Astronomie - Ausrüstung & Infos ...
... live Stack.- Foto  &  Astronomieausrüstung.

Hallo und guten Tag an alle die hier lesen ...

... auf dieser Homepageseite möchte ich einige Infos zu meiner " Balkonsternwarte ", also zu der von mir verwendeten Hardware.-Software und zu meinem Beobachtungsvorgehen selber mitteilen.

 Es geht nicht um Details der speziellen Ausrüstung. Ich möchte Ihnen insgesamt nur aufzuzeigen wie es auch in der " hellen " Stadt möglich ist astronomische Objekt zu beobachten. Auch dort sind ( sogar mit kleiner, einfacher Optik und Ausrüstung ) viele Himmelsobjekte zu beobachten.

Abb. A
Meine Sternfeldaufnahme de Himmelsbereichs beim Sternbild Nördliche Krone und Großer Bär.

Foto

Abb. B
Die folgende Abbildung zeigt meine Raspberry 4 HQ Kamera Konfiguration für solche Aufnahmen. Mit einem 6 mm Objektiv oder einem 180 mm " FishEye" sind sehr schöne
Himmelsaufnahmen, Timelapse und Strichspuraufnahmen möglich. Hierzu ist ein einfaches, kleines " Tischstativ "  als " Montierung " vollkommen ausreichend  !

Nutzungsmöglichkeit


Nachfolgend sind einige solcher astronomische Beobachtungsobjekte und auch Abbildungen der benutzten Ausrüstung, mit welchen sie entstanden sind, zu sehen. Schauen sie auch immer nach den Bildunterschriften, welche Ihnen Infos zum Objekt bzw. der Ausrüstung selber zeigen werden.

Beobachtet / Aufgenommen wird von mir mit  Astro-Kameras ohne Nachführung auf Fotostativ aber auch elektrisch nachgeführt, zur Korrektur der Erdrotation bei längeren Belichtungszeiten.

Ich finde dieses " elektrische  Beobachten ( EAA ) ", via Astrokamera, ist eine schöne astronomische Tätigkeit. Ich habe technisch wie optisch sehr viel Spass an so etwas. Hier ist dann für mich auch immer der Weg das Ziel !

Diesen ( meinen ) Hobbyweg der astronomischen Beobachtung möchte ich hier allen interessierten aufzeigen.

Zu 90% schaue ich also nicht durch ein Okular sondern nutze meine speziellen Astrokameras ( sehr lichtempfindlich ), ein Notebook und spezielle Software um Himmelsobjekte im hellen Stadthimmel " sichtbar " zu machen.

 Abb. 1
Leichtes Manfrotto Stativ mit Getriebeneiger, Optik, Kamera, Notebook zur "elektrischen" Sonnenbeobachtung.
stativ small
Beobachtung mit stehender oder nachgeführter Kamera und kleiner Optik

Die " einfachste " Möglichkeit den Himmel " elektrisch " zu beobachten ist es eine Optik auf einem Stativ mit geeigneter Kamera zu verwenden. Mit einer kleinen " Sucheroptik " kann dann der entsprechende Himmelsbereich optisch lokalisiert werden, um alles dorthin " blickend " auszurichten. Die Kamera wird also einfach mit der bevorzugten Optik verbunden und dann zusammen auf dem Stativ montiert.

Im nachfolgenden Beispiel ist es eine Zeiss M42 Optik ( 50mm f.2.8 ) welche eigentlich für 24 x 36mm Kameras bestimmt ist. Mit dieser Optik, in Verbindung mit der Altair 327c Kamera und dem entsprechend " kleinem " Chip dieser Astrokamera wird nur der optisch beste Bildkreis der Optik benutzt. Nun nur noch die Verbindung zum Notebook herstellen, Programm starten " fertig " ...

