Chromatische Aberrationen bei Semi-Apos // Workaround-Ideen, Gedanken und Fragen

    Hallo Leute,


    zuerst kurz meine persönliche Vorgeschichte zum Thema:


    Vor einigen Jahren war ich immer mal wieder mit einem guten Freund und dessen zugegebenermaßen sehr günstigen Teleskop unterwegs und wir schauten Planeten - und ja, wir tranken durchaus das ein oder andere Bier - Kurzweil und Amüsement halt ;) Saturn war natürlich immer das Highlight wegen der Ringe. Als dann der Komet NEOWISE auftauchte und ich gerade durch Zufall die Möglichkeit hatte, auch mal ein Foto davon zu machen, war es um mich geschehen, wie bestimmt bei vielen anderen Leuten auch. Ich wollte alles - Zeitraffer, Milchstraße, Galaxien, Nebel, lange Belichtungen, tiefe Belichtungen, mehr Details sehen... Ich kaufte mir dann einen Star Adventurer, eine Kamera und das Samyang-135mm-Objektiv. Im Grunde hat das auch recht gut funktioniert, bis ich recht schnell der Meinung war, ein "kleines" Teleskop würde das alles bestimmt noch viel besser machen und größer und detaillierter und überhaupt... Damit begannen allerdings erst meine "wirklichen" Probleme - zumindest, was das Hobby Astrofotografie betrifft.


    Gesagt, getan, nicht übermäßig abgewogen - kostet ja alles nicht wenig Geld -, kaufte ich mir einen als farbrein beworbenen Apo (in Wahrheit Semi-Apo!) + Flattener für etwa 750€. Der größte Fehler!!! Seitdem habe ich im Grunde einfach nur immer mehr Geld ausgegeben bei dem Versuch, es besser zu machen und vielleicht nebenher die Fehler des Teleskops auszugleichen. Ein Irrglaube! Der Semi-Apo ist davon nicht besser geworden! Ich habe ein gefühlt unendlich Mehrfaches an Zeit in Recherchen zum Thema investiert, die ich in gelungene Aufnahmen hätte investieren können.

    Nun wünschte ich mir manchmal, ich wäre einfach beim Star Adventurer und dem Samyang-Objektiv geblieben. Die Ergebnisse, die ich damit erzielen konnte, waren im Vergleich zu dem, was im Internet so an Bildern zu sehen ist und wofür Leute Tausende Euros ausgegeben haben, ohne sich mit der Materie überhaupt und grundlegend zu beschäftigen, durchaus sehr brauchbar.


    Ein Bild, worüber ich hier schreibe, habe ich dem Thread angehängt. Bei dem Teleskop ist der Blaukanal gänzlich defokussiert (Skywatcher Evolux 62ED + Flattener, ZWO ASI585MC, Baader UV/IR Cut).


    Die üblichen Möglichkeiten, chromatische Aberrationen per Software zu beheben, sehe ich ab einem gewissen Maß kritisch, denn es bleiben Artefakte. Ich bearbeite in Siril und Photoshop. Selbst eine Extraktion des betroffenen Blaukanals, die Sternentfernung, Sternverkleinerung und anschließende Zusammenführung bringen in meinem Fall überhaupt nichts mehr. Mit größeren Pixeln, demzufolge Undersampling und kürzeren Einzelbelichtungszeiten hat das eine Weile recht gut funktioniert, mit kleineren Pixeln wird es nur schlimmer. Kleinere Pixel übrigens aus Kostengründen.


    Nachfolgend die Möglichkeiten, die mir einfallen, um der Sache Herr zu werden und endlich wieder schöne Fotos machen zu können:


    1. neues Teleskop (konkret: Askar FRA300)

    Kosten: etwa 1.200,-

    Vorteile: keine Folgekosten durch noch mehr Adapter o.Ä.

    Nachteile: Kosten; vielleicht fehlerhaftes Gerät


    2. Mono-Kamera + Filterrad (+ Autofokus) + Filter

    Kosten: ab etwa 1.800,- (günstigste Variante - manuell)

    Vorteile: "bessere" Bilder (?)

