Astrofotografie

NGC 2244 Rosettennebel

2012-01-02T16:33:00.003+01:00

Rosettennebel

NGC 2244

1xLangzeitbelichtung 100 Minuten

bei ISO 100 mit mod. Canon EOS 450D

Sternwarte Schauinsland der Sternfreunde Breisgau

2011-10-23T20:56:00.002+02:00

M33-Download in Großformat 2137x1424 Pixel

Aufnahmegerät:
15" Newton mit Reducer auf 1.300mm Brennweite
Canon EOS 450D, Sensor auf 1°C heruntergekühlt
OAG Guiding mit ALCCD5 und PHD-Guiding

Ort: SFB-Sternwarte Schauinsland bei Freiburg
www.sternfreunde-breisgau.de

2 Einzelbilder jeweils 32 Minuten belichtet bei ISO 400
Mit DPP in .tiff konvertiert
Mit DSS registriert und kalibriert (auf SkyFlat)
Mit Photoshop gestackt und bearbeitet

M81, M82, Holmberg Zwerggalaxie

2011-02-02T18:42:00.004+01:00

Heute Nacht habe ich nochmal probiert, ob ich den galaktischen Cirrus abbilden kann. Leider hat es diesmal nicht gereicht. Ich habe diesmal nur eine Grenzgröße von 22mag erreichen können.

8 x 32 Minuten Belichtungszeit, Canon EOS 450D bei -20°C Sensortemperatur und ISO 100

NGC 7331

2010-11-14T23:53:00.007+01:00

NGC 7331 mit den kleineren Begleitgalaxien und etlichen Hintergrundgalaxien. Aufgenommen am 12.10.2010 mit der gekühlten EOS 450D auf der Sternwarte Schauinsland. 1,5 Stunden Belichtungszeit (3x30min bei ISO 100)

M31 Andromeda Gezeitenschweif

2010-11-14T19:54:00.006+01:00

Eine sehr seltene Aufnahme, die den Gezeitenschweif oder den Halo von M31 zeigt. Aufgenommen am 12.10.2010 mit meiner gekühlten EOS 1000D und 200mm Teleobjektiv. 3 x 32 Minuten Belichtungszeit.

Orionnebel und Umgebung

2010-11-14T19:02:00.005+01:00

Am 12.10.2010 auf dem Schauinsland mit meiner gekühlten EOS 1000D und 200mm Brennweite Teleobjektiv aufgenommen. Dabei ca. 1h mit ISO 100 belichtet. Die Kamera hat den originalen IR-Filter noch mit drinnen. Man sieht die trotz Filter recht hohe IR-Empfindlichkeit.

NGC 6193

2010-10-18T23:05:00.002+02:00

Bernards Galaxy

2010-10-18T21:41:00.003+02:00

Aufgenommen in Namibia, Hakos

Dunkelnebel TGU H269

2010-10-17T23:15:00.014+02:00

Extrem schwierig zu fotografieren ist dieser Dunkelnebel mit den Koordinaten

19 57.9 -13 57 link zu Simbad

Die Daten des Nebels sind:

	TGU	GLON deg	GLAT deg	dGLON deg	dGLAT deg	S deg2	Av mag	Av2 mag	dAv mag	SAv mag.deg2	SAv2 mag.deg2
	H269	027.53	-20.90	0.30	0.27	3.74e-02	0.9	0.9	0.15	2.42e-02	2.42e-02

Aufgenommen am 14.08.2009 mit der gekühlten Canon EOS 450D an einem Takahashi Epsilon 160
Obwohl es sich um eine Dunkelwolke handelt entpuppte sie sich bei der Nachbearbeitung gar nicht so dunkel, sondern sie war sogar heller als der Sternenhintergrund selbst. Eine alternative Interpretation, wo der Staub besser als solcher zu erkennen ist ergab folgendes Bild:

Adler Nebel

2010-07-23T08:38:00.003+02:00

Im Jahr 2009 von Namibia, Hakos mit der gekühlten 450D

Ein zweiter Interpretationsversuch der Rohdaten startete ich am 17.10.2010

M27, Hantelnebel

2010-07-16T21:15:00.004+02:00

Eine Einzelaufnahme mit 8 Minuten bei ISO 100 und moderater Kühlung auf ca. 12°C.

