Smart Telescope Dwarf 3 - Dr. Christian Pinter - Fototipps

Dwarf 3 - mein zwergenhaftes Smart Telescope

Hersteller: Dwarflab (China)

Standort: Wien 21 und mobil

Steuerung: via Smartphone-App Dwarflab  

Nachführung: eingebaut

Aufstellungsmodi: wahlweise azimutal oder äquatorial

Gewicht: 1,3 kg

Optik: 6-linsig

Öffnung: 35 mm

Brennweite: 150 mm

Öffnungszahl: 4,3

Theoretische Auflösung: 3,4"

Interne Filter:

VIS: 430 bis 650 nm

Astro: 430 bis 690 nm (erweiterte Rotempfindlichkeit)

Filter Duo-Band: 486 bis 501 plus 656 nm (Emissionen von OIII, H-Beta und H-Alpha)

Bildformate: TIFF, FITS, PNG, JPG

Sensor: Sony IMX678, 3.840 x 2.160 Pixel (Color)

Pixelgröße: 2,0 μm

Bayer-Matrix: RGGB

Äquivalentbrennweite: 737 mm

Crop-Faktor: 4,9

Bildfeld: 2,9 x 1,6° (176' x 99') - über die Mosaikfunktion erweiterbar

Dithering: automatisch

Öffnung: 3,4 mm

Brennweite: 6,7 mm

Öffnungszahl: 2

Theoretische Auflösung: 0,6'

Interner Filter: Astro: 430 bis 690 nm (erweiterte Rotempfindlichkeit)

Sensor: Sony IMX307, 1920 x 1080 Pixel (Color)

Pixelgröße: 2,9 μm

Äquivalentbrennweite: 45 mm

Crop-Faktor: 6,7

Bildfeld: 50° x 30° - über die Panoramafunktion teilweise erweiterbar

Die Abbildung von Emissionsnebeln ist dank des wahlweise einschaltbaren Duo-Band-Filters hervorragend und wesentlich besser, als ich es als Stadtbewohner zu hoffen gewagt hatte. Die handliche Dimension des Instruments erlaubt es mir, den Nachthimmel auch in Nordostrichtung abzulichten - wohin mein Teleskop am südwestseitigen Balkon nicht blicken kann.

Ein Wermutstropfen ist jedoch die Abbildung heller Sterne, die zumindest bei meinem Dwarf von Beginn an aussahen, als würden sie - einem Suchscheinwerfer gleich - nach links unten strahlen. Das Problem tritt bei jeder Filtereinstellung im Telebereich auf, und auch ganz unabhängig von der Position des Sterns am Foto. Bei schwächeren Sternen liegt es unterhalb der Wahrnehmungsgrenze. Längere Belichtung lässt diese Sternchen heller erscheinen - bis die störende Erscheinung abermals auftaucht.

Im folgenden sehen Sie Mizar und Alkor, geräteintern gestackt. Doch mit dem Stacking hat der optische Fehler nichts zu tun, da er auch auf den einzelnen Lightframes zu erkennen ist. Auf einigen Emissionsnebelfotos dieser Seite werden Sie ihn ebenfalls entdecken. Das dämpft meinen Enthusiasmus für den Dwarf, zumal es nicht immer möglich ist, hellere Sterne außerhalb des Bildfelds zu halten.

Das Gerät baut sein eigenes WLAN-Netz auf, auf das man sein Smartphone mittels Dwarflab-App einschwört. Im dort aktivierten STA-Modus bleibt das Telefon trotzdem noch mit dem Internet verbunden.

Bei Problemen sollte man sowohl das Dwarf als auch die App neu starten. Wenn es gar nicht klappen will, hängt das Smartphone wohl im Haus-WLAN fest. Dann muss man dessen Netzeinstellungen aufs Zwergennetzwerk umstellen.

Das Dwarf 3 kann sowohl azimutal als auch äquatorial betrieben werden.

