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Ü B E R S I C H T    
Ullrich Erstellt am: 24.05.2014 : 11:36:03 Uhr
Weil immer wieder Unsicherheiten bezüglich Darkframes, Flatfields und weiteren Kalbrtionsaufnahmen auftreten, finde ich es angebracht, hier mal eine Zusammenfassung (ohne Anspruch auf Vollständigkeit) zu geben.

Dazu sind auch einige grundlegende Dinge zur Funktion von CMOS- und CCD-Sensoren zu beachten, da sie die Anwendung bestimmter Kalibrationsdaten beeinflussen.

In beiden Fällen ist das lichtempfindliche Element eine Photodiode, in der einfallende Photonen in der Sperrschicht (auch PN-Übergang, siehe: http://de.wikipedia.org/wiki/Pn-%C3%9Cbergang) so genannte Elektron-Loch-Paare erzeugen, also eine Ladungstrennung bewirken. Das ist aber auch schon das Einzige gemeinsame. Bei einem CCD-Sensor wird diese Ladung direkt weiter geschoben, um als Strompuls am Ausgang zur Verfügung zu stehen. Da kein weiteres Element (außer der Zwischenspeicherung der Ladung im Horizontalregister) daran beteiligt ist, gibt es auch bis auf die durch technisch bedingte unterschiedliche Empfindlichkeit und Dunkelstrom keine Unterschiede von Pixel zu Pixel.

Bei einem CMOS-Sensor ist die Sache anders. Da sind an der Signalerzeugung aus dem Photostrom auch noch bis zu 3 Transistoren beteiligt, die alle unterschiedlich in ihren elektrischen Eigenschaften sind. Folglich ist das Signal auch entsprechend unterschiedlich.

Dies nur vorausgeschickt wenden wir uns nun mal der Definition der verschiedenen Bildarten zu.

1. Darkframe
Aufnahme mit abgedecktem Sensor, bei DSLR-Kameras mit der ISO-Einstellung, die auch für alle weiteren Bilder verwendet wird, mit der Belichtungszeit, die für die Lightframes eingestellt wird.

2. Bias- order auch Offset-Frame
Aufnahme mit abgedecktem Sensor mit kürzest möglicher Belichtungszeit und ggf. ISO-Einstellung, die für weitere Bilder (Flats, Ligths, Darks...) verwendet wird

3. Flat-Field Frames
Aufnahme einer gleichmässig beleuchteten Fläche nahe der Eintrittspupille (Frontblende) durch die Optik, mit der auch die Lights gemacht werden/wurden, ISO-Einstellung entsprechend der Einstellung für die Lights und Darks, Belichtung dergestalt, daß keine Überbelichtung bzw. Sättigung auftritt. Dabei sollte das Maximum der Verteilung im Histogramm bei linearer Skalierung in der Mitte oder etwas darüber liegen, bei logarithmischer Skalierung (Histogramm, wie es meist in der Kamera angezeigt wird) im oberen Viertel.

4. Light-Frames
Die eigentlichen Aufnahmen des Objektes.

Damit sind erstmal die Grundlagen definiert. Wozu die einzelnen Bildarten wichtig (oder unwichtig!) sind, versuche ich dann im nächsten Beitrag zu beschrieben. Gerne könnt ihr das auch komplettieren und kommentieren.

to be continued..

ullrich
D I E    15   L E T Z T E N    A N T W O R T E N    (Neue zuerst)
Technohell Erstellt am: 24.06.2019 : 14:55:01 Uhr
Hi Jörg

Zitat:
Farb-Lights (also z.B. von DSLR) bearbeitest Du mit Flats und
Darks dieser Kamera, die sind ja ob Du willst oder nicht mit dem Farbchip gemacht.


Ich wusste nicht das es Farbchips gibt, ich dachte es ist ein CMOS-chip mit Bayermatrix.

Spaß bei Seite, ich nutze RAW und wenn man die Farbe nicht interpoliert ist da nix bunt.

Also wer jetzt erst nur diese Frage gesehen hat, es hate vorher mit BIAS-Auslesen und Qualität der ISO bestimmen angefangen.
http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=239610
Daher ist diese "mit der gleichen Kamera" usw. mehr als überholt.

Also es ist halt speziell die umsetzung der "manuellen" Softwareseitigen Korrektur der Lights.
Also perfektionierung des Endresultates.


