Retusche von Sternspuren

23/01/2014 4:32 pm Lutz Donnerhacke

In meinem jugendlichen Leichtsinn habe ich einen abendlichen Sternenhimmel fotographiert. Astrofotographen kennen das Problem: Es ist zu dunkel, um kurz zu belichten. Allerdings dreht sich die Erde dreht zu schnell, um lang zu belichten. Üblicherweise macht mal also hunderte von kurzen Bildern oder nimmt eine Kameranachführung. Ich versuche mal einen anderen Weg.

Die Aufnahme war trivial:

  • Kamera auf ein Stativ setzen.
  • Voller Zoom auf die Gürtelsterne des Orion.
  • Manuelle Belichtung: Blende auf und 30 Sekunden Belichtung.
IMG_6168

Das ist nicht überzeugend:Das Bild ist stark verrauscht und die Sterne ziehen Spuren. Außerdem sieht man den Wackler beim Auslösen der Kamera.

Mit der Software Fitswork lassen sich die Sternenspuren zurückrechnen. Das sieht dann so aus:

IMG_6168_2

So richtig zufrieden bin ich damit aber nicht.

Informationen ausbeuten

Eigentlich enthält das Bild mehr Informationen als einem klar ist. Es handelt sich um die Überlagerung zweier Bilder:

  • Die Sterne, die sich vor der Kamera wegdrehen.
  • Die Lichtverschmutzung, die zur Bildmitte hin zunimmt.
  • Mehrere Fehlerpixel der Kamera.
  • Das Sensorrauschen der Kamera.

Der Reiz besteht nun darin, die Informationen zu trennen.

Dabei liegt es nahe, alles herauszuschneiden was eine bestimmte "Bewegung" hinter sich gebracht hat und heller war als der Untergrund. Der Rest ist offenbar das Rauschen:

background

Die ausgeschnittenen Streifen summieren sich zu so viel Licht, daß alle Pixel völlig überbelichtet berechnet werden. Man muß sie also noch per Gaußfilter breit schmieren. Danach korrigiere ich noch die Ausleuchtung anhand des Histograms und erhalte:

stars_2

Ich denke, daß das für den ersten Ansatz nicht so schlecht ist. Das Rauschen ist jedenfalls deutlich besser weg.

Kommentare?

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Jürgen 16/02/2014 2:04 pm
Wenn Du ohnehin bereit bist, mit Fitswork auf die Bilder loszugehen, würde ich gar nicht erst mit Langzeitbelichtungen anfangen. Eine Reihe (für den Anfang 10 - 30) kurz (je eine knappe Sekunde) belichteter Bilder lässt sich in der Software einfach „stacken“, wobei die Positionsveränderungen der Sterne herausgerechnet werden. Als nützlicher Nebeneffekt verringert sich das Hintergrundrauschen von selbst.

Selbst wenn man Sternspuren im Bild haben will, sind Serien von relativ kurz belichteten Bildern günstiger. Ein Beispiel ist http://www.andromedaforum.de/pg/galleries/image/82/index.php.

Viel Erfolg beim Experimentieren!
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Matti 24/01/2014 9:21 am
Da fielen mir einige Sachen ein, die ich letztens gelesen habe: http://photo.stackexchange.com/questions/tagged/astrophotography und von dort: http://www.astropix.com/HTML/J_DIGIT/TOC_DIG.HTM

Betrifft nicht unbedingt die konkreten Bilder (habe ich so noch nicht hinbekommen, selbst mit "Fernzündung"), aber zeigt mir mal wieder, wie weit man sowas treiben kann. 30 Minuten Belichtungszeit, verrechnet mit einem Bild von 5 Minuten Belichtungszeit? Die san meschukke.
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Alexander Schreiber 23/01/2014 9:50 pm
Was sich auch ganz gut bewährt hat, ist ein simpler Drahtauslöser.
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Usul 23/01/2014 7:43 pm
Hm, den Wackler beim Auslösen sollte man recht einfach mit der Auslöseverzögerung wegbekommen, welche die meisten Kameras bieten. Die ist zwar eher dafür gedacht, dass der Fotografierende noch mit aufs Bild huschen kann, leistet aber auch bei der Vermeidung von Auslösewacklern gute Dienste.

Unsere Bridge-Kamera hat witzigerweise zwei voreingestellte Aufnahmeverzögerungen: Einmal 30 Sekunden, die wohl für das ins-Bild-huschen gedacht sind, und einmal 2 Sekunden, die eigentlich nur für genau den Zweck der Auslöse-Erschütterungs-Vermeidung taugen.

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