N 51° 25' 38.74" / E 6° 50' 37.16"
Höhe = 45 Meter / Obs.-Code = 628
©1998 TSO
Besucher seit dem 6.1.2021
Astrofotografie mit dem Dwarf II
Inhalt
- Gerätebeschreibung
- Praktisches Zubehör für den Dwarf II
- Bevor es losgeht
- Die äquatoriale Aufstellung
- Welcher Filter für die DeepSky-Fotografie?
- Korrekturbilder
- Wie viele Bilder sollte man machen?
- Fokussierung
- Was ist eigentlich Gain?
- Warum Bilder selbst stacken?
- Unser Workflow bei der Bildbearbeitung
- Objektvorschläge (DeepSky)
- Ergebnisse
Gerätebeschreibung
Dank seiner kleinen Abmessungen und des geringen Gewichtes von nur 1,2kg ist das Dwarf II ein ideales Reiseteleskop. Trotz seiner vergleichweise winzigen Optik (100mm f/4.2) und seiner im Vergleich zu typischen heutigen Digitalkameras geringen Auflösung von 4K (3840 x 2160 Pixel = 8,3 Megapixel) gelingen mit dem Dwarf II dabei erstaunlich gute Aufnahmen von DeepSky-Objekten. Wichtig ist hierbei aber, dass ausreichend lang belichtet wird, da ansonsten das für preiswerte CMOS-Sensoren typische Farbrauschen im Bildhintergrund nur schwer heraus zu rechnen ist. Es können so 50% längere Einzelbelichtungen als im Azimutal-Modus belichtet werden (15s anstatt 10s). Hierdurch verbessert sich das S/N-Verhältnis der Einzelaufnahmen deutlich und es werden bei gleicher Gesamtbelichtungszeit auch erheblich weniger Daten produziert, was die spätere Nachbearbeitung beschleunigt und vereinfacht. Die für azimutal aufgestellte Teleskope typische Bildfelddrehung wird vermieden. Diese beschränkt normalerweise die maximal mögliche Länge einer einzelnen Aufnahmeserie, da nach der Bildaddition im Extremfall nur noch ein keisförmiges Bildfeld mit der Größe der kleinen Bildachse übrig bleiben würde. Es können auch Objekte mit Zenit-Abständen < 10° beobachtet werden. Bei azimutaler Aufstellung würde die benötigte horizontale Verfahrgeschwindigkeit in dieser Himmelsregion ansonsten so groß, dass sie von den meisten Montierungen nicht mehr mit ausreichender Genauigkeit ausgeführt werden kann.
Wir am Turtle Star Observatory verwenden unseren Dwarf II bisher ausschließlich zur Erstellung von DeepSky-Aufnahmen, also langbelichteten Fotos von Sternhaufen, Gasnebeln oder Galaxien. Die im Folgenden beschriebenen Tipps & Tricks beziehen sich daher streng genommen auch nur auf dieses Teilgebiet der Astrofotografie. Einige von ihnen sind sicherlich auch auf andere astrofotografische Anwendungsbereiche übertragbar, jedoch liegen uns hierzu keinerlei Erfahrungen vor.
Falls man sie nicht bereits zusammen mit der Deluxe Edition des Dwarf II erstanden hat, sollte man sich unbedingt die folgenden Zubehörteile von Dwarflab bestellen: magnetischer Filterhalter
Objektiv-Sonnenfilter
Warnung:
Weitere sinnvolle Zubehörteile:
Bahtinov-Maske
Eine 3D-gedruckte Bahtinov-Maske mit 1¼"-Schraubgewinde (links).
Der große Vorteil gegenüber anderen Smart-Teleskopen (neben dem geringen Gewicht) ist in unseren Augen die Möglichkeit des äquatorialen Betriebs durch Ausrichtung der Hauptdrehachse auf den Himmelspol:
Praktisches Zubehör für den Dwarf II
Dieser magnetische Filterhalter kann mit einem Handgriff in der Objektivmulde des Dwarf II befstigt werden. Er verfügt über zwei 1¼"-Schraubgewinde, so dass weiteres Zubehör vor die beiden Objektive geschraubt werden kann. Er ist somit unabdingbar für Einsatz von vielen weiteren hier vorgestellten Zubehörteilen.
Der im Lieferumfang der "Deluxe-Edition" des Dwarf II bereits enthaltene magnetische Filterhalter.
Der 1¼"-Filter mit der Dichte ND 6 (Lichtabschwächung um den Faktor 1.000.000) dient dem Schutz von Optik und Sensor bei der Sonnenbeobachtung!
Wichtig: Da das Teleskop zwei unabhängige Objektive besitzt, benötigt man auch zwei Filter!
Bedingt durch den Schraubdurchmesser von 1¼" lässt sich dieser Filter natürlich auch in jedes 1¼"-Okular einschrauben. Hiervon ist aber eindringlich abzuraten! Wie alle Okularsonnenfilter können auch diese Filter aufgrund der Hitzeentwicklung bereits nach kurzer Beobachtungszeit platzen, was irreparable, massive Augenschäden bis hin zur Erblindung innerhalb eines Bruchteils einer Sekunde zur Folge haben kann.
Dank seiner starken Lichtabschwächung eignet sich dieser Filter auch sehr gut zur Erstellung von Dunkelbildern!
Eins der beiden im Lieferumfang der "Deluxe-Edition" des Dwarf II bereits enthaltenen 1¼"-Sonnenfilter.
Diese, nach ihrem Erfinder benannte, Scharfstell-Hilfe wird vor dem vordersten optischen Element in den Strahlengang eingebracht. Sie erzeugt ein strahlenförmiges Beugungsmuster mit dessen Hilfe die Bildschärfe sehr genau eingestellt werden kann. Je genauer der ideale Schärfepunkt eingestellt ist, desto mittiger erscheint der längste der Strahlen. Bei völliger Symmetrie des Abbildes ist der optimale Schärfepunkt erreicht. Durch die hohe Anzahl der schlitzförmigen Öffnungen gelangt dabei relativ viel Licht zum Beobachter.
Im 3D-Druck erstellte Bahtinov-Masken mit 1¼"-Schraubgewinde, für den direkten Einsatz mit dem o.g. magnetischen Filterhalter, sind sowohl über den Astrohandel, als auch über die gängigen Online-Verkaufsplattformen erhältlich. Eine STL-Datei für den Selbstdruck ist u.a. hier erhältlich.
Taukappe / Streulichtblende
Auf der Online-Verkaufsplattform Etsy kann man im 3D-Druck erstellte Taukappen / Streulichtblenden erwerben. Eine STL-Datei für den Selbstdruck ist u.a. hier erhältlich.
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Eine 3D-gedruckte Taukappe / Streulichtblende. |
UV/IR-cut Filter
Wie eigene Tests bestätigt haben, besitzen die im Astrozubehör erhältlichen UV/IR-cut Filter ein deutlich besseres Transmissionsverhalten als der intern verbaute IR-cut Filter. Verschiedene Hersteller bieten hier bereits fertig gefasste Filter mit 1¼"-Gewinde an, die sich direkt in den o.g. magnetischen Filterhalter einschrauben lassen. Damit auch noch weitere Zubehörteile wie Bahtinov-Masken oder Taukappen / Streulichtblenden verwendet werden können, sollte darauf geachtet werden, dass das Filter auch auf der dem Teleskop abgewandten Seite über ein ausreichend langes 1¼"-Gewinde verfügt.
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Das am TSO verwendete UV/IR-cut Filter der Firma Baader Planetarium mit 1¼"-Gewinde. |
Powerbank
Je nach Umgebungstemperatur läßt sich der Dwarf II mit dem eingebauten Akku nur maximal ca. 3 bis 4 Stunden lang betreiben. Da das Teleskop im laufenden Betrieb über seinen USB-Anschluss geladen werden kann, besteht hiermit die Möglichkeit, die Betriebsdauer durch Anschluss einer externen Stromquelle deutlich zu verlängern! Hat man am Beobachtungsort keinen 230V-Anschluss für den Betrieb eines Steckernetzteils, bietet sich die Verwendung einer Powerbank an. Aus eigener Erfahrung reicht bei einer Umgebungstemeratur um die -3°C eine Powerbank mit einer Kapazität von 30.000 mAh für mehr als 12 Stunden Dauerbetrieb aus. Entsprechende Powerbanks sind u.a. über die gängigen Online-Verkaufsplattformen erhältlich.
