RGB Filter und Focus am Refraktor

Hallo Sebastian

Bei einem Apochromaten ist der Farbfehler weitestgehend unterdrückt bzw. aufgehoben.

Es gibt, wie kann es anders sein, bei diesen Optiken auch gute und weniger gute. Meistens eine Frage des Geldes.

Die f5,5 machen es natürlich auch nicht gerade einfach mit dem Farbfehler...die Õffnung spielt also schon eine Rolle bei der Farbereinheit.

Je langsamer ein System ist desto geringer der Farbfehler.

Aber gerade bei Apo's spielt die Glassorte und die Glaskombination eine größere Rolle.

Je schneller ein System ist desto besser sollte Glasqualität der Optik sein.

Den Fokus musst du bei einem guten Apo beim Filterwechsel nicht zwangsweise korrigieren.

Aber ich würde einen Fokusmotor ( Autofokus) doch Mal auf die Wunschliste schreiben. Fokuskontrolle und ein Event. notwendiges Nachfokusieren schadet nie, egal ob bei Filterwechsel oder auch Temperatänderungen.

MfG

Andreas

Hallo Sebastian,

ich stand vor dem gleichen Thema und habe mir einen Fokussiermotor gegönnt. APT steuert diesen, genauso wie das Filterrad. Das Thema "homofokal" bezieht sich aus meiner Sicht in erster Linie auf eine exakte Filterglasdicke.

Ich bin mit einem Doublet (TAK FC100DF) unterwegs und stelle fest, dass die "grünen Filter" eine leicht andere Fokusstellung haben. Es sind zwar nur wenige Steps, aber es ist beobachtbar. Mit einem Grünfilter muss ich -20 Steps korrigieren und mit OIII sind es -45. Blau und Rot korrigiere ich zum Beispiel nicht.

Kritischer und für mich die Hauptbegründung für einen Fokussiermotor ist aber der Temperaturdrift. Dort sind es ca. -13 Steps (Richtung Intrafokal) pro Grad Celsius fallender Temperatur.

siehe auch hier: Nachfokussierung wegen Temperaturänderung

Nachtrag: Ich beziehe mich nicht auf einen Autofokus, sondern stelle mit einer Bahtinovmaske an einem hellen Stern in der Nähe des aufzunehmenden Objektes scharf.

VG und CS

Thomas

Hallo Sebastian,

ja, man muss diesem am Anfang sagen wie groß der Backlash des OAZ ist und man muss die Endpunkte definieren. Diese aber bitte großzügig und immer mal wieder korrigieren, denn die verstellen sich, sofern man sich mit dem Backlashwert irrt.

Ich trage mein Teleskop immer vom Haus in den Garten und zurück. Da verstellt sich nichts. Für den Zwo EAF gibt es verschiedene Adapter um diesen anstelle des Handrades anzubringen. Ich habe beide Handräder abgeschraubt, damit ich nicht aus Versehen daran herumruckle; ohne Energieversorgung geht halt nichts.

Die Aufnahmesoftware (bei mir APT) erkennt sämtliches Gerät. Die Endpunkte und den Backlash habe ich im ASCOM Treiber eingetragen. In APT steht dann der Fokusdrift in Steps und der "Filteroffset"

Bei mir sieht das so aus (am Filterrad hängt ein USB Verteiler)

VG und CS

Thomas

Hallo Thomas und Sebastian,

was den optimalen Fokus angeht sind, wie schon oben gesagt, Backlash des Fokusantriebes, Offset der Filter und Temperaturdrift über die Fotosession auszugleichen. Dabei ist es ein Vorteil, wenn man möglichst wenig Aufnahmezeit durch Nachfokussieren verliert. Vorausgesetzt man hat auch einen Temperatursensor, kann man das optimal und autonom mit NINA handhaben.

Der Fokusbacklasch wird bei der Bewegung des Auszugs (rein und raus) durch die so genannte "Overshoot" Methode zu 100% ausgeglichen, ohne dass man einen Backlashwert ermitteln und hinterlegen muss.