gekühlte Canon EOS 450D

2010-05-11T15:45:00.018+02:00

Für interessierte Bastler hier die wichtigsten Informationen:

1. für Selbstbauer (Teileliste)

Kupferfinger (Konstruktionszeichnung)
Peltier Element TEC1H-30-30-44_80 hier kaufen, Datenblatt, Anschlusshinweise, Handhabungshinweise (mit freundlicher Genehmigung Eureca Messtechnik GmbH). Aus leidvoller Erfahrung empfehle ich dringend von China-Modellen abzusehen. Nur mit diesem Element habe ich bei einstufiger Kühlung 40°C Temperaturdifferenz erreicht.
Kühlkörper zum Beispiel Noctua NH C12P SE14 (Wärmeleitpaste nicht vergessen!) Je größer, desto besser, da Wärmeabfuhr die erreichbare Endtemperatur bestimmt.
Steuerelektronik (PWM, 7,4V, Canon Adapter, Temperaturregler)
Umbauvideo: Filterumbau nach G.Honis, IR Umbau und Kühlung Teil 1 + Teil 2.

2. für solvente Fertigteilkäufer

Kupferfinger fertig kaufen: 50€ (Vom Maschinenbauer gefertigt, plan, inkl. Satz Schrauben 2xM2 sowie 1x1,6mm selbstschneidende Kunststoffschraube) Bestellen per email an mich
Kompletter Umbau: aufAnfrage (mit Kupferfinger, modifikation Gehäuse, Modifikation Metallrahmen, Entladung und Deaktivierung Blitzkondensator, thermische Isolierung, NTC in Sensornähe, Schutz der Elektronik vor Kondenswasser, DC-Anschluss 7,4V, jedoch ohne Peltier, ohne CPU-Kühler, ohne elektr. Steuerung, ohne Spannungsversorgung)
Optional: Entfernung IR/AA Filter, Staubreinigung: zzgl. 200€ (Fremdvergabe in eine Canon-Werkstatt wegen besserer Staubreinheit, Staubrüttler wird nicht entfernt. Nach der Modifikation muss mit einem IR-Blockfilter oder CCD-Filter gearbeitet werden, was zusätzliche Kosten verursacht. Empfehlung: CLS-CCD-Filter oder IR-Filter
Umbau inkl. Peltier, Kühlkörper, elektrische Steuerung: auf Anfrage
Bestellen per email an mich (Achtung, teils lange Lieferzeiten, da dies hier NUR EIN HOBBY ist ;-)
Punkte 2-5 derzeit wegen Zeitmangel vorübergehend nicht möglich.

Schwarze Löcher

2010-05-11T12:34:00.000+02:00

Ich habe mir mal vor Jahren Gedanken zum Thema schwarze Löcher gemacht. Dieses möchte ich aktuell mal wieder zur Diskussion stellen. Kleines Mini-Blog dazu und Dokument zum Download(.pfd)

NGC 2903

2010-02-26T20:34:00.011+01:00

Aufgenommen mit einer astromodifizierten und gekühlten Canon EOS 450D auf der Sternwarte Schauinsland
mit der Astrokamera 250mm / 1050mm (F4.2)
14 x 20min bei ISO 200 sowie bei ca. -10°C Sensortemperatur und unter Verwendung eines Astronomic CLS-CCD EOS Clip Filter, welcher erstaunlich genial den aufgehellten Himmelshintergrund rausgefiltert hat. Sogar bei 20 Minuten Belichtungszeit ist der Hintergrund noch immer schwarz geblieben. Ein Herausschälen des Objektes aus dem hellrosa Hintergrund - wie sonst ohne Filter - ist damit hinfällig...
Ich bin begeistert.

Green IT Beratung für Baden Württemberg und Freiburg

2010-02-19T19:21:00.006+01:00

In nebenberuflicher Selbständigkeit starte ich gerade eine Teilzeittätigkeit als green IT Berater.

Wenn alles gut geht, wird noch weniger Zeit für das Hobby Astronomie übrigbleiben wie bisher. Zumindest am Anfang.

Ich hoffe vielen Unternehmen gute Beratung bieten zu können und so ein Stückchen dazu beitragen zu können unsere schöne Welt zu erhalten.

Green IT Beratung in Baden Württemberg

Warum ISO 1600 nicht besser sein KANN!

