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Diskussionsforen Saturn heute früh | Mond und Planeten
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Jan_Fremerey Offline
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#595533 - 25/03/2009 23:38 Saturn heute früh


Eigentlich wollte ich hier einen Vergleich der Ergebnisse zeigen, die ich aus zwei in der letzten Nacht unmittelbar nacheinander mit der DMK21 bei f/12 und f/20 aufgenommenen Videos entwickelt habe. Hier ist nun erst einmal die f/20 Aufnahme.



RGB-Aufnahme vom 25. März 2009, 00:13-00:19 MEZ, mit FH 6" f/20 und DMK21 (monochrom)


Die Qualität des f/12-Ergebnisses scheint deutlich schlechter zu sein, obwohl ich einen wirklich „fairen“ Vergleich im Moment nicht anstellen konnte. Denn ich entwickle die kleinformatigen Planeten wegen der Möglichkeit des Single-Point-Alignments lieber mit Registax-4 als mit AviStack, und Registax steigt regelmäßig bei Überschreitung der 1-GB-Grenze mit einer Fehlermeldung aus.

Die mit f/20 aufgenommenen Videos wurden jeweils doppelt solange belichtet und beinhalten aus diesem Grunde nur jeweils halb so viele Bilder wie die f/12 Videos. Damit bleiben sie deutlich unterhalb der 1-GB-Grenze.

Um diese Datengrenze zu vermeiden, habe ich die mit f/12 aufgenommenen Videos vor der Bearbeitung in Registax zunächst vom Y800 Format nach MPEG-4 umformatiert, d.h. komprimiert. Das führte dann zu erkennbar schwächeren Qualitätsbeurteilungen durch die Software während der Verarbeitung.

Nach meiner Einschätzung ist dies aber nicht von so entscheidender Bedeutung für die Qualität des Endergebnisses wie die doch bei f/12 bereits etwas grenzwertige Sampling-Rate. Nach der Formel von Peter Müller sollte ja die Blendenzahl etwa das Dreifache des Pixelabstands auf dem Kamera-Chip betragen, und das führt im Falle der DMK21 mit 5,6 µm Pixelabstand zu Blende 17 bzw. f/17.

Angeblich soll Registax-5 kein Problem mehr mit der 1-GB-Grenze haben. Deshalb will ich den geplanten „fairen“ Vergleich unter Verwendung von Registax 5 jedenfalls nachholen.

Allerdings wollte ich es auch nicht versäumen, wenigstens das mit f/20 aufgenommene Saturnfoto in zeitlicher Nähe zur Aufnahme zu posten.

Gruß, Jan

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fbrand Offline
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#595609 - 26/03/2009 12:24 Re: Saturn heute früh [Re: Jan_Fremerey]


Hallo Jan,

Glückwunsch zu Deimem Saturn, die Aufnahme ist Dir wirklich gelungen.

Eine Anmerkung habe ich: Ich sehe, dass das Format des Bildes hier 640x480 ist. Ist das "Zufall" oder hast Du in diesem Format auch die AVI's aufgezeichnet? Wenn dem so ist, empfehle ich Dir die "ROI"-Einstellung unter IC.Capture. Hiermit lässt sich die Datenmenge erheblich reduzieren und Du musst nicht den Umweg über das MPEG-4 Format gehen...

Gruß

Frank

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Jan_Fremerey Offline
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#595620 - 26/03/2009 13:04 Re: Saturn heute früh [Re: fbrand]


Hallo Frank,

danke für die positive Bewertung der Aufnahme und für den Hinweis auf die Möglichkeit, das AVI-Format bei Planetenaufnahmen über die ROI-Funktion (region of interest) zu reduzieren.

Jupiter und Saturn nehme ich immer gerne im vollen VGA-Format auf, um ggf. auch Monde zu erwischen. In der Tat zeigt zumindest der Grünauszug dieser Aufnahme bei starker Aufhellung vier Monde, nur war es mir bisher nicht gelungen, dieselben in befriedigender Weise "einzubauen".

