Astronomie

Astro-Notizen

Astronomie: Planetarium-Software: Meine Anforderungen – Stellarium – Cartes du Ciel – Guide

dkracht

Gehört zu: Beobachtungsplanung
Gehört zu: Astro-Software

Planetarium-Software

Mit einer guten Planetarium-Software kann ich schnell den Himmel für die abendliche Beobachtungsplanung abchecken oder für einen Urlaub astronomische Aktivitäten planen.

Wenn die Anforderungen steigen,  muss man etwas genauer vergleichen, welche Planetariums-Software (zunächst für Microsoft Windows) was bietet.  In meine nähere Auswahl (“Short List”) sind gekommen:

Ausserdem habe ich:

Meine Anforderungen sind

  • Günstige Kosten
  • Zukunftssicherheit
  • Leicht beherschbare Benutzeroberfläche
  • Einstellen des Beobachtungsorts (speichern mehrerer Orte)
  • Einstellen des Zeitpunkts der Beobachtung
  • Einfaches Navigieren und Orientieren am (virtuellen) Sternhimmel
  • Auswahl der Himmelsobjekte, die angezeigt werden sollen
    • Selektion nach Grenzhelligkeit und Objekttypen
    • Namen von Objekten
    • Erdsatelliten
    • Kometen
    • Gradnetze
  • Suchen eines Beobachtungsojekts
  • Messen von Winkelabständen
  • Gesichtsfeld-Rahmen (Sensorfeld bzw. Okular)
  • Liste von Beobachtungsobjekten
  • Sternkataloge einbinden
  • Sternkarten ausdrucken
  • ASCOM-Teleskopsteuerung
  • Skripting

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

xxxx

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: GuideScope50 als Sucher oder zum AutoGuiding

dkracht

Gehört zu: Sucher / Finder
Siehe auch: Altair GPCAM, Nachführung, Sucherfernrohr
Benutzt: Fotos von Google Drive

Stand: 22. Sep 2021

Mein GuideScope50 als Sucherfernrohr und zum AutoGuiding

Am 1.4.2016 habe ich mit von Teleskop Austria das GuideScope50 schicken lassen  (EUR 99,–).

Das GuideScope50 ist eigentlich ein Sucherfernrohr mit guter Ausstattung.

Abbildung 1: GuideScope50 (Google Drive: DK_20180118_2326.jpg)

GuideScope50

Meine ursprüngliche Idee war, daraus zusammen mit einer VideoCam einen elektronischen Sucher zu bauen. Das war aber nicht zuende gedacht, da das Gesichtsfeld dann viel zu klein werden würde.

Gekauft bei: http://www.teleskop-austria.at/shop/index.php?m=2&kod=Guidescope50&lng=de

Die “gute” Ausstattung des GuideScope50 besteht aus:

  • Objektiv 50mm Durchmesser 180mm Brennweite
  • Halterung mit zwei stabilen Justierringen
  • 1,25 Zoll Okulartubus
  • T2-Anschluss
  • 20mm einstellbarer Okular-Verlängerung
  • Nicht-rotierender Helical Microfokus, Verstellweg 32mm
  • Schiene für Sucherschuh

Ein Okular wird nicht mitgeleifert.

Meine Verwendung für das GuideScope50

Da das GuideScope50 einen 1,25″ Okulartubus hat, kann ich meine Cam GP-CAM einsetzen und habe eine Brennweite von 180mm. Als elektronischer Sucher ist das nicht sinnvoll, denn das Gesichtsfeld beträgt nur 1,5° x 1,2°.
Damit könnte ich ohne Nachführung Mond und Sonne fotografieren.

Da das GuideScope50 auch ein T2-Gewinde hat, kann ich es mit meinem T2-NEX-Adapter auch wunderschön mit meiner DSLR Sony NEX 5R für fokale Astrofotos verwenden. Das Gesichtsfeld wäre dann 7,5° x 5,0°.

Mein mittelfristiges Ziel ist es ja, Astrofotografie mit meiner DSLR (Canon EOS 600D bzw.  Sony NEX 5R) zu betreiben (z.B. mit dem 135mm Foto-Objektiv oder an einem kleinen Refraktor). Dafür brauche ich eine Montierung mit einer guten Nachführung und letztlich auch AutoGuiding um auf schön lange Belichtungszeiten zu kommen.

Dafür ist meine Ausrüstung jetzt ausgelegt; d.h. das GuideScope50 mit GP-CAM zum AutoGuiding meiner Montierug Skywatcher HEQ5 Pro bzw.  iOptron SmartEQ Pro.

