Vaonis Vespera - Mosaik-Modus

Auf dieser Seite stelle ich meine ersten Erfahrungen mit meinem elektronischen 2"-Linsenteleskop Vaonis Vespera 50 mm/200 mm (f/4) im Mosaik-Modus zusammen.

Hinweise:

Siehe auch Seite Vaonis Vespera - Informationen.
Siehe auch Seite Vaonis Vespera - FAQ.

Einführung

Fotos: Mein Vaonis Vespera (Ende Juli 2022)

Im folgenden schildere ich meine ersten Erfahrungen mit dem Vaonis Vespera im Mosaik-Modus. Dieser Modus wurde bereits wärend der Kickstarter-Kampagne für das Vespera angekündigt (und vermutlich schon eher für das Stellina). Er sollte im Jahr 2022 verfügbar werden, doch zwischendurch fand ich auch Hinweise auf das Jahr 2023. Wie dem auch sei, am 27.10.2022 erhielt ich eine E-Mail von Vaonis, dass der Mosaik-Modus in einer Beta-Version sowohl für das Stellina als auch das Vespera verfügbar ist. Das bedeutete, dass ich die Singularity-App und damit auch das Vespera aktualisieren musste, was ich wenige Tage zuvor bereits getan hatte, um das Vespera für den neuen Sonnenfilter bereit zu machen.

Einige Informationen...

Eine allgemeine Einführung in den neuen Mosaik-Modus finden Sie in dem Artikel "CovalENS, the first 'panorama mode' ever embedded in a telescop": vaonis.com/covalens-the-first-panorama-mode-ever-embedded-telescope. Vaonis hat außerdem in seiner Knowledge Base einige Informationen zum Mosaik-Modus zur Verfügung gestellt. Hier verlinke ich zu einigen Fragen; manchmal habe ich die Antworten verkürzt angegeben (keine Abbildungen, keine Übersetzung):

What is Mosaic Mode? (https://support.vaonis.com/portal/en/kb/articles/what-is-mosaic-mode)
> The Mosaic mode is an advanced feature that allows you to image a wider field of the sky than during a classical observation (presented under the name CovalENS).
How do I access Mosaic Mode? (support.vaonis.com/portal/en/kb/articles/how-do-i-access-mosaic-mode)
> Your instrument must be connected and initialized to access the mosaic mode.
How does Mosaic mode work? (support.vaonis.com/portal/en/kb/articles/how-does-mosaic-mode-work)
> During a classic observation, the part of the sky visible in the image (the field) has a fixed size corresponding to the optics of the instrument. ... On Vespera, the field is about 1.6° x 0.9°. By making an observation in mosaic mode, you can enlarge this field to 4 times the area of the normal field.
Is Full Resolution mode available on Vespera? (support.vaonis.com/portal/en/kb/articles/is-full-resolution-mode-available-on-vespera)
> Unlike Stellina, Vespera only generates full resolution images (approximately 1920 x 1080 px). It is therefore not necessary to activate this option in the Profile settings.

Zusammenfassung der Mosaikeigenschaften für Vespera (aus dem CovalENS Artikel):

FOV des Teleskops: 1,6° x 0,9°
Maximalgröße des erweiterten Gesichtsfeldes (Sensor-Seitenverhältnis): 3,2° x 1,8°
Maximalgröße des erweiterten Gesichtsfeldes (quadratisch): 2,4° x 2,4°
Maximalgröße des erweiterten Gesichtsfeldes (horizontal): 3,6° x 1,6°
Maximalgröße des erweiterten Gesichtsfeldes (vertikal): 0,9° x 6,4°
Maximale Dateigröße des erweiterten Gesichtsfeldes: 8,2 Mpx

Bitte beachten Sie, dass Sie im Mosaikmodus auch das Gesichtsfeld drehen können, um es für die jeweilige Situation zu optimieren. Weitere Informationen kann man im Vaonis Mosaic Mode Tutorial finden (support.vaonis.com/portal/en/kb/articles/mosaic-mode-tutorial). Daran angelehnt ist auch die nachfolgende Kurzanleitung.