    Nachteile: Kosten, längere Belichtungszeiten, mehr Fehlerquellen im Gegensatz zu OSC


    3. Blau-Kanal separat belichten

    Kosten: etwa 300,- (Filterschublade + Blaufilter + Zubehör)

    Vorteile: kostengünstig im Ggs. zu anderen Varianten

    Nachteile: doppelte Belichtungszeit, komplizierte Bearbeitung bei ausschließlichem Austausch der Sterne im Blaukanal

    Idee: Da nur der blaue Kanal meiner OSC-Aufnahme defokussiert ist, verwende ich einen Blau-Filter, um ausschließlich den defokussierten Kanal zu fokussieren. Diesen belichte ich dann separat (ohne Filter!). Während des Pre-Processing ersetze ich den blauen OSC-Original-Kanal durch den separat aufgenommenen, richtig fokussierten, Blau-Kanal.


    Fragen:


    Nun also meine Frage an euch Experten, ob ich nicht eine Möglichkeit vergessen oder gänzlich übersehen habe?!


    Wie macht ihr das mit solchen Teleskopen? Gibt es Tricks und Kniffe?


    Gibt es überhaupt jemanden, der defokussierte Kanäle mit OSC separat belichtet oder ist das eine eher naive Idee meinerseits? Gibt es dazu Einwände?


    Gibt es andere sinnvolle Wege, die chromatischen Aberrationen zu bekämpfen, ohne dass man sich in der Bearbeitung das Gesamtbild zerstört?



    Ich freue mich auf ein angeregtes, stressfreies und zielführendes Gespräch!


    Viele Grüße und clear skies


    Sebastian

    Hallo Sebastian,


    ich kann auf dem angehängten jpg keine Defokussierung erkennen, das liegt vielleicht an der Komprimierung. Auffällig sind für mich eher große blaue Halos an hellen blauen Sternen, die ich aber nicht auf eine Defokussierung zurückführen würde. So etwas hatte ich mit meiner an meinem FPL53 Triplet Apo mit Blau- und L-Filtern, die unterhalb von 400 nm offen waren. Die Halos bin ich mit entsprechenden Filtern einigermaßen losgeworden. Aber noch heute sind in meinen beiden FPL53 Triplet Apos die Sterne im Blaukanal ca. 10% .15% größer als in R und G, was aber nicht stört, da das in der EBV ganz gut zu korrigieren ist.


    Wenn es also die Halos sind, die dich stören, wird dir allein der Wechsel zu einer Mono-Kamera oder eine separate Belichtung/Fokussierung des Blaukanals nicht weiter helfen. Hast du die Möglichkeit, dein Masterfile in Kanäle zu splitten und zwei 100% Ausschnitte von R und B zum Vergleich hier einzustellen?


    CS Peter

    Hallo Sebastian,


    die Farbhalos, die Dich stören können evtl. auch damit zusammenhängen, auf welche Wellenlängen das Objektiv generell hin korrigiert ist. Den aktuellen Dreilinsern, ob Evostar oder auch mein Williams, wird nachgesagt, daß die Korrektur in Richtung des kurzen Wellenlängenbereiches im sichtbaren Licht nicht optimal sein soll.


    Eine andere mögliche Ursache könnte auch seeingbedingt sein. Je kürzer die Wellenlänge, umso stärker wirkt sich die Ablenkung beim Durchlaufen der Luftschichten aus. Das habe bei meinem Williams 81/478GT auch z.B. bei Venusaufnahmen beobachtet. Der Fokus war korrekt, allein die blauen Farbsäume auf den Videos wunderbar beim Tanzen zu beobachten. Das läßt sich ab via Bildbearbeitung über Korrekturen in den betreffenden Farbkanälen ganz gut in den Griff bekommen. Soweit mein Senf dazu.


    Grüße

    Wolfram

    Hallo Sebastian,


    es ist leider so, dass …


    1. Achromaten nicht für alle Wellenlängen gleich gut korrigiert sind. Das heißt, ein gutes Fraunhofer-Objektiv mit einem Stehlwert von 98% bei 540 nm (grün), könnte im Blaukanal nur noch 60% haben, bei einem schnellen Öffnungsverhältnis sogar noch weniger. Das erklärt, warum selbst bei perfekter Fokussierung die Abbildung im Blauen schlechter ist.


