Raspberry Pi HQ Kamera als Astro-Cam

    Vor einiger Zeit hat die Raspberry Pi Foundation ein neues Kamera-Modul für den Sinle-Board-Computer herausgebracht, das "HQ Kamera Modul". HQ steht hier für "High Quality", und tatsächlich spielt der Sensor (Sony IMX477) in einer höheren Liga als die bisher für den RasPi erhältlichen Kameras, die auf der Technik von einfachen Handy-Kameras basierten.


    Der IMX477 Sensor scheint eher für Camcorder gedacht zu sein, erlaubt mit aktualisierter Firmware aber auch Langzeitbelichtungen von 30 sec und mehr, und da fragt man sich natürlich ob dieses recht billige Modul (um die 55 EUR) auch für Astro-Anwendungen taugt, denn anders als die Vorgänger verfügt die HQ-Variante über einen genormten Objektivanschluss.


    Zwei Tests, die ich bisher gemacht habe, sind schon mal recht positiv verlaufen.


    1) Die Raspi HQ Kamera als All-Sky "Cloud Monitor"
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    Ich besitze noch eine monochrome ZWO ASI 178mm, bei der ein einfaches Fish-Eye-Objektiv im Lieferumfang dabei war. Dieses Objektiv passt an das CS-Gewinde der HQ, wer also noch so ein Ding bei sich zuhause verstaubt rumliegen hat kann darüber nachdenken sich für wenig Geld eine All-Sky Kamera zu bauen.


    Ein Timelapse von zwei kurzen Sommernächten von meinem Balkon aus aufgenommen findet man hier:


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    Das Katzennetz ist hier gleichzeitig mal ein Testmuster :)


    2) Planeten-Videokamera
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    Hier noch ein Test am Mond: zunächst wurde ein kurzes Video (40 sec) in Full HD, 25fps aufgenommen, und dann mit AutoStakkert3 die besten Frames gestackt, anschließend nachgeschärft...das Übliche eben. Das ganze an einem 8 Zoll, f/5 Newton.



    Nunja, hab' schon besseres gesehen, aber wie gesagt, das Modul kostet 55 EUR, wenn man die Kosten für einen einfachen Raspberry Pi, Netzteil oder Powerband, Speicherkarte, Adapter etc hinzuaddiert bleibt man vermutlich unter 130 EUR für eine brauchbare Farb-Planetenkamera.


    Denke mit etwas mehr Mühe könnte man auch noch mehr herausholen (RAW Modus, höhere Aflösung als HD 1080, etc etc).
    CS
    HB

    Das sieht ja schon gut aus, sepziell die Anwendung als Allsky-Kamera. Wie lange waren denn die Einzelbelichtungen bei der Allsky-Session ?


    Und noch eine zweite Frage: was für ein Rasbberry hing da dran ?


    CS
    Erik

    Die einzelnen Frames sind mit 30 sec belichtet, ich glaube technisch (Firmware ) sind bis zu etwa 50 Sekunden möglich, aber dann sieht man schon Strichspuren.


    Die Kamera ist mit allen Raspberry Pi Modellen ab Modell 1B kompatibel. Hier wurde ein Raspberry Pi 2B verwendet, aber es reicht auch ein Single-Core Pi Zero , die Hauptarbeit wird ohnehin von der GPU des RasPIs erledigt und die CPU hat praktisch nichts zu tun. Wenn man das ganze in einem Gehäuse verbaut könnte man sogar darüber nachdenken, bei entsprechenden Bedingungen auf der CPU absichtlich mehr Last zu erzeugen um als Tauschutz ein wenig Abwärme zu produzieren ...)


    CS
    HB
    P.S.: In der All-Sky Aufnahme sieht man bei etwa 1:14 etwas, was ein Meteor sein könnte...ansonsten gerade wenig Flugzeuge unterwegs, ein paar sats...das übliche.

    Bei 1:14 könnte wirklich ein Meteor sein und man sieht durchgängig die Milchstraße.
    Der Treiber kann sogar ROI, könnte also für Planeten auch ganz gut sein.
    Die Firmware kann 200s, aber das macht vermutlich nur mit Kühlung Sinn.


    Ein bißchen DeepSky kann das Modul auch: https://photo.stackexchange.co…good-for-astrophotography


    CS
    Erik

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">e Firmware kann 200s, aber das macht vermutlich nur mit Kühlung Sinn.