Damit die Powerbank auch bei tieferen Temperaturen ihre Leistung nicht so schnell verliert, kann mit einfachen Mitteln eine mit Styropor isolierte Aufbewahrungs-Box gebastelt werden. Sie schützt die Powerbank zudem auch vor nächtlichem Taubeschlag.
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Die von uns am TSO genutzte Powerbank des Typs 30.000 mAh / 20W der Firma Charmast (links). Eine selbst gebaute Isolier-Box (rechts) schützt die Powerbank vor Kälte und Taubeschlag. |
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Fotostativ mit Getriebeneiger
Auch wenn bei der "Deluxe Edition" des Dwarf II ein kleines Tischstativ im Lieferumfang enthalten ist, stellt ein größeres Fotostativ eine wesentlich bessere Möglichkeit der Montage dar. Dank der breiteren Aufstellfläche der Stativbeine bietet ein solches Stativ nicht nur einen deutlich stabileren Stand bei Wind, aufgrund der größeren Arbeitshöhe kann man auch über kleinere Hindernisse wie niedrige Büsche hinwegsehen und hat dadurch ggf. eine bessere Horizontsicht.
Bei preiswerten Fotostativen ist der Stativkopf (meist ein Kugelkopf oder ein Dreiwegeneiger) fest mit den Stativbeinen verbunden und kann nicht ausgetauscht werden. Bei teueren Stativmodellen werden dagegen Stativ und Stativkopf separat erworben. Hier sollte man dann zu einem sog. Getriebeneiger greifen, weil dieser im Gegensatz zu Kugelkopf oder Dreiwegeneiger eine deutlich präzisere Positionierung des Teleskops ermöglicht!
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Der von uns am TSO genutzte Getriebeneiger des Typs MHXPRO-3WG von der Firma Manfrotto. |
Die Feineinstellung eines Getriebeneigers erfolgt üblichweise über große geriffelte Drehknöpfe. Zur schnellen Ausrichtung, kann das Getriebe in jeder Achse je nach Modell über sternförmige Drehgriffe oder Tasten entkoppelt werden. Die zugehörige Achse ist so frei beweglich. Lässt man wieder los, greifen Getriebe und die Feineinstellung wieder. Eingebaute Libellen helfen auf Wunsch für jede Achse eine exakt waagrechte Einstellung zu finden. Über die Skalen an den Achsen können eingestellte Winkel reproduziert werden.
Halterung für Laserpointer
Ebenfalls auf der Online-Plattform Etsy findet man seitlich am Dwarf anbringbare Klemmhalterungen, die der Aufnahme eines Laserpointers dienen. Hierdurch kann der Himmelspol innerhalb kürzester Zeit mit einer Genauigkeit von deutlich besser als 2° angepeilt werden, so dass das Teleskop im EQ-Modus betrieben werden kann.
Hierzu passende Laserpointer finden sich auf allen bekannten Online-Verkaufsplattformen. Beim Kauf sollten im Umgang mit Lasern unerfahrene Personen jedoch darauf achten, welche Laserschutzklasse das Gerät besitzt. Eine Übersicht über die verschiedenen Schutzklassen findet sich z.B. hier.
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Achtung: |
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Seitlich an das Gehäuse des Dwarfs anklemmbare Halterung für einen Laserpointer zur leichteren Ausrichtung des Gerätes auf den Himmelspol. |
Bevor es losgeht
Damit der Dwarf II überhaupt langbelichtete Astrofotos aufnimmt und damit diese später auch entsprechend weiterbearbeitet werden können, müssen zunächst einige Vorbereitungen getroffen werden. Alle hierfür im Weiteren beschreibenen Funktionen befinden sich im Aufnahmemodus "Astro".
Das Auswahlmenü "Foto-Modi" in der Dwarf-App.
interne Dunkelbilder
Anmerkung:
Was Dunkelbilder sind, wozu man sie benötigt und wie sie erstellt werden, wird im Abschnitt "Korrekturbilder" noch genauer beschrieben. An dieser Stelle sei daher nur erwähnt, dass der Dwarf II für seine interne Bildbearbeitung auf eine intern abgelegte Dunkelbild-Sammlung zurückgreift. Diese muss vom Nutzer vor der eigentlichen Aufnahmeserie einmalig erstellt werden.
Wie im Abschnitt "Korrekturbilder" nachzulesen ist, müssten bei gegenüber dem Zeitpunkt der Erstellung der Dunkelbildserie stark geänderter Umgebungstemperatur während der Aufnahme eigentlich neue Dunkelbilder aufgenommen werden. Wie eigene Versuche jedoch gezeigt haben, ist der Dwarf II in dieser Beziehung sehr unempfindlich. Die intern abgelegten Dunkelbilder werden zudem nur für die Berechnung des intern erzeugten Summenbildes genutzt, welches von uns aus anderen, im Abschnitt "Warum Bilder selbst stacken?" erläuterten Gründen aber sowieso nicht genutzt wird...
Grundeinstellungen
Für langbelichtete Astrofotos sollten unter "Funktion" → "Einstellungen" die folgenden Grundeinstellungen ausgewählt werden:
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Das Auswahlmenü "Einstellungen" in der Dwarf-App mit den von uns gewählten Parametern. |
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Format
Generell ist der Dwarf II in der Lage, die innerhalb einer Belichtungsserie aufgenommenen Bilder zu einem finalen Summenbild aufzuaddieren. Dieses wird dann in drei verschiedenen Bildformaten auf der SD-Karte abgelegt. Parallel hierzu speichrt das Teleskop aber auch sämtliche aufgenommenen Einzelbilder auf der SD-Karte ab. Beabsichtigt man diese Einzelbilder später selbst mit externer Software zu bearbeiten, sollte zur Speicherung das sog. FITS-Format (Flexible Image Transport System), ein bereits 1981 von der NASA speziell für die Astronomie entwickeltes offenes Dateiformat, verwendet werden.
Das abzuspeichernde Dateiformat kann nur vor dem Beginn einer Aufnahmeserie geändert werden!
Warum wir der Meinung sind, dass mit dem Dwarf II erstellte langbelichtete Astroaufnahmen immer mittels externer Software gestackt und bearbeitet werden sollten, wird im Abschnitt "Warum Bilder selbst stacken?" beschrieben.
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Vorschau
Während eine Aufnahmeserie läuft, kann über die Vorschau-Option "Einzelbild" das letzte aufgenommene Einzelbild angezeigt werden. Wählt man dagegen die Vorschau-Option "Gestapelt", wird das bisherige Ergebnis des internen Live-Stackings angezeigt. Beide Vorschau-Modi haben dabei ihre vor und Nachteile:
- Bei der Einzelbild-Darstellung können Aufnahmefehler wie eine schlechte Fokussierung oder durch Windböen verursachte Nachführfehler besser erkannt werden. In Abhängigkeit von seiner Helligkeit, geht das aufzunehmende Objekt auf einer Einzelaufnahme aber evtl. komplett im Hintergrundrauschen unter.
- Beim Live-Stacking sieht man dagegen, wie sich das aufgenommene Objekt mit zunehmender Einzelbildzahl immer besser aus dem Hintergrundrauschen hervorhebt. Warum einzelne Bilder aber nicht für den Live-Stack verwand wurden, sieht man nicht. Es wird in der Statuszeile am unteren Bildrand lediglich angezeigt, wieviele der bisher insgesamt aufgenommen Bilder für den Stack verwendet wurden.
Wir am TSO nutzen bisher ausschließlich die Einstellung "Gestapelt", da wir so bereits nach wenigen aufaddierten Aufnahmen erkennen können, ob das Zielobjekt sinnvoll im Bildfeld liegt. Die Möglichkeit der Qualitätskontrolle eines Einzelbildes ist für uns nicht so wichtig, da wir bisher weder eine Fokusdrift des Teleskops, noch Stablitätsprobleme unsers Stativs bei leichtem Wind bemerken konnten.
- Bei der Einzelbild-Darstellung können Aufnahmefehler wie eine schlechte Fokussierung oder durch Windböen verursachte Nachführfehler besser erkannt werden. In Abhängigkeit von seiner Helligkeit, geht das aufzunehmende Objekt auf einer Einzelaufnahme aber evtl. komplett im Hintergrundrauschen unter.
