Astrofotografie mit der DSLR: Teil 2 – Richtig Stacken

Gepostet am Dez 16, 2014 | 6 Kommentare


In dem folgenden Tutorial beschäftigen wir uns mit dem Stacken. Wir schauen uns die verschiedenen Bildarten an, die es uns ermöglichen die bestmögliche Qualität aus unseren Aufnahmen rauszuholen. Anschließend sieht man den typischen Stacking-Ablauf  mit DeepSkyStacker in einem kleinen Video. Den ersten Teil der Serie findet ihr hier: Astrofotografie mit der DSLR: Teil 1 – Fotografieren mit Stativ.

Bevor wir uns das Stackingvideo anschauen benötigen wir noch ein wenig Theorie.

 

ISO-Wert

 

Bei vielen kurzen Belichtungen (1s) ist es wichtig, den ISO-Wert voll aufzudrehen (z. B. ISO6400), denn in hohen ISO-Bereichen ist das Ausleserauschen wesentlich geringer als bei niedrigen ISO-Werten. Allerdings verliert man dadurch viel Dynamikumfang und Kontrast.

Wenn man die Möglichkeit hat (durch Nachführung) länger zu belichten, empfiehlt es sich deshalb einen niedrigen ISO-Wert zu wählen. Ansonsten fehlt der Kontrast. Gute Erfahrungen habe ich hier mit 120s und ISO200 oder ISO400 gemacht.

 

Orientierung

 

Objekte, die sich für Anfänger eignen (hell und groß) sind M31 (größte Galaxie am Himmelszelt) sowie M42 (schöne Farben und hell).


M31 (größte Galaxie am Himmelszelt)

M31 (größte Galaxie am Himmelszelt)

 


 M42 (schöne Farben und hell)

M42 (schöne Farben und hell)

 



Damit ihr die beiden Objekte leichter findet, zeige ich auf den folgenden Bildern deren Positionen am Himmel:


Andromeda

Andromeda (in der Nähe von Kassiopeia)


Orion

Orionnebel (im Sternbild Orion)



Tipp zum Auffinden. Für das Handy zum “in den Himmel halten” gibt es hilfreiche Apps, z. B.:
Stellariummobile, Sky Map oder Sky Eye.
Wenn man sich damit einen groben Überblick verschafft hat, kann man sich die Sternenbilder gut einprägen. So bekommt man schnell Routine und braucht die elektronischen Helferlein bald nicht mehr :)

 

Bilderarten

 

BIAS

 

Bias mit Rauschn

Bias mit Rauschn

 

Jede DSLR hat ein mehr oder weniger starkes Ausleserauschen. Also eine Rauschart,
die beim Auslesen der Bildinformation auftritt. Diese hängt vor allem vom ISO-Wert ab.
Typischerweise ist sie bei hohen ISO-Werten geringer als bei niedrigen.

Erstellen eines Biasframes oder auch Offsetframes

  • gleicher ISO-Wert wie Lightframes
  • kleinst-mögliche Verschlusszeit (z.B. 1/8000s)
  • Objektivdeckel aufsetzen

 

DARK

 

Dark mit Transistorrauschen (rot)

Dark mit Transistorrauschen (rot links unten)

 

Bei langen Belichtungen wird man bei ungekühlten Kameras irgendwann das sogenannte Verstärkerglühen sehen (Beispielbild). Außerdem sieht man Hot- und Dark-Pixel (Pixel, die mehr oder weniger auf eintreffendes Licht reagieren).
Zudem erzeugen alle DSLRs und CCD Sensoren ein sogenanntes elektronisches Dunkelrauschen.
Dieser Rauschtyp hängt von der Belichtungszeit, der Temperatur und dem ISO-Wert ab.

Der Darkframe enthält alle diese Störungen und wird vom Lightframe abgezogen um
die Störungen zu minimieren/entfernen.

Erstellen des Darkframes:

  • bei gleicher Temperatur
  • geschlossenes Objektiv (z.B. Objektivdeckel drauf setzen)
  • gleiche Belichtungszeit
  • gleiche ISO-Einstellung

 

Tipp: Wenn die Temperatur während der Aufnahme einigermaßen konstant war, können die Darkframes nach den Lightframes gemacht werden. Z. B. wenn gemeine Wolken sich vor das begehrte Objekt geschoben haben. Ich persönlich wechsle dann schon die SD-Karte und schaue mir meine Lightframes an, während die Kamera die Darks macht.

 

Anmerkung

Oft ist bei DSLRs voreingestellt, dass nach jeder Langzeitbelichtung automatisch intern in der Kamera ein Dunkelbildabzug gemacht wird. Das ist nicht nach jedem Bild notwendig und kostet uns nur Zeit. Also mal darauf achten und gegebenenfalls an der Kamera ausschalten.

 

LIGHT

 

Das eigentliche Bild, das die Nutzerinformation enthält, wird als “Lightframe” oder manchmal auch “Science” betitelt.