Das gepostete Bild ist nur ein Ausschnitt aus dem mittels der Registax-Prozedur "Resize" auf 160% nachvergrößerten Originalmaterial. Die Wahl des VGA-Formats erschien mir gerade passend, war aber rein willkürlich.

Jetzt will ich mich erst einmal Registax-5 (Betaversion) zuwenden, hoffentlich ohne Datengrenze, um dann den Vergleich mit der f/12-Aufnahme und ggf. auch die Monde noch nachreichen zu können.

Gruß, Jan

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Wellmann Offline
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#595653 - 26/03/2009 15:55 Re: Saturn heute früh [Re: Jan_Fremerey]


Hallo Jan!

Glückwunsch zum klaren Himmel! Wir versinken mittlerweile im Schnee, keine Chance für Saturn, mit 10cm Schnee auf der Schmidtplatte wird die Belichtungszeit zu lang....

Du solltest keinesfalls mit Mpeg-4 arbeiten, das verschlechtert Videos um so mehr, je besser sie sind. Ich verwende es daher nicht mehr. Falls Du mit einfacher Align-Box arbeiten möchtest, verwende doch einfach Giotto! Damit haben wir alle unsere Planetenbilder gemacht, hat immer gut funktioniert.

Auch Registax4 schluckt beliebig viele Bilder, wenn Du das Video zunächst mit Virtual Dub in Einzelbilder zerlegst, und die dann nach Registax4 einfütterst. Hat bei uns immer fehlerfrei funktioniert!

Gruß, Peter
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Jan_Fremerey Offline
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#595662 - 26/03/2009 16:40 Re: Saturn heute früh [Re: Wellmann]


Hallo Peter,

ja - wir hatten Glück mit etwa acht Stunden klarer Sicht, dann kam der Regen zurück. Irgendwann wird es auch bei Euch aufklaren. Du hast ja - wie man sieht - noch genügend hervorragendes Material auf der Platte zum Bearbeiten.

Vielen Dank für Deine hilfreichen Hinweise auf einige alternative Möglichkeiten - das Zerlegen ist wohl die vielseitigste. Will mal noch in dieser Richtung probieren, bevor ich mich dann Registax-5 zuwende - und vielleicht auch Giotto.

Dein "funktioniert"-Link funktioniert übrigens nicht - jedenfalls z.Z. nicht auf meinem Rechner.

Gruß, Jan

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TorstenHansen Offline
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#595960 - 27/03/2009 19:07 Re: Saturn heute früh [Re: Jan_Fremerey]


Hallo Jan,

ein schöner Saturn.

Auf den Vergleich, vor allem mit f/12, bin ich sehr gespannt.


Viele Grüße
Torsten

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Lotz Offline
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#596083 - 28/03/2009 11:28 Re: Saturn heute früh [Re: Jan_Fremerey]


Hi Jan,

auch ich arbeite mit einem 6" Refraktor, habe aber trotz 5,2µm-Pixelgröße der Alccd5 trotz ca. f/20 einen viel kleineren Saturn! An Deine Qualität möchte ich auch gerne rankommen, daher einige techn. Fragen.

Hier zum Vergleich mein Minisaturn bei f/22:



Desweiteren, was hast Du am 6"-Refraktor für Belichtungszeiten in L, R, G und B bei f/20 und Deinen relativ großen Saturnen? Rechnest Du die Bilder per drizzling hoch?

Gruß

Markus


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Jan_Fremerey Offline
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#596131 - 28/03/2009 14:20 Re: Saturn heute früh [Re: TorstenHansen]


Danke - Torsten. Die Daten sind in Arbeit mit dem neuen Registax-5 (Beta), das geht deutlich besser als die Version 4.

Leider gibt es in den f/12-Videodaten noch eine Macke, offenbar verursacht durch die Verkürzungslinse, deswegen dauert die Sache noch etwas ...

