Lucky Imaging für DeepSky Objekte?

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    • Lucky Imaging für DeepSky Objekte?

      Hallo,

      ja, das kam mir auch komisch vor: Lucky Imaging, das ist doch die Technik, mit der man die Webcam-Aufnahmen an Planeten macht. Durch die schnelle Bildfolge soll durch glücklichen Zufall ein Bild von vielen dabei sein, das kaum Verzerrungen durch das Seeing erfahren hat. Aber was soll das mit Deep Sky Objekten zu tun haben?

      Tja, draufgekommen bin ich durch einen Artikel vom CEDIC 2011, der Astronomie-Tagung in Österreich (<!-- m --><a class="postlink" href="http://www.cedic.at/arc/c11/sess/CEDIC11_FilippoCiferri.pdf">http://www.cedic.at/arc/c11/sess/CEDIC1 ... iferri.pdf</a><!-- m -->). Dort wird das Thema kurz erklärt. Auf der Website <!-- m --><a class="postlink" href="http://www.ast.cam.ac.uk/research/lucky">http://www.ast.cam.ac.uk/research/lucky</a><!-- m --> findet man dann auch noch einen Artikel dazu.

      Des Rätsels Lösung sind EMCCD Chips, die auf dem Chip schon einen Multiplikator für die Ladungen des CCDs haben. Damit wird das CCD Signal multipliziert, ohne schon das Rauschen mit dabei zu haben.

      Hört sich ganz interessant an. Was mich stört, ist, dass auf der Website immer auch noch eine adaptive Optik mit im Spiel ist. Und die Teleskope jenseits der Amateurmasstäbe sind. Im CEDIC-Artikel sind allerdings Aufnahmen mit einem 12"-Gerät dabei. Und die sind nicht schlecht!

      Was denkt Ihr, hat sowas Zukunft bei Amateuren?

      Viele Grüße
      Michael
      Der Weg ist das Ziel!
    • Re: Lucky Imaging für DeepSky Objekte?

      Hallo Michael

      Klingt sehr interessant.
      Ganz komm ich aber nicht mit. :oops: Hier geht es um die Luftunruhe auszutricksen, oder hab ich da was falsch verstanden. Weist, englisch ist nicht grad meine Muttersprache. :mrgreen: Ne wenn was funktioniert ist es sicher super. Man müsste das mal beobachten und mehr Erfahrungswerte sammeln.

      Gruß Stefan
    • Re: Lucky Imaging für DeepSky Objekte?

      Hallo!
      Die Andor Luca S-Kamera kenne ich schon länger, sie war bei den Planetenspezialisten mal als hochempfindliche Planetenkamera
      im Gespräch. Mit dieser fürs Mikroskop konzipierten Kamera werden ja wie bei der Webcam oder den DMK´s Viedeo aufgenommen.
      Der CCD-Sensor verstärkt das Signal wohl Zeilenweise direkt nach dem Auslesen der Zeile per Elektronenmultipler, so wie ich
      das verstanden habe. Das System ist nicht neu, wird so bei Wärmebildgeräten verwendet (Da ist hinter jeder Zeile ein Kaskadenverstärker angeordnet).

      In einem anderen Forum habe ich von jemand gelesen, der mit dieser Technik Bilder von PN´s macht.

      Viele Grüße
      Micha

      PS: Ein Preis würde mich mal interessieren. Und andere Kameras mit noch viel interessanteren Eigenschaften (515 fps !) hat der Hersteller auch noch im Angebot:
      nikoninstruments.eu/Products/C…-Cameras/Luca-S/(related)
      Viele Grüße,
      Micha

      "Uns hilft kein Gott, unsre Welt zu erhalten!"- Karat, Der Blaue Planet, 1982
      Meine Bilder auf AstroBin
    • Re: Lucky Imaging für DeepSky Objekte?

      Hallo Micha

      Danke für den Link.
      Also doch Kameras. Aber über den Preis halten die sich verdeckt. :roll: Wird wohl wieder mal sich in utopischen Höhen befinden. So wie ich das jetzt verstanden habe ist bei denen Kameras die Bildrate sehr hoch, wodurch die Luftunruhe eingefroren wird, ODER!!! :?:
      Auch wenn das Signal verstärkt wird ist dann doch mehr für helle Objekte oder man hat einen sehr großen Lichteimer. Ich mein jetzt mal ganz, ganz groß!!!! :mrgreen:

      Gruß Stefan
    • Re: Lucky Imaging für DeepSky Objekte?

