Astronomie: Aufnahmeverfahren (Image Capturing)

Gehört zu: Astrofotografie
Siehe auch: Bildbearbeitung

Historie

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

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

Quellen und Links

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

Welche Geräte setze ich ein?

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

Einstellungen für die Digitalkamera

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

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

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

ISO Empfindlichkeit

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

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

Blende

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

Belichtungszeit

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

Mit steigender Belichtungszeit (ceteris paribus):

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

Maximale Belichtungszeit limitiert durch Himmelshelligkeit

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

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

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

Maximale Belichtungszeit limitiert durch Nachführung

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

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

Siehe dazu: Nachführung

Rauschen bei der Digitalkamera

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

Die Aufnahmesequenz für mein Beobachtungsobjekt

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

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

Planung einer Aufnahmesequenz

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

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

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

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

Nun gibt es noch zwei Dinge zu berücksichtigen:

  • Nachführung
  • Ausleserauschen

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

Durchführung einer Aufnahmesequenz

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

Nachbearbeitung der Bilder (Post Processing)

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

 

Astrofotografie und die Gewinde T2, OAZ, M42, S-Mount, M12, C-Mount, CS-Mount, E-Mount, Fotogewinde

Gehört zu: Astronomie
Siehe auch: Foto-Objektive

In welchen Fällen braucht man Gewinde-Kenntnisse?

Wenn man zwei Teile zusammenschrauben will, muss das Außengewinde (male thread) an dem einen Teil mit dem Innengewinde (female thread) des anderen Teils übereinstimmen. Wenn die Gewindemaße verschieden sind, kann man nach einem Adapter suchen. Oft kann auch die Länge eines solchen Adapters kritisch sein (z.B. Auflagemaß zwischen Linse und Sensor).

Anwendungsfälle sind beispielsweise:

  • Wenn man eine Digitalkamera an einem Teleskop befestigen will
  • Wenn man ein seine Digitalkamera mit einem alten (fremden) Fotoobjektiv betreiben will
  • Wenn man irgendetwas (z.B. Filter) in seinen Okularauszug (OAZ) schrauben will
  • Wenn man ein (alternatives) Objektiv für seine WebCam sucht
  • Wenn man einen Filter oder einen Gegenlichtblende vor sein Kamera-Objektiv schrauben will
  • Wenn man seine Kamera, Kugelgelenk und Foto-Stativ verbinden will

T2-Gewinde

Immer wieder kommt ein T2-Gewinde vor. Dies wird spezifiziert als: M42 x 0,75.
Das bedeutet, es einen Durchmesser von 42mm und eine Ganghöhe von 0,75mm pro Umdrehung.
T2-Gewinde sind so eine Art Standard in der Astrofotografie, wenn man zwei Teile verbinden will.

Beispiel: Ich habe an meinem Teleskop einen Okularauszug (OAZ) von 1,25 Zoll und will daran eine Kamera befestigen.

Nichts einfacher als das: Ein Adapter 1,25 Zoll auf T2-Gewinde muss her. Das T2 kann man dann per weiterem Adpter an seine  Digitalkamera schrauben z.B. mit T2-Olympus oder T2-M42 oder T2-NEX oder….

M42-Gewinde

Ein M42-Gewinde ist ähnlich dem T2-Gewinde hat aber M42 x 1,0  (also eine Ganghöhe von 1 mm pro Umdrehung und nicht 0,75 mm wie beim T2).
So ein M42-Innengewinde befindet sich an vielen alten Foto-Objektiven (z.B. Takumar 135, Zenitar 16mm) und auch an der sog. Russentonne (Rubinar Macro 5,6/500).

Über einen M42-NEX-Adapter kann ich meine Digitalkamera mit E-Mount dransetzen.

Ich kann aber auch meinen ganz kurzen Adaper M42-T2 verwenden und daran meinen Adapter T2-auf-1,25 Zoll Okularauszug schrauben. Dann kann ich meine astronomischen Okulare zusammen mit dem Foto-Objektiv (auch Russentonne) sozusagen als Spektiv verwenden.

Fotogewinde 1/4 Zoll und 3/8 Zoll

Kameras haben unten normalterweise in 1/4 Zoll Innengewinde.
Daran kann man beispielsweise eine Schnellwechselplatte oder ein Kugelgelenk mit 1/4 Zoll Schraube (=Aussengewinde) befestigen.

