Wissenschaftliche Kameras

Alle paar Jahre ist es wieder soweit: Eine neue Sensorgeneration erobert den Markt. Angesichts der damit verbundenen Kosten und des nicht unerheblichen Aufwands, sowohl Adaptierung als auch den Bildgewinnungsprozess umzustellen, überlegt man sich den Wechsel zweimal. Ich habe den Schritt dann gemacht und nicht bereut. Ich wurde belohnt mit Rohbildern, die ich in so einer Qualität nicht gewohnt war. Die Aufnahmen waren glatt und quasi makellos. Die weitere Verarbeitung bringt sehr viel Spaß und spart am Ende deutlich Zeit, da sich die notwendigen "kosmetischen" Korrekturen, wie z.B. Entrauschen, Farbkorrektur, Gradientenbeseitigung, wie ich sie bisher durchführen musste, sehr in Grenzen halten und schnell von der Hand gehen. Der elektrische Anschluss und die Ansteuerung mittels INDI-Treiber funktionierten auf Anhieb problemlos (Anmerkung: Meine ganze Aufnahmetechnik und Sternwartensteuerung läuft unter Linux). Das Guiding erforderte erwartungsgemäß keine Modifikation, da die Montierung dies selbstständig unabhängig von der verwendeten Kamera durchführt. Etwas gewöhnungsbedürftig ist der mechanische Anschluss der QHY Kameras. Davon war ich zugegeben etwas enttäuscht, war ich doch einfache Schraubgewinde zwischen den Komponenten Kamera, Filterrad, Korrektor, OAZ gewohnt. Die Adaptierung habe ich daher kurzentschlossen auf M54 Gewindeflansch umgebaut, auch um mein bisheriges Filterrad weiterzuwenden, das eine einfache Drehung der Kamera zur Festlegung des Bildausschnitts ermöglicht. Die Aufnahme von NGC6960 wurde mit dieser Kamera an einem Newton 300f4 aufgenommen, Belichtungszeit 14 Stunden.

The first impression of this combo was excellent. All the devices came with a very professional and sturdy packaging. The parts all appear very well crafted and made with excellent materials. Absolutely spotless. Both the wheel and the OAG came with a lot of accessories and extensions of various thickness and sizes that can be bolted to the wheel and OAG to tune the backfocus to the desired distance and with practical either 54mm or 48mm threaded female adapter to connect to the flattener. What is lacking are good instructions and manuals explaining the purpose of several additional screws and bolts included in the packaging. QHY provides also downloadable pdf manuals that are identical to the web and therefore basically not much helpful. It was therefore not straightforward to bolt the wheel to the camera and even less trivial to bolt the OAG to the wheel choosing between several available screw lengths. Once you find the right combination the whole structure camera+wheel+OAG is mechanically very stable and solid. The most disappointing thing was that in the abundance of screws and accessories QHY provided, QHY did not include filter centering rings to fix the 36mm unmounted filters inside the wheel. Only small screws and rubber washer were foreseen. These do the job mechanically to keep the filter in place but do not provide for auto centering the filter and particularly is letting light leaking through the narrow spaces between the filters edge and the internal wheel. My first flats were affected by stray light seeping through the filter edges which I initially erroneously thought was heavy vignetting. Calibrating lights with that flats was utterly frustrating and it took me long time to accept that QHY was doing such a nice job and forgetting such a basic issue. It is a strong recommendation to buy extra filter centering rings to use with unmounted filters in the QHY wheel before trying to engage in shooting lights and wasting precious clear skies. QHY268M show excellent performances. The cooling system is silent and efficient, the 4 different shooting modes are catering for any needs and object. Drivers are stable and worked together with APT at the first shot without any need of adjustments. The Wheel operates quickly and smoothly and is very precise. The OAG is well crafted and allow for microfocusing of the guiding camera. The direct connection of the wheel to the camera for power and signal simplifies the cabling greatly. Attached my first shots taken with the combo on a CFF92 refractor, but still without the filter centering rings. It took me a lot of time to get rid of the gradients and artifacts caused by the badly calibrated lights.