Die unterschiedliche Fokuslage der einzelnen Filter (Offset) kann man mit einem Plugin vermessen lassen. Die Werte sind dann hinterlegt und man muss bei Filterwechsel nicht mehr nachfokussieren.

Mit der Funktion "AF nach Temperaturänderung" wird die Temperaturdrift kontinuierlich und automatisch in Sekundenbruchteilen kompensiert. Man muss dazu einmal den Gradienten seines Systems ermitteln und in der Funktion hinterlegen.

Mit diesen drei Funktionen reicht es, den Fokus einmal einzustellen und das System hält ihn perfekt und autonom über die gesamte Session, ohne dass Autofokuskurven gefahren werden müssen. Das spart viel Aufnahmezeit und vermindert den Ausschuss ungemein. Auch wird bei kontinuierlicher Korrektur eine bessere Bildqualität erreicht, als wenn der Autofokus nach einer bestimmten Anzahl Aufnahmen oder bei Überschreiten eines Temperaturlimits nachkorrigiert wird. Denn dann gleicht der HFR- oder FWHM-Verlauf einer Sägezahnkurve und der Fokus bleibt zwar innerhalb einer bestimmten Bandbreite, ist aber nur selten optimal.

Viele Grüße

Peter

Zitat von Sebastian x

Ich nehme an du meinst auch NINA? Dort gibt es ein Plugin zum Vermessen des Filter Offset?

Und nach dem Filterwechsel wird dann nicht mehr fokussiert, auch wenn ich in NINA einstelle "Fokussieren nach dem Filterwechsel"? Weil der Filter Offset eingegeben wurde? ...Und funktioniert das gut?...

Hallo Sebastian,

ich gehe davon aus, dass du die aktuelle Beta 2 benutzt. Schon in den Nightlies gab es den Offset Calculator. Er "versteckt" sich bei den Plugins unter "Dark's Customs" . Darkarchon (S. Dimant) ist der Hauptautor:

Die Funktion zieht man sich nach der Installation am besten als Subtab unter unter die Bildanzeige. Es funktioniert hervorragend und wenn die Offsets passen, muss man zwischen den Filterwechseln nicht mehr fokussieren. Damit das klappt muss aber unter Optionen -> Autofokus die richtige Backlashkompensationsmethode eingestellt sein. Damit ist dann Backlash des Auszugs im gesamten System kein Thema mehr:

In dieser Einstellung findet das "Überschreiten" bei jedem Ausfahren des Auszugs statt. Das dauert länger als die Bewegung nach innen. Man kann also bei bekannten Offsets die Filterabfolge während der Aufnahme so konfigurieren, dass sie von "außen" nach "innen" stattfindet und so Fokusbewegung einsparen und damit noch mehr Aufnahmezeit gewinnen.

Zitat von Sebastian x

Was genau bedeutet "AF nach Temperaturänderung"? Wie gross muss (darf) die Temperaturänderung mindestens sein? Kann man das einstellen? Und es wird dann aber schon zwischen den Aufnahmen fokussiert, oder?

Hier sind die in NINA verfügbaren AF-Methoden:

Der "richtige" Befehl für Leute mit Motorfokus und Temperatursensor ist "Bewege Okularauszug nach Temp". Man bringt den Befehl an passender Stelle in die Aufnahmeschleife. In folgendem Beispiel wird alle 9 Minuten nachjustiert (nach 3 x 3 Aufnahmen je 60 s). Man kann aber den Befehl auch so einbauen bzw. die Schleife so konfigurieren, dass die Temperaturdrift nach jeder Aufnahme nachjustiert wird. Das Nachjustieren des Fokus dauert i. Ü. nur Sekundenbruchteile.