2010-02-18T19:19:00.004+01:00

Liebe Sternfreunde und Astrofotografen!

Eben beim Beantworten einer Email bin ich dahinter gekommen, warum mathematisch ein Stack aus vielen ISO 1600 Bildern einem zeitequivalenten ISO 100 Bild NICHT ebenbürtig sein KANN. Es geht einfach nicht. Es ist nicht möglich.
Dieses können wir ganz leicht dann erkennen, wenn wir uns überlegen zu welchem Zeitpunkt der Bildgewinnung die ISO-Verstärkung stattfindet. Sie findet ja nicht durch den Tausch des Sensors statt, sondern in rein digitaler Form zu einem Zeitpunkt, wo alle Rauscharten schon in dem Bild physikalisch vorhanden sind, jedoch vor dem Abspeichern des Raw-Files.

Das heißt jetzt, dass vom Verstärker ALLE Rauscharten ebenfalls verstärkt werden. Findet eine Steigerung der Verstärkung um 100% statt, wird das Rauschen ebenfalls um 100% verstärkt.

Pro ISO Stufe bräuchte ich die doppelte Anzahl an Bildern im Stack um diesen Rauschanstieg wieder auszugleichen wie ich durch die verkürzte Belichtungszeit gewinne.

Ein Stack aus ISO 1600 Bildern kann daher mathematisch nicht an die Qualität eines ISO 100 Bildes herankommen. Es ist mathematisch nicht möglich.

Darkframes, Offsets, BIAS-Frames und Flatframes können die Situation entschärfen, jedoch nie die Qualität eines einzelnen ISO-100 Bildes wieder zurückgeben.

2010-01-25T19:03:00.001+01:00

Eine einfache und geniale Idee die Umwelt zu schützen habe ich per Zufall hier gefunden. Ich konnte einfach nicht wiederstehen und auch mein Blog CO2 Neutral zu machen. Vielleicht ein kleiner Beitrag für einen sauberen Himmel - auch in der Nacht. Die Möglichkeit Prospekte der Region ohne Papiermüll online studieren zu können spart außerdem viel Altpapier. Toll gemacht!

Skulptor Galaxie

2009-10-19T20:19:00.004+02:00

Aufgenommen in Namibia am 14.08.2009. 15 Einzelaufnahmen je 480s bei ISO 200 am Takahashi 160.

Gekühlte und modifizierte EOS 450D

M 27

2009-09-20T21:31:00.004+02:00

1 Einzelfoto 960 Sekunden bei ISO 200 mit der EOS 1000D, unmodifiziert, ungekühlt

Große Magellansche Wolke

2009-09-20T21:03:00.002+02:00

Ein Ausschnitt aus der großen magellanschen Wolke.

Aufgenommen in Namibia in Hakos an dem IAS-Observatorium

Milchstraße, ganz schön staubig...

2009-09-19T19:25:00.007+02:00

Aufgenommen in Namibia mit einer EOS 1000D und Standard Tamron Zoomobjektiv 17-50mm bei 17mm und F4 5 x 16 Minuten auf ISO 400 belichtet.

Die Milchstraße in höherer Auflösung download hier: (10MB)

47 Tucane

2009-09-19T18:49:00.006+02:00

Aufnahme vom 11.08.2009

1 x 1920 sec + 2 x 960 sec +
2 x 480 sec + 2 x 240 sec +
2 x 120 + 2 x 60 sec
Alle ISO 100 und
zu HDR zusammengesetzt

Kamera:
Modifizierte gekühlte Canon EOS 450D

Teleskop:
Takahashi Epsilon 160

Bild in höherer (2500 x 1700) Auflösung

M8 Lagoon Nebula

2009-09-12T20:53:00.005+02:00

Der Lagunen Nebel ist ein "immer wieder schön"-Objekt, welches sich im Sternbild Schützen befindet. Der Nebel liegt in ca. 4000 Lichtjahren Entfernung und hat eine Ausdehnung von etwa 60-90 Bogenminuten

Die Aufnahme entstand am 8.Aug.2009 in Namibia, Hakos an dem IAS-Observatorium

16 Aufnahmen mit 5 Minuten @ ISO 100 mit meiner modifizierten gekühlten EOS 450D

Aufnahme entstand 1 Tag nach Vollmond bei sehr stark aufgehelltem Himmelshintergrund

