Benro-Polaris

Benro-Polaris

“In my experience there is no such thing as luck.” – Obi-Wan Kenobi

Anfang 2021 stolperte ich angesichts einer Mail in meinem Posteingang, die eine Kickstarter-Kampagne für einen Panorama-Kopf bewarb, Benro-Polaris.
Nach dem Lesen der Beschreibung und einigen Recherchen über derartige Aktionen entschloss ich mich, ein paar Hundert Euro zu riskieren für diesen Benro Polaris.
Worum ging bei diesem Gerät überhaupt?

Benro-Polaris auf dem Stativ  mit D850 und 70-200 Tamron G2
Benro-Polaris auf dem Stativ mit D850 und 70-200 Tamron G2

Benro-Polaris verspricht einen motorgetriebenen Panorama-Kopf, der verschiedenste Kameras in zwei Achsen bewegen kann. Dabei wird der Motorkopf über eine App gesteuert. Die jeweilige Kamera ist per USB-Kabel mit Polaris verbunden. Über diese Schnittstelle werden deren Funktionen bedient.
Benro versprach, von Beginn an, möglichst viele Modelle zu unterstützen. Meine diversen Nikon DSLR würden angesteuert werden können.

Tragetasche
Tragetasche für den gesamten Kopf

Das war freilich nicht alles. Auf diesen Kopf würde eine Astro-Erweiterung montierbar sein. Diese sollte wie eine Nachführung funktionieren.
Was ist eine Nachführung? Damit sind Geräte gemeint, die für eine gewisse Zeit die Erdrotation durch eine Gegenbewegung kompensieren können, um aus dem Dilemma mit den Belichtungszeiten und Star-Trails zu kommen.
Alle mir bisher bekannten Geräte müssen nach Stella Polaris justiert werden. Den Feldbeschreibungen zufolge ist das meist keine anspruchslose Aufgabe, zumal sich selbst der Polarstern nicht exakt auf der Erdrotationsachse befindet. Die Beschreibungen der Justierung auf der Südhalbkugel klingen noch dramatischer.
Benro-Polaris würde man mit dem Mobiltelefon oder Tablet justieren können, so das Versprechen.

Logischerweise gab es auf Facebook sofort eine Gruppe für Benro-Polaris.
Das war einer der Momente, an dem ich froh war, schon ein bisschen älter zu sein. Heiß wurde dort diskutiert. Ich fand es köstlich. Mehrere Mitglieder erklärten ausführlich, warum das Astro-Kit nicht würde funktionieren können.
Mein physikalisches Vorstellungsvermögen ist nicht das allerbeste. Der Kopf mit dem Astro-Kit kann in drei Achsen rotieren. Ein Körper im Raum hat prinzipiell drei mögliche Bewegungsachsen. Warum sollte die Kompensation der Erdrotation so unmöglich sein? Egal…

Dann verzögerte sich die Entwicklung und Auslieferung der Geräte um ca. 6 Monate. Der Shitstorm war heftig und amüsant.
Mit Stand Juni 2022 beginnt der Versand der ersten Geräte mit WLan und Mobilschnittstelle.
Wozu man in Polaris eine „Cell-Phone“-Karte braucht, leuchtet mir nicht wirklich ein. Stellt man Stativ, Polaris und Kamera irgendwo an einen schicken Fotospot und geht dann mit seinem Partner ins Restaurant? Dort bimmelt 23:12 Uhr die Erinnerung, er schielt heimlich unterm Tisch auf’s Display und startet das Erstellen eines geilen Astro-Panos? Und sie so: „Schatz, wer war das?“


Wenn ich mich passend entsinne, war ich „Backer“ 452. Ende Dezember bekam ich eine Nachricht, mit der Bitte, meine Adresse zu prüfen und ggf zu aktualisieren. Im Januar klingelte der Postbote mit dem Päckchen und der Zollrechnung. Glücklicherweise gehörte Dtl. zu einer der ersten Regionen, an die ausgeliefert wurde.

Nikon auf Polaris,

Im Bild darüber leuchtet die grüne LED für „on“ und die blaue für die WLan-Verbindung zum Smartphone oder Tablet. Polaris kann 2.4 GHz und 5 GHz. Eins hat mehr Reichweite, das andere einen höheren Datendurchsatz.
Die beiden dicken Knöpfe sind zwei der Rotationsachsen. Die Astro-Achse wird bei einer Pano-Aufnahme nicht montiert.

