Astromodifikation von Kameras
 

Auf Wunsch von einigen netten usern, die an der Astrofotografie interessiert sind, ein paar kurze Anmerkungen zu diesem Thema.

Warum werden Kameras "astromodifiziert"?
In unserer Milchstraße befinden sich viele Gebiete mit Gasansammlungen (hauptsächlich Wasserstoffgas), aus den bereits Sterne und Planetensystem entstanden sind oder noch entstehen könnten. Diese "Gasnebel" haben oft sehr schöne Formen (Nordamerika-Nebel; Rosetten-Nebel; Herz-Hebel u.v.a.m.) und sind von der Größe her leicht mit normalen Fotoobjektiven mit Brennweiten bis 300m erreichbar. Auch auf WW-Aufnahmen der Milchstraße zeichnen sich diese Gebiete sehr schön ab. Wasserstoffgas leuchtet nur in ganz bestimmten Wellenlängen(=Spektrallinien). Die intensivste Linie ist die sog. H-Alpha-Linie im roten Spektralbereich bei 656,3nm. Gerade in diesem Bereich sind die modernen Kameras aber nicht sehr empfindlich, da der Filterstack vor den Sensoren so abgestimmt sind, dass eine halbwegs neutrale Farbwiedergabe möglich ist, ohne dass der Weißabgleich extrem schwierig wird bzw. dass das Infrarote Licht nicht zum Bild beiträgt, da die Objektive nicht dafür gerechnet sind. Damit man nun die spektrale Empfindlichkeit im Bereich dieser H-Alpha-Linie erhöht, muss der Filter ausgebaut werden.

Jetzt gibt es zwei Möglichkeiten: entweder baut man ein Filter ein, das H-Alpha durchlässt, aber UV- und IR-Licht sperrt, oder man lässt die Kamera "undefiniert" d.h. UV- und IR-Licht kommt ungehindert zum Sensor. Die Empfindlichkeit bei H-Alpha wird um den Faktor 2-3 gesteigert!

Die undefinierte Version hat den Vorteil, dass man auch IR-Fotografie betreiben kann (UV-Fotografie ist im Amateurbereich eher selten), man muss aber immer einen geeigneten Filter verwenden. Sei es vor dem Objektiv oder als Clip-Filter - falls erhältlich.

Bei der definierten Version erspart man sich zusätzlich Filter, wobei in der Astrofotografie oft Filter verwendet werden, die das Streulicht unterdrücken und nur die wichtigen Spektrallinien durchlassen. Da dies aber Interferenzfilter sind, kann man die nur bei Brennweiten von mehr als 85mm verwenden, weil die Filterwirkung winkelabhängig ist.

Es gibt Leute, die diese Modifikationen selber durchführen. Speziell für viele Canon-Modelle gibt es Youtube-Videos, die das sehr detailliert darstellen. Für Sony kenne ich nur Anleitungen für die Nex-5 bzw. Nex-6. Obwohl ich Techniker bin, überlasse ich diese Arbeit den "Profis". Meine Liste von Firmen, die solche Modifikationen durchführen ist sicher nicht vollständig, aber bei zweien habe ich schon Arbeiten durchführen lassen - und die war jeweils perfekt durchgeführt. Die Preise sind bei APS-C für meine Begriffe moderat, bei FF kommt man unter 500€ kaum weg.

Firmen, die SONYs modifizieren:
http://www.optic-makario.de/
http://www.dslr-astrotec.de/anfrage.html
http://www.irrecams.de/
http://www.jtwastronomy.com/

Vielen Dank für diesen Thread. Ich fotografiere ja nur sehr selten den Sternenhimmel, bin aber am Überlegen, meine Zweit-NEX-7 auf undefiniert umbauen zu lassen. Damit könnte ich sowohl meine Astro-Fotografie erweitern als auch in die Infrarot-Fotografie reinschnuppern. Das Rauschen bei höheren ISO-Werten der NEX-7 hält mich noch davon ab. Können durch den Umbau die ISOs reduziert werden?

Man gewinnt im Roten, aber so wirklich eine ISO-Steigerung ist das natürlich nicht. Zudem kommt bei diesen langen Belichtugnszeiten ja das thermische Rauschen zum Tragen.

Danke!

