Planetennachbearbeitung mit PixInsight

Zur heurigen Marsopposition hatte ich in Namibia auf der Hakos Astrofarm die Möglichkeit, diesen unter wesentlich besseren Möglichkeiten aufzunehmen, als dies von Mitteleuropa aus möglich war. Die Ekliptik führt fast durch den Zenit, was die Aufnahmebedingungen ideal machen.

Ich muss jedoch zugeben, dass meine Skills zur Planetenfotografie noch sehr ausbaufähig sind - ein Manko, das ich in den nächsten Jahren sicher noch ausbügeln werde.

Zur Ausrüstung und der eingesetzten Aufnahmesoftware:

• Fotografiert wurde an einem angemieteten Großrefraktor (7"/f9 APO von Meade)

7"/f9 Meade APO auf der Vehrenberg Sternwarte auf Hakos

• ASI-120-MC Planeten-Webcam
• ZWO-ADC
• Barlow Baader 2.25x
• FireCapture unter Windows 10 (seit kurzem gibt es hierfür auch Unterstützung für Mac und Linux)

Zum PreProcessing der Aufnahmen wurde folgende Verarbeitungskette unter Windows verwendet:

• PIPP
• AutoStakkert

Rohbild nach dem Stacken

Das PostProcessing habe ich bisher mit RegiStaxx gemacht, das vor allem durch seine ausgezeichneten Wavelets zu überraschenden Ergebnissen führt. Mit Registaxx habe ich folgendes "Endergebnis" erhalten.

Mars mit Registaxx geschärft

Seit Frühling 2018 PixInsight versuche ich meine gewohnten Arbeitsschritte mit PixInsight zu machen. Gerade für die Wavelets von Registaxx wollte ich mal sehen, was mit PixInsight hier rauszuholen ist.

Wavelet-Analyse des Rohmaterials

Script/Image Analysis/ExtractWaveletLayers

Das Script berechnet die einzelnen Wavelet-Layer des Eingabebildes und zeigt diese an.

5-Layer-Wavelets von Mars

Die einzelnen Wavelets zeigen, dass in den ersten 3 Layern die meiste verwertbare Information steckt. Wir werden somit in der nachfolgenden Bearbeitung uns auf diese 3 Layer konzentrieren.

Schärfen des Rohbildes

• Preview des gewünschten Bereichs machen
• Process/Wavelets/MultiScaleLinearTransform
• Anzahl Layer 3

PI-Dialog von MLT

Wir beginnen mit dem höchsten Layer, wo noch deutlich die meisten Oberflächenartefakte bearbeitet werden. Layer 3 scheint hierfür nicht mehr geeignet zu sein (Vulkane sind nicht mehr sichtbar), weshalb wir den Bias am Layer 2 verstellen. Wir arbeiten dabei ausschließlich am zuvor erstellten Preview und können dadurch am Preview mittels CTRL-ALT-Z immer zwischen Original und aktuellem Wavelet-Ergebnis switchen.

Mars MLT Wavelet Layer 2 (1.5, 2.0, 2.5)

Links das Ergebnis mit Layer 2 / 1.5, in der Mitte Layer 2 / 2.0 und rechts Layer 2 / 2.5. Ich habe mich für die Einstellungen rechts entschieden, da hier auch der Staub an der Polkappe hervor tritt.

MLT-Layer 2 mit Bias 2.5

Als nächstes nehmen wir Layer 1 in Angriff. Hier werden die feinsten Strukturen bearbeitet. Wieder wird am Preview gearbeitet.

Mars MLT Wavelet Layer 1 (3.0, 4.0, 5.0)

Gewählt wurden die Bias-Werte 3.0, 4.0 und 5.0 (links nach rechts). Ein Wert zwischen 4.0 und 5.0 scheint das beste Ergebnis zu liefern, wir entscheiden uns für 4.5 - da die Artefakte zu dunkel werden nehme ich Layer 2 gleichzeitig etwas zurück (2.0).

MLT Layer 1 mit 4.5 und reduziertem Layer 2

Nun wollen wir noch Layer 3 anpassen bei dem wir uns noch eine Verbesserung an den Polkappen erwarten. Wir achten dabei darauf, dass wir die bereits sichtbar gewordenen Artefakte nicht durch zu hohe Werte verlieren. Auch hier arbeiten wir ausschließlich am Preview und kommen am gezeigten Beispiel auf einen Wert von 0.065.

