Kameras
Atik 460ex CCD
Da man in der Astrofotografie wohl konstant darüber nachdenkt, wie man seine Ausrüstung noch verbessern könnte bzw. welche Stellschraube den größten Sprung für bessere Bilder bringen könnte, kamen trotz unserer sehr hohen Zufriedenheit mit der Atik 383L+ auch irgendwann Überlegungen zu einem Kamerawechsel auf. Diese fielen in eine Zeit, in der wir uns verstärkt mit der Fotografie von kleinen Deepsky-Objekten wie Galaxien beschäftigten. Bei diesen Bildern hatten wir häufig große Bildteile „leeren Raumes“, da die Objekte selbst sehr klein waren. Es wäre also möglich gewesen, eine Kamera mit kleinerem Chip zu wählen, da wir das große Bildfeld der Atik 383L+ für diese Objekte gar nicht benötigten. Interessant wäre es jedoch gewesen, eine Kamera mit kleinerer Pixelgröße zu erwerben, da wir so „mehr Pixel auf dem Objekt“ hätten und bei gleicher Teleskopbrennweite so mehr Details abbilden könnten. Gleichzeitig mussten wir insgesamt recht lange Belichtungszeiten investieren, um diese schwachen Objekte ansehnlich abbilden zu können. Eine neue Kamera sollte also noch empfindlicher sein und/oder ein noch besseres Rauschprofil aufweisen. In den Farbfiltern mussten wir zudem zunehmend auf Einzelbelichtungszeiten von 10 Minuten und mehr gehen um eine gutes Signal/Rauschverhältnis zu erreichen, was insbesondere wenn eine Aufnahme z.B. durch einen Guiding-Fehler ruiniert wurde sehr ärgerlich war, da volle 10 Minuten Belichtungszeit verschenkt wurden. Somit war klar, dass insbesondere ein geringeres Ausleserauschen von Vorteil wäre, da man somit auch mit kürzeren Belichtungszeiten arbeiten könnte um das anvisierte Signal/Rauschverhältnis in den Einzelaufnahmen zu erreichen. Mit diesem harten Anforderungsprofil, dass eine neue CCD Kamera erfüllen müsste, damit sich ein Wechsel bzw. Upgrade lohnen würde, gingen wir also auf die Suche. In den Foren lasen wir zeitgleich Berichte von hervorragenden Ergebnissen mit Kameras, die mit Sony Chips ausgestattet sind, welche die EX-View HAD Technologie verbaut haben. Diese neue Chip-Generation von Sony schien sich durch hervorragende Empfindlichkeit bei sehr geringem, gleichmäßigem Gesamtrauschen (und Ausleserauschen) hervorzutun. Da wir bereits mit Atik als Hersteller sehr gute Erfahrungen gemacht hatten, entschieden wir uns schließlich für die Atik 460ex CCD Kamera mit dem Sony ICX694 Chip. Diese erfüllte mit ihrer Pixeldichte von 4.54 µm bei insgesamt 2750x2200 Pixeln (was 6 Megapixeln entspricht) und einer Chipdiagonale von 16 mm genau unsere Anforderungen: Ein Chip der noch groß genug ist um universell einsetzbar zu sein, kleinere Pixel um „mehr Pixel auf dem Objekt“ und somit mehr Details zu erhalten, sehr hohe Empfindlichkeit und bemerkenswert geringes Gesamt- und Ausleserauschen durch die ExView HAD Technologie, und dass alles in einem leichten (400 Gramm) Kameragehäuse. Da wir beim gleichen Hersteller blieben, mussten wir uns nicht einmal auf eine neue Software einstellen, was den Wechsel sehr einfach gestaltete. Nach einer ausreichend langen Testphase sind können wir sagen, dass sich unsere Hoffnungen mit der Atik 460ex voll und ganz erfüllt haben. Die Kamera ist extrem rauscharm und der Chip weist darüber hinaus fast keine Hotpixel auf, sodass einige Nutzer sogar auf das Dithering verzichten. Die Einzelbelichtungszeiten können wir durch das geringe Ausleserauschen nun auch in den Farbkanälen bei angenehmen 5 Minuten wählen und arbeiten trotzdem hintergrundlimitiert. Die höhere Pixeldichte durch kleinere Pixel bringt uns die gewünschten Details im Objekt, ohne dass wir hier bei den von uns verwendeten Brennweiten bis 1000mm in den Bereich des Oversampling - in der visuellen Beobachtung würde man wohl von „leerer Vergrößerung“ sprechen - kommen. Die Empfindlichkeit ließe sich in der Praxis wohl nur vergleichen, wenn man in derselben Nacht