Wie funktionieren Sternentracker, um ein Foto 5 Minuten lang ohne Unschärfe aufzunehmen, und sind sie es wert?

Ich denke darüber nach, einen dieser Star-Tracker zu erstellen, aber nach allem, was ich gelesen habe, einschließlich der beiden Stackexchange-Beiträge zum Star-Tracking, weiß ich nicht, ob ich verstehe, wie sie funktionieren. (Wenn jemand diesen Tracker gemacht hat, würde ich gerne hören, wie es für Sie funktioniert hat).

Mein Verständnis ist, dass Sie die Belichtung Ihrer DSLR auf 5 Minuten einstellen und sich dann die Sternverfolgungshalterung automatisch mit den Sternen dreht (vorausgesetzt, der Motor ist richtig eingerichtet), aber was ich nicht verstehe, ist:

  1. Wie können Sie 5 Minuten lang ein Bild aufnehmen, während sich die Kamera bewegt, ohne dass das Bild verschwommen ist?

  2. Die Bilder, die mit den 5-Minuten-Belichtungen/Montierungen aufgenommen wurden, sind nur vergleichbar mit 5 Minuten ohne Montierung und nicht mit 15-25 Sekunden ohne Montierung – wie viel besser sind diese Bilder und inwiefern?

Die Art von Tracker, von der Sie sprechen, wird auch als Barndoor-Tracker bezeichnet . Die Suche nach DIY-Scheunentor-Trackern wird Ihnen viele Ergebnisse liefern, einschließlich fortgeschrittenerer Versionen, die nicht den „Tangentenfehler“ haben, der den Tracker, mit dem Sie verknüpft sind, auf etwa 5 Minuten begrenzt.

Antworten (1)

Wie können Sie 5 Minuten lang ein Bild aufnehmen, während sich die Kamera bewegt, ohne dass das Bild verschwommen ist?

Die Sterne bewegen sich über den Himmel. Genauer gesagt dreht sich die Erde unter den Sternen. Die Halterung bewegt die Kamera sehr sanft mit der gleichen Geschwindigkeit, mit der sich der Himmel von der Erdoberfläche zu bewegen scheint, so dass die Kamera auf denselben Punkt am Himmel gerichtet bleibt, während sich die Erde darunter dreht.

Die Bilder, die mit den 5-Minuten-Belichtungen/Halterungen aufgenommen wurden, sind nur vergleichbar mit 5 Minuten ohne Halterung und nicht mit 15-25 Sekunden ohne Halterung – wie viel besser sind diese Bilder und wieso?

Längere Belichtungen helfen in mehrfacher Hinsicht:

  • Sie können eine schmalere Blende verwenden. Auf diese Weise können Sie den "Sweet Spot" des verwendeten Objektivs nutzen. Die meisten Objektive sind am weichsten und zeigen die Auswirkungen von Aberrationen am stärksten, wenn sie mit ihrer größten Blende verwendet werden. Wenn Sie die Blende um zwei oder drei Stufen verengen, erhalten Sie normalerweise die beste Leistung des Objektivs. Es ermöglicht Ihnen auch, den Bedarf an sehr teuren Objektiven mit sehr großer Blende zu vermeiden.
  • Sie können eine niedrigere ISO-Einstellung verwenden. Indem Sie bei einer langen Belichtungszeit mehr Licht sammeln, müssen Sie das Signal vom Sensor nicht so stark verstärken. Das Problem mit der zu starken Verstärkung des Signals besteht darin, dass Sie zusammen mit dem Signal (Licht) auch Rauschen verstärken. Eine geringere Verstärkung ist besonders hilfreich beim Reduzieren von Leserauschen, das in jedem Frame an derselben Stelle auftritt.
  • Sie können mehrere Aufnahmen machen und sie kombinieren (stapeln), während Sie denselben Teil des Himmels abdecken, ohne die Kamera zwischen den einzelnen Aufnahmen neu zu positionieren. Dies ist eine weitere Technik, die verwendet wird, um das Signal-Rausch-Verhältnis zu erhöhen, indem das zufällige Rauschen minimiert wird, das an verschiedenen Stellen in jedem Frame auftritt.
Ich ziehe es vor, mehrere Aufnahmen zu machen, da ich Aufnahmen entfernen kann, bei denen ein Flugzeug oder andere zufällige Lichtquellen in einigen Aufnahmen erscheinen können. Ich bin mir nicht sicher, ob dies bei einer sehr langen Belichtungszeit entfernt wird?
Mit Stacking können Sie immer noch eine Halterung verwenden, um längere Belichtungen zu machen als ohne Halterung. Dies hilft beim Leserauschen, indem es das Signal-Rausch-Verhältnis erhöht. Da Sie die Kamera nicht zwischen den einzelnen Bildern neu positionieren müssen (oder die Auflösung und den Blickwinkel verlieren, indem Sie die einzelnen Bilder unterschiedlich zuschneiden), können Sie mehr Bilder in kürzerer Zeit aufnehmen. Es dauert eine Weile, bis die meisten Flugzeuge den Bereich überqueren, der von Weitwinkelobjektiven abgedeckt wird. Bei längerer Belichtung müssen Sie also nicht so viele Bilder verwerfen. Je mehr Frames Sie stapeln, desto dunkler wird das Flugzeug in Bezug auf die Sterne.
Da Sie eine schmalere Blende und einen niedrigeren ISO-Wert verwenden, ist das Flugzeug zunächst nicht so hell. Hinzu kommt die Tatsache, dass das Flugzeug sehr wenig Zeit über einem Pixel verbringt, da es sich schneller als der Himmel bewegt. Die Sterne hingegen bleiben während der gesamten Belichtung über denselben Pixeln, sodass sie bei längerer Belichtung viel heller werden als in der Ebene, die viel weniger Zeit über einem bestimmten Pixel verbringt.
Ich habe diesen Teil vergessen, da das Flugzeug irgendwann verschwinden wird und wir nur die Sterne sehen würden.
Flugzeuge ähneln in dieser Hinsicht Meteoren. photo.stackexchange.com/questions/30493/are-meteors-dim/…
@MichaelClark nur zur Verdeutlichung - die Kamera bewegt sich also mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Sterne, und die Sterne erscheinen immer noch scharf, weil die relative Geschwindigkeit zwischen den Kameras und den Sternen 0 ist? bearbeiten (aus Versehen die Eingabetaste drücken): aber wenn Sie einen Vordergrund im Bild haben, wird es verschwommen sein (weil es sich nicht bewegt, während sich die Kamera befindet)?
Ja, die Kamera ändert ihre Position in Bezug auf den Vordergrund. Wie man damit umgeht, wurde hier behandelt: photo.stackexchange.com/questions/41027/… und photo.stackexchange.com/questions/18513/… und photo.stackexchange.com/questions/67984/…
Hier gibt es über 200 Fragen, die als [Astrofotografie] gekennzeichnet sind und eine Fülle von Wissen zu diesem Thema enthalten. photo.stackexchange.com/questions/tagged/astrophotography
Wie funktionieren Sternentracker, um ein Foto 5 Minuten lang ohne Unschärfe aufzunehmen, und sind sie es wert?
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