Lights, Darks, Bias, Flats und Darkflats

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Ratawiskr

Ratawiskr

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Tag auch, ich mal wieder.

Hab leider keinen Passenden Kanal für das Thema gefunden.

Als Anfänger tut man sich mit dem Workflow ein bisschen schwer, deshalb habe ich mir folgende Übersicht erstellt.
Ganz unten ist mir etwas zu den Flats aufgefallen.

Ich würde euch bitten die Aussagen von mir mal zu prüfen ob ich es so richtig verstanden habe.
Lieben Dank dafür
 

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Hallo,
sehr schöne Übersicht! Als Astrofoto-Anfänger hätte ich auch Interesse an der finalen Version dieser Tabelle... Vielleicht könnte man noch eine Zeile ganz oben ergänzen und für jede Spalte in kurzen Worten erklären, wofür das jeweilige ist / was es bedeutet. Also sprich: "Was sind Lights", "Wofür braucht man Flats"...

Textvorschläge dafür (als Laie/Anfänger, gerne korrigieren!)
Lights: Das sind die eigentlichen Aufnahmen der Objekte
Dark-Frame: Dark-Frames sind Dunkelaufnahmen und enthalten z.B. Hotpixel und Rauschen des Sensors. Diese kann eine Bildverarbeitung später aus den Lights herausrechnen
Bias-Frame-Offset: Diese kurz belichteten Dunkelaufnahmen enthalten das Ausleserauschen der Kamera. Diese kann eine Bildverarbeitung später aus den Lights herausrechnen
Flat-Frames: In diesen Aufnahmen einer gleichmaßig beleuchteten, weißen Fläche sind Vignettierungen (z.B. durch Fangspiegel, etc.) und Staubkörner zu sehen. Diese kann eine Bildverarbeitung später aus den Lights herausrechnen
Dark-Flat-Frames: wie die Dark-Frames, nur mit der Belichtungszeit der Flats, um Rauschen und Hotpixel rauszurechnen

Oder so ähnlich...
CS
paulchen
 
Super Danke, werde mich demnächst bemühen die Ordnung zu wahren..


Habe gelesen das man wenn man Lights mit Bsp. ISO 1600 erstellt man die Flats auch mit 1600 machen sollte.
Macht man allerdings Flats und Darks so kann man eine andere Iso wählen wie die Lights jedoch müssen Flats und Darks dann dieselben Isowerte haben.

Ist die Aussage richtig?

Weil wie oben in dem Bild ist mir aufgefallen das bei Flats mit Iso 100 die Partikel wesentlich besser zu erkennen sind, rein Optisch. Ich stelle mir vor das die Software diese dann auch besser deuten kann.. Trugschluss?
Gruß
 
Hallo Ratawiskr,
ich versuche mich auch in die Fotografie einzuarbeiten. Ich hatte Frank (user: frasax) in diesem Post einmal gefragt warum er mit einer DSLR (Canon) keine Darks gemacht hat. Er hat wie folgt geantwortet:
Zitat von Uwe_HF:
Hallo Frank,
ich lese hier im Forum schon seit einiger Zeit mit und interessiere mich für Astrofotografie.
Meine Frage warum hast Du keine Darks gemacht
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Zitat von frasax:
Hallo Uwe,
da es mit einer DSLR schwer ist die Temperatur in den Darks zu reproduzieren hat sich diese Technik verbreitet. Da du meine Videos ja kennst, schau dir dazu doch das Video Darks vs Dithern an, aus dem März glaube ich.
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Zitat von frasax:
Nicht dass ich da falsch verstanden werde. Darks machen ist natürlich der Königsweg. Nur falls man das nicht hinbekommt (und natürlich vorausgesetzt dass das Dunkelstromsignal sehr gleichmässig über den Chip verteilt ist) sollte man sie besser weg lassen. Nach dem Motto: besser keine Darks als schlechte.
Machen aber viele so.

CS Frank
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Ich habe das so verstanden, dass die gekühlten Astrokammeras die Temperatur konstant halten können und eine ungekühlte Kamera dies nicht kann. Es besteht daher die Möglichkeit, Lights und Darks mit unterschiedlichen Temperaturen des Sensors zu erstellen. Das ist halt nicht gut.
Grüße
Uwe
 
Hallo Uwe, ja danke. Ich werde mal alle Infos zusammentragen die ich finden kann und dann meine Übersicht abschließen.

Meine Frage zu deinem Tipp, wann genau erwärmt sich der Sensor? Nach jeder Belichtung nehme ich mal an, je länger desto mehr und je schnell desto mehr richtig?