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Tele-Binning
Beim Binning werden benachbarte Sensor-Pixel zu einem sog. Super-Pixel zusammengefasst. Dank der vergrößerten Pixelfläche kann so in gleicher Zeit mehr Licht gesammelt werden, wodurch sich schwache Objekte schneller aus dem Bildhintergrund hervorheben. Da im Fall des Dwarf II die Signale von vier Pixeln miteinander kombiniert werden, wird das Bildrauschen gleichzeitig um den Faktor 2x gesenkt, was ebenfalls zur besseren Sichtbarkeit des Objektes vor dem Bildhintergrund beiträgt. Erkauft werden diese Vorteile jedoch mit einer deutlichen Verringerung der Bildauflösung, hier: von 4K (8,3 Megapixel) auf HD (2,1 Megapixel).
Das Binning steht nur für die Tele-Kamera des Dwarf II zur Verfügung und kann nur vor dem Beginn einer Aufnahmeserie geändert werden!
Wir am TSO sind der Meinung, dass mit dem Dwarf II erstellte langbelichtete Astroaufnahmen immer ungebinnt aufgenommen werden sollten! Der Grund hierfür ist die auch im 4K-Modus bereits relativ schlechte Bildauflösung von 3"/Pixel. Das Signal/Rauschen-Verhältnis eines Bildes sollte daher besser durch eine entsprechend verlängerte Belichtungszeit verbessert werden (siehe hierzu: "Wie viele Bilder sollte man machen?")!
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AI Verbesserung
Ist AI Verbesserung aktiviert, wird das intern erzeugte Summenbild nach dem Stacking mit Hilfe von künstlicher Intelligenz automatisch verbessert. Nach einer Bildanalyse wird hierbei das im Bild enthaltene Rauschen minimiert und die Bildhelligkeit so vorskaliert, dass das aufgenommene Objekt ohne weitere Bildbearbeitung besser sichtbar ist.
Wir am TSO nutzen das intern gestackte Bild nur als grobe Orientierung dafür, ob die verwendete Gesamtbelichtungszeit ausreichend war oder ob noch länger belichtet werden muss. Eine weitere Verwendung dieses Bildes erfolgt nicht. Auf die Gründe hierfür wird im Abschnitt "Warum Bilder selbst stacken?" noch genauer eingegangen. Wir haben diese Funktion jedoch trotzdem aktiviert, da sie die Beurteilung der späteren Bildqualität des selbst gestackten Summenbildes erleichtert!
Die äquatoriale Aufstellung
Aufgrund seiner Baugröße und seines geringen Gewichtes reicht ür die äquatoriale Aufstellung des Dwarf II ein normales Fotostativ aus. Mit Hilfe einer seitlich am Teleskop angebrachten Peilvorrichtung, wie z.B. der von uns verwendeten Laserpointer-Halterung, richtet man die Hauptdrehache des Gerätes auf den Himmelspol aus. Anders als beim azimutalen Betrieb muss das Stativ hierbei noch nicht einmal horizontal ausgerichtet werden! Verwendet werden kann prinzipiell jeder Stativkopf. Leichter geht es aber auf jeden Fall mit einem Video- oder besser noch mit einem Getriebeneiger.
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Der Dwarf II mit seitlich angeklemmter Halterung für den Polsucher-Laser (links). Für den späteren Betrieb wird die Halterung wieder entfernt (rechts). |
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Ist das Teleskop auf den Himmelspol ausgerichtet, wird in der APP unter "Funktion" → "EQ-Modus" der äquatoriale Betrieb des Dwarf II aktiviert. Die App leitet den Nutzer hierbei in mehreren Schritten durch die notwendigen Einstellungen.
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Die App leitet den Nutzer in mehreren Schritten durch die notwendigen Einstellungen für den EQ Modus. |
Welcher Filter für die DeepSky-Fotografie?
Der Dwarf II ist in der Basis-Variante mit zwei intern verbauten Filtern ausgestattet, die mit Hilfe der Steuerungs-App wahlweise in den Strahlengang der Teleoptik eingeschwenkt werden können. Mit dem IR-pass Filter kann dabei der komplette Empfindlichkeitsbereich des Sensors genutzt werden. Der IR-cut Filter ist dagegen so gestaltet, dass der durch das IR-Licht bedingte Rotstich verschwindet und die Bilder somit tagsüber "neutrale" Farben zeigen.
In der Deluxe Edition erhält man zusätzlich zwei Sonnenfilter (ND 6.0 = Abschwächung um den Faktor 1.000.000), sowie einen UHC-Filter. Diese besitzen alle einen Filterdurchmesser von 1¼", so dass sie sich in den magnetischen Filterhalter einschrauben lassen. Allen diesen Filtern ist gemeinsam, dass sie auf der dem Teleskop abgewandten Seite kein 1¼"-Gewinde besitzen, so dass weitere Zubehörteile, wie z.B. eine Streulichtblende/Taukappe, nicht zusammen mit ihnen eingesetzt werden können.
Der UHC-Filter (Ultra High Contrast) ist ein speziell für die Beobachtung von Gasnebeln optimierter Schmalbandfilter. Er ist so aufgebaut, dass er die wichtigsten von Emissionsnebeln ausgestrahlten Wellenlängen (H-beta bei 486nm, O-III bei 496nm und 501nm, H-alpha bei 656nm sowie S-II bei 672nm) möglicht ungehindert passieren lässt, aber das vor allem im Bereich von 540nm bis 640nm auftretende Licht der Straßenbeleuchtung möglichst komplett blockiert. Emissionsnebel werden somit deutlich kontrastreicher wiedergegeben. Für die Fotografie von Reflexionsnebeln, Sternhaufen und Galaxien eignet sich dieser Filter nicht, da er natürlich auch das Licht der Sterne in den entsprechenden Spektralbereichen blockiert - eine Eigenschaft, die man andererseits aber auch wieder ausnutzen kann, um schwache Emissionsnebel im Bereich der Milchstraße regelrecht "freizustellen".
Bei uns am Turtle Star Observatory wird das Dwarf II hauptsächlich für die DeepSky-Fotografie eingesetzt. Unser Ziel ist es dabei, die verschiedenen Himmelsobjekte möglichst so abzubilden, wie man sie aus der "klassischen" Astrofotografie kennt. Der Einsatz des UHC-Filters (oder eines anderen Nebelsfilters) scheidet für uns also aus, da ansonsten die von vielen astronomischen Bildbearbeitungsprogrammen angebotene "photometrische Farbkalibrierung" - quasi ein automatischer Weißabgleich mit Hilfe von Referenzsternen - nicht möglich ist!
Stellt sich also die Frage: Welchen der beiden internen Filter soll man nun nutzen?
Neben den bereits weiter oben erwähnten "neutraleren" Farben, bewirkt der IR-cut filter auch eine deutliche Verbesserung der Sternabbildung. Dadurch, dass er die langwellige Strahlung blockiert, werden die vor allem im IR auftretenden Bildfehler der achromatischen Optik minimiert. Vergleicht man die Bilder aber genauer, stellt man aber leider auch fest, dass die roten Bereiche bei Emissionsnebeln nicht mehr so gut wiedergegeben werden. Die Ursache hierfür ist in der Art des verwendeten IR-cut Filters zu suchen.
Leider hat der Hersteller bisher noch keine Transmissionskurven der intern verbauten Filter veröffentlicht. Ein Vergleich von durch beide Filter aufgenommenen Bildern legt aber den Schluss nahe, dass der IR-cut des Dwarf II eine ähnliche Charakteristik wie die in DSLR- und DSLM-Kameras verbauten Sensorfilter haben wird. Für diese Kameratypen besteht bereits seit Jahren die Möglichkeit, den originalen Sensorfilter gegen einen sog. UV/IR-cut Filter aus dem Astrozubehör auszutauschen. Während die Originalfilter nämlich versuchen die spektrale Empfindlichkeit des menschlichen Auges nachzuahmen, besitzen die Transmissionskurven dieser Filter sowohl an der Grenze zum UV- als auch an der Grenze zum IR-Bereich fast senkrechte Kanten. Im Bereich von 400nm bis 420nm steigt die Transmission von nahezu 0% auf über 93% an, hält sich dann mit kleineren Schwankungen zwischen 93% und 99%, um dann zwischen 685nm und 700nm wieder auf nahezu 0% abzufallen. In der Praxis bewirkt dies eine teilweise deutliche Verbesserung der o.g. Nebel-Wellenlängen: Während H-beta und O-III nur minimal besser durchgelassen werden, gelangt fast 3x sowiel H-alpha- und fast 10x soviel S-II-Licht auf den Sensor! Durch den fehlenden IR-Anteil werden natürlich auch beim UV/IR-cut Filter die Bildfehler der achromatischen Optik minimiert.
