Nicht-quadratische Pixel: Problem für EBV?

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Roland_Hoefer

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Ich möchte mir eine hochempfindliche S/W-Videokamera zur Planeten- und Doppelsternfotografie zulegen (WATEC 902H3 Ultimate), die keine quadratischen Pixel aufweist, sondern rechteckige. Kann mir jemand sagen, ob dadurch in nachfolgenden Bildbearbeitungen Schwierigkeiten zu erwarten sind?
akH, Roland
 
Hallo Roland,

Wozu der Aufwand? Rechteckige Pixel, analoges Signal, Videograbber nötig, Signalverluste...

Hol Dir eine moderne CCD oder CMOS (DMK, ASI, ALccd5L-II) und Du gehst all diesen Problemen aus dem Weg.

Bis dann:
Marcus
 
Hallo Marcus,
ich gebe dir Recht - wozu der Aufwand? Hintergrund: Vixen hat mit der GoTo-Steuereinheit "Starbook TEN" eine im Grunde geniale Idee umgesetzt: das Starbook ist nicht nur eine übliche Steuerung für die Montierung, sondern kann auch Videobilder auf seinem Bildschirm live wiedergeben, das Signal für Autoguiding nutzen oder die Bilder speichern (SD Card). Ich möchte die Bilder für die spätere Verarbeitung speichern. ABER: das alles geht nur mit analogem Eingangssignal, und zwar im Videoformat NTSC (EIA), das in Amerika und Asien üblich ist. Kurzum: tolle Idee von Vixen, aber nicht hinreichend konsequent umgesetzt. Jetzt möchte ich eben trotzdem das Beste daraus machen. Das Starbook ersetzt das Notebook und erspart einige Kabel, das ist beim mobilen Einsatz schon ein Vorteil. Aber ich habe im Hinterkopf noch die irgendwo einmal aufgeschnappte Information, dass rechteckige Pixel nachteilig für EBV sein können, deshalb die Frage.
cs, Roland
 
Hallo Roland,

nein, eigentlich sollte es kein Problem darstellen, dass die Pixel nicht quadratisch sind. Von einer vernünftigen Kamera dürfen wir erwarten, dass sie uns ein Bild der Realität wiedergibt, also ein Bild, das unverzerrt ist. Der CCD-Sensor Deiner WATEC 902H3 Ultimate ist vom Typ interline transfer CCD. Diese Haben einen speziellen Aufbau, der bedingt, dass die effektiven Pixel nicht quadratisch sein können. Das erzeugte Bild weiß davon aber sozusagen nichts, denn die Helligkeiten werden für jedes Pixel in die Bilddatei geschrieben als wäre das Pixel quadratisch. Für jedes Pixel wird ja die Helligkeit der mittleren Postion des Pixels angenommen. Man kann davon ausgehen, dass ein Kamerahersteller keine Kameras bauen würde, deren Ergebnisbild nicht für eine weitere EBV geeignet wäre. Das Ergebnisbild sollte also ein ganz normales unverzerrtes Bild sein, das man problemlos weiterverarbeiten kann.


http://www.ccd-sensor.de/html/interline_transfer.html



Viele Grüße,
Christian
 
Hallo Roland,

stopp, die Infos von Christian sind nur Hörensagen.

Ich hab ein Videomodul mit rechteckigen Pixeln und weiß aus der Praxis, daß das ein fürchterlicher Aufwand in der Bildbearbeitung ist.

Ich möchte die Bilder für die spätere Verarbeitung speichern. ABER: das alles geht nur mit analogem Eingangssignal, und zwar im Videoformat NTSC (EIA), das in Amerika und Asien üblich ist. Kurzum: tolle Idee von Vixen, aber nicht hinreichend konsequent umgesetzt. Jetzt möchte ich eben trotzdem das Beste daraus machen. Das Starbook ersetzt das Notebook und erspart einige Kabel, das ist beim mobilen Einsatz schon ein Vorteil. Aber ich habe im Hinterkopf noch die irgendwo einmal aufgeschnappte Information, dass rechteckige Pixel nachteilig für EBV sein können, deshalb die Frage.