Fotostative haben oben normalerweise eine 3/8 Zoll Gewindestange (=Aussengewinde).
Um das zu befestigen braucht man einen kleinen 1/4 Zoll auf 3/8 Zoll Adapterring.

Filtergewinde

Mit dem Begriff “Filtergewinde” ist meist ein M48 x 0,75 Gewinde gemeint.

Wo findet man ein solches “Filtergewinde”?

  • Innengewinde in einem 2 Zoll Okularstutzen sollte sein “E48” d.h. 47,8mm * 0,75 Innengewinde (z.B. für M48 Hyperion Filterhalter)
  • Innengewinde in einem 1,25 Zoll Okularstutzen: M28,5 * 0,5  oder M28,5 * 0,6
  • Innengewinde vorn  an einem Foto-Objektiv
    • Takumar 135mm – M49
  • …..

Siehe auch: Filter für die Astrofotografie

S-Mount

Im Zusammenhang mit Webcams wird als “S-Mount” gerne ein Gewinde mit M12 x 0.5 bezeichnet.

The S-mount is a standard lens mount used in various surveillance CCTV cameras and Webcams. It uses a male metric M12 thread with 0.5 mm pitch on the lens and a corresponding female thread on the lens mount (also: M12 x 0,5); thus an S-mount lens is sometimes called an “M12 lens”.

So ein Gewinde hat z.B. die Phillips ToUCam an der Objektivlinse. Man kan also leicht andere Objektivlinsen benutzen, wenn die ein S-Mount-Gewinde haben.

C-Mount, CS-Mount

Neuere CCTV-Kameras (Box-Kameras) verwenden den sog. C-Mount bzw. CS-Mount. Beide haben einen Durchmesser von 1 Zoll und eine Steigung von 1/32 Zoll. Der Unterschied zwischen C-Mount und CS-Mount ist das sog. Auflagemaß; d.h. der Abstand zwischen Linse und Sensor;

  • C-Mount 17,526 mm
  • CS-Mount 12,5 mm

Der C-Mount ist ein genormter Gewindeanschluss für (Bewegtbild-)Kameraobjektive im professionellen Bereich. Der Außendurchmesser des Gewindes beträgt 1 Zoll (2,54 cm), die Gewindesteigung beträgt 1/32 Zoll. Das Auflagemaß zwischen dem Flansch des Objektivgewindes und der Bildebene entspricht 17,526 mm (0,69 Zoll) bzw. 12,5mm beim CS-Mount. Der C-Mount ist von der SMPTE mit der Norm SMPTE 76-1996 genormt und wird nach der ANSI B1.1 Gewindenorm auch als „1-32 UN 2A“ bezeichnet.

Adapter für meine Sony NEX-5R

  • M42-NEX-Adapter: um mein Takumar 135 (oder mein Zenitar 16mm) mit der Sony NEX zuverwenden
  • OM-NEX-Adapter: um mein Olympus ZUIKO 50mm mit der Sony NEX zu verwenden
  • Kiwi LMA-FD_EM-Adapter: um mein Vivitar 24mm mit der Sony NEX zu verwenden

Verweise

T2-Adapter am Okularauszug

GuideScope50 mit T2-Anschluss

Webcams für die Astrofotografie

WebCam Altair GPCAM MT9M034M

WebCam Philips ToUCam Pro II

Russentonne mit M42-Anschluss

Astrofotografie: Der Meteorstrom der Perseiden

Gehört zu: Das Sonnensystem
Siehe auch: Welche Objekte?

Die Perseiden

Die Perseiden sind je ein sehr bekannter Sternschnupperstrom, den man Mitte August beobachten kann.

Generelle Vorbereitungen für das Fotografieren der Perseiden

Wann ist der günstigste Zeitpunkt; d.h. wann genau ist eigentlich in diesem Jahr das Maximum?

  • 2015: 12. Aug 2015
  • 2016: 12. Aug 2016
  • 2020: 12. Aug 2020

Wo ist ein günstiger Standort für die Beobachtung? z.B.

Welche Ausrüstung soll eingesetzt werden?

  • Kamera: Lichtstarker Sensor mit geringem Rauschen – Wechselobjektive
  • Objektiv: Weitwinkel z.B. Zenitar f=16mm, offene Blende 2,8
  • Stativ
  • Fernauslöser:     Infrarot  oder  WLAN mit iPad ?

