bei der man das Kameraobjektiv abschrauben kann, ist auch – mit entsprechenden Schraubadapter – eine Okularprojektion möglich.
Im Januar 2017 stand der Kleinplanet Vesta in Opposition und konnte von Hamburg aus gut beobachtet werden. Die scheinbare Helligkeit von Vesta liegt dabei so um 6,5 mag (am 30.1.2017) .
Die scheinbare Bewegung von Vesta im Laufe einer Nacht liegt so etwa bei 7 Bogenminuten in 10 Stunden, wie man beispielsweise mit Hilfe von Stellarium abschätzen kann.
Wenn ich nun im Laufe einer Nacht mehrere Aufnahmen mit gleichem Bildmittelpunkt mache und sie dann übereinanderlege z.B. mt Deep Sky Stacker und der Maximum-Funktion, erhalte ich ein eindrucksvolles Gesamtbild von der Bewegung des Kleinplaneten Vesta.
In der Nacht vom 30.1. auf den 31.1.2017 habe ich mehrere Aufnahmen, gemacht. Drei davon (19:55, 23:42, 03:11 Uhr) sind gut geworden.
Das Gesichtsfeld beträgt etwa 47′ x 47′.
Abbildung 2: Eigene Fotos von Vesta (Google Drive: 920170131_Vesta_beschriftet.jpg)
Kleinplanet Vesta 2017: Foto Mayhill
Das Teleskop befindet sich in Mayhill, New Mexico, (also Remote) und ist ein Takahashi TAO150, f=1013mm, f/7.3 mit einem Imager SBIG ST-4000 XMC, 2048 x 2048 Pixel je 7,4 µ.
Jedes der drei Einzelfotos ist 120 Sekunden belichet.
Ich möchte einmal sog. Remote Telescopes – Remote Observatories – ausprobieren, weil mir das mit eigenen Geräten hier in Hamburg alles recht aufwendig vorkommt.
Vorteile von Remote Telescopes
Beobachtungsorte mit besserem Wetter
Beobachtungsorte mit dunklerem Himmel
Beobachtungsorte für Himmelsobjekte, die in Deutschland nicht sichtbar sind
Teleskope und Kameras in großer Auswahl
Keine eigene Astro-Ausrüstung
Keine beschwerlichen Fahrten zu auswärtigen Beobachtungsorten
Bequemes Arbeiten vom heimischen Schreibtisch aus
etc.
Anbieter von Remote Telescopes
Man kann “Remote” auch in kleinem Massstab zuhause vom Schreibtisch zur Gartenterasse machen.
Stellarium gehört zu der Gattung “Planetarium-Software” und ist auf Windows-Plattformen sehr verbreitet und wird gerne zur Beobachtungsplanung verwendet. Weitere sehr bekannte Planetariumsprogramme für Windows sind: Cartes du Ciel und Guide sowie SkySafari auf iOS und Android.
Einige spezielle Funktionen von Stellarium habe ich separat beschrieben:
Nicht SYNC, das mache ich innerhalb meiner Aufnahme-Software. Dort mache ich immer Platesolve und SYNC zusammen); beispielsweise mit APT oder N.I.N.A.
Ich komme mit “Stellarium” auf meinem Windows-Notebook sehr gut zurecht.
Stellarium benötigt für die schöne Darstellung des Nachthimmels sehr spezielle Funktionen der Grafikkarte im Computer.
Stellarium benutzt dazu OpenGL, was seinerseits die Treiber der Grafikkarte benutzt. Die Grafikkarte mit ihren Treibern muss deswegen einigermassen performant sein und nicht zu alt. Falls die Grafikanzeige auf diese Art und Weise nicht richtig läuft, kann alternativ eine Stellarium-Version benutzt werden, die ANGLE verwendet, was dann zum Steueren der Grafik DirectX benutzt.
Stellarium wird deswegen seit einiger Zeit standardmäßig in zwei Versionen bereitgestellt:
Mit Stellarium 0.15.2 konnte ich schnell und bequem astronomische Beobachtungen planen. Stellarium wird laufend weiterentwickelt und mittlerweile bin ich auf Version 0.22.2 gelandet.
