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Seit einigen Jahren besitze ich eine digitalen Camcorder, die Videokamera Sony PC 100, mit der man schöne Videosequenzen von Mond und Planeten machen kann, die sich später im PC mit einer Video-Stackingsoftware zu Einzelbildern überlagern kann. Die Kamera kann max 1/3 sec lang belichten, so dass sie für Deep-Sky-Fotos sicher nicht prädestiniert ist, aber Mond- und Planetenaufnahmen lassen sich damit sehr gut machen.
Ein Beschreibung der Aufnahmetechnik finden Sie am Schluss der Seite.
Mars am 26.08.2003, 23h 55 MESZ, ZM 307 Grad.
Oben ist die Große Syrte zu erkennen. Für Mars nehme ich z. Z. eine Videosequenz von 40 Sekunden Dauer (ca. 1000 Einzelbilder) auf und addiere die besten 10 % der Bilder mit Giotto in zweifacher Superresolution auf. (Schärfung mit Dreiecksfilter, Butterworth 300% adaptiv, Rauschfilter 3*3 Pixel).
Man erkennt das Umschwenken der Marsphase über den Nordpol von West (vor der Opposition) nach Ost
Mehr Marsbilder auf meiner speziellen
Marsgalerie.
Meine besten Jupiter- und Saturnaufnahmen mit dem Celestron 11 und der Sony PC 100, obere Reihe Überlagerung von Einzelbildern aus dem Memorystick, untere Reihe Ergebnis aus der Selektion der Besten Bilder einer Videosequenz mit der Software GIOTTO:
Links: Jupiter und Ganymed am 23.02.2000 (Überlagerung von 2
Jupiter- und einer Ganymedaufnahme)
Rechts: Saturn am 07.01.2004 (Überlagerung von 10%, ca 100
Einzelaufnahmen aus ein 40 Sekündigen Sequenz), nach Einbau meiner
aktiven Optik im C11
Links:
Jupiter am 18.03.2003, 21:52 MEZ
Rechts: Saturn am 18.03.2003.
Überlagerung aus 5% (ca. 25 Aufnahmen) einer Videosequenz, bearbeitet
mit GIOTTO (Schärfung mit Dreiecksfilter, quadratische Charakteristik,
Rauschfilter Rechteck). Diese
Hier ist eine Reihenaufnahme der gegenseitigen Verfinsterung
zweier Jupitermonde (Europa verfinstert Io partiell am 17.01.2003) zu
sehen. Großes Bild durch Anklicken des kleinen abrufbar. Für das
zentrale Bild wurde ein etwa zeitgleich aufgenommes Bild des Jupiterscheibchens
an Stelle der überbelichteten Scheibe eingefügt.
Im Winter/Frühjahr 2003 werden etliche dieser Bedeckungsphänomene
von Deutschland aus zu sehen sein. Details auf der
englischen
Seite des Bureau des Longitudes.
Der Merkurtransit am 07.05.2003, 12:28:21 MESZ, dritter Kontakt.
Aufgenommen mit der Kamera Sony PC 100 an meinem 150/1200 mm
Newton.
Der
Venustransit am 08.06.2004 kurz vor dem zweiten Kontakt.
Links 7:36:10 MESZ, rechts 7:38:50 MESZ.
Man erkennt den Lomonossov-Ring, eine Lichtbrechung in der Venusatmosphäre.
Mehr Bilder vom Transit in meiner Spezialseite.
Aufgenommen mit der Kamera Sony PC 100 an meinem 150/1200 mm
Newton.
Wer noch nicht weiß, was das sekundäre Spektrum ist oder an der
Qualität seiner Optik zweifelt: Das ist echt!
Venus, in etwa 8 Grad Höhe über dem Horizont am 03.06.2001.
Durch die Brechung in der Erdatmösphäre entstehen diese
"wunderschönen" Farben. Leider schlägt dieses Phänomen auch
in wesentlich größeren Höhen über dem Horizont zu, so
dass Astrofotografen für Planetenaufnahmen dieses korrigieren müssen,
was zum Glück mit GIOTTO über den Bearbeitungspunkt "RGB in Lage und Größe korrigieren" sehr komfortabel möglich ist.
Fotomontage von Uranus, Neptun und Mars zum Größenvergleich. Die Planeten standen im Sommer 2003 ja alle schön in der gleichen Ecke am Himmel. Alle Bilder sind im gleichen Maßstab.
Uranus (links oben) wurde am 10.08.2003, Neptun am 09.08.2003 und Mars am
26.08. 2003 mit einem C11 aufgenommen. Alle Bilder aus einem Video von 40
Sekunden Dauer, die besten 10 % (100 Bilder) wurden mit GIOTTO
aufaddiert.
Bilder vom Orionnebel M42, Ringnebel M57 und M13 im Herkules. Alle mit der Kamera PC 100 mit Slow Shutter M(1/3 sec) am C11, aufaddiert mit der Software GIOTTO und weiterverarbeitet (Kontrast) mit Picture Publisher. Da die Bilder noch stark verrauscht sind, sollte man die Serien noch einmal wiederholen mit längeren Bildsequenszen (deutlich über 100 Bilder). Damals gab es auch noch nicht den Fotomodus von Giotto. Ich erwarte dadurch noch eine deutliche Steigerungsmöglichkeit.
