Erfassbare Rohdaten in der Amateur-Astrofotografie

Zunächst einmal ist die Kombination eines klassischen Dob mit einer DSLR ein bisschen wie eine Flintenheirat. Ein Dobson ist im Grunde ein visuelles Teleskop. Die meisten Hersteller ziehen nicht einmal die Möglichkeit in Betracht, dass diese Instrumente zur Datenerfassung über einen Sensor verwendet werden könnten. Hier gibt es 2 Probleme:

1. Der Dobson verfolgt nicht

Der Himmel bewegt sich, der Dob bleibt stehen. Sie müssen den Dob schieben, um mit dem Himmel Schritt zu halten. Jedes Langzeitbelichtungsfoto würde verschmiert werden. Um dies zu beheben, benötigen Sie eine äquatoriale Plattform , die den Dob synchron zum Himmel bewegt.

Bitte beachten Sie, dass nur die besten Plattformen einigermaßen lange Belichtungszeiten zulassen. Dann können die Ergebnisse ziemlich gut sein.

2. Es gibt nicht genug Backfokus

Die besten Fotos werden gemacht, wenn Sie das Objektiv von der Kamera entfernen, es direkt in das Teleskop stecken und den Hauptspiegel das Bild direkt auf den Sensor fokussieren lassen. Dies wird als Primärfokusfotografie bezeichnet. Aber die meisten Fotografen können den Sensor in der Kamera nicht erreichen, weil ihr Hauptfokus nicht weit genug herausragt. Dafür gibt es mehrere Abhilfemaßnahmen, wie die Verwendung eines Barlows, das Bewegen des Hauptspiegels in seiner Zelle nach oben usw.

Unter dem Strich braucht es einige Mühe, damit ein Dob und eine DSLR gut zusammenspielen. Ist es machbar? Ja. Ist es einfach und unmittelbar? Nein. Die wörtliche Antwort auf Ihre Frage lautet also, dass Sie mit einem Dob und einer DSLR nicht viel anfangen können.

Sie können den Mond und die Sonne fotografieren, weil die kurze Belichtung dort keine Nachführung erfordert, aber das war es auch schon. Hier ist ein Bild des Mondes, das ich mit einem selbstgebauten 6-Zoll-Dob (mit selbstgebauter Optik) und einer spiegellosen Kamera (Hauptfokus, etwa 1/320 Sek. Belichtung) aufgenommen habe:

Macht einen niedlichen kleinen Desktop-Hintergrund, denke ich, aber es ist definitiv nicht forschungstauglich.

Fügen Sie jetzt eine Tracking-Plattform hinzu, und die Dinge werden interessanter, und die Möglichkeiten eröffnen sich ziemlich viel.

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In einem allgemeineren Sinne:

Es gibt Teleskope, die speziell für die Astrofotografie entwickelt wurden. Sie haben viel Back-Fokus, sind kurz und leicht und können daher problemlos auf Tracking-Montierungen installiert werden. Noch wichtiger ist, dass es Nachführhalterungen gibt, die speziell für die Bildgebung hergestellt wurden – sehr präzise, ​​empfindliche Mechanismen, die der Himmelsbewegung mit großer Genauigkeit folgen. Tatsächlich ist die Halterung wichtiger als das Zielfernrohr.

Ein typisches Beispiel wäre ein C8-Teleskop , das auf einer CGEM-Montierung oder etwas Äquivalentem installiert ist. Abgesehen davon, ein Dob mit viel Backfokus, der auf einer sehr glatten Tracking-Plattform sitzt (wahrscheinlich nicht so genau wie ein GEM, aber gut genug für viele Zwecke).

Achten Sie darauf, die Tragfähigkeit der Halterung nicht zu überschreiten. Wenn die Montierung behauptet, dass sie X Gewicht tragen kann, ist es am besten, wenn das Teleskopgewicht 1/2 dieses Betrags nicht überschreitet. Nahe der Gewichtsbelastungsgrenze werden alle Montierungen unpräzise. Ausnahmen sind High-End (die teuersten) Halterungen, die viele tausend Euro kosten und ihre Versprechen in Sachen Belastbarkeit meist zu 100% einlösen.