Messier M 20, Trifidnebel

2009-09-09T20:20:00.013+02:00

Aufnahmedaten:

Datum: 08.08.2009 (fast noch Vollmond, siehe hier)
Teleskop: 50cm Cassegrain @ 1500mm Brennweite
Kamera: EOS 450D, modifiziert, gekühlt auf ca. 2°C
Einzelbilder: 7 x 480 sec @ ISO 100
Ort: Namibia, Hakos, IAS-Observatory
Entfernung: 5200 Lj

Diese Aufnahme ist Bestandteil des Projektes Peltier gekühlte EOS 450D sowie LOW ISO

Vollmond vom 07.08.2009 ca. 00h UTC

2009-09-09T13:56:00.007+02:00

Ein fast voller Mond:

Aufnahmedaten:
Mosaik aus ca. 100 Einzelbildern (lucky Imaging), ISO 100, 1/250stel Sekunde
Teleskop: 50cm Cassegrain, Sekundärfokus bei 4500mm Brennweite
Ort: Hakos, Namibia
Sternwarte: http://www.ias-observatory.de
Kamera: Canon EOS 1000D
Größe der Mosaik Originaldatei: 64 Megapixel

DOWNLOAD
1000x1000 Thumbnail (250 KB)
2000x2000 LowRes (1,2 MB)
4000x4000 MidRes (7,4 MB)
8000x8000 HighRes (18,6 MB)

Jupiter, Ganymede, IO, Europa

2009-08-27T22:00:00.009+02:00

Am Aug 05 2009 03:15:13 GMT+0200 aufgenommen (Positionsberechnung) ein sehr schöner Jupiter, mit dem Schatten von Io und den Moden Ganymede und Europa. Auf dem Mond Ganymede kann man sogar noch Details erahnen, jedenfalls sieht man, dass er sich deutlich von dem Mond Europa unterscheidet.

Im Detail:Und die Monde Europa (hell, links) und Ganymede (dunkler, rechts)

Ganymede noch detailierter:

Aufnahmedaten:
Canon EOS 1000D, 40cm Cassegrain, 6000mm Brennweite
IAS-Sternwarte, Hakos, Namibia
Auswahl einer Einzelaufnahme aus 50 Bildern. Kein Stack, just lucky Image ;-)

Abell 66 oder ESO 595-4

2009-08-23T21:02:00.021+02:00

ein sehr lichtschwacher planetarer Nebel im Sternbild Schütze.

Daten des Nebels:
Planetarischer Nebel ESO 595-4
Koordinaten 2000: 19h 57' 31'' -21h 36' 44''
Entfernung: ca. 2000 Lichtjahre
Durchmesser ca. 4,5 Bogenminuten
Helligkeiten laut Abell [1]:

Photogr. Flächenhelligkeit: 25,9mag/sec²
Integrierte Helligkeit: 14,9mag
Helligkeit Zentralstern: 17mag

Entdeckt 1955 von Abell, beschrieben 1966 in:
[1] "Properties of Some Old Planetary Nebula"

Aufnahmedaten:
Modifizierte Kamera Canon EOS 450D
Sensor auf -2°C herabgekühlt
4 Bilder ISO 100 jeweils 32 Minuten belichtet.
128 Minuten Gesamtbelichtungszeit
Aufgenommen am 12.08.2009 in Hakos, Namibia, IAS-Sternwarte am 50cm Cassegrain im Primärfokus bei Brennweite 1500mm

Download .jpg Abell 66 (514px × 704px)

Liste weiterer mir bisher bekannter RGB Aufnahmen
Ein User von "iceINspace - Australian Amateur Astronomy" aus dem Jahr 2007
von der Webseite von mySLOOH: Abell 66, wo er sein hätte müssen aus dem Jahr 2008

Peltier gekühlte EOS 450D, NOISE HACK

2009-04-18T19:04:00.007+02:00

1. Warum kühlen?

Rauschen ist der Feind Nr. 1 des ambitionierten Astrofotografen. Dabei gibt es zwei Arten von Rauschen, die man beeinflussen kann. Dazu gehört das Ausleserauschen, dass man durch die Reduktion der Bildanzahl (Siehe Projekt LOW ISO) sowie durch ein Ablösen des Histogramms vom linken Rand entschräfen kann.

