Raspberry Pi Kamera - Sammelthread

AstroM

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Hallo (Low-Budget :sneaky: ) Freunde,

gerne würde ich einen Sammelthread zum Bilder- und Infoaustausch für die verschiedenen Raspberry Pi Kameras (Original, Arducam, Noname...) starten. Zum einen um den Kstars/EKOS-Picam Thread nicht weiter zu kapern, der sich ja eigentlich mit dem INDI-Treiber-Entwicklung der HQ-Cam beschäftigt und um nicht für jedes Thema einen extra Thread aufzumachen (Beispiel DPC-Test). Der aktuelle Anlass ist, dass ich mir als Ergänzung zu Raspberry Pi HQ ("High Quality") Kamera nun auch die neuere GS ("Global Shutter") Kamera zum Testen bestellt habe. Die neue GS Kamera hat im Gegensatz zur HQ Kamera deutlich größere Pixel (3,45 µm) wovon ich mir eine deutliche Qualitätssteigerung erhoffe.

Kurz ein paar Daten:

HQGS
Auflösung4056 x 30401456 x 1088
SensorIMX477IMX296
Diagonale7.9mm6.3mm
Pixel1.55 µm3.45 µm
Max Belichtung670sec15sec

Ich für meinen Teil mache den IR Cut raus und nutze einen günstigen IR-Cut (svbony) am Refraktor @riff-raff hatte den Originalfilter ja (im EKOS-Thread) mal durchgemessen und er war schlechter. So wie es scheint ist der IMX296 von der Belichtungszeit begrenzt, was für mich im ALTAZ Modus und EAA nicht so relevant ist. Auch scheint die Quanteneffizienz schlechter schlechter zu sein, wobei ich nicht ganz verstehe, was es im praktischen Einsatz bedeutet. Das "neue" Element auf der Rückseite ist schon mal kein (wie von mir vermutet) Alu-Kühlkörper sondern einfach aus Kunststoff... ;)

Hier erstmal der Filterentfernung (Rausdrücken) und "Einbau" in ein Döschen aus dem Supermarkt :D

filter.jpg
einbau1.jpg

einbau2.jpg

Jetzt bin ich gespannt auf die ersten Testbilder im Vergleich zu HQ. Tipps, Anregungen sind erwünscht und ich fände es spitze eure Pi-Cam Bilder zu sehen, auf Astrobin ist ja kaum was zu finden!

Hat den GS Sensor vielleicht schon jemand im Einsatz und kann berichten?

Beste Grüße,
Matthias
 
Hallo Matthias!
Was ist denn das für ein "Döschen aus dem Supermarkt"? Ich suche seit Längerem nach einem brauchbaren Gehäuse für meine Raspi HQ Kamera. Bei Thingiverse habe ich für Astrozwecke eigentlich noch nichts gefunden.
Gruß Rainer
 
Hallo Rainer,

>>Was ist denn das für ein "Döschen aus dem Supermarkt"? Was ist denn das für ein "Döschen aus dem Supermarkt"? Ich suche seit Längerem...
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Das ist aus der Drogerie "mit den zwei Buchstaben" das Haarwachs, von der Marke (oder der Hausmarke - muss man schauen welches in schwarzer Farbe da ist).

Hier noch mein letztes Projekt aus dem Oktober mit der HQ Kamera:


M27_2.jpg


M27 - Hantelnebel
HQ Kamera
1080x10 Sekunden (3 Stunden) +Darks
AZ-GTI (ALTAZ-Modus ohne Guiding)

Ich hatte aber leider stark mit dem Tracking zu kämpfen :D , daher nicht ganz optimal, aber immerhin ein DSO mit dem 50 Euro Sensor!

Grüße,
Matthias
 
Guten Abend,

ich saß natürlich ab Dämmerung am Fenster und habe auf Sterne gelauert, um die neue GS-Kamera auszuprobieren und wurde mit einer sehr kurzen Wolkenlücke belohnt :D. Ich versuche seit zwei Wochen M74 mit der HQ abzulichten, konnte aber aufgrund der Wolken kaum Material sammeln. Daher habe ich die neue GS Kamera heute auch auf M74 gerichtet und schnell 77 Frames gesammelt bevor das nächste Wolkenband kam.

