Bildbewertung mit messbaren Parametern

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Sternfreund
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Bildbewertung mit messbaren Parametern

Beitrag von Sternfreund »

Hallo,
mich würde interessieren wie man die Qualität eines Astrofotos (das gestackte rohbild oder das fertige gestrechte Bild?, oder ein Einzelfrage??) bewertet.

Welche Parameter gibt es und wie werden sie berechnet/ausgewertet in zb. Pixinsight?

vielleicht kann mir da jemand weiterhelfen. :)

Liebe Grüsse
Arno
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BernhardH
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Re: Bildbewertung mit messbaren Parametern

Beitrag von BernhardH »

Hallo,

ich schau mir die Stern FWHMs an um eine ahnung vom seeing zu bekommen, wobei das mache ich nicht in pixinsight.

Ob der Kontrast schlecht ist kann man eigentlich nicht wirklich am bild sagen weil man nicht weiß ob die durchsicht schlecht ist oder ob man durch lichtverschmutzung schlechtes SNR hat. Kann also sein dass man im Hintergrund ähnlich dunkel ist wie bei Kaiserwetter, aber trotzdem vom objekt nicht viel drauf hat. sollte den hintergrund heller sein als normal dann weißt eh schon dass was nicht geklappt hat oder der Mond alles ertränkt (bei gleichen einstellungen).

cs Bernhard
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markusblauensteiner
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Re: Bildbewertung mit messbaren Parametern

Beitrag von markusblauensteiner »

Hallo Arno!

Bernhard hat bereits wichtige Punkte angeführt.

Zunächst entscheidend ist das einzelne Rohbild. Bei gegebenem Standort (bei dir im Garten) lässt sich z.B die Helligkeit des Hintergrundes schön vergleichen. So kann man schnell beurteilen, ob sich z.B die Durchsicht aufgrund dünner Schleierwolken verschlechtert hat und man vielleicht ein helleres Objekt aufnehmen sollte.

Hat man dann ein Objekt fertig belichtet, so kann man die Rohbilder untereinander vergleichen und die schlechtesten x Prozent aussortieren. Wichtige Anhaltspunke wären Hintergrundhelligkeit und FWHM-Werte (Nachführqualität, Seeing und Fokus). Eine solche Statistik kann PI sicher erstellen. Das beste Bild sollte das Referenzbild beim Stacken sein.
Welche Krieterien man als wichtig erachtet, ändert sich mE je nach Objekt. Schwache Galaxien erfordern guten Himmel, hier werden aufgehellte Bilder großzügig aussortiert (oder gleich gar nicht aufgenommen). Bei hellen Objekte wie Kugelstenhaufen z.B brauchen eher gutes Seeing, da können dann vielleicht die aufgehellten Bilder im Stack bleiben.

Natürlich ist auch beim Summenbild z.B der FWHM-Wert wieder interessant, obwohls dann ohnehin zu spät ist, noch was daran zu ändern...

LG, Markus
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Re: Bildbewertung mit messbaren Parametern

Beitrag von Sternfreund »

hoi,
ja genau das ist das Problem.
ab wann ist der Hintergrund zu hell?

ich tu mir sehr schwer einzuschätzen wo ich den Peak im histogram platzieren soll.
erstes Drittel sagt man ja immer. ist aber ein dehnbarer Begriff wo unter Umständen
Welten bei der Belichtung liegen.
das Problem ist auch dass mein Himmel nie so dunkel ohne Filter ist dass ich sagen könnte ich verwende Bilder mit "hellem" Hintergrund nicht...

aber an wann ist "hell" schlecht?
Hmm.

Liebe Grüsse
Arno
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markusblauensteiner
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Re: Bildbewertung mit messbaren Parametern

Beitrag von markusblauensteiner »

Hallo Arno,

dazu lassen sich mE keine pauschalen Aussagen treffen. Welche Hintergrundwerte für deine Bilder "hell" sind, ist individuell von dir zu entscheiden, denn: ein anderer Fotograf, unmittelbar neben dir belichtend, aber mit anderem Setup, erhält ganz andere Werte!
Das heißt: du kannst die Nächte nur vergleichen und dann wird sich herauskristallisieren, welche Werte gut, mittel und schlecht sind. Das setzt aber voraus, dass die Aufnahmeparameter vergleichbar sind!

