Abdeckung der Hemisphäre mit Kameras

  • Hallo,
    gibt es eine Tabelle oder Formel oder eine Anordnung, aus der man ersehen kann, wie man den gesamten sichtbaren Himmmel (also die aktuelle Hemisphäre) mit Kameras abdecken kann, so daß einem nichts entgeht.
    Ich denke über eine Mini Himmelsüberwachung nach. Dabei würden wohl 35mm Objektive zum Einsatz kommen. Fisheye hat mir zu wenig Grenzgröße.
    Über ein paar Links würde ich mich freuen.

  • Hallo,


    wenn ich Dich richtig verstanden habe, möchtest Du eine Art All-Sky Kamera bauen. Das180 Grad Rundumbildfeld möchtest Du als Mosaik aus vielen einzelnen Objektiven zusammensetzen?


    Es gibt eine Formel um den Bildwickel eines Sensors bei einer bestimmten Brennweite zu berechnen.


    https://de.wikipedia.org/wiki/Bildwinkel


    Interessant wird es allerdings den Aufbau dann so zu optimieren, dass man mit einer möglichst geringen Anzahl von Kameras auskommt. Eine fertige Formel kenne ich nicht. Ich denke dass hier nur eine iterative Lösung möglich ist.


    Ein möglicher Lösungsansatz wäre es, das Bildfeld deiner Sensor-Objektivkombination in ein Polarkoordinatensystem einzuzeichnen und dann die Bildfelder weiterer Kameras mit möglichst geringer Überlappung hinzuzufügen bis das gesamte Koordinatensystem ausgefüllt ist.


    Viele Grüße,
    Roland

  • Hallo,


    wow, da hat einer zuviel Geld. [:D] Von den 35mm würde ich mich schnell verabschieden. Dein Vorhaben wird wohl nur mit Weitwinkelobjektiven oder Fisheye innerhalb einer vernünftigen Grenze bleiben.


    Mal grob überschlagen bei 35mm und APS-C Chip:


    1. Reihe 10 Kameras
    2. Reihe 8 Kameras
    3. Reihe 5 Kameras
    plus 1 nach oben


    macht dann zusammen 24 Kameras, gilt aber nur für APS-C. Bei kleineren Chips wie z.B. der ALCCD5L-2c benötigst Du schon für den 1. Kreis ca. 48 Kameras.....


    Zum Vergleich, Kugelpanoramen erstelle ich mit einem Fisheye, 8mm und komme bei ausreichender Überlappung zum Stitchen auf 4 Aufnahmen, zur Sicherheit meist noch eines für den Zenith. So könnte ich mir das schon eher vorstellen.

  • Hallo,


    um es mal ganz hart zu sagen:


    VERGISS ES


    Klar, du kannst Dir so einen Haufen Kameras, wie Thomas es freundlicherweise ausgerechnet hat, kaufen und Aufnahmen machen. Das Problem liegt hier zunächst NUR im Preis, aber der Haken kommt bei der Auswertung. Pro Nacht fallen deutlich mehr als ein Terrabyte Daten in Form von Raws an. Diese müssen debayert und dann noch ausgewertet werden. Damit dies halbwegs flüssig geht solltest Du wohl besser für drei bis vier Kameras einen schnellen PC einplanen, damit die Daten nicht am St. Nimmerleinstag erst fertig sind. dazu kommt noch, dass DSLRs ja nicht wirklich fehlerfreie Bilder liefern. Es entstehen also massenhaft falsche Positivmeldungen die händisch zu verarbeiten sind. Da Du ja sicherlich auch ein Privatleben hast solltest Du also auch am besten gleich noch jemanden für die Datenauswertung anstellen.


    Hast Du mal eine aktuelle DSLR mit einem FE kombiniert und geschaut wie tief Du in nur wenigen Sekunden kommst? Wie viel fehlt denn noch zur Wunschgrenzgröße?



    MfG


    Rainmaker

  • Der Ansatz von Roland_DT ist bisher der sinnvollste. Ich wolllte mich nur darum drücken.


    Natürlich ist 35mm erst mal nur ein Wert (Kraichgaupfaelzer68). Es kann auch sein, daß ich den Horizont weglassen werde. Mit 24mm ginge es auch.


    Rainmaker hat den wunden Punkt schon getroffen. Die Auswertung würde natürlich nicht unbedingt zeitnah erfolgen, aber als Archiv wäre es interessant, wenn irgendetwas gefunden worden wäre.