Gruß, Jan

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Jan_Fremerey Offline
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#596137 - 28/03/2009 14:47 Re: Saturn heute früh [Re: Lotz]


Hallo Markus,

danke für die Nachfrage!

Den Abbildungsmaßstab habe ich durch eine Nachvergrößerung auf 160% erreicht, die ich in diesem Falle in Registax-4 im Rahmen der "Optimize-and-Stack" Prozedur mittels der "Resize"-Funktion ausgewählt habe.

Aufgenommen habe ich im Primärfokus bei f/20, d.h. ohne optisches Zusatzelement.

Die Belichtungszeiten für Rot und Grün lagen bei 1/30 s. Blau habe ich doppelt so lange belichtet, also 1/15 s. Das Farbbild ist ein reines RGB, d.h. ohne zusätzlichen L-Kanal.

Bei Rot und Grün wurden jeweils 512 von ca. 2000 Frames mit Single-Point-Alignment ausgewertet, bei Blau 512 von ca. 1000. Gain war in allen Fällen am Anschlag bei 1023.

Den Bildkontrast habe ich einzeln bei allen Summenbildern vor dem Zusammenfügen in Fitswork noch in Registax - mittels Wavetlets (!) - angehoben.

Inzwischen habe ich die Erfahrung gemacht, dass es sich lohnt, mit Nachvergrößerung zu arbeiten. Vielleicht bringt das ja auch für Deine Aufnahmen einen Gewinn? Viel Glück und Erfolg beim Experimentieren!

Gruß, Jan


Bearbeitet von Jan_Fremerey (28/03/2009 15:18)

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Lotz Offline
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#596311 - 29/03/2009 10:35 Re: Saturn heute früh [Re: Jan_Fremerey]


Danke Jan,

diese sehr detaillierte ANtwort bringt mich, so denke ich, einen entscheidenden Schritt weiter. Ich hatte nämlich - hab die Alccd5-Kamera erst seit 6 Wochen - diesmal versucht, mit min. Gain auszukommen, und hatte Belichtungszeiten von 72ms Luminanz sowie 350ms R/G und 550ms bei B.

Hochskalieren wär eine option, ich hab da aber immer so meine Hemmungen, werd aber mal in der Richtung experimentieren.

Gruß

Flann


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Wellmann Offline
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#596361 - 29/03/2009 12:42 Re: Saturn heute früh [Re: Lotz]


Hallo Lotz (Markus? Flann?)

Bei Planeten ist eine kräftige Nachvergrößerung fast immer sinnvoll, das haben wir bei unserem Saturn auch so gemacht.

Wenn Du dein Bild auf 200% vergrößerst, ist es leicht möglich mit z.B. Giotto die Farbkanäle zu zu verschieben und in der Größe anzupassen, so dass die Farbränder fast komplett verschwinden.

Woher übrigens das "CCD" im Namen Alccd5 kommt, ist mir völlig unverständlich. Die Kamera ist doch wohl eine CMOS-Kamera mit allen sich daraus ergebenden Konsequenzen, oder sehe ich das falsch?

Gruß, Peter.
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Lotz Offline
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#596469 - 29/03/2009 18:16 Re: Saturn heute früh [Re: Wellmann]


Hallo Peter,

ja, es ist eine CMOS-Kamera, allerdings sehe ich die Konsequenzen nicht ganz so dramatisch wie viele hier. Wo siehst denn Du die technologischen Restriktionen der MOS-wells?

Gruß

Markus


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Wellmann Offline
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#596537 - 29/03/2009 21:34 Re: Saturn heute früh [Re: Lotz]


Hallo Markus!

Auf dem Markt befinden sich in wachsendem Maße Kameras die statt den teuren klassischen CCD-Sensoren die extrem preiswerten CMOS-Sensoren verwenden. Neben dem Preisvorteil sprechen auch noch andere Punkte (wie z.B. fast keine externe Elektronik erforderlich, geringer Stromverbrauch etc.) für CMOS. In professionellen Kameras zeigt dieser Sensor-Typ auch ganz hervorragende Eigenschaften, dabei sind diese Sensoren mit hohem Aufwand entwickelte Spezialteile, die dem allgemeinen Markt natürlich aus Konkurrenzgründen nicht zur Verfügung stehen. In den preiswerten Kameras die für Astronomie in Frage kommen (z.B. Webcams) werden auch Sensoren verbaut, die nicht annähernd die Qualität eines "richtigen" CCD-Chips erreichen.