Hier der Unterschied zwischen astromodifiziert und Original:


→ Bild in der Galerie

Links Sony A7r unmodifiziert, rechts Sony A7 modifiziert. Belichtungszeiten ca. 2-3 Stunden bei beiden Bildern bei ISO800.

Die Brennweiten waren aber stark unterschiedlich: links ca. 700mm, rechts ca. 370mm. Und bei der A7r kam ein neuer Reducer zum Einsatz, bei dem aber der Abstand zum Objektiv noch nicht gestimmt hat. Daher sind die Sterne extrem verzogen in der Bildecke.

Wow, welch ein Unterschied. Danke fürs Zeigen!

Liebe Grüße, Andreas

Dankeschön Toni B tolle Informationen

Um die Wirkung des Stackens von vielen Einzelaufnahmen zu demonstrieren, hier eine kleine Serie:

Ein Einzelbild mit 6min bei ISO800:

→ Bild in der Galerie

Ein Stack aus 37Bildern zu je 6min Belichtungszeit:

→ Bild in der Galerie

Und dann mit PixInsight bearbeitet:

→ Bild in der Galerie

Ich bin ja auch schon lange am überlegen, mir eine A6000 umbauen zu lassen.
Aber ich habe es noch immer nicht machen lassen, weil ich immer wieder am zweifeln bin, ob ich diese Kamera dann mit meiner kleinen 'Handtaschen-Nachführung' und meinen normalen Objektiven überhaupt vernünftig nutzen kann... :?:

Also zwischen 24 und 135mm sollte die kleine Montierung durchaus gut funktionieren. Zwischen 85 und 135mm eher nur 30-90s, darunter sicher einige Minuten. Das Stacken geht ab 24mm aufwärts auch problemlos und 16mm auf APS-C habe ich auch schon gemacht. Probleme hatte ich nur bei nicht nachgeführten Aufnahmen und Brennweiten unter 24mm auf FF - da wollen die Stacking-Programme anscheinend nicht wirklich.

Ein Beispiel mit 50mm mit der NEX-5 (mod) auf einer kleinen Montierung 30x3min bei ISO400 und f/4:

→ Bild in der Galerie

Die Ergebnisse sind schon beeindruckend, aber ich muss gestehen dass mir bisher der Aufwand zu groß wäre - da muss man sich schon darauf spezialisieren. Schön dass du es hier zeigst, dann kann ich es auch so sehen :top:

Ja, es ist sicher sehr speziell und man braucht auch sehr viel Erfahrung dafür. Aber wenn es dann funktioniert, macht es Spaß. :cool:

Das ist genau der Punkt: Der Einstieg :crazy:
Und da ich nicht alle Bereiche abdecken kann überlasse ich das hier gerne dir :P

Hallo Toni,

erstmal vielen Dank, dass du diesen Thread eröffnet hast. :top: Die Beschreibungen auf den verlinkten Seiten sind nur schwer zu verstehen.

So wie ich das nun verstehe, sind auf dem Sensor mehre Filterschichten. Diese werden beim Astroumbau entfernt und anschließend bei der undefinierten Version durch eine „einfache Glasscheibe“, die alle Wellenlängen durchlässt, ersetzt.
Bei einer definierten Version wird keine „einfache Glasscheibe“, sondern ein Filterglas aufgesetzt. Dabei kann ich selbst festlegen, welche Wellenlängen durchgelassen werden.

Habe ich das so richtig verstanden?

Was bedeutet das jetzt aber für die Astrofotografie? Welcher Umbau ist der bessere?

Ich gehe davon, dass die Kamera nach welchem Umbau auch immer für nichts anderes als Astrofotografie zu gebrauchen ist.

Muss ich bei einer undefinierten Version bei der Astrofotografie zusätzliche Filter verwenden, oder ist das nur notwendig, wenn ich bei Tageslicht irgendwelche Spezialaufnahmen machen will?

Wenn die Objektive nicht für all diese Wellenlängen gerechnet sind, muss ich dann verschiedene Filter verwenden, und immer wieder neu fokussieren?

Bekomme ich Probleme mit IR, wenn ich an der Streulichtblende eine Heizmanschette verwende?

Wie sehen einzelnen Bilder eigentlich „Out of the cam“ aus, wenn ich modifiziert und umodifiziert vergleiche? Bleiben blaue Sterne blau, oder hat das gesamte Bild einen Rotstich?