Wichtig ist, dass man "Absolut" auf "off" stellt, sonst fährt der Motor in diesem Beispiel auf Position "0"!. Man kann also auch auf absolute Positionen fahren, wenn das System determiniert ist, aber das geht m. E. nur in Ausnahmefällen. Und bei der Steigung auf das Vorzeichen achten. Positives Vorzeichen fährt den Auszug bei Temperaturabfall "Ein" (umgekehrt zum Lacerta MFOC), was für die meisten Refraktoren passen solle. Die Steigung (hier 64 Steps/°C) bestimmt man für jedes Teleskop über das Auftragen der Fokuspositionen gegen die Temperatur z. B. in Excel, das einem mit der Trend Funktion auch gleich den Wert ausrechnet:

Hier für meinen 130/910er Apo:

Zitat von Sebastian x

Nur eines verstehe ich nicht. Das Fokussieren an sich ist, dachte ich, immer der Prozess, da eine Autofokuskurve gefahren wird. Du schreibst aber, dass letzteres eben nicht nötig sei..

Die Funktion fährt keinen Autofokus, sondern regelt nur nach. Wenn beim letzten Durchgang die Temperatur -1°C betragen hatte und dann auf -1,2°C gefallen ist, wird in meinem Beispiel der Fokusser um 13 Steps eingefahren.

Im Idealfall, wenn alles (Offset, Steigung) bekannt und eingestellt ist, fährt man nur am Anfang eine Autofokus mit dem L-Filter. Falls das System noch nicht ganz ausgekühlt war, oder man am Anfang sehr horizontnah war, muss man ggf. noch einmal nachfokussieren. Danach sitzt der Fokus die ganzen Nacht perfekt.

In folgenden Beispiel mit ca. 210 R/G/B Aufnahmen schwanken der HFR und die Sternanzahl über die ganze Nacht nur wegen der unterschiedlichen Filter. Ich glaube, dass ich damals noch den Blaufilter hatte, der wegen der "unten" zu großen Öffnungsweite immer einen deutlich schlechteren HFR Wert als R und G hatte.

Man sieht an der Sternanzahl in den Aufnahmen, dass die Bedingungen am Anfang und am Ende schlechter waren (nautische Dämmerung). Das <weiße Dreieck zeigt in NINA, wann ein Autofokus gefahren wurde. Man sieht oben, dass ich nach 35 Aufnahmen einen von Hand einen Autofokus ausgelöst hatte. Das macht Sinn, wenn man, wie in diesem Fall den ersten Fokus schon kurz nach Dämmerungsbeginn gemacht hat.

Hier nochmal ein paar Stunden Belichtung mit 300s Lights. Man sieht, dass sich nach etwa 2/3 der Zeit die Bedingungen zeitweilig etwas verschlechterten um dann wieder besser zu werden. Ansonsten sind HFR Werte zwischen 2,5 und 2,7 bei 300s Lights für mein System super.

Hoffe, das hilft dir weiter!

CS und schöne Weihnachten,

Peter

Zitat von Sebastian x

Ist das bei NINA auch im "Simple Sequencer" machbar? Der Advanced Sequencer schreckt mich da noch ab

Hallo Sebastian,

Offset einstellen und Backlashausgleich gehen auch im normalen Sequencer. Der autonome Temperaturdriftausgleich funktioniert nur im Advanced Sequencer. Es gibt eigentlich keinen Grund, den zu meiden. Mach doch am Anfang deine Sequenz im einfachen Sequencer wie gewohnt fertig, übergebe sie an den Advanced Sequencer und starte sie von dort. Dann verstehst du nach sehr kurzer Zeit das Prinzip. Du kannst dir einzelne zusätzliche Befehle, wie den Temperaturausgleich, einfach in die Sequenz ziehen so bald du dich sicher genug fühlst. Beim Drag&Drop zeigt dir NINA, wo du sie absetzen kannst - ist kinderleicht.

Zitat von Sebastian x

Bleibt die "Kurve" linear im gesamten Temperaturbereich (z.B. +20 bis -10°C) ?

Bei meinen beiden Refraktoren ist das so (TS Photoline 130/910 und 80/480). Ich weiß von Kollegen, dass es bei Ihnen mit anderen Refraktoren auch über den ganzen Temperaturbereich linear genug ist.

Zitat von Sebastian x

Ich habe den EAF noch nicht, aber wie ich das sehe (wenn er da und installiert ist) muss ich rausfahren und darf die Nacht nur mit Einstellungen verbringen (Autofokuskurve und Offsetwerte aufnehmen..)