      Hallo Stefan,

      das mit den schnellen Optiken frage ich mich halt auch. Das Beispiel im cedic-Artikel waren ja nur 12", also Du könntest da schon mitreden... Warum die dann doch noch eine AO brauchen - ich hätte erwartet, dass man mit der Kamera auch alleine schon recht weit kommt. Aber wenn man dazu erst noch eine AO braucht... riecht schwer nach Geldloch.

      Aber beobachten kann man das ja, vielleicht werden die Dinger ja billiger, wenn sie was taugen und Verbreitung finden.

      Klaren Himmel wünscht
      Michael
      Der Weg ist das Ziel!
    • Re: Lucky Imaging für DeepSky Objekte?

      Hallo Leute

      @Michael
      Na mit dem 12“er wird’s wohl noch dauern, weist ja der Hauptspiegel, bis der mal kommt. :!:
      Dann könnte ich aber vielleicht mitreden, fehlt halt nur diese Kamera. :mrgreen:
      Warum die dazu noch adaptive Optiken verwenden, brauchen macht mir genau so wenig Sinn. :roll:

      @Micha
      Schöner Link, auch die Bilder sehen gut aus. Glaub aber dass dies mit einfacheren Mitteln auch zu bewerkstelligen ist. PN’s sind ziemlich hell (zumindest die meisten!!!) und da braucht man nur sehr kurze Belichtungszeiten, selbst mit einem SC. Da kriegt man dann eine schöne Serie zusammen und da sind sicher auch gute Rohbilder dabei. Die Technik selbst finde ich aber nicht so schlecht. :!:

      Gruß Stefan
    • Re: Lucky Imaging für DeepSky Objekte?

      Hallo Micha,

      der Link ist schon interessant, aber ich glaube, der Autor der Bilder hat nicht richtig verstanden, wie Lucky Imaging funktioniert. Die Luftunruhe spielt sich ja in Zeiträumen von einigen Millisekunden ab. Und nur mit Bildraten über 30 fps kommt man in die Regionen, wo es interessant wird. Dann muss man schlechte Bilder aussortieren und nur etwa die 10% besten verwenden. Auf der Website sind aber durchweg Belichtungszeiten von 1 bis 10 Sekunden zu finden. Das ist zwar super, wenn man mit so kurzer Belichtungszeit so schöne Bilder schafft, aber die Lucky Imaging Technik sieht anders aus und sollte meiner Erwartung nach noch bessere Bilder zustande bringen.

      Stefan, sehe das wie Du, das könnte man auch mit anderen Mitteln hinbringen.

      Viele Grüße
      Michael
      Der Weg ist das Ziel!
    • Re: Lucky Imaging für DeepSky Objekte?

      Hallo!

      Vieleicht sollte ich doch mal dazu schreiben, was ich da mit der EMCCD treibe...
      Mit 1-2 Sekunden Belichtungszeit ist das vielleicht kein Lucky Imaging im eigentlichen Sinne, aber das Ziel des Lucky Imagings ist an sich, die Belichtungszeit soweit zu reduzieren, dass man das volle Auflösungsvermögen des CCD-Chips (--> Pixelgröße) ausnutzen kann. Zielgröße ist dann eine Sternabbildung mit einer Halbwertsbreite von 2-3 Pixel. Wen ich bei einigermaßen vernünftigen Seeing bei 4700 mm Brennweite und 1 Sekunde Belichtungszeit bei der Mehrzahl der Bilder schon auf 3-4 Pixel Halbwertsbreite komme, bringt eine weitere Reduzierung der Belichtungszeit keinen wesentlichen Vorteil mehr. Das was sich beim Seeing auf Milisekundenskala abspielt, macht meiner Erfahrung nach erst im Subbogensekundenbereich Probleme. Daher sieht das Ganze bei Planeten mit F/40 schon wieder ganz anders aus...

      Planetarische Nebel lassen sich auch gut mit einer DMK mit ca. 5 Sekunden Belichtungszeit machen, Galaxien und Gasnebel aber nur mit massiv viel Gesamtbelichtungszeit

      Grüße,

      Carsten
    • Re: Lucky Imaging für DeepSky Objekte?

      Hallo Carsten! Erstmal ein herzliches Willkommen hier! Schön das du Dich hier als Nutzer zu Wort meldest!
      Plausibel klingt das Ganze, ich selbst finde die Kamera aber auch durch ihre Features interessant für Planeten.
      In welchem Preissektor bewegen wir uns denn hier? Gibts da Erfahrungen?

