Administratives

Ich hab etwas unter der Motorhaube des Blogs geschraubt. Ich bin auf einen neuen Server gezogen und habe die Domain auf http://blog.vanion.de geändert. Der neue Server ist vor allem auch im IPv6 erreichbar.
ipv6 ready

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Spielereien mit dem Raspberry Pi

Schon vor einiger Zeit hab ich mir ein Raspberry PI Modell B zugelegt. Ausserdem habe ich eine passende Kamera ohne Infrarotfilter gekauft.

Raspberry PI mit Kamera

Raspberry PI mit NoIR-Kamera, die schon an einem 25mm-Okular befestigt ist.

Auch wenn ich noch keine konkrete Idee hatte, wie, wollte ich das Teil doch irgendwie im Bereich Astronomie verwenden. Am 09. Februar hatte ich dann etwas Zeit und hab mir überlegt, was man damit tun könnte.

Am Anfang standen ein paar Experimente bei Tageslicht. Zu Demonstrationszwecken habe ich das PI an einen Monitor angeschlossen und das Teleskop auf den schon aus früheren Experimenten bekannten Funkmast ausgerichtet. Da ich die Kamera nicht kaputt machen wollte (siehe meine Versuche mit der umgebauten Microsoft LiveCam), habe ich mich für eine Aufnahme mit Okularprojektion entschlossen. Dabei schaut die Kamera wie ein Auge durch den kompletten Linsengang (Objektiv und Okular) des Teleskops. Ein weiterer Vorteil ist, die Vergrößerung der Aufnahme über die Brennweite des Okulars variiert werden kann. Ein Nachteil ist, dass es nicht einfach ist, den gesamten Chip auszuleuchten. Ausserdem ist man auf die relativ kleine und schlechte Linse in der Kamera angewiesen, so dass es bei schlechten Lichtverhältnissen schnell zum Rauschen kommt. Aber zunächst soll das mal reichen.

Aufnahme mit einer Raspberry PI NoIR Kamera und einem 25mm 1.25'' Okular

Aufnahme mit einem 1.25″ Okular mit 25mm Brennweite.

Die erste Aufnahme habe ich mit einem Weitwinkel-Okular mit 25mm Brennweite und einem Durchmesser von 1,25″ gemacht. Ich habe die Kamera mit Klebeband an das Okular geklebt und für die einfachere Anordnung noch einen Prismenspiegel zwischen Okular und Teleskop gesteckt. Das Ergebnis war ein relativ gutes Bild, allerdings wird nur ein Drittel des Chips ausgeleuchtet (der runde Ausschnitt auf dem Monitor).

Aufnahme mit einer Raspberry PI NoIR Kamera und einem 42mm 2'' Okular

Aufnahme mit einem 2″ Okular und 42 mm Brennweite.

Bei der zweiten Aufnahme habe ich ein spezielles für Okularprojektion gebautes 2″ Weitwinkel-Okular mit 42mm Brennweite genommen. Der ganze Chip ist gut ausgeleuchtet, dafür ist die Vergrößerung um ca. 40% kleiner. Bei stärkeren Vergrößerungen wäre vermutlich die Strahlung im IR-Bereich ein Problem. 2″-IR-Filter sind sehr teuer und ich habe keinen zur Hand. Da bei meinen Experimenten sehr viel Glas im Strahlengang war (Fensterscheibe, Objektiv, Okular, Linse der Kamera) bliebt aber vermutlich ohnehin kaum IR-Licht über.

Erst einmal zeigt sich, dass die Kamera für Teleskope durchaus geeignet ist. Interessant ist, wie sie sich nachts macht. Wie schon geschrieben, ist die Kamera bauartbedingt bei schlechtem Licht sehr rauschanfällig. Das ist für Astrofotografie nicht unbedingt ein Vorteil.

Ich glaube, dass eine Kombination aus Webcam und Notebook auf Dauer leichter zu handhaben sein wird, als die Raspberry-Kombination, die ja auch noch Tastatur, Monitor und eine Stromquelle braucht. Trotzdem werde ich wohl bei Gelegenheit ein paar Fotos aus dem Fenster meines Büros damit machen.

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Mond am 16.06.2013

Im Moment ist ein schöner Halbmond zu bewundern, wenn der Himmel über Norddeutschland denn mal frei ist. Vorhin war er es mal kurz, so dass ich mich entschlossen habe, einen Schnappschuss zu machen. Leider reichte die Wolkenlücke nur für einen Blick auf die Südliche (untere) Hälfte des Mondes.

Mond am 16.06.2013Teleskop: Bresser 102/1000, f=9.8 / Okularprojektion mit 42mm 2″-Okular und Canon G12 / 3 Einzelaufnahmen mit RegiStax gestackt und mit Photoshop tonwertkorrigiert und geschärft.

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Saturn-Aufnahmen

Aufnahmen des Saturn vom 29.05.2013. Aufnahme per Okularprojektion. Teleskop: Bresser Refraktor d=102mm f=1000mm
Okular: 25mm Plössel
Kamera: Canon G12
Technik: Videoaufnahme, gestackt (Giotto)

2013-05-29 Bresser 102x1000 Refraktor+25mm Okular+Canon G12 (geschärft)

2013-05-29 Bresser 102x1000 Refraktor+25mm Okular+Canon G12

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Kleines Filter – Große Wirkung

In meinem letzten Post hatte ich schon geschrieben, dass ich für die umgebaute Webcam einen IR-Filter brauche. Dieser ist jetzt da und ich hab ihn gleich mal an ein paar Objekten getestet. Die Bilder sind jeweils mit gleichem Focus – einmal mit und einmal ohne eingeschraubtem Filter aufgenommen.

