Mondformationen und Turbulenzen

#1
Anfangs wollte ich diese Videos gar nicht auswerten. Denn ich hatte sie unmittelbar im Anschluss an meine Jupiterserie aufgenommen, und am Ende dieser Serie war zu erkennen (siehe dortige Animationen), dass das Seeing sich massiv verschlechtert hatte.

Inzwischen hat mich aber die Frage bewegt, WIE sich die plötzlich eingetretene Verschlechterung der Sichtbedingungen AM MOND auswirken würde. Dort sind ja viel kontrastreichere Oberflächenstrukturen abzubilden als am Jupiter, und möglicherweise käme die Bildbearbeitung damit besser zurecht - so die Überlegung.

Hier nun zunächst ein kleiner Ausschnitt von der Mondserie, die ich für meine Website in einem Mosaik zusammengestellt habe.



Die insgesamt fünf Teilbilder des Mosaiks basieren auf nach jeweils dem gleichen Muster in Fitswork bearbeiteten Summenbildern aus AviStack. Die ganze Serie wurde am 2. September ab 4:29 MESZ innerhalb von nur 8 Minuten mit der Chameleon-Kamera (1296x964x3,75µm) und Baader Ha35 Filter bei f/11 an meiner offenen "Planetenschüssel" aufgenommen. Es kamen jeweils 50% von ca. 650 aufgenommenen Videoframes zur Auswertung:

Zu meinem Erstaunen waren die Bildergebnisse gar nicht so schlimm wie ich zunächst befürchtet hatte, zumindest in den Gebieten mit nicht allzu hohem Kontrast.

Allerdings war ich dann doch etwas genervt von auffälligen Säumen an den Rändern einiger markanter Licht- und Schattenpartien, siehe Kopernikus (oben), die ich zunächst auf Mängel in meiner Bildverarbeitung geschoben hatte. Dann merkte ich aber, dass diese Säume andeutungsweise bereits in den Summenbildern aus AviStack erkennbar, also nicht primär der Bildbearbeitung zuzuschreiben waren.

Nachdem auch drastische Zurücknahmen der Bilderauswahl im Stack - bis herunter auf nur 8 Bilder (!) - zu keiner wesentlichn Verbesserung der Situation geführt hatten, habe ich mir einmal den von AviStack ausgegebenen Film - "Quality sorted" - angeschaut, worin die am besten bewerteten Bilder ganz oben stehen. Ich war erstaunt, dass ein großer Anteil gerade auch dieser besser bewerteten Bilder an den "empfindlichen" Stellen diese Säume zeigten. Hier als typisches Beispiel das in der Qualitätsliste von AviStack auf Rang 13 von 658 aufgelistete Rohbild aus dem Original-Video:



Noch besser nimmt man diese Bildüberlagerungen im laufenden Video wahr, das ausschnittsweise auf meiner Website unter dem Eintrag "Mondstudie" aufgerufen werden kann.

Wir haben es hier ganz offensichtlich mit der bekannten Störung durch Luftturbulenzen zu tun, die sich in mehrfachen Bildüberlagerungen niederschlägt und vorzugsweise größere Teleskope betrifft, und zwar immer dann, wenn die zur Aufnahmezeit vorherrschenden Turbulenzzellen (Luftschlieren) in der oberen Atmosphäre kleiner sind als der "Einfang-Querschnitt", d.h. die Öffnung des Teleskops.

Ein in besonders eindrucksvoller Weise durch Turbulenzzellen gestörtes Videobild der Jupitermonde Ganymed und Kallisto konnte ich am Dienstag dieser Woche gegen 1 h MESZ empfangen. Hier ist ein extremes Einzelbild aus dem Video:



In dieser Einzelaufnahme sind vier Bilder desselben Mondes nebeneinander zu sehen. Schöner ist ist es noch, das Video anzusehen - auf meiner Website unter dem Eintrag "Kallisto und Ganymed". Dort sieht man den helleren Ganymed in einfacher bis sechsfacher Ablichtung.

Während der Aufnahme habe ich mehrmals vorübergehend einen Teil des einfallenden Lichts durch ein größeres Stück Pappe abgedeckt und konnte sehen, dass sich dabei die Anzahl der überlagerten Bilder in entsprechender Weise verminderte. Es erscheint mir daher unter derartigen Sichtbedingungen - wenn man nicht überhaupt sofort einpacken möchte - angeraten, die Optik bis auf eine Lochblende vom halben Durchmesser abzudecken, um ein halbwegs anständiges Bild zu empfangen.

Die hier beschriebenen Erscheinungen sind gewiss für viele Betreiber größerer Teleskope nichts Neues. Sie können aber anderen, weniger erfahrenen Anwendern bzw. Umsteigern auf ein größeres Teleskop - da schließe ich mich ausdrücklich ein - möglicherweise bei der Ursachenforschung im Falle von weniger geglückten Bildresultaten behilflich sein.