Astrofotografie: Computersteuerung für die iOptron SmartEQ Pro Goto-Montierung

dkracht

Gehört zu: Montierungen
Siehe auch: Skywatcher HEQ5 Pro, Liste meiner Astro-Geräte, Google Fotos
Benutzt:  Fotos von Google Drive

Stand: 22. Sep 2021

Computersteuerung für die Montierung iOptron SmartEQ Pro mit Goto-Funktion

Ich habe mir als Montierung ja die iOptron SmartEQ Pro angeschafft auch um so etwas neumodisches wie “Goto” auszuprobieren. Wenn das “Goto” gut funktioniert, braucht mein keinen Sucher mehr. Allerdings muss das Goto zuvor durch ein z.B. Goto-Alignment eingestellt werden und dazu kann ein Sucher durchaus hilfreich sein.

Das motorisierte Ansteuern von Himmelsobjekten kann auf zwei Wegen erfolgen:

  • Über die Handbox Go2Nova 8408    (Dies ist die Standardfunktion und wird im der allgemeinen Dokumentation beschrieben)
  • Über einen Windows-Computer  (Dafür braucht es einige extra Überlegungen, die hier aufgeführt sind)

ASCOM-Treiber für die Montierung iOptron SmartEQ Pro

Für die Computersteuerung benötigen wir auf jeden Fall zuerst den ASCOM-Treiber für unsere iOptron SmartEQ Pro Montierung. Diesen müssen wir  herunterladen und installieren.

Dazu habe ich einen separaten Artikel: Astrofotografie: ASCOM Platform, ASCOM-Treiber

Welches Kabel für die GoTo-Funktion über Notebook?

Damit ich die Teleskop-Monitierung (iOptron SmartEQ Pro) vom Windows-PC (Notebook) aus steuern kann (z.B. über StellariumScope), muss der Windows-PC mit einem seriellen Kabel mit der Handbox verbunden werden. Dazu benötige ich ein Kabel mit RJ9-Stecker (der wird in die Handbox gesteckt) und einer D-Sub 9-Buchse “DB9”  (die wird an die seriellen Anschluss aum PC gesteckt).

Das entsprechende Kabel von iOptron heisst:  Product Code: 8412    http://www.ioptron.com/product-p/8412.htm

Es gibt so ein Kabel auch von Celestron; das funktioniert aber nicht mit der SmartEQ, weil es anders beschaltet ist (Bastler könnten das vielleicht richten…)

Nun kann ich die Go2Nova 8408 Handbox der Montierung mit einem seriellen Kabel (RJ9-Stecker des Kabels an die Handbox) mit dem PC verbinden (DB9-Buchse des Kabels an den PC)
Aber mein Notebook hat keine serielle Schnittstelle.
Also brauche ich noch einen Konverter DB9-seriell auf USB.; z.B. bei Teleskop-Express.
Der Chipsatz des Konverters ist PL2303TA und einen Treiber für Windows 10 brauchen wir auch dafür.

Verbindung zwischen Notebook und Montierung

Es wird ein spezielles serielles Kabel von iOptron benötigt, das auf der einen Seite in eine Buchse der Go2Nova-Handbox  gestöpselt wird und auf der anderen Seite mit einer seriellen Schnittstelle des Notebook verbunden wird. Wenn das Notebook keine serielle Schnittstelle hat, ist ein geeigneter Adapter (in der Regel USB auf seriell) erforderlich.

Diese Teile konnte ich bei Teleskop-Express beziehen:

iOptron PC-Kabel für SmartEQ und Minitower Pro (Artikel-Nr.  iO8412) RS-232 auf RJ9 Adapterkabel. Dieses serielle Kabel von iOptron hat eine spezielle Beschaltung, weshalb ähnliche Kabel z.B. von Celestron, nicht mit der SmartEQ-Montierung funktionieren.

Abbildung 1: Kabel für die iOptron SmartEQ Pro (Google Drive: iOptron_Kabel_iO8412.jpg)

iOptron serielles Kabel zur Teleskopsteuerung Copyright Teleskop-Service

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

Abbildung 2: Adapter LogiLink USB auf RS232 seriell (Google Drive: DK_20170522_1673.jpg)

Adapter seriell auf USB

Welche Software für die GoTo-Funktion über Notebook?

Nun brauchen wr nur noch eine gute Software für das Windows 10 Notebook, das die Montierung über die serielle Schnittstelle steuern kann. Da gibt es einiges:

Da ich mich mit Stellarium schon ganz gut auskenne, versuche ich es zuerst damit.