Als praktisches Beispiel mag dienen:
meine Bilder haben - bei 10" f/4, ST2000XM und 10 min Einzelbelichtungen etwa Werte um 3000 ADU im Hintergrund (ohne Dark und Flatabzug). In sehr guten Nächten noch weniger, in mittelprächtigen gehts bis etwa 3400. Alles darüber würde ich aussortieren.
Aber - diese Werte musste ich mal ermitteln, denn zuvor mit 5" Öffnung waren sie natürlich anders.
Ein deutscher Kollege erreicht mit vergleichbarem Equipment in seinem Garten Werte um 10000 ADU, etwa 3x so viel! Diese Rohbilder kann man dann nicht vergleichen!

Ich bin sicher, wenn du mal einige Nächte mit den selben Aufnahmeparametern (bei der DSLR ja auch eine Philosophie und das ist auch ein Teil deiner Frage!) belichtet hast, bekommst du schnell ein Gefühl für "gut" und "schlecht". Wichtig finde ich nur, sich 1x für bestimmte Einstellungen zu entscheiden und die dann beizubehalten - besondere Objekte (sehr helle offene Haufen,..) mal ausgenommen.

LG, Markus
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Re: Bildbewertung mit messbaren Parametern

Beitrag von Sternfreund »

hallo Markus,
Danke für deine Ausführungen.
Je mehr ich nachdenke desto komplizierter wird es ;)

Wenn ich einen versuchsaufbau starte mit sagen wir 200iso und 800iso und jeweils unterschiedliche Belichtungen (welche und wieviele?) dann sagt das im Endeffekt doch garnichts aus weil die Verhältnisse sich ja dauernd ändern können (Mond, Durchsicht usw).

Wie kann ich dann bei einer Belichtungszeit bleiben die ich an einem Abend für optimal erachtet habe?

Hmm.
Ich würde gerne ermitteln welcher iso mit welcher Belichtungszeit die besten Ergebnisse bringt.
Wie fange ich da an?


Danke für die Geduld ;)

Liebe Grüsse
Arno
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Re: Bildbewertung mit messbaren Parametern

Beitrag von markusblauensteiner »

Hallo Arno!

Welche ISO und wie lange Einzelbelichtungen - das ist ein Thema für die DSLR-Experten. Und die Diskussion wird bei jeder neuen EOS_Serie neu aufflammen, weil sich das Rauschverhalten stets verbessert. Man vergleiche die 1000d mit aktuellen Modellen oder gar der 6D.
Der Tenor lautet, dass das Bild hintergrundlimitiert sein soll und optimalerweise die ISO niedrig ist. Bei dunklen Standorten ergeben die beiden Erfordernisse recht lange Einzelbelichtungszeiten - siehe Thomas Henne. Wenn ich bei niedriger ISO nicht hintergrundlimitiert werde (in einer praktikablen Einzelbelichtungszeit von sagen wir mal 30min), weil ich zufällig in Chile bin, dann muss man wohl die ISO erhöhen. :D
Da du unter einem aufgehellten Himmel belichtest, wird deine Einzelbelichtungzeit entsprechend sinken. Das Ende des ersten Histogramm-Drittels wäre ein guter Ansatz für die Hintergrundhelligkeit. Da das eine ziemlich relative Angabe ist, wären natürlich Zahlenwerte von Vorteil.
Nun weiß ich nicht auswendig, ob z.B die Canon-Programme da Werte liefern können. PI kann es mit Sicherheit.
Ich denke also: wenn du mal ein Einzelblid machst, sagen wir mal bei ISO 400, und dieses in PI analysierst, würde ich einen Hintergrund um sagen wir mal 10 000, vielleicht sogar 20 000 ADU anstreben.
Damit hast du deine Einzelbelichtungszeit, mit der du schon mal nichts falsch machst.