Zögerst du weil du dir nicht sicher bist, ob dir APS-C ausreicht?

Ich habe für mich entschieden, meine a7R umbauen zu lassen. Warum Vollformat? Weil ich vor habe ein „Gigapixel“-Panorama der Milchstraße bzw. des gesamten Sternenhimmels zu fotografieren. Das ist ein großes Projekt. Mit APS-C würde sich die Anzahl der notwendigen Aufnahmen bzw. die Gesamtbelichtungszeit drastisch erhöhen.
Eine APS-C-Kamera wäre eher etwas für weiter entfernte Objekte, für die größere Brennweiten notwendig sind. Da wird es dann mit einer Reisemontierung schwieriger. Selbst mit größeren Montierungen müsste man ab einer gewissen Brennweite sehr wahrscheinlich noch einen Autoguider verwenden, um bei längeren Belichtungszeiten sicherzustellen, dass die Sterne punktförmig bleiben. Ohne es jetzt selbst ausprobiert zu haben, meine ich gelesen zu haben, dass man eine Reisemontierung bis zu 200mm gebrauchen kann.

Ja! Wobei nicht jeder Anbieter verschiedene Filter anbietet. Hauptsächlich sind es verschiedene Filter für den IR-Bereich. D.h. sichtbares Licht wird geblockt und IR wird durchgelassen.

Der undefinierte, weil kaum ein Hersteller anbietet ein UV-IR-Block-Filter (=Interferenzfilter) einzubauen. Möglicherweise macht es Baader, aber da müsste ich selber noch schauen. Aber Baader baut sicher keine SONYs um.

Maccario bietet spezielle Filter an, die wie normale Filter vor das Objektiv kommen. Damit kann man dann auch noch "normal" fotografieren. Habe ich aber nie gemacht.

Ja, man braucht ein UV-IR-Filter - speziell bei Linsenobjektiven. Bei reinen Spiegelsystem könnte es auch ohne gehen, aber jeder Newton oder RC braucht letztlich einen Korrektor und da sind wiederum Linsen verbaut.

Die Frage verstehe ich nicht wirklich. Eine DSLR hat ja einen Farbsensor und da muss man nur einmal fokussieren. Wenn man mit einer DSLR LRGB oder Monochrome (H-Alpha, OIII, SII, NII) arbeiten will, muss man selbstverständlich jedes Mal beim Filterwechsel neu fokussieren. Aber dafür ist eine DSLR nicht wirklich geeignet.

Nein. IR-Licht von Wärmequellen wird von SI-Sensoren nicht registriert und auch die Linsen sind dafür nicht durchlässig.

Siehe mein posting #8, wobei hier aber ein Interferenzfilter zur Streulichtunterdrückung zum Einsatz kam. Ohne dem sind die Bilder röter. Das macht aber überhaupt nichts, denn bei der Weiterverarbeitung mit Darks, Flats und Bias muss ohnehin eine Farbkalibration gemacht werden.


Ja, das kommt hin: die kleineren Tracker können 135 oder 200mm 1-2min nachführen ohne Autoguider. Bei mir laufen zwei Montierungen (EQ8 mit 50kg Traglast und EG3 mit 6kg Traglast) mit Autoguider und ein Skywatcher StarAdventurer ohne Guiding.

Nein, das ist nicht der Grund. Ich zögere schon inzwischen ein Jahr (letzten Herbst hatte ich mir schon Angebote für einen Umbau geholt), weil ich mir nicht sicher bin, ob ich mit meinen vorhandenen Objektiven an meiner vorhandenen kleinen Nachführung ausreichende Ergebnisse erzielen kann.
Die längste Brennweite, die ich daran nutzen kann (wg. Größe und Gewicht), ist das alte Minolta 200mm "Apo" (ein Ergebnis damit). Aber das hat so heftige Farbfehler, und ist so schwierig bei Serienaufnahmen im Fokus zu halten, (durch den Verschluss- und/oder Blendenschlag verschiebt sich mit der Zeit der Fokus im mechanischen Getriebe), dass ich es eigentlich nicht mehr einsetzen möchte. Mein längstes gutes Objektiv wäre damit ein 85mm (Loxia).
Und ob eine umgebaute Kamera für Milchstraßenbilder geeignet wäre, bei denen auch der Vordergrund vernünftig mit drauf sein sollte (wie z.B. hier oder hier), habe ich etwas Zweifel.
Deshalb mein Zögern.