GoTo-Funktion über Notebook mit der Software Stellarium

Wie man das mit der Planetarium-Software Stellarium macht, habe ich im Artikel über Stellarium selbst genau beschrieben.

Goto-Funktion über Notebook mit der Software Cartes du Ciel

Wie man das mit der Planetarium-Software Cartes du Ciel macht, habe ich im Artikel über Cartes du Ciel selbst genau beschrieben.

Goto-Funktion über Notebook mit der Software APT

Man kann auch alleine in APT (also ohne zurhilfenahme von Cartes du Ciel) die Montierung auf Ziel-Objekte oder Ziel-Koordinaten bewegen; also ein Goto machen.  Dies habe ich in meinem Artikel über APT genauer beschrieben.

Astrofotografie mit einem “elektronischen Sucher” per Goto

dkracht

Gehört zu: Astrofotografie
Siehe auch: Sucher, Google Fotos
Benutzt: Fotos aus Google Drive

Stand: 04. Juli 2021

Astrofotografie mit einem elektronischen Sucher

Eines meiner Hauptprobleme bei der Astrofotografie ist die Ausrichtung meiner Digitalkamera auf das gewünsche Objekt am Sternenhimmel.

Ich habe es mit einem “elektronischen Sucher” probiert. Ich hatte da eine GPCAM mit einer einem 12mm-Objektiv (Gesichtsfeld horizontal 23 Grad) ausprobiert. Auch damit hatte ich trotzdem zwei Probleme:

  1. Die manuelle Feinausrichtung der Kamera auf einem Stativ mit Kugelgelenk auf ein Himmelsobjekt ist sehr mühsam. Besser wären Motoren, die per Tastendruck meine Kamera mit “etwas Deklination” bzw. “etwas Rektaszension” hin und her bewegen würden…
  2. Auch in einem großen elektronischen Sucher (s.o. 23 Grad Gesichtsfeld) habe ich persönlich große Mühe (bei Lichtbedingungen in der Großstadt) ein Sternenfeld zu erkennen (z.B. ist das was ich sehe tatsächlich die Corona Borealis?)

Die Lösung für diese meine persönlichen Probleme könnte eine kleine motorisch betriebene Montierung sein, die per GoTo auf von mir vorgeplante Objekte positioniert…

Meine Lösung: Goto-Funktion zum bewegen eines elektronischen Suchers

Als Sucher möchte ich die Goto-Funktion meiner computergesteuerten Montierung  iOptron SmartEQ Pro nutzen.

Mein Aufbau: Doppel-Vixenschiene auf der iOptron SmartEQ Pro

Als OTA (Optical Tube Assembly) kommt bei meinem bescheidenen Setup kein “richtiges Fernrohr” zum Einsatz, sondern nur meine Digitalkamera Sony NEX-5R, die auf einer Vixen-Schiene sitzt. Die spezielle Vixen-Schiene verfügt über zwei Löcher für 1/4-Zoll Fotoschrauben (bzw. Schnellwechselplatten) sowie eine Sucherschuh (z.B. für mein GuideScope50).

Da ich wahlweise mit der Sony NEX-5R oder der Altair GPCAM arbeiten will, sind beide parallel auf der Vixenschiene montiert. Beide Kameras müssen optisch parallel ausgerichtet werden, da sie ja auf ein und derselben Goto-Montierung sitzen. Also muss eine Kamera beweglich/richtungsjustierbar sein (hier die Sony NEX-R5 auf Kugelkopf).

Abbildung 1: Vixen Doppelschiene mit DSLR und Sucher (Google Drive: DK_20161030_0971.jpg)

Vixen Doppelschiene mit DSLR und Sucher

Vorbereitende Schritte

Polar Alignment

Als erstes muss die Montierung eingenordet werden. Das habe ich in diesem Artikel separat beschrieben.

Goto Alignment

Damit die Goto-Funktion gut funktioniert, muss ein gutes “Goto Alignment” durchgeführt werden.

Ausrichten der Kamera auf Objekte am Nachthimmel

Das Anfahren von Beobachtungsobjekten erfolgt mit Hilfe der Servomotoren an den beiden Achsen der Montierung. Diese Servomotoren werden über die Go2Nova Handbox gesteuert – entweder “manuell” durch drücken der vier Pleiltasten auf der Handbox oder per GoTo-Funktion der Go2Nova Handbox.

Ausserdem besteht die Möglichkeit die Steuerung der Motoren mittels ASCOM-Treibern von einem Windows-Computer vorzunehmen….