Das Bild unten zeigt den Vergleich zwischen einem typischen CCD-Sensor (DMK21) und einem entsprechenden CMOS-Sensor unter identischen Aufnahmebedingungen. Die CMOS Kamera war übrigens kein(!) Billigprodukt, es handelt sich aber nicht(!) um die Alccd5 (die in meinen Augen der Klarheit halber Alcmos5 heißen sollte.) Die Bilder sind übrigens nicht geschärft, beim Schärfen wird der Unterschied erst richtig krass.



Das soll nun keinesfalls zwingend bedeuten, dass die angebotenen astronomischen CMOS Kameras problematisch sind, es soll nur ein Hinweis darauf sein, dass zumindest zum Zeitpunkt 2009 vor dem Kauf eine sorgfältige Information über die Qualität der Kamera unbedingt erforderlich ist! Es wäre interessant wenn Du die Kamera mal mit einer DMK darauf vergleichen könntest, ob sich ebenfalls ein so deutlicher Unterschied ergibt wie oben im Bild!

Wegen der großen Zahl von preiswerten Pixeln ist CMOS schon interessant für Mondaufnahmen, im Grenzbereich "Planetenfotografie" bleibe ich aber vorerst sicherheitshalber bei CCD. Mich interessieren die 3 oder 5 Megapixel CMOS für den Mond, gelegentlich werde ich eine testen....

Gruß, Peter
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Lotz Offline
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#596637 - 30/03/2009 10:33 Re: Saturn heute früh [Re: Wellmann]


Hi Peter,

wenn ich meine ALccd5 mit der ToUCam vergleiche. sind die Verhältnisse ähnlich wie auf Deinem Fotovergleich, nur andersrum, die ALccd5 deutlich besser und rauschärmer und die Bilder entsprechend besser nachschärfbar.

Allerdings habe ich keine Möglichkeit, eine DMK im direkten Vergleich zu testen, wäre aber schon lange "scharf" auf so einen Vergleich unter identischen Laborbedingungen; wäre der Hub Signifikant, würde ich die drei oder vierhundert Euronen für die DMK schon springen lassen super

Allerdings auf gut Glück diese Investition sit mir dann doch zu heftig.

Du meinst, vierzehntägiges Rückgaberecht? Ein Risiko, bei unsrem Wetter! totlach

Ich bin aber dabei, eine Seite zur Alccd5 zu schnitzen mit den Unterschieden zur ToUCam.

Gruß

Markus

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Wellmann Offline
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#596666 - 30/03/2009 11:49 Re: Saturn heute früh [Re: Lotz]


Hallo Markus!

Antwort auf:
wenn ich meine ALccd5 mit der ToUCam vergleiche. sind die Verhältnisse ähnlich wie auf Deinem Fotovergleich, nur andersrum, die ALccd5 deutlich besser und rauschärmer und die Bilder entsprechend besser nachschärfbar.


Das spricht schon mal für die Kamera! Allerdings ist der Vergleich nicht sehr sinnvoll, weil die TouCam den Chip der DBK21 enthält, und nicht den der DMK21. Die DMK21 liefert eine wesentlich höhere Lichtempfindlichkeit und wesentlich bessere Schärfe als die mit Bayer-Maske versehene DBK.

Also ein Vergleich mit der DMK21 wäre angesagt! Wenn Du die Kamera mit der TouCam vergleichen willst, denke daran, dass Du die gewonnenen Bilder unbedingt zum Vergleich auf die unterschiedlichen Pixelgrößen anpassen mußt, sonst ist der Vergleich nutzlos. Nur bei identischen Pixelgrößen können die Bilder direkt miteinander verglichen werden.