2016-07-31 Version 0.15.0
2017-06-21 Version 0.16.0
2017-12-21 Version 0.17.0 Based on Qt 5.9.3, INDI Support für Teleskopsteuerung
2018-03-25 Version 0.18.0
2019-12-22 Version 0.19.3 Teleskopsteuerung endlich über ASCOM
2020-03-29 Version 0.20.0
2020-04-20 Version 0.20.1
2020-06-22 Version 0.20.2
2020-09-27 Version 0.20.3 Win 64 Bit
2020-12-28 Version 0.20.4
2021-03-29 Version 0.21.0
2021-06-24 Version 0.21.1
2021-09-27 Version 0.21.2 Observation Lists (statt Bookmarks)
2021-12-25 Version 0.21.3
2022-03-27 Version 0.22.0
2022-04-16 Version 0.22.1
2022-07-07 Version 0.22.2
2022-10-01 Version 1.0 Based on Qt 6
2022.10-31 Version 1.1 Support OpenGL 3.3 Core profile
2022-12-25 Version 1.2 Improved rendering of Milkyway, Zodiacal Light and Landscapes
Wenn man eine neue Version von Stellarium installiert, können die bisher gemachten Einstellungen (z.B. Okulare, Sensoren, Teleskope, Skripte) verloren gehen. Wenn man solche “alten” Einstellungen behalten will, muss man bei der Installation darauf achten, dass bei “Dateien früherer Installationen entfernen” nichts angehakt ist; z.B. “Entferne Plugin-Konfigurationsdatei” etc.
Wenn Stellarium bei N.I.N.A. als sog. “Planetariumsprogramm” angegeben wird, muss in Stellarium im “Einstellungsfenster [F2]” die Erweiterung “Fernbedinung” geladen und aktiviert werden. Als Port-Nummer nehmen wir den voreingestellten Wert 8090.
Wir können dann in Stellarium ein Ziel-Objekt aussuchen und dessen Ziel-Koordinaten in N.I.N.A. übernehmen.
Beobachtungsort einstellen
Beobachtungsort einstellen: gut
Seit Version 0.15.2 kann man jedem Beobachtungsort auch eine Zeitzone zuordnen
Gespeichert wird das in der Datei user_locations.txt. Im Ordner: D:\Users\<userid>\AppData\Roaming\Stellarium\data
Beobachtungszeit und -datum einstellen
Beobachtungszeit und -datum einstellen: gut
Navigieren und orientieren am (virtuellen) Sternenhimmel
Zoomen (FoV): Gut, mit dem Mausrad
Positionieren: Gut, per “Drag and Drop”
Einblenden Koordinatennetze horizontal & äquatorial: gut
Einblenden von Sternnamen und DSO-Namen: gut
Welche Himmelsbjekte soll Stellarium angezeigen?
Sterne
Die Fixsterne aus einem Katalog (s.u.) bis zu einer einzustellenden Grenzgröße…
Onlinesuche: da ist eine genaue Schreibweise erforderlich z.B. “C/2015 V2” nicht “C/2015 v2”
Bei Wechsel des Computers möchte man das alles vielleicht mitnehmen. Es steht standardmäßig in der Datei: C:/Users/<userid>/AppData/Roaming/Stellarium/data/ssystem.ini
Meteorstöme
Um Meteorströme in Stellarium anzuzeigen, mass man die Erweiterung “Meteorschauer” aktivieren:
Die nachgeladenen Sterne werden erst nach einem Neustart von Stellarium sichtbar
About 99% of all these stars come from the NOMAD catalog (Naval Observatory Merged Astrometric Dataset version 1, by USNO). The rest (brighter ones) from Tycho2 and Hipparcos.
Stellarium speichert dies in der Datei starsConfig.json im Ordner D:\Users\<userid>\AppData\Roaming\Stellarium\stars\default
Wenn ich in Stellarium ein Objekt (z.B. Stern) mit einem Mausklick selektiere, können die Koordinaten dieses Objekts von z.B. N.I.N.A. ausgelesen und verwendet werden.
Dazu muss ich in Stellarium den “Server” einstellen. Dazu aktiviere ich die Stellarium-Erweiterung “Fernbedienung” und setze beim Konfigurieren die Häckchen auf: “Server aktiviert” und “Automatisch beim Start aktivieren”. Die Port-Nummer lasse ich auf 8090.
In N.I.N.A. muss ich dann Stellarium als Planetariumsprogramm konfigurieren. Wie das geht, habe ich in meinem NINA-Blog beschrieben.
Teleskop-Steuerung per Computer
Mit der Software Stellarium kann ich meine Goto-fähige Montierung statt über die Handbox auch über meinen Windows-Computer steuern. Dafür muss die spezielle Montierung in geeigneter Weise mit dem Windows-Computer verbunden werden: Siehe dazu: Teleskop-Steuerung per Computer
Die weitere Vorgehensweise mit Stellarium habe ich ein einem separaten Artikel beschrieben.
Benutzeroberfläche
intuitiv, gut
Landscapes / tatsächlicher Horizont / Kimm
Für die Beobachtungsplanung an einem bestimmten Ort, ist es sehr hilfreich, wenn der “tatsächliche” Horizot (Bäume, Häuser etc.) angezeigt werden kann.
In Stellarium heisst das Thema “Landscapes”, was ich in einem gesonderten Blog-Artikel beschrieben habe.
