Flats -> Unterschiede bei der T-Shirt, Box und Himmel Methode

  • Hallo Sternfreunde,


    mir schwirrt die folgende Frage im Kopf umher:


    Wenn ich Flats erstelle, dann mach ich diese mit einer Durchpaus-Lichtplatte und einer direkt vor dem Teleskop angebrachten Milchglasscheibe.


    Die Flats sollen es einem ja ermöglichen, die Abschattung des Sensors durch Schmutz und die ungleichförmige Ausleuchtung zu reduzieren.


    Doch entspricht die Nutzung einer Streuebene am Ende des Rohrs der parallel einfallenden Lichtstrahlung vom Sternenhimmel?


    Wenn die Strahlen parallel sind, werden die Schmutzpartikel schärfer und kleiner auf dem Sensor abgebildet.


    Wenn ich ein T-Shirt, Papier, etc. verwende, so werden die Strahlen kreuz und quer danach im Rohr verlaufen. Dadurch werden dann auch Bereiche beleuchtet, die beim parallelen Lichteinfall nicht beleuchtet werden.


    Ich denke, dass eine Flat-Erstellung am Dämmerungshimmel (mit direktem Lichtverlauf und mit(!) Tau - oder Blendschutz, also so wie später im Betrieb) am Besten wäre und die Realität entsprechend widerspiegelt.


    Was meint ihr? Bin ich da zu sehr penibel?


    Viel Grüße

    Matthias

    8" -f6 Newton, Selbstschliff * im Gitterohrtubus "deep blue" platziert * mit Selbstbau-Reibradantrieb angetrieben, wohl temperiert und allzeit startklar in der Gartensternwarte montiert

    TS294CP, Canon600Dac, ASI178 und ASI120mini zum Guiden, GPU Koma Korrektor

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  • Hallo Ralf,


    gut, dann bin ich nicht alleine mit meiner Überlegung...


    ich habe ja gerade meine 600d zu einer 600dac (also 1. Filter entfernt) und mit Peltier Kühlung versehen. Dann habe ich eine Klarglasscheibe zum Abschließen der Kühlkammer eingebracht.

    Ich war erstaunt, wie viele Staubkörner nun den Strahlengang verdrecken X/ Mit einer Handy LED kann man diese dann gut bei Direktbestrahlung sehen 8) .

    Und hier ist mir dann aufgefallen, dass mit zunehmender Entfernung der LED auch die Kontur der Schmutzteile immer klarer wird.


    Und für die anderen: Mit dieser LED Beleuchtung kann man dann auch gut erkennen, welche Teile auf welcher optischen Schicht sitzen - einfach mal die LED bewegen (links- rechts , etc.).

    Je näher am Sensor sich die Teile befinden, desto weniger bewegen sie sich mit der Bewegung der LED.




    Gruß

    Matthias

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  • Hallo Mathias,


    eine interessante Frage.

    Man müsste das ja sehen wenn man die Lights und die Flats einzeln stackt ohne zu kalibrieren, also ein Master-Flat und ein Master-Dark macht, und dann übereinander legt.

    Dann sollten die Staub-Doughnuts und die Vignettierung bzw. Randabschattung idealerweise genau übereinstimmen.


    CS

    Thomas

  • Wenn die Strahlen parallel sind, werden die Schmutzpartikel schärfer und kleiner auf dem Sensor abgebildet.


    Du hast da einen Denkfehler. Die Staubpartikel werden nicht schärfer, weil sie sind ja nicht im „unendlichen“.

    Das Teleskop ist im Normalbetrieb, auf „undenklich“ also Sterne fokussiert, alles was nicht unendlich ist, wie Staubkörner, erscheint also defokussiert. Daher, wie du sicher schon gelesen hast, die fokusposition nicht verändern bei Flataufnahmen.


    Mit einer diffusen Lichtquelle (Flatpanel) simulierst du einfach nur Helligkeit, was völlig ausreicht, weil die Staubdonuts werden ja nicht durch fokussiertes Sternenlicht als solches erzeugt, sondern durch diffuse Hintergrundhelligkeit.

  • Hallo Alex,



    es macht ja schon einen Unterschied, ob das diffuse Licht aus einer sehr weiten Entfernung (also Himmel) kommt und mehr paralleles Licht enthält, oder ob es wie bei meinem Teleskop aus nur 2.4m kommt.


    Daher ist es ja eben so wichtig, dass man den Fokus nicht verstellt, was ja bedeutet, dass man hierbei den Abstand der Lichtquelle anders annehmen würde.