Könnte man dann, vorausgesetzt man hat genug Zeit, die Darks nicht im Einzelmodus erstellen mit sagen wir 2min Pause um den Sensor abkühlen zu lassen?

Gruß
 
Guten Morgen,

Pausen zwischen den Darks mögen tatsächlich helfen. aber es geht weniger um deren Temperatur als solches von Dark zu Dark als deren Gleichmäßigkeit/Abweichung ggü. den Lights.

wenn man die Darks am Anfang der Session (Dämmerung, etc.) macht ist die Umgebungstemperatur häufig noch zu hoch ggü. den Lights im Laufe der Nacht, am Ende der Session das Gegenteil. Jeder der mal mit einer DSLR fotografier hat, kennt das da schnell Unterschiede von 3-4 Grad im Verlauf einer Session zusammen kommen.

bei temperaturgeregelten Kameras ist das natürlich egal. Bei DSLR bedeutet das halt Unterschiede zwischen Lights und Darks und daher Franks Aussage, eher keine als schlechte Darks. (würde es vllt eher schlecht passende Darks nennen). Man kann Darks zwar skalieren, aber das setzt eine sehr gutes lineares Verhalten und Abwesenheit von Verstärkerglühen voraus.

Zitat von Ratawiskr:
Macht man allerdings Flats und Darks so kann man eine andere Iso wählen wie die Lights jedoch müssen Flats und Darks dann dieselben Isowerte haben.
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würde ich so keinesfalls empfehlen und widerspricht auch so ziemlich allem, zumindest mir, bekannten. ISO also die Signalverstärkung, geht so höher die ISO, zu Lasten des Dynamikumfangs. Höhere ISO rauscht zudem mehr, führt also bei der Darkkorrektur zu einer Unter- bzw. Überkorrektur, je nachdem. Gleiche Einstellungen wie bei den Lights.

Grüße,
Alex
 
Zuletzt bearbeitet:
Zitat von astro_alex80:
da schnell Unterschiede von 3-4 Grad im Verlauf einer Session zusammen kommen.
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Hallo Alex, ja daran habe ich auch gedacht.
Ich habe irgendwo gelesen das man die erstellten Darks mittels Dateigröße aussortieren soll.

Man sieht wohl an der KB Größe aufs Komma genau wie sich die Temperatur verändert hat.
Ich werde mal empirisch ermitteln ob sich das irgendwie hilfreich umsetzen lässt.

Danke!
 
Ansonsten ist die (Sensor-)Temperatur in den EXIF Daten hinterlegt. Wenn du mit einem Programm, wie z.b. APT aufnimmst, kannst du die Temperatur auch in den Dateinamen aufnehmen, zum leichteren Sortieren.
 
Ich bin eher ein Freund davon, zuerst die Grundlagen zu verstehen. Dann erschließt sich einem von selbst, warum man was wie machen muss und man muss sich auch keine Workflows mehr aufschreiben

Kalibrationsframes sind dazu da systematische Fehler in den Lights zu korrigieren (z.B. Verstärkerglühen, Hofpixel, etc.), statistische Fehler (z.B. Ausleserauschen, Banding, etc.) kann man nicht korrigieren. Nur wenn man diese systematischen Fehler eliminiert, erhält man einen homogenen Hintergrund, der wiederum Voraussetzung ist, dass man sein Bild bis ins Extrem strecken kann.