Und Action

Ganz ehrlich, zu diesem Zeitpunkt (Januar 2022) befanden sich App und Firmware in einem „frühen“ Stadium. Einige Dinge hätte ich heute immer noch gern anders. Dennoch ist es in der Tat bemerkenswert, wie schnell die Entwickler mithilfe der Erfahrungen der Nutzer, die Software bisher verbessert haben.

Bis zum jetzigen Zeitpunkt habe ich nur die Panorama-Funktion und die Astro-Funktion benutzt. Zu Timelapse und Motion-Timelapse kann ich keine Aussagen treffen.

360°, 4×24 images, 1/320s, f/5.6, ISO 64, 50mm, size 70.038×26.986 px
Panorama:

Bisher habe ich eine sündteure, manuelle Montierung von Novoflex benutzt. Die funktioniert prima, solange man beim Drehen entlang Achsen das Stativ nicht bewegt. Das passierte mir mehrfach und diese Panoramen sind durch entstehende Parallaxenfehler oder Stufen kaum zu retten. Dazu sind meine PS-Kenntnisse zu rudimentär. Die Jungs bei Gigapixel finden die Fehler immer.
Okay, für den Benro-Kopf musste ich die Nodalpunkte der Objektive neu ausmessen.
Quatsch was ich hier schreibe, die Nodalpunkte sind natürlich die gleichen wie vorher. Die Kamera ist allerdings anders auf Polaris montiert als vorher auf dem Novoflex-Adapter und deshalb sind die Maße unterschiedlich.
Ich habe mich an den alten Aufzeichnungen orientiert, kein Problem demzufolge.
Aber… die Kamera saß immer in Landschaftsorientierung auf dem Kopf. Panos macht man normalerweise in Portraitausrichtung. Aus den Teilen meiner Novoflex-Montierung habe ich mir eine Möglichkeit zusammengestellt, die es erlaubt, die Aufnahmen wieder in Portrait-Richtung zu machen.

An der Erdekaut

Noch ein wichtiger Hinweis an dieser Stelle:
Macht zwischen das Stativ und den Benro-Kopf eine Nivellierung. Die Panos werden um einiges besser, wenn der Kopf „im Wasser“ ist. Bevor ich den Kopf aufschraube, lege ich eine Wasserwaage auf die Nivellierung und stelle die genau ein, desgleichen im Dunkeln, insbesondere bei Astro.
In der Facebook-Gruppe schrieb mir jemand, dass man das gleichfalls mittels der Stativbeine machen kann. Da hat er logischerweise völlig recht. Ich weiß indes nicht, ob er schon fertig nivelliert hat, wenn ich wieder daheim bin. Das kann man so machen, ist aber Sch…e.

Zur App:

Für ein Pano gibt man die Brennweite des Objektives und die gewünschte Überlappung der Einzelaufnahmen in Prozent ein. Dann fährt man den Kopf mittels „Joystick“ in der App zum Startpunkt und zum Endpunkt. Die App errechnet die Reihen und Säulen anhand Brennweite und Überlappung. Gängige Brennweiten stehen zur Auswahl, individuelle können ebenso gewählt werden, nicht vergessen, die Ausrichtung „landscape“ oder „portrait“ einzustellen.

Gaaaaanz wichtig. Bevor! man die Kamera festschraubt, sollte die Belichtung gemessen werden. Ich suche mir den dunkelsten und hellsten Punkt und stelle einen Kompromiss ein, der eher zur hellsten Stelle passt, aber nicht ganz. Ein bisschen Überbelichtung darf schon sein. Der EV-Umfang der D850 ist enorm. HDR kann man ebenfalls machen. Das habe ich noch nicht ausprobiert. Wenn z.B die aufgehende Sonne ausgefressene Lichter hat, ist mir das egal. Als nächstes die Kamera in den M-Modus und die ermittelte Belichtung einstellen. Ich fotografiere meist mit einem 50mm Objektiv mit einer Anfangsöffnung von f/1.4. Das sollte bei f/5.6 seine optimale Abbildungsleistung haben. Danach dürfte schon Beugung einsetzen und somit die effektive Auflösung des Panos wieder kleiner werden lassen. Sonach, Blende immer f/5.6 bei mir bei 50mm. Im übrigen wird auf dem Mobil-Display das Histogramm angezeigt. Beim Einstellen von Start- und Endpunkt kann man das ein bisschen beobachten, um allzu große Belichtungsfehler zu vermeiden. Denn: Überbelichten heißt unrettbar ausgebrannt, Unterbelichten kauft Rauschen bei der späteren Bildbearbeitung.
Dann nehme ich einen gewünschten Fokuspunkt, fokussiere und schalte den Autofokus ab.