      Carsten, vielleicht können wir hier auch weitere interessante Beiträge, auch zu anderen Themen , von Dir lesen......... :D

      Viele Grüße
      Micha
      Viele Grüße,
      Micha

      "Uns hilft kein Gott, unsre Welt zu erhalten!"- Karat, Der Blaue Planet, 1982
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    • Re: Lucky Imaging für DeepSky Objekte?

      Den Neupreis willst du gar nicht wissen...

      Gebraucht habe ich sie für 3000 bekommen, da war meine Alternativrechnung relativ einfach:
      Atik 314L 1200,-
      Leitrohr/OAG 300,-
      Guidingcam 500,-
      EQ6 guidingfähig aufmotzen 400,-

      Außerdem hat die Kamera einige nette Extras so wie eine versiegelte Vakuum-Chip-Kammer gegen Beschlagen des Frontfensters.
      Und: ich brauche kein Bias, keine Darks, keine Flats...
      Vielleicht sollte ich noch erwähnen, dass die meisten Bilder aus der Stadt heraus aufgenommen wurden, keine 200 Meter von einem Einkaufszentrum entfernt.


      Grüße,

      Carsten
    • Re: Lucky Imaging für DeepSky Objekte?

      Hallo Carsten,

      erstmal auch von mir ein herzliches Hallo!
      Schön, dass Du Dich hier meldest :D

      Ich denke schon, dass über spät oder lang auch diese Technolgie in die Astrohobby-Szene einzug halten wird. Ist aber wohl auch eine Frage des Preises.

      Wie verhält es sich denn bei nicht gut dunklem Himmel? Da wird ja dann evtl der helle Hintergrund mit verstärkt?
      Das ist ja auch die Erfahrung mit anderen Kaneras, das zu heller Hintergund das Hintergrundrauschen verstärkt.

      Viele Grüße
      Matthias
    • Re: Lucky Imaging für DeepSky Objekte?

      Hallo Carsten,

      hups, das ging aber schnell mit der Reaktion :!: , das hätte ich so jetzt nicht erwartet :shock:

      Jedenfalls finde ich es toll, dass Du Dich gleich selber hier meldest, freut mich!

      Ich habe natürlich selber keinen Vergleich, weil ich keine EMCCD-Kamera besitze, da kann ich nur spekulieren. Mir kam es nicht auf die Bildqualität an - die finde ich super, bekomme das selber bei weitem nicht so gut hin. Erst recht nicht bei so kurzen Belichtungszeiten. Liegt bei mir aber auch an der Teleskopqualität, wie ich jetzt weiß.

      Bei Aufnahmen, die ich mit Lucky Imaging in Verbindung bringe, gehe ich halt davon aus, dass man dem Namen auch gerecht wird, und nur die "geglückten Bilder" verwendet. So ist die Technik ja zu verstehen. Wird auch [urlhttp://de.wikipedia.org/wiki/Lucky_imaging]hier[/url] recht gut so beschrieben. Deswegen würde ich die Technik, mit der Deine Bilder entstanden sind, nicht "Lucky Imaging" sondern "Short Exposure Imaging" nennen - das trifft es nach meiner Meinung wesentlich besser. Mir geht es jetzt nicht um Rechthaberei sondern um das Begriffsverständnis und die richtige Verwendung.

      Aber hast Du eigentlich schon mal so kurz belichtete Aufnahmen so wie im Link gestackt? Also das dritte Bild der Animation sah schon wirklich toll aus. Wenn das nur 75% der Belichtungszeit kostet, aber die Auflösung so dramatisch erhöht, hätte ich das schon mal probiert, denke ich. Von 4 auf 2 Pixel sind ja doch immerhin 50% an Auflösungsgewinn (oder andersrum gerechnet 100% weniger Auflösung ohne Lucky Imaging :) ). Ich denke mal, das bringt auch an PNs noch einen Qualitätsgewinn. M57 hochaufgelöst sieht nochmal deutlich besser aus. Wüsste jetzt aber auch nicht, ob man da normale Planeten-Stackingprogramme her nehmen kann?