mit demselben Teleskop dasselbe Objekt ablichtet, parallel mit der Atik 460ex und der Vergleichskamera, z.B. der Atik 383L+. Da uns hierzu die Möglichkeiten fehlen (und uns die Zeit zu schade wäre) können wir uns hier nur auf die Messungen der Quanteneffizienz von astrosurf.com verlassen, die eine deutlich höhere Quanteneffizient der Atik 460ex (ICX694) im Vergleich mit der Atik 383L+ (KAF-8300) über das gesamte Spektrum und insbesondere im Bereich von 400-550nm zeigen. Die Atik 383L+ behalten wir trotzdem weiterhin, da sie für sich genommen eine ausgezeichnete Kamera ist und wir den größeren Chip benötigen, um große Bildfelder (wie z.B. für ausgedehnte H-Alpha Nebel) mit unserem Brennweitensortiment abdecken zu können.
Atik 383L+ CCD
Die Atik 383L+ mit ihrer Auflösung von 3362x2504 Pixeln (8.3 Megapixel bei einer Pixelgröße von 5,4 µm) und ihrer Sensordiagonale von 21,7 mm war unsere erste CCD Kamera und auch unsere erste schwarz-weiß Kamera und damit der Schritt in eine ganz neue Art der Astrofotografie: Der Wegfall des Liveview einer DSLR Kamera, netzgebundene Stromversorgung, die Erstellung von Farbbildern mit Interferenzfiltern, eine damit einhergehende starke Veränderung des Workflows bei der Bildverarbeitung, endlich die lange gewünschte Empfindlichkeit im roten Spektralbereich des Lichts (für H-alpha Nebel), neue Möglichkeiten zur Fokussierung über den FWHM Wert und und und.. Aber bereits nach kurzer Einarbeitungszeit waren wir einfach nur noch begeistert über das Rauschverhalten, die Empfindlichkeit sowie das Auflösungsvermögen dieser Kamera. Dadurch, dass die Kamera mit einer aktiven Kühlung ausgestattet ist, die es erlaubt, den Bildsensor auf bis zu 40 Grad unter der Umgebungstemperatur abzukühlen (wir arbeiten somit meist bei -20 Grad Chiptemperatur), ist das Dunkelstromrauschen im Vergleich zu ungekühlten Kameras bis auf ein Minimum reduziert. Da sich das Dunkelstromrauschen alle 7 Grad um die Hälfte reduziert, liegt das Dunkelstromrauschen etwa nur noch bei 1/64 einer ungekühlten Kamera. Zudem ist das verbleibende Hintergrundrauschen extrem gleichmäßig und nicht von den typischen Farbmustern, die DSLR Kameras üblicherweise bei starkem Streching zeigen, durchzogen. Dies ermöglicht es, die resultierenden Bilder stark zu strechen und so sehr schwache Details von Objekten wie Nebel oder Galaxien sichtbar zu machen. Die geregelte Kühlung erlaubt es weiterhin, die Kamera immer auf die selbe Temperatur abzukühlen, was die Verwendung einer Dark- und Bias-Bibliothek ermöglicht. Es müssen also, anders als bei der DSLR, nicht mehr in jeder Aufnahmesession für die entsprechende Chiptemperatur Dark und Bias Bilder angefertigt werden, was eine deutliche Zeitersparnis darstellt. Im Vergleich mit anderen CCD-Kameras fiel unsere Wahl auf die Atik 383L+, da sie einen für CCD-Kameras im mittleren Preissegment recht großen Chip, den KAF-8300 von Kodak, verbaut hat und somit recht große Bildfelder möglich sind. Außerdem ist die Atik 383L+ unter allen am Markt erhältlichen CCD-Kameras, die den KAF-8300 Chip verbaut haben, die preiswerteste Option (chinesische Hersteller ausgenommen) und bietet für uns das beste Preis/Leistungsverhältnis, da die Verarbeitung der Kamera wirklich sehr gut ist und sie auch bei anderen Parametern wie dem Ausleserauschen im Vergleich zu anderen Herstellern sehr gut abschneidet. Zudem ist die Kamera schön leicht (ca. 800 Gramm) und belastet so den Okularauszug nicht so sehr wie andere Modelle, die zum Teil (wegen ihrer leistungsfähigeren Kühlung?) deutlich schwerer sind. Auch das Team von Atik war, wenn wir Fragen zur Kamera hatten immer sehr freundlich und half schnell und kompetent weiter. Hier ist ein gutes Gefühl, dass der Hersteller der Kamera in Europa sitzt und diese, sollten einmal Probleme auftreten, dort auch mit geringem Aufwand/Kosten eingeschickt werden kann.