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Die im Text erwähnten Filter im direkten Vergleich: |
Da das Dwarf II nicht vom Nutzer geöffnet werden kann, kann ein solcher UV/IR-cut Filter nur in Form eines externen 1¼"-Filters zusammen mit dem magnetischen Filterhalter verwendet werden. Als interner Filter muss dabei dann natürlich der IR-pass eingestellt werden!
Wir am TSO haben uns für den speziell für die Verwendung mit CMOS-Sensoren optimierten "UV/IR Cut /L" Filter von Baader Planetarium entschieden. Dieser wird u.a. auch direkt in einer Version mit 1¼"-Fassung angeboten. Anders als der von Dwarflab gelieferte UHC-Filter besitzt der Baader-Filter auch auf der dem Teleskop abgewandten Seite ein ausreichend langes 1¼"-Gewinde, so dass die Verwendung von anderem Zubehör, wie z.B. einer Streulichtblende/Taukappe, weiterhin möglich ist.
Korrekturbilder
Wie bei allen astronomischen Anwendungen sollten auch die Bilder des Dwarf II mit Hilfe von Korrekturbildern vor der weiteren Bildbearbeiteung kalibriert werden. Generell sollten diese Korrekturbilder dabei nie als Einzelbilder verwendet werden, da dies ansonsten zu einem deutlich erhöhten Rauschen im fertigen Bild führt. Es ist zudem sinnvoll, sich sog. Masterbilder aus mehreren Einzelbildern zu berechnen, da dies bei der späteren Bildbearbeitung zu einem nicht zu unterschätzenden Zeit- und vor allem Speichervorteil führt. Wie viele Einzelbilder hierbei jeweils für ein Master-Korrekturbild verwendet werden sollten, wird im nächsten Abschnitt betrachtet...
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Dunkelbild
Als Dunkelstrom bezeichnet man die spontane Bildung von freien Ladungsträgern durch Wärme in einem lichtempfindlichen Halbleiter. Bei einem typischen CMOS-Sensor verdoppelt sich der Dunkelstrom dabei alle ca. 8°C bis 9°C. Die einzelnen Pixel eines Sensors reagieren zudem unterschiedlich stark auf Temperatureinflüsse, so dass bei einer bestimmten Sensor-Temperatur jedes Pixel einen anderen Dunkelstrom erzeugt. Pixel mit besonders hohem Dunkelstrom, die somit hell auf dem Bild erscheinen, werden Hotpixel genannt. Dunkle Pixel, also solche mit besonders niedrigem Dunkelstrom, heißen entsprechend Coldpixel.
Ein Dunkelbild ist nun eine Aufnahme mit abgedecktem Bildsensor, bei ansonsten gleichen Aufnahmeparametern (Sensortemperatur, Belichtungszeit, Vorverstärkung/Gain) wie das zu korrigierende Objektbild. Es dient dazu, das aus dem Dunkelstrom hervorgegangene Signal aus der Aufnahme zu entfernen. Hierzu wird das Dunkelbild vom Rohbild subtrahiert.
Weil der Dunkelstrom eines jeden Pixels von Aufnahme zu Aufnahme statistisch leicht um einen konstanten Wert schwankt (Dunkelstromrauschen), ist die Erstellung eines möglichst rauscharmen Korrekturbildes (Master-Dunkelbild) durch Mittelung ausreichend vieler einzelner Dunkelbilder möglich.
Aus den Reihen derer, die mit CMOS-Kameras sehr viele Kurzbelichtungen aufaddieren, hört man immer wieder die Meinung, dass heutzutage eigentlich keine Dunkelbildkorrektur mehr benötigt wirden, da die aktuellen Bildsensoren nur noch einen minimalen Dunkelstrom beitzen. Würden die einzelnen Aufnahmen dann auch noch immer wieder leicht gegeneinander versezt aufgenommen werden (sog. Dithering), reiche dies beim späteren Stacking auch zur Korrektur von Hot- und Coldpixeln aus. Diese Aussagen hören sich in Bezug auf den Dwarf II erst einmal gut an, geschieht doch gerade Letzteres durch seine leicht pendelnde Nachführung automatisch.
Wie so häufig sieht es in der Praxis aber leider doch etwas anders aus:
Wird gar keine Dunkelbildkorrektur vorgenommen, bleiben im Bild deutliche Artefakte zurück, die durch die heißen und kalten Pixel des CMOS-Sensors entstehen. Anders als oftmals behauptet, werden diese nämlich trotz Dithering nicht weggerechnet, sondern nur zu Strichen verschmiert. Verwendet man dagegen ein aus ausreichend vielen Einzelbildern berechnetes Master-Dunkelbild, werden diese Striche in ihrer Intensität deutlich abgeschwächt. Je näher die Temperatur des verwendeten Master-Dunkelbildes dabei an der Aufnahmetemperatur der zu korrigierenden Bildserie liegt, desto besser ist die Korrektur. Wurde das Master-Dunkelbild bei einer deutlich niedrigeren oder höheren Temperatur aufgenommen, kommt es ansonsten zu einer Unter- bzw. Überkorrektur, was sich dann ebenfalls in einem mehr oder weniger stark ausgeprägten Strichmuster im Bild widerspiegelt.
Die Korrektur einer bei ca. +8°C aufgenommenen Bildserie der Galaxie NGC 2903 mit bei unterschiedlichen Temperaturen aufgenommenen (Master-)Dunkelbildern.
Die Anfertigung von Dunkelbildern ist nicht aufwendig und kann sehr leicht bei bewölktem Himmel erfolgen. Hierzu wird zunächst die Optik des Dwarfs abgedeckt. Wir am Turtle Star Observatory verwenden hierzu den Filterhalter mit aufgeschraubtem Sonnenfilter. Zusätzlich wird das Gerät mit einem übergestülpten Karton gegen Lichteinfall geschützt - es geht zur Not auch die Transporttasche. Damit die am Gerät befindlichen LEDs kein Streulicht unterhalb der Abdeckung erzeugen, werden sie über die APP ausgeschaltet. Wer ganz auf Nummer sicher gehen will, kann das Teleskop jetzt auch noch zusätzlich an einen dunklen Ort stellen.
So vorbereitet, können nun Bildserien mit den typischerweise verwendeten Aufnahmeparametern erstellt werden.
Weil der Dwarf II leider über keinerlei Temperaturregelung verfügt, hängt seine Sensor-Temperatur direkt von der während der Aufnahme herrschenden Umgebungstemperatur ab. Theoretisch müssten die Master-Dunkelbilder daher also für jede Umgebungstemperatur aufgenommen werden. In der Praxis hat sich aber herausgestellt, dass die Temperaturabweichung nicht größer als ±5°C sein sollte. Es reicht also völlig aus, sich nach und nach eine entsprechend abgestufte Dunkelbild-Bibliothek anzulegen.
Im Gegensatz zu vielen anderen Astrokameras speichert der Dwarf II die Sensor-Temperatur nicht im Header der aufgenommenen FITS-Dateien ab. Damit trotzdem auch im Nachhinein ein möglichst passendes Dunkelbild zur Korrektur verwendet werden kann, sollte der Nutzer daher zu jeder Aufnahmeserie die (zumindest ungefähre) Umgebungstemperatur dokumentieren - sei es in Form eines Beobachtungsbuches oder indem man bei der Archivierung der Rohbilder den vom Teleskop erzeugten Verzeichnis-Namen um eine entsprechende Temperatur-Angabe ergänzt.
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Flatfield
Das Flatfield dient dazu Helligkeitsunterschiede im Bild, die auf Verunreinigungen im sensornahen Strahlengang (Staub auf dem Sensor oder den internen Filtern), ungleichmäßige Empfindlichkeit der Pixel oder auf die Optik im Allgemeinen (Vignettierung) zurückgehen, auszugleichen. Das bereits mit einem Dunkelbild korregierte Objektbild wird hierzu durch das Flatfield dividiert und anschließend mit dem Mittelwert des Flatfields wieder multipliziert.
