Optionen für erstmalige Astrofotografie mit 80/900-Refraktor?

Kürzlich habe ich mir ein Teleskop gekauft und angefangen meine Beobachtungen zu fotografieren. Die einfachste Lösung, ich verwende dafür einen Smartphone-Adapter und meine Xiaomi Mi 6- Kamera, aber die Bilder (mit Ausnahme des Mondes manchmal) sind zu schlecht und Jupiter und seine Monde werden nicht einmal auf meinem Bildschirm angezeigt. Also dachte ich, ich würde ein ernsteres Gerät verwenden, um die Bilder aufzunehmen.

Ich habe in meiner persönlichen Finanzverwaltung ein monatliches Kontingent an "Astronomie", aber für den Anfang denke ich ungefähr 200€ (~$230,00) ausgeben.

Ich arbeite seit 10 Jahren mit Programmierung (C#), also kann ich bei Bedarf etwas "Groberes" verwenden (wie Raspberry Pi oder Arduino). Könnt ihr etwas vorschlagen, um anständige Aufnahmen von Jupiter und seinen Monden zu machen?

soggyastronomer.com/… erklärt Ihnen verschiedene Techniken, die Sie dafür verwenden können.
Diese Seite zeigt eine Reihe verschiedener USB-Astronomie-/Wissenschaftskameramodelle, damit Sie sich ein Bild davon machen können, welche Parameter und Sensoren Sie in Betracht ziehen könnten. Es gibt auch eine Liste von Softwareressourcen von Drittanbietern .

Antworten (2)

Es gibt keine „beste“ Kamera, da dies wirklich von dem Motiv abhängt, das Sie abbilden möchten, und dem optischen Instrument, das Sie damit verwenden möchten. Dies könnte zu einer sehr langen Antwort werden, daher werde ich versuchen, zuerst eine kurze Antwort zu geben und dann etwas mehr zum Nachdenken anzubieten.

Verwenden Sie für Planetenaufnahmen eine Kamera, die Videoframes aufnehmen kann, und dies muss keine Kamera mit einem großen Chip oder einer hohen Auflösung sein. Jupiter zum Beispiel hat einen Durchmesser von knapp unter 44 Bogensekunden, wenn er in Opposition betrachtet wird. (Vergleiche mit dem Mond bei ungefähr 30 Bogenminuten oder mehr als dem 40-fachen der Winkelbreite).

Normalerweise würden Sie Frames im Wert von vielleicht 30 Sekunden bis ein paar Minuten aufnehmen und diese Frames dann in die Stacking-Software einspeisen. Idealerweise verwenden die Videoframes ein "verlustfreies" Format. Mehrere Bildverarbeitungsanwendungen können die Frames stapeln (z. B. AutoStakkert & Registax sind beliebt und kostenlos).

Eine Kamera wie die ZWO ASI120MC-S ist sehr beliebt und in Ihrem Budget. Es gibt den ASI290MC für diejenigen mit tieferen Taschen (und Versionen für diejenigen mit viel tieferen Taschen). Von QHYCCD gibt es einen QHY5R-II ... eher im Einstiegsbereich mit geringerer Auflösung und kleinerem Chip.

Idealerweise befindet sich Ihr Zielfernrohr auf einer motorisierten äquatorialen Halterung, damit es das Objekt in Ihrem Sichtfeld hält (andernfalls driftet das Objekt schnell aus dem Kamerarahmen heraus. Bei dieser Kombination aus Zielfernrohr und Sichtfeld würde dies in etwa 45 Sekunden geschehen damit ein Planet in der "Mitte" des Rahmens vollständig aus dem Rahmen driftet). Wenn Sie eine 2x Barlow verwenden, würde dies in etwa der Hälfte der Zeit geschehen.

Simuliertes Sichtfeld mit 80/900-Refraktor und ZWO ASI120MC-S-Kamera

Ein Barlow wird normalerweise für Planetenaufnahmen verwendet (das simulierte Sichtfeld verwendete keinen Barlow). Um zu verstehen, warum, sollten Sie etwas über die Shannon-Nyquist-Sampling-Theorie und ihre Anwendung auf die Astrofotografie lesen.

Wenn Sie die Gegenstände auflisten würden, um gute Planetenbilder zu erhalten, wie sortieren Sie diese Gegenstände (in der Reihenfolge ihrer Priorität): motorisierte Montierung, eine der Kameras, von denen Sie sagten, ein Cassegrain-Teleskop?
Für Ausrüstung und Techniken für die Planetenfotografie ... die besten Planetenfotografen sind Typen wie Damian Peach und Christopher Go ... suchen Sie nach Artikeln und Ratschlägen von ihnen. Das Buch Lessons from the Masters (herausgegeben von Robert Gendler) enthält Kapitel zu jeder Art von Astro-Imaging-Spezialität. Das Planeten- und Mondkapitel wurde von Damian Peach geschrieben und bietet hervorragende Ratschläge zu Ausrüstung und Techniken (denken Sie daran, dass einige Ausrüstungsgegenstände wie Kameras auf dem basieren, was „zu der Zeit“ aktuell war).