Kurzanleitung für das Erstellen von Mosaiken

Voraussetzungen: Schalten Sie das Vespera ein, verbinden Sie Ihr Smartphone/Tablet mit dem Vespera-WLAN, starten Sie die Singularity-App und initialisieren Sie das Vespera.
Auswahl des Mosaik-Modus: Der Mosaik-Modus kann einserseits von einem Katalogobjekt oder von einem manuellen Ziel aus ausgewählt werden. Nachdem Sie die Schaltfläche "Mosaik" für ein ausgewähltes Ziel gedrückt haben, gehen Sie in der Singularity-App auf Ihrem Smartphone/Tablet wie im Folgenden beschrieben vor.
Rahmengröße: Stellen Sie die Feldgröße auf bis zu dem Vierfachen des ursprünglichen Sichtfeldes ein (1,6° x 0,9° > 3,2° x 1,8°), indem Sie die Rahmenecken mit einem Finger verschieben.
Rahmenanpassung: Ändern Sie die Position des Rahmens durch Verschieben des Rahmens mit einem Finger, ändern Sie die Ausrichtung des Bildfeldes (Drehung) mit zwei Fingern. Möglicherweise müssen Sie eine Feineinstellung der Rahmengröße vornehmen, um die Objekte optimal in den Rahmen einzupassen.
Aufnehmen: Starten Sie den Mosaikprozess, der für erste Ergebnisse eine Stunde dauern sollte, für ein schönes Foto jedoch auch zwei und mehr Stunden dauern kann. Seit Dezember 2022 gibt es eine Fortschrittsanzeige mit der Nummer des Durchlaufes und dem Stand des aktuellen Durchlaufes.
Stopp: Halten Sie die Beobachtung an, um den Mosaikprozess zu beenden.

Im Folgenden berichte ich meine ersten eigenen Erfahrungen mit dieser neuen Funktionalität.

Erste Erfahrungen mit dem Mosaik-Modus

27.10.2022 (Andromeda, Cygnus)

Bereits am ersten Abend, also dem Abend des 27.10.2022, schien der Himmel für einen ersten Test der Mosaik-Funktion geeignet. Das dachte ich zumindest...

Als erstes Ziel wählte ich den Cirrusnebel; die beiden Teilnebel NGC 6960 und 6992 passen mehr oder weniger knapp in das erweitere Gesichtsfeld. Doch nach kurzer Zeit stoppte der Stacking-Prozess, weil inzwischen in der Gegend des Sternbildes Cygnus Wolken aufgezogen waren.

Also versuchte ich mein Glück in einer anderen Richtung, in der noch Sterne zu sehen waren, und richtete das Vespera auf die Andromeda-Galaxie M 31 mitsamt den Satellitengalaxien M 32 und M 110. Allerdings ist der "Durchblick" zur Galaxie auf meiner Terrasse recht "trickreich" und nach einer dreiviertel Stunde stoppte der Stacking-Prozess erneut, diesmal vermutlich, weil M 31 hinter Hindernissen verschwunden war.

Da nun im Süden wieder einige Sterne zu sehen waren, unternahm ich einen letzten Versuch in Richtung Nordamerikanebel NGC 7000 und Pelikannebel IC 5070 (beide Cygnus). Beide zusammen passen zwar nicht ganz in das erweiterte Gesichtsfeld des Mosaiks, aber immerhin ein großer Teil davon. Auch dieser Versuch endete nach einer dreiviertel Stunde, diesmal wohl wieder wegen aufgezogener Wolken. Das Foto war zudem recht dunkel und kaum etwas von den Nebeln darauf zu erkennen. Es zeigte sich aber, dass sich dieses Foto gut nachbearbeiten ließ, um beide Nebel besser sichtbar zu machen. Das M 31-Foto ließ sich dagegen durch eine Nachbearbeitung kaum verbessern. Im Folgenden zeige ich meine zwei Mosaikversuche unbearbeitet und bearbeitet:


M 31-Mosaik mit M 32 und M 110, 290 Frames, gut 48 min		Dito, beschnitten und bearbeitet

NGC 7000/IC 5070-Mosaik, 263 Frames, fast 45 min		Dito, bearbeitet

30.10.2022 (Cygnus, Triangulum)

Am 30. Oktober 2022 unternahm ich einen zweiten Test mit Mosaiken, dieses Mal erneut und zweimal mit NGC 6960/6992 (Schleiernebel im Sternbild Cygnus). Aber nur der erste Versuch war brauchbar; er dauerte mehr als eine Stunde. Für die beiden Nebel NGC 6960 und NGC 6992 scheint der erweiterte Bildbereich für das Mosaik doch etwas zu klein zu sein, um beide richtig zeigen zu können.