Es gibt gleichermaßen die Möglichkeit, den Autofokus zu benutzen. Aber…, dabei wird bisher nur der mittige Fokusmesspunkt der Kamera benutzt, was nicht weiter schlimm wäre. Dessen ungeachtet ist bei meinen Motiven meist ein großes Stück Himmel mit im Bild. Genau dort wird kein AF mehr funktionieren. Leider bietet die App noch nicht die Möglichkeit, ein Pano zu pausieren. Dann könnte man an der Kamera von AF auf MF umstellen. Das ist mir während der Bewegung des Kopfes inzwischen gelungen.


Für den Weißabgleich wähle ich ebenso einen festen Wert, meist 5500K. Da die Bilder als RAW und JPG gespeichert werden, ist das nicht so entscheidend. Leider muss man die Kamera so einstellen, dass JPG gespeichert wird. Das verlangt die Benro-Polaris Software, weil auf der SD-Karte im Gerät die Bilder gespeichert werden.
Es reicht völlig, kleinste JPGs zu wählen. Die werden nur gebraucht, um auf dem Mobiltelefon die Zwischenbilder zu zeigen. Dazu kann man dort einen Kontrollblick auf das Histogramm werfen, siehe oben.
Die spätere Bearbeitung bei mir erfolgt immer mit den RAW-Dateien.

Benro-Polaris bietet die Möglichkeit, die Bilder direkt im Gerät zusammenzusetzen. Ich nutze das nicht, weil ich mir beim besten Willen nicht vorstellen kann, dass große Panos funktionieren.

Bei der Arbeit

Jetzt kann man die Aufnahme der Sequenz starten. Leider ist es bei mir oft so, dass die erste Reihe durchläuft und bei der ersten Säule der Kopf zum „Mond“ fährt. Dann breche ich ab. Der Kopf fährt jetzt zum Startpunkt zurück und ich kann neu starten. Der 2. Versuch ist meist erfolgreich. Dazu habe ich beim Support ein Ticket offen.
Im Moment helfe ich mir so, dass ich ein kleines zweizeiliges Pano programmiere, dieses abarbeite (mit Fehlern) und danach mein ursprünglich Geplantes abfahre.
Hier fände ich es wünschenswert, nur den Startpunkt angeben zu müssen und die gewollten Bildwinkel des Panos. So etwas wie „starte hier und mache 270° horizontal und 95° vertikal“. Vielleicht wird das noch verändert.

Cool wäre dazu eine Papywizard-xml Datei. Die Aufzeichnung der Bewegung und die Ablage in einer Datei sollte möglich sein. Letzteres erleichtert das Stitchen in PTGui.
Das Stitch-Programm bietet freilich die Möglichkeit, ein Raster anzugeben, sprich z.B. 4 Reihen und 10 Säulen sowie die Überlappung. Daraus wird ein Anfangsbild errechnet. Kontrollpunkte sucht es danach nur in den Überlappungen. Das beschleunigt die Ausgabe eine zusammengesetzten Panos.

360°
360°

Panos habe ich mittlerweile mit 50mm und mit einem 200mm Tele gemacht. Der Kopf trägt beides klaglos. Die zusammengesetzten Bilder sind bisher bis zu 5 GP groß gewesen oder anders 120.000*40.000 Pixel bei 300ppi.
Das Stitchen in PTGui ist relativ anspruchslos. Bilder als Tiff importieren und am Raster ausrichten. Das ist hauptsächlich sinnvoll, wenn haufenweise Himmel auf den Bildern ist. Dabei spielt es keine Rolle, ob selbiger mit oder ohne Wolken ist. PTGui wird keine Kontrollpunkte finden und die Bilder nicht zusammensetzen können. Wenig überraschend lassen sich die Bilder einzeln an die entsprechenden Stellen rücken. Beim Verwenden des Rasters geht das deutlich schneller und präziser. Und jetzt lässt man die Software nach Kontrollpunkten suchen. Mit dieser Methode und dem Motorkopf konnte ich den Zeitaufwand für das Stitchen mindestens halbieren. Der Rest der Bearbeitung ist ein anderes Thema.