 Abb. 1a
Leichtes Manfrotto Stativ mit Gimbalmontierung, Optik, Kamera, Mechanik zur "elektrischen" Weitwinkelbeobachtung, wie auch zur Nutzung mit sonstiger ( kurzer ) Brennweite.
stativ small

Der Computer und die spezielle Software der Kamera belichten nun kontinuierlich in Abfolge so wie voreingestellt den gewünschten Himmelsbereich mehrfach. Die so erstellten Einzelbelichtungen werden automatisch von der Software, nach und nach live zu sehen, kombiniert. So entsteht eine Wiedergabe welche auch " lichtschwache " Himmelsobjekte zeigt, die visuell in der Stadt so ( Bildfeld, Farbe, Details ) nie gesehen werden können. Selbst unter dunklem Himmel nicht ....

Die Rüstzeit hierzu beträgt nur 4 - 5 Minuten, dann ist alles "betriebsbereit ". Nach wenigen weiteren Minuten sind dann auch schon erste " Himmelsobjekte " zu sehen. Nachfolgende Fotos zeigen die Ausrüstung hierzu und beispielhaft auch was nach unterschiedlicher Belichtungszeit so zu sehen ist. Weiterführendes hierzu ist auch in den nachfolgenden Themenbereichen zu lesen. Technische Infos zu allen Beispielobjekten sind jeweils in der Bildunterschrift vermerkt.


Beobachtung ohne Nachführung

Das nachfolgende Beobachtungsbeispiel zeigt recht schön was mit geringem Zeit und Ausrüstungsaufwand beobachtet werden kann. Auch als Erinnerung der astronomischen Betätigung kann dieses, wie gezeigt," festgehalten " werden.

Bis auf die Beschriftung und geringe Farb.-Kontrast und Gammaanpassungen ist alles auch so " Live " am Computermonitor, schon während  der " Bildgewinnung ", zu sehen.

Es sind je nach Beobachtungsobjekt und dessen Helligkeit, wie auch der verwendeten Ausrüstung, " nur " wenige Minuten Belichtungszeit ( siehe Abb.2  ), notwendig.
Diese ist auch mit stehender Kamera problemlos, bei kurzer Brennweite, möglich ...

... hier die Sternfeldabbildung mit stehender Kamera !.

 Abb.2
EAA-Beobachtungsbeispiel im Sternbild Fuchs - Messier 27
m27

Abbildungen der Sonne / Mond bei 270 mm / f 12 ( ! Sonne nur mit speziellem Filter und entsprechendem Wissen bzgl. der möglichen Gefahren ablichten ! ).

Abb.2a
EAA-Beobachtungsbeispiel der Sonne
Sonne 540 nm

Was diese kleine Ausrüstung kann ist in voller Größe am Beispiel der Sonne zu sehen ! 

Abb.2b
EAA-Beobachtungsbeispiel Mond
Mond im Tageslicht



Beobachtung mit Nachführung

Für die Beobachtungen in Abb. 3 und 4 sind jedoch schon 60 bis 90 Minuten, mit dann auch nachgeführter Kamera, an Belichtungszeit erforderlich.

Es ist zum einen wichtig einen Ausgleich der Erdrotation im Zeitraum ihrer Bildgewinnung zu schaffen, wie auch anhand der längeren Brennweite der Aufnahmeoptik notwendig. Die Objekte ( im nachfolgend gezeigten Fall zwei Galaxien ) sind auch in ihrer Helligkeit nicht mit dem doch " hellen "  Planetarischen Nebel  des vorherigen Beispiels vergleichbar.

Die notwendige mechanische und elektronische Ausrüstung  zum Ausgleich der Erdrotation wird in der weiteren Abfolge beschrieben. Hier nun zunächst aber schon die Objekte bzw. Darstellungen der beiden Galaxienbeobachtungen ...

Abb.3
EAA-Beobachtungsbeispiel im Sternbild Jagdhunde - Whirlpool Galaxie
m51

 Abb.4
EAA-Beobachtungsbeispiel im Sternbild Großer Wagen - Pinwheel Galaxie
m101



Visuelle, mechanische und " elektrische " Beobachtung mit Teleskop 

Beobachtung mit Nachführung

Wie meine Abbildung Nr. 5 zeigt ist natürlich auch eine Beobachtungen ohne " Strom " in der Stadt möglich. Sie ist sogar dort oft sehr schön und empfehlenswert, da es sich um etwas grundsätzlich anderes bzgl. des " Erlebens und Sehens " astronomischer Objekte handelt.