Was kann man mit den einzelnen Kalibrationsmethoden machen?
  • Darks: damit entfernt man Unebenheiten im Hintergrund. Z.B. wenn eine DSLR eine inhomogenes Dark oder Verstärkerglühen hat. Jetzt macht man sein Dark und wundert sich, dass da immer noch Hotpixel sind. Hotpixel entfernt ein Dark nur begrenzt. Das liegt daran, dass Hotpixel einen statistischen Anteil haben. Der bleibt übrig, nachdem man den Median angezogen hat und da das bei geguideten Aufnahmen immer an der selben Stelle ist, erkennt der Rejection Algorithmus das nicht.
  • Bad Pixel Map: eine Bad Pixel Map markiert alle Pixel der Kamera, die nicht wie vorgesehen funktionieren. Damit sind Hotpixel leicht zu identifizieren und können entfernt werden, in dem sie mit Werten aus der Umgebung ersetzt werden.
  • Dithern: meine Software kann leider keine Bad Pixel Maps erstellen. Daher dithere ich. Dithern heisst jede Aufnahme ein wenig zu verschieben, sodass die Hot und Cold Pixel immer an unterschiedlichen Stellen sind. So greift der Rejection Algorithmus zuverlässig und alle Störpixel sind verschwunden. Wenn man diese Methode anwendet, braucht man logischerweise weder Darks noch Bad Pixel Map. Die Voraussetzung ist allerdings, dass das Dark absolut homogen ist.
  • Bias: das Bias entfernt nicht das Ausleserauschen sondern nur dessen Signal plus dem Offset. Das Bias ist immer im Dark enthalten. Wenn man also mit einem Dark kalibriert, darf man NICHT zusätzlich noch mit einem Bias Kalibrieren. Lights und Flats müssen auf die selbe Weise kalibriert werden. Wozu braucht man das dann? Zum einen muss das Bias abgezogen werden, damit Flat und Light auf der selben Basis arbeiten. Das Light mit Bias zu Kalibrieren und das Flat unkalibriert abziehen funktioniert nicht. Die zweite Funktion des Bias ist Unterstützung bei der Farbkalibration. Das Bias enthält auch das Kamera Offset. Das ist ein konstanter Wert, der von der Kamera addiert wird, um durch das Ausleserauschen keine Null Pixel zu erhalten. Logischerweise wird hier auf ein konstanter Wert für alle Farbkanäle auf den Hintergrund addiert, der zu Veränderungen in der Farbe führt.
  • Flat: damit normalisiert man sein Signal. Es ist immer Dreck auf dem Sensor und selbst bei voller Ausleuchtung führen unterschiedliche Auftreffwinkel der Strahlen auf die Optik zu minimalen Helligkeitsabfällen. Dann sind Pixel auch minimal unterschiedlich empfindlich. Wenn man diesen Effekt entfernen will, muss man zwingend seine Flats mit den selben ISO/Gain und Offsets aufnehmen, da sonst dieser Effekt verloren geht. Man kann seine Flats mit Bias oder Darks Kalibrieren. Wenn man lange Belichten muss für seine Flats würde ich persönlich Darks verwenden, da man damit evtl. vorhandene minimale Dunkelströme entfernen kann. Das Flat ist für mich der wichtigste Schritt, da hier die größten Abweichungen im Hintergrund entstehen. Gute Flats sind die Voraussetzungen, damit man aus seinem Material das raus holen kann, was drin steckt.
Wie viele Frames sollte man machen? So viele, dass man keine statistischen Effekte mehr sehen kann. Meine Astrokameras haben z.B. alle unterschiedlich ausgeprägtes Banding, dass sich von Aufnahme zu Aufnahme unterscheidet. D.h. ich muss mindestens so viele Frames machen, damit von diesen Effekten nichts mehr zu sehen ist. Ähnlich ist das beim Flat. Nur beim Flat ist das Rauschen das Problem. Je mehr Frames desto weniger rauscht das Masterflat. Wie viele das sind hängt von den Einstellungen ab. Generell muss man je höher die ISO oder das Gain desto mehr Frames braucht man, bis das Rauschen keine Rolle mehr spielt, da in dem Fall natürlich die einzelnen Frames stärker Rauschen als mit niedrigem Gain.

CS Joachim
 
Hallo Joachim,

da gibt es eigentlich fast nichts mehr hinzuzufügen. Du hast es zwar gesagt, aber ein großes Mißverständnis scheint zu sein, das Bias, Dark und/oder Flatkorrektur das Rauschen in den Lights vermindern. Das ist halt nicht so. Im Gegenteil, wenn man perfekt nachgeführte Aufnahmen hätte, die kein Alignment mehr bräuchten, dann würde das Restrauschen von Darks und Flats in den Lights auftauchen, egal wieviel Lights man macht, da das eingeführte Restrauschen immer wieder an der gleichen Stelle auftaucht, addiert wird und sich somit eher wie ein Signal verhält. Dagegen hilft auch nur Dithern, um es zu verschmieren und natürlich Darks und Flats genügend lange machen.

Gruß

*entfernt*
 
Hallo Joachim,

danke für deine Ausführungen.. ohne Menschen wie Dich, die anderen hier und diejenigen wie Frank, Daniel und Co., die solch tolle Videos online stellen wäre es für einen Leihen wie mich gar nicht möglich ohne Grundkenntnisse in die Astrofotografie einzusteigen.
Mein Weg ist vielleicht nicht der richtige, aber ich denke mit den Jahren wird die Erfahrung auch Erkenntnisse bringen.

Deshalb nochmal Danke an alle, besonders auch an die, die mit Engelsgedult die immer wiederkehrenden Fragen der Neulinge beantworten.
Früher waren es die Ritter die für die Schwachen aufgestanden sind. Heute seit ihr es, ich weiß das sehr zu schätzen.