Im azimutalen Modus schraubt man es einfach auf den waagrecht ausgerichteten Kopf des Fotostativs. Die Optik dreht sich dann vertikal und horizontal. Dabei sind die Belichtungszeiten begrenzt, weil der Sternenhimmel ja scheinbar um die Himmelsachse rotiert - und nicht rund ums Lot. Außerdem kommt es beim Stacking leichter zu Artefakten.

Die oben gezeigte Wiege wurde eigentlich für eine Nachführplattform der Firma Skywatcher konzipiert. Kombiniert man sie mit dem Dwarf, muss man an der Höhenskala den Komplementärwinkel einstellen (90 Grad minus geografischer Breite). Nötig wird hier außerdem ein Stativschraubenadapter (3/8 auf 1/4 Zoll). Oben drauf habe noch zwei Beilagscheiben (mit 1/4 Zoll Innendurchmesser) gesteckt.

Man montiert das Dwarf 3 so, dass die Anschlussbuchse im Fuß des Geräts nach Osten zeigt, das Dwarf-Logo nach Süden. Die beiden Punkte auf der Rückseite des Fußes sowie des Gehäuses stehen übereinander im Norden.

Nochmals sei betont: Das Dwarf ist so konstruiert, dass die Fotoschraube, und nicht die Auflageplatte des Stativkopfs zum Himmelspol zeigen soll. Überprüft man die Neigung der Platte, stellt man den erwähnten Komplementärwinkel ein: In Wien (Breite: 48°) muss man die Plattenneigung also auf 42° einschwören.  

Voraussetzung ist eine Wasserwaage nicht, denn das Dwarf analysiert die Genauigkeit der Ausrichtung selbständig, wenn man in den äquatorialen Modus wechselt. Die App gibt dem Anwender entsprechende Anweisungen, um die Winkelstellungen auf beiden Achsen zu verbessern - entweder an der Polhöhenwiege oder am Kopf des Fotostativs.

Nebenbei: Könnte man das Gerät exakt am Nordpol aufstellen, müsste die Fotoschraube präzise zum Zenit weisen. Äquatorialer und azimutaler Modus wären dort identisch.

Das Gerät wurde ursprünglich für die Electronically Assisted Astronomy (EAA) konzipiert: Das Bild baut sich nach und nach live auf dem Smartphone-Display auf.

Das interne Speichermedium umfasst 128 GB. Davon verbleiben 104 GB für die Light- und Darkframes, die dort auch unkomprimiert vorliegen. Dies erlaubt nachfolgend auch jenen Workflow, der aus der Deep Sky Fotografie vertraut ist: Mit Dunkelbildabzug und dem Stacken der solcherart teilentrauschten Lightframes am Computer.

Ab Werk im Dwarf gespeichert sind ein paar grundlegende Darkframes sowie je ein Flatframe und ein Biasframe für die beiden Kameras. Man kann freilich auch selbst passende Kalibrierungsaufnahmen anfertigen.

Um die vorgefertigten und die selbst erzeugten Dateien in den Computer zu übertragen, steckt man beiliegendes Kabel in die USB-C Buchse des Rechners. Notebooks sind oft damit ausgestattet, PCs nicht: Dann hilft ein Adapter (USB-C Buchse auf USB-A Stecker).

Sofern das Dwarf eingeschaltet ist, meldet es sich am Computer als Laufwerk an.

Hat man keinen Computer zur Hand, mag man die Dateien vom voll gewordenen Gerätespeicher des Dwarf 3 notfalls auch auf die SD-Karte eines OTG-fähigen Smartphones oder Tablets verschieben, und von da eventuell weiter auf einen USB-Speicherstick. Das klappt bis 128 GB sogar mit meinem billigen Xiaomi-Phone (Android).

Intern übernimmt das Dwarf sogar das Stacken von Deep Sky Fotos und schickt das Summenbild auf Wunsch zu Dwarflab, hier nun Stellar Studio genannt. Dieses virtuelle Fotolabor erfordert eine Internetanbindung und liefert eine bemerkenswerte automatische Bildbearbeitung. Dazu gehört vor allem eine wirklich fantastische Rauschreduzierung, wie ich sie selbst kaum hin bekomme.

