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  1. So wie kein Bildsensor Fehlerfrei ist, ist es auch der gesamte optische Weg nicht. Auch hier gibt es Möglichkeiten, sein Bildmaterial zumindest von solchen Einflüssen zu bereinigen. Gemeinhin spricht man dann von der „Bildkalibrierung“ und dazu werden neben dem Dunkelbild auch Flat und BIAS Bilder gebraucht. Wer wird das brauchen: Alle die Wert auf höchste Details legen und Artefaktfreie Bilder wollen. Daneben aber erleichtern sie die Bildbearbeitung. Also alles was Deep Sky betrifft. Landschaftsfotografen, die eine sichtbare Vignette aus dem Bild bekommen wollen sollten auch mal probieren. Solange die wirklich konzentrisch ist, geht das auch Softwaremäßig, aber eben nur Helligkeitsverläufe, keine weiteren sonstigen Fehler. Wer wahrscheinlich nicht: Kaum wird man das bei Bildern des Mond und Planeten brauchen, solange es bei Großen Bildern um „schöne“ Bilder geht oder bei kleinen hellen Planten. Die nehmen ja am Sensor nur wenige Pixel ein und man wird den Rest stark beschneidet. Solange man da nicht irgendwelche Artefakte wie Vignetten (Helligkeitsabfälle) oder Reflexionen etc. bemerkt, die man einfach wegstempeln könnte, weil der Bildhintergrund sowieso schwarz ist. Was ist nun ein Flat: Einfach ein gleichmäßig ausgeleuchtetes Bild beim selben Lichtweg wie sein Hellbild (Light). Also selbe Blende, selbe Schärfeneinstellung und wer die Kamera zur „Optik“ rotieren kann (also mehr an Teleskopen) dieselbe Ausrichtung. Was korrigiert ein Flat: . Vignetten (Helligkeitsabfall der Optik) . Staub auf dem Sensor (bei Olympus mit dem effizienten Staubschüttler meist nicht so das Problem) . Unterschiedliche Empfindlichkeiten von Pixel . Reflexionen im gesamten Strahlengang Was macht es mit unserem Bild: Vereinfacht gesagt: Da wo ein Pixel zu wenig Signal zeigt wird es auf heller gerechnet, da wo es zu hell ist dunkler. Wie macht man es: Bei welcher ISO ist nicht so entscheidend weil es ja nur um den Helligkeitsverlauf geht. Gerne bei optimaler ISO, bei uns also ISO 200. Wer allerdings öfter vergisst, nachher bei Darks wieder die ISO auf den Wert seiner Lights anzupassen, kann auch die selbe ISO wie die verwenden. Was allerdings wichtig ist: Man belichtet Flats so hell wie möglich, aber im linearen Bereich des Sensors. Das wird ca. bis +1,7ev sein, aber +1 Blende drüber (Automatik) funktioniert da auch. Daher verwende ich jetzt einefach +1ev (Blende). Unterschiedliche Astrokameras können das schon sehr anders reagieren. Manche brauchen dann FlatDarks etc. Unsere Sensoren der derzeit gängigen Olympuskameras (16 / 20 MPixel CMOS) sind bislang sehr gutmütig. Ob ein Flat jetzt mit Automatikbelichtung, einer Blende heller oder 1,7 Blenden heller belichtet ist, spielte bei mir zumindest derzeit keiner Rolle. Flats kann man auch später nachmachen: Man muss nur die selben Einstellung (Fokus/Blende und Rotation) nachstellen. Ein Problem kann jetzt sein, wie man eine wirkliche gleichmäßige Beleuchtung sorgt. Da habe ich einfach eine Flatbox von Lacerta/Teleskop Austria für mein 200mm Teleskop besorgt, die um vieles besser als die EL-Folien sind. Wichtig jedenfalls: Die Verschluss Zeit sollte länger als ein eventuelles Flimmern sein. Bei EL-Folien mehr als 1/50 bei meiner gibt es bis unter 1/500 kein Problem. Eventuell seine Flats hinterher durchsehen, ob sich etwas an der Ausleuchtung änderte. Sei es durch Flimmern oder dass Verschluss Lamellen manchmal Teile des Bildfeldes verdunkeln. Bei sehr lichtstarken Geräten und hochempfindlichen