Erfahrung aus der Praxis mit rechteckigen Pixeln:

- das Guiding ist ungenau. Denn jedes normale Guidingproggy geht davon aus, daß die Pixel quadratisch sind. Der Helligkeitsmittelpunkt eines quadratischen und eines rechteckigen Pixels sind unterschiedlich. Daher Guidingfehler :mauer:

- wenn Du Planeten aufnimmst und mittelst, dann werden die runden Planeten als "Eier" auf einem Monitor dargestellt. Nach dem Mitteln muß also erstmal das Bild im korrekten Maßstab entzerrt werden. Dabei gehen vorhandene Detailinformationen verlohren. Soweit mir bekannt, ist das einzige Proggy, welches so einen Entzerrmodus rechteckig auf quadratisch von Haus aus anbietet, "Giotto" von Georg Dittie. Und das ist mittlerweile reichlich veraltet und wird nicht weiter entwickelt. :(

- lese mal genau nach, ob Du ein unkomprimiertes Video auf die Speicherkarte geschrieben bekommst. Soweit mir bekannt, werden die Videos komprimiert. Durch die Komprimierung gehen massiv Details verlohren. :mauer:

Die Idee ist verlockend, aber nicht wirklich konsequent umgesetzt. Wenn Du 1x im Jahr was fotografieren (videografieren) möchtest, mag sein, daß Dir die Qualität bzw. Nichtqualität ausreicht. Wenn Du aber ernsthaft und detailreiche Bilder aufnehmen möchtest, ist das "Krampf hoch drei".

Du speicherst vermutlich immer das komplette (auf 320x240 Pixel kleingeschrumpfte) und komprimierte Bild aus den analogen Videostrom. Ob dabei tatsächlich 50 Halbbilder (interlaced) gespeichert werden, bezweifel ich.

Mit einem Laptopp und einer echten Planetenkamera wie der ALCCD5L-IIc könntest Du dagegen einen beliegbig einstellbaren Rahmen (ROI) um den Planeten ziehen und bis zu 200 unkomprimierte, detailreiche Rohbilder auf die Platte des Laptops spielen. Und diese Kamera hat auch einen Guidingausgang nach ST-4 Standard. Einfach Guidingkabel in die ALCCD5L-IIc und in den Autoguidereingang des Starbooks stecken und gut ist...

Ich mach das genau so zum Guiden und Planetenaufnehmen an meiner Sphinx und ihrem Starbook. :)

Überdenke nochmal, ob Du wirklich so viel Geld für die Watec ausgeben möchtest, für Planeten und Doppelsterne wäre die ALCCD5L-IIc die bessere Wahl. Sowol vom Preis als von den Einstellmöglichkeiten her...

 
Hallo Roland,

OK, bei der WATEC 120 ist es wohl so, dass das Bild leicht entzerrt werden muss, was in jedem Bildbearbeitungsprogramm möglich ist. Über die WATEC 902H3 Ultimate müsste man den Hersteller mal befragen, inwieweit das Ergebnisbild dann doch verzerrt ist. Nichtsdestotrotz empfehle ich Dir auch den Kauf einer anderen bewährten Planetenkamera. Die sind im grunde einfach unproblematischer und erprobt, da sie vielfach Anwendung finden. Ich denke mal, die ASI120MM (schwarz/weiß) oder die QHY5L-IIm (schwarz/weiß) wären da sicherlich flexibler. Die QHY5L-IIm läuft nun auch in PHD Guiding, falls Du mal vorhast, zu guiden. Diese Kameras sind sehr rauscharm, empfindlich, klein, leicht und plug an play.




Beste Grüße und viel Spaß bei der Kamerawahl!