Wie das nächste Foto zeigt ist die Ausrüstung hierzu " größer und stabiler ", da ein Teleskop verwendung findet. Selbst ein kleines Teleskop sollte nur auf einem tragfähigen und wackelfreien Unterbau betrieben werde. Nur so ist dauerhaft eine visuelle Beobachtung mit Okular oder aber auch mit angebrachter Kamera, sinvoll und mit Freude möglich.

Auf meiner Balkonsternwarte nutze ich hierzu ein sehr stabiles Fotostativ mit bis zu 15 Kg Gesamttragkraft und eine Gabelmontierung welche auch sehr hohe Zuladungen ( ca. 10 Kg ) erlaubt. Mit der kleinen, im nachfolgenden Foto zu sehenden, Optik ( Skywatcher ED 72 mit nur ca. 2 Kg ) ist so ein wackelfreies positionieren  und somit gutes Beobachten " von Hand " auch bei hoher Vergrößerung möglich.

Abb.5
Schweres Manfrotto Kurbelstativ / Gabelmontierung mit Skywatcher 72ED Refraktor zur visuellen und "elektrischen" Beobachtung
stativ big


EAA-Beobachtung der Sonne

Die nachfolgende Abbildung der Sonne ( !  IMMER NUR MIT SPEZIELLEM SCHUTZFILTER  ! ) zeigt eine Beobachtungen welche mit der in Abb.5 gezeigten Ausrüstung entstanden ist. Es wird trotz 420 mm Brennweite auch fotografisch keine Nachführung benötigt da nur jeweils sehr kurze Belichtungen hierzu notwendig sind. Auch visuell kann die Sonne prima so beobachtet werden.

Technische Aufnahmeinfos  sind auf dem Foto zu finden. Somit ist es auch am Tag gut möglich sich astronomisch zu betätigen. Sei es also um visuell " nur zu schauen " oder aber um ein Foto anzufertigen ...

 Die Sonnenaufnahme zeigt die Abbildungsqualität der verwendeten Skywatcher-Optik. Schauen Sie hierzu nach der Ablichtung in voller Größe !

Abb.6
Sonne  " Aktive Regionen " .- Übersicht aus *.AVI Videoframes @ 420 mm Brennweite im Continuumlicht 540nm. - Volle Größe in neuem Fenster ansehen.
Sonne aktive Regionen


EAA-Beobachtung Mond
Auch der Mond kann auf die gleiche Weise ( ein Schutzfilter ist hier nicht notwendig ) beobachtet und abgelichtet werden.

Er ist, zumindest für mich immer wieder ein sehr lohnendes Beobachtungsobjekt, im Tageslicht und auch in der Dunkelheit. Abbildung Nr. 7 zeigt ihn in zunehmender Phase. Er kann ( natürlich auch die schon gezeigte Sonne ) elektrisch nachgeführt, also immer im Blickfeld bleibend ( Okulars oder Kamera ), so dauerhafter, ohne stetige " händische Nachführung ", gut beobachtet werden.

Mein Mondbeispiel ist so entstanden, auch wenn diese " Nachführung " hierzu nicht unbedigt notwendig wäre. Im nächsten Abschnitt meiner Infos werde ich hierzu dann die notwendigen " elektrischen Nachführungsinfos " beschreiben. Hier nun aber noch das Mondbeispiel ...