Ändern sich nun die Bedingungen, so tun sie das selten ganz dramatisch. Will heißen: ob du nun in einer Serie konstant 10 000 ADU Hintergrund hast oder zwischen 9500 und 10500 ist egal. Einfach weiterbelichten.
Wenn nun am nächsten Tag die Durchsicht besser ist, hast du vielleicht nur 9000 ADU oder weil sie etwas schlechter ist 11000 ADU. Das spielt bei langen Gesamtbelichtungen keine Rolle, solange es im Rahmen ist.
Natürlich - werden die Bedingungen viel schlechter, sprich, die Hintergrundhelligkeit steigt stark an (Dunst, Wolken), so würde ich nicht weiterbelichten. Das verbessert das Bild nicht. :(

Kommt nun der Mond ins Spiel, so verhilft dir eine kürzere Belichtungszeit auch nicht direkt zum Glück. Denn klarerweise kannst du den helleren Hintergrund kompensieren, indem du kürzer belichtest. Damit fängst du aber auch weniger Signal vom Objekt ein. Dabei meine ich - im Vergleich zu Neumond-Bildern (=Fortsetzung einer Belichtungsserie).
Das heißt in Summe: Mond - keine schwachen Objekte; Außer in Berlin, weil da ist kaum ein Unterschied wie ich erfahren durfte. :D

Bei Mond bieten sich dann z.B offene Sternhaufen ohne Hintergrundnebel an. Um die hellen Sterne dabei nicht auszubrennen (sie sind ja der Hauptdarsteller) wird man kürzer belichten und somit hat man auch den monderhellten Hintergrund kompensiert. Mond + Schleierwolken = einpacken. :D

Bei der Einzelbelichtungszeit wird wieder die Praxis eine Rolle spielen - denn rechnen ist schön, belichten ist besser. Wie lange kann ich SICHER ohne Guidefehler nachführen? Wie verhält sich meine zweite Optik - Drift?

LG, Markus
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Re: Bildbewertung mit messbaren Parametern

Beitrag von tommy_nawratil »

hallo Markus,

yep Tommy Henne's Noise Untersuchung ist sehr lehrreich.
Doch es gibt auch Stimmen die meinen, Noise schön und gut, aber wir müssen schauen dass wir auch das schwache Signal
ordentlich sampeln. Und da sieht es so aus, als sei die Kameraelektronik bei niedrigen Iso's nicht grade fit.
dazu zB Roger Clark:
http://www.clarkvision.com/articles/nightscapes/

Das ist auch der Grund warum Ivan bei Iso1600 schafft. Sieht man sich seine M81 an (24h bei Iso 1600)
http://www.astroeder.com/m81-82_flux_ederL.html

und die Version vom Tommy Henne (18h bei Iso 200)
http://www.distant-lights.at/m81m82-2012_03_17.htm

fragt man sich woher die Unterschiede - beide sind exzellente Bildakrobaten.
Ob da die Himmelqualität so unterschiedlich ist, kann ich gar nicht glaube.

lg Tommy
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markusblauensteiner
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Re: Bildbewertung mit messbaren Parametern

Beitrag von markusblauensteiner »

Hallo Tommy,

all right - ein wenig wird wohl f/4.7 gegen f/3.7 eine Rolle spielen, vermutlich hat Ivan auch den besseren Himmel, macht aber sicher nicht den ganzen Unterschied aus! Auch wird es so sein, dass sich die 5D MarkII bei hohen ISO-Werten anders verhält als eine 500D.

Gut, das ist eben die eine, nie endende Diskussion - wie soll sie auch enden, wenn beide "Lager" großartige Resultate zeigen? :D :D

Unabhängig davon meine ich, dass man seine indivuduelle Einzelbelichtungszeit finden sollte (egal welche ISO) und dabei bleiben, so sind die Rohbilder vergleichbar. Ausgenommen sind wie geschrieben Sternhaufen und Mondnächte. Im Minutenbereich zu variieren ist mE nicht sinnvoll.

LG, Markus
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Re: Bildbewertung mit messbaren Parametern

Beitrag von Sternfreund »

Hoi,
eine interessante Diskussion :)

ich werde einfach mal mit iso400 fahren als Kompromiss.

nochmal zu ADU:
habe, da die 550D ja 14 Bit hat, unten in Pixinsight beim Dreieck auf Inter Range 14 Bit gestellt.
Habe gelesen dass die Pixelwerte dann als ADU angezeigt werden.
da lieg ich dann bei RGB bei Werten zwischen 700 und 800 im Hintergrund (ungestrechted debayertes RAW Einzelframe)..
kann das sein?

