Door: Marco Verstraaten
Voor mijn sterrenwacht thuis was ik op zoek naar een allsky-camera. De AAG Cloudwatcher had ik al. Daar kun je vrij duidelijk aflezen of het bewolkt is of niet. Toch wou ik als bevestiging een visuele weergave. Ik ben niet van de cijfers, maar meer van de foto’s. Een mooie bijkomstigheid is dat een allsky-camera zich naast dit gebruik óók goed leent voor het waarnemen van meteoren en vuurbollen.
Nu bestaan er natuurlijk kant-en-klare allsky-systemen die voor mijn vraag bruikbaar zijn, zoals de monochrome Starlight Xpress Oculus, gebaseerd op hun “Superstar” camera. Ook het bekende merk SBIG heeft een behoorlijke kostbare monochrome allsky-camera, maar daar houdt het wel een beetje mee op. Als je verder googled, dan vind je ook wat oudere systemen, gebaseerd op videocamera’s, maar daarvan is de resolutie beperkt, nog los van de techniek die gedateerd is. Waarschijnlijk is de vraag naar dit soort allsky-camera’s laag, aangezien deze camera’s inmiddels niet meer verkocht worden. Het lijkt mij dat het sowieso een beperkte markt is, maar wellicht is die groeiende. Steeds meer amateurs “gaan remote”, wat wil zeggen dat een fotografische opstelling permanent op een donkere plek wordt geplaatst en op afstand wordt bediend. Het is nu eenmaal zo dat de techniek achter deze remote opstellingen de laatste jaren veel toegankelijker is geworden. De amateur-astrofotograaf van tegenwoordig is inmiddels een gedwongen halve IT-er, dus de raakvlakken met techniek worden ook steeds groter.
Wat is eigenlijk een allsky-camera?
Simpelweg is dit een camera die bij voorkeur de volledige hemel kan fotograferen. Dan ontkom je niet aan het gebruiken van een fisheye lens. Er is hier een aantal mogelijkheden: zo kun je denken aan de simpele videocamera. Nadeel is de beperkte beeldresolutie, maar ook de geringe CCD-oppervlakte. Die CCD-afmeting zorgt ervoor dat de projectiecirkel voor de lens zeer klein moet worden, wat weer zeer zware eisen aan de optiek stelt om een scherp plaatje te kunnen genereren. Dan is er daarnaast ook nog de allsky-camera van de gevorderde meteoren- en vuurbollenfotograaf. Zij gebruiken tegenwoordig DSLR camera’s met fisheye lenzen. Hiermee heb je een geweldige kwaliteit, maar dit is ook een dure oplossing.
Wat was mijn specifieke wens?
Ik was op zoek naar een allsky-camera welke een goede beeldkwaliteit levert, maar ook een handelbare bestandsgrootte. Want ik wilde dat het vastgelegde bestand automatisch werd ge-upload naar mijn website. Met alle weerdata en dus daarbij ook een foto van de hemel, geeft dat een goede weergave van de weersituatie. Dat is ideaal voor een remote sterrenwacht, maar ook om gewoon thuis goed te kunnen zien of waarnemen zinvol is. Gezien de grote aanwas van privé-sterrenwachten, verwacht ik dat deze aanpak voor meer amateurs interessant is.
In mijn zoektocht naar de oplossing was mijn oog gevestigd op de “gewone” astrocamera’s. De planetencamera’s van tegenwoordig zijn ook verkrijgbaar met grotere CCD-afmetingen. Met de juiste fisheye-lens zou dit een goede en betaalbare optie kunnen zijn. Mijn keus viel op basis van een lens die ik bij toeval op internet tegenkwam: een Fujifilm fisheye-lens met een kleine projectiecirkel.
De camera die hierbij zou moeten horen zou minstens 1/2 inch moeten zijn, of specifieker: de korte zijde zou 5 mm lang moeten zijn. Uiteindelijk vond ik ook nog een tweedehands ZWO ASI178mc kleurencamera. Met de Fuji-lens zou ik iets beeld verliezen op de korte zijde, waardoor er een klein gedeelte van het beeld zou verliezen. Het was een prima compromis. De 6-megapixel CCD geeft een behoorlijk goed beeld en de gevoeligheid is zeer goed on andere door gebruik van een back-illuminated CCD-ontwerp met hoge QE (quantum efficiency).
Resultaat van een opname met de ASI178mc. Er zijn al veel sterren zichtbaar op een 30 seconden belichte opname. Foto: Marco Verstraaten
Een volledige nacht opnamen gestapeld tot één langbelichte opname. Foto: Marco Verstraaten.
Software
Dan komt de vraag: wat is er beschikbaar qua software om automatisch te kunnen opnemen, maar ook te kunnen opslaan om vervolgens de meest recente foto te uploaden naar je website? Helaas is die schaars. Ik heb er lang naar moeten zoeken. Een tijdje heb ik een software pakket gebruikt, of liever gezegd een klein gedeelte hiervan. Maxpilote, software voor het automatiseren van je sterrenwacht, heeft een plugin voor een allsky-camera. Echter, de beperkingen voor het instellen van de camera gaf me redenen om naar wat anders te zoeken. Het software pakket AllSkEye van de Starlight Xpress Oculus heeft wel betere opties voor de beeldverwerking, maar die was puur geschreven voor deze camera.