Bei meinem Vergleich mit den beiden Bildern würde das ganz anders aussehen, wenn ich die Bilder direkt verglichen hätte, die sind natürlich auch an die unterschiedlichen Pixelgrößen angepasst.

Ich werde früher oder später eine der großen CMOS mit einer echten CCD vergleichen, das interessiert mich natürlich sehr, weil die 5 Megapixel CMOS spottbillig sind im Vergleich zu CCD. Im industriellen Bereich ersetzen die CMOS die CCD allerdings nicht (sie sind nur eine "low Cost" Variante), die sehr guten CMOS Sensoren der teuren Fotokameras stehen aber dem industriellen Massenmarkt nicht zur Verfügung (Konkurrenz!!).

Gruß, Peter
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Lotz Offline
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#597087 - 31/03/2009 20:07 Re: Saturn heute früh [Re: Wellmann]


Hallo Peter,

es ist mir schon klar, daß man für die identische angulare Auflösung die Äquivalentbrennweite entsprechend anpassen muß, um einen Vergleich zu ermöglichen.

Allerdings sehe ich ein Problem, und das liegt darin, daß die Unterschiede der Bildqualität weniger auf die Chiptechnologie selbst zurückzuführen sind, sondern auf die nachfolgenden Verstärker, wie rauscharm diese beispielsweise arbeiten! Du weißt bei einem A-B Vergleich zweier Kamera nämlich nur, welche Belichtungszeit Du einstellst, ein Gain wird ja nur in arbiträren Einheiten irgendow zwischen 0 und max. skaliert, das sagt aber nichts aus, um wieviel dB hier der Signalpegel erhöht wird und wie gut der Verstärker ist! Und genau hier sehe ich mehr unterschied wie in den Sensoren! Dh. ein Vergleich DMK zu Alccd5 würde wohl in erster Linie die Qualität des Gesamtsystems bewerten. Das ist natürlich erwünscht und sinnvoll, sagt aber so gut wie nix über CMOS vs. CCD aus!

Gruß

Markus


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Wellmann Offline
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#597159 - 01/04/2009 00:21 Re: Saturn heute früh [Re: Lotz]


Hallo Markus!

Antwort auf:
Dh. ein Vergleich DMK zu Alccd5 würde wohl in erster Linie die Qualität des Gesamtsystems bewerten


Richtig, und genau darum geht es ja, weil es die Bildqualität bestimmt, die ich am Ende bekomme. Und die Bildqualität ist nun wirklich das Einzige, was mich an einer Kamera interessiert. Welcher Chip da drinn steckt, und welche Elektronik kann mir doch völlig egal sein....

Daraus folgt, dass ein Vergleich unbedingt mal (bei korrekter Anpassung der Kameras) gemacht werden sollte, um die Frage endgültig vom Tisch zu bekommen...

Gruß, Peter
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Jan_Fremerey Offline
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#597450 - 01/04/2009 21:18 Re: Saturn heute früh [Re: Jan_Fremerey]


Original geschrieben von: Jan_Fremerey
Leider gibt es in den f/12-Videodaten noch eine Macke, offenbar verursacht durch die Verkürzungslinse, deswegen dauert die Sache noch etwas ...


Das hat jetzt doch noch einige Tage länger gedauert mit der Nachforschung.

Wie bereits angedeutet, hat die f/12 Aufnahme eine Macke, die sich in Form eines überlagerten Geisterbilds – seitlich versetzte Zwiebelringe – auf der Planetenscheibe bemerkbar macht (Volldarstellung mit Srollbalken über Antwort-Button zugänglich).



Bei starker Aufhellung des Bildes sieht man die Zwiebelringe links aus dem Planeten heraushängen (Volldarstellung wie oben).



Außerdem sieht man auch die angekündigten vier Monde und bekommt einen Eindruck von der Weite des erfassten Gesichtsfeldes.