Der erste Eindruck: Filterrad und Kamera kamen sehr sicher verpackt an (fand ich klasse) und sind sehr gut verarbeitet. Eine Reihe von Kabeln, Schrauben und Adaptern gehört zum Lieferumfang. Die Treiber funktionierten auf Anhieb. Mein Win10-Rechner und die neuen Geräte mögen sich sicheinbar. In N.I.N.A. ließen sich die Neuanschaffungen problemlos starten. Das Filterrad ist etwas lauter als mein altes. Aber das stört mich nicht. Nachteilig finde ich - vor allem bei dem Preis! - die fehlende Anleitung, wie Kamera und Filterrad miteinander verbunden werden und was dabei zu beachten ist. Ich habe erst einmal davor gesessen wie ein Erstklässler vor einer Integralrechnung. Zum Glück gibt es das Internet. Ohne Weiteres hätte ich mich nicht getraut, das Filterkarussell herauszunehmen. Aber nur so kommt man an die Schrauben des vorinstallierten, für mich falschen, Adapters. Als das leere Gehäuse vor mir lag und die Kamera von außen angeschraubt werden sollte, stellte sich die Frage, welche der Schrauben die richtigen sind, die ganz kurzen, die dran waren, oder etwas längere aus dem Zubehör? Onlinevideos folgend entschied ich mich für die längeren (M3 x 6mm). 4 Schrauben wären laut QHY ausreichend. Ich habe alle 6 genutzt. So liegt das Zeug wenigstens nicht rum. Das Verschrauben von Kamera und Filterradgehäuse fühlte es sich an wie eine OP am öffenen Herzen. Denn dabei liegt der Chip frei (besser gesagt dessen Schutzglas). Da möchte keine Schraube oder der Schraubendreher abrutschen. Wenn erst einmal alles miteinander verbunden ist, ist alles sehr stabil. Teleskopseitig musste ich nur die 55 mm Länge über die Adapterringe zusammensetzen und mit den passenden Schrauben befestigen. (Das passende Adapter-Kit lag bei.) Ich gebe 4 1/2 Sterne. Den halben ziehe ich wegen der fehlenden Anleitung ab. Aufgerundet sind das dann 5 Sterne. :)

Equipment für das First Light: Celestron RASA 11” f/2.2, QHY268M, Baader f/2 Ultra-Highspeed Filterset 50x50 mm, Baader RGB Filterset CMOS, Baader UFC + UFC Tilter, iOptron CEM60 (leider hier der schwache Part des Setups), Autoguiding mit der 290MM. Kamerasensor: Mein letzter Vergleichspunkt zur QHY268M ist meine erste gekühlte CMOS Kamera überhaupt, die weit verbreitete ZWO ASI 1600MMP. Der Unterschied zwischen dem alten Panasonic Sensor und der „neuen“ CMOS Sensorgeneration von Sony (IMX 571) ist absolut bemerkenswert. Die höhere Dynamik und das geringere Rauschverhalten ist ein absoluter Quantensprung, der höhere Fullwell und die bessere Quanteneffizienz selbst beim Single Frame deutlich erkennbar. „Amplifier Glow“, sowie nervige „Microlensing“ Artefakte (Aufnahmen heller Sterne sind mit dem alten Panasonic Sensor so gut wie unmöglich ohne unschöne Artefakte) endlich verschwunden. Adaptierung an den RASA 11“: Die Adaptierung an den Celestron RASA 11“ verlief mit dem Baader UFC System und dem Baader UFC Tilter ohne Probleme. Das Einstellen des genauen Backfokus verlief dagegen nicht ohne Hürden. QHY gibt den Backfokus der 268 Mono Version mit 12,5 mm an, da die Kamera auf der Schmidtplatte jedoch eine kleine Erhöhung für das genaue Adaptieren des Filterrads hat, muss diese Erhöhung mit eingerechnet werden. Laut QHY ist der gesamte Backfokus (ohne Filterrad!) 14,5 mm, in Wirklichkeit hat die obere Schmidtplatte jedoch nur 1,8 mm. Ein Unterschied von 0,2mm waren beim First Light direkt deutlich erkennbar. Hierbei handelt es sich schließlich um ein f/2 System, das vergibt auch nicht die kleinsten Fehler. Vielleicht kann Baader in Zukunft mit einer neuen Adaptierungsmöglichkeit für die QHY268M aushelfen ;) Eine weitere Hürde stellte das abschraubbare Glasfenster vom 11“ RASA mit einer „Filterdicke“ von 2,1 mm. Zusammen mit den 3 mm Ultra-Highspeed Filtern von Baader verschiebt sich der angegebene Backfokus von 72,8 mm erneut. (Mit dem UFC Sytem und einem zusätzlichen Filter, natürlich ohne das „Optical Window“). Kühlung der Kamera: Die Kühlung der Kamera sind der einzige Punkt, von dem ich mir Verbesserungen erhoffe. Meine Kamera hatte selbst bei normaler Raumtemperatur schon ganz schön zu kämpfen (Target -10C). Bei der ASI 1600MMP waren -15C auch im heimischen Wohnzimmer kein Problem. Da das Rauschverhalten bereits bei -10C sehr gut aussieht, kann wohl darüber hinweggesehen werden, ein bisschen mehr Puffer wäre trotzdem schön gewesen; ein erster Test in einer warmen Sommernacht steht noch aus. Fazit: Insgesamt ist die QHY268M eine unglaublich gute Kamera und steht seinem großen Bruder (QHY600M) in nichts nach. Ich bereue meinen Kauf auf keinen Fall und spreche jedem meine Weiterempfehlung aus. Ich denke das Bild meines ersten Projekts (NGC 2244 – Rosettennebel) spricht letztendlich mehr als tausend Worte.

