High-End Kameras für Mond, Planeten und Sonnenfotografie

USB, FireWire und GigE Kameras von "The Imaging Source"

Die Einführung der Massenbildverarbeitung mit Programmen wie AVIStack, Astrostakkert, Registax oder Giotto hat in den vergangenen Jahren die Qualität von Planeten-, Mond- und Sonnenaufnahmen auf ein vorher unvorstellbares Niveau katapultiert. Gängige Kameras waren jahrelang handelsübliche Webcams, vor allen Dingen die "ToUCam" von Phillips war sehr weit verbreitet. Das Hauptproblem der Webcams war und ist die hohe Komprimierung der Daten, die nötig war, um durch den USB1.1 Anschluß das Videobild von der Kamera in den Rechner zu bekommen. Die verschiedenen Mailinglisten und Astro-Foren waren voll mit Diskussionen, ab welcher Bildrate man zu starke Artefakte durch die Komprimierung erhält. Mit den Kameras von The Imaging Source, die ich Ihnen auf dieser Seite vorstellen möchte, können Sie diese ganzen technischen Probleme getrost vergessen und sich vollständig auf Ihre Motive konzentrieren!

Die Kameras von The Imaging Source liefern Ihnen eine Datenqualität, von der Webcam-Benutzer nur träumen können: Extrem geringes Rauschen in den Einzelbildern, bis zu 60 Bilder pro Sekunde ohne Komprimierung und maximale Belichtungszeiten von 60 Minuten. -und das alles ohne Umbauten, Lötarbeiten oder haufenweise Spezial-Programme auf Ihrem Rechner!

Die Kameras von The Imaging Source sind ursprünglich Industriekameras, deren ausgezeichnete Eignung für die Astronomie sich vor einigen Jahren herausgestellt hat. Die Kameras haben sich seit 1995 vom "Geheimtip" zum absoluten Renner entwickelt und sind heute international bei fast allen führenden Astrofotografen im Einsatz. -Die weltweit besten Mond- und Planetenaufnahmen werden in der Regel mit DMK Kameras von "The Imaging Source" erstellt! Für das Jahr 2008 wurden die Kameras von The Imaging Source von der Zeitschrift Sky & Telescope als "Hot Product" ausgezeichnet.

Hier einige eigene Bilder die mit einer DMK Kamera aufgenommen wurden, beziehungsweise die Kamera am Instrument zeigen:

Krater Copernicus
Krater Clavius
Mars am 21. Januar 2007
Saturn am 18. April 2007

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Welche Kamera sollten Sie bestellen? -Mein Auswahltipp

In der Regel empfehle ich eine Kamera mit USB Anschluß: USB ist so weit verbreitet, daß Sie die Kamera überall betreiben können.
Für viele Kunden sind die kleinen Kameras der 21er Größe aus finanziellen Gründen die erste Wahl. Für Planeten sind diese Kamera auch richtig, denn die Pixelzahl reicht für eine beugungsbegrenzte Abbildung aus.
Wenn Sie etwas mehr Geld ausgeben können, empfehle ich Ihnen jedoch dringend eine Kamera der 31er Größe zu erwerben, denn durch den größeren Chip sind Aufnahmen von Mond und Sonne mit weniger Aufwand machbar. Die Bildrate von 30 Bildern pro Sekunde reicht auch bei der schnelle Rotation der großen Gasplaneten aus, um ausreichende Datensätze zu bekommen, bevor die Bilder durch die Rotation verschmiert werden. Die 60 Bilder pro Sekunde der Kameras der 21er Größe kann man fast nie gewinnbringend ausnutzen, da selten Belichtungszeiten von unter 1/30s nutzbar sind.
Die großen Kameras der 41er Serie empfehle ich nicht: Mit nur 15 Bildern pro Sekunde dauert eine Aufnahmesequenz in der Regel zu lange, nur für passionierte Mondfotografen ist diese Kamera eine Überlegung wert.
Bliebe zum Schluß noch die Frage: Farbe oder Monochrom? Für die hochauflösende Fotografie kommen nur die monomchromen Kameras zusammen mit Filtern in Frage, die Bayer-Maske auf dem Chip reduziert die Auflösung einfach zu stark. Die Farbkameras sind für die Öffentlichkeitsarbeit oder als Zweit-Kameraeine tolle Sache: Die hochauflösenden Daten mit einer Monochromen-, und die Farbinformation (mit geringerer Auflösung) mit einer Farbkamera hinterher.

Zusammenfassend meine klare Kaufempfehlung für 95% aller Kunden:

Eine DMK 31AU03.AS

 

Hier finden Sie detailierte Ausführungen zu den verschiedenen technischen Aspekten der Kameras:

Welche Kameras gibt es?

