Von der Fotografie über die Bildbearbeitung zum Ergebnisbild 

 

Auf dieser Seite werden die verschiedenen Schritte von der Ausrichtung des Teleskopes über die Fotografie der Rohbilder bis hin zum Ergebnisbild erklärt.

Das behandelnde Beispielbild zeigt den Orionnebel (Messier 42) im Sternbild Orion 1350 Lichtjahre entfernt bei einer scheinbaren Helligkeit von 4,0 mag.

Aufgenommen wurde dieser am 28.01.2011 zwischen 19:00 und 23:30 Uhr.

Die Außentemperatur betrug im Durchschnitt -12 Grad.

Aufgenommen wurden 76 Rohbilder im RAW Format mit Belichtungszeiten von 1/100 für Flats und bis 20 Minuten für das eigentliche Objekt.

 

verwendete Ausrüstung

 

Teleskop: Skywatcher fotografischer Newton 200/1000 mm

                           Leitfernrohr TS Reflektor 90/1000 mm für Autoguiding

Montierung: Skywatcher HEQ 5 Synscan GOTO

Camera: Cannon EOS 1000d

Autoguiding: ALCCD 5 Autoguiding Farbkamera

Komakorrektur: Skywatcher 2'' Koma Korrektor für Newton Teleskope

Störlichtfilter: Astronomik CLS Clipfilter, gegen Streulicht und Airglow

92% Transmission bei 486nm (H-beta)

92% Transmission bei 496nm (OII)

92% Transmission bei 501 nm (OIII)

97% Transmission bei 656nm (H alpha)

 

Nachführung der Montierung über PHD Autoguiding mit Netbook, USB 2.0 Schnittstelle

Fernauslösung der Cannon EOS 1000 d mit EOS Utility über Netbook

 

Schritt 1

 

Das Teleskop wird aufgestellt, alle Instrumente angeschlossen, auf den Polarstern ausgenordet und alle wichtigen Daten

 wie Längen - Breitengrad, Datum, Uhrzeit, Zeitzone und Sommer bzw Winterzeit werden in die Steuerung eingegeben.

Nun werden mit Hilfe der Alignment Funktion 1, 2 oder 3 Sterne eingemessen um das Teleskop richtig am Himmel auszurichten.

Dann wird ein gerade noch erkennbarer Stern aufgesucht um Kameras die am Teleskop angeschlossen sind in den exakten Fokus zu bringen. 

Nun werden die Koordinaten des zu fotografierenden Objektes eingegeben und die Montierung fährt automatisch an den richtigen Punkt.

Mit dem Leitfernrohr und der Guidingkamera wird ein Leitstern in der Nähe des zu fotografierenden Objektes aufgesucht und mit dem Programm PHD Guiding eingemessen.

Dieses ist nun dafür zuständig das gesamte Teleskop exakt gegen die Erdrehung zu fahren, um eine ausreichend scharfe Langzeitbelichtung zu erzielen.. 

Ohne die Nachführung wäre selbst nach 3 Minuten kaum noch ein Stern zu erkennen, da diese zu langen Strichspuren auseinander laufen würden.

Begonnen wird nun mit der Fotografie von Rohbildern in Serien mit 5, 10, 15 und 20 Minuten, mit eingesteltem ISO Wert von 200.

 

 

Rohbild Belichtungszeit 5 Minuten mit ISO 200

 

Schritt 2

 

Sind alle benötigten Rohbilder aufgenommen, wird die Teleskopöffnung verschlossen, um mit der Aufnahme von Dunkelbildern ( Darks ) fort zu fahren.

Je 3 Bilder werden nun mit den Belichtungszeiten von 5, 10, 15 und 20 Minuten und dem gleichen ISO Wert von 200 angefertigt.

Wichtig ist dabei das bei gleicher Außentemperatur wie die der vorherigen Rohbilder belichtet wird,

um Bildfehler wie das Ausleserauschen nicht zu verändern.

 

 

gemitteltes Masterdark aus 3 Dunkelbilder

 gut erkennbar das Ausleserauschen wie auch einzelne Hotpixel

 

 

 

 

 

 Meist ist es notwendig eine Serie Hellbilder ( Flats ) zu erstellen um weitere Bildfehler in der Nachbearbeitung entfernen zu können. Dies läuft wie folgt ab:

 Das Teleskop wird auf eine helle gleichmässig beleuchtete Oberfläche ausgerichtet. 