De programmeur van deze software heeft de software geschreven op eigen initiatief. Na een persoonlijk contact, ging hij de mogelijkheden bekijken voor andere opties. Al snel had hij de basis voor ASCOM ondersteuning, en ja, dan gaat er ineens een wereld open. Immers, voor vrijwel iedere astrocamera is wel een ASCOM-driver beschikbaar. En inderdaad, na wat testen en aanpassingen is AllSkEye het programma wat de ZWO ASI camera (ook in kleur) perfect aanstuurt. Inmiddels is er ook een driver voor ZWO ASI camera’s beschikbaar hoewel de ASCOM-aansturing ook prima voldoet.
De vastgelegde bestanden worden opgeslagen in FIT-formaat en het laatste beeld wordt als JPEG geconverteerd waarna het vorige beeld word overschreven. De tijdpauzes hiervoor zijn instelbaar. Daarnaast zit er een volledige FTP-engine ingebouwd in de software die dit laatste bestand, ook weer met een desgewenste frequentie, upload naar jouw gekozen server. De implementatie van het tonen van dit bestand op een website is daarna eenvoudig.
De mogelijkheden van AllSkEye zijn enorm. Zo kunnen er ook opnamen met meteoren mee worden onderschept. Deze frames worden automatisch in een andere folder geplaatst zodat je niet door alle opgeslagen bestanden hoeft te bladeren. Vaak zitten hier ook “vals alarm” opnamen bij, maar dat zijn dan in ieder geval al een stuk minder bestanden. Er zijn veel mogelijkheden voor finetuning van dit gedeelte van de software. Hoewel ik hier nog geen ervaring mee heb, ga ik er vanuit dat hier door enthousiaste meteoorwaarnemers veel vooruitgang geboekt kan worden.
Beschutting tegen de weerselementen
De combinatie van de hardware en software was dus gemaakt. Nu resteerde alleen de behuizing nog. Ik ging voor simpel. Met wat PVC-verloopstukken is het eenvoudig om een behuizing te maken. De plastic halve bol (of: dome) vond ik in een knutselwinkel. Voor een paar euro koop je daar doorzichtig plastic bollen die uit 2 helften bestaan. Het loonde wel om wat van deze bollen op afbeeldingsfouten te controleren. Het is natuurlijk geen optische perfectie. Met wat montagekit was de dome zo te bevestigen op het PVC. Gebruik geen hardplastic lijm, dat geeft stress in het plastic en veroorzaakt scheuren. Uiterst belangrijk is natuurlijk om het geheel op waterdichtheid te testen. Eventueel is via het web een alternatief te vinden in de vorm van domes die worden gebruikt voor beveiligingscamera’s, of is er bij een kunstofwinkel een halve bol (al dan niet met flens) te krijgen. Een paar weerstanden met een 12-volt adapter zorgt voor de benodigde verwarming om dauw op de dome te voorkomen. Een tijdschakelaar zet de verwarming alleen ’s nacht’s aan. Naast de USB-kabel gaat er dus ook een kabel naar de camera voor de verwarming. Bij gebruik van een actieve USB-kabel kun je langere lengtes overbruggen zodat de camera ook verder van de PC geplaatst kan worden. Zo gebruik ik momenteel 12 meter USB-kabel. Controleer wel het vermogen van de stroomuitgang op de USB-poort van je PC, zodat de camera voldoende spanning krijgt om te functioneren.
De camera in zijn behuizing. Foto: Marco Verstraaten.
Het eindresultaat
De uiteindelijke kosten voor mijn allsky-camera zijn om en nabij de 370 euro. De Oculus wordt verkocht voor 1000 euro, dus dat verschil is een leuke middag knutselen wel waard. Daarnaast heb ik een beeld met een veel hogere resolutie en dan ook nog in kleur en met de komst van de ASCOM ondersteuning in AllSkEye zijn vele camera’s interessant om te gebruiken. Zelfs budget autoguiders komen in aanmerking. Tegenwoordig wordt bij veel van deze camera’s al een “meteorenlens” geleverd. Een goedkope fisheye lens. Laagdrempelig en leuk om dus te proberen! Op 21 september illustreerde het systeem zijn potentie voor de meteoorwaarnemer, toen het de prachtige vuurbol vastlegde die rond 21:00 dwars over Nederland trok.
De klapper! De vuurbol van 21 september 2017 was groot nieuws en mijn allsky-camera had deze perfect vastgelegd! Foto: Marco Verstraaten / RTL Nieuws.
Voor mijn remote sterrenwacht in Zuid-Frankrijk is inmiddels een 2e camera in de maak op basis van een Altair Astro 178 kleuren camera. Deze camera heeft dezelfde CDDals de ZWO ASI178mc. Het voordeel van de Altair Astro camera is dat de USB-aansluiting op de achterkant van de camera zit, welke daardoor een minder grote behuizing nodig heeft.