NGC 6992/6960-Mosaik, 368 Frames, gut 1 h		Dito, bearbeitet

Ich habe dann noch einen weiteren Mosaik-Versuch mit M 33 (Dreiecks-Galaxie im Sternbild Dreieck/Triangulum) gestartet, aber bald wieder abgebrochen, weil M 33 bereits in das normale Bildfeld passt; so habe ich dann noch eine "normale" Aufnahme von M 33 gemacht, die ich hier der Vollständigkeit halber zeige:


M 33, 269 Frames, fast 45 min		Dito, bearbeitet

1.11.2022 (Cassiopeia)

Am 1. 11.2022 unternahm ich zwei weitere Mosaikversuche. Zunächst habe ich ein Mosaik von M 103 und seiner Umgebung aufgenommen, d. h. NGC 654, NGC 659 und NGC 663 im Sternbild Cassiopeia (ich habe astrometry.org benutzt, um das herauszufinden, siehe Fotos darunter). Zum zweiten habe ich ein Mosaik des Herznebels IC 1805 (Cassiopeia) angefertigt. Für ein einfaches Foto ist er zu groß, deshalb habe ich ein Mosaik von ihm gemacht. Zusammen mit dem Seelennebel passt er allerdings nicht einmal in ein Mosaik hinein.


M 103 und mehr, 365 Frames, etwa 1 h		Auswertung durch astrometry.org

IC 1805, 375 Frames, etwa 1 h		Dito, bearbeitet

		Auswertung durch astrometry.org (IC 1805, IC 1795, NGC 896; NGC 1027)

Weitere Tests des Mosaik-Modus (Orion)

18. Januar 2023

Am 18. Januar 2023 sah der Himmel klar aus, und ich nahm mein eVscope 2 und später auch mein Vespera mit nach draußen. Mit dem Vespera beobachtete ich zunächst den Orionnebel M 42/43, der zu diesem Zeitpunkt im Südosten "um die Ecke" kam und somit von unserer Terrasse aus beobachtet werden konnte. Als nächstes versuchte ich, ein Mosaik mit M 42/43 und dem Running Man Nebula NGC 1977 anzufertigen. Bei meinem ersten Versuch verlor die App jedoch die Verbindung zum Teleskop, und ich musste die Beobachtung abbrechen, bevor NGC1977 in das Mosaik aufgenommen wurde. Mein zweiter Versuch klappte, und ich brach ihn nach 40 Minuten ab, weil beide Ziele bereits gut erfasst waren. Das resultierende Foto sieht gut aus, vor allem, wenn ich davon eine quadratische Version erstelle.


M 42/43, 18.1.2023 - Original (65 Frames = 640 Sekunden)		M 42/43, 18.1.2023 - Groß (65 Frames = 640 Sekunden), bearbeitet

M 42/43 mit NGC 1980, 18.1.2023 - Original (41 Frames = 400 Sekunden), Mosaik		M 42/43 mit NGC 1980, 18.1.2023 - Groß (41 Frames = 400 Sekunden), bearbeitet

M 42/43 mit NGC 1977, NGC 1980 und NGC 1981, 18.1.2023 - Original (241 Frames = 2410 Sekunden), Mosaik		M 42/43 mit NGC 1977, NGC 1980 und NGC 1981, 18.1.2023 - Groß (241 Frames = 2410 Sekunden), bearbeitet

M 42/43 mit NGC 1977 und NGC 1980, 18.1.2023 - Groß (241 Frames = 2410 Sekunden), bearbeitet

Dito, Lichter 50% abgedunkelt		Dito, Lichter 100% abgedunkelt

Dito, Bearbeitungsvariante (Sättigung erhöht, Details vergessen)		Dito, Lichter 100% abgedunkelt, mit DxO weiter bearbeitet