    2. der Fokus eines Achromaten für so gut wie jede Wellenlänge ein wenig anders ist. Der Farbfehler eines solchen Objektivs kommt hauptsächlich dadurch zustande, dass das Licht nicht wellenlängenunabhängig im Brennpunkt vereinigt wird, sondern je nach Wellenlänge vor bzw. hinter diesem ankommt. Das erklärt die blauen Halos.


    Bei reinen Spiegeloptiken tritt dieser Fehler nicht auf. Allerdings hat man hier (bis auf Schiefspiegler) den Nachteil der Obstruktion. Außerdem verstärkt sich der Einfluss des Tubusseeings, wenn das Licht dss Rohr zweimal (Newton) oder sogar dreimal (Cassegrainsysteme) durchläuft.


    Die Abbildung von Achromaten lässt sich durch Filter verbessern, die schlechter abgebildete Wellenlängen eliminieren. Das führt allerdings zu Lichtverlust und Farbverfälschungen.


    Besser als beim Achromaten ist die Abbildung eines Apochromaten. Hier sind die Farbabweichungen im Brennpunkt geringer und die Abbildungsleistung über einen größeren Wellenlängenbereich besser. Allerdings sind Apos auch erheblich teurer.


    Die kostengünstigste Lösung wäre in Deinem Fall ein Filter. Es ist ein Kompromiss, aber die Alternative wäre ein neues Teleskop.


    CS, Jörg

    Hallo Sebastian,

    tja, das Teleskop wird zwar als apochromatisch beworben, aber die Zweilinsigkeit + der vergleichsweise niedrigen Preis sollten mißtrauisch machen. Es ist wohl eher ein dem Achromaten näheres Gerät.

    Auch ich habe den Weg über mehrere ED- und SD- Refraktoren machen müssen, bis ich endlich bei einem problemlosen echten Apochromaten gelandet bin.

    Grüße

    Dietrich

    Hallo Sebastian,


    ganz ehrlich? Ich finde die Blausäume für einen Einsteiger-Apo absolut im Rahmen. Mein 80/560 ED-Triplett hatte deutlich mehr, aber auch die ließen sich mit einem minus-Violett-Filter und ein bisschen EBV problemlos beherrschen.


    Wenn Dich das so sehr stört und Du absolute Farbreinheit willst, wirst Du mit den günstigen Budget-Apos für kurzes Geld aus chinesischer Fertigung nicht glücklich werden. Ich befürchte, das Askar-Teil wird Dich ebenfalls nicht zufrieden stellen. Du solltest Dich mal nach einem echten Fluorit-Apo umsehen. Ich denke bei Takahashi, AOM oder Astro Physics könntest Du fündig werden.


    Bis dann:

    Marcus

    16" f/4 Dobson, 6" f/5 Dobson, C8, 60/360 Apo, 70/700 PST-Mod "Sunlux"


    Zeige mir einen Dobson und ich zeige Dir eine Baustelle

    Das muß ich den Händlern etwas die Schuld geben, die gerne Halbapochromaten wie Vollapos bewerben. Ich habe den Unterschied auf Teleskoptreffen an der Venus sehen können, echte Apos hatten einen kaum wahrnehmbaren Farbsaum, während der klassische ED-Halbapo einen deutlich sichtbaren blauen Farbsaum zeigte. Weniger als bei einem Achromaten, aber eben noch lange kein Vollapochromat. Vollapos waren schon immer des Aufwands wegen die teuersten Teleskope bezüglich zur Öffnung. Der Halbapo war immer deutlich günstiger, aber mit Kompromissen behaftet. Man sollte also vor einer Anschaffung immer gründlich recherchieren, will man sich vor enttäuschten Erwartungen bewahren.