Canon EOS 60D
Die Canon EOS 60D war für uns die Kamera, mit der wir den Einstieg in die Astrofotografie gemacht haben. Zunächst mit Weitwinkelaufnahmen von Sternbildern auf einem einfachen Fotostativ, und später dann im Primärfokus des damals neuen 100/600 Apo Refraktors. Angenehm war, solange wir noch ohne Laptop gearbeitet haben, das verstellbare Klappdisplay, welches vor allem während Alignment und der Fokussierung einen echten Vorteil darstellt. Durch das gute Rauschverhalten und die Auflösung von 18 Megapixeln ermöglicht diese Kamera bereits gute, detaillierte Astroaufnahmen. Eines Nachts kam jedoch, was wohl jedem Astronomen irgendwann bevorsteht: Einmal im Dunkeln an der „falschen“ Schraube gedreht, löste sich die Klemmung und die Kamera mitsamt Flattener und Autoguider rauschte zu Boden. Obwohl sie noch einmal mit einem blauen Auge davonkam, entschieden wir, dass sie angesichts ihres damals noch hohen Preises „zu gut“ für den harten Astroeinsatz war, und schafften eine zweite Kamera, die Canon EOS 1100D, für den Astroeinsatz an. Hintergedanke war hier auch, dass man bei dieser eventuell später durch den Ausbau des Infrarot-Sperrfilters die Rotempfindlichkeit deutlich erhöhen, und somit die Aufnahme von Nebeln im Ha-Licht möglich machen könnte. Heute setzen wir die 60D aufgrund ihrer hohen Megapixelanzahl noch gerne bei kleineren Brennweiten, z.B. mit der Reisemontierung und dem 200mm Teleobjektiv im Urlaub, ein.
Canon EOS 1100D
Die EOS 1100D ist trotz der deutlich geringeren Ausstattung (kein Klappdisplay, keine echte Spiegelvorauslösung) und „nur“ 12 Megapixeln beinahe genauso gut für die Astrofotografie geeignet: Anders als ihr Vorgänger die EOS 1000D, zeigt sie kein Verstärkerrauschen mehr und aufgrund der größeren Pixel sind das Rauschen und die Empfindlichkeit mit der 60D vergleichbar (wenn auch bei etwas weniger Auflösung). Das fehlende Klappdisplay ist, wenn ohnehin mit einem Laptop gearbeitet wird (was die Fokussierung und die Bewertung der Bilder während der Aufnahmesession nochmals erleichtert), nicht relevant und die Spiegelvorauslösung kann über das Liveview simuliert werden, was zum gleichen Ergebnis führt. Ein Vorteil, insbesondere bei schwächeren Okluarauszügen ist, dass die Kamera mit 495 Gramm ein echtes Leichtgewicht ist und den Okluarauszug nur wenig belastet, was ein Durchrutschen bei der Fokussierung oder ein Verkippen des Auszugs verhindert. Die ursprünglich angedachte Entfernung des Infrarot-Sperrfilters haben wir jedoch nie durchführen lassen, da wir den Umstieg auf eine CCD-Kamera, die Atik 383L+ gewagt haben, und diese ohnehin die gewünschte Empfindlichkeit im roten Wellenlängenbereich des Lichts mit sich brachte.