Scripting mit Stellarium
Zum Thema “Stellarium Scripts” habe ich einen eigenen Blog-Artikel geschrieben.
4.2.4 Aug 2020 LibRaw updated to 0.20 providing support for over 1300 cameras including Canon Eos R (.CR3 files). CR3 file extension added to list of raw file types.
Stacken bedeutet, dass man mehrere Bilder von seinem Himmelsobjekt macht (mit unveränderter Einstellung und aktivierter Nachführung). Diese Bilder werden an per Software (z.B. DSS) übereinandergelegt (= “gestackt”), wobei Addition oder Mittelwert zum gleichen Ergebnis führen, wenn der Zahlenraum, in dem man rechnet, groß genug ist, damit keine Helligkeitswerte “abgeschnitten” werden. Bei 32-Bit-Software ist das sicher gegeben.
Intuitiv denkt man vielleicht, man sammelt mehr Licht, in Wirklichkeit ist es das Hintergrundrauschen was gemittelt wird und so gedämpft wird und damit hebt sich das Nutzsignal sich besser aus dem Hintergrundrauschen ab. Der Fachmann spricht vom SNR Signal-Noise-Ratio.
Ausser Deep Sky Stacker kann man auch andere Software zum Stacken verwenden; z.B.
GIMP ist ein kostenloses Programm zur Bildbearbeitung (pixelbasiert) und leistet in etwa dasselbe wie Adobe Photoshop (z.B. Ebenen, Journal,…), eben nur kostenlos.
GIMP bedeutet: “GNU Image Manipulation Program” und ist Open Source.
Seit der Version 2.9.2 (27. Nov 2015) unterstützt GIMP auch 16-Bit-Formate; d.h. 16 Bit Farbtiefe pro Farbkanal.
Es ist also sinnvoll, bestimmte Bildbearbeitung von Astrofotos z.B. das “Stretchen“ in GIMP zu machen, weil es vor dem Stretchen auf die Farbtiefe ankommt.
Farben korrigieren (Rechte Mastaste, Umgebung als Grauwert)
Speichern als 16-Bit-TIFF
Schließlich mit GIMP
TIFF-Datei öffnen
Histogram stretchen: Farben, Werte
Gamma anpassen: Faben, Kurven
Farbrauschen entfernen
Speichern als TIFF
GIMP Funktionen
GIMP Histogramm
Menü -> Farben -> Werte
GIMP Gradationskurve
Menü -> Farben -> Kurven
Damit kann man Punkte mit der Pipette markieren und solche Punkte z.B. unverändert lassen (z.B. heller Stern) und andere Punkte “hochziehen” (z.B. interessantes Detail) – sinnvoll wohl für das feine Stretchen von Nebeln, Polarlicht etc. (weniger für Sterne???).
GIMP Journal
Menü -> Fenster -> Andockbare Dialoge -> Journal
Damit kann man die Bearbeitungsschritte verfolgen und z.B. eine Vorher/Nachher-Kontolle durchführen
GIMP Plugins
Da soll es viele geben u.a. auch von Adobe Potoshop her…
GIMP Werkzeuge: Klonen / Heilen
Werkzeug im Werkzeugkasten auswählen. Dann mit Strg-Maus-Klick den zu kopierenden Bereich (Quelle) auswählen (es erscheint ein Fadenkreuz). Dann mit der Maus auf den Zielbereich klicken.
Im Kanal-Dialog (die Kanäle “Rot”, “Grün”, “Blau” sind jetzt identisch, da Schwarz-Weiß)
Einen Kanal (z.B. Blau) in den unteren Bereich ziehen und den Namen “Lichter” geben
Menü -> Auswahl -> Alles (ergibt “maschierende Ameisen”)
Dann ggf. wiederholt:
rechte Maustaste auf den Kanal namens “Lichter” und “von Auswahl abziehen”
Menü -> Auswahl -> in Kanal speichern
dem neuen Kanal den Namen “Lichter 1” geben
Die letzten drei Schritte wiederholen. Dadurch vergrößert sich immer die Auswahl der Lichter ein wenig. Dabei immer den ersten Kanal namens “Lichter” abziehen und das Ergebnis als neuen Kanal namens “Lichter n” speichern
Ich möchte mit meiner einfachen Ausrüstung aus dem lichtverschmutzten Hamburg heraus eindrucksvolle Fotos machen und habe dafür als Beobachtungsobjekte ganze Sternbilder ausgemacht.
Einige Sternbild-Aufnahmen plane ich auch für Namibia 2024.
Welche Sternbilder stehen auf meinem Plan?
Tabelle 1: Beobachtungsplaung Sternbilder
ID
Kürzel
Name
Warum?