M 42/43 mit NGC 1977 und NGC 1980, 18.1.2023 - Groß (241 Frames = 2410 Sekunden), bearbeitet, Lichter 100% abgedunkelt, mit DeNoise nachbearbeitet

29. Januar 2023

Am 29. Januar 2023 sah der Himmel wieder klar aus, und ich nahm mein Vespera mit nach draußen. Wieder ging es zum Sternbild Orion, diesmal zielte ich aber auf den Gürtelstern Alnitak und die in seiner Nähe befindlichen Nebel NGC 2024 (Flammennebel) und B 33 (Pferdekopfnebel, auch IC 434). Genau genommen, habe ich NGC 2024 angefahren und dann im Mosaikmodus den Bildausschnitt angepaßt, so dass die Nebel beide im Bildfeld waren. Diesmal habe ich 5700 s (1:35 h) belichtet, was zwei kompletten Durchläufen entsprach (seit Dezember 2022 zeigt der Mosaikmodus den Fortschritt an). Am Ende habe ich das Ergebnis quadratisch beschnitten, leicht überarbeitet sowie um 90° nach links gedreht:.


B 33 und NGC 2024, 29.1.2023 - groß (5700 s, Mosaik)		B 33 und NGC 2024, 29.1.2023 - groß (5700 s), Foto links bearbeitet

B 33 und NGC 2024 - 29.1.2023 - groß (5700 s), Foto bearbeitet, gedreht

B 33 und NGC 2024 - 29.1.2023 - groß (5700 s), Foto bearbeitet, gedreht, mit DeNoise weiter bearbeitet

Noch mehr Tests...

6.2.2023

Im Mosaikmodus kann man die Plejaden M 45 vollständig aufzeichnen:


M 45 - 6.2.2023 - 2440s, Mosaik		M 45 - 6.2.2023, Foto links bearbeitet

7.2.2023

Das folgende Mosaik zeigt die beiden offenen Sternhaufen M 36 und M 38 (Auriga):

M 36/38 - 7.2.2023, Mosaik

8.2.2023

Das folgende Mosaik zeigt den offenen Sternhaufen NGC 2244 im Rosettennebel (die NGC-Objekte NGC 2237, NGC 2238, NGC 2239 und NGC 2246 bezeichnen verschiedene Teile des Nebels):


NGC 2244 und Rosettennebel, 8.2.2023 - Original, 1970s, Mosaik		NGC 2244 und Rosettennebel, 8.2.2022 - groß, Foto links bearbeitet

20.2.2023

Bei der nachfolgenden Mosaikaufnahme von IC 1805 wurde der Dual Band-Filter eingesetzt.


IC 1805, 20.2.2023 - Original, 3270s, Mosaik, Dual Band-Filter		IC 1805, 20.2.2023 - groß, Foto links bearbeitet

Mosaikgröße und Objektgröße

Wenn man ein DSO und seine Umgebung (Begleiter) als Mosaik fotografieren will, stellt sich die Frage, ob es einen Unterschied für die Größe des Objekts macht, wenn man ein kleineres oder größeres Mosaik aufnimmt. Oder ist das Objekt am größten, wenn man eine normale Aufnahme macht? Im folgenden Beispiel habe ich zuerst ein größeres und am nächsten Tag ein kleines Mosaik von M 95 und Umgebung aufgenommen:


Mosaik 1 mit 500 Pixeln Höhe		Mosaik 2 mit 500 Pixeln Höhe

Beide Mosaike sind ungefähr gleich breit, aber unterschiedlich hoch, und in der Verkleinerung auf die feste Höhe von 500 Pixeln erscheinen die Objekte tatsächlich unterschiedlich groß. Hätte ich die Breite gleich gemacht, wäre kaum ein Unterschied zu sehen gewesen, weil beide Mosaike ja etwa gleich breit sind. Letztendlich erhält man die Antwort, indem man die Objekte in einem Bildberarbeitungsprogramm in verschiedenen Ebenen übereinanderlegt und versucht zur Deckung zu bringen. Das habe ich mit beiden Mosaiken getan und erhalte das folgende Ergebnis (Ebenenmodus "Ausschluß"):

Wie man sieht, sind die Objekte "deckungsgleich". Mit anderen Worten, die Objekte sind unabhängig von der Größe des Mosaiks "nach Pixeln" identisch; das gleiche gilt für normale Aufnahmen. Es kommt also nur durch entsprechende Skalierung zu Größenunterschieden! Noch einmal anders ausgedrückt: mit Ändern der Pixelgröße des (ganzen) Mosaiks ändert man den Bildwinkel, aber nicht die Vergrößerung.

