| DIE
AUFNAHME VON BIAS-, DUNKEL- UND FLATFIELDBILDERN |
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 Aufnahme von
Dunkelbildern Aufnahme von
FlatfieldbildernDie Aufnahme eines Biasbildes: Wie schon an verschiedenen Stellen beschrieben, ist das Biasbild ein Bild welches mit der kürzest möglichen Belichtungszeit der CCD-Kamera bei absoluter Dunkelheit - also bei geschlossenem Shutter - aufgenommen wird. Es enthält das elektronische Grundrauschen aller Systemkomponenten der Kamera und ihrer Steuer- und Auswerteelektronik. Wie auch schon öfter erwähnt, nehmen moderne CCD-Kameras ein Biasbild vollautomatisch auf und bringen die Korrekturen bereits, ohne das Sie es merken, am Rohbild an. Ist dies nicht der Fall, müssen Sie ein Biasbild manuell aufnehmen und vom Dunkelbild subtrahieren. Diese Prozedur erlaubt es die eigentlichen Dunkelbilder zu skalieren. Diese Skalierung erlaubt es Dunkelbilder, die nicht exakt bei gleicher Temperatur oder Belichtungszeit - wie das eigentliche Rohhellbild - zur Korrektur heranzuziehen. Wobei man in diesem Fall allerdings mit deutlich schlechteren Ergebnissen rechnen muß. Bei allen SBIG Kameras wird die Bias - Korrektur immer vollautomatisch durchgeführt. |
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| Die Aufnahme
des Dunkelbildes: Ein Dunkelbild sollte eigentlich immer zu einem dazugehörigen Rohhellbild aufgenommen werde. Dabei ist es wichtig, dass das Dunkelbild bei exakt gleicher Temperatur, gleicher Belichtungszeit und im gleichen ungebinnten- oder gebinnten Kameramodus aufgenommen wird. Für länger als einige Sekunden aufgenommene Rohbilder ist das Erstellen von Dunkelbildern ein absolutes MUSS. Besitzer von Kameras, die über eine präzise gesteuerte Kühlung verfügen, sind hier eindeutig im Vorteil. Sie können sich an einem regnerischen Abenden eine Dunkelbildbibliothek mit den am meist benutzen Temperaturen und Belichtungszeiten anlegen und sparen somit viel wertvolle Beobachtungszeit. Allerdings sollte man diese Bibliothek ca. einmal im Jahr erneuern, da auch die elektronischen Bauteile "altern" und sich somit das Dunkestromrauschen leicht verändern kann. Das Dunkelbild wird während der Rohbildverarbeitung von länger belichteten Einzelbildern manuell vom Rohbild abgezogen. Bei einigen Steuerprogrammen von CCD-Kameras kann der Dunkelbildabzug aber auch automatisch erfolgen, so z.B. bei SBIG CCDOPS in den Aufnahmemodi Track+Accumulate oder Auto Grab. Das Dunkelbild wird bei geschlossenem Shutter (Verschluß) aufgenommen, dass bedeutet auf den CCD-Chip darf kein Licht fallen. Bei Kameras ohne integrierten Shutter muß zur Aufnahme die Teleskopoptik abgedeckt werden, was bei langbrennweitigen Refraktoren nervig ist, weil man eventuell immer auf eine Leiter klettern muß. Hier kann man sich behelfen, indem man ein alten Compurfotoverschluß (Flohmarkt oder ATT) vor die CCD-Kamera bastelt. Einige Amateure arbeiten nicht mit einem Dunkelbild, sondern Sie nehmen mehrere auf (siehe auch Sandwichtechnik) und rechnen daraus ein gemitteltes Dunkelbild. Ich habe das mal ausprobiert und sehe - zumindest bei SBIG Kameras - keine Bildverbesserung des Rohbildes nach abgezogenem gemitteltem Dunkelbild. |
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| Die Aufnahme
eines Flatfieldbildes: Die Aufnahme von Flatfieldbildern gehört sicher zu den schwierigsten Aufnahmetechniken. Das Flatfieldbild ist ein Hellbild, welches gegen eine völlig diffus gleichmässig helle reflektierende Fläche aufgenommen wird. Das Flatfieldbild wird vom Rohhellbild abgezogen und korrigiert:
Dabei werden die Bilder exakt gleichem Binningstatus aufgenommen. Die Belichtungszeit wird so gewählt, dass die mittleren Pixelwerte etwa ein ADU-Wert von ca. 30 - 50% des Endwertes haben, also gut durchbelichtet sind. |
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Deshalb lautet meine Empfehlung, das Instrumentarium
so auszulegen, dass die Aufnahme von Flatfieldbildern überflüssig
wird. Das bedeutet:
Wenn es nur um die Aufnahmen von "pretty pictures" geht, gibt es auch Software - z.B. ASTRO ART (siehe Softwaretipps) - die künstliche Flatfields erzeugen, mit denen man die Bildvigettierung gut wegbekommt. Flats sind dann zwingend erforderlich, wenn: die CCD-Aufnahmen photometrisch ausgewertet werden sollen, oder wenn das Signal/Rausch Verhältnis der Aufnahme so schlecht ist, dass man die Back und Range Werte fast gleich setzen muß, um das Objekt überhaupt aus dem Rauschen abzuheben. Die verschiedenen Methoden um Flatfieldbilder aufzunehmen (nähere Beschreibungen dazu finden Sie in den entsprechend ausführlichen Büchern zur CCD-Aufnahmetechnik (Literaturliste):
Reflexion: Hier wird eine von einer hellen Lichtquelle angestrahlte weiße Fläche aufgenommen z.B. weißer Zeichenkarton, eventuell über eine Mehrfachreflexion. Dies ist in dunkler Nacht natürlich schwierig zu realisieren, da der Karton in einiger Entfernung zum Teleskop stehen muß und er mit einer entsprechend hellen Leuchtquelle angestrahlt werden muß. Direkte Beleuchtung: Einige CCD-Spezialisten haben sich eine sogenannte Flatfieldbox konstruiert, die über eine entsprechende innere Beleuchtung verfügt und direkt auf das Teleskopobjektiv oder die Lichteintrittsöffnung gestülpt wird. Bei dieser Methode ist allerdings sehr darauf zu achten, dass die Beleuchtungsquellen über Milch, bzw. Mattglasscheiben 100prozentig gleichmäßig gestreut werden. T-Shirt Methode Die T-Shirt Methode ist sicher die simpelste. Hier wird einfach ein weißes T-Shirt über die Teleskopöffnung gezogen und die Aufnahme gegen einen gleichmäßig hell beleuchteten Hintergrund aufgenommen. Dämmerungshimmel: Die Flatfielaufnahme gegen einen hellen Dämmerungshimmel ist meine bevorzugte Methode, wenn ich denn Flats für nötig halte. Dabei wird das Teleskop senkrecht zum Zenit gestellt (Vermeidung von Dämmerungsgradation in niedrigen Höhen über dem Horizont) und es wird gegen einen diffus aufgehellten Himmel belichtet. |
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