Bei den Flats nehme ich eine undurchsichtige (ungenutzt) Laminatfolie (Knittert schlecht und guter Diffusor) und die Nautische Dämmerung (oder Bürgerliche bei niediger ISO). Belichtungen von 1/2-4 Sekunden.
Die FlatDarks werden vor und nach den Flats gemacht.
Die Folie wird dabei leicht hin und her geschoben um Musterbildung durch die zu vermeiden.
Darks werden dann vor, wären (bei Motivwechsel...usw) und nach der Session gemacht.
BIAS wären pro ISO auch vorhanden sind aber OFFSET erstellt, was ja bei 1/8000 nicht stört.
Lights (zur Zeit 21.06.) 13 sek manuel nachgeführt EOS 70D; 50mm 1,4f; ISO 1600; HOYA RA54 Filter (Ja Flats mit Filter gemacht) grob 20 MB+ Datei
ALLES in RAW.

optikus64 Erstellt am: 24.06.2019 : 08:56:10 Uhr
Hallo,

Farb-Lights (also z.B. von DSLR) bearbeitest Du mit Flats und Darks dieser Kamera, die sind ja ob Du willst oder nicht mit dem Farbchip gemacht. Mono-Kamera entsprechend mit den Mono-Daten der Farbkanäle, wobei Bias und Dark nur einmal, Flats aber pro Kanal aufzunehmen sind, da Fokuslage und Filter unterschiedlich sind, somit auch mögliche Staubeinflüsse, Vignetten usw..

CS
Jörg
Technohell Erstellt am: 24.06.2019 : 08:32:07 Uhr
Die Frag ist für Farb-lights... das ich bei Graustufen kein Farbbild abziehen muss war mir klar, aber die Verteilung der helligkeiten ist ja "pro Pixel", da ist die Frabe ja eigentlich egal.

Laut dem was ich gefunden habe (ist auch logisch für mich) ist BIAS im Dark schon mit drin.
Daher ist BIAS im Flat so wie im Light abgezogen.

Der tipp mit der "Bibliothek" ist gut, aber ich will erstmal den Fehler finden. Ich mache gleich mal eine "Bildkorrektur" und lade sie hoch. Müll schmeiße ich aus Platzgründen gerne schnell weg, daher ist nichts aktuelles Vorhanden.

Wobei man müsste bei einer Bilbliothek die Themperaturen genau kennen.... naja muss was tun, Fotos hänge ich nachher hier dran.


*
Also ich hatte gerade andere Dateien zum Testen genommen, aber der Fehler war nicht reproduzierbar.... keine Ahnung, Ich mache es bei Zeit nochmal mit den anderen Datensätzen. Da war mal wieder der USER der Fehler, tippe ich.
Galaxien-Spechtler Erstellt am: 23.06.2019 : 22:25:40 Uhr
servus,

wandelst Du Dein Bild auch in ein Farbbild?
Dein Flat und Dein Dark lässt Du besser als fits-Format.
Fitswork bietet übrigens die Möglichkeit, ein skalierbares Dark abzuziehen; Vorteil: Du musst nicht für jede Temperatur eine eigene Dark-Bibliothek anlegen. Wichtig bei skalierbaren Dark ist aber, dass Du das BIAS vom Masterdark abziehst.
Das BIAS solltest Du auch von Light-Bild abziehen, ebenso vom Flat, das Du auch skalierbar dividieren kannst.
Ach ja: und markierst Du auf Deinem Bild auch die gleichen Sterne, damit Fitswork weiß, wie es die Bilder übereinander legen muss? Und machst Du addieren oder (besser) Sigma-clipping?
CDS
Stefan
Technohell Erstellt am: 22.06.2019 : 20:34:19 Uhr
Da es zu diesem Thema gehört:

Flats bearbeiten (vor/nach) dem erstellen des Master flats?
Weichzeichner, Weißabgleich?
Also wenn ich keine Farbinterpolation mache läuft es gut, nur bei Farbigen Bildern wird es matsch bei Fits.

Besser RGB oder S/W Flats bei Farbbildern?
Meist ist ja nur die Gewichtung der Verteilung der Belichtung im gesammten, wichtig ist ja nicht der Kanal, da die Pixel ja nicht wandern.
Bei Darks und Bias ist ja auch Farbe unterschiedlich, daher die würde ich immer RGB nehemen bei Frabfotos.

MfG Sven



* Ergänzung:

Also um mein "Problem" genauer zu beschreiben:
Wenn ich die Programme "automatisch" arbeiten lasse bekomme ich recht gute ergebnisse, nicht perfekt aber schon ganz gut.
Wenn ich aber mit Fitswork Master-Flats usw einzeln erstelle
Um z.B. Panorama Reihen einzeln zu verbessern (Abzüge/Division Darks/Flats) dan habe ich nachher müll... also es ist verschlimmbessert.