Das kannst du bequem innerhalb einer oder zwei normalen Fotosessions erledigen. Den Gradienten des Teleskops kannst du auch ohne Plugin bestimmen. Fokussiere am Anfang, in der Mitte und am Ende der Nacht mit dem gleichen Filter und notiere die Werte des Motorfokus und die jeweilige Temperatur. Wiederhole die Messung jeweils ein paar mal und nimm den Mittelwert. Daraus kannst du die Steigung berechnen (lassen). Du kannst den Autofokus dazu benutzen oder eine Bahtinovmaske. Das kostet dich in der Fotonacht nicht mehr als 1/2 Stunde, dann bist du durch.

Die Offsetwerte kannst du ebenfalls manuell ohne Plugin bestimmen. Kannst eine Bahtinovmaske draufsetzen oder den Autofokus benutzen und die Differenz jedes Filters zum L-Filter in Motorsteps messen, indem du abwechseln auf beide fokussierst und die Werte aufschreibst. Dann in NINA den L-Filter als "0" setzen und die Differenzen zu den anderen Filtern in die Tabelle eintragen - fertig. Das dauert nicht lange und kann auch z. B. bei Mond gemacht werden.

Wenn du dich dann an den Advanced Sequencer gewöhnt hast, kannst du die Sequenzen autonom laufen lassen.

CS Peter

Hallo Sebastian,

der Befehl oben muss weg, wenn man kontinuierlich ohne Autofokus arbeiten will.

Du hast Recht. Der Loop, so wie du ihn gebaut hast, funktioniert nicht gut. Es gibt viele andere Möglichkeiten. Du kannst z. B. besser für jeden Filter einen separaten Loop mit je einer Aufnahme machen und jewels eine Korrektur dranhängen. Oder du packst zusammengehörige Filter zusammen in einen Loop mit je einer Aufnahme. RGB würde ich immer zusammen in einer Gruppe nacheinander Aufnehmen, damit sie unter gleichen Bedingungen aufgenommen werden. Mit einem Filterrad und Offsets ist das ja auch kein Thema. Unten Mal ein Beispiel für L und R/G/B getrennt. Für Ha könntest du einen separaten Loop dranhängen. Bei dir wird nach meinem Geschmack auch viel zu oft gedithert, was viel Zeit kostet.

Du kannst R, G und B natürlich auch getrennt fahren, indem du die Teilsequenzen einfach kopierst. Aber dann wir 3 x so oft gedithert, was Zeit kostet:

VG Peter

Zitat von Sebastian x

...kann man nicht einmal unter "Auslöser" den Befehl "Ditther alle #" setzen und dann bei der "Smart Belichtung" bei Dither immer "0" einstellen? Würde das funktionieren?...

Hallo Sebastian,

"wo und wann" man am besten dithert, hängt halt davon ab, wie man seine Belichtungssschleifen aufbaut. Da gibt es je nach Strategie immer mehrere möglichkeiten. Ich dithere i. d. R. alle 3 Aufnahmen (pro Filter). Wenn ich also R->G->B zusammen in eine Schleife packe, kann ich entweder "alle #3" nur in den ersten Smart-Belichtungsbefehl der Schleife packen oder in der Schleife überall "#0" und "alle #9" in den Befehl "Dither alle #" bei den Auslösern. In beiden Fällen werden 3 Aufnahmen je Filter gemacht und dann wird gedithert.

Zitat von Sebastian x

...- Wie ist das mit dem Befehl "Nach Drift zentrieren"? Angenommen der Himmel ist die ganze nacht klar und ich stolpere nicht über mein Teleskop , NINA schaut dann trotz dem (hier nach jedem Bild) ob das Bild noch mittig ist. Meine Frage ist nun, kostet das nicht Zeit? (ich nehme an da wird jedes mal ein Platesolving gemacht?)...