Hier nun der Vergleich von 77 Frames der HQ versus GS (jeweils 77 x 8 Sekunden, mit 35 Darks, keine Flats, keine Bias am 76/418 Refraktor):

Bild 1 Raspberry Pi HQ Kamera mit IMX477:

HQ.png

Bild 2 Raspberry Pi GS Kamera mit IMX296:

GS.png

Ich meine hier bei der GS deutlich mehr Material der Galaxie zu sehen, oder?

Beste Grüße,
Matthias
 
Hallo Jens,

ich habe nun mal versucht die beiden 11-Minuten TIFs beim Stretchen in Gimp auf ein ähnliches Niveau zu bekommen:

Vergleich.png


Ich denke, es ist gut zu sehen, dass die GS Kamera mehr Details erfasst. Wenn man genau hinsieht fehlen bei der HQ sogar einige kleine Sterne.

Beste Grüße,
Matthias
 
Hallo,

im ersten Beitrag steht 670 s maximale Belichtungszeit für die HQ-Cam. Mir sind nur 239 s bekannt. Liegt diese Verbesserung an der neuen Hardware (Pi4/Pi5)
oder an den neuen Betriebssystemen oder Softwareversionen libcam bzw. rpicam ?
 
Hallo Hans,

es stand so in der offiziellen RPI Doku (da hatte ich extra noch mal nachgesehen, um nichts falsches zu schreiben), aber du hast Recht früher waren es weniger Sekunden - woran es liegt weiß ich leider nicht. Ich habe gerade mal versucht ein langes Darkflat (auf dem RPI 4 mit bullseye) aufzunehmen:

GS Cam:
15 Sek (lief durch)

HQ Cam:
30 Sek (lief durch)
130 Sek (lief durch)
230 Sek (lief durch)
330 Sek (lief durch)
430 Sek (lief durch)
530 Sek (lief durch)
630 Sek (lief durch)
660 Sek (hängt, Abbruch nach 20 Minuten)
670 Sek (hängt, Abbruch nach 20 Minuten)

Also ich erreiche die 670 Sekunden irgendwie nicht. Die 630 Sekunden waren aber wiederholt problemlos möglich. Vielleicht bezieht sich der 670 Sekunden Wert tatsächlich auf den RPI5 mit Bookworm.

Beste Grüße,
Matthias
 
Hallo Matthias,

vielen Dank für deine Versuchsergebnisse. Wie hast du die Kamera aufgerufen bzw. gestartet?
 
Hab noch andere spannende Kommandozeilen Parameter zum testen gefunden:

Dynamic range compression (DRC)
--drc or -drc
DRC changes images by increasing the range of dark areas, while decreasing the brighter
areas. This can improve the image in low light settings. Choose from: off (default), low,
medium, or high

Raw data
--raw or -r
Adds raw Bayer data to JPEG metadata.

und ähnliches.

LG Jens
 
Hallo Hans,

Wie hast du die Kamera aufgerufen bzw. gestartet?
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Der Start erfolgt durch ein kleines Konsolenskript , welches dann durchlooped und Bilder macht. Darin findest du meine libcamera-still Aufruf (HQ Kamera, 8,01 Sekunden Belichtung mit Mode mit 2x2 Binning). Dieser Aufruf spuckt eine JPG aus, die ich zur Voransicht nutze und eine RAW (gleicher Name), mit der ich dann stacke.

Code: 
#!/bin/bash
#HQ Camera

for ((k=1; k<4000; k++)); do
echo $k
libcamera-still -o "/home/pi/Desktop/teilen/astro/output/Loophq_"$k"_""$RANDOM"".jpg" --shutter 8010000 --gain 16 --awbgains 1,1 --immediate --raw --denoise off -n --mode 2028:1520
done

Aufgerufen wird das Skript aus meiner (sehr simplen) GUI, die mir das letzte Bild anzeigt:

GUI.jpg


(GUI-technisch hatte aber @linuxer schon eine wesentlich coolere Oberfläche im EKOS Thread erstellt und verlinkt.)