Anders verhält sich das thermische Rauschen. Es steigt mit der Belichtungsdauer linear an und mit der Temperatur überproportional.

7° Temperaturdifferenz am CMOS-Sensor bedeutet eine Halbierung oder Verdoppelung des Rauschens. Um allein diese Temperaturdifferenz auszugleichen, muss ich 4 Bilder mit insgesamt 4facher Belichtungsgzeit stacken.

So sieht man schnell den Nutzen, da bereits eine Absenkung der Temperatur um 7°C eine reduktion der notwendigen Belichtungszeit auf ein Viertel reduziert.

Temperaturdifferenz Reduktion der Belichtungszeit / Anzahl Stacks
-7°C 1/4
-14°C 1/16
-21°C 1/64
-28°C 1/256

Daraus kann man erkennen, dass eine Kühlung des CMOS-Chips das effektivste Mittel ist um Rauschen zu unterdrücken. Es kann niemals durch Stacken nachgeahmt werden.

Messergebnisse der unterschiedlichen Belichtungszeiten bei unterschiedlichen Temperaturen. Interpretation:
Rot (ungekühlt) und Blau (gekühlt) jeweils eine Einzelaufnahme und der Stack.

die Kühlung um 24°C bringt einen Gewinn von 2-3 ISO-Stufen.
oder: eine einzelne gekühlte ISO 800 Aufnahme ist rauschärmer als 8 warm gestackte ISO 800 Bilder

Dazu ein praktisches Testbild:

Eine Innenraumaufnahme bei wenig Licht mit vorgeschaltetem Sonnenfilter. Der Unterschied ist enorm.

An dieser Stelle ist für die nächsten Monate eine komplette Bauanleitung für die Peltier-Kühlung einer EOS 450D geplant.

LOW ISO als Alternative zum Stacken

2009-04-18T16:38:00.021+02:00

Eine beliebte Methode der Rauschreduktion ist das Stacken von Bildern. Ursprünglich in der Amateur-Planetenfotografie benutzt (wo mehrere 1000 Bilder analysiert und gestackt werden) wird diese Methode inzwischen auch gerne bei der Deep-Sky Fotografie benutzt. Dabei gibt es jedoch wichtige Unterschiede zu beachten.

In der Planetenfotografie werden tausende sehr kurz belichtete (1/10-1/100 sek.) Bilder produziert und aus diesen dann wenige 10 bis 100 Bilder, in denen das Seeing für diesen einen Moment perfekt war, zum Stacken herangezogen.

In der Deep-Sky Fotografie findet so eine radikale Auswahl nicht statt. Da werden höchstens ein paar wenige Aufnahmen, zum Beispiel bei denen ein Flugzeug direkt durch die Bildmitte geflogen ist, aussortiert.

Reduktion des Rauschens durch Stacking

Die Wirkung des Reduktionseffektes sinkt jedoch mit der Anzahl der Bilder gewaltig.

Eine mathematische Regel besagt, dass für jede weitere Halbierung des Rauschens vier mal so viele Bilder benötigt werden. Daher ist man schnell versucht in einer Nacht so viele Bilder wie irgend möglich zu machen. Da das Optimum für die Astrofotografie Belichtungssituationen sind, in denen sich das Histogramm vom linken Rand löst, werden dann gerne die hohen ISO-Stufen bevorzugt.

Doch dieses bedeutet den Teufel mit dem Beelzebub vertreiben. Denn es erweist sich, dass bei höheren ISO-Stufen das Rauschen eben sogar stärker ansteigt, als es durch das Stacken wieder ausgeglichen werden kann

DILEMMA: Anzahl Bilder vs. Rauschreduktion durch Stacken.

Angenommen es verdoppelt sich mit jeder ISO-Stufe das Rauschen. Um ein verdoppeltes Rauschen auszugleichen, benötige ich jedoch viermal so viele Bilder, also die doppelte Belichtungszeit.