Gruß, Jan
 
#2
hallo Jan,

das ist eine ganz gelungene Dokumentation, vielen Dank dafür!

Nach meiner Erfahrung gibt es ja keine "Turbulenzzellen", sondern die Wellenfront ist manchmal grossflächigeren Störungen unterworfen, die durch grössere Öffnungen als Pseudo-Mehrfachbilder in Erscheinung treten können. Man soll aber nicht glauben, dass diese Einzelbilder wirklich scharf und störungsfrei sind. und dass sie von einer kleineren Apertur als verwertbares Bild genutzt werden können. Meist ist die Störung der Wellenfront mit einem Auseinanderschmieren des Bildes verbunden, auch in meinem 14" sehe ich eher selten Mehrfachbilder, sondern mehr verwaschene aus Speckles zusammengesetzte Planeten. Bei gleicher Vergrösserung sehe ich bei "normalem" Seeing im 5" ED Apo jedenfalls nicht nehr als im 14".

Eine gute Darstellung dazu findet sich auf der bekannten Website:
http://www.telescope-optics.net/induced.htm#surfaces.

bitte ganz nach unten scrollen, die Fig.50 hat ja ungleiche Massstäbe.

Ob durch eine Verkleinerung der Öffnung bei solchem Seeing besseres Videomaterial gewonnen werden kann, das kann ich jetzt weder bestätigen noch widerlegen. Da dürfen wir noch Erfahrungen sammeln...

Generell lässt sich IMHO wenig Konkretes über den Einfluss des "Seeing" sagen, da es ganz unterschiedliche Arten des Seeing gibt, die sich ganz unterschiedlich auf das Bild auswirken. Da kann man nicht alles einfach über einen Kamm scheren.

lg Tommy
 
#3
Hallo Tommy,

Dein Kommentar ist - zumindest für mich - wirklich sehr hilfreich, insbesondere durch die Angabe des Links zu dieser sehr fundierten Abhandlung zum Thema, die ich noch nicht kannte - vielen Dank!

Die dort an letzter Stelle gezeigte Reihe von Abbildungsmustern erlaubt zunächst einmal eine grobe Analyse der Sichtbedingungen. Meine oben gepostete Aufnahme der beiden Jupitermonde vom 26.10.2010 würde ich vielleicht bei D/r0 = 4 einordnen.

Wenn ich auf den halben Objektivdurchmesser abblende, erwarte ich der Bilderreihe entsprechend eine ähnliche Figur wie dort bei D/r0 = 1,75 angegeben. Ich weiß nicht, ob man damit am Ende ein besseres Bild zustande bekommt, aber ich erwarte doch, dass Stackprogramme wie AviStack aufgrund ihrer feinen Bearbeitungsnetzte solche "Einfach-Speckles" besser zu eindeutigen Bildstrukturen übereinanderbringen können als Mehrfach-Speckles.

Das von mir beschriebene Phänomen der Säume scheint eng mit der Mehrfachabbildung zusammenzuhängen. Da werden ja nicht nur Punkte, sondern ganze Linien mehrfach abgebildet, und gerade das Vierfachbild der Jupitermonde zeigt, dass voneinander entfernte Punkte offenbar in gleiche Muster auseinandergezogen werden. Dafür habe ich jetzt in der von Dir zitierten Abhandlung über atmosphärische Störungen noch keine befriedigende Erklärung gefunden.

Du sagst ja ganz richtig:

Zitat von tommy_nawratil:
Da dürfen wir noch Erfahrungen sammeln...
In diesem Sinne ...

Gruß, Jan
 
#4
Nachtrag

Zitat von tommy_nawratil:
Ob durch eine Verkleinerung der Öffnung bei solchem Seeing besseres Videomaterial gewonnen werden kann, das kann ich jetzt weder bestätigen noch widerlegen.
Hallo Tommy,

die Frage kann ich anhand meiner aktuellen Bilddaten sofort beantworten: Selbst mit 6" habe ich bei weitem nicht die hier erzielte Durchzeichnung in den weniger kritischen Bildpartien erreicht. Mit 5" wäre da also jedenfalls kein Vorteil zu erwarten.

Ob überhaupt und wie man ggf. die Säume an den kritischen Rändern unterdrücken kann, weiß ich nicht. Da müsste ja schon die Stack-Software bei jedem einzelnen Videoframe erkennen können, ob es sich bei Doppel- und Mehrfachbildern um Ausschuss oder um echte Mehrfachstrukturen handelt. Wie soll sie das?

Hier ist noch ein Einzelbild-Ausschnitt mit extrem "gespreizter" Mehrfachabbildung aus demselben Video.



Interessant finde ich, dass die Spreizung - ebenso wie in dem oben gezeigten Vierfachbild der Jupitermonde - über längere Distanzen gleichmäßig ist, hier anscheinend über den gesamten Bildausschnitt. Die relativ große Reichweite bzw. Kohärenz der Erscheinung ist wohl eher typisch als selten, siehe z.B. auch hier, zweites Bild.