Erläuterungen
Status
Cas
Cassiopeia
Sichtbar von meiner Terrasse, sehr prägnant
Fotografiert
Cep
Cepheus
Sichtbar von meiner Terrasse, eher unscheinbar
Fotografiert
Crux
Kreuz des Südens
Klassiker der südlichen Hemisphäre
Fotografiert
Lyra
Leier
Schönes, einfaches kleines Sternbild
Fotografiert
Peg
Pegasus
Großes Sternbild mit viel Hintergrund
f=24mm von Handeloh
Idee
PsA
Südlicher Fisch
Fomalhaut, Dekl= -29° 37′
03. Aug 2016 Neumond
02. Sep 2016 Neumond
30. Sep 2016 Neumond
30. Okt 2016 Neumond
29. Nov 2016 Neumond Dämmerung
22. Aug 2017 Neumond
Idee
Sgr
Schütze
Selten zu beobachten, aber prägnante kleine Form.
Südlichster Stern Kaus Australis Dekl= -34° 23′
29. Juni 2022 Namibia
Fotografiert
Sco
Skorpion
Oberer Teil des Sternbilds (Antares und Scheren) ist ein klassiches Bild
22. Juni 2022 Namibia
Fotografiert
Ori
Orion
Klassiker
Handeloh
Idee
UMa
Großer Wagen
Klassiker, “Big Dipper”
Fotografiert
Lep
Hase
Selten fotografiert Dekl= -20°
Jan/Feb gut im Süden sichtbar
Idee
UMi
Kleiner Wagen
f=50mm
Idee
Per
Perseus
Oktober/November
f=24mm
Idee
Dra
Draco
sehr groß, aber unscheinbar
f=24mm
Idee
Sterne größer rechnen
Auf solchen Weitwinkelaufnahmen, sind die Hauptsterne unter den vielen anderen Sternen kaum identifizierbar.
Um den optischen Eindruck eines Sternbilds richtig wiederzugeben, rechne ich diese Hauptsterne ein klein wenig größer. Das geht z.B. mit Photoshop wie folgt:
Zoom
Mit dem Werkzeug “Magic Wand” die Sterne markieren, die größer werden sollen (ab dem zweiten Stern mit Shift-Click).
Enlarge Selection by 7 Pixels (Select -> Modify -> Expand By …)
Create Adjustment Layer for Brightness (Layer -> New Adjustment Layer…)
Quelle: Youtube Video von Ulrich Beinert:
Geschichtliches zu Sternbildern
Schon in frühesten Zeiten haben die Menschen in den Sternen am Himmel Muster gesehen, die sie dann als Figuren (Tiere, Menschen etc.) deuteten. Je nach Kulturkreis (China, Australien, Amerika, Hawaii, Europa,…) entstanden so unterschiedliche “Sternbilder”.
Bei uns in Europa dominierten die griechischen und arabischen Deutungen. Allerdings gab es auch da ein wenig “Wildwuchs”.
Bis die Internationale Astronomische Union (IAU) dann im Jahre 1922 verbindliche Festlegungen für 88 Sternbilder getroffen hat.
Dann erteilte die IAU dem Belgier Eugene Delporte den Auftrag, die Grenzen zwischen den Sternbildern definitiv festzulegen. Delporte benutze dazu die äquatorialen Koordinaten (Rektaszension und Deklination) und zwar zur Epoche 1.1.1875. Diese Epoche wurde bereits von der “Uranometria Argentina” für den Südhimmel benutzt. Eugene Delporte vollendete seine Arbeiten zu den Sternbildgrenzen 1930 und diese wurden dann von der IAU ebenfalls beschlossen.
Auch Sterne sollten einen definitiven Namen haben. Dazu hat der deutschen Astronom Johann Bayer (1572–1625) eine nach ihm benannte Systematik zur Bezeichnung von Sternen eingeführt. Diese Bayer-Bezeichnung besteht aus einem griechischen Buchstaben gefolgt vom Genitiv des lateinischen Namens des Sternbilds, in dem der Stern liegt, z. B. γ Lyrae („Gamma“ + Genitiv von „Lyra“) oder ζ Ursae Majoris („Zeta“ + Genitiv von „Ursa Major“).
Liste meiner Fotos
12.05.2016 Lyra – Leier
Sony NEX-5R xxxxx ISO 800, Stack of 6 pictures, each exposed 30 sec.
This picture of the Southern Cross was taken at Kagga Kamma, South Africa with my Sony NEX-5R on a NanoTracker with a Vivitar f=24mm, f/1.4 at ISO 800.
This is a stack of 5 pictures each of 10 sec exposure time
Abbildung 2: Sternbild Kreuz des Südens (Google Drive: DK_20160208_0232-0236_Crux.jpg)
08.02.2016 Kagga Kamma: Sternbild Kreuz des Südens – Crux – f=50mm, Stitch 2 x 180 sec
22. April 2015 Ursa Major – Big Dipper
From my home in the middle of the city of Hamburg, I could take this picture of Ursa Major (Big Dipper).