MLT Layer 3

Wir wenden die Konfiguration nun am Bild an. Das vorläufige Endergebnis ist anschließend zu sehen.

Mars Wavelets final

Letztendlich ist es Geschmacksache und liegt im Auge des Betrachters, wie die Parameter gestellt werden. Es zeigt sich, dass PI auch für die Nachbearbeitung von Planetenbildern geeignet ist. Der hier vorgestellte Workflow entstand aus reiner Langeweile bei einem knapp 9-stündigen Zwischenaufenthalt am Flughafen Doha - von der Vorgehensweise gefällt er mir besser als RegiStaxx, vor allem, da auch andere Bildverbesserungsprozesse eingearbeitet werden können (siehe unten). Mein Fazit fällt jedenfalls sehr positiv aus - ich werde an dem Workflow hier sicher noch weiterarbeiten und ihn noch verfeinern.

Mars nach finaler CurveTransformation und Rotation in PI

Planetenaufnahmen sind ein hoch interessantes Betätigungsfeld, bei dem die Qualität des Aufnahmesystems sehr zum Tragen kommt. Die ASI-120-MC ist ein absolutes Einstiegsmodell, das gerade unter Mac OSX und Linux Probleme macht (siehe . Auch sollte die eingesetzte Barlow-Linse von guter Qualität sein.

Links:

FireCapture

PIPP

AutoStakkert

PixInsight

Gartensternwarte - die Säule

Im August/September 2018 haben wir den ersten Bauabschnitt der Gartensternwarte in Angriff genommen. Dieser wurde in erster Linie von meinem Schwager tatkräftig umgesetzt - an dieser Stelle nochmal herzlichen Dank dafür!

Überlegungen zum Standort der Säule

Unserem Garten angrenzend ist in östlicher Richtung ein Mehrparteienhaus, das die Sicht zum Himmel einschränkt und durch ein automatisches Aussenlicht immer wieder Aufnahmen stört. Vom Mehrparteienhaus in Richtung Norden stehen hochgewachsene Bäume. Südlich ist der Himmel frei, im Westen grenzt ein Wirtschaftsgebäude, das jedoch weitaus niedriger ist, als das Mehrparteienhaus.  Im Norden steht unser Einfamilienhaus, das ebenfalls niedriger, als die angrenzende Baumzeile und das Mehrparteienhaus ist.

Blickrichtung Süden - die fertige Säule

Aus diesem Grund wird die Säule in Richtung Mehrparteienhaus gestellt, sodass

1. die Südrichtung optimal genutzt
2. der Blick auf den Polarstern uneingeschränkt möglich
3. jener Punkt gefunden wird, wo die Höhe im Westen ab 30° und in nördlicher Richtung ab ca. 40° frei ist.

Der gewählte Platz stellt den optimalen Kompromiss dar - eine spätere Einhausung soll so konstruiert sein, dass das Licht aus dem Mehrparteienhaus so gut wie möglich abgeschirmt wird.

Materialien zum Bau der Säule

Verbaut wurden folgende Materialien:

• Kanalrohr ca. 2m
• 16 Betonplatten 50x50cm
• Schotter grob
• Schotter fein
• 1 m3 Beton
• Bewehrungsstahlstäbe
• Säulenadapter (Teleskop-Austria)

Werkzeug

• Schubkarre
• Rechen
• Schaufel
• Maurerkelle
• Wasserwaage
• Bolzenschneider
• gr. Winkelschleifer (Flex)
• kl. Winkelschleifer
• LKW

Arbeitsschritte

Die nachfolgenden Arbeitsschritte sind nur taxativ angegeben und werden nicht näher beschrieben.

1. Aushub eines 2 x 2 x 0.8m großen Lochs



Blick Richtung Süden - noch wird mit dem LKW gearbeitet

2. Erste Schicht groben Schotter einbringen

3. Beton - Kanalrohr grob ausrichten

4. Bewehrungsstahl (4-fach)

5. Kanalrohr fein ausrichten und fixieren
6. Kanalrohr bis ca. 70cm unter Rand mit Beton auffüllen
7. Zweite Schicht groben Schotter einbringen
8. mehrere Tage warten, bis Beton hart ist

9. Montierungsadapter am Rohr nach Norden ausrichten - am besten Markierung anbringen
10. Montierungsadapter einbetonieren - mit kleinen Holzkeilen in die perfekte Waage bringen