ISO-Stufe	Rauschzahl relativ Einzelaufnahme	Anzahl Stacks bei gleicher Belichtungszeit	Rauschzahl des Stacks	Anzahl Bilder für Ausgleich des Rauschens	Notwendige Gesamtbelichtungszeit zum Rauschausgleich
100	20	1 x 32min	20	1 x 32min	32 Minuten
200	40	2 x 16min	28,3	4 x 16min	64 Minuten
400	80	4 x 8min	40	16 x 8min	128 Minuten
800	160	8 x 4min	56,6	64 x 4min	256 Minuten
1600	320	16 x 2min	80	256 x 2min	512 Minuten

Annahme: Der durch erhöhte ISO-Stufen entstehende Qualitätsverlust kann in gleicher Zeit nicht durch Stacken ausgeglichen werden.

Paradox: je höher ich die ISO-Stufe wähle, desto länger muss ich belichten um durch das Stacken das Rauschen zu eliminieren.

Diese Hypothese kann messtechnisch nachvollzogen werden:

Dazu habe ich einen Sonnenfilter in den Strahlengang meiner EOS 450D platziert und 32 Minuten lang ein graues Papier abgelichtet. Danach habe ich sowohl die Einzelbilder wie auch die resultierenden Stacks mit FITS-Work auf das Rauschen untersucht

Erkennbar ist, dass das Rauschen mit jeder ISO-Stufe überproportional anwächst. Deutlich erkennbar ist der Gewinn, der durch das Stacken der Einzelbilder erreichbar ist, jedoch niemals den Gesamtverlust ausgleichen kann. Der Unterschied mag nicht groß erscheinen, jedoch im realen Bild macht er sich sehr deutlich bemerkbar!

Einschränkungen:

KAMERAMODELL: Nicht jedes Kameramodell muss sich identisch verhalten. Obwohl zu erwarten ist, dass die Tendenz bei allen modernen Modellen ähnlich ist, müsste für jedes Modell so eine Messung durchgeführt werden.

RAUSCHSTEIGERUNG: Es ist nicht sichergestellt, dass das Rauschen sich mit jeder ISO-Stufe verdoppelt. Es wäre denkbar, dass in den niedrigen ISO Stufen der Rauschanstieg kleiner als Faktor 1,4 pro Stufe ist. In diesem Fall ist der Gewinn durch das Stacken größer als der Verlust.

NACHFÜHRUNG: Qualität der Montierung. Hält die Montierung nur wenige Minuten, nutzen mir rauschfreie Strichspuren jedoch am Ende wenig.

HISTOGRAMM: Es ist sicherzustellen, dass man mit jeder Aufnahme immer noch im linearen Bereich des Sensors landet. Das bedeutet, dass die Tiefen (dunkle Bereiche der Aufnahme) sich deutlich vom linken Rand lösen müssen um im Graubereich landen zu können.

FAZIT: Optimale niedrige ISO - Stufen für die Astrofotografie ermitteln!

Um das Optimum einer Nacht aus fotografischer Sicht zu erreichen gilt:
1. die maximal mögliche Dauer der korrekten Nachführung ermitteln und benutzen
2. die minimal mögliche ISO-Stufe bei der sich das Histogramm noch deutlich vom linken Rand löst benutzen

Ich habe gute Erfahrungen mit 30 Minuten @ ISO 200 gemacht. (Siehe Orionnebel...)

Alle Tests und Messungen sind mit einer EOS 450D vorgenommen worden. Obwohl ich erwarte, dass andere Modelle sich ähnlich verhalten sind eigenständige Messungen jedoch Voraussetzung für die Ermittlung des eigenen Optimums.

So sich jemand die Mühe machen wollte und für andere Kameras diesselbe Messreihe durchzuführen, wäre ich über Rückmeldung dankbar.

Vergleich ISO Stufen 100, 200, 400, 800, 1600 (EOS 450D)

2009-02-12T22:54:00.004+01:00

So, heute habe ich meinen ISO-Test mit der EOS 450D wiederholt. Wieder ist ISO 100 bzw. 200 als klarer Gewinner zu betrachten. Auf das Bild für größere Ansicht klicken!

Weitere Tests werden folgen...

Vergleich ISO Stufen 100, 200, 400, 800, 1600 - TEIL1

2009-02-09T21:42:00.017+01:00

Mich hat schon oft die Frage beschäftigt, wie ich am optimalsten die astrofotografische Nacht verbringe. Mit vielen kurzbelichteten hoch-ISO-stufigen Aufnahmen oder mit weniger und dafür länger belichteten niedrig-ISO-stufigen Aufnahmen.