Sensor: Sowohl über das Rauschverhalten sowie über die üppige Well-Depth des Sony IMX 571 ist anderswo schon viel geschrieben worden. Dazu kann man nach den ersten Einsätzen am Nachthimmel nur sagen, der Chip schlägt wirklich ein neues Kapitel auf, denn solche Sensoren nehmen es sowohl mit dem Kontrastumfang, wie auch mit dem Fehlen von „amplifier Glow“ mit teuren CCD Sensoren auf, dass allerdings dann bei niedrigerem Ausleserauschen und besserer Quanteneffizienz. Und das merkt man auch in der Praxis, denn mit der Kamera „flutscht“ es einfach: Mein letzter CMOS Vergleichspunkt ist die QHYCCD 294MM der vorigen Generation, die zwar ebenfalls eine sehr gute Empfindlichkeit und niedriges Ausleserauschen hat, aber eben mit Darks und Bias auf einem viel höheren Level korrigiert werden muss, als die 268MM. Das Bild unten war der erste Versuch überhaupt mit der Kamera in LRGB+Ha als „Schuss aus der Hüfte“. Treiber / Software: Mit den letzten Treibern von QHYCCD unter N.I.N.A. stabil, flott und ohne Probleme, alle internen Funktionen werden unterstützt, alle Auslesemodi (beide extended Well-depth Modes inklusive) sind ansteuerbar. Auch das QHYFW3 Filterrad als Slave an der Kamera funktioniert tadellos. Bisher keine Haenger beim Bilder-Herunterladen (NINA, native QHYCCD-Driver) oder Probleme beim Erkennen der Kamera (sowohl direkt am Computer USB3 Port, wie auch durch eine wertige USB3-Hub). Zubehör/Adaptierung: Erfreulich, dass die Abstandsringe fuer verschiedene Kombinationen von Filterrad und Off-Axis-Guider für einen Sensorabstand von 55mm jetzt mitgeliefert werden. Zusammen mit dem QHYCFW3 Filterrad ist der Abstand von vom APS-C Chip zu den Filtern klein genug, so dass ohne wahrnehmbare Probleme (d.h. Vignetierung) 36mm Filter verwendet werden können (getestet bis F/4), was die Kamera in Bezug auf Zubehör relativ kosteneffektiv macht. Kühlung Die Kühlung ist dagegen etwas auf der schwachbrüstigen Seite. Die Kamera hat bei -10gC ein gutes Rauschverhalten (sowohl vom Datenblatt, wie auch vom Praxistest her), und sollte theoretisch -35gC delta T hinbekommen. In einem 21gC temperierten Raum sind -10gC gerade so machbar (100% Kühlung), aber viel wärmer sollte es wirklich nicht sein. Da wäre etwas mehr Reserve für die lauen Sommernächte oder einen Ausflug in den sonnigen Süden schon beruhigend. Positiv ist dagegen, dass die Luftfeuchtigkeit in der Sensorkammer gemessen werden und u.a. auch unter N.I.N.A. ausgelesen werden kann. Da weiß man rechtzeitig, wann eine „Runde Trockenpatrone“ angesagt ist, bevor man am Sternenhimmel böse Überraschungen erlebt. Insgesamt eine geniale Kamera im preislichen Mittelfeld, die allerdings kaum noch Wünsche offenlasst.