11. Feinschotter einbringen und glatt streichen
12. mehrere Tage warten
13. Schotter mit ein wenig Gefälle glatt streichen
14. Verlegen der Platten (von außen nach innen)

15. innere Platten zurecht schneiden und verlegen
16. verbliebenen Rand betonieren, damit Schotter fixiert ist
17. verbliebenen Rand um Säule einbetonieren

18. Schraube zurecht "machen": der Montierungsadapter besitzt ein M12-Gewinde, durch das die Schraube zur Befestigung der Montierung geführt wird. Es ist uns unglücklicherweise nicht gelungen, die Montierung fest am Adapter anzubringen, weshalb wir uns entschlossen, am Schaft der Schraube das Gewinde mit dem Winkelschleifer zu entfernen. 

19. Montierung auf Adapter anbringen: Dank der zurecht geschliffenen Schraube konnte die Montierung nun fest am Adapter angebracht werden.
20. first light - siehe nächsten Abschnitt

Fertigstellung und first "daylight"

Aufgrund der Montageschwierigkeiten konnte nur ein first "daylight" bisher gemacht werden. Dieses war jedoch schon sehr vielversprechend. Montiert wurde unser Skywatcher Newton 8"/f5. Der Versuch, die Anordnung "in Schwingung" zu versetzen, schlug fehl. Das Teleskop bzw. die EQ6 hält bombenfest.

Skywatcher Newton 8"/f5 auf EQ6

Vorgriff für den Remotebetrieb

Erfolgreich getestet konnte auch die Anbindung über WLAN vom 20m entfernten Wohnzimmer aus. Hierfür wurde ein Raspberry über einen USB-RS232-Pegelumsetzer direkt an die EQ-6 gehängt und über ein Macbook pro vom Wohnzimmer aus angesteuert.

Raspberry PI und Pegelumsetzer

Der Raspberry wurde mit Hilfe des ausgezeichneten Github-Projektes AstroPI3 aufgesetzt. Nach erfolgter Erstinstallation des Grundbetriebssystems stellt AstroPI3 ein gut durchdachtes und vor allem "out-of-the-box" funktionierendes Installationsskript zur Verfügung, das alle notwendigen Konfigurationen für den Field- und Homebetrieb über WLAN und LAN durchführt und in weiterer Folge noch KSTARS/Ekos installiert. Beide Boxen werden später zur Vermeidung von Kabelsalat gemeinsam in einem größeren Gehäuse verbaut. Zur Zeit sind beide Komponenten noch extra. 

Zu meinen Erfahrungen mit KStars/Ekos werde ich eine eigene Artikelreihe starten - die Suite ist einfach zu umfangreich, um im Rahmen der Reihe "Gartensternwarte" Platz zu finden. Trockentests haben jedenfalls gezeigt, dass die gleichzeitige Steuerung der Montierung, der Aufnahme- und der Guidingkamera über einen einzigen Raspberry möglich ist.

Links

Teleskop-Austria: Säulenadapter EQ6 EQ8
https://github.com/rlancaste/AstroPi3 

Zurück zum Überblick.

Bau einer Gartensternwarte

Überblick

Im Sommer 2018 starteten wir unser Bauprojekt in der Südoststeiermark. Mein vielfach erprobter Beobachtungsplatz im Garten unseres Hauses sollte befestigt werden. Ein langjähriger Wunsch nach einer kleinen Gartensternwarte soll in Erfüllung gehen - geplant sind dabei drei Bauabschnitte.

1. Säule mit befestigtem Platz (realisiert 8-9/2018) - MUSS
2. Einhausung (Fertigstellung geplant 2019) - SOLL
3. Remotebetrieb (Fertigstellung geplant 2020) - KANN

Alle drei Bauabschnitte werden im Rahmen dieses Blogs dokumentiert.

