Nordamerika- und Pelikannebel mit DSLR/Astrotrac

Hallo zusammen,

dies ist mein erster Beitrag in diesem Forum. Ich heiße Rüdiger, wohnhaft in Gütersloh und bin seit einem Jahr nach kurzem Test mit einer selbstgebastelten Barndoor, ob's denn auch Spaß macht, mit einer Astrotrac, EOS 500Da und Canon Objektiven in der Astrofotografie zugange. Die Astrotrac kommt zwar natürlich auch mobil zum Einsatz, aber ich fotografiere auch viel vom Balkon aus. Um der Lichtverschmutzung zu entgehen, habe ich kürzlich mit der Schmalbandfotografie mit Astronomik 12nm H-Alpha/OIII/SII-Clip-Filtern angefangen.

Schmalbandfilter in einer ungekühlten DSLR mit Bayer Matrix auf einer Astrotrac ohne Guiding ist zwar eine sehr ungünstige Kombination, aber es geht doch irgendwie.

Anbei ein kürzlich entstandenes Bild vom allseits bekannten Nordamerika- und Pelikannebel mit Schwerpunkt auf "Cygnus Wall" in der Hubble-Palette (Rot=SII, Grün=Ha, Blau=OIII):

Größere Versionen:http://www.flickr.com/photos/3…in/set-72157627290139273/

Gleiche Daten als Pseudo-RGB, abgemischt wie folgt: Rot=0.5*Ha+0.5*SII, Grün=0.85*OIII+Ha, Blau=OIII: http://www.flickr.com/photos/3…in/set-72157627290139273/

Die Bearbeitung möchte ich zwar komplett in PixInsight durchführen, aber für gewisse Dinge (insbesondere selektive Farbkorrekturen, z.B. um die HST-Palette in Gold/Türkis umzufärben und Layering, falls erforderlich) greife ich momentan leider immer noch auf Photoshop CS2 zurück.

Ich bin für jegliche Tipps und Verbesserungsvorschläge sehr dankbar und vertrage auch Kritik, nur zu

Grüße
Rüdiger

Hallo alle,

danke euch für die netten Kommentare!

In der Tat fehlen noch ein paar Zusatzinformationen über Setup und Nachbearbeitung:

Die Astrotrac (TT320X-AG) ist mit der Astrotrac Polhöhenwiege und Deklinationseinheit auf einem Berlebach Holzstativ befestigt. Ich habe zwar auch mit einem Kugelkopf und 400mm Brennweite brauchbare Ergebnisse erzielt, aber mittlerweile möchte ich die Deklinationseinheit nicht mehr wissen. Ohne diese wäre es auch so gut wie unmöglich, über mehrere Nächte Daten zu einem Objekt zu sammeln und jeweils möglichst deckungsgleich ohne allzuviel Verschnitt auszurichten! Für die genaue Ausrichtung und fortlaufende Kontrolle von Fokus, Drift, Temperatur, Himmelsqualität etc. verwende ich "DSLR Logger" (-> Yahoo Astrotrac Forum) auf einem Netbook. Den Polsucher braucht man dann überhaupt nicht.

Als Objektiv kam das Canon EF 5,6/400mm L USM (7 Linsen in 6 Gruppen) zum Einsatz. Das wiegt nur 1,2kg, ist vollwertig "tagsüber" nutzbar und macht auch in der Astrofotografie eine gute Figur. Fokussierung (unterstützt mit einer Bahtinov Maske) und Temperaturstabilität ist ok, hat noch nie Probleme bereitet.

In die gezeigte Aufnahme sind eingeflossen: 46x6min H-Alpha, 40x6min OIII and 46x6min SII, bei f5,6/ISO 800. Die in EXIF aufgezeichnete Kameratemperatur lag bei ca. 25 Grad.

Bei der Bildbearbeitung mit PixInsight gehe ich aktuell wie folgt vor:
H-Alpha und SII wird mit "bilinear debayering" aufbereitet, OIII mit "VNG debayering". Ich habe feststellen müssen, dass man ordentlich Qualität verschenkt, wenn die Ha und SII-Aufnahmen mit einem komplexeren Debayering Verfahren wie z.B. VNG aufbereitet werden, welches Farbpixelübergreifende gradientenbasierte Interpolationen vornimmt (Grün und Blau enthält ja fast keine brauchbaren Signale). Anderererseits verschenkt man unnötig Auflösung, wenn von vorneherein im Superpixelmodus gearbeitet wird.
Da OIII von Grün- und Blaupixeln aufgenommen wird, extrahiere ich vom OIII-Stack den Luminanzkanal (nachdem vorher Rot auf 0 gesetzt wurde) für die weitere Verarbeitung.

Die H-Alpha- und OIII-Stacks sehen relativ gut aus, während SII fast nur Rauschen ist (trotz der 4,6h Belichtungszeit).

Ferner ist auch die Astrotrac am Limit, denn 400mm auf der EOS 500D ergibt eine Auflösung von 2,4 arcsec/Pixel, während es in der Praxis extrem schwer ist, genauer als ca. 1 arcsec/Minute Drift auszurichten. Das liegt aber im Rahmen der Herstellerangaben (5 arcsec / 5 min).