Die Reihenaufnahme eines Boliden der Geminiden vom 14.12.2001. Einzelbildauszüge aus einer Videosequenz, aufgenommen mit fester Kamera ohne Vorsatzoptik im "Night-Shot-Modus 1", d. h. ohne das eingebaute Infrarotfilter und mit 1/12 s Belichtungszeit pro Bild.
Bild bitte anklicken für eine größere Darstellung.
Gut eignet sich
die Videokamera zur Registrierung von Sternbedeckungen durch den Mond oder
von Asteroiden.
Hier die 6.8 s lange Bedeckung eines
10 mag
Sternes durch den Asteroiden (17) Thetis am 21.04.2007, Zeiten in
UTC. Aufnahme im Night-Shot-Modus (dabei wird das Infrarot-Sperrfilter der
Kamera weggeklappt), Integrationszeit 0.15 s. Auf diese Weise konnte man
feststellen, dass Thetis mit ca .70 km Durchmesser deutlich kleiner ist als
die bisher angemommenen 90 km. Mehr dazu auf meiner
Thetis-Bedeckungsseite!
Ein Klick auf das Bild öffnet ein kurzes Video (MPEG 2, 1,2 MB), das
ich zusammen mit Ralf Mündlein an dessen Sternwarte aufnehmen konnte.
(Bei Wiedergabeproblemen ggf.
VLC media player oder
aktuellen Windows-Media-Player von Microsoft herunterladen, da MPEG-2
standardmäßig nicht unbedingt von jedem Player abgespielt wird!
Oder bei vcdhelp.com den Elecard
MPEG2-Codec herunterladen und installieren)
Bei solchen Anwendungen stößt man jedoch an die Grenzen von
Camcordern. Besser geeignet sind hierfür hochempfindliche Kameras wie
die Watec oder die Mintron.
durch Anklicken der Bilder bekommt man die Aufnahme mit höherer
Auflösung
Dateigröße 50 kB bis ca 200 kB. Durch hohe Kompression (JPG 1:15)
sind evtl. leichte Schärfeverluste möglich.
zunehmender Mond, Alter 36 Stunden
Mosaik aus 2 Aufnahmen
Aufnahme 05.05.00
Kratergruppe um Theophilus, Catharina und
Cyrillus
Bild als Farbbild belassen.
Aufnahme am 09.05.00
Mare Imbrium (Ostteil)
Mosaik aus drei Aufnahmen.
In der Großaufnahme ist die Hadley-Rille zu erkennen
Aufnahme am 12.05.00
Alpental und Plato
Aufnahme vom 22.03.02
Kratergruppe Stadius und Eratosthenes
Aufnahme am 12.05.00
Lange Wand und Rima Birt am Ostrand des Mare
Nubium
Aufnahme am 12.05.00
Tycho und Clavius
Mosaik aus zwei Aufnahmen
Aufnahme am 12.05.00
Aristarchus, Vallis Schroeter, Mons Ruemker
Aufnahme am 08.12.00
Bullialdus am Mare Nubium
Im Krater Capuanus links unten befindet sich ein Lunardom
Aufnahme am 12.05.00
Mare Humorum und Krater Gassendi
Im Krater Gassendi ein schönes Rillenrelief
Aufnahme am 14.05.00
Mons Ruemker und Aristarchus mit Vallis
Schroeter
Der Mons Ruemker ist der größte Lunardom auf dem Mond.
Aufnahme am 08.12.00
Zwar
keine "richtige" Videoastronomie, aber trotzdem mit der Videokamera im Fotomodus
auf Memorystick aufgenommen.
Das Bild der Halbschatten-Mondfinsternis vom 15.03.06, wo der Kernschatten
nur knapp verfehlt wurde. Das Bild ist etwas flau geworden, da durch Cirruswolken
aufgenommen.
Hier die totale Mofii
vom 04.03.2007 um 01.25 MEZS, eine Überlagerung unterschiedlich belichteter
Videosequenzen.
Die Kamera war wie erwähnt die Sony PC100, als Teleskop kam das Celestron 11 zum Einsatz. Es handelt sich um eine digitale Video- und Stillvideo- (Foto-) Kamera. Abbildungsokular war ein 45 mm Ultima von Celestron am Celstron 11.