Camera: Sony NEX-5R, Lens: Vivitar f=24mm, f/4, ISO 400, stack of 10 pictures each with an exposure time of 10 sec.
Abbildung 3: Sternbild Ursa Major (Google Drive: DK_20150422_BigDipper.jpg)
Sternbild Großer Wagen (Big Dipper)
15. Feb. 2012 Southern Cross – Crux
My very first try with the famous Southern Cross. At the left side from constellation Crux we can see the two “Pointer Stars” i.e. Alpha and Beta Centauri.
Taken at Tschukudu in the morning (02:49 UT) with my Panasonic DMC-FZ28 camera with the zoom lens at f=4.8mm
Abbildung 4: Sternbild Kreuz des Südens (Google Drive: DK_20120215_SouthernCross.jpg)
2012 Tschukudu: Sternbild Kreuz des Südens (Southern Cross)
Wenn man ein Astrofoto ohne Nachführung macht, werden die Sterne schnell zu Strichen, was man meistens nicht will.
Ein schönes “Pretty Picture” kann man aber so von den sich kreisförmig bewegenden Sternen rund um den Himmelspol machen. Solche Stern-Strichspuren nennt man auch “Star Trails“.
Man muss die Kamera auf ein Stativ schrauben und auf den Himmelspol richten
Das Gesichtsfeld sollte soetwas wie “Weitwinkel” sein (z.B. 52° x 36°)
Die Belichtungszeit für eine einzelne Aufnahme sollte maximal (z.B. 30 sec) sein (entsprechend das ISO ausprobieren)
Man braucht dann relativ viele Aufnahmen, die man über eine Serienbildfunktion der Kamera oder über ein “Intervallometer” bekommt. Es sollte eine Gesamtzeit von mindestens 2 Stunden erreicht werden…
Wenn man die Aufnahmen im Kasten hat, muß man sie noch mit einer geeigneten Software zu einem schönen Gesamtbild zusammenfügen. Ich nehme da “StarStaX“.
02.06.2018 Strichspuraufnahme vom Himmelssüdpol in Kiripotib, Namibia
Mit meiner DSLR Canon EOS 600D mit dem Zenitar 16mm Objektiv – 240 x 30 Sekunden, ISO 200, f/4
Southern Star Trails, 4.6.2018 Kiripotib, 240×30 sec, ISO 200, f=16mm
04.06.2015 Zweiter Versuch einer Strichspuraufnahme im Norden
Mit der Sony NEX-5R und meinem Objektiv Vivitar f=24mm habe ich 90 Einzelbilder mit je 30 sec Belichtungszeit bei ISO 200 und f/4 gemacht.
Diese 90 Fotos habe ich mit der Software StarStaX zu dieser Gesamtaufnahme (Maximum-Funktion) zusammengesetzt.
28.05.2015 Erster Versuch einer Strichspuraufnahme im Norden
Mit der Sony NEX-5R und einem Objektiv Vivitar f=24mm habe ich 56 Einzelbilder mit 30 sec Belichtungszeit bei ISO 400 und f/4 gemacht. Diese 56 Fotos habe ich mit der Software StarStaX zu dieser Gesamtaufnahme (Maximum-Funktion) zusammengesetzt.
Hier sieht man Unterbrechungen der Sternspuren (star trails), die auf Wolken und Lücken bei meinen Aufnahmen wegen Problemen mit meinem Equipment…
Diese Software für die Astrofotografie kann unterschiedliche Kameratypen unterstützen: DSLR, Astro-Kameras etc.
Der Entwickler von SharpCap ist Dr. Robin Glover.
Die primäre Funktion von SharpCap ist sicherlich das Fotografieren von astronomischen Objekten. Ausserdem ist eine gute Life-View-Funktion vorhanden, die ich gerne zum Fokussieren verwende. SharpCap hat sich aber stets weiter entwickelt und unterstützt nun (im Jahre 2020) die Astrofotografie in großem Umfang:
Ab der Version 3.2 wird als Kamera “Folder Watch” unterstützt.
Ab der Version 4.0 (14.06.2021) gibt es eine “Sequencer” Funktion
Version 4.0.9478 (28.11.2022)
Version 4.0.9571.0 (27.09.2013)
Die Pro-Version kostet Euro 12,– pro Jahr
Um das kostenlose SharpCap auf SharpCap Pro “aufzurüsten” muss man einen Lizenzschlüssel, den man nach der Bezahlung per E-Mail bekommt in SharpCap unter “Help -> SharpCap Pro License” eingeben. Zur Kontrolle, ob ein SharCap tatsächlich ein “Pro” ist, kann man sich den installierten Pro-Lizenzschlüssel wieder unter “Help -> SharpCap pro License” anzeigen lassen oder man sieht es auf im Titelbalken von SharpCap, wo dann “SharpCap Pro” angezeigt wird.