Es ist darüber hinaus bemerkenswert, dass sich die Bildspreizungen in beiden Fällen vorzugsweise in einer bestimmten Richtung, hier also seitlich, erstrecken. Möglicherweise hat das etwas mit der Richtung des Jet-Streams zu tun, der ja offenbar einen bedeutenden Einfluss auf das Seeing hat.

Am Ende stellt sich mir die Frage, ob man die "großflächig kohärente" Erscheinungsform der Bildverzerrung nicht doch mittels eines trickreichen Algorithmus im Rahmen einer fortgeschrittenen Stack-Software nutzen kann, sei es zu einer Art von Entfaltung (deconvolution) oder einfach nur als Kriterium zur Aussortierung der betroffenen Frames.

Diese Frage richte ich natürlich gerne an unsere einschlägig bekannten Stack-Künstler ...

Gruß, Jan
 
#5
Moin Jan,

Zitat von Jan_Fremerey:
Am Ende stellt sich mir die Frage, ob man die "großflächig kohärente" Erscheinungsform der Bildverzerrung nicht doch mittels eines trickreichen Algorithmus im Rahmen einer fortgeschrittenen Stack-Software nutzen kann, sei es zu einer Art von Entfaltung (deconvolution) oder einfach nur als Kriterium zur Aussortierung der betroffenen Frames.

Diese Frage richte ich natürlich gerne an unsere einschlägig bekannten Stack-Künstler ...

Gruß, Jan
Torsten (Edelmann) hat einmal damit ein wenig rumgespielt: FireStax nennt sich das Programm. Der eigentliche Zweck war wohl ein Stackprogramm, davor war (ist) aber ein Algorithmus geschaltet, der (basierend auf einem Referenzbild) versucht, die Einzelframes zu entzerren bzw. auszurichten. Bei manchen richtig miesen Videos hat das bei mir eine Verbesserung gebracht, wenn ich die editierten Frames dann mit AVistack weiterbearbeitet habe. Ansonsten hat aber Avistack die besseren Ergebnisse erzielt.

Pieck' ihn doch noch einmal an, vielleicht entwickelt er diese Bildentzerrung noch weiter. Das Stacken könnte man dann ja wieder Avistack überlassen. Torsten hat bestimmt viel Langeweile ( :biggrin: Sorry Torsten, konnte ich mir nicht verkneifen :biggrin: )

Gruß,

Michael
 
#6
Zitat von Attalar:
davor war (ist) aber ein Algorithmus geschaltet, der (basierend auf einem Referenzbild) versucht, die Einzelframes zu entzerren bzw. auszurichten.
Hallo Michael,

danke für den Hinweis. Mit einer vorgeschalteten Entzerrung oder Ausrichtung wird man die hier beschriebene Mehrfachüberlagerung von Bildern nicht beseitigen können. Eine Vorab-Ausrichtung durchlaufen ja die Bilder auch im ersten Schritt bei Avistack. Die Aufgabe besteht m.E. eher darin, (1) zu erkennen, dass in einem Frame z.B. zwei ähnliche Bilder mit seitlichem Versatz überlagert sind, und (2) eins von den beiden Bildern auf irgendeine Weise - etwa durch Abzug - heraus zu retouchieren.

Einige in Frage kommende Autoren habe ich inzwischen angemailt, kann ja gerne noch ein CC an Torsten schicken ...

Gruß, Jan
 
#7
Hallo Jan,

das perfide an der Sache ist, daß die Programme die Bilder mit der Mehrfachstrukturen für sich als besonders detailreich bewerten und sie daher mit in die Auswahl der besten Frames reinnehmen. Ich kenne das Problem nur zu gut, in letzter Zeit hatte ich dieses Seeing öfter mal...

Danke für den interessanten Thread & Gruß,

Maciek
 
#9
hallo,

es gibt zB Focus Magic motion blur Plugin für PS, das kann Doppelbilder vereinen, aber da wechselts ja von Frame zu Frame, wie soll denn ein Programm das automatisch erkennen?

btw wenn der Jetstream drüberfegt gibts eher heftiges schnelles Seeing das den Planeten komplett zerfetzt. Mehrfachbilder entstehen IMHO bei langsamem Seeing, wo sich grossflächigere Wellenfrontstörungen ausbilden können.

lg Tommy
 
#10
Zitat von tommy_nawratil:
es gibt zB Focus Magic motion blur Plugin für PS, das kann Doppelbilder vereinen, aber da wechselts ja von Frame zu Frame, wie soll denn ein Programm das automatisch erkennen?
Hallo Tommy,

schön zu wissen, dass es so etwas im Prinzip schon gibt. Muss man denn dort die Spreizung selbst feststellen und von Hand eingeben?

