Doppelkopf-Kamera

Anwendung: Doppelkopf-Kamera

Ziel: Optimierung von Planeten- und Mondaufnahmen durch Kombination der Vorteile von Monochrom- und Color-Kameras

Basis Idee

	Der ADC ermöglicht voll Dispersion korrigierte Farbaufnahme von Planeten zu machen. Jedoch stellt es sich heraus, daß die Farbkameras, bedingt durch ihre gröbere Pixelstruktur, einen geringeren Kontrast zeigen. Das Konzept des Doppelkamerakopfes soll die Vorteile der hohen Auflösung der Monochrom-Kamera mit der Farbfähigkeit der Color-Kamera verbinden.
	Für die planetare Bildgebung müssen wir zwischen Auflösung und Belichtungszeit abwägen. Lange Brennweiten helfen in Kombination mit der Digitalkamera, den Kontrast zu erhöhen, gleichzeitig wirkt sich die benötigte längere Integrationszeit negativ auf den Einfluss des Seeings auf die Bilder aus.
	Farbkameras basieren auf Monochrom-Kameras, die eine Filtermaske verwenden, die für ein Farbpixel jeweils 4 Pixel zum Erstellen des Farb-Bildpunktes verwenden. Trotzdem liefert das Farbkamerasystem Bilder mit der gleichen Anzahl von Pixeln wie die Monochromkamera. Die fehlenden Pixel werden über Interpolations-Algorithmen SW-technisch generiert.
	Damit benötigen wir bei gleicher Teleskopöffnung für die Monochrom Kamera die halbe Systembrennweite im Vergleich zu der Verwendung eine Color-Kamera zum Erreichen der gleichen Auflösung. Das bedeutet, dass wir die Belichtungszeiten bei der Monochrom-Kamera um den Faktor 4 reduzieren und somit Seeing-Effekte besser kompensieren können. Die Aufnahmen mit der Color Kamera dienen lediglich zum Einfärben des Monocolor Kamerabilder und benötigen deshalb nicht die volle Auflösung.
	Der zweite Vorteil ist, dass mit dem Kamera-Doppelkopf-System im gleichen Zeitintervall doppelt so viele Frames pro Zeiteinheit im Vergleich zur RGB-L-Technologie mit Filterrädern aufgenommen werden können: Die ADC-Doppelkopftechnologie braucht nur 2 Summenbilder, um ein Farbbild zu erstellen, die RGBL-Filterrad-Kamerasysteme brauchen 4 Summenbilder, um ein Farbbild generieren zu können.

Beispiel: Jupiter-Aufnahmen:

Möchte man Belichtungszeiten um 10ms bei gleichzeitigem niedrigem Kamerarauschen erreichen so darf bei einem 28cm Teleskop unter Verwendung einer Sony 183MM Kamera die Gesamtbrennweite im Bereich von 5m liegen.
Was bedeutet das für die erreichbare Auflösung?
Bei einer Öffnung von 28cm erreicht man eine Auflösung von 0,4". Bei einer Kamera mit 2,4µm Pixeln und 5m Brennweite entsprechen 0.4“ bei 5m ca. 4 Pixel.

Abbildung 1

Abbildung 1 zeigt, daß dann Jupiter mit 80% Kontrast von der Monochrom Kamera aufgenommen wird. Eine Farbkamera würde mit dieser optischen Konstellation Jupiter nur mit 33% Kontrast aufnehmen, da nur 2 Pixel pro Auflöse-Element zur Verfügung stehen.

Wollte man also mit der Farbkamera die gleiche Auflösung erreichen wie mit der Monocolor-Kamera so bräuchte man 10m Systembrennweite und damit 40ms Belichtungszeit…

Abbildung 2

Abbildung 2:
Aufnahmedaten: Jupiter am 10.8.2022, 3h30: Seeing 7 (gut)

28cm APO Refraktor, Systembrennweite 5100mm, ADC-Kompakt und Doppelkopfkamerasystem ASI183MM/ASI183MC:
ASI 183MM: 4 x 4500 Aufnahmen mit 20ms, Gain 150, davon jeweils 200 gestackt
ASI 183MC: 3 x 4500 Aufnahmen mit 20ms, Gain 170, davon jeweils 200 gestackt
Jede einzelne Serie wurde gestackt, geschärft und derotiert.
Das rechte Bild zeigt das Summenbild der derotierten und geschärften Farbbilder.
Das linke Bild zeigt das Ergebnis der summierten und geschärften Monocolor Aufnahmen die mit Fitsworks und der Farbsummenbild zu einem Farbbild zusammengefügt wurden.

Beispiel einen Dualkamera-Kopf-Setups:Abbildung 3: zeigt mein Setup mit Kippspiegel für APO 280/2800mm mit 1,5x Barlow + ADC Compact

2 Kameras: ASI 183MM und ASI 183MC
Interface 2“ Okularsteckhülse
Klappspiegel # 245 80 55
Für jede Kamera zum Fokus einstellen: variable T2 Verlängerung: #295 8130
Für jede Kamera zum Drehwinkel einjustieren Standard Schnellwechselsystem: #245 6321
Für 183MM benutze ich Luminanz Filter L3-UV-IR Block (M28,5X0,6), mußte dafür Filterhalter drehen (M42 und M28,5*0,6)

Auf optischer Bank wurde zum einen den Fokus der beiden Kameras abgeglichen,
die Zentrierung der optischen Achse (Farbkamera am 90° Schenkel verschoben) und die gleiche Drehausrichtung eingestellt.