The dream

Die Eckdaten bzw. der gesetzte Rahmen:

• Grundfläche 2m x 2m
• Säule betoniert mit EQ6/EQ8-Adapter
• Einhausung nur als Schutz für Geräte
• Einhausung soll bequem Platz für einen 10/f4-Newton in Home-Position (custom) bieten
• Geräte für Astrofotografie montiert (Kamera, Guiding, ev. Heizung, ev. Flatfield)
• Remotebetrieb über WLAN, ggf. auch über LAN
• Einhausung sollte Remote geöffnet/geschlossen werden können

Test des Lacerta 72/432 Apochromaten

Bis vor kurzem hatten wir folgende Optiksysteme im visuellen, als auch im fotografischen Bereich im Einsatz:

• Schmidt-Cassegrain: Celestron C8 (f=2000mm, f/10)
• Maksutov-Casegrain: Meade ETX-90 (f=1250, f/13.8)
• Newton: Skywatcher (f=1000mm, f/5)

Die Teleskope werden in unterschiedlichen Einsatzbereichen verwendet und haben sich in diesen bewährt - es folgt ein kurzer Überblick.

Celestron C8

Diese in den frühen 80ern revolutionäre Baureihe (bekannt als "orange tube") besticht durch ihre große Brennweite und doch noch guter Transportfähigkeit. 20cm Öffnung ergeben ein großes Lichtsammelvermögen womit eine "Wanderung" über die Mondoberfläche mit diesem Teleskop wahrlich ein Genuss darstellt. Planeten können ebenso, wie ferne Galaxien beobachtet werden. Also Fotomaschine für Planeten eignet es sich hervorragend, jedoch ist es Deep-sky-fotografisch aufgrund des Verhältnisses Brennweite zu Öffnung weniger geeignet. Abhilfe schafft hier ein Brennweitenreduzierer (Reducer), der eine Verbesserung auf f/6.8 bringt. Nachteilig ist auch der konstruktionsbedingte Spiegelshift, der das Fokussieren für Astrofotos zum Geduldspiel macht. Auch hier gibt es zwar Abhilfe - aber letztendlich wird dieses Teleskop von mir hauptsächlich visuell verwendet.

C8 auf EQ-6 am Balkon des Balkonauten

Meade ETX-90

Ein Reiseteleskop mit brauchbarer Brennweite, das jedoch ein sehr schlechtes Öffnungsverhältnis besitzt. Es hat sich bei 3 totalen Sonnenfinsternissen (1999 Österreich, 2001 Sambia, 2006 Türkei) und 2 Planetendurchgängen (2012 Venustransit, 2016 Merkurtransit) bewährt.

Merkurtransit 2016

Der in diesem Blogeintrag noch beschriebene Apochromat hat das ETX als Reiseteleskop abgelöst - es wird nur mehr visuell als Zweit/Drittgerät im Feld verwendet bzw. an Freunde, die mal ein Teleskop ausprobieren wollen, verliehen. Vorteil dieses Geräts ist sicher auch, dass es auf gewöhnlichen Fotostativen betrieben werden kann.

ETX-90 beim Merkurtransit am Balkon des Balkonauten

Newton Skywatcher 1000/f5

Eine echte Fotomaschine, die ein für Astrofotografie sehr günstiges Öffnungsverhältnis besitzt. Es ist für den Einsatz am Balkon jedoch eine Spur zu groß, weshalb es in unser Haus in die Steiermark übersiedelt wurde und dort zukünftig auf der gerade in Bau befindlichen Säule ihren Platz finden wird. Es war mein Einstieg in die Astrofotografie und dort vor allem der Einstieg in Deep-Sky. Visuell bin ich kein Freund von Newtons auf parallaktischen Montierungen. Hier würde ich Dobson's vorziehen.

Newton auf EQ-6 auf der "Hohe Wand"

Mein erster Apochromat

Zu meinem 50er haben mir meine Familie und Freunde einen kleinen Apochromaten geschenkt. Ich muss sagen, hinsichtlich optischer Abbildungsqualität ist ein Apochromat jedem meiner bisherigen Optiksystemen überlegen. Allerdings werden sie mit steigender Brennweite und Öffnung unbezahlbar, weshalb der vorliegende ausschließlich für Widefield-Aufnahmen Verwendung findet. Die Größe und das geringe Gewicht dieses Teleskops machen ihn für mich zum perfekten Reiseteleskop - astrofotografisch hat er sich heuer bereits in Namibia mehr als bewährt.