Liebe Grüsse
Arno
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Re: Bildbewertung mit messbaren Parametern

Beitrag von markusblauensteiner »

Hallo Arno,

möglich ist das sicher, würde bedeuten dass du viel längere Einzelbelichtungen machen könntest. Wie lange waren die im konkreten Fall?
Dann war auch das Histogramm nicht beim ersten Drittel, oder - sonst passt irgendwas nicht ganz. :?:

LG, Markus
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Re: Bildbewertung mit messbaren Parametern

Beitrag von Sternfreund »

hoi Markus,
dann kann etwas nicht stimmen glaub ich.
hab 120sec bei iso800 belichtet und war mit dem Peak ca. bei der hälfte.
hier das einzelbild.

https://www.dropbox.com/s/xl6dh3koigg9x ... 0_120s.CR2

Hmm...

Liebe Grüsse
Arno
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Re: Bildbewertung mit messbaren Parametern

Beitrag von rhess »

Hallo Arno,

Markus spricht von ADU Werten gemessen im 16bit Modus, wenn du in PI den Wert von 14 auf 16bit änderst dann bekommst du Werte von ca. 2800 !

Grüße
Rocky
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Re: Bildbewertung mit messbaren Parametern

Beitrag von Sternfreund »

Hallo Rocky,
danke für den Hinweis!
ccd's arbeiten doch mit 16 Bit oder? meine DSLR mit 14Bit.
also waren die ADU Werte von Markus eher für CCD gemeint?
ein 14bit dslr RAW im 16Bit Modus anzeigen ist das legitim?

Liebe Grüsse
Arno
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Re: Bildbewertung mit messbaren Parametern

Beitrag von Mostschädel »

Hallo Arno!
Wenn Du Dein CR2 Rohbild undebayered in PixIsight lädst dann zeigt es den normalisierten Wert
von 0.04530 für Median an und für Maximum 0.23357. Der theoretische Wert für Maximum wäre
0.25 für 14-Bit Bilder.(0.5 für 15-Bit und 1.0 für 16_Bit)
Der aktuelle Medianwert von 0.04530 ist unterhalb von 20% (20 % Median wäre 0,050 ).
D.h. da ist schon noch Platz für Mehrbelichtung.
Auch im Histogramm ist Dein Histogrammbuckel noch relativ weit links. Also nix mit "Peak bei der Hälfte"...
Aus dem einen Bild lassen sich aber keine Rückschlüsse ziehen ob der Mond reingeschienen hat oder
nicht, da bräuchte man ein Bild mit normalen Himmelshintergrund ohne Mond
und eines mit aufgehelltem Himmel.

Also Statistics und Histogramm zeigen meiner Meinung nach an, dass Du ruhig ein bisschen mehr belichten könntest.

Aber, wenn Du mit DynamicPSF im PI Deine Sterne analysierst dann zeigen Dir die FWHMx und FWHMy Werte
aber an dass die Nachführung nicht optimal gearbeitet hat. Das Verhältnis x zu y ist ca 2.9 zu 2.5 Pixel.
D.h. dann aber entweder die Nachführung verbessern und länger belichten - oder aufgrund von
Nachführproblemen kürzer belichten....
Aloha
Gerald
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tommy_nawratil
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Re: Bildbewertung mit messbaren Parametern

Beitrag von tommy_nawratil »

hallo,

Arno meint den Peak wie er am Canon Display angezeigt wird, vermute ich.
Das zeigt ja einen gestrechten Zustand an und nicht die RAW Werte.

lg Tommy
btw: Elongierte Sterne können auch andere Ursachen haben als die Nachführung :wink:
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Re: Bildbewertung mit messbaren Parametern

Beitrag von Sternfreund »

Hoi,

na das wird immer interessanter! danke an alle für die rege Beteiligung!

Das am Canon Display getrechte Werte angezeigt werden wusste ich nicht.
Dh wenn ich das RAW in PI lade und Histogram Transformation einschalte dann sehe ich quasi das echte Histogramm?

Danke Gerald für die anschauliche Darstellung. Das hilft mir auch weiter!
Dh man sollte mit der Belichtung auf ungefähr 20% Median kommen (=Im ersten Drittel des Histogramms).
Bis 33% Median wäre auch im ersten Drittel oder?

Gut zu wissen. Hab natürlich auch gleich andere Bilder unterschiedlicher Tage analysiert und bin eigentlich immer unter diesen 20%.