Ich habe das gefühl, dass die automatik mit "richtig schlechten" Flats bessere ergebnisse liefert als manuel mit den "besten".

Also das "Ideale" Flat ist:
- Gleichmäßig ausgeleuchtete Fläche (unscharf)
- Im Helligkeits Maximum bei ca. 75%, aber Minimum (gut) über 0.
- Die Belichtungszeit sollte möglichst "lange" sein um Shuttershatten oder Kunstlichtflackern usw. zu vermeisen
- ISO, Fokus, Brennweite, ... so wie beim light frame
- Viele Flats mit FlatDarks zu einem Masterflat zusammen führen.

Resultat?!
Vinjettierung gut zu sehen,
genau so wie kalte Pixel (negative Hotpixel),
Punkte von Staubkörnern im Lichtweg,
Auslesefehler Muster (Helligkeitsbereich)

ABER

Farbig oder Grauaustufung?
Weichzeichern oder Pixelstruktur?
.fit oder . tif?
Helligkeit anpassen? (z.B. hellste Stelle 100 %)

Oder lasse ich alles wie es ist (was ich bisher getan habe) und muss die Masters anders erstellen.
Bis jetzt Fitswork:
- Dark/Flaterstellung
- Flatbilder und Flat Darks laden (mit und ohne interpolation der Farbe)
- oder halt mit Darks
- Oderner Wählen
Go!

Dann Stapelverarbeitung:
- Sternbilder Reihe laden
- Oderner wählen
- Darks abziehen
- Flats dividieren
Go!

Ergebnis... müll!


optikus64 Erstellt am: 27.11.2018 : 13:12:53 Uhr
Moin,

es werden immer die einzelnen Lights kalibriert und dann gestackt. Nur dann, wenn DU z.B. von verschiedenen Nächten oder Teleskopen oder Belichtungszeiten die Lights mit den passenden Kalibrierbildern behandelt hast, kannst Du sie stacken, da dann die Fehler der einzelnen Sessions raus sind. Ansonsten ist alles vermischt und Du hast zur Kalibrierung keine Chance mehr.

CS
Jörg
skanker Erstellt am: 26.11.2018 : 12:43:07 Uhr
Danke für eure Antworten!

Wenn ich es richtig verstanden habe, muss ich die Lights getrennt kalibrieren und sie danach gemeinsam stacken :)

astro_alex Erstellt am: 26.11.2018 : 09:15:02 Uhr
Hallo Gernot,

wie Ullrich schon schreibt. Es sein denn die Darks passen temperaturmäßig zu den Lights der anderen Nacht/Nächte.
Je nach Programm, dass du für die Aufnahmen verwendest, z.B. APT wird die EXIF-Temperatur mit ausgelesen und u.a im Dateinamen abgelegt. Damit hast du das recht schnell und gut im Blick. Wenn dein Light in der Folgenacht, sagen wir 20°C ausgelesene Chiptemperatur hat, kannst du das Dark aus der vorherigen bei gleicher Chiptemperatur natürlich verwenden. 1-2°C Differenz sollten okay sein, vorausgesetzt du hast genügend.

Wenn du oft genug Darks ausnimmst, hast du nach einer Weile eine gute wiederverwendbare Dark-Bibliothek für verschiedene Temperaturen beisammen.

Warum das ganze, falls du das noch nicht gewußt hast. Der Kamera-Dunkelstrom ist temperaturabhängig und verdoppelt sich etwa alle 7°C (bzw. halbiert sich je nach Blickrichtung :-) ). Deswegen müssen Darks und Lights temperaturmäßig zueinander passen.

Ich bin zwar selber ein großer Freund genauer/guter Bildkalibrierung (arbeite mit Masterdarks aus mindestens 50 einzelnen Darks, habe die aber auf Vorrat - da gekühlte CCD). Viele Kollegen kalibrieren die Bilder aber, aufgrund der mäßigen Reproduzierbarkeit der Darks bei DSLRs nur mit einem Masterbias aus z.B. 50 Biasaufnahmen, was schon eine erhebliche Verbesserung bewirkt. In Kombination mit Dithern und Hotpixel-Korrektur sollte das gute Ergebnisse liefern.

In jeden Falle und da hakt es dann häufig, nur 4-5 Darks bringen nichts, dann lieber keine machen bzw. auf ein Masterbias zurück greifen.
Eine sinnvolle Untergrenze würde ich bei 10 besser 15 ansetzen.