Zunächst der Mast, den ich das letzte mal als Objekt für meine Zielübungen genommen habe:

Der Mast ohne den IR-Filter. Eigentlich eine überraschend gute Aufnahme - allerdings mit viel zu viel Rot-Anteil.

Der Mast ohne den IR-Filter. Eigentlich eine überraschend gute Aufnahme – allerdings mit viel zu viel Rot-Anteil.

Der gleiche Mast, alle Einstelungen wie eben - nur eben, dass das IR-Filter dazischen geschraubt ist.

Der gleiche Mast, alle Einstelungen wie eben – nur eben, dass das IR-Filter dazischen geschraubt ist.

Und ein etwas drastischeres Objekt:

Ein Laubbaum in ca. 200m Entfernung - ohne IR-Filter

Ein Laubbaum in ca. 200m Entfernung – ohne IR-Filter

Der gleiche Bildausschnitt mit Filter.

Der gleiche Bildausschnitt mit Filter.

Zum Abschluss noch einmal der Mast – und zwar der Bildausschnitt, den ich für die vorherigen Tests aufgenommen hatte:

Mast mit IR-Filter

Mast mit IR-Filter

Die Qualität aller Bilder von heute litt leider unter verschiedenen Effekten. Der Foto-Chip ist durch meine Unachtsamkeit verschmutzt, was sich durch dunkle Flecken im Bild auswirkt. Außerdem war das Seeing während der Aufnahmen sehr schlecht, so dass alle Aufnahmen hin- und herwaberten und kaum ein scharfes Bild zu erhalten ist. Trotzdem, der Filter war eine lohnende Anschaffung und ich freue mich schon auf die nächste Gelegenheit, das Konstrukt in Richtung Saturn zu richten.

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Eine Webcam für den Himmel?

In den letzten Tagen habe ich daran gearbeitet, eine Webcam (Microsoft LiveCam 3000) so umzubauen, dass ich damit Aufnahmen durch mein Teleskop machen kann. Grob habe ich mich dabei an der Umbauanleitung von Azael Barrera orientiert.

Als Versuchsobjekt für das Teleskop nehme ich gerne einen Funkzellenmast, der etwa 500m entfernt steht und von meinem Arbeitszimmer aus gut zu sehen ist. Das folgende Bild habe ich vor einigen Tagen mit meinem Teleskop (ein alter Bresser-Refraktor mit 102mm Öffnung und 1000mm Brennweite) und einer vor das Okular (25mm Brennweite) geklemmten Canon G12 aufgenommen.

Funkmast mit Teleskop und Okular aufgenommen

Meine erste Aufnahme mit der Webcam war dagegen enttäuschend. Das Bild ist lila und der Mast war beim besten Willen nicht zu fokussieren. Woran es liegt? Ich hatte keine Ahnung. Hier ist eine Aufnahme eines anderen Teil des Mastes mit der Webcam.

Der Funkmast mit einer umgebauten Webcam aufgenommen

Der Funkmast mit einer umgebauten Webcam aufgenommen

Das vorangehende Bild mit korrigierten Farbwerten für die bessere Erkennbarkeit.

Das vorangehende Bild mit korrigierten Farbwerten für die bessere Erkennbarkeit.

Heute Nacht hatte ich dann eine Idee. Ich wusste bereits, dass der CMOS-Chip der Webcam auch im Bereich des nichtsichtbaren Lichts (vor allem Infrarot) empfindlich ist und hatte schon gestern die Vermutung dass die Unschärfe etwas damit zu tun hatte, dass ich mit der Linse der Webcam auch den Infrarotfilter entfernt hatte. Woran ich allerdings nicht gedacht hatte, war dass das Brechungsverhalten von sichtbarem und Infrarotlicht und damit auch der Fokuspunkt unterschiedlich ist. Ursache für die Unschärfe könnte also sein, dass ich nicht beide Frequenzen gleichzeitig fokussieren kann und die Bilder im Sichtbaren und nicht sichtbaren Bereich sich überlagen.

Aber wie die Theorie testen? Einen hinreichend großen IR-Sperrfilter, der nur sichtbares Licht durchlässt, habe ich nicht da. Also vielleicht anders herum. Ich habe also mit einem Stück überbelichteten Fotofilm einen Filter gebaut, um möglichst viel sichtbares Licht wegzufiltern und nur noch das Infrarot-Bild übrig zu lassen. Das Ergebnis ist das nächste Bild.

Bei diesem Bild habe ich den Anteil des sichtbaren Lichts mit Hilfe eines Stücks überbelichteten Farbfilms weggefiltert. Übrig bleibt vor allem der Infrarot-Anteil.

Bei diesem Bild habe ich den Anteil des sichtbaren Lichts mit Hilfe eines Stücks überbelichteten Farbfilms weggefiltert. Übrig bleibt vor allem der Infrarot-Anteil.

Auch hier wieder die bearbeitete Aufnahme mit einer etwas gefälligeren Farbwertkorrektur

Auch hier wieder die bearbeitete Aufnahme mit einer etwas gefälligeren Farbwertkorrektur

Besonders an den Kabeln ist gut zu erkennen, dass der Kontrast deutlich gestiegen ist. Das Bild ist insgesamt schärfer, wenn auch Detailärmer. Das liegt aber daran, dass der Funkmast aus Metall und im Infrarotbereich vor allem langweilig ist. Man sieht praktisch nur die Abschattung des Himmels. Das Experiment hat aber gezeigt, dass die Webcam unbedingt einen IR-Filter braucht, um scharfe Aufnahmen zu machen.

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