Hab mich da immer aufs Histogramm am Canondisplay verlassen und auch auf den visuellen Eindruck am Display (also ob ich das zu fotografierende Objekt erkenne
und ob mir der Hintergrund schon zu Weiß vorkommt!)

Wegen den FWHM Werten.
Mir kommts so vor dass die Nachführung nicht schuld ist. Der MGEN hat brav gewerkelt ohne Ausreißer.
Die G11 steht ja auf der Säule und ist halbwegs eingescheinert. 120 sec dürften da mit MGEN kein Problem sein.
Welchen Grund das sonst haben kann, keine Ahnung. Das Seeing?

In diesem Beitrag hab ich schon so viel gelernt wie schon lange nicht :)

Liebe Grüsse
Arno
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Re: Bildbewertung mit messbaren Parametern

Beitrag von Sternfreund »

hmm..
tommy, welchem Histogramm kann man nun trauen? auch in Photoshop bin ich mit dem Peak schon im 2.Drittel..
das verwirrt mich…

Liebe Grüsse
Arno
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Re: Bildbewertung mit messbaren Parametern

Beitrag von tommy_nawratil »

hallo Arno,

trauen kann man allen Histogrammen, aber man muss halt wissen was sie jeweils anzeigen.
Die Faustregel lautet, peak zumindest beim ersten Teilstrich am Histo der Canon, dort also mindestens 20%.
Du siehst auf der Canon immer das Histo des respektiven jpg Bildes, nicht des RAW Bildes.
In PI wird auf 16bit bezogen und dein lineares 14bit Bild ist finster, logo.

lg Tommy
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Re: Bildbewertung mit messbaren Parametern

Beitrag von markusblauensteiner »

Hallo Arno,

ah, nun hat sich das mit den ADU geklärt - an die unterschiedlichen Bit hatte ich nicht gedacht und bin in der Tat "selbstverständlich" von den Werten der 16-bit CCD ausgegangen.

Elongierte Sterne:
Auch wenn das Guiding super läuft, kann das eine Menge Ursachen haben, aber das Seeing eher nicht - das verschmiert dir den Stern idR um das Zentrum, aber gleichmäßig. Der Stern wird fetter, aber rund (darum ist schlechtes Seeing perfekt geeignet, um Abbildungsfehler zu kaschieren).
So, Ursachen: OAZ verkippt (=ungleichmäßige Verformung übers Feld), Abstand Korrektor falsch (Abbildung in den Ecken), Drift zwischen Guideteleskop und Aufnahmeinstrument (=gleichmäßige Verformung übers Feld),.. und das alles auch in Kombination möglich. Hab dein Bild gerade nicht im Kopf, man müsste das genau ansehen.

LG, markus
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Re: Bildbewertung mit messbaren Parametern

Beitrag von tommy_nawratil »

markusblauensteiner hat geschrieben: So, Ursachen: OAZ verkippt (=ungleichmäßige Verformung übers Feld), Abstand Korrektor falsch (Abbildung in den Ecken), Drift zwischen Guideteleskop und Aufnahmeinstrument (=gleichmäßige Verformung übers Feld),.. und das alles auch in Kombination möglich.
also alles, was so richtig Spaß macht :twisted: :twisted: :twisted:

lg Tommy
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Re: Bildbewertung mit messbaren Parametern

Beitrag von Sternfreund »

Morgen,

hab zufällig vor ein paar tagen mal mit CCDinspector herumgespielt weil ich mal wissen wollte wies um meinen ED steht.
hab mir dann sagen lassen dass es ganz gut ausschaut.
eine verkippung oder ähnliches müsste man da sehen oder?

Bild

Bild

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Re: Bildbewertung mit messbaren Parametern

Beitrag von markusblauensteiner »

Hallo Arno,

nun, ganz eben ist es nicht wie man sieht, wirkt auf mich aber auch nicht schlimm. :D
An deinem Rohbild erkennt man: rechte obere und untere Ecke sind die Sterne ganz leicht diagonal verzogen, während sie im restlichen Bild eher in der x-Achse elongiert sind. Das rechts außen könnte man eventuell schon in den Griff bekommen, indem man nicht exakt in der Mitte fokussiert.
Beim Rest tippe ich auf eine leichte Bewegung des Leitrohres - woran hängt dein MGEN?
Man muss sich das aber schon genau ansehen und in einem 75% Bild fällts nicht mehr auf - vor allem sagt ein Rohbild nichts über die Serie aus.