Die DMK Kameras gibt es in allen erdenklichen Ausführungen, so daß auch für Ihre Ziele und Ihr Budget die passende Kamera dabei sein wird. Unterschieden wird nach der Chipgröße, Farb- oder Monochromeausführung, und Anschluß zum Computer. Chipgrößen Es stehen drei Chipgrößen zur Auswahl, die neben dem Gesichtsfeld auch die maximale Bildrate bestimmen:

Auflösung (Pixel) Pixelgröße Chipgröße  max. Bildrate
640 x 480 5,6µm 4,6 x 3,97mm² 60 fps
1024 x 768 4,65µm 5,8 x 4,92mm² 30 fps
1280 x 960 4,65µm 7,6 x 6,2mm² 15 fps
1600 x 1200 4,4µm 8,5 x 6,8mm² 12(USB) 15(GiGE) fps

 

Schon mit der kleinsten (und damit preiswertesten) Kamera können Sie beeindruckende Bilder von Mond, Sonne und Planeten erstellen. Die Pixelzahl reicht aus, um alle Planeten auch bei großer Brennweite und hoher Auflösung vollständig im Bildfeld zu erfassen. Der Vorteil des kleinen Chips ist die hohe Bildrate von 60 Bildern pro Sekunde, der die Kamera auch für Beobachter von Sternbedeckungen interessant macht. Die mittlere Kamera hat einen deutlich größeren Chip und liefert 30 Bilder pro Sekunde. (das entspricht der Bildrate, die bei Webcams nur bei maximaler Komprimierung erreicht wurde!) Der größere Chip macht sich vor allen Dingen bei Aufnahmen von Mond und Sonne positiv bemerkbar, da Sie größere Bildfelder auf einmal aufnehmen können. Die größte Kamera hat einen so großen Chip, daß Sie auch ausgedehnte Fleckengruppen auf der Sonne oder ganze "Landschaften" auf dem Mond mit einer einzigen Videosequenz erfasst werden können. Die maximale Bildrate von nur 15 Bildern pro Sekunde kann allerdings bei Aufnahmen der großen Planeten zu Problemen führen, da diese sich teilweise so schnell drehen, daß Sie nicht schnell genug eine ausreichend große Zahl von Bildern auf Ihre Festplatte bekommen können, bevor die Rotation des Planeten zu einer Bewegungsunschärfe führt.

Mein Auswahltipp:

Wenn Sie vorwiegend Planeten aufnehmen möchten und Mosaik-Aufnahmen des Mondes aus 20 Einzelsequenzen keine Sorgenfalten auf Ihr Gesicht bringen, dann ist die kleinste Kamera die beste Wahl. Die mittlere Kamera ist in meinen Augen der ideale Kompromiß aus Gesichtsfeld und Bildrate, während die ganz große Kamera vorwiegend für Mondbeobachter zu empfehlen ist: Der Terminator und die Schatten ändern sich so langsam, daß die 15 Bilder pro Sekunde keine Einschränkung darstellen, während das große Gesichtsfeld maximalen Komfort bietet.

 

Farbe oder Monochrome

Alle Kameras gibt es mit einem Farbchip oder als monochrome Ausführung (Graustufen). Bei den Kameras mit Farbchip befindet sich auf dem Sensor vor den Pixeln eine Maske mit Farbfiltern. Diese sogenannte "Bayer-Matrix" besteht aus Gruppen von je einem Rot- und einem Blau sowie zwei Grünfiltern. Mit dem Bayer-RGB-Filter wird eine einfache Aufnahme von Farbbildern möglich, allerdings ist man auf die eingebauten Filter beschränkt. Da die Filter nur einen beschränkten Spektralbereich passieren lassen, ist die Empfindlichkeit der Farbkameras deutlich reduziert. Um das Farbbild zu errechnen, interpoliert die Software die Information benachbarter Pixel. Die Auflösung des Bildes ist daher geringer, als es die Pixelzahl erwarten läßt.

Mein Auswahltipp:

Die Farbkameras sind in meinen Augen für die Amateurastronomie nur sehr beschränkt zu empfehlen: Die reduzierte Empfindlichkeit und Auflösung schränken die Arbeitsmöglichkeiten stark ein. Wenn es allerdings zum Beispiel in der Öffentlichkeitsarbeit darum geht, ganz einfach und am besten live ein Farbbild zeigen zu können, dann ist eine Farbkamera die richtige Wahl. Im Gegensatz dazu haben die monochromen Kameras keine zusätzlichen Filter vor dem Sensor. Sie sind daher wesentlich empfindlicher und vielseitiger einsetzbar: Jedes Pixel empfängt vollständig das auftreffende Licht, und Sie haben als Anwender mit Filtern die volle Kontrolle darüber, was Ihre Kamera aufzeichnen soll: Ob das ein UV-Passfilter für Aufnahmen der Wolkenstrukturen auf der Venus, Rot-, Grün- und Blaufilter zum Erstellen von Farbbildern oder IR-Passfilter wie die Astronomik ProPlanet Filter sind, mit denen das Seeing dramatisch reduziert werden kann. Diese gezielte Wahlmöglichkeit haben Sie mit einer Farbkamera nicht!