Christian
 
Hallo Fee, Hall Christian,

danke für eure Info - ich werde mir das demnach nochmal überlegen müssen mit der WATEC. Hochauflösende Planetenvideografie möchte ich schon auch machen können, wenngleich das nicht das Hauptziel ist. Der Einsatzschwerpunkt soll die Videografie enger Doppelsterne (<1") sein, und die EBV dazu wird keines der üblichen Programme wie Giotto, Registax u. ä. sein, sondern "Reduc" von Florent Losse, wo durch Fouriertransformation aus den luftunruhegestörten Einzelbildern ein Ergebnisbild gebildet wird, das die rekonstruierten Sternörter abbildet. Ich werde Florent Losse anmailen, ob er hier Probleme mit rechteckigen Pixeln sieht.
Falls ja, werde ich die so schön schlanke Lösungsidee mit dem Starbook TEN aufgeben zugunsten einer digitalen S/W CCD-Kamera plus Notebook, wie ihr sie vorgeschlagen habt. Vielleicht zieht Vixen in den nächsten Jahren ja mal nach und bietet eine praxisgerechtere Lösung bzgl. des Video-Eingangssignals an.

akH, Roland
 
Hallo Roland,

Hochauflösende Planetenvideografie möchte ich schon auch machen können, wenngleich das nicht das Hauptziel ist. Der Einsatzschwerpunkt soll die Videografie enger Doppelsterne (<1") sein, und die EBV dazu wird keines der üblichen Programme wie Giotto, Registax u. ä. sein, sondern "Reduc" von Florent Losse, wo durch Fouriertransformation aus den luftunruhegestörten Einzelbildern ein Ergebnisbild gebildet wird, das die rekonstruierten Sternörter abbildet.

bis zu welcher Grenzgröße möchtest Du denn gehen kömnnen? Und welches Teleskop steht Dir dafür auf welcher Montierung zur Verfügung?

Ich mach auch ab und an Doppelsterne, mich fasziniert dabei neben der erfolgreichen Trennung auch die Farbe der einzelnen Komponenten. Die Watec ist ja s/w. Da hast also schon mal deftige Einschränkungen. Du schmeißt damit 3/4 der Informationen weg.

Um enge Doppelsterne zu trennen, brauchst genau das selbe Setup wie bei hochauflösenden Planetenfotos. Öffnung und Brennweite. Und Du kannst problemlos die selbe Stackingsoftware einsetzen. Du legst einfach in Autostakkert manuell ein oder 2 Auswahlrechtecke und gut ists. ;)

Auch die Schärfungsroutinen z.B. aus Giotto kannst problemlos verwenden. Denn die arbeiten ja mit Fouriertransformation. :D

Hast Du denn schon mal mit einer anderen (unempfindlicheren Kamera) enge Doppelsterne videografiert? Oder bisher visuell Doppelsterne beobachtet?

Schau mal, das rote Quadrat in meinem Jupiterbild hat 1 Bogensekunde Kantenlänge.

Link zur Grafik: http://www.bilder-upload.eu/upload/2645d1-1405097834.png

Der Kontrast ist bei Doppelsternen (Punktlichtquellen) deutlich besser als bei Details auf einer Planetenoberfläche. Das Trennen solcher Punktlichtquellen ist daher wesentlich einfacher. Es muß "nur" das Seeing passen... Und das ist der limitierende Faktor, nicht die Watec mit ihren rechteckigen Pixeln...

Ich hab leider grad keinen bunten Doppelstern zur Hand, sonst würde ich Dir das auch zeigen...
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Hallo Fee,
ich beschäftige mich schon länger mit der visuellen Beobachtung enger Doppelsterne, mit Geräten von 90 bis 235 mm Öffnung. Ich möchte aber letztlich den Komponentenabstand auf besser als 0,1" genau bestimmen können, deshalb die Idee der Videobildauswertung. Ich habe zunächst ein Celestron 9 zusammen mit einer Barlow 2,5x an einer Canon 650D DSLR eingesetzt. Das ist eben ein sehr simples Setup, wenn man wie ich mobil beobachtet: die Canon hat Bildschirm, Bildspeicher und Stromversorgung an Bord - einfach ans Teleskop montieren, fertig! Und sie kann einen ungebinnten 640x480 Pixel Ausschnitt des Chips im Livebild darstellen bzw. aufnehemen, bei voller manueller Kontrolle über Empfindlichkeit und Belichtungszeiten. Aber sie hat nicht ausreichend Empfindlichkeit, selbst bei Sternen von ca. 6 mag muss man den ISO-Wert schon weit hochschrauben, um kürzer als 1/30 Sek. belichten zu können. Und sie macht Aufnahmen im mov-Format (kein avi!), die man auch wieder erst konvertieren muss. Die Idee von Vixen mit dem Starbook TEN schien mir deshalb eine tolle, einfache Lösung zu sein.
Die Montierung, die ich dabei benutze, ist eine Vixen SXD2. Die trägt das C9 sehr souverän.
Um das Auflösungsvermögen des C9 (0,45") verlustlos abbilden zu können, brauche ich ein sampling von 6 bis 7 Pixel/Bogensek., das erfordert eben viel Brennweite und einen sehr empfindlichen Sensor. Deshalb verzichte ich auf die Farbinformation und verwende schwarzweiss.