Hallo Matthias,
in dem TIF Stack von dir sind für die Global Shutter Kamera auf jeden Fall mehr Details vorhanden.
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Hey Jens,

vielen Dank, dass du es noch mal verglichen hast, ich wusste nicht, wie ich beide Stacks genau gleich bearbeite. Ich schätze die GS Kamera zeigt fast doppelt so viel Objekt wie die HQ. Ich vermute mal das liegt an den größeren Pixeln (3,45 zu 1,55).

Hab noch andere spannende Kommandozeilen Parameter zum testen gefunden: Dynamic range compression (DRC)
--drc or -drc
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Diesen Parameter, denke ich, kann man sich sparen, da er sich auf das Post-Processing bezieht, also nichts am RAW verändert (welches gestackt wird).

Ich bin wirklich sehr gespannt mal richtig viele Frames mit der GS zu sammeln und zu stacken - ich glaube das wird gut!

Beste Grüße,
Matthias
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo Matthias,

danke für deine Antwort. Jetzt habe ich nur noch eine letzte Frage: kann man mit dem Pi4 und installiertem Bullseye "libcamera-still ..." direkt aufrufen, oder muss man es vorher mit apt-get install installieren ?
 
Hey Hans,

einfach Kamera anstecken, neu booten und in der Konsole aufrufen. Man muss nichts installieren - es sollte im Raspbian OS schon alles da sein (solange man ein original oder baugleiches Kameramodul nutzt).

Beste Grüße,
Matthias
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo Matthias,

alles klar, vielen Dank.
 
Hallo Leute,

ich habe nun mal mit der neuen günstigen GS Kamera IC434 ein wenig belichtet und ich würde sagen, dass es ist durchaus möglich damit auch ein Astrobild zu machen, was sehr cool ist :cool:

ic434_gs_3h40.jpg



76/418
Raspberry Pi GS Camera
UV/IR-Cut
1.650 Frames a 8 Sekunden (3h 40) +Darks/Flats
Unguided AZ-GTI

Mein Fazit ist bis jetzt, dass ich glaube, dass die HQ Kamera (mit 2x2 Hardware-Binning!) besser ist. Ich habe nun einige Stacks von IC434 angesehen (HQ und GS) und versucht das ganze zu vergleichen (genau gleiche Stretch-Schritte in Gimp) und gerade wenn ich mehr Frames habe, rauscht die GS Kamera irgendwie doch deutlich mehr.
Ich muss zwar in ähnlichem Umfang stretchen, um was zu sehen, aber am Ende ist das Bild (vor allem im Hintergrund) bei der HQ Kamera irgendwie immer besser (gleichmäßiger grau) und bringt noch ein größeres Sichtfeld mit. Vielleicht hat das ja etwas mit der Quanteneffizienz zu tun, die bei der HQ etwas höher ist? So ganz erklären kann ich es mir nicht, denn ich dachte dass die größeren Pixel deutlich mehr zeigen würden -> wobei die HQ mit 2x2 dort auch fast rankommt.

Daher werde ich bei der HQ bleiben. Ich versuche mich gerade noch an M74, was ein harter Brocken ist - irgendwie viel dunkler als ich dachte :D.

Beste Grüße,
Matthias
 
Jetzt muss ich mich selbst korrigieren... das Bild oben war eines meiner Vergleichsbilder (ich bin durcheinander gekommen, es waren zu viele Stacks ... sorry).

Das oben waren 1h55 bei 76/345 mit der HQ Kamera ... mea culpa.

Hier das eigentliche Bild der GS Kamera vom Pferdekopf:

IC434_3h40_LDF_2.jpg


76/418
Raspberry Pi GS Camera
UV/IR-Cut
1.650 Frames a 8 Sekunden (3h 40) +Darks/Flats
Unguided AZ-GTI

Am Fazit ändert es nichts, ich denke man sieht es vielleicht auch hier, dass das Rauschen von 1h 55m HQ und 3h 40m GS Kamera ähnlich sind... ich habe für M74 wieder die HQ im Einsatz - mal sehen wie das wird.