Viele Hobby-Neulinge haben keine Ahnung, wie schwierig Astrofotografie sein kann. Natürlich hängt viel von Ihren Erwartungen ab. Wenn Sie verschwommene, unscharfe Bilder erwarten, die Jupiter oder M42 oder irgendein anderer astronomischer Körper sein könnten oder auch nicht, dann haben Sie viel Platz. Aber wenn davon ausgegangen wird, dass Sie Bilder in angemessener Qualität machen möchten (ich spreche nicht von großartigen Bildern oder professionellen Bildern, sondern von solchen, bei denen das Objekt leicht identifizierbar und klar ist), können die Dinge sehr schwierig werden.

Der erste Teil des Problems besteht darin, dass Augen und Kameras nicht austauschbar sind. Sie funktionieren sehr unterschiedlich und haben sehr unterschiedliche Reaktionen auf Licht. Es gibt viele Ähnlichkeiten und Überschneidungen, aber auch viele Unterschiede. Daher können Sie nicht einfach eine Kamera an ein Teleskop anschließen und hoffen, Bilder so einfach aufzunehmen, wie Sie Objekte betrachten. Wir sprechen hier von zwei sehr unterschiedlichen Aktivitäten mit sehr unterschiedlichen Bedürfnissen.

Es sollte auch gesagt werden, dass einige Leute zwar einige Erfolge mit Handykameras hatten, um Bilder von astronomischen Objekten aufzunehmen, diese Kameras jedoch alles andere als ideal für diesen Zweck sind, und es gibt viele, viele weitere Bilder, die Menschen auf diese Weise aufgenommen haben, die zeigen nicht mehr als ein verschwommenes Durcheinander, wenn überhaupt.

Eine weitere wichtige Sache zu verstehen ist, dass die Astrofotografie kein monolithisches Fach ist – sie umfasst viele Teilgebiete, jedes mit seinen eigenen Bedürfnissen in Bezug auf Technik und Ausrüstung.

