PF:Ein Bild mit einer Astrokamera aufnehmen

Wenn ein Bild mit einer Astrokamera gemacht werden soll, müssen einige Kameraparameter eingestellt werden. Dieser Artikel soll als Überblick dienen, welche Parameter einstellbar sind und wie der Ablauf zur Aufnahme eines klassischen Bildes ist.

Wichtige Kameraparameter

Die einzelnen Kameraparameter wie Binning, Bittiefe, Temperatur, Bildformat und Verstärkung (Gain) müssen der Anwendung entsprechend eingestellt werden. Genaue Beschreibungen können im Artikel Astrokameras nachgelesen werden.

Klassisches Deep-Sky-Bild (Lightframe)

Um Bildrauschen zu minimieren, muss die Kamera, falls sie über eine Kühlung verfügt, gekühlt werden. Je geringer die Temperatur, desto geringer ist auch das Chiprauschen.

Fokus

Als erstes muss der Fokus eingestellt werden. Hierfür bietet sich eine hohe Verstärkung und eingestelltes Binning an. Bei der manuellen Fokussierung wird händisch so lange optimiert, bis die Sternscheibchen einen minimalen Durchmesser besitzen. Dies teilweise auch direkt im Programm überprüft werden. Mit dem Einsatz eines Fokussiermotors kann das Fokussieren automatisiert werden oder bestimmte Einstellungen gespeichert werden. Präzieseres und schnelleres Fokussieren ist mit eienr Bahtinov-Maske möglich.

Bild aufnehmen

• Binning auf 1x1 einstellen
• Gain möglichst niedrig einstellen. Eine höhere Verstärkung führt zu einem höheren Rauschen.
• Überbelichtung vermeiden. Der maximale Pixelwert sollte nie erreicht werden. Gesättigte Pixel führen zu Informationsverlust und teilweise Fehler der Nachbarpixel. Besonders bei der Fotografie von dunklen Objekten wie ausgedehnte Nebel können helle Sterne schnell in Sättigung gehen. Dies kann durch kürzere Belichtungszeiten und nachträgliches Stacking verhindert werden.
• Speichern nicht vergessen. Dabei sollte auf eine sinnvolle Bezeichnung geachtet werden, da die Daten nachträglich schwierig zu unterscheiden sind. Wird zum Beispiel der Ringnebel M57 beobachtet mit einem H-Alpha-Schmalbandfilter beobachtet könnte eine Bezeichnung wie folgt sein: M57_halpha_10s_gain_100_bin1.fit. Die Spezifikation von Belichtungszeit und Verstärkung kann auch weggelassen werden, da diese Information entweder im FITS-Header oder in einer externen TXT-Datei abgespeichert wird. Werden diese Parameter variiert, erhöht dies dennoch die Übersicht.

Belichtungsreihe

Um die Belichtungen zu automatisieren bieten sich Belichtungsreihen an, die automatisch mit einstellbaren Parametern gestartet werden können. In Artemis Capture lassen sich auch Filterpositionen einstellen. Ein Objekt kann somit, wenn es sich im Fokus befindet, automatisch fotografiert werden.

Darkframe (Darks)

Nach oder vor einer Belichtungsreihe müssen Darkframes erstellt werden. Aus ihnen wird in der Nachbereitung ein Masterdark erstellt, also eine Mittlung des Bildrauschens. Dieses Masterdark wird von jedem Lightframe subtrahiert. Damit das Rauschen des Darks dem Rauschen der Lightframes entspricht müssen alle Kameraparameter identisch sein. Dazu gehören Temperatur, Gain, Binning und Belichtungszeit. Für die Aufnahme der Darks wird die Kamera mit beispielsweise einem Kameradeckel abgedeckt, um Lichteinfall zu verhindern. Im Anschluss werden mehrere Bilder aufgenommen (Größenordnung 10 Stück). Ein erstelltes Masterdark kann, wenn die Parameter passen, für mehrere Datensätze verwendet werden. Nach einigen Monaten muss spätestens ein neues Masterdark aufgenommen werden, da durch die Benutzung der Kamera zunehmend Hotpixel oder Deadpixel auftreten können.

P.S.: Auf dieser Seite hat sich die Andromedagalaxie versteckt, wo sie eigentlich nicht sein dürfte. Wo ist sie?

Universität Stuttgart, 5. Physikalisches Institut, AG Physik und ihre Didaktik, lizenziert unter CC BY-NC-SA 4.0