Der Planet Mars

Planet Mars: Die Geschichte zum Bild

Man schrieb den 23. April des Jahres 2014 und der Planet Mars befand sich in Erdnähe. Die Opposition des Planeten war gerade einmal zwei Wochen her und er begann sich langsam wieder von der Erde zu entfernen.

Das Wetter war gut, das Seeing blendend und ich hatte etwas Zeit übrig. So beschloss ich, den Abend zu nutzen und Jagd auf den Mars zu machen.

Ich hatte schon einige Male versucht, den Planeten zu fotografieren. Die Ergebnisse waren allesamt undiskutabel. Diesmal könnte es besser werden, wie mich ein Blick durch mein Teleskop erhoffen lies.

Ich baute um auf Astrofotografie und bot dabei alles auf, was ich ans Teleskop dranschrauben konnte. Flatfield-Konverter, Verlängerungshülsen, DSLR.

Mein Teleskop, ein Ritchey-Chrétien Spiegel, hatte von Haus aus eine Brennweite von 2.000mm. Durch den Flatfield-Konverter in Verbindung mit den Verlängerungshülsen kam ich auf eine optische Brennweitenverlängerung von 5x. Die resultierende Brennweite war also 10 Meter!

An dieses Konstrukt schraubte ich meine EOS 600D.

Das Fokussieren war ein Erlebnis. Beinahe hatte ich das Gefühl, jeder Atemzug, den ich machte, sorgte dafür, daß der Mars auf dem Kameradisplay wild hin und her zitterte. Nun ja, um ehrlich zu sein, ganz so schlimm war es nicht. Aber die Berührung des Stellrades am Okularauszug reichte schon aus, um den Planeten heftig wackeln zu lassen. Hoffentlich ist den kleinen grünen Männchen dort droben nicht schlecht geworden 🙂

Ich schaltete den Videomode der Kamera ein.

Zwischenspiel: Die Auflösung der Aufnahme

Eine Videoaufnahme mit der EOS 600D ergibt als Ergebnis ein Full-HD Video mit einer Auflösung von 1920 x 1080 Pixel. Die Auflösung ist damit um den Faktor 3 geringer, als was der Sensor der Kamera eigentlich zu leisten imstande wäre (und bei Fotos im raw-Format auch leistet).

Diese dem Full-HD-Format geschuldete Auflösungsverringerung kann Kamera-intern dadurch erreicht werden, daß nur jede dritte Zeile des Sensor verarbeitet wird oder daß jeweils drei Zeilen zu einer Zeile interpoliert werden. Egal, welche Methode da zum Zuge kommt, die darstellbaren Details werden um eben diesen Faktor 3 geringer.

Diese Tatsache ist für ein Planetenscheibchen mit gerade einmal 15 Bogensekunden Durchmesser nicht gut!

Meine EOS 600D ist eine der wenigen Canon-DSLRs, mit der man einen „Full-HD“-Ausschnitt vom Zentrum des Kamerasensors aufnehmen kann. Das bedeutet, alle Pixel in diesem Ausschnitt werden genutzt, es erfolgt keine Interpolation, die Detailauflösung entspricht dem, was der Sensor tatsächlich kann.

Das Ergebnis ist ein Full-HD-Video mit maximaler Detailauflösung, das im mov-Format gespeichert wird.

Noch ein Zwischenspiel: Noch etwas mehr rauskitzeln aus der Aufnahme

Dieses mov-Video, auch wenn es im „verlustfreien“ Crop-Format aufgenommen wird, hat gewisse Einschränkungen: Die einzelnen Frames haben eine Farbtiefe von nur 8 Bit. Und sie sind jpeg, also verlustbehaftet komprimiert.

Das gefällt mir aber nicht. Ich will das an Detail haben, was nur irgend möglich ist. Und hier kommt Magic Lantern ins Spiel, welches meine Kamera um einige Funktionen erweitert.

Eine dieser Erweiterung bietet die Möglichkeit, ein Video im Rohformat aufzunehmen, was einem 1:1-Sensordump entspricht. Die einzelnen Frames haben dann eine Farbtiefe von 14 Bit und sind nicht komprimiert.

All das, was in dem von mir gewählten Ausschnitt des Sensors passiert, kommt unbearbeitet und damit verlustlos auf die Speicherkarte meiner Kamera. Mehr geht nicht mit einer DSLR!

Planet Mars: Weiter mit der Geschichte zum Bild

Das Scharfstellen war also eine etwas kitzelige Angelegenheit gewesen, die ich aber mit viel Geduld meistern konnte.

Ich hatte vorher ein Polar-Alignement  und ein Alignement an 3 Sternen durchgeführt. So führte die Montierung ziemlich genau nach, was bei einer Brennweite von 10 Metern, die virtuell nochmal um den Crop-Faktor der Kamera, also um 1,6 verlängert wurde, ganz angenehm ist. Mars lief nicht aus dem Bild.

Ich startete die Aufnahme mit einer Auslöse-Verzögerung von 10 Sekunden. Diese 10 Sekunden nutzte ich, um weg vom Teleskop zu kommen. Ich wollte jegliche Erschütterung während der Aufnahme vermeiden.

Alles ging glatt und nach einiger Zeit war ich zufrieden, genügend Ergebnisse auf der Speicherkarte der Kamera zu haben. Ich baute alles ab und machte Feierabend.

Planet Mars: Die Bearbeitung

Drinnen in der warmen Stube lud ich die Videos auf meinen PC. Ich suchte mir eines aus und begann mit der Bearbeitung.

An erster Stelle stand das Decodieren des Videos, also das Zerlegen in seine Einzelbilder. Dabei half mir mlv_dump, ein Decodiertool von Magic Lantern für Rohvideos.

Ich konnte aus dem Video etwa 4000 Frames als dng-Bilder extrahieren.

Ich wandelte die Bilder ins tiff-Format um, lud sie in AutoStakkert und stapelte die besten 10% davon. Das Ergebnis bekam mit  registax eine wavelet-Schärfung.

Die Endbearbeitung erfolgt mit darktable, die Beschriftung mit GIMP. Und das alles unter Linux 🙂

Hier nun das Ergebnis:

Planet Mars: Bild

Planet Mars: Legende

Daten zum Planet Mars

• Opposition war am 8. April 2014
• Aufnahme zwei Wochen nach der Opposition
• scheinbare Helligkeit 1,3 mag
• scheinbarer Durchmesser 15,0 arcsek

Technische Daten:

• Teleskop GSO RC 10 Zoll f/8
• Montierung AZ-EQ6GT
• Brennweite Teleskop 2.000mm

• optische Brennweitenverlängerung 5fach
• durch Baader-Flatfield-Konverter 3fach
• plus zwei Verlängerungshülsen

• Gesamtbrennweite 10.000mm

• Kamera Canon EOS 600D
• Aufnahmeformat MLV-Rohvideo
• Crop bei der Aufnahme 800 x 344 Pixel

• Belichtungszeit 1/30 s
• ISO 1600

• Aufnahmedauer ca 3 min
• Frames 4315
• Verwendungsrate in AutoStakkert 10%

• Aufnahmedatum 23. April 2014
• Aufnahmezeit 23:10 GMT