akH, Roland
 
Hi Roland,

dann nimm statt der Canon eine aktuelle Planetenwebcam und Laptop. Auch wenn das bedeutet, daß Du diese Dinge extra mitschleppen mußt. Damit kannst Du ganz grob Faktor 1/3 bis 1/2 kürzer belichten!

Mein Jupiterbild oben wurde mit einem 6" Mak, einer 2-fach Barlow (also knapp 3600 mm effektiver Brennweite) und der ALCCD5L-IIc gemacht. Mit 19 ms Belichtungszeit der Einzelbilder. So kommen locker 50 Enzelbilder pro Sekunde in das Avi.

Mit Deinem C9 hast wesentlich mehr Licht. Also noch kürzere Belichtungszeiten. :)

Wenn Du magst, kannst gerne mal mit Deinem Teleskop und meiner Kamera experimentieren. Wir müßten blos nen Termin per PN ausmachen. Du wirst überrascht sein, was da möglich ist. Über eine maximale Grenzhelligkeit von 6 mag kann ich nur lachen. Das haben die Jupitermonde Io, Europa und Kallisto auch. Und die sind hell und deutlich zu erkennen auf meinen Bildern...

Und auf Ganymed hatte ich mit dem 8" Newton sogar Strukturen...

So ne ALCCD5L-IIc kostet grad mal 200 Euro. Du brauchst weder nen USB-Grabber noch rechteckige Pixel entzerren. Anstöpseln und losfilmen...

Es gibt sie auch als s/w Kamera (also noch empfindlicher).

Da Du Gamma, Gain und Belichtungszeit in winzig kleinen Schritten einstellen kannst, hast viel mehr Möglichkeiten als mit der DSLR...

Ich hab mit meinem 6" Mak und der bunten Kamera bei 33 ms Belichtungszeit grob ne Grenzhelligkeit von 8.2 oder 8.3 mag erreicht.

Die Menge an trennbaren Doppelsternen steigt damit deutlich an. :)
 
Hallo Fee,

das klingt kameraseitig ja alles sehr ermutigend, dann werd' ich auf die Starbook-basierte Lösung eben verzichten und wieder mit dem Notebook losziehen (ich hatte vor über 10 Jahren auch schon mal Planetenvideografie mit der Philips-Webcam praktiziert). Ich habe mir auf einer Händlerseite inzwischen die ALCCD5-Kameras und auch andere Modelle wie die ASI120 angeschaut. Ich denke, das s/w-Modell ALCCD5-II trifft meine Bedürfnisse am besten, das werde ich mir bestellen.

akH, Roland
 
Hi Roland!
Ich selbst habe die Alccd5L-II, ein Bekannter die ASI120.
Wenn ich noch mal die Wahl hätte, würde ich die ASI nehmen. Denn bei ihr ist die Framerate wirklich proportional zur Bildfläche, während bei der Alccd5 die x-Dimension die Transferrate bestimmt (egal wie klein y gewählt wird). Sollte man wissen, wenn man zwischen den beiden Kameras wählt.