Zum Kommbinieren verschiedener Nächte: die Frames natürlich einzeln kalibrieren, also mit den jeweiligen Darks der Nacht und Flats (falls du welche machst und an der Teleskop-Kamera-Einheit von Nacht zu Nacht was veränderst, beispielsweise die Kamera abschraubst, etc. weil sonst passen die aus der vorherigen Nacht).

Die kalibrierten Lights verschiedener Nächte auf jeden Fall gemeinsam kombinieren. Also alle gemeinsam registrieren/ausrichten und gemeinsam stacken.

Falls du DeepSkyStacker verwendest, kannst du die Aufnahmen und Draks einzelner Nächte in Grupppen ablegen, die dann unabhängig voneinander kalibriert werden.
Ließ dich da mal durch, weil bin mir nicht 100%ig sicher, verwende DSS nicht.

Beste Grüße,
Alex
Ullrich Erstellt am: 25.11.2018 : 16:27:13 Uhr
Gernot -
dann könntest Du die Darks und Lights aus einer Nacht verrechnen und das Resultat dann mit dem Ergebnis der zweiten Nacht kombinieren, in dem dann die Darks entsprechend zugeordnet verarbeitet wurden. Alles in eine Liste zu packen und in DSS verarbeiten ist natürlich wenig sinnvoll, es sei denn, die Temperatur ist die gleiche.
Damit sind die Fragen so zu beantworten:
1. Ja, man muss in jeder Nacht eigene Darks erzeugen
2. Man muss immer die Darks zu den Lights der gleichen Nacht verwenden, also die Bildserien jeder Nacht einzeln verarbeiten und hinterher kombinieren.
skanker Erstellt am: 23.11.2018 : 08:17:05 Uhr
Ich hätte zwei Fragen:

Wenn ich M45 über zwei Nächte fotografieren will ( jede Nacht etwa 1,5 Stunden ) muss ich dann auch für jeden Abend ein Set an Darks schießen? Eigentlich logisch da ja die Außentemperatur in den Nächten variieren kann. Das führt mich dann zur nächsten Unklarheit... Kann ich im Stackingprogramm Darks aus zwei Nächten mit Lights aus zwei Nächten einfach so zusammenfügen?

CS Gernot
KometC8 Erstellt am: 20.09.2018 : 18:43:03 Uhr
Gut zu wissen
Aus dem IC1848 konnte ich es zum Glück raus retuschieren
Denke aber das ist Arbeit die man sich sparen kann.

Thanks
Chris
der alex Erstellt am: 20.09.2018 : 18:00:48 Uhr
Hi,

Zum Beispiel. Ansonsten ,wenn der Fussel nach jeder nacht woanders sitzt, ist es ja trotzdem ein zufälliges Objekt auf dem Bild, welches sich durch das stapeln der summenbilder teilweise oder ganz in Luft auflösen könnte. Es wird ja addiert und gemittelt . Er verhält sich ja ähnlich , wie ein Hotpixel beim dithern.
Viele Grüsse
KometC8 Erstellt am: 20.09.2018 : 17:48:29 Uhr
Also eliminieren geht halt jetzt grade nicht,
und das ist auch eher für die Zukunft gedacht wenn's mal wieder vorkommen sollte und man grade eine Schönwetterphase EINEM Objekt widmet.

Beim Seelennebel ist's jetzt eh schon zu spät,
da ich nicht jeden morgen Flats gemacht habe weil mir das zu spät aufgefallen ist

Aber wenn ich das dann irgendwann mal so machen würde,
ich hätte ja dann als Summenbilder FITS,
wie würde ich die denn addieren? DeppSkyStacker?

MfG
Chris

der alex Erstellt am: 20.09.2018 : 17:15:50 Uhr
Hallo Chris,

Doch das geht schon. Ich denke warum nicht. Du machst deine bildserie von dem Objekt, machst deine Dark und flats und dann stakst du das ganze. Die nächste Nacht dasselbe. Das ganze immer wieder und die Ergebnisse der einzelnen Nächte stapelst du nochmal.
Also gemacht habe ich es noch nicht aber du hast jede Nacht fertig kalibrierte Bilder, welche du nochmals stackst. Da das Rauschen ja ein zufälliges grisseln ist ,verbesserst du dieses durch das stapeln der einzelnen summenbilder.

So denk ich mir das .....warum nicht

Viele Grüsse
optikus64 Erstellt am: 20.09.2018 : 16:56:19 Uhr
Moin,

so'n wanderndes Teil nervt, da bleibt nur der Versuch, wenn er in der Belichtungsreihe rumklimpert ihn wegzuclippen, aber ob das geht? Ich wäre für eliminieren, auch wenns Arbeit macht.

CS
Jörg

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