Zitat von tommy_nawratil:
btw wenn der Jetstream drüberfegt gibts eher heftiges schnelles Seeing das den Planeten komplett zerfetzt. Mehrfachbilder entstehen IMHO bei langsamem Seeing, wo sich grossflächigere Wellenfrontstörungen ausbilden können.
Ja - von der Geschwindigkeit des Jet-Streams hängt wohl einiges ab. Das weiß ich bislang aber nur aus den Diagrammen von "meteoblue". Will mal nach weiterführender Literatur suchen ...

Dank und Gruß, Jan
 
#11
Hallo Jan,

also ich denke, bis es eine solche Software gibt,
wirds wohl noch dauern.
Das dürfte auch nicht so einfach sein bei Mondaufnahmen.
Bis dahin wird wohl nichts anderes übrig bleiben, als den Stream Bild für Bild zu analysieren, und jedes fragliche Bild per Handselektierung auszuklammern, bevor der Stackprozess drüberläuft.
Oder man lässt es ganz einfach, bei solchen extremen Bedingungen aufzunehmen.
Vielleicht wäre noch Besserung möglich, wenn man so empfindliche Chips zur Verfügung hat, mit denen man weit kürzere Belichtungszeiten erreicht, sodass man bei solchen Turbulenzen nur einen Mond auf einem Bild hat, und nicht vier,
vielleicht eine Watec, aber selbst die wird noch nicht reichen. Ausserdem haben wir hier wieder größere Pixel, brauchen also mehr Brennweite für die Auflösung....
Eine leichte Besserung hat bei mir immer eine Abblendung
der Schmidtplatte mit einer exzentrischen Öffnung von 110mm noch gebracht, vor allem bei Venusaufnahmen.
Es sieht so aus, als ob das Bild viel ruhiger wird, aber auch dunkler.
Könnte aber gut sein, dass dadurch lediglich das Tubusseeing gedämpft wird.
Also wie gesagt, am einfachsten sich sagen, ok dieses mal nicht, dann halt ein ander mal,
oder man macht sich die Mühe der Handselektierung.

Gruß Wolf Manfred

 
#12
hallo Jan,

bei Focus Magic geht alles per Hand und Aug, das ist für Einzelbilder gedacht - aber prima für DeepSky wenn man Eiersterne hat ;-)))))

So'n Jetstream heisst nicht von ungefähr so - da kann ein Jet drin fliegen und hat unter Umständen Negativgeschwindigkeit über Grund! Es sind auf der Erde aber nur wenige relativ dünne Schläuche die diesen Namen wirklich verdienen. Am Jupiter sieht das anders aus, wie wir ja fleissig fotografieren...

Wegen den Speckles: Beim Planeten überlagern sich diese ja genauso wie die flächigen Airy Disks. In der Summe sollten sie sich statistisch verteilen und daher IMHO einer Schärfung ja ebenso zugänglich sein. Was schlecht ist, sind die ungleichmässig verteilten Störungen, wie eben Mehrfachbilder.

lg Tommy
 
#13
Hallo Herr Fremerey,

lassen Sie mich raten: der Abend war durchzogen mit leichter rasch beweglicher Cirrusbewölkung. Eventuell waren die Cirren fast unsichtbar transparent und man meinte, dass sie mit dem Sonnenuntergang verschwunden wären. Eventuell trafen die Cirren im Laufe der Nacht ein oder die Nacht mündete in eine rasch zuziehende Wolkendecke.

Viele Grüße

Thilo Bauer
 
#14
Hallo miteinander,

bei einem solchen Seeing hilft der Einsatz von IR-Durchlaßfiltern ab 700 nm aufwärts. Allerdings wird dadurch das Bild dunkler, weil alle uns Amateuren zugänglichen s/w Kameras ihren Empfindlichkeitspeak irgendwo bei Grün haben.

Wenn man also bei den "üblichen" Belichtungszeiten für den Mond noch Luft hat, ist die Anschaffung eines solchen Durchlaßfilter ein brauchbarer Weg. :)

Je nach Seeing verwende ich den Planet Pro 742 von Astronomik oder den #93 von B+W. :super:

CS
Fee
 
#15
Zitat von W_Manfred:
Bis dahin wird wohl nichts anderes übrig bleiben, als den Stream Bild für Bild zu analysieren, und jedes fragliche Bild per Handselektierung auszuklammern, bevor der Stackprozess drüberläuft. Oder man lässt es ganz einfach, bei solchen extremen Bedingungen aufzunehmen.
Hallo Manfred,

dagegen ist gar nichts zu sagen. Über Möglichkeiten einer automatisierten Entfaltung sollte man sich aber vielleicht trotzdem Gedanken machen, um die nutzbaren Zeiten größerer Teleskope auszuweiten. Vor der digitalen Videoastronomie gab es ja auch schon Stackverfahren mit chemischem Film und Handauslese ...