Ein Flatfield wird erstellt, indem eine gleichmäßig erhellte Fläche aufgenommen wird. Wichtig sind hierbei:
Ein Flatfield muss mit der gleichen Fokuseinstellung aufgenommen werden, wie das Objektbild! Verändert man die Fokussierung könnten sich u.U. die Vignettierung des optischen Gesamtsystems oder die Durchmesser der durch Staubkörner verursachten Abschattungen verändern.
Ein Flatfield sollte so belichtet werden, dass es möglichst zwischen 60% bis 70% des zur Verfügung stehenden Helligkeitsbereichs des Bildsensors nutzt. In der Praxis bedeutet dies, dass der im Histogramm sichtbare Helligkeitspeak im oberen Drittel liegt. Bei einem maximalen ADU-Wert von 4096 also bei ca. 2700 ADUs. Da die heutigen Bildsensoren keine extrem heißen Pixel mehr besitzen, sollte bei einer solchen Durchschnittshelligkeit auch keiner der heißen Pixel mehr überbelichtet werden.
Im Fall des Dwarf II kann für die erste Abschätzung der benötigten Belichtungszeit die automatische Belichtungssteuerung verwendet werden. Nach Begutachtung des Histogramms kann die Belichtungszeit dann ggf. noch nachkorrigiert werden.Ein Flatfield sollte mit der gleichen Gain-Einstellung wie die Objektaufnahmen erstellt werden.
Weil sich Staub auf den internen Filtern befinden kann, muss für jedes der beiden internen Filter ein eigenes Flatfield erstellt werden.
Leichter Staub auf dem Objektiv selbst oder auf einem evtl. verwendeten Objektivfilter wird so unscharf abgebildet, dass er keinen abbildenden Einfluss auf das Flatfield hat. Er bewirkt nur eine fast nicht messbare generelle Lichtabschwächung des Bildes.
Ein Flatfield muss nur dann neu erstellt werden, wenn sich die Position von evtl. innerhalb des Strahlengangs vorhandenem Staub verändert hat.
Ein einmal erstelltes Flatfield kann auf Bildserien mit beliebiger Sensor-Temperatur angewandt werden. Wichtig ist nur, dass das weiter unten beschriebene Dunkelbild zum Flatfield bei der gleichen Sensor-Temperatur wie das Flatfield selbst aufgenommen wurde.
Der von uns verwendete Aufbau zur Erstellung eines Flatfields.
Anstelle der hier gezeigten Flatfieldfolie aus dem Astrozubehör könnte alternativ auch der Monitor eines Tablets oder Smartphones verwendet werden.
Während das Flatfield für das IR-pass Filter (links) lediglich die Randabschattung der Optik zeigt, ist auf dem Flatfield für das IR-cut Filter (rechts) zusätzlich die Abdunkelung durch ein Staubkorn zu erkennen.
Achtung:
Ein Flatfield korrigiert nur Helligkeitsunterschiede, die durch den optischen Aufbau des Teleskops entstehen. Externe Helligkeitsgradienten, wie sie z.B. durch künstliche Himmelsaufhellung (Lichtverschmutzung) oder natürliche Himmelsaufhellung (Airglow) entstehen, werden dagegen nicht durch ein Flatfield korrigiert.
Um auch sie aus dem Bild zu entfernen, werden im Laufe der weiteren Bearbeitung spezielle Softwarefunktionen zur Bildglättung verwendet, wie sie heute in fast allen gängigen astronomischen Bildbearbeitungsprogrammen enthalten sind. Neben der reinen Helligkeitsglättung ermöglichen diese Funktionen meist auch die Entfernung von Farbstichen.
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Dunkelbild zum Flatfield (Bias oder Flatdark)
Das Dunkelbild zum Flatfield dient zur Korrektur des im Flatfield-Bild enthaltenen Dunkelstroms. Es wird analog zum normalen Dunkelbild mit den Aufnahmeparametern des Flatfield-Bildes erstellt und anschließend von diesem subtrahiert.
Wie viele Bilder sollte man machen?
Nicht nur im Zusammenhang mit Kalibrierungsbildern, sondern auch bei der Erstellung von Objektbildern in der DeepSky-Fotografie kommt immer wieder die Frage auf, wieviele Einzelbilder letztendlich zum fertigen Gesamtbild bzw. zu einem Masterbild kombiniert werden sollen?
Generell kann man hier natürlich sagen: "Je mehr, desto besser!" Hierbei ist aber zu überlegen, was ein Mehr an Bildern in der Praxis bringt. Das Signal/Rauschen-Verhältnis eines Bildes verbessert sich nämlich mit der Wurzel der eingesetzten Bilder, d.h. bei 4 Bildern halbiert es sich, bei 16 Bildern wird es geviertelt, usw... Wie weit man den Aufwand hier treiben will, kann jeder mit Hilfe der folgenden Tabelle selbst entscheiden.
Es ist zu beachten, dass vor allem die Erstellung von vielen Objekt- und Dunkelbildern sehr zeitaufwändig sein kann. Weil die Belichtungszeit bei Flatfields und den zugehörigen Dunkelbildern meist deutlich unter einer Sekunde liegt, ist der Zeitaufwand hier nicht ganz so groß. Gerade bei den Dunkelbildern sollte aber auch bedacht werden, dass diese nur einmal für jede Kombination aus Belichtungszeit und Gain erstellt werden müssen!
| Anzahl der Bilder |
Gesamtbelichtung bei 15s pro Bild |
S/N-Verbesserung um den Faktor |
| 4 | 1 min | 2 x |
| 16 | 4 min | 4 x |
| 64 | 16 min | 8 x |
| 256 | 1,1 h | 16 x |
| 1024 | 4,3 h | 32 x |
| 4096 | 17,1 h | 64 x |
Fokussierung
Die Fokussierung des Dwarf II erfolgt bei uns am Turtle Star Observatory jeweils nur einmal zu Beginn einer jeden Beobachtungsnacht.
Hierzu wird ein heller, in mehr als 30° Horizonthöhe stehender Stern über die Atlas-Funktion der Dwarf-APP mittels automatischem GOTO angefahren. Im Zuge der GOTO-Kalibrierung führt das Teleskop hierbei u.a. auch eine automatische Fokussierung durch. Ist der gewünschte Stern zentriert, wird der magnetische Filterhalter mit der eingeschraubten Bahtinov-Maske vor die Teleoptik des Teleskops platziert. Über die Fokus-Funktion der APP kann nun das Beugungsbild des Sterns mit Hilfe der + und - Tasten manuell optimiert werden. Die zuvor erfolgte automatische Fokussierung war hierbei meist so gut, dass nur noch ein bis zwei Steps zur perfekten Fokussierung notwendig sind.
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Scharfstellen mit der Bahtinov-Maske: |
Nach erfolgreicher Fokussierung wird die Bahtinov-Maske aus dem magnetischen Filterhalter entfernt und gegen den von uns üblicherweise verwendeten UV/IR-cut Filter samt angesetzter Taukappe / Streulichtblende ausgetauscht. Ab jetzt erfolgen alle weiteren GOTO-Operationen nur noch mittels manuellem GOTO! Bei automatischem GOTO würde ansonsten vor jeder Verfahrung des Teleskops ein erneuter Autofokus-Vorgang stattfinden, der unsere manuell optimierte Fokusposition wieder verändert.
Was ist eigentlich Gain?
Der Gain-Wert beschreibt die elektronische Signalverstärkung eines CMOS-Sensors. Er ist also mit der ISO-Einstellung bei einer herkömmlichen Digitalkamera vergleichbar.
In der "normalen" Fotografie, wird die Lichtmenge, die auf den Bildsensor fällt, durch die drei Parameter Belichtungszeit, Blende und ISO-Wert bestimmt wird. Weil der Dwarf II jedoch über keine verstellbare Blende verfügt, hat man bei ihm daher nur die Möglichkeit die Parameter Belichtungszeit und "Gain" über die APP zu verändern.