Also dann den undefinierten Umbau machen lassen und beim Fotografieren einen IR-UV-Filter verwenden, richtig?

Welche Art von Filter? Schraubfilter oder einen zum einklipsen? Einer zum einklipsen dürfte doch am besten sein, weil ich dann praktisch jede Optik nutzen kann, oder?

Ich habe gerade mal gegoogelt und bin auf diese Seite gestoßen: http://www.astronomik.com/en/clip-fi...pha-7r-7s.html

Die Auswahl an Filtern zum einklipsen ist ganz schön groß. :shock: Der Sinn und Zweck erschließt sich mir noch nicht so ganz. (Da muss ich mich noch einlesen.)

Es gibt sogar zwei Versionen UV-IR-Blockfilter. Wo ist denn da der Unterschied? Ist das eine Frage was man haben möchte, oder gibt es einen Unterschied im Sinne von gut und besser?

In deinem Ausgangspost hast du noch etwas geschrieben, dass ein Interferenz-Filter erst ab 85mm Brennweite Sinn macht. Häh? Ich versteh nur Bahnhof. Hat das jetzt nur etwas mit der definierten Version zu tun, oder betrifft das auch die undefinierte Version? Oder heißt das, dass ich auf Filter jeglicher Art verzichten kann, wenn ich unterhalb von 85mm bleibe?

Ja.

Ja, wobei ich bei den Clip-Filtern meine Bedenken wegen Abschattungen habe. Das E-Mount-Bajonett ist so klein, dass ich bei den Fernrohroptiken überall vollkommen schwarze Ecken habe.

UV-IR gibt es bei Astronomik den L2 und den L3, wobei der Unterschied nicht groß ist. Ich würde eher den L3 nehmen, der schneidet mehr Violett ab, das macht oft Probleme bei Linsenoptiken (CAs).

Interferenz-Filter funktionieren am besten, wenn das Licht parallel einfällt. Ab ca. 85mm ist der Einfallswinkel klein genug. Bei einem WW fallen die Strahlen zu schräg ein und am Bildrand ist die Filterwirkung anders als berechnet und es kommt zu massiven Farbänderungen, die nicht korrigierbar sind.

Das betrifft alle Kameras, egal ob modifiziert oder nicht. Und unterhalb von 85mm kann man keine Interferenz-Filter verwenden. Normale Farbfilter gehen aber immer.

Ich hatte ja bereits erwähnt, dass ich ein Milchstraßen-Panorama (nur Himmel ohne Landschaft) fotografieren möchte. Dabei werde ich entweder mit 35 oder 50 mm fotografieren. Soll ich nun auf den IR-UV-Blockfilter verzichten, oder ist dieser Pflicht, aber eben nicht optimal bei dieser Brennweite?

Für diese Brennweiten würde ich dann doch einen Clip-Filter empfehlen. Moderne Objektive sind eher telezentrisch gerechnet, damit die Strahlen nicht zu schräg auf den Sensor auftreffen. Es hängt auch vom Objektiv ab, ob man ohne Filter auskommt, denn je nach verwendeter Glassorte könnte zumindest UV schon weitgehend abgeschnitten werden und IR macht meist nicht so große Probleme. AUch ein stinknormaler UV-Filter (wenn auch hier sehr verpönt) könnte helfen. Dazu muss man aber sich zuerst das Verhalten Mod. Cam plus Objektiv anschauen.

Dann werde ich die Kamera mal zum Modifizieren geben. Die Frage ist nur: Wohin? Die Websites der Anbieter finde ich in jeglicher Hinsicht schlecht. :roll: Anscheinend haben die es nicht nötig, es dem Kunden einfach zu machen.

Oder ist Makario wirklich der einzige, der die Sony a7R modifizieren kann?

Nein, frag mal bei den anderen nach: auch wenn es nicht auf der Homepage angeführt ist, sollten sie es können.

Frag doch beim Makkario, ob er nicht eine Version hat, wo du dir ein externes Filter sparen kannst. Wenn ich es richitg verstanden habe, baut er ein UV-IR-Sperrfilter ein...