Kameras kann die Belichtungszeit ein Problem werden. Bei unseren Fotoapparaten hatte ich da bislang keine Probleme. Daneben gibt es verschieden Methoden, wie man für die gleichmäßige Ausleuchtung sorgen kann, die aber alle etwas aufwändig sind. Stichwort: Dome Flats (eine große weiße Fläche in der Sternwarte die man dazu verwendet), Sky Flats, Dämmerungs Flats (man benützt den Himmel). Am praktikabelsten vielleicht noch die T-Shirt Methode (ein T-Shirt/Stoff am Tag über die Optik). Ein gutes gleichmäßig ausgeleuchtetes Leuchtpult, sollte auch funktionieren. Laptopbildschirme sind meist nicht exakt ausgeleuchtet, daher kaum mehr in Gebrauch. Kann man aber probieren. Ist etwas zu hell, kann man mit weißem Papierlagen die Intensität dämpfen. Es versteht sich aber, das Papier oder Stoff zur Lichtreduktion keine Falten oder andere Strukturen aufweisen darf, denn es würde dann Strukturen ins Bild einbringen. Am einfachsten aber wie schon geschrieben: Ein passende Flatfield Box. Bei extremem Weitwinkel wie 8mm wird es aber schwierig, da noch ein Flat „bis zum Rand“ zu erstellen. Bei diesen weiten Winkeln geht es sowieso kaum mehr um letzte Präzision, zumindest am Rand. Wie gehe ich vor: Am Ende / Anfang der Session halte ich die Flatfield Box vor die Optik. Einfach auf automatische Belichtung (bei Fotoobjektiven mit Automatischer Blende im A Modus, damit man die selbe Blende hat) mit +1ev (Blende) bei ISO200 oder der wie man die Bilder machte und dem Serienbildmodus Bilder sammeln. Meist werden es bei mir um die 30-50. Natürlich darf da nicht schon Tau auf den Optiken im Spiel sein !! Also alles ganz einfach und schnell. Was man allerdings für die Flats auch benötigt sind BIAS: BIAS oder Offset Frames Wer braucht BIAS: Jeder der Flat Files macht. Wer keinerlei Dunkelbild macht, kann so zumindest das BIAS herausrechnen. Wer nur einen Dunkelbild Abzug machte oder durch die Kamera machen ließ, braucht es nicht, denn das BIAS Signal ist ja enthalten. BIAS von einem Dark abzuziehen wäre eine Überkorrektur. Was ist das: Das Ausleserauschen und dem „Offset“ – ein Signal womit der Sensor „vorgeladen wurde“ damit er empfindlicher wird. Wie macht man es: Einfach ohne Licht die kürzest mögliche Belichtungszeit bei der ISO mit der man die Flats machte. Also „Dunkelbilder“ im S-Modus mit kürzester Belichtungszeit. Auch hier: Viele machen. FlatDarks: Ob man BIAS oder Flat Darks zur Korrektur der Flats nimmt, hängt von der Kamera ab. Je nach dem was am besten funktioniert. Ein Flatdark ist nicht anderes als ein Dunkelbild, das genauso lang wie die Flats belichtet werden. Da ist dann das Rauschen bei den Bedingungen drinnen, wie es im Flat auftritt. Und natürlich auch das unvermeidliche BIAS Signal. Man sollte es gehört haben und auch mal überprüfen ob man jetzt BIAS oder Flatdarks nehmen sollte. Für CMOS Kameras wird Flatdark empfohlen, nach langem probieren verwende ich jetzt statt des BIAS jetzt einfach FlatDarks. Geht bei all meine Olympuskameras genauso gut! Warum braucht man viele „Korrekturbilder“ wie Darks/Flat/BIAS Man kann nur Sachen korrigieren, die immer gleich bleiben, also systemspezifisches. Dazu kommt aber auch immer ein zufälliges Rauschen mit ins Bild. Dieses zufällige Rauschen würde aber wieder Rauschen ins Bild einbringen. Daher mittelt man möglichst viele Darks / BIAS / Flats zu sogenannte Master - Flats/BIAS/Darks. Wie beim Stacken auch, reduziert sich das Rauschen bei jeweils 4 Bilder auf die Hälfte. Daher wird es schon viel bringen so 10-15 Bilder zu machen, besser