Zitat von W_Manfred:
Vielleicht wäre noch Besserung möglich, wenn man so empfindliche Chips zur Verfügung hat, mit denen man weit kürzere Belichtungszeiten erreicht, sodass man bei solchen Turbulenzen nur einen Mond auf einem Bild hat, und nicht vier, ...
Das bringt nicht viel, wenn es sich um echte Bildüberlagerungen handelt, die sich zeitlich nicht trennen lassen. Die oben zitierten Venusaufnahmen hatte ich ja bereits mit 1/8000 s belichtet in der Hoffnung, die Bilder voneinander trennen zu können.

Zitat von W_Manfred:
Eine leichte Besserung hat bei mir immer eine Abblendung der Schmidtplatte mit einer exzentrischen Öffnung von 110mm noch gebracht, vor allem bei Venusaufnahmen.
Genau das hatte ich ja mit der Teilabdeckung des Teleskops während der Aufnahme der Jupitermonde auch schon festgestellt. Dabei verliert man natürlich an Auflösungsvermögen. Das wäre bei der Venus kein Problem, aber wenn es um Mond-Details geht ...

Dank und Gruß, Jan
 
#16
Zitat von tommy_nawratil:
bei Focus Magic geht alles per Hand und Aug, ...
Hallo Tommy,

das hatte ich befürchtet, muss aber nicht heißen, dass ein automatischer Ablauf unmöglich wäre.

Zitat von tommy_nawratil:
So'n Jetstream heisst nicht von ungefähr so ...
Bei meteoblue.com gibt es für das Jetstream-bezogene Seeing einen grünen Bereich in der Gegend von 15 m/s.

Zitat von tommy_nawratil:
Was schlecht ist, sind die ungleichmässig verteilten Störungen, wie eben Mehrfachbilder.
Das ist genau der Punkt.

Dank und Gruß, Jan
 
#17
Zitat von Luckilucki:
lassen Sie mich raten: der Abend war durchzogen mit leichter rasch beweglicher Cirrusbewölkung. Eventuell waren die Cirren fast unsichtbar transparent und man meinte, dass sie mit dem Sonnenuntergang verschwunden wären. Eventuell trafen die Cirren im Laufe der Nacht ein oder die Nacht mündete in eine rasch zuziehende Wolkendecke.
Hallo Herr Bauer,

mag sein, dass es tatsächlich so war. Leider habe ich darüber kein Protokoll geführt. Vielleicht lässt das Bewölkungsbild von der Nacht aus dem Burton-Archiv gewisse Rückschlüsse zu?

Was veranlasst Sie denn zu Ihrer so differenzierten Beschreibung?

Gruß, Jan Fremerey
 
#18
Zitat von Sternenfee123:
bei einem solchen Seeing hilft der Einsatz von IR-Durchlaßfiltern ab 700 nm aufwärts. ... Je nach Seeing verwende ich den Planet Pro 742 von Astronomik oder den #93 von B+W.
Hallo Fee,

vielen Dank für den Tipp! Aus demselben Grund hatte ich bei den Aufnahmen schon das 35 nm breite Ha-Filter von Baader im Einsatz. Glaubst Du, dass der Unterschied zum Pro 742 dann noch so deutlich ist? Astronomik empfiehlt ja ab 10" Öffnung sogar ein ProPlanet 807. Geht denn bei der Wellenlänge nicht schon das Auflösungsvermögen erkennbar in die Knie?

Interessant wäre ja zu wissen, ob sich im längerwelligen Bereich auch das hier diskutierte, spezielle Problem der "großflächigen" Mehrfach-Bildüberlagerung entspannt. Kannst Du dazu etwas sagen?

Gruß, Jan
 
#19
Hallo zusammen,

bei meinen Mondaufnahmen setze ich meistens den 742-er Filter ein, leider verhindert auch dieser die Mehrfachbilder nicht. Der 807-er verschluckt an meinem C11 hingegen so viel Licht, daß das Histogramm selbst am Mond mit max. Gain nicht ausreichend ausgefüllt wird. Ich werde mal bei nächster Gelegenheit ihn wieder vorschieben und mir die genauen Werte aufschreiben. Wunder erwarte ich hier aber nicht...

Viele Grüße & cs,
Maciek
 
#21
Hi,

sicher, sicher...
;)


Michael hatte ja selbst damit schonmal rumgespielt und prinzipiell gibt es solche Algorithmen zur Bildentzerrung. Das Problem bei dem von mir in FireStax testweise implementierten waren im Wesentlichen 2 Punkte:
- extrem rechenintensiv (pro Bild kann das schon ein paar Sekunden dauern)
- artefaktanfällig bei sehr verrauschten Bildern

Ein paar Details dazu gibt es im Beitrag von damals:
http://forum.astronomie.de/phpapps/ubbthreads/ubbthreads.php/topics/696212/FireStax

Gruß,
Torsten

 
#22
Hallo Torsten,

Dank für die Erinnerung an Dein "elastisches" Bildentzerrungsprojekt! Habe mir die Sache gerade nochmal durchgelesen. Wenn ich richtig verstehe, geht das aber nicht in Richtung einer Entfaltung von mit seitlichem Versatz überlagerten Bildern, worüber wir hier sprechen. Aber zutrauen würde ich Dir auch solch ein Projekt ...