In diesem Sinne, Gruß Rata
 
sniplet.JPG

Also das wesentliche hast Du ja schon verstanden :), der Rest kommt dann schon.
Ein Punkt vielleicht noch zur Anmerkung: Das Ganze Gedöns mit der Kalibrierung setzt natürlich voraus, dass Du im RAW Format aufnimmst und die möglichen Rauschunterdrückungen oder ssonstige Bildbearbeitungen der Kamera abschaltest. Und dann gibt es noch etliche kameraspezifische Besonderheiten zu dem Thema, falls Du nicht mit einer Canon DSLR arbeitest. Ansonsten nimm dir Joachims Ausführung zu Herzen und versuch das Ganze zu verstehen. Es gibt weder eine Exceltabelle noch eine App, die Dir auf dem Feld das Mitdenken (oder Ausprobieren) wirklich abnimmt.

Gruß
*entfernt*
 
Hallo zusammen, mal eine blöde Frage in die Runde.
Muss/sollte man bei Schmalband aufnahmen mit seperaten Filtern (z.B. Ha, OIII, SII) für jeden Filter eigene Darks (Masterdark) machen, oder ist ein Masterdark für alle Filter verwendbar?
Viele Grüße, Daniel
 
Hallo Daniel,

Denk mal kurz darüber nach, wie ein Dark aufgenommen wird und was dessen Zweck ist, dann kannst du dir die Frage sehr sehr wahrscheinlich selbst beantworten :)

Viele Grüße,
Alex
 
Zuletzt bearbeitet:
Zitat von astro_alex80:
Hallo Daniel,

Denk mal kurz darüber nach, wie ein Dark aufgenommen wird und was dessen Zweck ist, dann kannst du dir die Frage sehr sehr wahrscheinlich selbst beantworten :)
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Hallo Alex, super Idee!
Beim Dark fotografiert man von Innen die Verschlusskappe vom Teleskop, Und dazwischen (zwischen Kamerasensor und Verschlußkappe) ist ja noch der Filter. Und da jeder Filter anders ist, spielt der Filter eine Rolle. Somit für jeden Filter seine eigenen Darks. Ja Logik hilft weiter. Cool. :whistle:
Grüße
 
leider falsche Antwort :(
Wie viel Licht fällt denn durch die Filter mit Verschlusskapp vorne drauf?

keines, also ist der Filter oder was auch immer davor ist völlig egal, so lange lichtdicht.
Ohne Licht kein Unterschied - klingt logisch oder?

Ein Satz Darks (pro Belichtungszeit) reicht für alle Filter und sogar für unterschiedliche Teleskope, falls du dich da vielleicht auch fragst.


Nachtrag: es geht nicht darum die Verschlusskappe von innen zu fotografieren, wie du es beschreibst, sondern einfach eine möglichst lichtdichte Umgebung herzustellen, da es bei darkaufnahmen ausschließlich um die Erfassung der Kamerainternen Charakteristik geht, die man in Abwesenheit von Licht misst.
für darks muss die Kamera noch nicht mal am Teleskop sein.
 
Zuletzt bearbeitet:
Na klar, Danke Alex!

Jetzt stehe ich noch vor dem folgenden "Dilemma".
Habe ca 30 Lights mit dem Ha Filter aufgenommen, aber leider alle Ungeditthert.

Heute werde ich (wenn alles funktioniert) weitere ca. 60 Lights aufnehmen, auch Ha. Gleiches Objekt.

Sollte ich die gedittherten und die ungedittherten Lights alle zusammen stacken, oder ist es besser NUR die gedittherten Aufnahmen zu verwenden?

Danke!
Grüsse
 
Alle zusammen natürlich, Gesamtbelichtungszeit ist das wichtigste.
 
Hallo nochmals, da wir gerade bei Schmalband und "schlechten" Bildern sind..

Trotz gestriger Wettervorhersage "klarer Himmel" haben sich gestern des öfteren feine Schleierwolken (Cirrus?) vor mein Objekt geschoben (Emissionsnebel). Und man sieht auf einigen Bildern deutlich, dass der Nebel schwächer ist. Jetzt frage ich mich aber:

a) Sollte ich diese durch Schleierwolken beeinflussten Schmalband Aufnahmen ebenfalls mit Stacken? Nach dem Motto, besser schwaches Signal als gar kein Signal? Oder sollte ich sie vom Stacken ausschliessen, weil sie vielleicht mein final gestacktes Bild in der Qualität negativ beeinflussen würden?

b) Bei manchen Bildern lässt sich rein visuell (auf den ersten Blick) nicht entscheiden, ob Wolken davor waren. Gibt es eine Methode dies trotz dem heraus zu finden? Worauf muss man achten? (zur Erinnerung, wir sprechen von Schmalband, Ha, 5nm).

