AUFNAHMEN MIT "WEBCAMS"
 
Aufnahmen mit einer Webcam
Der Vorteil der Webcam liegt in ihrer relativ hohen Empfindlichkeit und der Möglichkeit in kurzen Zeitabständen viele Bilder aufzunehmen, sogar Filmaufnahmen im AVI- oder einem ähnlichen Fileformat sind möglich. Deshalb kann man viele (tausend) kurz belichtete Einzelaufnahmen in der späteren Bildverarbeitung aufaddieren und so das Rauschen mindern, oder sich aus dem Film die besten und schärfsten Einzelbilder heraussuchen. Zudem ist es zur Zeit sicher die preiswerteste Möglichkeit in die digitale Bildaufnahme einzusteigen. Der Nachteil liegt in der meist schlechten Bildauflösung von 640 x 480 Pixel (VGA-Auflösung).

(Unmodifizierte) Webcams werden zur Zeit aus den o.a. Gründen hauptsächlich für Mond- und Planetenaufnahmen eingesetzt. Hierbei gilt es Teleskopbrennweite und Pixelgröße möglichst perfekt aufeinander abzustimmen. Im Gegensatz zur CCD-Technik wir hier im oversampling-Modus gearbeitet (siehe Glossarbegriff Sampling).


Es gilt jedoch der Grundsatz, dass eine Steigerung der Brennweite ins "Unermessliche" auch nicht sinnvoll ist, sondern es ist ein Kompromiss zwischen Brennweite und Bildhelligkeit (und damit der Belichtungszeit) zu erreichen.
Stefan Seip, einer der erfolgreichsten deutschen Planetenfotografen gibt zur Brennweitenberechnung folgende Formel an:

N < d_pixel ÷ (0.51 × lambda)
 
wobei
N = Öffnungsverhältnis für eine beugungsbegrenzte Abbildung,
d_pixel = Kantenlänge eines Pixels und
lambda = Wellenlänge des Lichtes bedeutet.

Hat man N berechnet, kann man daraus die resultierende Brennweitenverlängerung bestimmen. Dazu empfiehlt sich der Einsatz des Baaderschen Fluorit Flatfield Converters, zum einen weil er beugungsbegrenzt arbeitet, zum anderen weil sich über Verlängerungshülsen die Brennweitenverlängerung zwischen dem Faktor 2 bis 8x einstellen läßt.
 
Meine Erfahrungen mit Webcams gehen nahezu gegen Null, Sie finden jedoch einige Links zu informativen Seiten der Webcamastronomie auf unserer Linkliste. Einige kurze Bemerkungen und einige wenige Bildbeispiele will ich trotdem geben.
Das Bild links zeigt eine in ein anderes Gehäuse eingebaute Webcam Phillips Toucam pro. Sie ist eine relativ preiswerte und im Moment (Januar 2003) von vielen Amateuren erfolgreich eingesetzte Kamera.

Die Originalsoftware zur Steuerung der Kamera von Phillips finde ich persönlich sehr "hakelig". Ich betreibe die Kamera über das Programm GIOTTO von Georg Ditteé, welches wesentlich benutzerfreundlicher ist und zudem auch Bilder weiterverarbeiten kann (siehe Linkliste). Giotto ist übrigens Freeware.
Die Kamera hat eine reale Auflösung von 640 x 480, die oft angegebene Auflösung von 1280 x 960 Pixel wird rechnerisch erzeugt, indem die Bilder einfach auf doppelte Größe hochgerechnet werden.

Zu beachten ist auf jedem Fall, egal welcher Kameratyp eingesetzt wird, dass bei vielen Webcams direkt auf das Objektiv ein UV/IR Sperrfilter aufgedampft ist. Betreibt man das Kameramodul ohne das Objektiv, sollte man am Teleskop ein solches Filter in der Strahlengang setzen.

Einige Bildbeispiele mögen diesen kurzen Abschnitt beenden:

Alle Beispielaufnahmen entstanden an dem 200 mm Refraktor der Volkssternwarte Hannover im Primärfokus bei f = 3000 mm. Die Mondaufnahme von Copernikus und Umgebung ist ein Einzelbild, herausgesucht aus einer kurzen Filmsequenz von 3 Sekunden Länge mit 5 Bildern pro Sekunde.

Darunter ist eine Bildmontage von epsilon1/2 Lyrae. Das obige Bild ist ein Einzelrohbild, darunter die bildverarbeitete Addition von 20 kurz belichteten Einzelbildern. Solche Bilder können durchaus - da sie in digitaler Form vorliegen - zur Messung von Helligkeiten oder Positionswinkeln herangezogen werden
Das dritte Beispiel links zeigt zwei kurz belichtete Einzelbilder des Doppelsternes alpha Andromeda, die beide aus einer kurzen Filmsequenz stammen. Sie zeigen deutlich den Einfluß des lokalen Seeings auf solche Bilder, aber eben auch den Vorteil von Aufnahmen mit einer Webcam. Man splittet den Film - zum Beispiel mit GIOTTO - in Einzelbilder auf und sucht die schärfsten und besten Bilder heraus. Der Rest wird einfach gelöscht.


Alle Bildbeispiele wurden mit der Phillips Toucam Pro - gesteuert über GIOTTO - aufgenommen.
Es gibt natürlich auch wesentlich teurere Videokameras, die es zum Teil auch ermöglichen auch hellere Deep Sky Objekte aufzunehmen. Ein solche High End Kamera ist zum Beispiel die STV der Firma SBIG.

Was "Profis" mit einer Phillips Toucam Pro aus einer Großstadt heraus erreichen, zeigen die folgenden Beispiele von Plinio Camaiti/Italien (oben) und Lothar Bluhm/Berlin (unten). Die ersten drei Bilder wurden mit einem Celestron 11 in Brennweitenverlängerung über den Baader´schen Fluorid Flatfield Converter aufgenommen.

 

 
Die folgenden zwei Aufnahmen stammenvon L. Bluhm aus Berlin. Ebenfalls aufgenommen mit einer Toucam Pro, einem 8 Zoll Newton - f/5 und ebenfalls über Brennweitenverlängerung mit dem Baader Fluorid Flatfield Converter. Einen Link auf die Homepage von L.Bluhm finden Sie auf der Linkseite.

Im folgenden zwei Aufnahmen von Sebastian Voltmer, aufgenommen durch ein Celestron 14 der Internationalen Amateursternwarte auf der Farm Hakos in Namibia. Eingesetzt wurden eine FFC und eine Phillips TouCam Pro. Die Aufnahmen entstanden beide am 30. August 2003 zwischen 22:00 und 32:30 UT. Beides sind L-RGB Komposite, im Schnitt gemittelt aus ca. 1100 Einzelbildern mit der Software Registax.

Weitere Spitzenbilder von S. Voltmer finden Sie auf seiner Webseite weltraum.com. Ein Besuch lohnt sich




Dies ist ein Stereobild !! Klicken Sie zum Laden einer grösseren Version auf das Bild. Versuchen Sie dieses Stereobild so zu betrachten, als würden Sie in die Ferne schauen. Dabei sollten sich die beiden Aufnahmen so überlagern, dass sie zu einem plastischen Bild verschmelzen.

zurück zur CCD-Kurs Themenübersicht
BAADER PLANETARIUM GmbH
SBIG - Generalvertretung für Deutschland, Östereich und die Schweiz
Baader Planetarium · Zur Sternwarte · D-82291 Mammendorf · Tel.: (+49) 8145 8802 · Fax.: (+49) 8145 8805
Impressum | Datenschutz