      Ich glaube auch, wenn Du bei 2-3 Pixel FWHM bist oder sogar darunter, dann kannst Du das Bild noch aufwerten - mit Drizzle oder ähnlichen Verfahren. Da sollte also der Sensor noch nicht gleich das Limit darstellen. Welches Programm das aber dann in der Praxis kann - "Peaktracking", wie das im verlinkten Artikel genannt wird, und Drizzeln zugleich, das weiß ich allerdings nicht. Ist natürlich hier alles nur Theorie, wie gesagt, mangels Kamera :D

      Deine Rechnung mit den Ausrüstungskosten ist plausibel, und wenn man die dagegen stellt, vielleicht noch die wegfallenden Probleme mit Polausrichtung bei EMCCD-Nutzung mit einbezieht, dann kommt man fast auf Null raus. Und cool ist so eine Kamera ja auf jeden Fall. Von daher ist Deine Entscheidung für diese Lösung bestimmt nicht falsch gewesen. Und es ist sicher eine ganz andere Art der Aufnehmerei - entspannter irgendwie, oder?

      Aber ob Du's glaubst oder nicht, der Neupreis würde mich trotzdem interessieren... ggf. auch per PN ;)

      Klaren Himmel wünscht
      Michael
      Der Weg ist das Ziel!
    • Re: Lucky Imaging für DeepSky Objekte?

      "MatthiasM" schrieb:


      Wie verhält es sich denn bei nicht gut dunklem Himmel? Da wird ja dann evtl der helle Hintergrund mit verstärkt?
      Das ist ja auch die Erfahrung mit anderen Kaneras, das zu heller Hintergund das Hintergrundrauschen verstärkt.

      Der Hintergrund wird gnadenlos mit verstärkt; wenn ich aus der Stadt raus belichte läuft der Hintergrund nach ca. 1 min in die Sättigung. Bei zu hellem Hintergund nimmt generell die nutzbare Dynamik ab. Da eine EMCCD aber eine viel höhere reale Dynamik als eine konventionelle CCD hat, ist sie an Stadtstandorten klar im Vorteil. Mein Standort ist ziemlich übel; wenn der Kleine Wagen vollständig zu sehen ist, sind die Bedingungen schon gut.

      @Michael:
      Ich mache natürlich eine Bildselektion im Sinne von Lucky Imaging. Bis 2350 mm ist das aber nicht so kritisch, so dass ich dann meist 70-80% der Aufnahmen verwerten kann. Bei 4700 mm wandern allerdings schon gewöhnlich 2/3 bis 3/4 der Aufnahmen in die Tonne. "Richtiges" Lucky Imaging habe ich natürlich auch schon gemacht, da muss du nur mal auf meiner HP die Sonnensystem-Rubrik ansehen.

      Der Preis bei neuen EMCCDs ist Verhandlungssache, auf Preise im 5-stelligen Bereich muss man sich aber schon einstellen.

      Grüße,

      Carsten
    • Re: Lucky Imaging für DeepSky Objekte?

      Hallo Carsten,

      danke für die Infos.

      Fünfstellig - OK, dann wird es vorerst nur eine Geschichte für wenige bleiben. Aber wer weiß, wie sich das noch entwickelt.

      Die Sonnensystemrubrik zeigt klasse Bilder, da kann die Kamera wirklich zeigen, was sie kann. Den Vorteil sehe ich vor allem darin, dass bei entsprechend hoher Vergrößerung dann auch noch akzeptable Frameraten zustande kommen.

      Viele grüße
      Michael
      Der Weg ist das Ziel!
    • Re: Lucky Imaging für DeepSky Objekte?

      Hallo!
      "Richtiges" Lucky Imaging habe ich natürlich auch schon gemacht, da muss du nur mal auf meiner HP die Sonnensystem-Rubrik ansehen

      Die Sonnensystemrubrik zeigt klasse Bilder, da kann die Kamera wirklich zeigen, was sie kann.

      Also, die PN´s sehen für die Belichtungszeiten wirklich gut aus, aber in der Sonnensystemrubrik (es werden mir 10 Bilder gezeigt, sind das alle?) sehe ich jetzt aber nichts, was man mit dem C 9,25 und einer TouCam nicht auch hinbekommen könnte. Einen fünfstelligen Betrag würde ich da nun nicht ausgeben wollen.
      Den Vorteil sehe ich vor allem darin, dass bei entsprechend hoher Vergrößerung dann auch noch akzeptable Frameraten zustande kommen

      Die Point Gray Flea3 schafft im VGA-Modus 120 FPS und besitzt einen auch recht empfindlichen ICX618, die Basler ace schafft sogar bis zu 320 FPS.
      Interessant fand ich, wie ich schon oben angemerkt hatte, diese hier:
      nikoninstruments.eu/Products/C…-Imaging-Cameras/iXon-860
      Wenn man aber für eine Planetenkamera die Bilder der Luca-S heranzieht, dann rechtfertigt die Leistung aber kaum den Preis, da man ähnliche Leistung wohl auch für einen dreistelligen Betrag bekommt. (bei Planeten, wohlgemerkt!)