Zwei Fragen an Vaonis

Mein Eindruck, dass der Walking Pattern Noise im Mosaik-Modus geringer ist, wurde durch eine Rezension des Vespera auf der Astroshop-Website bestätigt:

... die neuesten Funktionen, wie der Mosaikmodus, der es ermöglicht, auch größere Objekte zu fotografieren und durch Dithering die Bildqualität zu verbessern, machen durchaus Sinn.

Ich habe deshalb Vaonis am 23.5.2023 gefragt, ob beim Mosaik-Modus Dithering eingesetzt wird und ob man den Mosaik-Modus generell einsetzen sollte:

Finally, I have a question regarding CovalENS. In a review of the Vespera on astroshop.de, I found the statement that CovalENS uses dithering to reduce "walking pattern noise". I ask this, because I myself had the impression that mosaics do have less noise of this kind. Can you please comment on this?
One might be tempted to recommend to always use the mosaic mode instead of the normal mode, but my impression is that the "normal" photos look a little better than mosaics of the same exposure time...

Vaonis anwortete (24.5.2023):

You are right, dither observation are done with Mosaic Mode. In classic mode (stacking), the dither is negligible. Nevertheless, since Vespera has no de-rotator, there is a "natural" rotating dithering.
However, you can't control the dithering during Mosaic Mode.
Depending on your mosaic field of view, it will take longer to achieve the same results compared to a classic observation as the stacking and the field of view coverage is not done the same.

Auch die Antwort von Vaonis bestätigt den Einsatz von Dithering bei Mosaik-Aufnahmen; allerdings läßt sich das Dithering nicht vom Benutzer steuern (wie es bei Guiding-Systemen möglich ist).

Erstes Fazit

Der Mosaikmodus des Vespera (und Stellina) eröffnet eine neue Welt der Möglichkeiten in Hinblick auf größere Gesichtsfelder. Viele Objekte, die größer als das Vespera-Gesichtsfeld sind (oder auch mehrere Objekte), passen in das Gesichtsfeld des Mosaikmodus, das viermal so groß ist wie das ursprüngliche Gesichtsfeld des Vespera (3,2° x 1,8° gegenüber 1,6° x 0,9°) bzw. im Rahmen bestimmter Einschränkungen auch auf andere Größen eingestellt werden kann. Interessant ist auch die Möglichkeit, das Bildfeld drehen zu können, so dass Himmelsobjekte besser ins Bildformat passen.

Nach einer Stunde Beobachtungszeit sehen die Mosaike schon recht zufriedenstellend aus, aber sie dürften nach zwei oder mehr Stunden Beobachtungszeit noch besser aussehen. Der Mosaikmodus ist also etwas für Leute mit Geduld oder für Leute, die vielleicht andere Dinge tun, während sie ihr Vespera ein Mosaik erstellen lassen...

Im übrigen kann man Mosaike auch nach eigenen Vorstellungen beschneiden und mit der Aufnahme aufhören, bevor sie als Ganzes fertig ist (siehe Beispiel des Orionnebels mit dem Running Man Nebula).

Zuguterletzt verwendet der Mosaik-Modus Dithering und veringert so den Walking Pattern Noise (Rauschen). Wie Aufnahmen eines Sternfreundes zeigten, gilt dies insbesondere, wenn beim Einsatz des Dual Band-Filters starke Walking Pattern Noise-Muster auftreten. Ich werde versuchen, dies auch mit eigenen Aufnahmen zu belegen.
>> Vaonis zufolge entfernt das Dithering auch Hot Pixel.

Hinweis: Im Dezember 2022 wurde der Mosaikmodus aktualisiert und zeigt seitdem den Fortschritt des Beobachtungsprozesses (in mehreren "Runden") an. Das ist ein sehr nützliches Feature!