Eta Carinae Nebula - ein Ergebnis nach ca. 6 Stunden Belichtung mit dem Apo

Seine Daten:

• Hersteller: Lacerta
• Brennweite: 432mm
• Öffnung: 72mm
• Öffnungsverhältnis: f/6
• Flattener zur Bildfeldebnung
• Fokussierer mit 1:10-Getriebeuntersetzung

Nachdem ich das Teleskop im September 2017 überreicht bekommen habe, begann das lange Warten auf First-light. Das Wetter hat bis Dezember 2017 kaum mitgespielt, bzw. wenn es mal gepasst hätte, hatte ich keine Zeit. Im Dezember dann visueller First-light - und eine bis zu diesem Zeitpunkt unbekannte Qualität der Sternenabbildung. Das machte natürlich Lust auf mehr - der Einsatz als astrofotografische Optik.

Astrofotografisch wird noch ein zusätzlicher Flattener zur Bildfeldebnung an das Teleskop geschraubt. Hier hat Lacerta ganze Arbeit geleistet, der Flattener wird fest mit dem Teleskop verschraubt, wodurch hier nichts kippen kann. Der Fotoapparat wird über einen T2-Ring mit dem Flattener verschraubt - das optische System kann hierdurch als eine Einheit gesehen werden.

Das Teleskop kann durch sein geringes Gewicht auch auf kleineren Montierungen einwandfrei betrieben werden. Die schwere EQ-6 wurde deswegen durch eine Celestron AVX ersetzt - die EQ-6 wandert ebenso, wie der Newton auf die Säule in der Steiermark. Das Setup ist bereits mehrmals "Hohe-Wand"-erprobt. In Namibia wurde der Apo auf einer EQ-6, sowie auf einer EQ-8 betrieben. Zugegeben - auf letzterer sah er echt "lächerlich" aus...

Apo Setup "Hohe Wand" - AVX mit kleiner Kreuzschiene

Visuell kommt seit Sommer 2018 ein Baader-Zoom-Okular zum Einsatz - auch dieses hat mich restlos überzeugt. Mit 2.25x-Barlow-Linse waren am Balkon der GRF und diverse Wolkenbänder am Jupiter gestochen scharf zu erkennen. Das hab ich bisher nur mit dem C8 in der Form wahrgenommen, wenngleich hier das Tubusseeing mir oft einen Strich durch die Rechnung machte.

Um das Teleskop samt Zubehör auf der Montierung in allen Achsen in die Waage zu bringen wurde ein zusätzliches 1kg-Gewicht angeschafft, das für den notwendigen Ausgleich am Teleskop sorgt. Weiters wurde ein Sucherschuh am Tubus montiert, damit ein Leuchtpunktsucher am Tubus befestigt werden kann. Beim fotografischen Einsatz kommt eine kleine Kreuzschiene zum Einsatz, um auch das Guidingscope in die optische Achse zu bringen. Ohne dieser Kreuzschiene müsste das Guiding-Scope auf dem Tubus Platz finden - bei der kurzen Bauart dieses Teleskops ist die Schiene meines Erachtens die bessere Wahl.

Apo auf EQ-6 mit großer Kreuzschiene

Apo auf EQ-8 - gerade noch in die Waage gebracht

Der Einsatz auf einer Reisemontierung wie der Star-Adventurer von Skywatcher ist nur visuell sinnvoll. Fotografisch muss ich diese Kombination noch testen - die Verwendung des 300mm-Tamron-Apo auf der Star-Adventurer war jedoch schon grenzwertig.

Star Adventurer mit 300mm Apo-Teleobjektiv - ein Grenzfall

Fazit

Bisher hat der Apo all meine Erwartungen übertroffen. Die Astrofotografie wurde durch ihn für mich auf ein neues Level gehoben. Die Erweiterung um eine echte Astrokamera ist nur eine Frage der Zeit. Der Apo zickt in keiner Weise astrofotografisch herum und bringt immer seine Leistung. Er ist äußerst transportabel - ein Koffer ist im Lieferumfang vorhanden. Zusammen mit dem Koffer bringt er gerade mal 5kg auf die Waage. Ein Manko hat er - bei Teleskoptreffen wird er häufig als "Sucherteleskop" betitelt. Aber in diesem Fall trifft keinesfalls "size matters" zu... Oder doch? Vielleicht im Auge des Betrachters, der die Größe des Rohrs ev. ... naja, lassen wir das. ;-) 

Eine Optik, die ich wirklich jedem, der ernsthaft einsteigen möchte empfehlen kann.

