Allsky Kamera

Eine Allsky Kamera Allsky Falkensee

Motivation

Lohnt es sich, ein neues Teleskop für die Astrofotografie anzuschaffen? Wie oft gibt es nachts klaren Himmel? Bei meinen Recherchen zu dieser Frage bin ich auf ein Projekt für eine selbst gebaute „Allsky“ Kamera gestoßen, mit der man diese Frage selbst beantworten kann. „Allsky“ bedeutet: die Kamera nimmt die gesamte Himmelskuppel auf. Die Aufnahme wird von einem Minicomputer Rasperry Pi gesteuert. Dadurch werden automatisch die ganze Nacht hindurch Aufnahmen vom Himmel gemacht und aufgezeichnet. Im Nachgang können diese Aufnahmen am Computer ausgewertet werden. Dieser Artikel zeigt Dir, wie ich die Kamera gebaut und aufgestellt habe. In einem anderen Artikel zeige ich Dir was ich mit der Kamera alles aufgenommen habe.       

Übersicht

Die „Allsky“ Kamera ist ein Open-Source-Projekt für den Rasperry Pi von Thomas Jacquin. Eine schöne Einführung gibt das englischsprachige Video von ihm. Inzwischen haben jede Menge Amateure auf der ganzen Welt diese Kamera nachgebaut und es sind unzählige Varianten entstanden.  Auf der „Allsky Map“ kann man sich diese Kameras ansehen.

 

Mir hat die Variante von Daniel Nimmervoll gefallen, der den Aufbau in einer Reihe von YouTube-Videos beschreibt. Nach einem ausführlichen Studium verschiedener Kameravarianten habe ich mich letztlich für diesen Typ entschieden. Viele verwenden ein rundes, rohrförmiges Gehäuse. Die Kamera wird dann an einer senkrecht stehenden Stange befestigt. Die runden Gehäuse sind jedoch besser für die ebenfalls runden USB Astrokameras geeignet. Daniel verwendet jedoch eine Raspberry HQ-Kamera, die mit einem kurzen Flachbandkabel mit dem Raspberry Pi fest verbunden ist. Wegen des kurzen Kabels, das oben aus dem Raspberry herauskommt, ist ein flaches, eckiges Gehäuse besser geeignet. So kann die Kamera direkt über dem Raspberry platziert werden, ohne viel Kabellänge zu verschwenden.  Da ich keine (teure) Astrokamera besitze, wollte auch ich eine günstigere Raspberry Kamera verwenden. Während man ein Rohr einfach seitlich mit zwei Schellen an einer Stange befestigen kann, ist es schwieriger, das mit einem flachen eckigen Gehäuse zu tun. Daher hat Daniel die Kamera auf ein Podest gesetzt und das Podest an der Stange befestigt. Die Podest-Variante passt ebenfalls ganz gut zu meinen Vorstellungen von der Aufstellung meiner Kamera. 

 

Die Kamera

Die Raspberry HQ-Kamera ist eigentlich nur ein CCD Empfänger. Allerdings ein sehr hochwertiger. Für eine vollwertige Kamera benötigt man noch ein Objektiv. Das Objektiv kann nach den Aufgabengebieten ausgewählt und dank Standardgewindes mit der Kamera verbunden werden. Für die Allsky Kameras werden in der Regel „Fischaugen-Objektive“ verwendet, die einen Sichtwinkel von 180° besitzen. Damit lässt sich die gesamte Himmelskugel bis zum Horizont abbilden.  Solche extremen Weitwinkelobjektive sind jedoch auch sehr teuer. Da ich bei mir zu Hause keinen geeigneten Standort habe, an dem ich bis zum Horizont blicken kann, sondern nur weitere Häuser um mich herum, ist eine solche Kamera eher ungeeignet. Damit würde ich bloß die Aktivitäten in den Nachbarhäusern aufzeichnen, während mein eigentliches Interesse doch dem Nachthimmel und dem Wetter gilt. Zum Glück gibt es Raspberry Kameras, die gleich ein Auto-Fokus-Weitwinkelobjektiv mitbringen und genau, wie die HQ-Kamera via Flachbandkabel an den Raspberry angeschlossen werden.  Zudem weniger kosten als der reine HQ-Sensor (ohne das Objektiv). Der Bildsensor ist ebenfalls von Sony hat aber etwas kleiner Pixel, bei ähnlicher Auflösung. Diese Kamera kann man auch in einer „Astro“-Variante, ohne Infrarot-Sperrfilter kaufen.

Da die Kamera neben dem Raspberry Pi der größte Kostenfaktor bei einer Allsky Kamera ist, baue ich mir hier wohl die preiswerteste Allsky Kamera. 

Raspberry Pi Camera Module 3 NoIR Wide
Technische Kamera Parameter
Die Kamera hat einen diagonalen Blickwinkel von 120° (horizontal 102° und vertikal 67°). Ich habe sie einschließlich Versand bei berrybase.de für 42,80 € bekommen. 
 

Bauteile

Ich gebe hier einen Überblick über die wichtigsten Bauteile der Kamera. 

 

BezeichnungPreisBild
Raspberry
Raspberry Pi 3B+ (War bereits vorhanden, inklusive Netzteil)38,50 € (0,0 €)
GeeekPi Raspberry Pi 3 B+ Gehäuse mit Kühlventilator10,99 €
Netac Micro SD Karte 32gb5,99 €
Kamera
Raspberry Pi Camera Module 3 Wide NoIR, 12MP39,90 €
Gehäuse für Raspberry Pi V1/V2/V3 und Kameras - weiß 2,90 €
Gehäuse
, Mehrzweckghäuse mit Montagepunkten für Leiterplatten, IP 65 Schutzklasse, LxBxH 160x160x90 mm, Lichtgrau7,95 €
EH Design Acryl Halbkugeln 100 mm I Transparente Halb Kugel aus Acrylglas23,45 €
Kabelverschraubung M 164,39 €
Creativ Schaumplatte6,89 €
Acryl Farbe schwarz matt2, 49 €
2 x Magnetverschluss 9x4 mm4,38 €
4 x Klebemagnete4,00 €
Silicon farblos11,99 €
Elektrik und Heizung
Verlängerungskabel Gummi 10m17,99 €
Bauer Electronics | DC DC 8V-32V zu 5V Spannungswandler 3A 15W | 12V 5V 11,99 €
Netzteil 12V 3A Ladegerät Transformator 36W /a>10,92 €
5V 1 Kanal Relais Modul1,70 €
3 x 5W AXIAL 18 Drahtwiderstand, axial, 5 W, 18 Ohm, 10%0,99 €
Jumper Wire Kabel 20 cm F2M Female to Male4,79 €
Plattform
Schneidebrett17,95 €
4 x Möbelfuß Schwarz11,96 €
Steckgleiter (gummi) schwarz 4 stück2,29 €
2 x Schlauchklemme Edelstahl 1206,18 €
Kleinteile
Schrauben, Muttern Unterlegscheiben, Sekundenkleber, Dachnägel20,15 €