Mit welchen Einstellungen sollen die Fotos geschossen werden?

Im Internet (http://praxistipps.chip.de/sternschnuppen-fotografieren-die-5-besten-tipps_39869)  liest man, die Sternschnuppen seine ja meistens “heller als die Sterne”. Das ist bei Belichtungszeiten größer 1/10 Sekunde Unsinn. Sternschnuppen bewegen sich und verteilen ihr Licht auf die ganze Spur, wohingegen Sterne ihr Licht auf den gleichen Punkt sammeln  für 30 Sekunden oder so…

  • Blende:  2,8 ganz auf!
  • Belichtungszeit: = 30 Sekunden    ==>  dann wird keine Nachführung benötigt:    Faustformel max. Belichtung = 500/Brennweite = 500/16 = 31,25 Sekunden
  • ISO 3200       Probefoto machen – ggf. eine Blende zu, dafür ISO hoch lassen

Alternativer Aufbau: Webcam

Ich habe ja eine Altair GPCAM mit einem sehr kurzbrennweitigen Objektiv, vom Hersteller genannt “Meteor Objektiv”…

12.8.2015 Perseiden

Im Jahre 2015 habe ich das erste mal versucht, dieses Ereignis fotografisch festzuhalten.

Standort:  Autobahnparkplatz Steinburg A23   http://www.google.de/maps?q=53.829788,9.632997

Ausrüstung/Daten: Sony-NEX5R Kamera mit einem Zenitar f=16mm Fisheye-Objektiv, Blende 2.8, ISO 3200, Belichtungszeit 30sec

Ergebnisse:

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Perseiden 2015 – 00:22 MESZ: Metor saust durch die Andromeda – ISO 1600, 30 sec, Zenitar 16mm f/2.8, APS-C

 

DK_20150812_05724_3.jpg

Perseiden 2015 – 23:41 MESZ: Kleiner Metor unterhalb von Cassiopeia – ISO 1600, 30 sec, Zenitar 16mm f/2.8, APS-C

Perseiden 2016

Datum: 12. Aug 2016

Standort: Handeloh

Ergebnis: NIX (schlechtes Wetter)

Perseiden 2020

Datum: 12. Aug 2020

Mondaufgang in Handeloh: 00:16 MESZ am 13.8.2020  (Alter23,6d)

 

Astrofotografie für Einsteiger: Wie fokussiere ich mein Bild?

Gehört zu: Astrofotografie

Die Aufgabenstellung: Fokussierung

Als Einsteiger in die Astrofotografie möchte ich meine Foto-Optik (Canon Kamera, Sony Kamera, Altair Kamera) einfach und sicher fokussieren können (d.h. der Fokus soll genau auf der Sensorebene liegen), damit ich schöne scharfe Astro-Fotos bekomme.

Die prinzipielle Lösung – der Regelkreis

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

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

Stichworte:

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

Shopping

Vorbereitung: Grob-Einstellung am Tage

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

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

Die Formel dafür ist:

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

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

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

Erschütterungsfreie Fokus-Einstellung

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

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

Beurteilung der Fokusqualität

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

  • Visuell im Live-View
  • FWHM
  • Hartmann-Maske
  • Bahtinov-Maske

Fokusqualität anhand von FWHM

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

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

Software, mit der man FWHM messen kann, ist beispielsweise AstroImageJ.

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

Fokusqualität anhand einer Bahtinov-Maske

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

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

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

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Fokussieren Bahtinov-Maske

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Fokussieren Bahtinov Maske an Sony 300mm

Funktionweise einer Bahtinov-Maske:

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

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

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

Bezugsquellen, beispielsweise:

Links:

xxxxxx

Fokusqualität anhand einer Hartmann-Maske / Scheiner-Blende

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

Fokussierung mit der Hartmann Maske (aus: http://www.astronomie-selbstbau.de/selbstbau-atm/hartmann-maske/)
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Fokussieren mit der Hartmann-Maske (Copyright www.astronomie-selbstbau.de)

Fokussierung in der Praxis

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

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

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Fokussierung des Objektivs Takumar 135mm

Dies sind meine Arbeitsschritte zum Fokussieren:

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

Fokussierung Russentonne an Sony NEX-5R

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

An einem sternklarer Abend (7.3.2016) und ich konnte meine Russentonne mal an astronomischen Objekten erproben.