Abb.7
Der zunehmende Mond ( verkleinerte Darstellung ) mit Skywatcher 72ED Refraktor auf Smart EQ Pro Montierung zum Ausgleich der Erdrotation
Mein Mondbeispiel hierzu zeigt, entgegen dem " Brennweiten.-und Öffnungswahnsinn :-) ", ... auch eine klein Öffnung, eine kleine Kamera, ein kleiner Aufwand bringen Qualität ! ...  ;-)
Der Mond mit vielen Detail's
Viele meiner Aufnahmen ( dieses  Mondbeispiel in voller Größe ansehen ) wurden mit den unterschiedlichsten, bzgl. Preis / Leistung  als " einfach nur klasse " zu bezeichnenden Teleskopen oder M42 Fotooptiken angefertigt. Ich denke die 1:1 Abbildungen, in voller Größe, zeigen die Darstellungsqualitäten recht gut.


Beobachtungskomponenten der Balkonsternwarte zur Nachführung  und Remotesteuerung

In meinen Abbildungen Nr. 8 und Nr. 9 sind verschiedene Ausrüstungsteile zur nachgeführten Beobachtung zu sehen. Sie zeigen eine Zusammenstellung mit Fotooptik wie auch mit Teleskop. Sie sind je nach Bedarf unterschiedlich zu kombinieren und am Tag wie auch im nächtlichen Einsatz zu verwenden.

Meine motorisierte Montierung Smart EQ Pro wird als Komponente ( fertig " genordet " ), einfach auf die Balkonbrüstung gesetzt ( siehe Abb. 9 ) . Dann werden die fertig ( auf Platte - Abb. 8 ) aufgebauten optischen Bauteile ( schon fertig verkabelt ) aufgesetzt. Alles notwendige wie Strom, USB Hub, Steuerungs / Guiding Hardware usw. sind in einem Alukoffer betriebsbereit untergebracht. Nach der Initialisierung aller Softwarekomponeten am Notebook kann dann beobachtet werden.

Abb.8
Optische und mechanische Kamerazusammenstellung zur " Bildgewinnung "

optikkombination

Abb.9
Die " mobile " Balkonsternwarte ( Motorisierte Montierung Smart EQ Pro mit Skywatcher 72ED und Steuerrechner )

nachführung


 EAA-Beobachtungsbeispiele mit Refraktor Skywatcher  ED 72 / 420 mm

Die drei nächsten Abbildungen zeigen Objekte welche so ( mit ED Refraktor und Nachführung ) beobachtbar sind. Entsprechende Beobachtungen mit Fotoobjektiven sind so jedoch auch möglich. Es würde sich, je nach Brennweite, nur Gesichtsfeld der Aufnahme bzw. die Auflösung der Wiedergabe ändern. Ein entsprechendes Beispiel hierzu ( mit " nur " 28 mm Brennweite ) ist ganz am Ende meiner Info's beigefügt.

Abb.10
Kugelsternhaufen im Sternbild Herkules
m 13

Abb.11
Der Hantelnebel ( Planetarischer Nebel ) im Sternbild Fuchs
m 27

Abb.12
Der Ringnebel ( Planetarischer Nebel ) im Sternbild Leier
m 57


 Nachgeführte Remotebeobachtung in der Nacht

Im letzen Teil möchte ich noch einige Infos bzgl. der erwähnten, motorisierten Nachführung bzw. zum " Software-Workflow " machen. Die hierzu notwendige Software habe ich hierzu im Nachtbetrieb abgelichtet. Sie wird beispielhaft in den folgenden Abbildungen gezeigt. Mein Netbook für soche Aufgaben ist ein altes Samsung NC10 plus ( Celeron cpu ) mit nur 2GB Ram. Entgegen vieler Meinungen ist auch mit so " schwacher "  CPU astronomische Bildgewinnung und Teleskopsteuerung möglich. Der kleine PC kann alles bzgl. Montierungssteuerung, Objektpositionierung etc. und Bildgewinnung problemlos gleichzeitig bewältigen.

Ferngesteuert wird alles, " remote " ( bei Minusgraden ), aus dem Wohnzimmer. Ansonsten sitze ich aber auch gerne, auch mehrere Stunden, draussen bei der Ausrüstung dabei. Astronomische Foto.-Beobachtungstätigkeit hat ( für mich ) nicht immer etwas nur mit Computer und Strom zu tun, sondern auch mit erleben der Umwelt.