Astro:

Die ersten Versuche mit dem Astro-Kit habe ich im Februar 2022 gemacht. Entweder war der Himmel bewölkt oder der Mond schien.
Leider kann ich nicht mehr sagen, welche Firmware- und Softwareversion damals aktuell waren.
Die Bilder zeigten deutliche Spuren an den Sternen. Das war alles andere als optimal. Mittlerweile ist die Genauigkeit des Trackings eindeutig verbessert, sodass längere Belichtungszeiten möglich werden.

Orion, 70mm, 59s

Ausrichtung für Astro:

Wichtig ist hier zunächst die waagerechte Ausrichtung des Kopfes mit dem aufgesetzten Astro-Teil. Das lässt sich per Wasserwaage auf dem Oberteil erledigen. Es funktioniert ebenso mit einer Mobil-App. Dann muss alles justiert werden, damit der Kopf weiß, in welcher Himmelsrichtung er steht. Dazu das Mobilteil mit der geöffneten App, wie auf deren Bild gezeigt, neben den Kopf halten und ausrichten.
Wenn jetzt ein Stern ausgewählt, wird, der sichtbar sein sollte, wählt man Goto und merkt sofort, ob die Ausrichtung und Justierung korrekt sind, wenn der richtige Stern im Display auftaucht. Ein bisschen feinjustieren mittel Joysticks in der App und fertig.

Plejaden, 59s, 200mm

Belichtungszeit und ISO sind ausgewählt. Das Fokussieren erledige ich immer vorher und schalte die Kamera auf MF. Bei einem Objektiv mit Vibrationsreduktion sollte diese unbedingt abgeschaltet sein. Die Belichtungszeit steht bitte an der Kamera auf Bulb. In der App wählt man ebenso Bulb und kann dann die gewünschte Zeit in Minuten und Sekunden wählen.
Das Tracking wird aktiviert. Wenn man nun genau schaut, kann man die minimalen Bewegungen der drei großen Räder wahrnehmen, mit deren Hilfe die Erdrotation kompensiert wird.

Orion-Nebel, 59s, 200mm

Sind Deep-Space Objekte im Visier entfällt die zusätzliche Anfertigung einer Aufnahme des Vordergrundes ohne Tracking.
Nach Belieben lassen sich die Zahl und der Zeitabstand der gewünschten Frames für ein Stacking einstellen.
Das war es im Grunde genommen schon. Meine längste Brennweite ist 200mm. Damit lassen sich der Orion-Nebel und die Plejaden leidlich einfangen. Absolut spektakuläre Aufnahmen gelingen nur mit längeren Brennweiten.

Abschließend kann ich nur die simple Ausrichtung des Benro-Polaris loben. Gefummel mit Laserpointer, App und Peilen zum Polarstern entfallen. Ich habe keinen persönlichen Vergleich, bin aber sicher, dass der Zeitaufwand in Parallele zu ausgewachsenen Montierungen deutlich ist. Vom Gewicht derselben rede ich lieber nicht.

Astro-Panorama:

Auf Wunsch der User hat Benro eine Panorama-Funktion für Astro hinzugefügt.

