In den letzten Jahren hat sich die Bildgewinnung mittels WebCam und anderer digitaler (Video-)Kameras dramatisch verbessert. Die Auswirkung der Luftunruhe, die hier der Hauptfeind detailreicher Bilder ist, wird durch Mittelung sehr vieler Bilder drastisch verringert. Dadurch sind heute schon von Amateuren Bilder der Planeten und des Mondes möglich, die vor wenigen Jahren nicht einmal Großsternwarten von der Erde aus gelangen.

Phillips ToUCam Pro (PCVC 740K)

WebCam hoher Empfindlichkeit mit CCD-Sensor (bis 30 Bilder/s)

Techniken

Es gibt 2 Techniken:

	Mittelung vieler ausgewählter Bilder Dadurch erhält man ein sehr rauscharmes Bild, das im Kontrast mittels Unscharf-Maskierung sehr gut geschärft werden kann und viel Detail enthält. Dies ist die Technik der Wahl bei den Planeten- und Mond-Detail- und Sonnenbildern.
	Komposit-Technik Zusammensetzen von großen Bildern aus mehreren Detail-Bildern. Hier erhält man sehr hohe Auflösungen des Fertigbildes. Das funktioniert ähnlich einem Puzzle, bei dem sich aber die Einzelbilder überlappen. Ich setze diese Technik bei Mond-Gesamt und einigen Sonnenfleckenbildern und inzwischen manchmal auch bei ausgedehnten DeepSky-Objekten ein.

Bei beiden Techniken wird man unterstützt durch kostenlose Spezialsoftware, die sowohl die WebCams bei der Aufnahme ansteuert, die besten Bilder nach bestimmten Vorgaben aussucht (hier braucht man Fingerspitzengefühl ! ) als auch die Mittelung durchführt.

modifizierte WebCam zur DeepSky-Fotografie

Phillips Vesta SC (PCVC 675K)

WebCam hoher Empfindlichkeit mit CCD-Sensor (bis 25 Bilder/s)

Einige WebCams können nach einer Methode modifiziert werden, die ein Amateur-Astronom namens Steve Chambers entwickelt hat. (Daher stammt auch das Kürzel "SC")
Hierbei wird per Elektronik-Eingriff (Löten usw. habe ich lieber von jemandem machen lassen, der's kann) eine theoretisch unbegrenzte Belichtungszeit realisiert. Diese ist in der Praxis wegen der fehlenden Kühlung und den damit einhergehenden Bildverschlechterungen durch Erwärmung des Sensors und Verstärkers auf max. 120s begrenzt. Das ist aber wieder abhängig von der Umgebungstemperatur.
Die WebCam wird per USB an den Laptop angeschlossen, die Belichtungssteuerung erfolgt über den Parallel-Port.

Das Preis-Leistungsverhältnis ist beeindruckend !

Für die Ansteuerung kommt bei mir die freie Software K3CCDTools zum Einsatz.

Auch hier werden wieder mehrere mittels Leitrohr nachgeführte Bilder angefertigt, die aber diesmal nicht gemittelt, sondern addiert werden. Die Informationen des Objektes überwiegen (wenn's was geworden ist) das Bildrauschen und werden damit langsam immer stärker hervorgehoben.

Da .die Sensoren der WebCams natürlich nicht mit teuren Astro-CCD-Kameras mithalten können, haben diese reichlich defekte Pixel. Diese können mit sogenannten Darkframes zu einem guten Teil herausgerechnet werden. Das Gleiche gilt für die hellere linke obere Bildecke, die durch die Verstärker-Erwärmung entsteht.
Ein Darkframe besteht aus einigen gemittelten Bildern, bei der das Teleskop zugedeckt wird. So erfährt man, was die WebCam für schwarz hält. Das wird dann von den Nutzbildern abgezogen.

Mit WebCams kann auch automatisch nachgeführt werden. Hierbei "schaut" die WebCam durch's Leitrohr.

Meine ersten Versuche ergaben eine nicht ausreichende Nachführgenauigkeit. Ich habe dies damals (2002) mit einer EQ-6 mit normalen Motorgetrieben versucht. Da hatte die WebCam keine Chance.

Nach einem neuen Anlauf, 3,5 Jahre später, habe ich erheblich bessere Ergebnisse erzielt, da ich nun vernünftige Conrad-Getriebe in der EQ-6 verwende. Des Weiteren habe ich eine Koch-Relaisbox zwischen den Laptop und die Steuerung geschaltet. Diese simuliert das Drücken auf die Fein-Korrekturtasten. So kommt die Steuerung bei den schnell aufeinanderfolgenden seriellen Steuerbefehlen des Laptops am besten. Auf dem Laptop kommt die Software MaximDL zum Einsatz.
Die Nachführgenauigkeit liegt jetzt bei einer Standardabweichung von bestenfalls 0,5-0,6 Pixel am 1.000mm-Leitrohr und ist damit bei 1.200mm Aufnahmebrennweite recht gut. Es ist manchmal aber auch sehr schwierig, die optimalen Einstellungen für das Guiding zu finden. Wenn es schlecht läuft, schwingt die Nachführung in einer Achse um den Nullpunkt.