Dank und Gruß, Jan
 
#23
Hallo Jan,

...Aus demselben Grund hatte ich bei den Aufnahmen schon das 35 nm breite Ha-Filter von Baader im Einsatz. Glaubst Du, dass der Unterschied zum Pro 742 dann noch so deutlich ist?
der Unterschied zwischen Deinem H-Alpha und dem Planet Pro liegt in den Wellenlängen, die insgesamt durchgehen. Der H-Alpha ist ein "breiter" Schmalbandfilter, der Planet Pro ein Kantenfilter, der alles ab ca. 700 nm durchläßt. Daher dürfte das Bild mit dem Planet Pro heller sein. Aber in der Praxis getestet habe ich das nicht. Ich hab keinen H-Alpha Filter. Als hauptsächlich Planetenbeobachter hatte ich bislang keinen Bedarf an dem ;)

Je länger die durchgelassenen Wellenlängen sind, desto weniger Auflösungsvermögen bieten die Filter. Allerdings halte ich den Unterschied zwischen H-Alpha und 742 nm noch nicht für gravierend. Da kommt durch die bessere Transmission der Atmosphäre mehr Helligkeit und ruhigere Wellenfront an, macht in der Summe ein etwas schärferes Bild :)

Aber Wunder kann auch so ein Filter nicht bewirken.

Es gibt unterschiedliche Störungen. Wenn die Krater in der abgebildeten Größe langsam schwanken (Schwabbelseeing), dann bringt ein Durchlaßfilter bessere Ergebnisse. Ich taste mich in diesem Fall vom Rotfilter über einen 665 nm Durchlaßfilter von Schott über die beiden Planet Pro bis zu meinem B+W Durchlaßfilter vor. Da, wo ich subjektiv das beste Ergebnis habe, wird dann aufgenommen...

Bei hochfrequentem Seeing (wenn Du Mehrfachkanten hast), hilft nur eins: die Belichtungszeit extrem reduzieren. Dann sind die Bilder stark unterbelichtet und rauschig, *können* aber scharf sein. Da bleibt dann nichts anderes übrig, als sehr sorgfältig alle aufgenommenen Bilder nach einem zu durchsuchen, daß keine Doppelkanten hat. Dieses Bild dann als Referenzbild hernehmen und mit sehr kleinen Verwendungsraten (Größenordnung 1-2 %) arbeiten. Manchmal bringt das Erfolg.

Ich bin mittlerweile dazu übergegangen, an einem solchen Abend nichts mehr aufzunehmen. Da ist mir der Bearbeitungsaufwand schlicht zu hoch.

CS
Fee
 
#24
Zitat von W_Manfred:
Bis dahin wird wohl nichts anderes übrig bleiben, als den Stream Bild für Bild zu analysieren, und jedes fragliche Bild per Handselektierung auszuklammern, bevor der Stackprozess drüberläuft.
Hallo Manfred,

in dieser Richtung habe ich jetzt mal einen Versuch unternommen, und das kam heraus:



Dies ist wiederum nur ein Bildausschnitt. Der komplette Rahmen ist hier zu sehen. Ein neu bearbeitetes Mosaik hoffe ich in den nächsten Tagen auf meiner Website nachreichen zu können.

Der Ablauf war so: Die insgesamt 659 aufgenommenen Videoframes bin ich in VirtualDub zweimal durchgegangen. Beim ersten Durchgang habe ich mich auf das rauhe Gelände rechts vom Krater Kopernikus konzentriert und gleichzeitig darauf geachtet, dass am Kraterrand keine auffälligen Bildüberklagerungen erkennbar waren. Auf diese Weise habe ich insgesamt 45 Frames für die Weiterverarbeitung in engere Wahl gezogen. Im zweiten Durchgang habe ich mich auf das Gelände im Inneren des Kraterbereichs konzentriert und von den zuerst ausgewählten Bildern nur die genommen, die mir auch an dieser Stelle gut schienen. Somit dezimierte sich das Feld auf nur noch 18 Frames, die ich AviStack zur Herstellung eines Summenbilds angeboten habe. Die Verwendungsrate habe ich auf 12 von 18 gestellt, d.h. in dem gezeigten Bildausschnitt sind insgesamt nicht mehr als 12 von 659 aufgenommen Videoframes verarbeitet.

Wenn man mit diesem Auge-und-Hand-Verfahren Bildüberlagerungen unterdrücken und einen derartigen Gewinn an Bildpräsenz erzielen kann, dann sollte es doch möglich sein, einen automatisierten Verarbeitungs-Ablauf zu formulieren und zu implementieren, um damit die fotografische Nutzungsdauer größerer Teleskope entscheidend auszuweiten.