Ich habe mich nach vielen Jahren Astrofotografie mit einer monochromen CCD-Kamera (mit sehr weit verbreitetem, aber doch schon "altem" Chip) entschieden, den Schritt zur monochromen CMOS-Kamera zu wagen. Mir ist bei meinen Aufnahmen sehr wichtig, dass sich die Rohbilder perfekt kalibrieren lassen, da ich oftmals sehr lichtschwache Objekte aufnehme, sehr dunklen Himmel habe und mir daher keine Effekte von schlechter Kalibrierung einfangen möchte, die unnötigen Aufwand verursachen. Daher habe ich Christoph Kaltseis diesbezüglich befragt und wurden meine Bedenken in guten Gesprächen zerstreut. Nebenbei erfuhr ich, dass mit der Kamera ein ganzer Satz an Adapterringen geliefert wird, sodass für mich die Suche nach passenden Adaptern entfiel. Nach Erhalt der Kamera erfolgte "Trockentraining" zu Hause. Sehr positiv fiel mir auf, dass sowohl Kamera als auch Filterrad sofort in den drei Steuerprogrammen, die in meiner Sternwarte im Einsatz sind, erkannt wurden. Probehalber aufgenommene Dunkelbilder zeigten keinerlei unerwünschte Effekte - weder gab es Verstärkerglühen, noch Streifen, banding oder Ähnliches. Seit drei Monaten sind Kamera und Filterrad nun bei mir im Einsatz, vollkommen problemlos. Da ich remote arbeite, ist es auch wichtig, dass die Verbindung zum PC stabil ist, schnell mal das Kabel aus- und wieder einstecken geht da nicht. Im Vergleich zur "alten" CCD stelle ich ein eindeutig besseres Signal-Rauschverhältnis fest - bei gleicher Gesamtbelichtungszeit kann ich jetzt mehr an schwachem Signal aus den Bildern herausarbeiten.

IC443 + IC444 - Graben in der Dunkelheit -I (1st mit StarNet) Das Rezept dazu: Rasa 11 f2.2, QHY 268M, Baader UFC + UFC Tilter + Baader f2 Highspeed Ultra Narrowband H-alpha 3,5nm, CGX + 462C als Guider. Mit 180sec pro Bild war das Ziel - die Tiefe maximal herausholen – weil die Daten es hergeben und keinen Marathon der durch die langen Zeiträume der Belichtung und die damit verbunden Bedingungen diktiert wird. Dazu dann einfache Daten Reduktion, wobei die Feldausleuchtung keine Flats zwingend verlangte. Das Ergebnis des Rezepts: 23x 180s = 66min für die H-Alpha Information und die OIII ist soweit fertig; Das BiColor folgt und das natürliche Verhältnis zwischen Ha und OIII ist dramatisch! Dramatisch – ich mag es