Wichtig ist hierbei das Einstellungen nicht verändert werden um ein sauberes Ergebnis zu erzielen.

Nun werden mit kurzen Belichtungszeiten einige Aufnahmen erstellt in denen Fehler in der Optik wie Staub oder Vignetierung sichtbar werden.

 

 

 

 

 

Dark korrigiertes Masterflat aus 3 Hellbildern

 hier gut erkennbar die zum Rand verstärkte Vignettierung 

 

 

 

 

 

   Schritt 3 

 

Mit dem Programm Fitswork werden nun aus den Dunkelbildserien die benötigten Masterdarks erstellt

und aus den Hellbildern werden Dark korregierte Masterflats errechnet.

Mit der Funktion CCD zu RGB wird aus einem Rohbild des Orionnebels ein Farbcode errechnet und abgespeichert.

Dieser wird zu späterem Zeitpunk wieder mit eingerechnet.

Die besten Rohbilder des Orionnebels werden mit der Funktion Stapelbearbeitung in Fitswork addiert. 

Wichtig ist hierbei das geeignete Fixsterne als Referenzpunkte genommen werden, um eine Verschiebung der Einzelbilder zu verhindern.

Um Fehler wie das Bildrauschen oder Hotpixel zu entfernen, werden nun die Masterdarks von den Rohbildern subdrahiert.

 

 

Addiertes Zielbild aus 25 Rohbildern und der Subtraktion der Masterdarks

 

Ausleserauschen und Hotpixel sind nicht mehr vorhanden

 

Schritt 4

 

Um die Farbinformation in das Zielbild einzufügen wird die abgespeicherte Datei CCD zu RGB eingefügt.

Das Bild erhält somit die original Aufnahmefarben.

 

 

Bild mit RGB Farbinformation

Durch den im Lichtschacht des Teleskopes verwendeten CLS Filter entsteht die grünliche Farbe

 

 

 

 

 

  Schritt 5

 

Mit der Funktion Schwarzwertanpassung kann der dunkelste Bereich im Bild umgewandelt werden,

da der echte Schwarzwert im Bild durch den CLS Filter verändert wurde.

Für den Original Farbton wird nun ein Stern Nahe der Spektralklasse G2V ausgewählt.

Dieser entspricht dem Lichtspektrum unserer Sonne, dass Bild wird so auf die richtigen Farbwerte kalibriert.

Bild mit angeglichener  Schwarz Weißwertanpassung 

 

Schritt 6

 

Für die Entfernung der Vignetierung und der Staubflecken wird das oben beschriebene Dark korrigierte Masterflat aus addierten Hellbildern verwendet.

Dieses enthält alle Informationen über Bildfehler die im Lichtschacht von der Teleskopöffnung bis hin zum Kamerachip entstehen.

Das Dark korrigierte Masterflat wird schließlich von der Aufnahme dividiert, um die Vignetierung zu entfernen.

Für eine höhere Detailschärfe und der besseren Sichtbarkeit schwacher und feiner Strukturen wird das Bild zu dem logarithmiert.

Bild mit dividierten Dark korregierten Masterflat und der Anwendung logarithmieren für die Anhebung schwacher Strukturen

 

Schritt 7

 

Um das Zielbild noch weiter zu verbessern wird hier noch eine Bildfeldebnung, eine Unschärfemaskierung,

eine Sternradiusverminderung und ein Kontrastabgleich vorgenommen.

Durch die Bildfeldebnungsfunktion Hintergrund ebnen variabel werden letzte Fehler wie eventuelle Reflexe durch helle Steren entfernt.

Mit der Unschärfemaskierung können weitere Deteils im Bild angehoben werden.

 Durch zu starken Lichteinfall verursachte Überbelichtung ( Beispiel Zentrum Orionnebel ) kann zu dem abgedunkelt werden,

da die Informationen durch kurz belichtete Rohbilder noch im Zielbild vorhanden sind.

Zu stark ausgebrannte Sterne können nach Bedarf mit der Funktion, Sternradius verkleinern bearbeitet werden.

Zu letzt wird noch eine leichte Kontrastsättigung vorgenommen um bestimmte Bereiche besser zum Vorschein zu bringen.

fertige Bearbeitung des Zielbildes

 

 

 

 

© 2011 Holger Greiter, skypics.de.to