Das Platesolving wird im Hintergrund gemacht und kostet keine Belichtungszeit. Man kann also beruhigt die Frequenz auf "1" und die Grenze eng (aber größer als der Ditherradius) setzen, so dass nach jedem Bild auf Abweichungen kontrolliert wird.

Zitat von Sebastian x

- Dann hätte ich noch eine Frage zum Autofokus am Luminanz Filter.

Kann man das am Objekt machen, dass man aufnehmen möchte, oder fährst du dazu extra eine spezielle Himmelsregion an (z.B. besonders helle Sterne)?

Mir ist schon klar, dass man sicherlich nicht in Horizontnähe den Autofokus fahren sollte, aber ich würde diesen Zwischenschritt (spezielle Himmelsregion anfahren um den Autofokus durchzuführen) nach Möglichkeit gerne vermeiden.

Da habe ich keine feste Regel und ich mache das je nach Situation. Meist bin ich ja am Anfang der Aufnahmesequenz dabei und mein Teleskop ist draußen in dem ungeheizten Schutzbau, also immer ausgekühlt. Wenn es noch sehr früh und noch nicht richtig dunkel ist, fahre ich in Stellarium eine zenithnahe, sternreiche Position an und löse einen Autofokus von Hand aus. Das mache ich auch immer, wenn ich das Setup umgebaut habe, weil man dann weit weg vom Fokus ist. Der Fokus ist ja auch für das Platesolving notwendig. Wenn man aber bereits ausreichend nah am Fokus ist, kann man direkt das Objekt mit Funktion Zentrieren anfahren und dann den Autofokus machen. Wenn nicht sicher ist, dass der aktuelle Fokus für das Platesolve reicht, wäre die Folge:

1. Zum Ziel schwenken ohne Platesolve (mit Befehl "Zu Ra/Dec schwenken)

2. Autofokus

3. Befehl "Schwenken und Zentrieren (und Rotieren)

Diese Befehlsfolge kann man im Sequenzer auch standardmäßig einrichten und dann immer direkt am Objekt fokussieren.

CS Peter

Ich würde es vielleicht so machen: zuerst Sequenz laden. Kamera herunterkühlen und Einnorden kann danach gleichzeitig laufen. Dann ein manuell angestoßener L-Autofokus am Polarstern. Dann mit Schwenken und Zentrieren zum direkt zum Ziel, entweder noch aus dem Rahmungsassistenten oder schon aus der Aufnahmesequenz. Wenn man eine abgespeicherte Sequenz geladen hat, kann man die Koordinaten mit Mausklick auf das folgende Symbol in den Rahmungsassistenten übergeben:

Von da aus kann man dann auch manuell auf das Target zentrieren. Dann Sequenz starten.

CS Peter

Zitat von pete_xl

Mit der Funktion "AF nach Temperaturänderung" wird die Temperaturdrift kontinuierlich und automatisch in Sekundenbruchteilen kompensiert. Man muss dazu einmal den Gradienten seines Systems ermitteln und in der Funktion hinterlegen.

Mit diesen drei Funktionen reicht es, den Fokus einmal einzustellen und das System hält ihn perfekt und autonom über die gesamte Session, ohne dass Autofokuskurven gefahren werden müssen. Das spart viel Aufnahmezeit und vermindert den Ausschuss ungemein. Auch wird bei kontinuierlicher Korrektur eine bessere Bildqualität erreicht, als wenn der Autofokus nach einer bestimmten Anzahl Aufnahmen oder bei Überschreiten eines Temperaturlimits nachkorrigiert wird. Denn dann gleicht der HFR- oder FWHM-Verlauf einer Sägezahnkurve und der Fokus bleibt zwar innerhalb einer bestimmten Bandbreite, ist aber nur selten optimal.

Hallo Peter,

es hat zwar eine Weile gedauert, aber ich hatte mich damals von diesem Post inspirieren lassen. Inzwischen kenne ich die Temperaturdrift von meinem Teleskop recht gut und bin in den letzten Tagen auf die kontinuierliche Korrektur der Fokuslage umgestiegen. Das läuft ganz hervorragend (z.B. konsistente FWHM über eine ganze Aufnahmesession von 7 Stunden ohne Drift und Zägezahn). Also vielen Dank nachträglich und schöne Grüße.