Ich habe meine NEX-6 bei DSLR AstroTEC zur IR Kamera umbauen lassen.
Und ich habe auch ein Angebot, eine A6000 zur definierten Astro Kamera umbauen zu lassen, auch wenn sie nicht auf seiner Homepage aufgeführt ist.
Einfach anfragen - ich bekam innerhalb von 3 Tagen ein Angebot.

Bei mir hatte es leider nicht geklappt. Tja, immer auf die kleinen Ösis...:lol:

Astro
 

@Toni_B: Danke, sehr interessanter Thread!

Mich interessiert die Astromodifikation einer A99 (VIS + H-Alpha);
Im web bin ich neben JTW auch auf diese Firma hier gestossen: Spencer

Hat jemand damit Erfahrungen gemacht?
Hat jemand eine VIS + H-Alpha- modifzierte Kamera in Verwendung?
Von höheren Versandkosten abgesehen, wären gute 300,- Euro ja recht günstig für VF.
Neben der Verwendung für Astro frage ich mich, ob die modifzierte Kamera bei normalem Tageslicht schon sichtbare Farbfehler zeigt, oder ob das vernachlässigbar ist?
Spencer schreibt, dass mittels eines Aufschraub-Filters man den H-Alpha- Anteil wieder wegfiltern kann (Tiefpass), aber ist das in der Praxis nach eurer Erfahrung wirklich nötig?
Anmerkung: Ich nutze für "Astro mit Landschaft" meist nur das Samyang 14 (da ginge ohnehin kein Filter drauf!) und seltener das 24er SAL Zeiss, keine Teleskope, keine Teles, keine Nachführung.

Danke für Rückmeldungen!

Diese Firma wird in amerikanischen Foren durchaus positiv bewertet, aber ob es wirklich billiger ist als in Europa? Transport, Zoll, EUst usw. kommen ja noch dazu.

[QUOTE=Superwideangle;1952492]Neben der Verwendung für Astro frage ich mich, ob die modifzierte Kamera bei normalem Tageslicht schon sichtbare Farbfehler zeigt, oder ob das vernachlässigbar ist?{/quote]Die Farbverschiebungen sind deutlich sichtbar und nicht leicht durch einen Weißabgleich bei der RAWEntwicklung korrigierbar. Makkario bietet ein spezielles Filter an, mit dem man diesen Farbstich während der Aufnahme korrigieren kann. Das funktioniert eindeutig besser bzw. einfacher.

Das ist kein Tiefpass-Filter, denn der Ausdruck "Tiefpass" bezieht sich normalerweise auf die Ortsfrequenz sprich die Auflösung und nicht auf die optische Frequenz bzw. Wellenlänge.

Ich würde eher zu einer billigeren, gebrauchten Kamera raten, die umgebaut wird und nur für die Astrofotografie verwendet wird. Ein Mehrfachnutzen bewährt sich mMn nicht wirklich.

Danke für Deine Einschätzung!

Wenn ich bedenke, dass das 14er Samyang ohne Bastelei gar keine Filter verträgt (ein 100mm Steckfiltersystem könnte mit Eigenbau vermutlich noch drauf passen?), stimme ich zu, dass eine astromodifizierte Kamera dann auch nur für Astro verwendet werden sollte.
Der Mehrfachnutzen wäre jetzt auch keine Pflicht, seit kurzem habe ich noch eine Mk2 dazu...;)

Ich kenne den mechanischen Aufbau des 14er Samyang nicht, aber beim 2/135 habe ich ein UV-IR-Filter probemlos ins Bajonett einbauen können.

die Hinterlinse ragt etwa 1mm über den Bajonettrand heraus, da sehe ich keine Chance für einen Filter. Das Objektiv hat vorne kein Filtergewinde mehr, wegen der stark konvexen Frontlinse in Kombi mit dem hohen Bildwinkel...
Selbst eine Lösung mit 100mm Steck-Filter, der mittels selbstgebauten Adaper auf die feste Gegenlichttulpe des Samyangs gehen könnte, wäre die Aufgabe "Farbfehler korrigeren" ja erst für ein einzigies Objektiv gelöst. Macht null Sinn.
Also, wie DU gesagt hast: extra-Body für Astro!

falsch gedacht - kann weg. :?