Voraussetzung ist immer das zuvor erfolgte sorgfältige Polar-Alignment und Goto-Alignment.

Sichtkontrolle mit Live-View

Um die Ausrichtug der Kamera auf das gewünschte Beobachtungsobjekt zu kontrollieren, verfolge ich im Live-View das Bild der Kamera, in das ein Fadenkreuz eingeblendet ist. Die Einzelheiten dazu sind unterschiedlich, je nach dem, welche Kamera verwendet wird.

Live-View mit der Altair GPCAM

Um hier überhaupt ein Bild zu bekommen, verbinde ich die Altair GPCAM per USB-Kabel mit meinem Windows-Notebook. Auf dem Windows-Notebook starte ich dann ein “Capture”-Programm wie z.B. SharpCap oder das mit der Kamera mitgelieferte “Altair Capture“. Seit Neuestem unterstützt sogar “FireCapture 2.5” meine USB-Kamera Alair GPCAM.

Live-View mit der Sony NEX-5R

Die Digitalkamera Sony NEX-5R benötigt im Prinzip keinen Windows-Computer, denn sie hat alles Erforderliche “an Bord”: Ein verstellbares Display für Live View und einen Bildspeicher per SD-Karte. Allerdings hat eine Live-View-Verbindung zu einem größeren Bild auf einem Computer viele Vorteile. Um so eine Verbindung herzustellen wird bei der Sony NEX-5R immer das WLAN benutzt. Ich kann die Kamera per WLAN-Verbindung mit meinem iPad oder auch mit meinem Windows-Notebook verbinden.

  • Für die Verbindung mit dem iPad benötigt man die Sony-App “Play Memories Mobile“….
  • Die Verbindung mit dem Windows-Notebook könnte mit der Windows-Software “qDlsrDashboard” hergestellt werden….

Live-View mit der Canon EOS 600D

Die Digitalkamera Canon EOS 600D kann per USB-Kabel mit einem Windows-Computer verbunden werden. Auf dem Windows-Computer kann man dann mit einer geeigneten Software Bilder im Live-View betrachten und auch einzelne Aufnahmen schießen sowie ganze Aufnahme-Sequenzen programmieren. Also Software kommt in Frage:

Manuelles Anfahren von Objekten (Ohne GoTo)

Nachdem ein Alignment durchgeführt wurde kann ich manuell die gewünschen Himmelsobjekte anfahren, durch drücken der Pfeiltasten auf dem Go2Nova Hand-Controller (oder auch mit dem SynScan-Hand-Controler).

Computergesteuertes Anfahren von Objekten  (GoTo)

Eine Goto-fähige Montierung wie z.B. die SmartEQ Pro und auch die HEQ5 Pro verfügt über noch mehr Komfort: eine GoTo-Funktion positioniert das “Fernrohr” (OTA) computergesteuert auf ein angegebenes Zielobjekt.

Als Zielobjekte kommen laut Menü der Handbox in Frage:

  • Solar System
  • Named Stars
  • Deep Sky Objects
  • User Objects

Zum Testen der GoTo-Funktion habe ich folgende User Objekte eingegeben, die leicht von meinem Terrassenstandort zu finden sein sollten:

Tabelle 1: User-Objekte für Goto

Nr. Name Sternbild Helligkeit SAO R.A. Deklination
1 Alphekka alp CrB 2,2 83893 15h 35m 26° 40′
2 zet Her 2,8 65485 16h 42m 31° 35′
3 Alkaid eta Uma 1,8 44752 13h 48m 49° 48′

Meine Test-Sequenz #1:  Polaris & Zero Position

Montierung einnorden mit Hilfe des Polfernrohrs

Strom aus, Montierung in “Zero Position” bringen, Strom an

Kamera an Notebook anschließen, Bild mit SharpCap einstellen (Belichtung, Fokus)

Kamera:   f=12mm, Gesichtsfeld horizontal 23 Grad    (oder GuideScope50,  FoV 1.5° x 1.1°, 4.2 arcsec/pixel)

Wie gut steht jetzt Polaris in der Bildmitte?

Ggf. Zero Position korrigieren.

Meine Test-Sequenz #2: Go To User Object

Handbox: Select and Slew

Go To User Object No. 1   (Alpha Corona Borealis)

Software: SharpCap  Belichtungszeit und Gain einstellen

Wie gut steht jetzt das User-Object in der Bildmitte?

Ggf. Feinkorrektur der Montierung:

  • Handbox: Menue -> Sync to Target
  • Follow on-screen instructions and center object
  • Press ENTER

 

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

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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.