natürlich wenn man 30-50 hat (was bei BIAS/Flats ja leicht und schnell zu machen ist) und kaum mehr was, wenn man 150 oder mehr anfertigt. Man sollte nicht verschweigen, dass es auch Kalibrierungsartefakte geben kann. Das beste Mittel dagegen ist Dithering. Dazu wird nach jeder Belichtung das Bildfeld versetzt um einige Pixel, so dass nicht immer dasselbe Signal auf den selben fehlerhaften Pixel/Pixelbereich fällt. Auch Stackingalgorithmen tun sich leichter Ausreißer zu isolieren und so gar nicht erst zur Erstellung des Endbildes zuzulassen. Eines der augenfälligsten Dinge hier ist hier ein Effekt, der Astrofotografen, die Farbkameras verwenden trifft: wandernde Schatten/Rauschen (moving/walking shades/noise). Hauptursache ist meist ein Zeichen einer nicht genauen Nachführung, wo die Objekte gleichmäßig über sehr lange Zeit übers Bildfeld wandern. Das ist praktisch an sich so gut wie gar nicht mehr zu korrigieren: Warum braucht man das in der „Alltagsfotografie“ nicht ? Weil wir hier genügend Licht zur Verfügung haben. Am Sternenhimmel wird minutenlang bei hoher ISO Licht gesammelt. Alles sehr weit weg vom vorgesehen „Einsatzzweck“. Dazu kommt, dass sich die Objekte kaum vom Himmelshintergrund abheben. Da wir diesen winzigen Unterschied extrem hervorheben, wird man jeden kleinen Fehler ebenso stark hervorheben. Wir müssen lange belichten, damit sich zumindest dieser schwache dunkle Bereich schon in einem Helligkeitsbereich am Sensor befinden, der nicht mehr so unheimlich stark rauscht wie es Sensoren im dunklen Ende eben machen. Mit der Bildkalibration kann man relativ einfach einiges an Bildfehlern beheben, die uns das Leben bei der nachfolgenden Bearbeitung sehr erschweren bis unmöglich machen. Vertiefende Infos zum Thema Bildkalibration findet man bei Thomas, der bei einem Vortrag der Sache auf den Grund ging: Bildkalibrierung Frank (Astrophotocologne) in seinem youtubekanal hat auch einiges dazu. Nachtrag: Problemen mit Korrekturfiles ? Da hilft Pixelmathematik. FitsWork kann es ganz sicher (vielleicht Siril auch) natürlich PixInsight und Photoshop und sehr gute andere sollten das aber auch können. Ein schneller Test, wie sein korrigiertes "Light" aussieht wäre mit dieser Formel: (Light-dark)/(flat)*med(flat) Flats korrigieren nicht oder bringen unerwünschtes ins Bild: Einfach eine Division von 2 Flatbildern (oder eines davon Masterflat) also Masterflat/Flat. Wenn die nicht gleich gemacht sind (Kameradrehung und/oder Blendenänderung andere Brennweite etc.) wird man in der gleichförmigen hellen Fläche Strukturen sehen. Gernerell bei Bildern: Bild1 - Bild2 zeigt das, was unterschiedlich in den 2 Bildern ist. Ergänzung off Topic: Die Seismologen haben jetzt im Lockdown gerade die wohl einzigartige Gelegenheit herauszufinden, wie hoch der Anteil an künstliche Quellen in ihren gemessenen Erdbewegungen sind. Die Beben sind in manchen Gegenden (am meisten in Deutschland an der Zugspitze) stark zurückgegangen. Jetzt kann man auch kleinste Beben finden und in Zukunft wohl das starke Rauschen durch Korrekturen glätten. Wird z.b. Anwendung finden bei der Bohrung nach Erdwärme im Raum München, die ja überwacht werden müssen. Kleinste Änderungen, die unter normalen Umständen überhaupt im Rauschen untergehen, kann am dann vielleicht doch nachweisen. Auch die Seismologen an Meeresküsten habe ihre Freude: Mit dem Signal aus dem Meeresrauschen können sie jetzt noch besser die ersten 200km der Erdkruste beobachten. Siegfried
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