Simply Heaven Object – ein SHO Paletten Bild vom Rosetta Nebel Es läuft nicht immer alles einfach und spätestens dann wird es interessant. Eine neue Kamera, neue Adaption, neues Guiding, neue finale (Serien) Schmalbandfilter und mit der Mischung aus der Wetter Situation sowie leichtem Ostwind bei -10 Grad Celsius… So passiert alles was möglich war, Abstände waren nicht korrekt, Justierung verstellt, … Nachdem dann alles geschafft war, die Finger tief rot und taub… der erlösende Download. (fast zufrieden, für heute war es genug – ich wollte einen Datensatz in SHO) QHY 268M / Baader UNB-Filter / Baader UFC-Tilter - am RASA 11 + Celestron CGX + QHY 462C als Autoguider im Vario Finder = Rock´n Roll! In der Woche zuvor, hat mir Baader den endgültigen Prototypensatz der UNBs zur Qualitätsprüfung geschickt. Zusammen mit dem brandneuen QHY 268M bilden sie ein perfektes Paar! Ich nenne sie UNB, und Baader sagt dazu: Baader Ultra-Narrowband f/2 Highspeed-Filter (H-alpha 3,5nm / O III 4 nm / S II 4 nm) Baader hat diese Filterbreiten nach langer Überlegung gewählt. Sie ermöglichten mir eine perfekte Farbbalance bei völlig gleichen Belichtungseinstellungen. 12x180Sekunden auf jedem Filter, mit dem RASA 11. 36 Minuten pro Kanal - schneller habe ich es nie geschafft. Ich schätze, viele Leute warten auf die QHY 268M – die Kamera ist in meinen Augen ein Game Changer und die Filter auch. Im April 2021 können die UNB´s Filter und UFC Tilter verfügbar werden. Baader UFC Tilter -> Nicht zu vergessen! Ich kann jetzt kippen – mühelos - wie einem Augenzwinkern. (die Anleitung ist geschrieben, damit die Justage recht einfach gehen wird) Im zweiten Bild ist die ganze Baader UFC Adaption zu sehen und die Adaption enthält auch einen Prototyp eines Baader-UFC-Kameratilters. Beste Grüße und viel Freude! Ihr Christoph Kaltseis

Die Kombination, RASA 11 + UFC + QHY600M auf der CGX + StarAID ist eine sehr gute Wahl für Deep Sky Abenteuer . In nur 114min mit der QHY600M (Bin1x1) waren die Daten gewonnen. Die Kamera + RASA 11 sind wirklich genial! Mit den Baader f2 Highspeed UNB Filter konnte ich die Daten auch bei Halbmond aufnehmen. Belichtet in Ha und SII 180sec für das Einzelbild....

Man kann nicht in Worte fassen, was diese Kamera leistet. Ich habe schon einige Kameras in meinem Hobbyleben mein eigen nennen dürfen, aber diese QHY 600 L (Consumer Chip) ist überragend! Ich bitte um Verständnis, da ich 1. S/W Fotos liebe obwohl die meisten in Farbe (auch Hubble-Palette) fotografieren, 2. Ich kein Superexperte in der Fotonachbearbeitung bin (ja, ich ärgere mich nicht mehr über div. Farbstiche in Fotos die in unserem Lichtverseuchten Breiten herrschen) und ich nicht nach Spanien, Italien oder LaPalma fahren/fliegen muss, sondern alles von zu Hause (zwischen Frankfurt und Bad Camberg) machen kann, sogar ferngesteuert vom Sofa im Wohnzimmer aus mit einem Eagle 2, 3. Es die einfachste und schnellste Fotonachbearbeitung meines Lebens gewesen ist!!! Was will man mehr? Aufnahme 07.11.2020, Heart Nebula IC 1805, QHY 600 L mit Consumer Chip (gesteuert über N.I.N.A.-Software - Die beste Software überhaupt für die Steuerung des Equipement), CFF 92mm f/6 + Flattner, Avalon M-Uno, Baader 7nm H-alpha 2" mit Baader UFC, 36 x 600sek., -10 C, Extended Mode 16bit, Binning 1 x 1, Gain 56, Offset 50, USB-Traffic 50 (Standard), 25 x Darks, 50 x Flats, kein Bias (unnötig), Fitswork, Regim, PixInsight, Adobe Photoshop CS6