Die Resultate stehen danach im jpg- und im unkomprimierten png-Format zum Download aufs Smartphone bereit. Fürs fits-Format gibt es leider bloß einen Link. Hoffentlich ändert man das noch. Bei dieser Gelegenheit sollten auch die überaus kryptischen Dateinamen der Download-Files überdacht werden.

Das Foto oben zeigt ein solch automatisch bearbeitetes Bild. Ich habe bloß noch die Helligkeit der dunkleren Bereiche reduziert und den Kontrast erhöht. Alles in allem ist die Astrofotografie so schon fast zu einfach geworden!

Das Dwarf 3 besitzt einen fest verbauten Akku für etwa drei Stunden Aufnahmebetrieb. Die vergehen bei klarem Himmel rasch. Der Betrieb mit einem passenden Netzgerät funktioniert ebenfalls. Es sollte eine Buchse Typ C besitzen. Mit einem entsprechenden Adapter klappt es aber auch mit einer Typ A Buchse (USB 3.0).

Deutlichere Unterschiede existieren beim Laden des Akkus: An einer USB 3.0 A Buchse braucht man dafür sehr viel Geduld. Ein Ladegerät mit USB-C Buchse füllt den Akku rascher wieder auf.

Außerdem kann man die tatsächliche Betriebsdauer des Dwarf 3 mit einer Powerbank strecken. Das Gerät greift zunächst auf die externe Quelle zu. Bei -2 Grad C schaffte ich Ende Dezember 2025 gut 7 Stunden mit einer 27.000 mAh Powerbank. Erst danach zapfte der Zwerg seine ureigenen Energiereserven an.

Stellt man nur den Crop-Faktor (4,9) in Rechnung, entsprächen die 150 mm Brennweite des Dwarf im Tele-Modus einem 730 mm Teleobjektiv der SLR-Ära - bzw. einem 460 mm Tele der DSLR-Zeit (APS-C).

Die Auflösung der Teleoptik beträgt rechnerisch 3,4", die des Sensors wäre pro Pixel ein wenig feiner. In Summe mangelt es dem Dwarf etwas an Öffnung und an der Brennweite. Fachleute würden von einem undersampling sprechen.

Die gewählte Kombination aus Objektiv und Sensor macht Nachführfehler weniger kritisch und verringert überdies das Rauschen. Diese Strategie geht auf Kosten feiner Details, wie sie Sonnenflecken und Mondkrater nun einmal darstellen.

Alles in allem lässt sich die originale Aufnahmequalität bei diesen Himmelsobjekten dennoch verbessern - durch das Stacking dutzender bis hunderter Lightframes am Computer und dem Schärfen des Summenbilds. Man verfährt ähnlich wie mit einem Planetenfoto am großen Teleskop.

Ein Sonnenfilter für beide Objektive liegt bei (er hilft übrigens auch beim Erstellen der Darkframes). Hier mein detaillierter Workflow für Dwarf-Sonnenfotos.

Tagsüber ist das Seeing auf meinem Balkon oft grottenschlecht. Vermutlich sorgt die drei Stock hohe weiße Hauswand im Sonnenschein für eine Thermik, die Segelfliegern das Herz höher schlagen ließe. Astronomen nicht. Nachts ist es besser, wie das folgende Mondfoto zeigt. Hier mein detaillierter Workflow für Dwarf-Mondfotos.

Wahlweise schiebt sich einer von drei internen Filtern in den Strahlengang.

Der VIS-Filter (das Kürzel steht für visuell) imitiert in etwa die spektrale Empfindlichkeit des menschlichen Auges oder einer unmodifizierten DSRL. Er öffnet steil im Blauen bei etwa 430 nm. Ab 550 nm beginnt eine langsam stärker werdende Dämpfung. Bei 700 nm ist endgültig Schluss.