Herstellerseitig läßt sich beim Dwarf II im EQ-Modus nur eine maximale Belichtungszeit von 15 Sekunden einstellen. Damit auch lichtschwache DeepSky-Objekte trotzdem noch ausreichend hell über dem Hintergrundrauschen wiedergegeben werden, muss also ein passender Gain-Wert gefunden und eingestellt werden. Der Gain kann hierzu in der Dwarf-App im Bereich von 0 bis 240 variiert werden.
Allgemein lässt sich sagen:
Je geringer der Gain ist, desto länger muss belichtet werden, damit ein Objekt eine bestimmte Signalstärke liefert. Auf der anderen Seite verringert sich mit zunehmendem Gain aber auch die Dynamik eines Bildes, d.h. helle Bildbereiche gehen bei gleicher Belichtungszeit bereits in die Sättigung über. Zudem steigt mit zunehmendem Gain auch das Rauschen im Bild.
Hier gilt es nun, den richtigen Kompromiss zu finden!
Bereits im Mai 2023 wurden auf dem amerikanischen Astronomie-Forum Cloudynights von einem Nutzer Messkurven gepostet, welche u.a. die Auswirkungen des Gains auf das im Bild enthaltene Rauschen sowie die max. Sammelkapazität für Elektronen (Full-Well-Kapazität) zeigen, wobei letztere direkt die Dynamik des Bildes beeinflusst. Anhand dieser Kurven ist ersichtlich, dass der optimale Arbeitsbereich des Dwarf II bei einem Gain zwischen 60 und 100 liegt.
Wir am TSO haben uns für den Wert 60 entschieden. Ausschlaggebend war für uns, dass hier das Rauschen noch verhältnismäßig klein und die Dynamik des Bildes zugleich deutlich größer ist.
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Die von uns verwendeten Belichtungseinstellungen für DeepSky-Objekte. |
Warum Bilder selbst stacken?
Sehr häufig findet man im Internet mit dem Dwarf II aufgenommene Bilder, die ausgehend vom intern erzeugten Summenbild bearbeitet wurden. Diese sind oftmals sehr gut, zeigen aber trotzdem nicht alles, was man mit diesem Teleskop erreichen kann!
Der Grund hierfür ist unserer Meinung nach die Art und Weise, wie das interne Summenbild erstellt wird. Die im Folgenden aufgezählten Punkte basieren auf der von uns durchgeführten Analyse der o.g. Bilder. Was genau bei der internen Bildberechnung geschieht, wird vom Hersteller Dwarflab allerdings leider nicht offengelegt...
Direkt nach dem Auslesen eines Bildes wird dieses auf Bildfehler untersucht. Hierbei werden Bilder, bei denen
die Fokussierung ungenau war
die Nachführung ungenau war
Wolken durchgezogen sind
helle Satelliten durchgeflogen sind
automatisch aussortiert und für die Erstellung des internen Summenbildes nicht verwendet. Diese Bilder verbleiben jedoch auf der Speicherkarte, so dass sie für das eigene Stacking durchaus verwendet werden können. Leider gibt es aber keinerlei Informationen, welche Bilder genau nicht verwendet wurden. In der Datei "shotsInfo.json" (im jeweiligen Bilderverzeichnis auf der Speicherkarte) findet sich lediglich die Angabe wieviele Bilder für den Stack verwendet wurden.
Im nächsten Schritt wird von jedem Bild das in der internen Bibliothek abgespeicherte Dunkelbild subtrahiert. Da es sich hierbei jedoch nur um ein aus drei Aufnahmen bestehdenes Masterbild handelt, wird hierduch ein deutliches Rauschen in das jeweilge Einzelbild hineingerechnet.
Eine Flatfield-Korrektur der Einzelbilder erfolgt nicht, so dass weder die durch die Optik bedingte Vignettierung, noch eventuell durch im Strahlengang vorhandenen Staub bewirkte Abschattungen herausgerechnet werden.
Nachdem die so vorbehandelten Einzelbilder anhand ihres Sternmusters zueinander ausgerichtet wurden, werden sie danach anscheinend über eine normale arithmetische Mittelung miteiander kombiniert. Hierbei wird die Summe aller Einzelwerte eines Pixels durch die Anzahl der verwendeten Einzelbilder dividiert. Wir vermuten dies, weil sich einige wenige Bilder finden lassen, bei denen, trotz des o.g. Aussortierens, noch vereinzelte Satellitenspuren im Bild zu finden sind.
Im letzten Bearbeitungsschritt kommt dann die im Abschnitt "Bevor es losgeht" bereits erwähnte AI zum Einsatz:
es wird ein künstliches Flatfield berechnet. Die Vignettierung des Summenbildes wird zwar recht gut minimiert, Abschattungen durch Staub werden jedoch nicht immer optimal entfernt.
Das im Bild verbliebene Rauschen wird minimiert. Dies geschieht laut Hersteller "unter Beibehaltung von echten Bilddetails, so dass Klarheit und Struktur des Bildes auch bei Aufnahmen unter nicht idealen Bedingungen gewährleistet ist."
Die Helligkeit des Bildes wird so angepasst, dass sich das aufgenommene Objekt möglichst gut vom Himmelshintergrund abhebt. Was für die zur direkten Betrachtung ausgegebenen JPG- und PNG-Dateien o.k. ist, wird hierbei leider auch auf die, für die mögliche weitere Nachbearbeitung eigentlich besonders gut geeignete, FITS-Datei angewandt. 🙁
Zu dieser FITS-Datei ist anzumerken, dass sie im 16 Bit-Format abgespeichert ist, also über 65536 Helligkeitswerte verfügt. Gerade bei hellen Objekten führt dies zusammen mit der o.g. Helligkeitsanpassung oftmals dazu, dass die hellsten Bildbereiche bereits als fast reines Weiß dargestellt werden, obwohl diese auf allen Einzelbildern noch deutlich unterhalb der Chip-Sättigung sind! Auch die sie direkt umgebenden Bildbereiche unterscheiden sich teilweise nur um ein bis zwei Helligkeitswerte vom reinen Weiß. Es ist so äußerst schwierig, in diesen Bildbereichen im Zuge einer weiteren Bearbeitung noch Hellligkeitsunterschiede herauszuarbeiten.Die Farben im Bild werden so angepasst, dass der Himmelshintergrund ein mehr oder weniger neutrales Grau hat. Die Farben des aufgenommenen Objektes werden hierdurch dann ebenfalls relativ natürlich wiedergegeben.
Generell negativ fällt auf, dass auf diese Weise nur Bilder einer Session, also maximal 999 Stück, zu einem Summenbild verrechnet werden können.
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Vergleich des Dwarf-intern gestackten Summenbildes mit dem Stack aus dem Programm "Siril". |
Es ist in unseren Augen daher auf jeden Fall besser, die Einzelbilder selbst zu Stacken!
Für den eigentlichen Stack-Vorgang, können so auch andere Mittelungsmethoden angewandt werden. Hier ist z.B. die Median-Mittelung zu erwähnen, bei der als finaler Pixelwert der mittlere Wert der nach aufsteigender Größe sortierten Pixelwerte verwendet wird. Ober- bzw. unterhalb dieses Median-Wetes liegt jeweils die Hälfte der Werte. Gegenüber dem arithmetischen Mittelwert ist der Median robuster gegenüber Ausreißern, wodurch Satellitenspuren dann wirklich komplett aus dem finalen Summenbild entfernt werden.
Fast alle astronomischen Bildbearbeitungsprogramme arbeiten heute mit FITS-Bildern im 32 Bit-Format. Diese verfügen entsprechend über fast 4,3 Milliarden unterschiedliche Helligkeitswerte. Da diese Programme zudem keine eigenständige automatische Helligkeitsanpassung vornehmen, lassen sich später durch entsprechende Bildbearbeitung auch in den hellen Objektbereichen noch kleinste Helligkeitsunterschiede gut herausarbeiten.
Fast alle auf dem Markt erhältlichen astronomischen Bildbearbeitungsprogramme sind dabei heute in der Lage, die o.g. Bearbeitungsschritte (incl. Median-Mittelung) mehr oder weniger automatisiert auszuführen. Da jedoch nicht alle Programme alle o.g. Features beherrschen, müssen hierfür aber evtl. verschiedene Programme nacheinander angewendet werden. Trotz dieses höheren Aufwandes ist das zu erzielende Ergebnis aber diese Mühen wert!
