Planeten- und Deepskyaufnahmen mit hochempfindlichen Videokameras

Die Philips-Webcams leiden darunter das die USB-Leitung nur eine begrenze Datenrate zuläßt. Eine Alternative bieten hochempfindliche Videokameras wie die Mintron, die Watec oder die DMK. Die DMK-Kameras gibt es in einer breiten Produktpallete mit unterschiedlichen Chips und unterschiedlicher Auflösung. In der Planetenfotografie hat sich die DMK 21AF04 (Produktnummer )einen guten Ruf erworben. Diese Schwarzweiß-Kamera liefert 60 Vollbilder je Sekunde bei 10 Bit Dynamikumfang (Digitalisierung 8-Bit). In punkto Empfindlichkeit und Rauschen ist sie den Webcams deutlich überlegen. Dies liegt nicht nur an der besseren Ansteuerung des Chips, sondern auch an der fehlenden Farbfiltermaske. Farbwebcams besitzen vor jedem Pixel einen kleinen Filter in Rot, Grün oder Blau der jeweils nur 1/3 des Lichtes durchlassen kann. Nur eine Schwarzweißkamera nutzt die volle Chipempfindlichkeit. Die Pixelzahl ist bei der DMK 21AF04 auf 640x480 beschränkt. Dies ist für die Planetenfotografie völlig ausreichend.

Es gibt jedoch auch Modelle mit 1024x768 und 1280x960 Pixel die für Mond- umd Sonnenfotografen interessant sein dürften. Die DMK-Kameras haben alle einen Fire-Wire-Ausgang. Für PCs mit USB2-Anschluß haben wir einen passenden Grabber im Sortiment. Die Kamera wird mit dem Treiber IC WDM DCAM TIS und der Bediensoftware IC Capture.AS ausgeliefert. Die Speicherung des Videostroms erfolgt verlustfrei, jedes Einzelbild ist ein RAW-Bild! Man kann neben der Originalsoftware auch andere Aufnahmeprogramme wie Virtual-Dub oder Giotto verwenden. Die Verarbeitung der Bilder erfolgt analog zur Webcam. Bitte beachten sie unsere Literatur- und Softwaretipps!

Die beste Standartsoftware zur Addition ist wohl GIOTTO von Georg Ditie. Unter http://silvia-kowollik.de/astro/webcam/giotto.htm gibt es eine kurze Anleitung zu diesem Programm. Eine nützliche Ergänzung bietet noch die Seite http://www.astrode.de/minhowto.htm
Mit GIOTTO werden hunderte von Aufnahmen aus dem Videostrom digitalisiert und übereinandergelegt. Dadurch wird das Rauschen weitgehend herausgemittelt. Die Korrelation erfolgt automatisch, zudem können die Einstellungen so verändert werden, das nur ein bestimmter Prozentsatz der besten Bilder verwendet wird. Giotto bietet ausserdem umfangreichen Schärfungsalgorithmen die speziell auf die astronomische Anwendung abgestimmt sind.

Die meist verwendete DMK ist die DMK-21AF04. Die Kamera wird ohne Objektiv mit einem 1,25 Zoll Adapter am Okularauszug angebracht. Die maximale Belichtungszeit der DMK ist 60 min. Dadurch kann die DMK auch zur Deepskyfotografie verwendet werden. In der Regel wird man mehrere Einzelbilder von 10 bis 60 sek addieren. Die relativ kurzen Belichtungszeiten der Rohbilder erlauben Astrofotografie auch mit Fernrohren deren Montierung und Nachführung sonst zur Deepskyfotografie ungeeignet wäre. Hier 2 Beispiele von Stefan Schimpf aus Volkach aus je 10 Aufnahmen mit 64 sek.

M27 mit 4-Zoll Refraktor + Reducer f/5

Ringnebel (M57) mit 7-Zoll Reflektor bei f/8

Die eigentliche Stärke der DMK ist allerdings die Planetenfotografie. Bei Planeten liefert sie optimale Ergebnisse bei Öffnungsverhältnissen von f/20 bis f/30. Dies ist mit einer Barlowlinse gut zu erreichen. Wenn sich Linsen im Strahlengang befinden sollte unbedingt ein IR-Sperrfilter verwendet werden

Spektrale Empfindlichkeit der DMK

Die hohe Empfindlichkeit in den spektralen Randbereichen erlaubt auch Aufnahmen im UV und IR. Im Infrarot ist die Luftunruhe geringer, was sich besonders bei niedrig stehenden Objekten auszahlt. Im Ultraviolett zeigt der Planet Venus Strukturen. Die UV-Pass-Filter haben nur eine geringe Transmission, so dass trotz der großen Objekthelligkeit ein rauscharmer Detektor wie die DMK vorteilhaft ist.

Venus im UV mit der DMK21AF04

Jupiter im IR mit der DMK21AF04

Der IR-Sperrfilter passt direkt in den C-mount-auf-1,25-Zoll-Adapter,
der die DMK-Kamera mit dem Okularauszug verbindet.

Wer bereits einen Kameraadapter mit T2 Gewinde (Produktnummer 1250) hat, kann alternativ die DMK auch über einen C-Mount-T2-Adapter (T-C Ring Produktnummer 4491) mit dem Teleskop verbinden. Diese Variante ist flexibler, da sie neben dem Einsatz einer Barlow auch Okularprojektion ermöglicht.

In der Astronomie wird die Monochrom-Variante mit 0,5 Lux meist bevorzugt. Sie ist empfindlicher und hat eine höhere Auflösung als Kameras mit fest integrierten Farbfiltern. Farbaufnahmen von Planeten sind dennoch möglich wenn man einen RGB-Filtersatz verwendet. Um die Filter schnell wechsel zu könenn ist ein Filterrad sehr hilfreich.

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