Während für Planetenaufnahmen nicht die maximale Auflösung des Chips benötigt wird, ist für Mondbilder eine möglichst große Pixelauflösung wünschenswert. Diese Aufnahmen mache ich deshalb meist direkt auf dem Memorystick der Kamera im Fotomodus. Für Planetenbilder habe ich früher ich das Objekt einige Sekunden lang auf Band aufgenommen und später die besten Einzelbilder über den Memorystick auf dem PC abgespeichert. Mittlerweile nehme ich Planeten und auch Details vom Mond mit einer etwa 40-sekündigen bis mehrminütigen Videosequenz auf und addiere die Frames mit GIOTTO zu einem Bild auf. Damit reduziert man das Rauschen beträchtlich und kann gleichzeitig kann man das Bild sehr gut schärfen schärfen. Außerdem müssen die Bilder auch entzerrt werden, denn Digital-Videobilder haben keine quadratischen Pixel, so dass die Bilder auf Ausdrucken oder Fotos in der breite gestaucht erscheinen. Als Abbildungsmaßstab nehme ich für hochaufgelöste Bilder etwa 3 Pixel/Bogensekunde.
Planetenbilder werden zur Rauschverminderung mit GIOTTO überlagert (i. d. R mit zweifacher Superresolution), kontrastverstärkt, das sekundäre Spektrum (mit Hilfe der "RGB Korrektur" eliminiert), entzerrt, unscharf maskiert und der Kontrast angepasst. Bei Mondaufnahmen wird mit entsprechenden Filtern das Rauschen vermindert und die Schärfe erhöht (unscharfe Maske). Die Mondaufnahmen wurden zumeist in Schwarzweißbilder konvertiert, um das Farbrauschen herabzusetzen, bei überlagerten Bildern ist das aber meist nicht mehr nötig. Ggf. vorhandene Vignettierungen und sehr starke Helligkeitsgradienten am Terminator wurden auch ausgeglichen.
Als Software verwende ich hauptsächlich Dittiés Astro-Freeware
GIOTTO, zur späteren
Montage und Beschriftung Picture Publisher. Um sich mit GIOTTO nächer
vertaut zu machen, unbedingt
Georg Dittiés
Einführung lesen. Ein interessantes
Forum zu Giotto gibt
es übrigens von Dirk von Uden!
Für Fernrohraufnahmen wird meine Kamera hinter dem Okular befestigt, denn leider kann man bei praktisch keiner digitalen Videokamera das Objektiv entfernen. Die Befestigung erfolgte anfangs über einen Stativ-Kugelkopf am Teleskop, mittlerweile habe ich mir einen Stativadapter gebaut, der mit einer Rohrschelle am Okularstutzen meines C11 befestigt wird. Als Okular verwende ich meist ein 45 mm Ultima (2 Zoll), das nur im mittleren Zoombereich Vignettierungen produziert, aber sonst das Bildfeld gut ausleuchtet.
Sternaufnahmen habe ich auch schon gemacht. Ohne Zusatzoptik erreicht die
Kamera im Nightshot-2 Modus (ohne das eingebaute IR-Filter und mit
Belichtungszeit 1/3 s) bei maximaler Brennweite etwa 8 mag, im
Weitwinkelbereich nur ca 2-3 mag. Am C11 erreiche ich ca. 13 mag ohne
Bildaddition, mit Extraktion der Einzelframes und Aufaddition mit Giotto
deutlich mehr. Das ist zwar schon beachtlich, aber für ernsthafte
Deep-Sky-Aufnahmen wohl nicht ausreichend. Immerhin kann man schöne
Videosequenzen von Satellitenpassagen erstellen (Mir- oder ISS-Passagen
und Iridiumflares!). Hervorragned geeignet sind Videokameras auch zur
Registrierung von (streifenden) Sternbedeckungen. Wenn man einen Funkuhrpiepser
oder -Blinker mit aufnimmt, ist die präzise Zeitnahme später
mit einer Videosoftware ein Kinderspiel. So habe ich schon einige schöne
streifende Sternbedeckungen registrieren können.
Nachteile dieser (u. a. ähnlicher) Kameras:
Das Objektiv ist nicht entfernbar, deshalb ist man auf Okulare angewiesen. Dadurch Verlust an Schärfe und Kontrast sowie vor allem mehr oder weniger starke Vignettierung (Abschattung der Bildecken) und Verzeichnung.
Dateiformat JPG mit Kompressionsverlusten (einstellbar bei der PC100) und 8 Bit Farbauflösung pro Farbkanal (wenig im Vergleich von 12 - 16 Bit bei guten Schwarzweiß-CCD-Kameras). Folge: Rauschen im Bereich von dunklen Bildpartien.
Belichtungszeit max. 1/3 Sekunde, keine Kühlung zur Rauschunterdrückung möglich und das Bandrauschen und JPG-Artefakte von der digitalen Speicherung stören zumindes bei Deep-sky aufnahmen.
die Bildauflösung 1152 x 864 Pixel (im Digitalkamera-Betrieb) wird von guten Digitalfotokameras mittlerweile weit übertroffen. Das ist aber deutlich mehr, als übliche Astro-CCD-Kameras heute bieten.
© Dr. Wolfgang Strickling, Drususstr. 15, 45721 Haltern am See. Tel: (0 23 64) 16 76 91
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Links zur Astrofotografie (weitere Links in meiner Linkseite):
Keoni Ahlo's PC100-Projekt, mit Mailing-Liste (Englisch) (Spezialinfos zu der von mir verwendenten Kamera Sony PC100)
Das letzte Update dieser Seite war am 05.05.2011
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