Beste Grüße und sorry für die Verwechslung,
Matthias
 
Nun erstmal das letzte Bild von mir - wie angekündigt noch M74 mit der HQ Kamera an mehreren Tagen gesammelt:

m74_6h_30LDF.jpg


76/418
Raspberry Pi HQ Camera
UV/IR-Cut
2.919 Frames a 8 Sekunden (6h 30m) +Darks und Flats
AZ-GTI (ALTAZ) ohne Guiding

Ich hatte mir mit der längeren Belichtungszeit ein wenig mehr erhofft, aber vielleicht ist das hier vom Stadtbalkon auch das Limit. Leider hatte ich erst im Nachhinein gelesen, dass M74 eines der dunkleren Objekte im Messier-Katalog ist o_O :D.

Meine Bearbeitung ist (bis jetzt) immer nur ein simpler Stretch und ein paar Anpassungen in Gimp (gerade habe ich die Hintergrundextraktion in SIRIL neu entdeckt). Das richtige Maß beim stretchen zu finden ist für mich noch tricky. Man lernt in diesem Hobby ja wirklich jeden Tag was neues... sollte einer von euch Lust haben, mal zu zeigen was mit dem Stack bearbeitungstechnisch wirklich möglich ist, würde ich mich freuen. Ich habe das TIF (DSS Stack) mal hier hochgeladen:

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Beste Grüße und cs,
Matthias
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo Matthias,
da hast du aber ordentlich Photonen gesammelt.
Die Pferdchen gefallen mir schon ganz gut.
Wenn du jetzt noch das Rauschen in den Griff bekommst, dann wird das richtig Gut.
Ist das eventuell was mit Kühlung zu machen?

LG Jens
 
Hallo Jens,

Wenn du jetzt noch das Rauschen in den Griff bekommst,
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ja, es rauscht irgendwie schon ordentlich. Ich muss sagen, dass es zum Teil von der Bearbeitung kommt. Aber irgendwie rauscht es, glaube ich trotzdem etwas zu viel. Keine Ahnung, wo es herkommt oder ob es für den Sensor einfach so normal ist? Ich mache immer 35 Darks (und Flats), aber das scheint es auch nicht herauszureißen.

Ist das eventuell was mit Kühlung zu machen?
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Über eine Kühlung hatte ich auch schon mal nachgedacht. Ich belichte ja nur 8 Sekunden und ob da eine Kühlung überhaupt einen Unterschied macht? Ich habe gerade auf dem Pi ein Kernelupdate gemacht, um die Kameratemperatur des IMX477 auszulesen - die bewegt sich im 8 Sekunden Loop nur bei 2-3 Grad über Raumtemperatur. Bei den -5 die wir letzte Woche hatten lief der Sensor also schon relativ kühl.

Gerade habe ich gesehen, dass es den "Starvis IMX462" für (günstige) 34 Euro als Pi-Sensormodul gibt. Das wäre sicher mal interessant, denn der soll ja weniger rauschen und ist (glaube ich) auch im Seestar S50 verbaut. Der hätte dann die STARVIS Technologie (was immer das ist :D ) und Pixel in Größe 2.9 (versus 1.55).

Ich denke es ist überall noch Raum für Verbesserungen. :cool:

VG,
Matthias
 
Nabend,

zum Thema Kühlung kommt es vermutlich auf einen Versuch an. Hatte da nicht ein User hier im Forum was versucht? Das finde ich grad nicht.

Wo hast du denn das Starvis Modul gesehen?
Ich finde die Low Budget Geschichten ja immer gut. Daher bleibe ich ja auch bei meiner selbst astromodifizierten EOS1000Da. Die hat gebraucht 60 € gekostet und der Bastelspass ist auch da.
Als nächstes Projekt ist die Montierung aus dem 3D Drucker dran.

LG Jens:)
 
Hey Jens,

Als nächstes Projekt ist die Montierung aus dem 3D Drucker dran.
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das ist natürlich schon fortgeschritten, ich bin ja schon froh, wenn die AZ-GTI halbwegs nachführt :D

zum Thema Kühlung kommt es vermutlich auf einen Versuch an.
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Dem Rauschen beim IMX477 auf der Spur habe ich gerade festgestellt, dass der maximale analoge Gain der Kamera neuerdings 22 zu sein scheint und gar nicht 16. Das könnte vielleicht etwas am Rauschen ändern.