Unser Workflow bei der Bildbearbeitung
Wir am Turtle Star Observatory bearbeiten unsere Dwarf-Bilder üblicherweise mit den Programmen Siril, GraXpert und PhotoShop. Die in Siril enthaltenen Scripte wurden von uns dafür entsprechend angepasst. Es existieren Scripte zur Erzeugung der o.g. Master-Korrekturbilder, sowie ein Script, mit dem auch mehr als die hardwareseitig von Windows vorgegebenen 2048 Bilder miteinander kombiniert werden können.
Über die nachfolgenden Links können sowohl unser Workflow, als auch die von uns angepassten Siril-Scripte gedownloaded werden.
 (PDF-Datei, 191 kB) |
 (ZIP-Datei, 2 kB) |
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Die Identifizierung der aufgenommenen DeepSky-Objekte erfolgt über die Webseite astrometry.net. Über die Upload-Webseite können dort eigene Bilder hochgeladen werden. Diese werden dann innerhalb weniger Minuten astrometrisch gelöst und auf den Aufnahmen enthaltene DeepSky-Objekte werden automatisch markiert und beschriftet. Meist kann das so ausgegebene Bild direkt nach Umwandlung in die Negativansicht verwendet werden.
Im Fall einiger hellerer Galaxien war die Aufnahme aber so voller Einzelobjekte, dass sich deren Labels überlappt haben und dadurch nicht mehr lesbar waren. Die Kreise und Labels wurden dann per Hand in PhotoShop in ein leeres Negativbild übertragen. Dies ist zwar viel Arbeit, aber bei unserem Wetter in Mitteleuropa hat man ja meist nicht so viele neue Bilder...
Da Astrometry.net leider nur M-, NGC- und IC-Objekte markiert, werden mit Hilfe der Himmelsansicht in Google Earth Pro Desktop die Koordinaten der restlichen deutlich sichtbaren, aber nicht erkannten Objekte ermittelt und in Simbad mittels Koordinatensuche die Namen / Katalognummern ermittelt. Die Kugelsternhaufen in M 31 wurden mittels dieser Aufsuchkarte identifiziert. Auch diese Objekte werden dann per Hand in PhotoShop eingetragen.
Objektvorschläge (DeepSky)
Trotz seiner verhältnismäßig kleinen Optik erlaubt der Dwarf II die Fotografie sehr vieler DeepSky-Objekte. In der folgenden PDF-Datei haben wir für unseren eigenen Gebrauch eine nach Sternbildern geordnete Liste mit interessanten Objekten zusammengestellt. Die Beurteilung der Schwierigkeit erfolgte dabei rein subjektiv nach dem Erscheinungsbild auf anderen, im Internet gefundenen Aufnahmen mit ähnlich großen Teleskopen.
Diese Liste erhebt keinerlei Anspruch auf Vollständigkeit und wird daher auch nach und nach von uns erweitert werden.
Mit Hilfe der Spalte "Deklination" lässt sich abschätzen, ob ein bestimmtes Objekt am eigenen Beobachtungsort überhaupt hoch genug über den Horizont kommt. Als Faustregel sollte hier eine Horizonthöhe von mindestens 20° (besser 30°) während der kompletten Aufnahmedauer angestrebt werden.
Um uns selbst die Auswahl noch weiter zu erleichtern, haben wir die Rubrik Beobachtungsort hinzugefügt. Alle unter "TSO" gelisteten Objekte sollten dabei problemlos von Deutschland aus zu fotografieren sein. Die Objekte, die wir besser aus unserem bevorzugten Urlaubsland fotografieren können, sind entsprechend mit "Südafrika" gekennzeichnet. 😄 Objekte die mit "TSO / Südafrika" markiert sind, sind Grenzfälle, die im Zweifelsfall besser von einem südlicheren Beobachtungsort aus aufgenommen werden sollten...
Die von uns bisher aufgenommenen Objekte, incl. einer eigenen Bewertung der jeweiligen Aufnahme, sind in der Liste endsprechend farblich hervorgehoben! Die Aufnahmen selbst finden sich weiter unten auf dieser Webseite bei den Ergebnissen.
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(PDF-Datei, 99 kB) |
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Ergebnisse:
Die mit unserm Dwarf II entstandenen Bilder sind zunächst nach aufsteigender Rektaszension des aufgenommenen Himmelsobjektes und dann nach Aufnahmedatum sortiert. Damit ein bestimmtes Objekt schneller gefunden werden kann, sollen die folgenden, nach den gängigen Katalogen sortierten Tabellen helfen:
| Tabellen ein/ausblenden |
Einzelbilder:
| Objekt | Aufnahmedaten | Aufnahmeort | |
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M 31 / M 32 / M 110 Andromeda-Nebel 
R.A.: 00h 43m Dekl.: +41° 17' |
Datum: 27.12.2024
Belichtungszeit: 597 x 15s (2,49h)
Gain: 60
Filter: IR cut
Bemerkung: Die roten Markierungen in der
Negativdarstellung sind zu M 31
gehörende Kugelsternhaufen.
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Bodenmais |
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M 31 / M 32 / M 110 Andromeda-Nebel 
R.A.: 00h 43m Dekl.: +41° 17' |
Datum: 22.12.2024
Belichtungszeit: 60 x 15s (0,25h)
Gain: 60
Filter: ohne
Bemerkung: Testaufnahme ohne Dark und Flat
Die roten Markierungen in der
Negativdarstellung sind zu M 31
gehörende Kugelsternhaufen.
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Turtle Star Observatory |
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NGC 281 Pacman-Nebel 
R.A.: 00h 52m Dekl.: +56° 34' |
Datum: 13.01.2025 Belichtungszeit: 740 x 15s (3,08h) Gain: 60 Filter: IR cut Bemerkung: aufgenommen bei Vollmond! |
Turtle Star Observatory |
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M 33 Dreiecks-Nebel 
R.A.: 01h 34m Dekl.: +30° 40' |
Datum: 26./29./30.12.2024 Belichtungszeit: 1807 x 15s (7,53h) Gain: 80 Filter: IR cut Bemerkung: - |
Bodenmais |
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M 74
R.A.: 01h 37m Dekl.: +15° 47' |
Datum: 28.12.2024 Belichtungszeit: 678 x 15s (2,83h) Gain: 60 Filter: IR cut Bemerkung: - |
Bodenmais |
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IC 410 Kaulquappen-Nebel 
R.A.: 05h 23m Dekl.: +33° 25' |
Datum: 02.02./04.02.2025
Belichtungszeit: 1545 x 15s (6,44h)
Gain: 60
Filter: IR cut
Bemerkung: In den Nebel eingebettet ist der
offene Sternhaufen NGC 1893.
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Turtle Star Observatory |
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M 42 / M 43 Orion-Nebel 
R.A.: 05h 35m Dekl.: -05° 23' |
Datum: 23.02.2025 Belichtungszeit: 192 x 15s (0,80h) Gain: 60 Filter: Baader UV/IR cut Bemerkung: Testaufnahme mit neuem Filter |
Turtle Star Observatory |
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NGC 2174 Affenkopf-Nebel 
R.A.: 06h 09m Dekl.: +20° 40' |
Datum: 31.01./01.02.2025
Belichtungszeit: 2035 x 15s (8,48h)
Gain: 60
Filter: IR cut
Bemerkung: In den Nebel eingebettet ist
der offene Sternhaufen NGC 2175
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Turtle Star Observatory |
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Sh2-261 Lower's Nebel / Auge des Ra - Nebel 
R.A.: 06h 09m Dekl.: +15° 45' |
Datum: 01.03.2025
Belichtungszeit: 851 x 15s (3,55h)
Gain: 60
Filter: Baader
Bemerkung: Trotz 3,5x kürzerer Belichtungszeit
ist der Nebel mit dem Baader-Filter
wesentlich deutlicher sichtbar, als
mit dem internen IR-cut Filter.
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Turtle Star Observatory |
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Sh2-261 Lower's Nebel / Auge des Ra - Nebel 
R.A.: 06h 09m Dekl.: +15° 45' |
Datum: 16.02./17.02./18.02.2025 Belichtungszeit: 3049 x 15s (12,70h) Gain: 60 Filter: IR cut Bemerkung: - |
Turtle Star Observatory |
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IC 443 Quallen-Nebel 
R.A.: 06h 16m Dekl.: +22° 32' |
Datum: 02.03.2025
Belichtungszeit: 1101 x 15s (4,58h)
Gain: 60
Filter: Baader
Bemerkung: Am oberen Bildrand ist der bläuliche
Reflexionsnebel IC 444 sichtbar.