Anschluß & Stromversorgung

Zum Anschluß an Ihren Rechner stehen alle Kameras wahlweise mit Fire-Wire (IEEE 1394) oder mit USB 2.0 Anschluß zur Verfügung. Einige Kameras gibt es auch mit GigE Anschluß. Über alle Anschlüsse ist die volle Datenrate möglich, daher ist diese Wahl ausschließlich von der technischen Ausstattung Ihres Rechners abhängig. Die Kameras haben keine zusätzliche Stromversorgung, sondern werden über die jeweilige Schnittstelle mit Strom versorgt. Bei Desktop-Rechnern ist das in der Regel kein Problem, bei Laptops stellen die Buchsen jedoch häufig keine ausreichende Stromstärke zur Verfügung, so daß Sie in der Regel ein Y-Kabel benötigen werden, um ein zusätzliches Netzteil angeschließen zu können.

Bezeichnung der Kameras

Die Bezeichnug der Kameras mag ein wenig kryptisch erscheinen, liefert dafür aber alle wichtigen Informationen über die Kamera: Die Monochrom-Kameras haben als zweiten Buchstaben ein "M", die Farbkameras ein "F" und die Bayer-Kameras ein "B", also DMK, DFK und DBK. Dann folgen die Ziffern "21" für die Kameras mit 640x480 Pixeln, "31" für die Kameras mit 1024x768 Pixeln und "41" für die Kameras mit 1208x960 Pixeln. Ein "F" in der Artikelbezeichnung steht für "FireWire/IEE1394", ein "U" für "USB 2.0". Die letzte Zahl bezieht sich wieder auf die Chipgröße, wobei hier die Diagonale des Sensors angegeben wird: "4" für "1/4 Zoll", "3" für "1/3 Zoll" und "2" für "1/2" Zoll. Der Zusatz "AS" bezeichnet die "Astronomischen Kameras". Bei den "Astronomischen Kameras" ist standardmäßig KEIN Infrarotblockfilter montiert. Lieferumfang: Der Lieferumfang besteht aus der eigentlichen Kamera, einem Anschlußkabel für USB 2.0 oder Fire-Wire Schnittstellen, einem Adapter vom C-Mount Gewinde der Kamera auf 1,25"-Steck und einer CD mit allen Treibern für Windows XP und Vista, sowie der ausgezeichneten Aufnahmesoftware IC-Capture.AS.

Sinnvolles Zubehör

Wenn Sie die Kamera an einem Laptop betreiben möchten, benötigen Sie in der Regel für den Fire-Wire Anschluß ein Y-Kabel und ein Steckernetzteil. Als weiteres Zubehör empfehle ich Ihnen einen Adapter auf T2-Gewinde, damit Sie vor Ihrer Kamera eine Filterschublade montieren können, um einfach und bequem Filter wechseln zu können. Ein Satz Astronomik LRGB Filter und die beiden ProPlanet IR Filter (742 & 807) erweitern die Arbeitsmöglichkeiten mit der Kameras enorm.

Technische Daten: USB-Kameras

Technische Daten: USB-Kameras:

Bezeichnung: Typ: IR Sperrfilter Chipgröße CCD Bildrate Max. Belz.
DMK 21AU04.AS mono nein 640 x 480 1/4" 60 60 min
DMK 21AU618.AS mono nein 640 x 480 1/4" 60 60 min
DMK 31AU03.AS mono nein 1024 x 768 1/3" 30 60 min
DMK 41AU02.AS mono nein 1280 x 960 1/2" 15 60 min
DMK 51AU02.AS mono nein 1600 x 1200 1/1.8" 12 60 min
DFK 21AU04.AS color ja 640 x 480 1/4" 60 60 min
DFK 21AU618.AS color ja 640 x 480 1/4" 60 60 min
DFK 31AU03.AS color ja 1024 x 768 1/3" 30 60 min
DFK 41AU02.AS color ja 1280 x 960 1/2" 15 60 min
DFK 51AU02.AS color ja 1600 x 1200 1/1.8" 12 60 min
DBK 21AU04.AS color nein 640 x 480 1/4" 60 60 min
DBK 21AU618.AS color nein 640 x 480 1/4" 60 60 min
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Technische Daten: FireWire-Kameras

Technische Daten: FireWire Kameras:

Bezeichnung: Typ: IR Sperrfilter Chipgröße CCD Bildrate Max. Belz.
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Technische Daten: GigE-Kameras

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Bezeichnung: Typ: IR Sperrfilter Chipgröße CCD Bildrate Max. Belz.
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  1. FireWire (12)
  2. GigE (15)
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