Sobald Sie Folgendes haben: eine Tracking-Montierung, eine gute Kamera und ein Teleskop (hier von den wichtigsten bis zu den unwichtigsten aufgelistet), können Sie damit beginnen, verschiedene Teile des Himmels für die Forschung abzubilden. Es gibt 2 Hauptklassen von Objekten, die Sie abbilden könnten:

1. Objekte des Sonnensystems

Sie werden "Objekte des Sonnensystems" genannt, aber die Klasse umfasst alles, was ziemlich hell, nicht sehr groß und hochauflösend ist. Tracking ist wichtig, aber nicht so entscheidend.

Sie benötigen eine empfindliche Hochgeschwindigkeitskamera, die Tausende von Bildern schnell aufnehmen kann (im Grunde einen Film). Diese werden Planetenkameras genannt . Sie haben im Allgemeinen kleine Sensoren, sind hochempfindlich und können mit hohen Bildraten (Hunderte von Bildern pro Sekunde) arbeiten.

Als günstige Alternative könnte man am Anfang eine Webcam verwenden, dazu gibt es Tutorials im Internet. Eine DSLR im Videomodus mit Hauptfokus könnte funktionieren, aber sie wird viel Pixel-Binning durchführen, sodass die Auflösung stark reduziert würde, es sei denn, Sie verwenden einen sehr starken Barlow (oder einen Stapel Barlows).

Sie laden all diese Bilder in eine Software, die "Stapeln" durchführt , um sie alle auf ein einziges, viel klareres Bild zu reduzieren.

Das Zielfernrohr muss mit einer langen Brennweite betrieben werden, typischerweise f/20, daher ist normalerweise eine Barlow erforderlich. Je größer die Blende, desto besser.

2. Weltraumobjekte (DSO)

Dies ist alles, was ziemlich schwach und verschwommen ist, wie Galaxien, aber einige Kometen haben auch ein DSO-ähnliches Aussehen. Sie müssen extrem lange Belichtungszeiten machen; normalerweise ein Dutzend oder einige Dutzend Bilder, jedes zwischen 30 Sekunden und 20 Minuten belichtet, manchmal sogar länger. Eine äußerst präzise Nachführung ist von größter Bedeutung, daher benötigen Sie die beste Nachführungshalterung, die Sie kaufen können. Autoguiding wird auch benötigt, um Tracking-Fehler zu korrigieren.

Das Zielfernrohr muss mit kurzen Brennweitenverhältnissen betrieben werden, f/4 ist ziemlich gut, aber es wird auch so niedrig wie f/2 verwendet; Brennweitenreduzierer (Gegenteil von Barlows) werden bei einigen Teleskopen wie diesem oder so verwendet . Blende bedeutet nicht viel; kleine Refraktoren werden mit guten Ergebnissen verwendet.

Die Kamera muss sehr rauscharm sein; DSO-Kameras verwenden eine aktive Kühlung, die ihre Temperatur 20 ... 40 C unter die Umgebungstemperatur senkt. Typischerweise haben sie große Sensoren.

DSLRs können ebenfalls anständige Ergebnisse liefern, aber ihr Rauschen ist normalerweise höher als bei dedizierten Kameras, sodass Sie härter arbeiten müssen, um die gleichen Ergebnisse zu erzielen.

Spezielle Software wird für Verarbeitung, Stapelung, Rauschunterdrückung usw. verwendet.

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Was kann man also mit einem solchen Setup machen?

Kometen- oder Asteroidenjagd funktioniert ziemlich gut. Terry Lovejoy hat kürzlich mehrere Kometen entdeckt , indem er Ausrüstung und Techniken wie oben beschrieben verwendet hat. Hier spricht Terry über seine Arbeit .

Das Verfolgen von veränderlichen Sternen steht auch Amateuren offen. Das geht auch visuell, ohne Kamera, nur mit einem Dob, akribischem Notieren und viel Geduld.

Mit etwas Glück könnten Sie auch derjenige sein, der eine neue Supernova in einer nahen Galaxie entdeckt. Sie brauchen keine professionellen Instrumente, Sie müssen nur das Zielfernrohr zur richtigen Zeit in die richtige Richtung richten und es als Erster melden . Dies könnte auch rein visuell erfolgen, keine Kamera, nur ein Dob.

Sie haben vollkommen Recht: Mit Ihrem eigenen Gerät können Laien viel Wissenschaft betreiben.

Das Buch „ Astronomical Discoveries You Can Make, Too! “ von Robert Buchheim listet berühmte historische Beobachtungen auf, die von Amateuren repliziert werden können.