Die zwei einfachsten Unterteilungen in AP sind Sonnensystem-Imaging versus Deep-Sky-Imaging. Die Abbildung des Sonnensystems bezieht sich auf alles in unserem eigenen Sonnensystem und konzentriert sich für die meisten Amateure wirklich auf vier bestimmte Körper: Mond, Mars, Jupiter und Saturn. Ohne näher darauf einzugehen, warum, ist keiner der anderen Planeten ein gutes fotografisches Ziel ohne signifikante Ausrüstungs-Upgrades. Aber Mond, Mars, Jupiter und Saturn sind ziemlich einfache Ziele und bilden einen guten Ausgangspunkt. Diese KÖNNEN mit einem Handy erfasst werden, aber das ist nicht immer einfach. Insbesondere das Fokussieren ist eine schwierige Aufgabe. Auch mit einem größeren Teleskop auf einer für die Astrofotografie vorgesehenen Montierung kann das schwierig werden. Mit einem manuell gesteuerten Teleskop mit relativ geringer Öffnung und Vergrößerung wie Ihrem, das Objekt in der Kamera halten. s Sichtfeld, während Sie versuchen, genau richtig zu fokussieren, kann eine große Herausforderung sein. Der Mond ist wahrscheinlich Ihre einfachste Wette, gefolgt von Jupiter, Saturn und Mars. Aber Sie sollten sich auch darüber im Klaren sein, dass Jupiter, Saturn und Mars nur dann gute Ziele sind, wenn sie sich der Opposition nähern – dem uns am nächsten liegenden Punkt in ihrer Umlaufbahn. Auch das variiert. In seiner größten Größe, wenn Jupiter sich seinem Perihel (dem sonnennächsten Punkt) nähert und wir uns dem Aphel (unser am weitesten von der Sonne entfernten Punkt) nähern und diese Punkte zufällig am Oppositionspunkt ausgerichtet sind, ist Jupiter nur 51 Bogensekunden lang in Größe. Zu jeder anderen Zeit wird es kleiner sein. Die beste Zeit, um einen Planeten in seinem Umlaufzyklus zu sehen oder abzubilden, ist, wenn er gegen Mitternacht am Horizont aufgeht. Dies bedeutet, dass es nahe an der Opposition ist und uns seine beste Sicht bieten wird. Der Mond ist wahrscheinlich Ihre einfachste Wette, gefolgt von Jupiter, Saturn und Mars. Aber Sie sollten sich auch darüber im Klaren sein, dass Jupiter, Saturn und Mars nur dann gute Ziele sind, wenn sie sich der Opposition nähern – dem uns am nächsten liegenden Punkt in ihrer Umlaufbahn. Auch das variiert. In seiner größten Größe, wenn Jupiter sich seinem Perihel (dem sonnennächsten Punkt) nähert und wir uns dem Aphel (unser am weitesten von der Sonne entfernten Punkt) nähern und diese Punkte zufällig am Oppositionspunkt ausgerichtet sind, ist Jupiter nur 51 Bogensekunden lang in Größe. Zu jeder anderen Zeit wird es kleiner sein. Die beste Zeit, um einen Planeten in seinem Umlaufzyklus zu sehen oder abzubilden, ist, wenn er gegen Mitternacht am Horizont aufgeht. Dies bedeutet, dass es nahe an der Opposition ist und uns seine beste Sicht bieten wird. Der Mond ist wahrscheinlich Ihre einfachste Wette, gefolgt von Jupiter, Saturn und Mars. Aber Sie sollten sich auch darüber im Klaren sein, dass Jupiter, Saturn und Mars nur dann gute Ziele sind, wenn sie sich der Opposition nähern – dem uns am nächsten liegenden Punkt in ihrer Umlaufbahn. Auch das variiert. In seiner größten Größe, wenn Jupiter sich seinem Perihel (dem sonnennächsten Punkt) nähert und wir uns dem Aphel (unser am weitesten von der Sonne entfernten Punkt) nähern und diese Punkte zufällig am Oppositionspunkt ausgerichtet sind, ist Jupiter nur 51 Bogensekunden lang in Größe. Zu jeder anderen Zeit wird es kleiner sein. Die beste Zeit, um einen Planeten in seinem Umlaufzyklus zu sehen oder abzubilden, ist, wenn er gegen Mitternacht am Horizont aufgeht. Dies bedeutet, dass es nahe an der Opposition ist und uns seine beste Sicht bieten wird. und Mars sind nur dann gute Ziele, wenn sie sich einer Opposition nähern – dem uns am nächsten liegenden Punkt in ihrer Umlaufbahn. Auch das variiert. In seiner größten Größe, wenn Jupiter sich seinem Perihel (dem sonnennächsten Punkt) nähert und wir uns dem Aphel (unser am weitesten von der Sonne entfernten Punkt) nähern und diese Punkte zufällig am Oppositionspunkt ausgerichtet sind, ist Jupiter nur 51 Bogensekunden lang in Größe. Zu jeder anderen Zeit wird es kleiner sein. Die beste Zeit, um einen Planeten in seinem Umlaufzyklus zu sehen oder abzubilden, ist, wenn er gegen Mitternacht am Horizont aufgeht. Dies bedeutet, dass es nahe an der Opposition ist und uns seine beste Sicht bieten wird. und Mars sind nur dann gute Ziele, wenn sie sich einer Opposition nähern – dem uns am nächsten liegenden Punkt in ihrer Umlaufbahn. Auch das variiert. In seiner größten Größe, wenn Jupiter sich seinem Perihel (dem sonnennächsten Punkt) nähert und wir uns dem Aphel (unser am weitesten von der Sonne entfernten Punkt) nähern und diese Punkte zufällig am Oppositionspunkt ausgerichtet sind, ist Jupiter nur 51 Bogensekunden lang in Größe. Zu jeder anderen Zeit wird es kleiner sein. Die beste Zeit, um einen Planeten in seinem Umlaufzyklus zu sehen oder abzubilden, ist, wenn er gegen Mitternacht am Horizont aufgeht. Dies bedeutet, dass es nahe an der Opposition ist und uns seine beste Sicht bieten wird. Wenn sich Jupiter seinem Perihel (dem sonnennächsten Punkt) nähert und wir uns dem Aphel (unser am weitesten von der Sonne entfernten Punkt) nähern und diese Punkte zufällig am Oppositionspunkt ausgerichtet sind, ist Jupiter nur 51 Bogensekunden groß. Zu jeder anderen Zeit wird es kleiner sein. Die beste Zeit, um einen Planeten in seinem Umlaufzyklus zu sehen oder abzubilden, ist, wenn er gegen Mitternacht am Horizont aufgeht. Dies bedeutet, dass es nahe an der Opposition ist und uns seine beste Sicht bieten wird. Wenn sich Jupiter seinem Perihel (dem sonnennächsten Punkt) nähert und wir uns dem Aphel (unser am weitesten von der Sonne entfernten Punkt) nähern und diese Punkte zufällig am Oppositionspunkt ausgerichtet sind, ist Jupiter nur 51 Bogensekunden groß. Zu jeder anderen Zeit wird es kleiner sein. Die beste Zeit, um einen Planeten in seinem Umlaufzyklus zu sehen oder abzubilden, ist, wenn er gegen Mitternacht am Horizont aufgeht. Dies bedeutet, dass es nahe an der Opposition ist und uns seine beste Sicht bieten wird.