    Ein bißchen DeepSky kann das Modul auch: https://photo.stackexchange.co…good-for-astrophotography


    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Vielen Dank für den Link, den kannte ich zwar schon aber noch nicht das neueste Update das auf https://www.raspberrypi.org/fo…ewtopic.php?f=43&t=277768 verweist:


    Offenbar hat die HQ Camera Software per Default einen "Star-Eater" Filter zur Beseitigung von Pixeldefekten, und meine All-Sky Aufnahmen sind noch mit diesem Filter entstanden. Offenbar kann man diesen Filter aber nun ausschalten, was die Kamera noch interessanter für den Atro-Bereich macht.

    CS
    HB

    Ich bin endlich mal dazu gekommen die Raspberry Pi HQ Kamera (Erinnerung: das Ding kostet nur ca 55 EUR, also Wunder kann man nicht erwarten..) an einem Deep Sky Objekt auszuprobieren.


    - 8" Newton
    - 2x Barlow (hatte ich noch von Planeten-Tests dran ...)
    - 28 x 30 Sekunden Belichtung
    - 40 x 30 s Darks
    - noch kein Flat...


    Kammandozeile auf dem Raspberry Pi:


    sudo vcdbg set imx477_dpc 0
    (Unterdrückt das "Str Eater" Feature dieses Sony Sensors


    raspistill -t 10 -md 3 -bm -ex off -ag 10 -ss 30000000 -st -r -o $filename


    Mit "-r" wird ein RAW in das produzierte JPG Bild eingebettet, das mit dem Tool PyDNG ausgelesen und als separate DNG Raw-Datei gespeichert werden kann.


    Die DNG Dateien wirft man dann wie gewohnt in z.B. DeepSkyStacker, anschließend nochmal NeatImage drüber laufen lassen, fertig.


    http://bikeman.selfhost.eu/ast…8x30s_imx477_filtered.jpg


    Einen einzelnen Frame gibt's hier: http://bikeman.selfhost.eu/ast…est/2020-09-18T212156.dng



    Naja, das haut einen jetzt nicht vom Astrostuhl, aber prinzipiell funktioniert jedenfalls mit den genannten Tools der Zugriff auf die Raw-Daten des Sensors. Für etwas mehr als 50 EUR (zuzüglich Raspberry Pi, Netzteil/Akku, SD-Karte, Adapter, insofern noch nicht vorhanden) ist das vielleicht gar nicht schlecht.
    CS
    HBE

    Was mir bei Planetenaufnahmen aufgefallen ist: Sobald sich z.B: Jupiter richtung Ränder bewegt, flackert das Bild leicht, als ob sich ein farblicher Schleier über das Bild legen würde, der leicht transparent ist. Das könnte auch die Depp-Sky Bilder verfälschen.


    Die Cam ist an sich für den Preis in Ordnung und mit 12MP ausreichend diemensioniert. Andererseits wenn ich schon Zeit und Geld in Ausrüchtung stecke, dann aber auch mit einer guten Kamera ;)


    Eine Frage noch. Hast du die einzelnen BIlder mit je 30s dann einzeln belichtet, sodass du ständig den Befehl ausführen musstest?


    Ih bin kein Experte, aber wie hast du die Darks dann gemacht?

    Ja, der Befehl wurde in einer Schleife ausgeführt (ein einfaches bash Skript reicht dafür ja schon), je Bild 30 Sekunden belichtet. Darks machst du dann damit wie mit jeder anderen Kamera auch: alles wie gehabt nur dass du den Deckel auf die Teleskopöffnung machst: fertig.


    CS
    HB

    Nice! Danke für die Links.


    Die Anleitung von "Hubble-Pi" geht noch von einer maximalen Belichtungszeit von wenigen sSekunden bei der HQ Camera aus, das ist inzwischen in der aktuellen Firmware gefixt und man kann mehrere Minuten lang belichten.


    Ich glaube SharpCap hat einen "generischen" Kamera-Treiber der neue Bilder einfach in einem Verzeichnis des Rechners sucht. Wenn man also seinen Raspberry Pi mit HQ Camera so aufsetzt dass er neue Bilder an einen Rechner mit SharpCap überträgt (z.B. per Samba auf eine Freigabe eines Windows PC etc) wären auch solche Anwendungen denkbar, inklusive Live-Stacking in Sharp-Cap und Plate-Solving etc etc !


    Cheers
    HB

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