Herzliche Grüße,
Daniel
 
Eine andere doofe Frage. Ich weiss meine Kamera hat Amp Glow.
Sollte das dann nicht in den Darks zu sehen sein?

Ich habe meine Ha Bilder gestacked, aber im finalen Bild ist immer noch das Amp Glow zu sehen.
Ich vermute mal dass etwas mit den Darks schief gelaufen ist. Ich habe die Darks 5min lang belichtet wie die Lights aber auf meinen Darks ist kein Amp glow zu sehen.. Gain und Kameratemperatur ebenfalls gleich wie Lights.
Was habe ich falsch gemacht?
Grüsse, Daniel
 
Hi Daniel,

Ferndiagnose ist immer schwierig. Poste am besten mal einen Link zu deinen rohaufnahmen, dann kann man sich die mal anschauen.

den amp glow siehst du in deinen Darks - aber nur wenn du sie streckst / strechst also das Histogramm aufziehst. Aber nicht so aufgezogen abspeichern oder weiter verwende, dass ist nur zum temporären visualisieren.

wenn du neu in der Materie bist, der Kollege Frank Sackenheim macht unter seinem YouTube Channel und seiner Website https://www.astrophotocologne.de/ sehr gute Tutorials zu all den Themen. Schau dir die mal an, falls du sie noch nicht kennst.

das du den amp glow immer noch auf deinem gestackten Masterlight siehst, kann vielfältige Ursachen haben. Unterkorrektur der Darks, Unstimmigkeiten mit den Flats und Biasaufnahmen, falls Du welche gemacht hast, das ist wie gesagt aus der Ferne schwer zu beurteilen.

Viel Erfolg,
Alex
 
Hallo Alex, danke für deine Hilfe. Ich habe inzwischen herausgefunden, dass die Darks, warum auch immer, fehlerhaft waren.
Ich habe neue gemacht und das Amp Glow ist diesmal vorhanden, wie in den Lights. Scheint ein Problem mit der Aufnahmesoftware gewesen zu sein.

Ich habe aber leider festgestellt, dass ich zu einer Serie OIII Aufnahmen die Darkflats vergessen hatte.
Ich könnte die Darkflats von einer Serie die ich zwei Tage später gemacht hatte nehmen, meinst du das würde gehen?
Filter, Zielobjekt, Fokusposition und Kamerawinkel waren die selben. Ich weiss, das ist nicht optimal, aber sicherlich besser als die Darkflats komplett wegzulassen, oder?
Besten Dank!
Grüße, Daniel
 
Zitat von Caprica:
Ich könnte die Darkflats von einer Serie die ich zwei Tage später gemacht hatte nehmen, meinst du das würde gehen?
Filter, Zielobjekt, Fokusposition und Kamerawinkel waren die selben
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Meinst du Flats oder Darkflats ?

Wenn Du Darkflats meinst, dann sind Filter, Fokusposition, Kamerawinkel egal.
Darkflats sind einfach nur kurzbelichtete Darks mir der gleichen Belichtszeits wie die Flats.
Für Darks und Darkflats muss die Kamera noch nicht mal am Teleskop sein. Die kannst du auch zuhause machen, falls du eine gekühlte Kamera hast oder halt im kühlen Keller oder nachts aufm Balkon, ohne Optik davor. Einige DSLR-Fotografen machen ihre Darks und Darkflats sogar mit der Kamera im Kühlschrank, wenn es bei Aufnahme der Lights entsprechend kühl war.
 
Zitat von astro_alex80:
Einige DSLR-Fotografen machen ihre Darks und Darkflats sogar mit der Kamera im Kühlschrank
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Ja ich weiss, habe ich auch schon mal so gemacht. Meine Frau hat vielleicht geguckt.. :D

Ja ich meine Darkflats. Flats habe ich gemacht, aber die zugehörigen Darkflats sind bei mir auch Flats geworden, da habe ich wahrscheinlich vergessen die Kappe auf das Teleskop zu setzen.. Na gut, dann verstehe ich dich so, ich kann auch die Darkflats der Session nehmen, die ich zwei Tage später gemacht habe, muss nur schauen ob die Belichtungszeit gleich war wie bei den Flats..
CS
 
Genau, so kannst du es machen. Oder halt einfach kurz neue machen.
 
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