Folgende Überlegungen sprachen bisher für die Verwendung von höheren ISO-Stufen

1. Die Nachführgenauigkeit muss nicht so groß sein, da Fehler innerhalb weniger Minuten nicht so ausgeprägt ins Endergebniss einfließen
2. Durchfliegende Flugzeuge können durch weglassen einzelner Bilder gelöscht werden
3. Durch das Stacken geht das Rauschen im gleichen Maße zurück wie es durch die hohen ISO-Werte verursacht werden.
4. Die meisten meiner bekannten Astrofotokollegen benutzen hohe ISO Werte.

Also genügend Gründe es auch so zu machen?

Ich habe also Zuhause ein Experiment gemacht um festzustellen, ob tatsächlich genügend gestackte Einzelbilder das Rauschen wieder ausgleichen. Da dieser Test bei Zimmertemperatur durchgeführt wurde, wodurch das Rauschen verstärkt auftritt, ist es natürlich nicht mit einer Frostnacht auf dem Schauinsland vergleichbar, doch in der Tendenz erschreckend eindeutig.

Ich habe also bei ansonsten identischen Bedingungen mit jeweils identischer Gesamtbelichtungszeit wie folgt belichtet:
16xISO1600
8xISO800
4xISO400
2xISO200
1xISO100
und jede ISO-Gruppe anschließend gestackt. Hier das Ergebnis:

16 Bilder bei ISO 1600 gestackt

Ein Einzel-RAW aus dieser Serie ist derart verrauscht, dass überhaupt keine Details sich erahnen lassen. Insofern verursacht das Stacken von 16 Bildern schon einen enormen Qualitätsgewinn ... aber...

8 Bilder bei ISO 800 gestackt sehen schon noch besser aus.

4 Bilder bei ISO 400 gestackt nochmal besser

2 Bilder bei jweils ISO 200 sehen nochmal besser aus

Und am allerbesten sieht es bei ISO 100 aus.

So, das ist ja verwunderlich und wäre nach den bisherigen Annahmen so erstmal nicht zu erwarten.

Es gibt aber noch eine Formel (Quelle leider unbekannt), die aussagt, dass das Rauschen mit dem Quadrat der gestackten Bilder abnimmt.
Wenn ich 4 Bilder stacke, dann sinkt das Rauschen auf die Hälfte
Wenn ich 16 Bilder stacke, dann sinkt das Rauschen auf ein Viertel.

Bedeutet das nicht, dass wenn ich die ISO-Stufe um den Faktor 4 erhöhe, ich 16x mehr Bilder benötige um das gleiche rauscharme Ergebnis zu bekommen, wenn ich davon ausgehe, dass sich mit jeder ISO-Stufenverdoppelung auch das Rauschen verdoppelt?

Wenn das stimmt, wäre es absolut klar, warum Aufnahmen mit niedrigen ISO-Werten immer im Vorteil sind.

Vergleich ISO Stufen 100, 200, 400, 800, 1600 - TEIL2

2009-02-09T20:30:00.008+01:00

Um die Ergebnisse aus Teil 1 in der Praxis zu verifizieren ging ich um Weihnachten 2008 wiedermal an die Sternwarte auf dem Schauinsland und habe folgenden Versuch vorgenommen:

Ich fotografiere den Orionnebel und ich möchte möglichst viele Details aus den lichtschwachen Randbereichen abbilden. Als geeignet schien mir da ein Kontrastschacher "Rüssel" in den äusseren Gebieten zu sein.

Versuchsaufbau: Identische Summenbelichtungszeit von jeweils 32 Minuten wie folgt aufgeteilt:

Bild 1: 16 Einzelbilder jeweils 2 Minuten bei ISO 1600
Bild 2: 4 Einzelbilder jeweils 8 Minuten bei ISO 400
Bild 3: 1 Einzelbild mit insgesamt 32 Minuten bei ISO 100

Und hier sind die ersehnten Ergebnisbilder:

Bild 1: 16 x 2 Minuten bei ISO 1600

Bild 2: 4 x 8 Minuten bei ISO 400

Bild 3: 1 x ISO 100 bei 32 Minuten

Dieses Experiment bestätigt meine Vermutung, dass niedrige ISO-Werte immer zu besseren Endergebnissen führen.