Der sogenannte Astro-Filter tut es dem VIS-Filter gleich, verzichtet aber auf die erwähnte Dämpfung. Statt dessen lässt er das gesamte Fenster von 430 bis 700 nm sperrangelweit offen. Er ahmt somit das spektrale Verhalten einer astromodifizierten DSLR nach.

Besonders interessant ist der Duo-Band-Filter. Er entspricht einem modernen fotografischen UHC-Filter: Dieser sperrt alle Wellenlängen aus. Nur der grüne Bereich um 500 nm (O III plus H-Beta) darf passieren, ebenso der rote um 655 nm (H-Alpha). Die spektralen Öffnungen sind jeweils sehr schmal, messen keine 40 nm.

Vor allem Emissionsnebel (wie der California-Nebel im Bild oben) profitieren vom Duo-Filter, weil solche Deep Sky Objekte (DSO) in exakt diesen beiden Spektralbereichen leuchten. Entsprechend verliert man bei ihnen kaum Licht, während die künstliche Lichtverschmutzung deutlich reduziert wird.

In meinen Beobachtungstipps gehe ich näher darauf ein. Dort erläutere ich unter anderem, wie die Farben von Deep Sky Objekten entstehen und wann sich diese von den Farben der Sterne unterscheiden.

Im infraroten Licht arbeitet das Dwarf nicht, obwohl sein Sensor selbst durchaus IR-empfindlich wäre. Doch Linsenkombinationen sind eben nicht im IR korrigiert. Ließe man das Infrarot zu, wäre jeder Stern von einem Halo unfokussierten Lichts umkränzt.

Über Zubehörteile aus dem 3D-Drucker mag man nachts zusätzlich die vom Fernrohr bekannten 1,25- oder 2-Zoll-Filter vor die Linsen des Dwarf schrauben - und so z.B. einen externen Optolong Lightpollution Filter oder einen externen S II Filter (672 nm) mit dem internen Astro-Filter kombinieren. Ein Feld für Experimente tut sich auf.

Man kann auch das Spektralgitter SA-100 von StarAnalyser (100 Linien pro Millimeter; Foto links unten) in den 3D-gedruckten Filterhalter schrauben. Das verwandelt den Dwarf in einen Objektivspektrografen.

Die Spektren werden dabei arg gestreckt. Deshalb passen Stern und Spektrum nicht gleichzeitig ins Bildfeld des Teleobjektivs: Der nötige Versatz soll etwa 3 Grad betragen. Das erschwert die korrekte Ausrichtung des Instruments, aber auch das nachfolgende Auswerten der Spektren. Ich werde noch ausführlicher damit experimentieren.

Die vorgeschalteten Halter für externe Rundfilter erwähnte ich oben bereits. Findige Personen entlocken ihrem 3D-Drucker aber noch mehr Zubehör, bieten entsprechende Sets z.B. über Ebay an.

Interessant ist die kleine Bahtinov-Maske zum Fokussieren; ebenso die innen mit Stoff ausgekleidete Taukappe. Sie hält vor allem Streulicht ab.

Nach dem Transfer der Rohbilder und der Kalibrierungsaufnahmen in den PC ist aber auch der Einsatz der aus der Deep Sky Fotografie vertrauten PC-Software möglich. Ich verwende den Deep Sky Stacker und nehme die weitere Ausarbeitung mit Siril vor.

Um rasch gewonnene Fotos von Sonne und Mond zu stacken sowie zu bearbeiten, dienen mir AutoStakkert und waveSharp.

Womit ich mich bislang kaum befasst habe: Der Zwerg kann auch irdische Motive fotografieren und filmen. Dazu bietet die Dwarflab-App unter anderem eine Serienbild-, eine Zeitraffer- und eine Panoramafunktion. Ein Trackingmodus verfolgt tagsüber Objekte, z.B. Vögel und andere Tiere. In der Nacht soll das übrigens auch mit sich rasch bewegenden Himmelslichtern klappen.