ASI120MC mit Ubuntu

Planetenbilder werden zumeist mit sogenannten Webcams erzeugt mit denen der Planet als Film aufgenommen wird und dessen Einzelbilder in der Nachbearbeitung zu einem einzigen Bild zusammengefügt (gestackt) werden. Eine der preislich im unteren Segment angesiedelten Webcams ist die ZWO ASI-120MC, die es in zwei unterschiedlichen Varianten zu kaufen gibt. Diese Varianten unterscheiden sich hauptsächlich in der USB-Anbindung. Die ASI-120MC ist mit USB-2.0, die ASI-120-MCS mit einem USB-3.0-Anschluss ausgestattet. Erstere ist für wenig Geld gebraucht zu kaufen, die MCS gibt es im einschlägigen Fachhandel um ca. 200EUR.

ASI-120-MC Unboxing

Der Balkonaut hat vor einigen Jahren die USB-2.0-Variante gekauft und damit seine ersten Aufnahmen von Planeten bzw. des Mondes gemacht. Unter Windows 7 und Windows 10 liefert diese Kamera in Verbindung mit der Software "Fire-Capture" und dem üblichen Nachbearbeitungsworkflow (PIPP, AutoStakkert, Registaxx) sehr gute Ergebnisse. Probleme hat diese Kamera jedoch, wenn sie mit Linux bzw. Mac betrieben werden soll. Hier erlebt man eine herbe Enttäuschung - die Kamera liefert keine oder unbrauchbare Bilder. Ein Problem, das es mit der USB-3.0-Variante nicht gibt. Zur Lösung dieses Problems wird man auf eine "kompatible" Firmware verwiesen - nach Installation derselben (wofür der Balkonaut allerdings wiederum einen Windows-Rechner benötigte) konnten die Kamerabilder bzw. -filme zumindest mit Programmen wie oaCapture und Linux ausgelesen werden - ein Vergleich mit Fire-Capture unter Windows ist jedoch nach wie vor nicht möglich, da die Kamera unerklärlicherweise immer zwischendurch mal für mehrere Frames "flimmert".

Folgende Software wurde auf ihre Funktion am Mac getestet:

• FireCapture für Mac
• oaCapture
• KStars/Ekos

Alle mit dem selben, nicht zufriedenstellenden, Ergebnis. ASI gibt auch auf ihrer Webseite an, dass bei Einsatz unter Linux ausschließlich die USB-3.0-Variante funktioniert. Ein Einsatz als Guiding-Camera ist jedoch mit Ekos möglich (wahrscheinllich auch mit PHD-2 möglich, jedoch nicht getestet). Das zeitweise auftretenden Flimmern kann durch die Software gefiltert werden und hat dadurch keine negativen Auswirkungen auf die Aufnahme. 

Guiding mit Mac und Ekos

Als Ersatz für den Notfall, wenn mal der MGEN nicht funktioniert, ist also der Einsatz dieser Kamera auch unter Linux möglich. Die Kamera ließ sich (mit den selben Einschränkungen) auch auf einem RasPi für Guidingzwecke unter Ekos testen.

Fazit: Will man eine ZWO-ASI-PlanetenCam, die auch unter Linux brauchbar ist, kaufen, dann ist der Griff zur USB-3.0-Variante jedenfalls zu empfehlen und für vernünftige Aufnahmen sogar notwendig. Zu testen wäre jedenfalls, wie es mit den ASI-AstroCams (bspw. ASI-1600) aussieht. Da eine Anschaffung einer solchen demnächst ansteht, wird zum geeigneten Zeitpunkt auf diesem Blog ein kurzer Erfahrungsbericht zu lesen sein. Ob ich die ASI-120-MC weiter behalten werde? Vermutlich nicht - eine bessere PlanetenCam, die auch unter Linux vernünftig funktioniert wird sicher auch auf die Einkaufsliste gesetzt. Bis dahin wird die 120-MC weiter unter Windows eingesetzt bzw. mit dem RasPi für Guiding weiter getestet.

Zum Abschluss noch ein Bild, das mit der ASI-120-MC zur heurigen Mars-Opposition mit Fire-Capture unter Windows gemacht wurde. Es zeigt, dass die Kamera durchaus ihre Daseinsberechtigung hat - nur halt nicht unter Linux...