Wer jetzt denkt, dass die genauso funktioniert wie die andere Pano-Funktion, weit gefehlt.
Wir sind im Astro-Mode und deshalb benutzt man die Goto-Funktion des Sternenkataloges.
Vorher sollte man daheim eine Reihe von Überlegungen bezüglich des verwendeten Objektives angestellt haben.
Warum?
Im Astro-Pano-Mode gibt man den Schwenkbereich zwischen den einzelnen Bildern in Grad an. Das heißt, Benro rechnet nicht selbst. Ich muss demnach den Bildwinkel meiner Objektive kennen, horizontal und vertikal und bei der Eingabe der Schwenkwinkel bedenken, wie viel Überlappung ich möchte und logischerweise, ob ich landscape/portrait Orientierung habe. Mein Spickzettel für verschiedende Brennweiten liegt in der Benro-Tasche.
Links unten in der App sind zwei „Winkelbilder“, auf denen der abgedeckte horizontale und vertikale Bereich erkennbar sind. Auffallend ist dazu ein roter Punkt in der jeweiligen Mitte. Zu dem komme ich gleich.
Ich starte mit Goto zu einem gewünschten/gewählten Stern. Der sollte in der Mitte des späteren Panos sein. Da wo die roten Punkte sind. Das ist wichtig, wenn der Milchstraßenbogen vom rechten zum linken Rand des späteren Bildes reichen soll.
Wie bestimme ich diesen Stern? Dazu benutze ich die App „StarView“. Das Mobilphone in die Mitte des Milchstraßenbogens halten und einen möglichst hellen Stern auswählen, Namen merken…
In der Benro-App diesen Stern bei Goto eingeben. Dann fährt der Kopf die Kamera in die gewünschte Position. Ich setze voraus, dass vorher der Astro-Kopf korrekt initialisiert wurde. Das geschieht mit dem Kompass des Telefons/Tablets und dessen GPS-Empfänger.
Mittels Mobil-Display kann man die Position prüfen. Ich denke, dass hier „ungefähr“ ausreichend ist. Den Stern wird man bei einem Weitwinkel-Objektiv kaum finden. Ging mir so.
Als Nächstes kann man das Tracking einschalten. Jetzt kompensiert Polaris die Erdrotation. Start des Panos. Achso, vorher sollte man noch festlegen, wie lange die einzelnen Bilder belichtet werden sollen und welche ISO man wünscht.
Ich setze voraus, dass die Kamera auf MF steht, die Belichtung im Bulb-Mode ist und das Objektiv perfekt auf unendlich fokussiert ist. Letzteres erledige ich bevor ich die Kamera auf dem Polaris fixiere. Unter Umständen benutze ich dafür sogar vorher einen anderen Stativkopf. Ein manuelles Objektiv erspart die Prozedur des Fokussierens.

Deutlich erkennbar der unscharfe Vordergrund 🙁

Pano-Start:
Sofort fällt auf, dass der Kopf nach links unten fährt. Dort beginnt die Bildserie. Zuerst wird die untere Reihe abgearbeitet, von links nach rechts, dann die nächste Reihe darüber, wieder von links nach rechts. Das ist für ein Astro-Pano nicht optimal und viele hoffen, dass das geändert wird.
Mein erster Versuch fand mit einem 20mm Objektiv, bei ISO 800, f/2.8 und jeweils 180s Belichtung statt, 2 Reihen a 5 Bilder.
Das hat super funktioniert, aber… Ich hatte Vordergrund drauf. Den brauche ich natürlich „untracked“. In dieser Nacht war ich zu blöd und zu frustriert, um auf den Trick zu kommen, denselben Stern erneut „anzufahren“ und das Pano untracked neu zu starten. Es war kalt, windig und ich war müde (nachts um02:00 Uhr). Außerdem dauern 10 Bilder a 180s 30 Minuten, plus Zeit, die beim Bewegen des Kopfes vergeht.
Bei nächster Gelegenheit werde ich meine Idee überprüfen.

20mm, f/2.8, ISO 800, 181s, Composing


Natürlich kann man den Vordergrund mit der normalen Pano-Funktion vorher aufnehmen und in PS den Himmel mit Sternen „einmontieren“. Montieren müsste man die beiden Panos ohnehin. Mein Ding ist das nicht. Ich will „vorn“ und „hinten“ dasselbe Licht. Da kann ich auch Milchstraßenbilder bei Vollmond mit Nordlichtern machen.

Wichtig ist es, sich darüber klar zu sein, wie lange so ein Pano dauert. Ich habe 20 mm verwendet. Je länger die Brennweite, desto mehr Bilder sind für einen ganzen Bogen notwendig. Der Ehrgeizige mag das mit 50mm versuchen, wenn es denn die Dauer der Dunkelheit hergibt.

Fazit:

Das war es schon.
Ich bin sicher, dass durch die Zusammenarbeit aller Founder, Benro-Polaris zu einem brauchbaren Motorkopf für Panorama- und Astrofotografie wird.
Bisher gibt es zahlreiche Kamera-Modelle, die mehr oder minder gut mit Polaris funktionieren/harmonieren. Bei einigen Pentax-Modellen gibt es Schwierigkeiten, desgleichen läuft bei Sony lt. Forum nicht alles glatt.
Die Nikon D850 arbeitet tadellos.

Wenn in der nächsten Zeit erfolgreiche Astro-Bilder gelingen, werden die hier eingefügt und deren Entstehung beschrieben.

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