Astrofotografie

Das OST ist natürlich auch geeignet, um damit Astrofotografie zu betreiben. Da zwei unserer CCD-Kameras über ein angebautes Filterrad verfügen, können damit auch hübsche Bilder aufgenommen werden - dieser Artikel soll eine Anleitung dafür sein und unsere Fortschritte dokumentieren. Er soll nach und nach erweitert werden und erhebt deshalb keinerlei Anspruch auf Vollständigkeit

Die bisher aufgenommenen Bilder finden sich im Moment hier. Auch in diesem Wiki soll eine Galerie entstehen. Nach dem Klick auf die dort gezeigten Bilder findet man einige weitere Informationen über die Entstehung der Bilder.

Allgemein müssen die zu beobachtenden Objekte lang genug am Nachthimmel stehen und nicht zu nah am Horizont sein. Um die negativen Einflüsse der Atmosphäre zu minimieren sollte das Beobachtungsobjekt wenigstens 20° über dem Horizont stehen. In Richtung Osten (Berlin) ist die Lichtverschmutzung wesentlich größer und damit auch die Beobachtungsbedingungen ungünstiger. Weiterhin sollten die Beobachtungsbedingungen in der Aufnahmenacht berücksichtigt werden. Bei starkem Seeing und herabgesetzter Transparenz der Atmosphäre lohnen Deepsky-Objekte eher nicht. Beobachtbare Objekte sind:

Gesichtsfeld der ST-8 im Vergleich zur Größe des Mondes

1. Mond - passt nicht ins Gesichtsfeld → Mosaikaufnahmen
2. Planeten - Merkur & Venus immer in der Nähe der Sonne → nur kurz nach Sonnenuntergang bzw. vor Sonnenaufgang beobachtbar
3. Sternhaufen (einige offene Sternhaufen passen nicht ins Gesichtsfeld)
4. Galaxien - Mondlicht stört (z.B. M31 passt nicht ins Gesichtsfeld)
5. Nebel - Mondlicht stört
6. Sterne - nur bedingt sinnvoll

• nützliche Internetseiten:
  • CalSky
  • Simbad
  • weitere können hier gefunden werden

Es stehen viele verschiedene Filter zu Verfügung. Da die Filter ein Großteil der Photonen absorbieren verlängert sich die Belichtungszeit erheblich. Je nach Objekt lohnen sich nur bestimmte Filter. Für Emissionsnebel sind z.B. auch H-Alpha/Beta-Filter und OIII-Filter angebracht. Für Sterne und Galaxien sollte man Breitbandfilter (U/B/V/R/I) nutzen. Aufnahme in B-, V- und R-Filtern ermöglicht die spätere Erstellung eines RGB-Bildes.

• extend here – vielleicht eine Minigalerie
• 40min. Aufnahme – Sterne bis Vmag $\sim $ 18 möglich

Darkframe der ST-8

Flatfield der ST8

Um die Aufnahmen der Objekte von störenden Einflüssen, verursacht durch Effekte der CCD und Fehlern in der Optik, zu befreien sind Korrekturaufnahmen nötig. Darkframes sind Aufnahmen ohne Belichtung, sodass Elektronen vom Bias-Strom und vom Dunkelstrom (durch thermische Anregung) gezählt werden. Diese werden dann von der eigentlichen Aufnahme abgezogen. Flatfields sind Aufnahmen, die durch Belichten mit einer Flatfieldfolie, oder gegen ein gleichmäßig belichtetes Stück Himmel/Wolken/Wand, aufgenommen werden. Dies dient zur Korrektur von Fehlern und Verschmutzungen in der Optik des Teleskops.

• Darkframes
  1. Schutzabdeckung an das Teleskop anbringen
  2. Licht in der Kuppel aus (bzw. auslassen)
  3. pro Belichtungszeit der Bildaufnahmen & Flatfields mehrere Aufnahmen (>3) mit dieser Belichtungszeit erstellen
• Flatfields
  1. Flatfieldfolie aus dem Praktikumsraum holen, anschließen und einschalten (Netzteil ist im Schrank in der Kuppel)
  2. den jeweiligen Filter einstellen
  3. Flatfieldfolie vorsichtig so auflegen, dass die Öffnung komplett beleuchtet ist
  4. mehrere Aufnahmen mit kurzer Belichtungszeit (sodass die CCD nicht überläuft [~3s]) erstellen

Datenreduktion am Beispiel von Fitswork:

1. schlechte Rohbilder aussortieren (Gesamtbelichtungszeit merken)
2. Masterdark(s) erstellen (für versch. Belichtungszeiten)
3. Masterflats erstellen (für versch. Filter)
4. Masterflatdarks erstellen (Masterdark mit Belichtungszeit von Flat von Flat abziehen)

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   Menüoption für das Erstellen der Masterdarks/Masterflats

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   Beispiel für das Erstellen der Masterdarks

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   Beispiel für das Erstellen der Masterflats
5. Masterdark von Rohbildern subtrahieren <columns 100% 50% 50%>

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   Stapelbearbeitung starten

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   Stapelbearbeitung: Anfangsdatei und Zieldatei festlegen

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   Stapelbearbeitung: zweiten Bearbeitungsschritt auswählen – „Bild subtrahieren“

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   Stapelbearbeitung: Masterdark auswählen

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6. entstandene Bilder durch Masterflatdark teilen

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   Stapelbearbeitung: dritten Bearbeitungsschritt auswählen – „Bild dividieren“
7. entstandene Bilder aufaddieren <columns 100% 100%>

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   Stapelbearbeitung: vierten Bearbeitungsschritt auswählen – „Zur Zieldatei addieren“

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8. eventuell unterschiedliche Belichtungszeit ausgleichen
9. gleiche Objekte in den Bildern markieren <columns 100% 100%>

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   Sterne auswählen, die als Ankerpunkt für Kreuzkorrelation dienen

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10. zu RGB-Bild kombinieren (mit Verschiebung) <columns 100% 50% 50%>

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    Die Funktion auswählen, welche die drei einzelnen Aufnahmen zu einem RGB-Bild zusammensetzt (nicht vergessen in den jeweiligen Bildern zwei Sterne zu markieren)

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    Auswahlfenster für die einzelnen Aufnahmen

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11. falls die Verschiebung nicht perfekt ist Bereiche markieren und Farblayer zurechtrücken
12. per Rechtsklick Schwarzton (Hintergrund) und Weißton (weißer Stern) definieren <columns 100% 50% 50%>

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    Hintergrund anpassen

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    Weißwert anpassen

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13. Bild zurecht schneiden

Bei der Nachbearbeitung der erstellten Bilder kann man noch mit dem Kontrast, der Sättigung, dem Weißabgleich o.ä. herumspielen um weitere Details zum Vorschein zu bringen.

• via Fitswork unter Bearbeiten → Farbfunktion
• via PS/Gimp …

Es steht die digitale Spiegelreflexkamera Canon EOS 700D zur Verfügung. Diese ist v.a. bei Kurzzeitbelichtungen interessant (bis 1/4000s möglich), weil unsere Astro-CCDs nur minimale Belichtungszeiten von 0,09 Sekunden erlauben. Die Objekte müssen dementsprechend hell genug sein. Das Gesichtsfeld der DSLR ist auch größer als das unserer CCSs (siehe hier).

Interessante Objekte sind z.B.:

• Planeten
• der Mond
• Kometen

Kommt hier hoffentlich bald…

So eine haben wir auch…