Verwendet wird im " Remotebetrieb " VNC für Win und Android. So kann ich via Tablett alles prima aus der " Ferne " steuern, überwachen und natürlich auch live beobachten. Via " Livestream " sogar auf dem 58" TV im Wohnzimmer. Im nachfolgenden Foto ist das kleine Notebook und die Montierung auf der Balkonbrüstung zu sehen.

Abb.13
Die Balkonsternwarte im " EAA-Remote-Betrieb "

nacht


Die Steuersoftware zum exakten Ausgleich der Erdrotation sorgt dafür das Beobachtungsobjekt auch über Stunden, im Bereich von Bogensekunden genau positioniert, im Gesichtsfeld / Bildfeld der Kamera zu halten. Verschiedene Programmteile zur optischen Überwachung zeigt Abb. 14. Wichtig ( unter anderem ) sind eigentlich die beiden Kurven ( rot / blau ) im unteren Fenster des Programms.

Sie zeigen die Abweichungen in Dec. / Rek. Richtung der Montierung in ihrer stetigen " Nachführung der Optik " und sollten im " Ausschlag ", so wie hier zu sehen, nur geringe Veränderung ( wenige Bogensekunden ) zeigen.

Abb.14
Die Steuerung ( Guiding - Nachführung ) der Montierung mit PHD2 am Anroid Tablett via VNC

phd2


Als Software zur Kamerasteuerung und Bildgewinnung nutze ich SharpCap Pro, eine für mich stabile und einfach zu nutzende Software für welche ich gene etwas zahle da sie einfach zu bedienen ist und funktioniert wie sie soll. Mit SharpCap kann ich alles notwendig bzgl. Beobachtung und Steuerung " einstellen ".

Dieses ist die farbliche Wiedergabe wie auch Steuerung der verwendeten Programmteile, wie Belichtungszeit, Helligkei, Farbigkeit, Dunkelbildabzug, Rauschreduzierung und auch alles andere notwendige der Bildgewinnung. SharpCap Pro ( Vollversion ) bietet hierzu ein Menge und arbeitet auch klasse mit PHD Guiding im "Autostack Modus" zusammen. Auch kann die Montierung via ASCOM angesprochen werden z.B zur Steuerung / Positionierung ...

Abb.15
Astrokamerssoftware SharpCap Pro - VNC Stream am Android Tabtett
sharpcap


Auch eine EAA-Beobachtung-Wiedergabe / VNC Steuerung am 58" TV Monitor ist via Android Tablett möglich.

In Abb.16 sind einige Programmteile aus SharpCap,  welche wie gesagt problemlos via VNC am Tablett " fernsteuerbar " sind, auf diesem Monitor zu sehen. Beobachtet habe ich so z.B. den Bereich von Gam Cygni im Schwan in 900x10 Sec. Belichtungen, also 2.5 Stunden lang aus dem Wohnzimmer mit meiner Ioptron Smart EQ Pro Montierung,  Altair 327c Kamera und Nikkor 28mm Fotoobjektiv.

Abb.16
Das Livebild als Stream via Android und VNC ins Wohnzimmer
monitor

Meine letzte Abbildung zeigt einen fertigen, beschrifteten Ausschnitt davon auf dem TV-Monitor. Insgesamt alles eine schöne astronomische Beschäftigung. Sowohl was ich sehen konnte als auch des " eigenen Tun's " bzgl. der Zusammenstellung aller meiner hier vorgestellten Komponenten und Arbeitswesen.

Ich hoffe dieser ( gesamte ) Bericht wird interessierten ein wenig helfen, event. selbst, " von Hand " Komponeten zusammenstellen zu können welche dann ( auch in abgewandelter Form ) den eigenen Möglichkeiten gerecht werden können. Der Weg ist das Ziel ...  :-)

Bei mir war und ist es die Beschäftigung, das " erarbeiten " eines eigenen Lösungswegs, im Astronomiehobby.

Abb.17
Das fertige Beobachtungsergebnis als Stream via Android und VNC im Wohnzimmer
monitor




 m.heeg
Dezember 2021
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