Wie jeder Hobby-Astronom habe auch ich mal klein angefangen. Nach langjähriger reiner Beobachtung war mir eines Tages klar, dass ich das Ganze auch auf Foto festhalten möchte, so kam ich von der analogen Fotografie (Minolta Spiegelreflexkamera) zu einer digitalen DSLR-Kamera (Canon 400D). Im Laufe der Zeit habe ich von verschiedenen DSLRs auf eine CCD-Kamera umgeschwenkt; diese CCD-Kamera von der Marke FLI mit dem berühmten KAF8300-Chip begleitete mich einige Jahre und machte hervorragende Bilder. Da CCD-Kameras im Laufe der Zeit zum sog. alten Eisen gehörten, musste eine neue Technik her: Die CMOS-Kameras versprachen eine unglaubliche Empfindlichkeit und gutes Preis-Leistungsverhältnis. Ich kaufte für damalige Zeiten sehr gute Kameras von diversen Herstellern; eine monochrome und eine Farbkamera. Die monochrome Kamera hatte das Verstärkerglühen und die Farbkamera wurde nur einmal benützt und dann zum Hersteller zurückgeschickt. Leider habe ich diese Kamera bis jetzt noch nicht zurückbekommen, weil der "Fehler" nicht gefunden werden kann. Nach ca. 2,5 Jahren Verstärkerglühen und "defekten Farb-Chip" hatte ich die Nase voll. Jetzt musste was richtiges gutes her, also rief ich Christoph Kaltseis an und erklärte ihm mein Problem. Da er mir von einer "richtig" guten, empfindlichen Kamera erzählte, musste ich zuerst mal einige Tage darüber schlafen, da es doch eine große Investition darstellte. Dann schlug ich zu und bestellte über Christoph Kaltseis diese sagenumwobene Kamera Namens QHYCCD 600M EB. Nach 14 Tagen kam das gute Stück bei mir an. Am Wochenende baute ich die QHY600M EB-Version zusammen und war tierisch gespannt, welche Ergebnisse die Empfindlichkeit der Kamera liefert. Wie es immer so ist, wenn man sich was neues zulegt, spielte das Wetter natürlich nicht mit, es regnete einige Tage. 14 Tage danach wurde das Wetter besser und ich konnte die Kamera endlich ausprobieren. Vorher habe ich die ganze Software und Treiber geladen. Ich freute mich wie ein kleines Kind an Weihnachten. Es ist ca. 21:30 Uhr und es ist fast dunkel. Gespannt schloss ich die Kamera an und ..... puuhhh. Kamera wurde nicht gefunden! Was habe ich falsch gemacht. Ich kontaktierte sofort Christoph Kaltseis - der mir prompt half. Alles wieder deinstallieren. Zuerst den einen Treiber (Kamera), dann ASCOM- und Filterrad-Treiber installieren. Leider funktionierte es trotzdem nicht. Fehlersuche!. Am nächsten Tag war das Wetter noch super gut. Da ich Urlaub hatte, suchte ich den Fehler. Als ich nach ca. 5 Stunden Fehlersuche endlich auf einen Laptop installierte, funktionierte es tadellos. Am Abend endlich super Bedingungen. Ich schaltete die Kamera ein und .... siehe da, es funktionierte. Gleich mal auf den Stern HIP 102707 nähe NGC6960 gegangen und mal 30 Sekunden laufen lassen (siehe Bild). Wowww, bin begeistert. Mit dieser Empfindlichkeit hätte ich nicht gerechnet. Diese Kamera ist zwar nicht günstig, aber empfindlich ohne Ende. Nach dieser Test-Aufnahme ging ich zu M27. Die Aufnahme von M27 wurde nur mit 30 Sekunden belichtet, je 20 Bilder davon (LRGB). Mit PixInsight bearbeitet und mit Photoshop vollendet. Dank an Christoph Kaltseis und dem Baader-Team, mit denen ich immer noch in engem Kontakt stehe: Ihr habt mir wirklich nicht zu viel versprochen. Zusammenfassend ist zu sagen, dass die QHYCCD 600M EB eine super Kamera mit extrem hoher Empfindlichkeit ist, die diese Investition durchaus wert war und ihren Preis rechtfertigte. Viele Grüße, Hans Schäffler