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Turtle Star Observatory |
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IC 443 Quallen-Nebel 
R.A.: 06h 16m Dekl.: +22° 32' |
Datum: 21.01.2025
Belichtungszeit: 937 x 15s (3,91h)
Gain: 60
Filter: IR cut
Bemerkung: leicht dunstig
Am oberen Bildrand ist der bläuliche
Reflexionsnebel IC 444 sichtbar.
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Turtle Star Observatory |
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NGC 2264 Weihnachtsbaum-Sternhaufen 
R.A.: 06h 41m Dekl.: +09° 54' |
Datum: 03.03./04.03.2025
Belichtungszeit: 1562 x 15s (6,51h)
Gain: 60
Filter: Baader
Bemerkung: Im unteren Bereich des den
Sternhaufen umgebenden Nebels ist
der Konus-Nebel (Dunkelwolke) zu
sehen.
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Turtle Star Observatory |
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NGC 2403
R.A.: 07h 37m Dekl.: +65° 36' |
Datum: 16./17./18.03.2025 Belichtungszeit: 2379 x 15s (9,91h) Gain: 60 Filter: Baader Bemerkung: - |
Turtle Star Observatory |
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Jones-Emberson 1 Kopfhörer-Nebel 
R.A.: 07h 58m Dekl.: +53° 25' |
Datum: 27./29./31.03.2025 Belichtungszeit: 2353 x 15s (9,80h) Gain: 60 Filter: Baader Bemerkung: - |
Turtle Star Observatory |
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NGC 2903
R.A.: 09h 32m Dekl.: +21° 30' |
Datum: 19./20.03.2025 Belichtungszeit: 1995 x 15s (8,31h) Gain: 60 Filter: Baader Bemerkung: - |
Turtle Star Observatory |
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M 81 / M 82 Bodes Galaxie / Zigarren-Galaxie 
R.A.: 09h 55m Dekl.: +69° 05' |
Datum: 05.03.2025 Belichtungszeit: 1866 x 15s (7,78h) Gain: 60 Filter: Baader Bemerkung: - |
Turtle Star Observatory |
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M 97 / M 108 Eulen-Nebel / Surfboard-Galaxie 
R.A.: 11h 13m Dekl.: +55° 21' |
Datum: 06.03.2025 Belichtungszeit: 1730 x 15s (7,21h) Gain: 60 Filter: Baader Bemerkung: - |
Turtle Star Observatory |
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NGC 4236
R.A.: 12h 16m Dekl.: +69° 28' |
Datum: 07.03.2025 Belichtungszeit: 1825 x 15s (7,60h) Gain: 60 Filter: Baader Bemerkung: - |
Turtle Star Observatory |
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M 106
R.A.: 12h 19m Dekl.: +47° 18' |
Datum: 08.03.2025 Belichtungszeit: 1399 x 15s (5,83h) Gain: 60 Filter: Baader Bemerkung: - |
Turtle Star Observatory |
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M 84 / M 86 / NGC 4438 Markarjansche Galaxienkette 
R.A.: 12h 27m Dekl.: +13° 05' |
Datum: 02.03.2025
Belichtungszeit: 1115 x 15s (4,65h)
Gain: 60
Filter: Baader
Bemerkung: Am unteren Bildrand ich noch die
Galaxie M 87 zu sehen.
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Turtle Star Observatory |
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M 94 Krokodilaugen-Galaxie 
R.A.: 12h 50m Dekl.: +41° 07' |
Datum: 01.04.2025 Belichtungszeit: 1835 x 15s (7,65h) Gain: 60 Filter: Baader Bemerkung: - |
Turtle Star Observatory |
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M 63 Sonnenblumen-Galaxie 
R.A.: 13h 16m Dekl.: +42° 02' |
Datum: 09.03.2025 Belichtungszeit: 2030 x 15s (8,46h) Gain: 60 Filter: Baader Bemerkung: - |
Turtle Star Observatory |
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M 65 / M 66 / NGC 3628 Leo-Triplett 
R.A.: 13h 17m Dekl.: +01° 05' |
Datum: 31.01./01.02.2025
Belichtungszeit: 1998 x 15s (8,33h)
Gain: 60
Filter: IR cut
Bemerkung: Am rechten Rand ist auch die
Galaxie NGC 3593 zu sehen.
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Turtle Star Observatory |
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M 51 Whirlpool-Galaxie 
R.A.: 13h 30m Dekl.: +47° 12' |
Datum: 17.02.2025 Belichtungszeit: 1110 x 15s (4,63h) Gain: 60 Filter: IR cut Bemerkung: - |
Turtle Star Observatory |
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M 3
R.A.: 13h 42m Dekl.: +28° 23' |
Datum: 03.03.2025 Belichtungszeit: 1099 x 15s (4,58h) Gain: 60 Filter: Baader Bemerkung: - |
Turtle Star Observatory |
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M 101 Feuerrad-Galaxie 
R.A.: 14h 03m Dekl.: +54° 21' |
Datum: 02./16.02.2025 Belichtungszeit: 2206 x 15s (9,19h) Gain: 60 Filter: IR cut Bemerkung: - |
Turtle Star Observatory |
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M 5
R.A.: 15h 19m Dekl.: +02° 05' |
Datum: 27./31.03.2025 Belichtungszeit: 1484 x 15s (6,18h) Gain: 60 Filter: Baader Bemerkung: - |
Turtle Star Observatory |
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M 13
R.A.: 16h 42m Dekl.: +26° 28' |
Datum: 17./18.03.2025 Belichtungszeit: 1996 x 15s (8,32h) Gain: 60 Filter: Baader Bemerkung: - |
Turtle Star Observatory |
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M 92
R.A.: 17h 07m Dekl.: +43° 09' |
Datum: 19./20.03.2025 Belichtungszeit: 1882 x 15s (7,84h) Gain: 60 Filter: Baader Bemerkung: - |
Turtle Star Observatory |
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IC 1318 Schmetterlings-Nebel 
R.A.: 20h 22m Dekl.: +40° 15' |
Datum: 29.12.2024
Belichtungszeit: 426 x 15s (1,78h)
Gain: 60
Filter: IR cut
Bemerkung: Oberhalb von Gamma Cygni ist noch
der offene Sternhaufen NGC 6910
mit abgebildet.
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Bodenmais |
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NGC 6960 Cirrus-Nebel (westlicher Teil) 
R.A.: 20h 46m Dekl.: +30° 46' |
Datum: 28.12.2024 Belichtungszeit: 432 x 15s (1,80h) Gain: 60 Filter: IR cut Bemerkung: - |
Bodenmais |
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IC 5070 Pelikan-Nebel 
R.A.: 20h 51m Dekl.: +44° 24' |
Datum: 30.12.2024 Belichtungszeit: 391 x 15s (1,63h) Gain: 60 Filter: IR cut Bemerkung: - |
Bodenmais |
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NGC 6992 Cirrus-Nebel (östlicher Teil) 
R.A.: 20h 56m Dekl.: +31° 45' |
Datum: 26.12.2024 Belichtungszeit: 405 x 15s (1,69h) Gain: 60 Filter: IR cut Bemerkung: - |
Bodenmais |
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NGC 7000 Nordamerika-Nebel 
R.A.: 20h 59m Dekl.: +44° 32' |
Datum: 27.12.2024 Belichtungszeit: 406 x 15s (1,69h) Gain: 60 Filter: IR cut Bemerkung: - |
Bodenmais |
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M 15
R.A.: 21h 30m Dekl.: +12° 10' |
Datum: 25.12.2024 Belichtungszeit: 303 x 15s (1,26h) Gain: 60 Filter: IR cut Bemerkung: - |
Bodenmais |
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NGC 7331
R.A.: 22h 37m Dekl.: +34° 25' |
Datum: 25.12.2024
Belichtungszeit: 507 x 15s (2,11h)
Gain: 70
Filter: IR cut
Bemerkung: Unterhalb der Bildmitte sind
4 der 5 Galaxien von Stefans
Quintett sichtbar.
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Bodenmais |
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