    Und je weiter einer Lichtquelle entfernt ist, desto schärfer werden die Konturen (Schatten) von Schmutzteilen auf dem Sensor abgebildet.


    Und wenn ich meinen Flatschirm aufs Rohr legen, dann werden auch die Innenrohrseiten meines Teleskopes anders beleuchtet. Gerade im Bereich des Okularauszuges wird die Innenwand stärker beleuchtet.

    Somit wäre auch hier eine Unterschied zum Himmelsflat zu erwarten.


    Gruß

    Matthias

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  • Ich denke, dass eine Flat-Erstellung am Dämmerungshimmel (mit direktem Lichtverlauf und mit(!) Tau - oder Blendschutz, also so wie später im Betrieb) am Besten wäre und die Realität entsprechend widerspiegelt.


    Was meint ihr? Bin ich da zu sehr penibel?

    Hallo Matthias,


    interessante Überlegungen und ich stimme Dir da zu. Praktische Unterschiede hängen sicher signifikant von der Bauweise des verwendeten Teleskops ab. Handelt es sich um einen Refraktor mit einer sehr gut ausgelegten Blendenanordnung, dann gelangt Licht außerhalb des effektiven Öffnungskegels nicht bis zum Sensor und die Unterschiede in der für Flats verwendeten Lichtquelle sind wahrscheinlich gering. Im Falls eines Reflektors kann das jedoch ganz anders aussehen. Ich würde hier vermutlich den experimentellen Weg wählen, Flats mit unterschiedlichen Methoden erstellen und dann vergleichen, welche die Lights besser korrigieren.


    CS - Oliver

  • Hallo Matthias,


    dein Himmelsflat kommt aber auch nicht perfekt parallel herein, da müsstest Du den Tubus schon soweit verlängern, dass nur Licht reingelassen wird, das auch zum Bildfeld beiträgt. Ansoinsten leuchtet der Himmel ja auch beliebig schräg in den Tubus, von der Ungleichmäßigkeit des Halbraums über dem Tubus mal ganz abgesehen.


    Gruß

    Norbert

  • Hallo,


    ich habe zur Verdeutlichung kurz den Unterschied bei der Flat Erstellung mit und ohne Taukappe gemacht:



    Man sieht deutlich, dass man die Flats nur im der selben Aufbausituation machen darf! Also so, wie man auch zuvor die Bilder aufgenommen hat.


    Ich selber habe in der Vergangenheit leider dieser immer ohne meine Taubkappe gemacht, da ich diese bei geschlossener Sternwarte aus platzgründe sonst nicht machen konnte... X/

    Das wird sich nun aber ändern ;)


    Gruß

    Matthias

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  • Ein Flat korrigiert nicht nur die Vignettierung, d.h. die Randabschattung durch die Optik, sondern auch Streulicht außerhalb des Gesichtsfelds, was eigentlich nicht auf dem Sensor landen soll, es aber zu einem gewissen Teil dennoch tut. Man sieht das visuell am hellen Schein, wenn man z.B. den Mond knapp außerhalb des Gesichtsfeldes hat.


    Der Himmel liefert eine diffuse Strahlung, ähnlich einer Ulbrichtkugel. So eine Kugel ist für Flatframes ideal und wird in großen Sternwarten teilweise durch Flats bei geschlossenem Dom realisiert, so dass die Kuppel als Ulbrichtkugel wirkt. Das oft zitierte weiße T-Shirt ist gar nicht schlecht, weil es stark streut, auch für Rückreflektionen. Besser wäre irgendeine Art von innen mattweißer Kugel oder zur Not Box, die seitlich beleuchtet wird, so dass nur Streulicht in das Teleskop fällt.


    Wie auch immer man Flats macht: Wenn man sie gegen echten Himmelshintergrund prüft und sie passen, dann kann der Aufbau so bleiben, wie er ist, egal wie er aussieht. Mit mehr Aufwand ist dann nicht mehr zu gewinnen.


    Diese Prüfung muss man leider genau wie die Flats für jede Filterkonfiguration machen, weil sich Streulicht spektral verschieden verhalten kann. Sehr deutlich ist das oft im NIR-Bereich, wo viele visuell schwarze Oberflächen nur noch hellgrau sind.


    Ich wundere mich schon lange, dass systematische Streulichtmessungen kein Thema sind. Hier wäre fotografisch je nach Teleskop noch etwas zu holen. Alles wird penibel geschwärzt, ohne das Ergebnis zu bewerten. Hier ein guter Artikel mit Überlegungen zu einer guten Messung:


    https://corp.dxomark.com/wp-content/uploads/2021/05/3468890-iqsp.pdf


    Michael

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