Wo hast du denn das Starvis Modul gesehen?
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Ich hatte ihn bei Amazon gesehen und mal in den Warenkorb - ich bin gespannt wie er so abschneidet. Soll mit dem IMX290 Treiber problemlos laufen.

Ich finde die Low Budget Geschichten ja immer gut.
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Ja, geht mir auch so. Das ganze ist ein reines Bastel-Spaß-Projekt und ich lerne jeden Tag was neues. Mir ist natürlich klar, dass ein unter 50 Euro Sensor niemals so abschneidet wie die echten Profi-Kameras. Aber es wäre ja cool, wenn man zum Beispiel mit dem 34 Euro IMX462 für den Pi mit den richtigen Parametern irgendwie in die Nähe der kommerziellen 462-Kameras kommen würde.

Also wenn die Bilder des IMX477 (viel) weniger Rauschen würden, dann wäre ich schon fast zufrieden, muss ich zugeben. Womit ich natürlich die Kunstwerke der echten Astro-Kameras nicht runterspielen will - tatsächlich verbringe ich ja viel Zeit damit mir die oft nahezu perfekten Astrobilder hier im Forum anzusehen und mich daran zu erfreuen!

Beste Grüße,
Matthias
 
Hallo,

das Experiment mit dem super günstigen imx462 Sensormodul für den RPI muss ich leider als Flop verbuchen.

Ich hatte gesehen, dass hier im Forum auch @Counterfeiter das Vorgängermodul imx290 schon mal in der Mangel hatte. Das sah auf den ersten Blick vielversprechend aus, da der Treiber mehrmals erneuert wurde. Das Sensormodul lief zwar im Prinzip problemlos, jedoch hatte die Sache einen Haken.
Bei hohen Gains war das Banding und Rauschen wirklich sehr extrem. Ich merkte irgendwann, dass der Raspberry Pi Treiber gar nicht vorsieht den Sensor im (überall beworbenen) HCG Modus (hoher Gain mit niedrigem Rauschen) zu betreiben. Ein freundlicher Raspberry-Pi-Engineer half mir den Treiber so umzuschreiben, dass das passende Register richtig gesetzt ist. Das Rauschen und Banding wurde besser, aber es erreichte nie das Niveau des normalen HQ Moduls. Im RPI-Forum ergab sich dann, so wie ich es verstanden habe, dass die günstigen Sensoren von der Stromversorgung wohl nicht so perfekt ausbalanciert sind und daher bei hohen Gains dieses krasse Banding entwickeln. Die Details der Objekte gingen im Rauschen unter... die echten Astro-Kameras haben das wohl besser im Griff (siehe Seestar).

Ob die 462-Sensormodule der anderen Anbieter besser sind, weiß ich leider nicht... noch nicht :cool:.

Da der Himmel frei war, habe ich dann einfach noch mal zur normalen HQ Kamera gegriffen:

flame_1h_39.jpg


NGC2024 vom Stadtbalkon
76/418 Refractor
Raspberry Pi HQ Cam
630 x 9,5 Sek = 1h 39min
AZ-GTI (ALTAZ Mode)
UV/IR Cut


Beste Grüße,
Matthias
 
Hallo!
Hat jemand von euch einen Vorschlag für ein ordentliches Gehäuse für die HQ Kamera? AstroM hat ja in seinem Eingangsthread einen originellen Vorschlag mit einem Kunststoffdöschen von Haarwachs einer zwei Buchstaben Drogeriekette gemacht, aber mir erschien das nicht so geeignet. Gibt es evtl. eine Drucklösung?
Gruß Rainer
 
Ein fertiges Gehäuse mit 1,25" Steckhülse dran wäre wohl besser geeignet.

Mal schauen, vielleicht setz ich mich heute Abend mal ran ...
 
:D und wieder war die HQ Kamera auf dem Stadtbalkon im Einsatz (aus den letzten zwei Tagen) :

NGC1055_S.jpg


NGC1055
76/418 Refractor
Raspberry Pi HQ Cam
1.060 x 9,5 Sek gesamt 2h 47min
AZ-GTI (ALTAZ Mode)
UV/IR Cut

Ich war wieder positiv überrascht, als die Galaxie beim Strecken aufgetaucht ist! :)

CS,
Matthias
 
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