Gruß, Jan
 
#25
Hi Jan,

Wenn man mit diesem Auge-und-Hand-Verfahren Bildüberlagerungen unterdrücken und einen derartigen Gewinn an Bildpräsenz erzielen kann, dann sollte es doch möglich sein, einen automatisierten Verarbeitungs-Ablauf zu formulieren und zu implementieren, um damit die fotografische Nutzungsdauer größerer Teleskope entscheidend auszuweiten.
das ist ein frommer Wunsch :)

Bislang ist das menschliche Gehirn bei dieser sehr speziellen Aufgabe jedem Computerprogramm haushoch überlegen.

Seit Jahren wird interdisziplinär mit Mathematikern, Programmierern und Hirnforscher genau daran gearbeitet. Bislang ohne das gewünschte Resultat.

Vor 5 Jahren sah es kurz mal so aus, also ob fuzzy-logic der Durchbruch wäre. Aber es wurde dann wieder sehr still um diese Gruppe...

CS
Fee
 
#26
Hallo Herr Fremerey,

Zitat von Jan_Fremerey:
mag sein, dass es tatsächlich so war. Leider habe ich darüber kein Protokoll geführt. Vielleicht lässt das Bewölkungsbild von der Nacht aus dem Burton-Archiv gewisse Rückschlüsse zu?
Die Gesamtwetterlage zumindest spricht auch nach Einsicht des Archivs dafür. Allerdings sind die Aufzeichnungen hier nicht sonderlich detailliert im Zeitablauf. Zerzauste Cirren und unruhige Wetterlage sind auf den Satellitenbildern über Deutschland für den 2. September jedoch schon erkennbar.

Zitat von Jan_Fremerey:
Was veranlasst Sie denn zu Ihrer so differenzierten Beschreibung?
Solche Witterungsbedingungen sind eigentlich typisch für die von Ihnen gezeigten Seeingeffekte. An den Fronten sich verändernder Witterung hat man besonders turbulente Luftströmungen.

Wir beobachten ja das Wetter in der Astronomie lieber optimistisch, so sind meine eigenen Aufzeichnungen meist auch nicht sehr präzise. So fällt einem irgendwann auf, dass hohe Cirren nach Sonnenuntergang scheinbar verschwinden. Der Himmel erscheint nach Sonnenuntergang klarer, als am Tag und insbesondere in der Dämmerung. In Wahrheit werden die Cirren jedoch nicht mehr vom Licht der Sonne angestrahlt und verschwinden nur scheinbar. Sie "blitzen" quasi in der Dämmerung kurz auf, da sie das seitlich gestreute Sonnenlicht nun besonders kontrastreich wiedergeben.

Mir selbst ist im September oft auch aufgefallen, dass die Durchsicht ohne erkennbare Wolken in die frühen Morgenstunden hin rasch abnahm ohne erkennbare Ursache. Das ist teils in meinen eigenen Aufnahmen dokumentiert durch rasch abnehmende Grenzhelligkeit und Aufweitung der Sternbilder in Langzeitaufnahmen. Am Morgen war die Ursache dann sichtbar: Cirren die den gesamten Himmel überdeckten. Während tiefe Wolken in unseren Regionen meist durch künstliches Licht aufgehellt werden, trifft dies nicht auf die Cirren zu. Sie werden jedoch vom Mond aufgehellt. Achten Sie mal darauf.

Meine Erfahrungen mit dem 1m Cassegrain am Hohen List ließen hier nachträglich in reduzierten Speckle-Interferometrie Daten eigentlich nur einen Schluß zu: die Aufnahmen unter solchen Bedingungen insbesondere mit rasch beweglichen Cirren sind eigentlich unbrauchbar, weil die Luftbewegung zu heftig ist.

Ich hatte früher Experimente mit Speckle-Datensätzen gemacht, die unter solchen Witterungsbedingungen aufgenommen immer länglich deformierte Sternprofile ergaben. Ob ich die Datensätze komplett verarbeitet habe oder von Hand selektiert: die von der turbulenten Luftströmung entlang der Strömungsrichtung verschmierten Speckles ließen sich nicht mehr schärfen. Die Seeing Artefakte täuschten gelegentlich Doppelsterne vor, wo keine waren.

Viele Grüße

Thilo Bauer
 
#27
Hallo Fee,

vielen Dank für Deine hilfreichen Infos über Filter. Das Ha35 geht ja für's erste ganz gut und es beschneidet eben auch den langwelligen Bereich.


Zitat von Sternenfee123:
Bei hochfrequentem Seeing (wenn Du Mehrfachkanten hast), hilft nur eins: die Belichtungszeit extrem reduzieren.
Das ist anscheinend bei Bildüberlagerungen nicht unbedingt wirksam, wie oben bereits gesagt, siehe auch hier.