Ein weiterer kritischer Faktor bei der Planetenfotografie ist die Atmosphäre. Wenn Sie in einem Gebiet mit viel Luftverschmutzung, Feuchtigkeit, Staub in der Luft, Pollen usw. leben, kann sich dies alles auf die Bildqualität auswirken, indem es die Klarheit und Brechungseigenschaften der Luft beeinträchtigt. Wind und Turbulenzen in der Luft können dies auch tun, und es muss nicht in Bodennähe sein. Winde aus der oberen Atmosphäre können Probleme bei der Bildgebung darstellen.

Bei der Planetenfotografie werden die meisten der besten Bilder, die derzeit von Amateuren produziert werden, tatsächlich per Video aufgenommen und verwenden einen Prozess, der als Stapelung bekannt ist. Tatsächlich verwenden heutzutage fast alle AP Stacking, was mehrere Abtastpunkte erfordert und im Wesentlichen eine Methode der statistischen Analyse ist, um den wahrscheinlichsten richtigen Wert für jedes Pixel zu bestimmen.

Die Funktionsweise beginnt bei der Bildaufnahme. Angenommen, Sie nehmen ein 30-Sekunden-Video mit 30 Bildern pro Sekunde (fps) auf. Das bedeutet, dass das fertige Video etwa 900 Einzelbilder hat. Wenn Sie dies in die Stacking-Software laden, besteht die erste Aufgabe darin, die Rahmen auszurichten. Die Idee dabei ist, sicherzustellen, dass das Zielobjekt in jedem Frame Pixel für Pixel mit den restlichen Bildern im "Stapel" ausgerichtet ist. Sobald dies erreicht ist, sollte theoretisch jeder Pixelort auf jedem Bild im Stapel den gleichen Abschnitt des Zielobjekts abdecken. An diesem Punkt werden dann die Werte jedes dieser Pixel an der gleichen Stelle im gesamten Stapel analysiert. Wenn Sie 900 Frames hatten, sollten Sie 900 einzelne Samples dieses Werts haben. Wenn Sie sie dann mitteln, erhalten Sie den wahrscheinlichsten "wahren" Wert für dieses Pixel. Wenn Sie dies für jede Pixelposition im Bild tun, können Sie den Effekt einzelner schlechter Frames reduzieren. Sie können die Daten auch verwenden, um Werte zu interpolieren, um Auflösung und Details zu erhöhen. Das Endergebnis kann aufgrund der Verarbeitung tatsächlich ein besseres Bild liefern, als das Teleskop selbst theoretisch liefern kann.

Wenn Sie Deep-Sky-Bildgebung (alles außerhalb unseres Sonnensystems) ausprobieren möchten, wird der Prozess noch schwieriger – und die Ausrüstung wird noch teurer. Diese Objekte (Galaxien, Nebel, Sternhaufen usw.) sind in der Regel sehr lichtschwach und erfordern Bilder mit langer Belichtungszeit – Verschlusszeiten in Minuten oder länger. Dies erfordert eine Ausrüstung, die die scheinbare Bewegung solcher Objekte über den Himmel, die durch die Rotation der Erde verursacht wird, kompensieren kann. In diesen Fällen treten Teleskop und Kamera gegenüber der Montierung in den Hintergrund. Ich kenne Leute, die allein für diesen Zweck Zehntausende von Dollar für Reittiere ausgegeben haben. Ich selbst habe über 10 Jahre bis zu 10.000 US-Dollar ausgegeben, um an den Punkt zu gelangen, an dem ich mich gerade erst in diesem Bereich kompetent fühle. Leider ist das Teleskop, das Sie haben, dafür überhaupt nicht geeignet,

Wenn Sie sich langfristig dafür interessieren, empfehle ich Ihnen dringend, sich nach einem Astronomieclub oder einer Gesellschaft in Ihrer Nähe umzusehen. Die meisten dieser Clubs haben mindestens ein paar Leute, die ziemlich gute Bildgebung machen. Mach mit, triff diese Leute und lerne sie kennen, damit du von ihnen lernen kannst.

Langfristig würde ich dringend empfehlen, die Astrofotografie eine Weile beiseite zu lassen, sich an den visuellen Umgang mit dem Teleskop zu gewöhnen und mehr über den Himmel darüber zu lernen. Sie können auch erwägen, astronomisches Skizzieren zu lernen, was Ihnen helfen kann, Ihre Augen und Beobachtungsfähigkeiten besser zu trainieren, wodurch Sie das Hobby mehr genießen können.

Viel Glück und klaren Himmel!