Astrofotografie mit SharpCap
Um Astrofotografie mit meinen Astro-Kameras ZWO ASI294MC Pro und Altair GPCAM zu betreiben, benötige ich eine Software auf meinem Windows-Computer, die mit der Kamera alle Funktionen (s.u.) durchführen kann.
Betrachtung des Bildes in Echtzeit (“Life View”) – z.B. zum Fokussieren
Einstellen von Belichtungszeit, Gain/ISO etc.
Aufnehmen von Einzelfotos (“image acquisition”, “capture”, “still images”)
Aufnehmen von Videos
Programmieren von Foto-Serien (“sequencing”)
…
Zur Astrofotografie gibt es verschiedene Windows-Software:
Mit “unterstützt” ist gemeint, dass einer dieser drei PlateSolver zwingende Voraussetzung für das PlateSolving bei SharpCap ist.
Was wird zum PlateSolving mit SharpCap gebraucht?
Zum PlateSolving benutzt SharpCap immer eine lokale Version von astronomy.net (also AnSvr, sei es über All Sky Plate Solver oder anders). Dort muss dann auch Brennweite etc. eingestellt werden und die Index-Files für das Field of View (FoV) geuntergeladen werden. Sonst kann SharpCap auch nicht PlateSolven.
Einstellungen für Platesolving: mit GuideScope50 und GPCAM
Brennweite f=180 mm
Pixel size: 3,75 μ
Chip Array: 1280 x 960 Pixel
Einstellungen für Platesolving mit QHY Polemaster
Brennweite f=25 mm
Pixel size: 3,75 μ
Chip Array: 1280 x 960
Lustigerweise funktioniert das PlateSolving bei SharpCap nur, wenn auch eine ASCOM-Montierung verbunden ist, denn nach erfolgreichem PlateSolving will SharpCap zwangsweise auch sofort ein SYNC mit der Montierung durchführen und am liebsten noch ein “re-center target”.
PlateSolving funktioniert bei SharpCap ja nur in Verbindung mit einer Montierung / einem Teleskop (siehe oben: After Solving from Telescop Controls…).
Deshalb müssen wir unter dem Reiter “Hardware” immer auch eine Montierung auswählen – wenn wir gerade keine dran haben, also: “EQMOD ASCOM Simulator”.
In SharpCap gibt es zwei Möglichkeiten, PlateSolving zu starten:
Über die Menü-Leiste am oberen Fensterrand
Über das Panel “Scope Controls” in der rechten Spalte
Im Panel “Scope Controls” befindet sich rechts von der Deklinationsangabe eine Schaltfläche “Plate Solve and Sync” (Symbol: Zielscheibe mit dickem Mittelkreis).
Voraussetzung, damit das rechte Panel (das “Camera Control Panel) überhaupt aktiv ist, ist eine Verbindung zu einer Camera (Menü -> Cameras ->…).
Abbildung 3: SharpCap-Menüleiste – Camera Control Panel – Scope Controls (Google Drive: SharpCap_PlateSolving_03.jpg)
SharpCap Scope Controls
Polar Alignment with SharpCap
Polar Alignment is a new feature in SharpCap 2.9. The idea was inspired by the PhotoPolarAlign application created by Themos Tsikas. Themos has been kind enough to help with testing and suggestions during the development of the polar alignment feature in SharpCap.
Polar Alignment mit SharpCap konnte ich im Dezember 2019 selbst ausprobieren und habe Einzelheiten dazu als separaten Beitrag gepostet.
Sensor Analysis & Smart Histogram
Link:
SharpCap kann dabei helfen, die besten Einstellungen (Belichtungszeit, Gain,…) für Einzelaufnahmen (Subexposures) zu ermitteln.
Diese Funktion heist “Smart Histogram“.
“Smart Histogram” kann nur benutzt werden, wenn vorher mit SharpCap eine sog. “Sensor Analysis” durgeführt wurde.
Die Sensor-Analysis kann man am Schreibtisch durchführen und läuft wie folgt ab:
1. “Flat”: Measuring e/ADU
Kamera-Objektiv auf gleichmäßig helles Light Panel positionieren z.B. Tablet-Display aber nicht zu hell (ggf. einen Bereich markieren)
Highest bit depth: e.g. Colour Space RAW16
Dabei “skip binning”
2. “Status Dark”: (der Objektivdeckel muss wie bei den “Darks” aufgesetzt werden)
2.1 Measuring Black Levels
2.2 Measuring Dark read noise
3. “Gain”: Measuring relative gains. (Kamera-Objektiv auf eine nicht zu helle Umgebung positionieren)
Dabei werden Aufnahmen mit bis 500 ansteigendem Gain gemacht; die Belichtungszeit geht dabei suksessive zurück (bei mir bis 0,29 ms). Daher darf das Objekt nicht zu hell sein.