Zitat von Sternenfee123:
Dann sind die Bilder stark unterbelichtet und rauschig, ...
Damit habe ich wenig Probleme, weil ich bei f/11 aufnehme.


Zitat von Sternenfee123:
Bislang ist das menschliche Gehirn bei dieser sehr speziellen Aufgabe jedem Computerprogramm haushoch überlegen.
Da gebe ich Dir gerne Recht. Andererseits benutzt aber der Mensch sein Gehirn auch zum Programmieren, und das macht mir Hoffnung ...

Gruß, Jan
 
#28
Lieber Herr Bauer,

vielen Dank für die Informationen aus Ihrem reichen Erfahrungsschatz!


Zitat von Luckilucki:
... die von der turbulenten Luftströmung entlang der Strömungsrichtung verschmierten Speckles ließen sich nicht mehr schärfen. Die Seeing Artefakte täuschten gelegentlich Doppelsterne vor, wo keine waren.
Das hatte ich ja vermutet und ich freue mich, dass Sie das genau so beschreiben. Sowohl die aktuelle Mondserie, als auch die älteren Venusaufnahmen waren durch Bildspreizungen in näherungsweise west-östlicher Richtung gestört.

Immerhin konnte ich ja nun durch radikale Handselektion noch etwas retten ...

Gruß, Jan Fremerey
 
#29
Lieber Herr Fremerey,

Ihr offener Reflektor hat hier sicherlich einige Vorteile für die Planetenbeobachtung, wenn er auch für andere Zwecke wie Deep-Sky weniger geeignet erscheint, da Streulicht ungehindert schief einfallen kann. Aber bei solchen Luftbewegungen hilft er auch nicht mehr. Beim Kuppelspalt kommt ja noch hinzu, dass die Strömungsabrisse der bodennahen Luftströmung am Kuppelspalt auch solche Effekte hervorrufen können. Ich schenke mir inzwischen den Bau einer Schutzhütte und stelle das Teleskop möglichst weit weg von Gebäuden frei im Garten auf. Die Ergebnisse sind auch mit einem "einfachen" Cassegrain mehr als befriedigend.

Zitat von Jan_Fremerey:
Immerhin konnte ich ja nun durch radikale Handselektion noch etwas retten ...
Genau solche Spreizung konnte ich auch beobachten. Man bildet sich jedoch ein, das Auge würde die Bilder noch bewerten können. Statstische Bildverarbeitung hat ja den Vorteil, dass man mit den geteilten Bildserien ein wenig herumspielen kann. Ich habe mir mal den Jux erlaubt, selektierte Bildsequenzen mit den Ergebnissen aus den manuell aussortierten Bilder zu vergleichen. Ich kam zu dem Ergebnis, das beide Bildserien in etwa gleich schlechte Bilder ergaben. :)

Ich habe übrigens damals auch im nahen IR bis 1100 nm Specklebeobachtungen durchgeführt. Die Filter erbringen hier auch keine signifikante Verbesserung. Das wird ja schon anschaulich geometrisch klar. Die geometrischen Abmessungen der Beugungsfiguren sind ja proportional zur Lichtwellenlänge. Der Unterschied zwischen einer zentralen Wellenlänge um 500nm und einem IR Filter um 800nm fällt also gering aus. Die Turbulenzzellengröße bleibt hingegen gleich. Wenn also das Seeing bereits so dramatisch ist, wie in den von Ihnen gezeigten Aufnahmen der Jupitermonde, ist kein Kraut mehr gewachsen. Hier müsste in einem Wellenängenbereich beobachtet werden, der einem Vielfachen des visuellen Lichts entpricht, um solche Zerplatzer zu kompensieren.

Wie man sich nun auch vorstellen kann, sinkt natürlich auch die Bildschärfe mit der Zunahme der Lichtwellenlänge. So erhält man theoretisch ruhigere Bilder bei längeren Lichtwellenlängen (auch "active optics" funktioniert natürlich besser), aber eben auch systematisch unschärfere Bilder, weil die Beugungsfiguren proportional mit der Lichtwellenlänge wachsen.

Das ist ja gleichbedeutend damit, dass man sich in solch einer Nacht besser ein kleines Linsenteleskop nimmt, und ruhigere Bilder erhält.

Viele Grüße

Thilo Bauer
 
#30
Zitat von Jan_Fremerey:
Die Verwendungsrate habe ich auf 12 von 18 gestellt, d.h. in dem gezeigten Bildausschnitt sind insgesamt nicht mehr als 12 von 659 aufgenommen Videoframes verarbeitet.
Das stimmt natürlich so nicht! - Richtig ist, dass von insgesamt 18 ausgewerteten Frames auf jedem der in diesem Fall 2459 AviStack-Netzfelder nur die jeweils 12 besten Stücke verwendet wurden.

Gruß, Jan
 
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