Mars Opposition 2018 - Namibia/Hakos

Linux-USB-2.0 "kompatible" Firmware:
https://astronomy-imaging-camera.com/so ... b2.tar.bz2

Lichtverschmutzung - des Balkonauten Fluch - Teil 2

Ich habe vor geraumer Zeit schon mal einen Beitrag zur Lichtverschmutzung gemacht und auf die Seite http://www.lightpollutionmap.info/ verwiesen [1]. Die Lichtverschmutzung in unseren Breiten nimmt leider immer mehr zu. Damit der Balkonaut auch aus dem Stadtgebiet (Kleinstadt) Astrofotos machen kann verwendet er spezielle Filter um das störende Licht aus den Bildern zu bekommen. Er nimmt dabei jedoch auch einen Verlust von Bildinformation in Kauf.

Das kontinuierliche und für das menschliche Auge sichtbare Spektrum reicht im Sonnenlicht von 420nm bis etwa 750nm. Die Zusammensetzung unterschiedlicher Wellenlängen wird als Farbwahrnehmung empfunden was den oben beschriebenen Verlust an Bildinformationen erklärt. Die nachfolgende Abbildung zeigt das Spektrum des Sonnenlichts.

sichtbares Spektrum des Sonnenlichts

Straßenbeleuchtung war bis vor kurzem durch den Einsatz eines sogenannten Clear Light Sky Filters (CLS) gut aus den Astroaufnahmen zu filtern, da dieser Wellenlängen bis 450nm sowie den Bereich zwischen 540 und 640nm filterte und damit das "Glühen" des Stadthimmels reduzieren konnte. Die für astronomische Aufnahmen so wichtigen Bereiche H-Beta, O-III und H-Alpha verblieben im Bild. Die nachfolgende Abbildung zeigt das verbliebene Spektrum nach CLS-Filterung. Das "Glühen" des Stadthimmels wird durch diesen Filter stark reduziert.

CLS-Filter

Das Spektrum von Straßenbeleuchtung auf Neonbasis lässt den Erfolg des CLS-Filters erkennen. Teile des störenden Lichts werden gefiltert und ermöglichen Astroaufnahmen im urbanen Umfeld.

Straßenbeleuchtung auf Neonbasis

Astrofotografen verwenden häufig einen Schmalbandfilter der nur ein schmales Band des Spektrums durchlässt und alle anderen Frequenzen sperrt. Diese Spezialfilter ermöglichen Deepsky-Aufnahmen auch bei Mondlicht sowie der Neonbeleuchtung. Astrofotos können durch Addition von Schmalbandaufnahmen verbessert werden, da hierdurch feine Strukturen sichtbar bzw. verstärkt werden. Ein häufig eingesetzter Filter ist der H-Alpha-Filter.

H-Alpha-Filter

Für die anderen interessanten Bereiche gibt es ebenfalls Spezialfilter.

In letzter Zeit werden die Beleuchtungsmittel jedoch auf Basis von Quecksilber. Dies bringt sicher eine hohe Energieeffizienz bei gleicher Beleuchtungsleistung - für den Hobbyastronomen und hier speziell dem Astrofotografen im urbanen Umfeld sind sie ein weiterer Fluch. Die beiden nachfolgenden Bilder stellen das jeweilige Spektrum dieser Leuchtmittel dar.

Quecksilberlampe

Wie auf diesen Spektren zu erkennen ist werden die für die Astrofotografie so wichtigen Bereiche überstrahlt weshalb nun auch der Einsatz von Spezialfiltern im urbanen Umfeld zukünftig nichts mehr bringt. Speziell die Quecksilberlampen verhalten sich spektral ähnlich dem Tageslicht - und Astrofotos bei Tageslicht sind leider nur von der Sonne möglich.

Verbleibt noch der Einsatz der alternativ auf Natrium basierenden Leuchtmittel.

Natriumlampe

Dieser hat zwar Lücken bis etwa 550nm, die für die Astrofotografie so wichtigen Frequenzen werden jedoch auch überstrahlt.

Für den Balkonauten heisst dies, dass eine Balkonsternwarte im urbanen Umfeld immer weniger Sinn macht - die noch verbleibende Zeit bis zum flächendeckenden Einsatz von Hg- und Na-Lampen kann noch genutzt werden. Deep-Sky ist aber sowohl visuell, als auch fotografisch bald Geschichte.

Blogbeitrag zur Lichtverschmutzung:  https://balkonaut-ed.blogspot.com/2016/09/lichtverschmutzung-des-balkonauten-fluch.html

Quellenverweise:
Alle dargestellten Spektren wurden https://teleskop-austria.at/support/testphotos/Filter_Spectra/Filter_test.html entnommen.