Foto 1: Belichtungszeit 30 sec, ISO 1600 – Nachführung offenbar gut, Fokus absichtlich noch zu kurz eingestellt.

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

Foto 2: Nun das Ganze im besten Fokus. Belichtung 30 sec, ISO 1600. Die Nachführung scheint nicht ganz optimal zu sein. Die Fokussierung ist besser.

DSC08087_Fokussieren.jpg

Fokussieren Russentonne: Alpha Gem (Castor)

 

Astrofotografie mit der Sony NEX-5R

Gehört zu: Digital-Kameras

Astrofotografie mit der Sony NEX-5R

Als Kamera für die Astrofotografie habe ich mir eine Sony NEX-5R ausgewählt (neu: Canon EOS 600Da), weil mich folgende Pluspunkte angesprochen hatten:

  • Großer Sensor (APS-C)
  • Wechselobjektive (E-Mount)
  • WiFi-Verbindung zum iPad mit Remote Control
  • Live View kippbar

Wobei folgende Punkte für die Astrofotografie besonders wichtig sind:

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

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

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

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

Fernbedienung via Infrarot

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

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DSLR Sony NEX-5R Display: Aktivieren Infrarot-Fernauslöser

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

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

Fernbedienung via WLAN (WiFi)

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

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

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

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

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DSLR Sony NEX-5R Fernbedienung: Qualität JPEG RAW

 

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DSLR Sony NEX-5R: Qualität hier auch auf “RAW & JPEG” umstellen

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

Fernbedienung via USB

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

Sony RCC

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

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

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

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

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

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

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

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

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

DSLR –> ILCA

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

DSC

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

RCC Erweiterung

Website: www.felopaul.com

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

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

Software: PlayMemories Mobile per WLAN auf iPad

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

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

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

Speicherung des Kamerabildes (“Capture”):

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

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Aufnehmen und Preview mit der Sony NEX 5R

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

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

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

Dann starte ich die App “PlayMemories Mobile”

Verschiedenes

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Astrofotografie – Überblick und Begriffe

Gehört zu: Astronomie

Mein Einstieg in die Astrofotografie

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

Im Einzelnen habe ich für die Astrofotografie folgendes beschrieben:

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

 


Astrofotografie: Begriffe – Jargon

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

  • Lucky Imaging: Um der Luftunruhe ein Schnäppchen zu schlagen, macht man viele sehr kurz belichtete Aufnahmen (etwa 1/100 sec) und verwendet dann die wenigen Aufnahmen mit gutem “Seeing” zum Stacken…
  • Pretty Pictures: Leicht abwerted für “der macht keine wissenschftlichen Fotos”, sondern “nur” etwas, was schön aussieht
  • Tracking: Nachführung
  • Guiding
  • Pointing-Modell
  • DMK
  • ASI: USB-Kameras von der Firma ZW Optical
  • LX200
  • Seeing
  • fokal / afokal
  • xyz

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Kamera bzw. Sensoren für Astrofotografie

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

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

Weiterhin werden seid einiger Zeit auch kleine Video-Kameras eingesetzt, die aber keinen Bildspeicher haben, sondern ihr Bild immer an einen PC liefern müssen.
hatte ich mir (als “Sensoren“) angeschafft:

Optiken

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

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

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

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

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

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

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

Fokussierung

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

Astrofotografie für Einsteiger: Wie fokussiere ich mein Bild?

Montierungen – Stative – Nachführung

Zur Nachführung bei der Astrofotografie gibt es viele Möglichkeiten

Auffinden von Beobachtungsobjekten – Sucher

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

Beobachtungsorte – Lichtverschmutzung

Beobachtungsplanung

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

Astrofotografie für Einsteiger: Welche Objekte kann ich fotografieren?

Bildbearbeitung

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

Meine Artikel zum Thema Astronomie

xxx

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

Gehört zu: Digitalkameras

Mein Einstieg mit der Sony NEX-5R Kamera

Als ich mich vor zwei Jahren 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

Fokussierung mit der Sony NEX-5R

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

 

Astronomie: Einnorden mit DSLR Logger

Gehört zu: Polar Alignment

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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