Ergebnisse der Sensor-Analysis
Dies sind die Ergebnisse der Sensor-Analysis meiner ZWO ASI294MC Pro:
Tabelle 1: Ergebnisse der Sensor-Analysis meiner ZWO ASI294MC Pro
Gain Value
e/ADU
Read Noise (e)
Full Well (e)
Relative Gain
Rel. Gain (db)
Dynamic Range (Stops)
0
3,87
7,83
63410,70
1,00
0,00
12,98
50
2,88
9,22
47187,65
1,34
2,57
12,32
59
2,59
9,03
42413,90
1,50
3,49
12,20
61
2,55
9,06
41822,68
1,52
3,62
12,17
100
1,64
8,40
26830,66
2,36
7,47
11,64
119
1,33
8,20
21776,67
2,91
9,28
11,38
121
2,74
5,98
44930,03
1,41
2,99
12,88
150
1,96
5,58
32069,81
1,98
5,92
12,49
200
1,12
5,19
18378,45
3,45
10,76
11,79
250
0,63
4,83
10392,46
6,10
15,71
11,07
300
0,36
4,56
5851,92
10,84
20,70
10,33
350
0,20
4,43
3333,81
19,02
25,58
9,56
400
0,12
4,57
1924,82
32,94
30,36
8,72
450
0,07
4,49
1104,75
57,40
35,18
7,94
500
0,04
4,75
654,08
96,95
39,73
7,11
Die erste Spalte “Gain Value” ist die Gain-Zahl, die an der Kamera eingestellt ist. Die anderen Spalten sind Messwerte, die SharpCap ermittelt hat.
An diesen Messwerten sieht man z.B. den sog. Unity Gain bei einem Gain zwischen 200 und 250 – interpoliert also bei einem Gain von 212.
Der Gain ist ist die Signalverstärkung in einer Digitalen Kamera, also aus wieviel hereinkommenden Elektronen wird eine ADU-Einheiten gemacht.
“Unity Gain” ist erreicht, wenn ein Elektron auch genau eine ADU-Einheit erzeugt.
Smart Histogram
Wir öffnen “Menü-Leiste -> Tools -> Histogram”. Beim Histogramm klicken wir links oben auf das Symbol “Gehirn.”
Grundvoraussetzung für diese Funktion ist, eine zuvor durchgeführte “Sensor Analysis”.
Nun sind wir in der Funktion “Smart Histogram”. Das erste, was wir brauchen ist eine Messung der Himmelshelligkeit (in Elektronen pro Pixel pro Sekunde). Dazu richten wir das Teleskop auf eine ganz dunkle Stelle im Himmel und starten die Messung durch Klicken auf die Schaltfläche “Measure“.
Update 2024: Foto-Objektive kann ich auch auf meine Astrokamera ASI294MC Pro schrauben.
Statt eines veritablen Teleskops kann der Astronom auch mit klassischen Foto-Objektiven arbeiten. Die Frage ist dann, welchen mechanischen Anschluss das Objektiv an seiner Hinterseite zum Anschluss an den Kamera-Body hat. Kamera-Bodies von Sony haben meist den Sony E-Mount, Kamera-Bodies von Canon meist das EF-Bajonett.
Für meine Digitalkamera Sony NEX-5R habe ich verschiedene gebrauchte Objektive mit Festbrennweiten angeschafft. Mit geeigneten Adaptern kann ich diese mit der Sony NEX-5R mit dem E-Mount Bajonett verwenden.
Seit Juli 2017 bin ich auf eine Canon EOS 600D umgestiegen. Mit Adaptern für M42-EOS und OM-EOS kann ich die meisten Objektive weiter verwenden.
Da ich nun auch eine Astro-Kamera ZWO ASI294MC Pro habe möchte ich diese vorhandenen Foto-Objektive möglichst auch damit einsetzen, denn da habe ich eine geregelte Kühlung. Auch hier brauche ich Adapter für den Anschluss an das Gewinde der Kamera ASI294MC Pro (M42*0,75 Innengewinde). Zusätzlich erhebt sich die Frage, wie kann ich ohne den richtigen Kamera-Body die Blende (und Anderes) einstellen? Hat das Objektiv einen manuellen Blendenring?
Olympus G.ZUIKO AUTO-S f=50mm, 1:1,4 (OM-Anschluss) leichtes Tele z.B. für die Große Magellansche Wolke
Vivitar AUTO WIDE-ANGLE f=24mm, 1:2 (FD-Anschluss) Weitwinkel, z.B. für Polarlichter, die Milchstraße etc.