Die hier gezeigten Aufnahmen stammen – wie die am Anfang dieses Threads gezeigte – vom 25. März.

Um herauszufinden, ob der offensichtliche Bildfehler mit der Verkleinerungslinse (Shapley) zusammenhängt, habe ich am 30. März noch zwei Probeaufnahmen von Saturn mit um 90° versetzter Kamera gemacht. Dabei drehte sich die Richtung der Zwiebelringe in Bezug auf den Planeten um 90°.

Das scheint nun tatsächlich den vermuteten Zusammenhang mit der Shapley-Linse zu bestätigen, die möglicherweise ein wenig verkippt und/oder nicht optimal zentriert ist.

Bei solcherlei Problemen und der damit einhergehenden Beeinträchtigung der Bildqualität möchte ich auf den Einsatz von optischen Zusatzelementen lieber verzichten, insbesondere bei der Herstellung von Vergleichsaufnahmen.

Die im Rahmen dieser Diskusssion beabsichtigten Vergleiche von Aufnahmen mit unterschiedlicher Brennweitenanpassung bei gegebenem Pixelabstand der Kamera könnte man natürlich auch auf andere Weise herstellen, nämlich durch den Einsatz von Kameras mit unterschiedlicher Pixelweite bei gegebener Systembrennweite.

Da ich selbst bereits drei Kameras mit recht unterschiedlichen Pixelweiten in Betrieb hatte, kann ich aus dem eigenen Archiv einige Vergleichsbeispiele zur Qualitätsbeurteilung zeigen, allerdings z.Z. noch keine solchen, die zur gleichen Zeit am gleichen Objekt mit unterschiedlichen Kameras aufgenommen wurden.

Hier ist z.B. ein Saturn vom 24. Januar 2005, aufgenommen im Primärfokus meines FH 6“ f/20 mit einer M640 von ccddirect.com, deren Pixelweite bei 7,4 µm liegt.



Denselben Abbildungsmaßstab und somit einen angemessenen Qualitätsvergleich sollte man mit der Pixelweite von 5,6 µm der DMK21 bei einem Öffnungsverhältnis der Teleskopoptik von f/15,1 erhalten.

Der mit demselben FH aufgenommene Jupiter vom 12. April 2004 – siehe auch Avatar in der Adressspalte links – entstand aus einer Videoaufnahme mit der Marlin F046B von Allied Vision Technologies bei einer Pixelweite von 8,3 µm. Umrechnung auf die 5,6 µm der DMK ergibt ein äquivalentes Öffnungsverhältnis von f/13,5.

Vielleicht bekomme ich in Kürze die Möglichkeit, die neue Chameleon von Point Grey zu testen. Diese CCD-Kamera enthält den 1/3“-Sensor ICX445 von Sony mit 1296x964 Pixeln im Abstand von 3,75 µm. Im 2x2 Binningmodus hat man eine Pixelweite von 7,5 µm, die ziemlich gut zu meinem f/20 Teleskop passen würde.

Mit einer solchen Kamera könnte man ohne jegliche Nachjustierung des Teleskops zwischen zwei äquivalenten Öffnungsverhältnissen elektronisch umschalten. Auf diese Weise ließen sich dann wirklich realistische Vergleiche anstellen.

Die Chameleon wäre übrigens nach der Formel von Peter Müller ohne Binning optimal angepasst für den Einsatz an f/10-Teleskopen, z.B. im Cassegrainfokus ohne optische Nachvergrößerung. Die Kamera ist vergleichsweise preiswert und erspart einem ggf. die Anschaffung einer teuren Nachvergrößerungs-Optik.

Aufgrund meiner Erfahrung mit der M640 (s.o.), die ich bereits 2003 angeschafft habe, und die offenbar ebenfalls von Point Grey hergestellt wurde, erwarte ich von der neuen Kamera eine entsprechend hohe Bildqualität – mal sehen ...

Gruß, Jan


Bearbeitet von Jan_Fremerey (01/04/2009 21:37)
Bearbeitungsgrund: Bilderkorrektur

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