Siehe: http://forum.astronomie.de/phpapps/...9671/FireCapture_Alccd_versus_ASI#Post1049783

VG,
Johannes
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Hallo Johannes,

danke für den Hinweis, dieser Zusammenhang ist mir beim Datenvergleich der Kameras nicht aufgefallen. Für die Doppelstern- und Planetenaufnahmen (außer Mond) reicht mir natürlich immer 640x480 px oder sogar noch weniger. Muss ich mir nochmal anschauen, wie die framerates da ausfallen bei diesen Kameras.

akH, Roland
 
Hi Roland!
Das wird auch nirgendwo erwähnt. Bei Planetenaufnahmen würde ich z.B. sehr gerne mit 1280x200 Pixeln aufnehmen, wenn es die Mondkonstellation erfordert. Die ASI überträgt da dann fast 5x so schnell, während die ASI so langsam überträgt, als hätte man 1280x960 px gewählt.
Da die alte Alccd5 das konnte, habe ich mich sehr sehr darüber geärgert, dass dies bei der neueren Alccd treibermäßig nicht mehr klappt.

Aber du kannst dir ja überlegen, ob und wie relevant das denn für dich ist. Denn sonst bin ich mit der Alccd5L-IIm sehr zufrieden.

VG,
Johannes
 
Zitat von Roland_Hoefer:
Hallo Fee,

das klingt kameraseitig ja alles sehr ermutigend, dann werd' ich auf die Starbook-basierte Lösung eben verzichten und wieder mit dem Notebook losziehen (ich hatte vor über 10 Jahren auch schon mal Planetenvideografie mit der Philips-Webcam praktiziert). Ich habe mir auf einer Händlerseite inzwischen die ALCCD5-Kameras und auch andere Modelle wie die ASI120 angeschaut. Ich denke, das s/w-Modell ALCCD5-II trifft meine Bedürfnisse am besten, das werde ich mir bestellen.

akH, Roland

Hallo Roland,
cave: es gibt die ALccd5-II und die beiden neueren und besseren "L" Modelle ALccd5L-IIm und ALccd5L-IIc ("m" für monochrom und "c" für die Farbversion). Die non-"L" ist die veraltete Version. Hier im Thread wird von der "L"-Version gesprochen. Ich habe übrigens beide, die m und die c - die eine fürs guiden und die andere fürs videografieren.

Es soll scheinbar auch bald die neue Version der ASI mit USB 3.0 geben: klick
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Hi,

Und um das ganze vollends verwirrend zu machen gibt es neben ALccd5-II und ALccd5L-IIm und -IIc auch noch die ALccd 5.2. Das ist dann noch eine ganz andere Kamera.

Die ALccd5-II wird obendrein von den Händlern massiv beworben. Wahrscheinlich weil sie die alten Dinger los werden müssen. Du brauchst auf jeden Fall die ALccd5L-IIm oder -IIc.

Bis dann:
Marcus
 
Hallo und danke an alle Ratgeber,

ich habe mich nun für die ASI120 entschieden. Der Vorteil des in 1,25" dimensionierten Gehäuses der ALCCD ist für mich nicht so groß, da ich mit einem Schmidt-Cass. arbeite (Fokuslage unkritisch). Dagegen erscheint mir die freie Wahl des Sensorausschnitts (ROI) ohne Abhängigkeit der framerate allein von der X-Dimension des Ausschnitts als ein deutlicher Vorteil der ASI. Bin gespannt auf die ersten Bilder...

akH, Roland
 
Zitat von Roland_Hoefer:
Hallo Johannes,

danke für den Hinweis, dieser Zusammenhang ist mir beim Datenvergleich der Kameras nicht aufgefallen. Für die Doppelstern- und Planetenaufnahmen (außer Mond) reicht mir natürlich immer 640x480 px oder sogar noch weniger. Muss ich mir nochmal anschauen, wie die framerates da ausfallen bei diesen Kameras.

akH, Roland

Hallo Roland,

beachte aber das die Framerate in direktem Zusammenhang mit der Belichtungszeit steht.
Ich hatte mit der ASI 120mc bei 96x96Pixel fast 400fps erreicht!

VG Cl.-D.
 
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