MC Zenitar-M f=16mm, 1:2,8 (M42-Anschluss) Überweitwinkel “FISH-EYE” z.B. für die Perseiden
Asahi Optics Takumar f=135mm, 1:3,5 (M42-Anschluss) Geschenk von Melanie – längere Brennweit ist super…. z.B. für die SMC
und seit dem 1.11.2016 auch noch eine Variante der sog. “Wundertüte” Beroflex, aber mit f=300mm und f/4,0
und später auch eine Carl Zeiss Jena Sonnar mit f=300mm, f/4.0 (M42-Anschluss)
und für meine Vorbereitungen auf Namibia 2022 auch noch das Canon 50mm f/1,8 II (Canon-Bajonett)
Da der FD-Anschluss beim Vivitar f=24mm nicht gut für die Canon EOS 600D adaptiert werden kann, habe ich ein neues Objektiv dafür gekauft:
Sigma EX f=24mm 1.8 DG Macro (EOS-EF-Anschluss, manueller oder automatische Fokus (AF/MF), kein Blendenring)
Bei meinem Besuch auf Kiripotib (Namibia) im Juni 2018 habe ich von einem Kollegen ein Objektiv
Tamron SP 85 Di VC USD (f=85 mm, SP = Super Performance, VC = Vibration Compensation)
ausprobieren können. Das hat durch seine Abbildungsqualtität überzeugt. Es war viel besser als meine “alten” analogen Objektive…
Meine Olympus G.ZUIKO f=50mm mit f/1.4 und FoV 26° x 18° (auf iOptron SkyTracker)
Mein Olympus G.ZUIKO f=50mm hat vorne am Objektiv ein M49-Filtergewinde. Mit einem Step-Down-Ring M49 -> M48 kann ich damit 2-Zoll-Filter vor die Linse schrauben.
Hinten hat das Objektiv einen OM-Anschluss. Mit einem entsprechenden Adapter kann ich dieses Objektiv auf Sony bzw. Canon benutzen.
Mein Weitwinkel: Vivitar f=24mm mit f/2.0 und FoV 52° x 36°
Hinten hat das Objektiv einen FD-Anschluss. Mit einem entsprechenden Adapter (Kiwi LMA-FD_EM) kann ich dieses Objektiv auf meiner Sony NEX aber nicht mit Canon EOS benutzen.
Mein “FishEye”: Zenitar f=16mm mit f/2.8 und FoV 73° x 52°
Hinten hat das Objektiv einen M42-Schraubanschluss. Mit einem entsprechenden Adaptern (XYZ) kann ich dieses Objektiv auf meiner Sony NEX, auf meiner Canon EOS und auf der ASI294MC Pro benutzen.
Mein Tele: Takumar f=135mm mit f/3.5 und FoV 9,9° x 6,6°
Das Takumar hat kameraseitig ein M42-Gewinde. Vorne hat das Objektiv ein M49-Filtergewinde. Mit einem Step-Down-Ring M49 -> M48 kann ich damit 2-Zoll-Filter vor die Linse schrauben.
Das kameraseitige M42-Gewinde hat noch einen Stift, den man herunterdrücken muss, wenn man die Blende manuell einstellen will – sonst hat man immer Offenblende. Die meisten M42-Adapter bedienen diesen Stift nicht, sodass die Blendeneinstellung nicht funktioniert. Ich habe einen Adapter bei Foto Huppert gefunden, der den Stift richtig herunter drückt:
Mein Sigma EX 24mm 1.8 DG Macro mit FoV 52,2° x 36,0°
Dies ist ein neu gekauftes Fotoobjektiv mit Festbrennweite (f=24mm) und Canon-Bajonet-Anschluss.
Den Fokus kann ich gut manuell verstellen und auch mit dem elektronischen Adapter von AstroMechanics.
Als Gegenlichtblende passt das Modell LH825-03.
Abbildung 9: Foto-Objektiv Sigma EX f=24mm (Google Drive: Objektiv_Sigma_24mm.jpg)
Objektiv Sigma 24mm
Mein Canon 50mm f/1,8 II und FoV 21,9° x 14,8°
Das “Phantastic Plastic” habe ich für meine geplanten Astro-Fotos in Namibia 2022 zugelegt.
Es hat sehr gute Kritiken und hat ein Canon-Bajonett womit es für den Einsatz mit dem Astromechanics-Adapter und der ASI294MC Pro bestens geeignet ist.
Am 6.5.2022 bei ebay-Kleinanzeigen für 92,27€ erstanden.
Abbildung 10: Canon 50mm f/1.8 mit Astromechanics-Adapter auf ASI294MC Pro (Google Drive: 20230402_105507.jpg)