    Ich würde aus Preisgründen auch eher so gegen 10 MB Pixelkameras nehmen (habe da schon eine in Betrieb). Das wären etwas unter 10MB. Bei 1 Minute je Aufnahme ergäbe da bei Durchnittsdunkelstunden von 8 übers Jahr betrachtet 5 GB je Kamera und Tag. Bei ca. 100 klaren Tagen sind das 500 GB (und 100 Tage sind eher optimistisch). Bei 10 Kameras dann 5 TB. Also mit Backup 2 Platten im Jahr. Das ist natürlich skalierbar nach oben, aber noch handelbar.


    Als Fernziel (wenn man mal positiv denkt) würden die Daten Public sein, damit sich jede Menge Programmier Freaks drauf stürzen können. Den Programmier Freaks fehlt es ja oft an Daten und den Daten Freaks an Können/Zeit noch zu programmieren. Wäre also eine Symbiose.


    Natürlich wären CCDs besser als DSLRs, aber CCDs erfordern einen Extra Steuerungscomputer, sind (auch wenn sie alt sind) teurer und es fehlt die Farbinformation.


    Die Kosten muß man natürlich im Griff haben. Bei Verwendung von alter Technologie geht das aber schon. Ansonsten muß man an den Stellschrauben Brennweite, Himmelsabdeckung und Belichtungszeit drehen.


    Ich bin mir sicher, daß auf den Aufnahmen einiges zu finden wäre. Das ginge von NEOs, Novae, GRBs, Boliden, Veränderliche etc. etc.


    Es gibt auch schon einige Profi Programme mit CCD-Kameras. Ob damit ein Hobby-Projekt überflüssig ist? Naja, eiegntlich sind alle Hobby-Projekte überflüssig, da es genug Aufnahmen gibt, aber es macht Spaß und man kann auch als Amateur ab und an noch was "entdecken".


    Über weitere Tipps würde ich mich weiter freuen.

  • Hallo,


    wenn ich mir die Vielfalt der von Dir zu beobachtenden Objekte anschaue frage ich mich, ob es nicht preiswerter wäre einen zweigleisigen Ansatz zu verfolgen.


    Für Boliden ist eine klassische All-Sky Videokamera mit Fischaugenobjektiv vollkommen ausreichend. Da diese Objekte sehr hell sind.


    Near Earth Objects, Novae und Veränderliche sind hingegen lichtschwach, aber dafür sind sie über mehrere Tage sichtbar. Durch die Lichtverschmutzung kann man den Horizontnahen Bereich in weiten Teilen Deutschlands vergessen, so dass sich der Bewunderungswürdige Bereich stark einschränkt, was dem Portemonnaie zugute kommt. Hier würde dann ein einzelnes lichtstarkes Teleskop bzw. Kamera mit großen Öffnungswinkel ausreichen um jede Nacht mehrere Himmelsabschnitte nacheinander zu fotografieren. Den Vorgang kann man prima automatisieren.


    Bei Gamma Ray Bursts bin ich mir allerdings unsicher, wie lange diese im optischen Bereich sichtbar sind und welches der richtige Beobachtungsansatz wäre.


    Wenn Du die Daten veröffentlichen möchtest, bedenke dass sie mit ordentlichen Zeitstempeln zur Nachvollziehbarkeit versehen werden. Per GPS Empfänger steht zum Beispiel eine genaue Zeitbasis zur Verfügung. Auch die Wahl des Datenformats zum Austausch sollte bedacht werden. Meines Wissens ist dies im astronomischen Bereich das Flexible Image Transport System (FITS) Format.


    Dann bleiben noch offene Fragen wie man mit störenden Objekten wie Satelliten oder Flugzeugen auf den Aufnahmen umgeht.