LG, Markus
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Re: Bildbewertung mit messbaren Parametern

Beitrag von Sternfreund »

hoi,
ja perfekt ist es nicht aber annehmbar. ich bin leider nicht so der justierer.
wenn ich da Hand anlege kanns sehr schnell viel schlechter aussehen. mein C9'25 hab ich auch nach einer stunde dann wieder hingebogen...

mein MGEN hängt am 8x50 Sucher am C9. der ED hängt auch piggyback am C9.
justiert hab ich alle 3 rohre an einem hellen Stern.

was ich mir vorstellen kann ist dass ich leichten zug kameraseitig hatte wegen den ganzen kabeln im Kabelkanal..
ich habe da noch keine zufriedenstellende lösung gefunden. :(
würde mir wünschen dass der mgen per funk arbeitet ;)

Liebe Grüsse
Arno
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Re: Bildbewertung mit messbaren Parametern

Beitrag von markusblauensteiner »

Hallo Arno,

manche APOs (auch sehr hochpreisige) sollen rechte Zicken sein beim Fokus und einen nicht perfekten mit Eiern in den Ecken quittieren...

Kabelzug: wenn du den ganzen Kabelsalat von den Teleskopen weg in einem Bogen zur RA-Achse führst und dort befestigst (gute Dinger sind sog. Kabeldriller, gibts auch selbstklebend bei Conrad) und in einem weiteren Bogen zur DE-Achse und sie dort nochmals anmachst, so bist du zugentlastet. Gleichzeitig hast du genug Kabel in den Bögen, um alle Bewegungen mit der Montierung durchführen zu können.

LG, Markus
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Re: Bildbewertung mit messbaren Parametern

Beitrag von Sternfreund »

hallo Markus,
könntest du eine Skizze von der Verkabelung anfertigen wenn du Zeit hast?

:)

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Re: Bildbewertung mit messbaren Parametern

Beitrag von markusblauensteiner »

Servus Arno,

das lässt sich machen.
Noch was: eine Drift der Teleskope zueinander könnte man theoretisch auch erkenne, wenn man sich die Pixelkoordinaten eines Sternes im ersten Bild sucht und im letzten Bild, vielleicht auch in einem Bild aus der Mitte der Serie. Würde das teleskop kontinuierlich in eine Richtung driften, so sollte man das an der - in deinem Fall - x-Koordinate erkennen können. Natürlich wird auch durch Dithern ein Versatz entstehen, wodurch das vielleicht nicht ganz eindeutig ist, aber eine Tendenz kannst du möglicherweise erkennen.

LG, Markus
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Re: Bildbewertung mit messbaren Parametern

Beitrag von Sternfreund »

Hallo Markus,
habe die dithering Positionen verglichen die auch ungefähr vergleichbar sind von der Position her und das sieht gut aus.

bin schon gespannt auf deine Verkabelung :)
abgesehen von unrunden Sternen eins der nervigsten dinge bei der astrofotografie ;)

Liebe Grüsse
Arno
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markusblauensteiner
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Re: Bildbewertung mit messbaren Parametern

Beitrag von markusblauensteiner »

Hallo Arno,

so, das Dach ist drauf auf der Sternwarte und bevor morgen wieder 1t Holz kommt, das PDF zur Kabelführung.
Du erkennst, dass ich ein begnadeter Zeichner bin. 8)
Kabelführung

Die Kabeln werden wie beschrieben von der Kamera weg in einem Bogen zur Achse geführt und dort befestigt (Klettband, Kabeldriller,..). Wichtig ist, dass der Bogen lang genug ist, damit du für alle Schwenks auskommst! An der Achse sollen die Kabel fest sitzen. Von dort gehts wieder in einem ausreichend großen Bogen zur nächsten Achse und ab dort können sie nach unten hängen.

LG, Markus
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Re: Bildbewertung mit messbaren Parametern

Beitrag von Sternfreund »

hoi Markus!

Danke für deine Skizze. Da kann ich mir jetzt was vorstellen.
Habs schon ausprobiert. das funktioniert ;)

Liebe Grüsse
Arno
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