Es lässt sich jedoch automatisch eine PSF generieren, die als Grundlage für eine Dekonvolution dient. Die Sterne bekommt man also wieder rund

Nach Hubblepalette ordnet man Rot=SII, Grün=H-Alpha, Blau=OIII zu. Es entsteht ein Bild, in dem immer das Grün dominert. Ich bin dem erstbesten Tutorial gefolgt, welches das gefälligere Gold/Türkis erzeugt (http://bf-astro.com/hubbleP.htm). Mir ist hier noch unklar, wie man diese selektive Farbkorrektur in PixInsight anwendet bzw. wie man von vorneherein die Kanäle anders abmischt, um gängige Farbpaletten zu erzeugen.

Ferner wird im Zusammenhang mit Schmalbandfotografie oft auf das "Tone Mapping" Verfahren von J-P Metsavainio (astro-anarchy) verwiesen, welches aber das vorherige komplette Entfernen der Sterne aus den Einzelkanälen vorsieht. Denn die Sterne sind in OIII sehr dominant und größer und ergeben dann fast unweigerlich die typischen blauen Höfe. Dies wird im Tone Mapping Verfahren umgangen, aber ich habe es weder nach J-P Metsavainios Anleitung in Photoshop hinbekommen (mein Ausgangsmaterial ist zu verrauscht, denke ich), geschweige denn in PixInsight, wo alles noch ein Stück komplizierter ist.

Ansonsten war die Nachbearbeitung relativ übersichtlich:
- Kanäle nach HST-Palette zu einem Farbbild vereinigen
- Hintergrund neutralisieren
- Dekonvolution des Luminanzkanals mit dynamisch erzeugter PSF
- Histogramm (Übergang von linearen zu nichtlinearen Daten)
- Entrauschen mit Luminanz als Maske (d.h. dunkle Bereiche werden stärker entrauscht als helle)
- LocalHistogrammEqualization zur Betonung der Strukturen (ergibt einen leichten Tiefeneffekt)
- Morphologie: Erosion (Sterne leicht verkleinern) mit Sternenmaske
- nochmals Entrauschen mit Luminanz als Maske

Das Rauschen besser in den Griff zu bekommen, die blauen Höfe zu unterdrücken, Schärfe und Detailreichtum des H-Alpha Kanals zu erhalten, Farbgebung etc. sind so die Bereiche, in denen ich immer etwas am Tüfteln bin.

Grüße
Rüdiger

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: erik.wischnewski</i>
ich fall vom Glauben ab ... der helle Wahnsinn. Tolle Leistung. Bin am überlegen, ob ich das Foto in der 6. Auflage von "Astronomie in Theorie und Praxis" präsentiere. Was meinst Du?
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Hallo Erik,
danke dir :). Ich hätte nichts gegen eine Veröffentlichung einzuwenden. Schick' mir doch einfach eine Mailnachricht, um Details zu klären.
Grüße
Rüdiger

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: stephan_bock</i>
<br />Wow Rüdiger. Das sieht echt klasse aus. Da hat Du ja nochmal eine Schippe draufgelegt seit ich Deine ersten Schmalband-Bilder im BD-Purus-Forum gesehen habe. Gratulation!
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Hallo Stephan,
danke dir! Du bist nun also auch hier im Forum gelandet :).
Die Bilder werden besser, aber Belichtungs- und Nachbearbeitungszeit am Computer steigt doch ziemlich stark an. Ersteres könnte ich natürlich durch Kauf einer gekühlten CCD-Kamera stark reduzieren, aber die Einfachheit des Astrotrac-Setups, schnell mobil eine Kamera mit Objektiv auszurichten, zu fokussieren und mit einer einzigen zusätzlichen Stromversorgung von 8 Mignonzellen auszukommen, geht natürlich verloren. Deswegen zögere ich noch mit einer solchen Anschaffung. Dann vielleicht doch lieber mehr Zeit in die Bildbearbeitung reinstecken und aus verrauschten DSLR-Daten das Optimum herausholen!

Grüße
Rüdiger

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: nuazo</i>
bei deinem tollen Ergebnis sieht man sehr schön, was mit der Canon und Schmalbandfiltern alles möglich ist! Sehr praktisch, wenn man mit den Filtern auch noch dem Mond und der künstlichen Lichtverschmutzung den Mittelfinger zeigen kann [;)]
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Hallo Marcus,
wenn man mir vor einem Jahr gesagt hatte, solche Ergebnisse könnte man vom Balkon aus mit einer DSLR und Fotoobjektiven erzielen, hätte ich ihn für verrückt erklärt [:)].

Als weiteren Vorteil von Schmalbandfiltern würde ich übrigens noch hinzunehmen, das Fotoobjektive weiter aufgeblendet verwendet werden können, da nun für jede Farbe gezielt fokussiert werden kann. Das EF 2,0/135mm L verwende ich bei Schmalband z.B. bei Offenblende, während ich zuvor auf f2,8 gehen musste, um Farbsäume zu unterdrücken.

Tone Mapping versuche ich demnächst in PixInsight umzusetzen. Die benötigten Werkzeuge stehen eigentlich alle zur Verfügung, also muss das auch irgendwie gehen.

Grüße
Rüdiger