 

FLAT

 

Flat mit Vignettierung

Flat mit Vignettierung

 

Flatframes werden erstellt um Vignettierung oder ungleichmäßige Bildausleuchtung, die z. B. durch Staub/Schmutz (vor allem im Bereich nah am Sensor) entsteht, zu korrigieren. Wichtig ist, dass man auch die Bilder mit exakt gleichem optischen Aufbau verwendet. Schon allein durch auf- und absetzen des Objektivs kann neuer Staub eindringen oder sich die Position verändern.

Dabei fotografiert man eine helle möglichst gleichmäßig ausgeleuchtete Fläche mit der gleichen Fokuseinstellung, die bei der Erzeugung der Lightframes benutzt wurde. Es gibt viele Möglichkeiten solche Flatframes zu erstellen. Man kann in diesem Bereich auch viel Geld ausgeben. Ich persönlich erstelle meine Flats kurz bevor es dunkel wird, indem ich mir eine gleichmäßig beleuchtete Stelle am Himmel aussuche und diese fotografiere. Die Farbe des Flats ist egal.
Zudem kann man diese im Nachhinein leicht in einem beliebigen Bildbearbeitungsprogramm ändern. Was auch noch gut klappt ist ein Fernseher der eine gleichmäßige Hintergrundbeleuchtung hat. Ein weißes Bild einstellen  und die Kamera draufhalten.

Einstellungen:

in der Regel reicht es aus, die Kamera auf “A” zu stellen und sie die Belichungseinstellungen selber bestimmen zu lassen. Den ISO-Wert kann man den selben nehmen wie bei den Aufnahmen oder man wählt einen geringeren z.B. ISO100. Bei ISO100 hat man die meiste Dynamik und das geringste Rauschen. Dadurch kann man später mit dem Flat am besten korrigieren. Nimmt man den gleichen ISO-Wert wie bei den Aufnahmen (Lights), dann erstellt man mehrere Flats und lässt DSS sie zusammen stacken. Das reduziert dann das Rauschen (wird ausgemittelt) und erhöht die Bildqualität, denn sonst würde das Rauschen des Flats das Bild verschlechtern.

Bei der manuellen Aufnahme von Flats sollte man darauf achten, dass das mittel der Farbkanäle ca. in der Mitte des Histogramms ist. Der Grund ist auch hier wieder, dass man so optimal nachregelen kann, wenn man strecht.

DeepSkyStacker

 

Im folgenden Video gebe ich einen kleinen Einstieg in DeepSkyStacker (DSS).

 

 

Der Sternerkennungs-Schwellwert hilft uns einzustellen, wie genau DeepSkyStacker seine Bilder übereinander legen kann. Wir stellen ihn so ein, dass er ungefähr 200 Sterne erkennen kann.
Das ist ein guter Wert. Je nach Anzahl der Aufnahmen und Qualitätsunterschieden teilen wir DeepSkyStacker mit, wieviel Prozent der besten Bilder wir verwenden wollen. Oft macht es auch Sinn, diese vorher auszusortieren. Im Video werden sortierte, schon geschnittene und in tif umgewandelte Bilder verwendet.

Hier empfehle ich LightRoom zur Vorbearbeitung. Prinzipiell kann man auch unbearbeitet Bilder stacken und das Resultat dann bearbeiten. In meinem Fall sind meine Einzelframes zu groß, so dass DeepSkyStacker der Speicher ausgeht. Denn leider ist das Programm nur 32Bit und kann “nur” ca. 3GB (von theoretisch 4GB) Arbeitsspeicher verwenden.

An den Standardeinstellungen des DSS habe ich im Wesentlichen nur auf Auto Adaptive-Weighted Average-Kombinations Methode umgestellt, weil damit auch bei nicht ganz runden Sternen die Kalibrierung super klappt.

Ausblick

In der Fortsetzung dieses Astrotutorials befassen wir uns mit Nachführen und Bildbearbeitung.

 

 

6 Kommentare

  1. Darf man fragen, ob ein Teil 3 in Arbeit ist?
    CS
    Marvin

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    • Hallo Marvin,

      sagen wir so: Ja, aber ich bin mir nicht ganz im Klaren welche Inhalte ich behandeln soll. Habe eben 2 Artikel über das Aufstellen der Montierung geschrieben, das wäre auch ein möglicher Inhalt gewesen. Sag mir doch bitte was du dir unter einem 3ten Teil vorstellst/wünschen würdest. Das hilft mir :)

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  2. jede menge müll erklärt, nur nicht das stacken selbst. echt schwach !!

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  3. Hallo,

    Ich nehme an, das M31 und M42 nicht mit einem 35mm Objektiv fotografiert werden können? Oder täusche ich mich da?

    Meiner Meinung nach, würden diese viel zu klein auf dem Bild sein.
    Gruss

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    • Das stimmt Marco. Diese wurden mit einem 300mm Objektiv und einem 2fach Teleconverter aufgenommen. Ich füge noch ein Bild mir 35mm bzw. 50mm hinzu

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