    Du redest von "Programmier Freaks", deutest Du damit an, dass Dir Programmieren nicht so sehr liegt? Das Projekt klingt für mich recht individuell, so dass Du nur bedingt auf fertige Lösungen zurückgreifen können wirst. Daher wäre es sinnvoll wenn Du dich mit dem Thema Programmieren auseinander setzt. Eine hübsche Übungsaufgabe, die den Spaß am Lernen aufrecht erhältst ist ja schon gegeben. ;)


    Viele Grüße,
    Roland

  • Hallo Roland,
    Du kannst es nicht wissen, aber ich arbeite schon längere zeit bei Kleinplaneten Verfolgung mit und auch FITS kenne ich. Zeitstempel werden natürlich abgeglichen. Ich selber programmiere gerne, habe aber kaum Zeit dazu. Und ich bin ein Freund von offenen Projekten. Wenn Daten da sind, sollen sie auch ausgewertet werden.
    NEOs gibt es sehr selten so helle, aber durchaus alle paar Monate im Bereich bis 11/12 Mag. GRBs kann man nur im Nachhinein durchforsten, aber die hellsten wären schon mit dem Auge sichtbar gewesen, hätte man geschaut. Boliden wären nur ein nettes Nebenprodukt.
    Ich bin auch noch in der Überlegungsphase. Das Projekt spukt mir schon länger im Kopf herum. Jetzt hätte ich den Himmel und den Platz dafür. Vielleicht fange ich erstmal mit einem einzelnen Fisheye an und erhöhe dann die anzahl der Kameras. Zum Winter sollte es dann losgehen.
    Die Auswertung folgt dann später, erstmal die Technik, um überhaupt Daten für die Auswertung zu haben.

  • Hallo,


    wenn es um Kleinplaneten geht, kann man den Aufbau eigentlich weiter vereinfachen. Planeten befinden sich ja hauptsächlich um ein paar Grad um die Ekliptik. Dies schränkt den Suchbereich deutlich ein, so das ein preiswertes aber lichtstarkes 50 mm oder 35 mm Objektiv ausreichen würde. Im Prinzip müsste man nur in Richtung des Untergangpunktes fotografieren, weil im Laufe der Nacht alle anderen Objekte entlang der Ekliptik sich dort vorbei bewegen. Gerade unter einem guten Himmel, der lange Belichtungszeiten erlaubt müsste man in der Praxis dann aber doch wieder nachführen.


    Viele Grüße,
    Roland

  • Wenn du 12 Kameras auf den Flächen eines Dodekaeders anordnest dann sieht jede Kamera ein Fünfeck bei dem der Winkel von der Bildmitte zu den Eckpunkten 37.4° beträgt. Für die Halbkugel brauchst du allerdings mehr als 6 Kameras.
    Die gleiche Fragestellung findet man auch bei Planetariums-Projektoren.


    Gruß
    Michael


    P.S. Interessanterweise bleibt der Bildwinkel genau gleich, wenn man stattdessen 20 Kameras auf den Flächen eines Ikosaeders verwendet. Das liegt daran, dass die Bildfelder dann eine ungünstige dreieckige Form haben.

  • Hallo,
    eigentlich ein interessantes Thema, aber man muss wohl doch einiges beachten. Die 35mm-Objektivvariante ist nicht schlecht, aber man sollte hier auf gute optische Qualität und Lichtstärke achten.
    Mal zum Beispiel hat das sehr gute und lichtstarke Canon EF 35mm 1:1,4 L USM mit einer Vollformatkamera ein Bildfeld von 54° in x und 38° in y. Dann bräuchte man 3x4 Kameras. Das Sampling ist aber schon recht grob, mit normaler DSLR so etwa 30"/Pixel. Die FWHM liegt dann wohl so bei min. 80". Optisch gehts aber bei Offenblende zu Rand hin zusätzlich noch bergab, ich denke, dass die FWHM dann vielleicht noch im besten Fall 120" ist. Außerdem sehen die Sterne durch die Abbildungsfehler dann schon wie "kleine Gespenster" aus. Weiterhin gibts noch Verzeichnung usw. gratis. Selbst mit der 1,4 Blende ist die Öffnung bei 35mm Brennweite ungefähr nur 25mm. Ich schätze im besten Falle mal so etwa 15-16mag Grenzgröße nach 60s. Ist aber vermutlich schon ok. Bei 100" FWHM kann man schätzungsweise 10s ohne Nachführung auskommen. Bei 60s Belichtungszeit ist eine rudimentäre Nachführung pflicht.
    Viele Grüße
    Tino

  • Lieber Jost,
    lang lang ist es her: bezog von dir immer die neuesten Astronachrichten. Beob.Austausch meistens per Telefon. Beobachte immer noch V. St. hier in B. Instrumentell mit einem 25x100 Bino und 12.5" Dobson/Rockerbox.


    viele Grüße
    Guenther

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