CS - Oliver

Berlinsky Sebastian x

Hallo Oliver, Sebastian,

ich hatte in der letzten Zeit Probleme mit dem automatischen Temperaturausgleich, der mehr als 2 Jahre perfekt funktioniert hatte. Es kam trotz Temperaturkompensation mit den vor 2 Jahren ermittelten 64 steps/°C in NINA deutlich sichtbaren Anstieg des HFR mit fallender Temperatur.

Zunächst hatte ich an einen Fehler im Programm oder ein mechanisches Problem am Auszug gedacht. Das hat sich aber nicht bestätigt. Ich habe NINA dann regelmäßig nachfokussieren lassen, die History Werte gespeichert und mit Excel ausgewertet. Es ergab sich ein ganz neuer Gradient mit ca. 43 steps/°C:

Für weitere Aufnahmen wurden 45 steps/°C als Driftkorrekturwert eingegeben. Zur Kontrolle habe ich die automatische Korrektur laufen lassen und zusätzlich den Autofokus regelmäßig ausführen lassen. In der Auswertung wurde dann der jeweils letzte Wert vor dem Nachfokussieren und der neuen Fokuswert geplottet. Daran, dass die Werte bei fallenden Temperaturen sehr nah beieinander liegen zeigt sich, dass der neue Korrekturwert eigentlich sehr gut funktioniert .

Trotzdem kommt hier - je nachdem, wie man die Ausgleichsgerade legt - ein deutlich kleinerer Gradient heraus.

Es stellt sich die Frage, warum die Charakteristik des Setups sich nach > 2 Jahren hervorragender Konstanz so verändert hat. Das einzige, was sich meines Wissens verändert hat ist der Betrieb der Taumanschette. Dies ist der erste Winter, in dem die Regelung der Manschette in Abhängigkeit vom relativen Taupunkt über eine Pegasus Powerbox Advanced erfolgt. Vorher bekam sie durchgängig 12v volle Power. So nicht klar ist, was los ist, werde ich in NINA zusätzlich zur automatischen Driftkorrektur regelmäßig nachfokussieren lassen und die Ergebnisse auswerten - bis ich mein Setup irgendwann mal verstanden habe .

Viele Grüße

Peter

Zitat von pete_xl

Es stellt sich die Frage, warum die Charakteristik des Setups sich nach > 2 Jahren hervorragender Konstanz so verändert hat. Das einzige, was sich meines Wissens verändert hat ist der Betrieb der Taumanschette.

Hallo Peter,

vielen Dank für die Daten und den Hinweis, worauf genau zu achten ist. Befindet sich denn Dein Temperatursensor in der Nähe der Taukappe? Ich messe aktuell am OAZ, da ich dort eine gute thermische Anbindung und eine große Wärmekapazität habe.

CS - Oliver

Hallo Oliver,

der Sensor liegt in der Mitte des Tubus satt am Rohr an, mit Verbandmull und selbsthaftender Wickel gegen die Außentemperatur isoliert. Für die Temperaturcharakteristik meines Refraktors überwiegt m. E. sowieso der Einfluss der Änderung des Brechungsindexes der Linsen bei Temperaturänderung. Würde dagegen die Längenänderung des Tubus die größere Rolle spielen, müsste der Motorfokus bei fallender Temperatur nach außen fahren.

VG

Peter

Die Frage der Anbringung hatte ich doch oben schon mit Bild beschrieben.

Wenn man mit der Maus über das History Fenster geht, wechselt die Darstellung und man kann u. a. die Werte der Session als CSV Datei abspeichern und z. B. in Excel analysieren.

Jedes Bild erzeugt eine Datenzeile. Jeder in der Sequenz generierte Autofokus erscheint dort mit altem und neuem Wert. Hier ein kleiner Ausschnitt aus der Tabelle als Beispiel.

Mit dem Datumsformat gibt es allerdings ein Problem ein der Konvertierung in das deutsche Format.

CS Peter