Alle Aufnahmen mit einer EOS 400D. Wer bitte andere Kameras besitzt, möge freundlicherweise den gleichen Test wiederholen und ihn hier als Kommentar posten oder mir per email berichten. Insbesondere würde ich gerne weitere Vergleichsbilder hier anbieten wollen.

M81 + M82

2009-01-30T00:26:00.001+01:00

M81 + M82 vom 31.01.2008

Plejaden

2009-01-29T00:22:00.003+01:00

Pleyaden vom 29.01.2008

Orion

2008-12-29T00:20:00.001+01:00

Orion vom 29.12.2008

M33

2008-10-25T00:09:00.001+02:00

M33 vom 25.10.2008

Sternbild	Dreieck
Rektaszension	1h 33m 51,02s
Deklination	+30° 39′ 36,7″
Helligkeit (visuell)	5,7^m
Entfernung	2,8 Mio. Lj

NGC 6946 + NGC 6939

2008-10-25T00:05:00.001+02:00

NGC 6946 + NGC 6939 Aufnahme vom 25.10.2008

M101

2008-08-07T23:35:00.001+02:00

M101 vom 07.08.2008

Sternbild	Großer Bär
Rektaszension	14h 03m 12,5s
Deklination	+54° 20′ 53,1″
Helligkeit (visuell)	+7,5^m
Entfernung	27 · 10⁶ Lj

NGC 4725

2008-05-08T23:58:00.001+02:00

NGC 4725 vom 08.05.2008

Sternbild	Haar der Berenike
Rektaszension	12h 50m 26,61s
Deklination	+25° 30' 02,7"
Scheinbare Helligkeit (visuell)	+9,3^m
Scheinbarer Durchmesser	10,7' × 7,6'
Entfernung	41 Millionen Lj

M51 + Friends

2008-05-06T23:27:00.001+02:00

M51 vom 06.05.2008

Sternbild	Jagdhunde
Rektaszension	13h 29m 52,37s
Deklination	+47° 11′ 40,8″
Helligkeit (visuell)	+8,1^m
Entfernung	23 ± 4 · 10⁶LJ

IC 342

2008-02-02T23:06:00.001+01:00

Aufnahme vom 02.02.2008
Mit diesem Objekt habe ich mich ehrlich schwer getan. Sehr lichtschwach...

Sternbild	Giraffe
Rektaszension	03h 46m 49s
Deklination	+68° 05′ 46″
Entfernung	(10,8 ± 1,0) Millionen Lj

NGC 891

2008-02-01T22:51:00.001+01:00

Daten:

Sternbild	Andromeda
Rektaszension	02h 22m 33,41s
Deklination	+42° 20' 56,9"
Scheinbare Helligkeit (visuell)	+10,1 ^m
Scheinbarer Durchmesser	13,5 × 2,5
Entfernung	ca 27 Mio Lj

höhere Auflösung

Stimmung vom Schauinsland

2008-02-01T22:48:00.001+01:00

Verschneiter Monduntergang mit Pleyaden, Orion mit Blick über die dunstige Rheinebene vom Parkplatz Schauinsland
höher aufgelöstes Bild

Komet Holmes

2008-02-01T22:43:00.001+01:00

Komet Holmes vom 28.11.2007

höher aufgelöstes Bild

Komet Holmes

2008-02-01T22:37:00.001+01:00

Komet Holmes vom 31.10.2007
höher aufgelöstes Bild

Technische Ausrüstung

2008-02-01T16:17:00.002+01:00

Schönen guten Tag und klare Nacht!

Ich bin Mitglied bei den Sternenfreunden Breisgau und fotografiere auf der Vereinssternwarte auf dem Schauinsland an der Astrokamera von Lutz Bath. Dies ist ein für Astrofotografie optimierter Reflektor mit 250mm Spiegel und 1050mm Brennweite, F 4.2. (mehr Informationen)

Alle Bilder sind, insofern nicht anders vermerkt, mit einer EOS 400D (unmodifiziert) aufgenommen, mit DigitalPhotoProfessionell von RAW nach Tiff konvertiert, danach mit Depp Sky Stacker überlagert und anschließend mit Paint Shop Pro optimiert und geschärft.

Ab 2009 habe ich dann auch eine modifizierte und gekühlte EOS 450D verwendet.