      Viele Grüße
      Micha
      Viele Grüße,
      Micha

      "Uns hilft kein Gott, unsre Welt zu erhalten!"- Karat, Der Blaue Planet, 1982
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    • Re: Lucky Imaging für DeepSky Objekte?

      Hallo Micha,

      dass andere Kameras auch hohe oder sogar noch höhere Frameraten schaffen, steht ausser Frage. Ich meinte nur, dass mit den EMCCD Chips die Chance besteht, dass trotz hoher Frameraten und damit kurzer Belichtungszeiten auch bei hoher Vergrößerung, also meist langsamen Öffnungsverhältnis, noch genug Licht bleibt. Die Kamera-Framerate alleine ist ja erst die halbe Miete... Oder verstehe ich da was falsch? Bin da ja auf dem Gebiet mehr oder weniger Theoretiker...

      Klaren Himmel wünscht
      Michael
      Der Weg ist das Ziel!
    • Re: Lucky Imaging für DeepSky Objekte?

      Hallo Michael!
      Ich gebe dir in allen Punkten recht und gehe sogar noch weiter und behaupte, das die Frames durch die Kühlung sogar viel weniger
      Rauschen beinhalten.

      Aaaaaber: Der Preis..... Ich denke, die von mir genannten Kameras bekommen selbst bei großen Öffnungsverhältnissen genug Licht, um mit 60 FPS vernünftige Bilder zu erzeugen. Zu einem Zehntel des (Neu)Preises der Luca.

      Viele Grüße
      Micha
      Viele Grüße,
      Micha

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    • Re: Lucky Imaging für DeepSky Objekte?

      Hi!

      Für nur Planeten und Mond hätte ich mir die Kamera nie gekauft, da tut's prinzipiell auch jede beliebige Webcam. Mir ging es u.a. um die eierlegende Wollmilchsau, eine Kamera die alles kann. Wenn man mal von dem etwas kleinen Chip absieht tut sie ja auch genau das. Allerdings lohnt sich das Ganze zum Neupreis wirklich nicht, nur wenn man eine günstig gebraucht bekommen kann.

      Die Framerate ist sekundär, es zählt eigentlich nur die Belichtungszeit. Für Mond und Sonne arbeite ich z.B. mit 1/1000 Sekunde, allerdings wie bei Planeten auch mit abgeschaltetem (!) EM-Gain. Die Framerate ist halt auch durch die Auslesegeschwindigkeit beschränkt, CMOS-Kameras sind da viel schneller als CCDs.

      Grüße,

      Carsten


      PS: @ Micha: In der Sonnensystemrubrik sind mehr als 10 Bilder. Hast du schon bemerkt, dass sich die Bilderleiste mit der linken Maustaste gedrückt nach links ziehen lässt?
    • Re: Lucky Imaging für DeepSky Objekte?

      Hallo,

      Micha, ja, wenn das auch mit Flea3s oder Baslers bei den Frameraten schon geht, ist der Vorteil dahin. Carsten, Du bestätigst das ja. Also ist sie für Planeten overkill.

      Dann reduziert sich der Vorteil wirklich darauf, dass man mit der Kamera sowohl Planeten als auch DeepSky machen kann, und das ohne Nachführung. In Summe hat sich das dann für den Gebrauchtpreis vielleicht gelohnt. Wobei Du, Carsten, bei Deiner Rechnung ja auch mit der EMCCD über die Summe der Autoguiderlösung gekommen bist, wenn auch nicht sonderlich viel.

      Die QE von 90% ist meines Erachtens aber auch sehenswert. Die meisten DSLRs sind so bei 50 bis max. 60%. CCDs liegen darüber, aber 90% ist schon enorm.

      Carsten, bei der Frage, welche Vorteile das "echte" Lucky Imaging bei DSO bringt, kommt natürlich auch die Güte der Optik ins Spiel. Wenn man jetzt einen 12" oder 16" Spiegel mit einem Strehl von 0,99 hat, dann dürfte bei hoher Vergrößerung doch auch deutlich mehr mit DSO gehen, als mit beispielsweise bei einer DSLR. Da ist die Auflösung der Optik ja hauptsächlich durch das Seeing begrenzt, und zwar deutlich. Würde mich schon mal interessieren, was jemand OHNE AO an so einer Optik mit EMCCD herausholt. Kennst Du da Beispiele?

      Klaren Himmel wünscht
      Michael
      Der Weg ist das Ziel!