    Hallo Sebastian, die vorigen Infos stimmen und ich denke das günstigste könnte sein, den Blaukanal durch einen Filter zu beschneiden. Dazu kommt, dass Du einen Flattner benutzt (ohne den gehts natürlich nicht für ein möglichst flaches Feld). Aber das Licht muss jetzt durch die (mindesten) 2 weiteren Linsen und das könnte auch die Farbkorrektur verschlechtern. Ist das denn der Flattener, der für genau diese Optik gerechnet ist?


    Manche Kombinationen sind eher suboptimal, insbesondere wenn die Blaukurve schon einen gewissen abstand von grün und rot hat.


    CS Peter

    Hi "Drittes Auge",


    mir ging es so ähnlich in anderer Hinsicht: mit Okularen. Ich wollte die Leistung meines Teleskops mit "besseren" Okularen erhöhen. Dabei habe ich aber vergessen, dass Objektiv/Spiegel, Okular/Flattner/Filter/ Barlow/Kamera und Auge eine Gesamtheit darstellen, bei der das Objektiv/der Spiegel (am Anfang des Lichtweges) mit mehr als 90% absolut bestimmend in die Gesamtbetrachtung eingehen.


    Auf die Farbeeinheit bezogen: ist es nicht sehr, sehr traurig, daß wir alle erst zigtausende von Euros ausgeben müssen, um nach Unmengen von Investitionen in Zusatzteile schließlich festzustellen, daß "farbrein" gar nicht farbrein ist und 100%-Transmission nicht für alle Farben gilt und "flat nicht flat" ist, usw und so fort ?


    Könnte man nicht ehrlich werben ?


    Z.B. indem man damit beginnt zu sagen: "es gibt keine perfekte Optik". Auch die teuersten der Welt sind nicht perfekt. Und dann fährt die Werbung weiter: "Die hier verkaufte Optik hat den Nachteil, dass die Transmission im Blauen katastrophal ist. Aber es gibt andere Optiken, die eine bessere Transmission haben, dafür haben die eine Kontrastminderung". ...


    Nur so eine naive Idee ! 😁😁

    Hallo Leute,


    vielen Dank für eure zahlreichen Antworten. Da ich nicht auf jede einzelne Antwort eurerseits konkret eingehen kann, weil es einfach viel zu kompliziert wäre, versuche ich mal, das nachfolgend unter Einbezug eurer Antworten "vereinfacht" für mich einzuordnen.


    Leider hat meine Rückmeldung ein wenig auf sich warten lassen - ich hoffe, das Internet ist ähnlich geduldig, wie Papier ;).


    Kurz vorweg: ich bin nun kurzfristig stolzer Besitzer eines Askar 65PHQ geworden und die ersten wenigen Subs, die ich während der letzten Tage in Wolkenlücken erhaschen konnte, empfinde ich als sehr vielversprechend.


    Trotz dessen möchte ich an meiner Idee festhalten, dass Möglichkeiten bestehen, zumindest aus einem Halb-Apo mit wenig finanziellem Aufwand farbreine Aufnahmen zu generieren, auch wenn das vielleicht anderweitig einen Mehraufwand bedeuten würde. Dazu sei angemerkt, dass speziell beim Evolux 62 ausschließlich der Blau-Kanal defokussiert ist. Grün und Rot sind tatsächlich gleich - ist ja schonmal was...


    Wie es einige von euch ja auch beschreiben, ist es auch meiner Meinung nach nicht Sinn und Zweck der Sache, immer mehr Geld für immer mehr Equipment zu verbrennen, das man schlussendlich rumliegen hat oder mit wesentlichen Einbußen nur schwer verkauft bekommt. Da gebe ich persönlich allerdings weniger den Händlern die "Schuld", als den Herstellern. Warum veröffentlicht z.B. Skywatcher keinerlei Information zu deren Produkten? Auf deren Webseite findet man im Grunde nichts, außer dogmatisch runtergeleierter Marketing-Floskeln - selbiges gilt für deren YouTube-Kanal. Wieso bietet Askar ein Spot-Diagramm und ist damit wesentlich transparenter, was man als Käufer von deren Produkt erwarten kann (auch wenn die das Glas nicht nennen)? Selbst SvBony ist da transparenter und nennt zumindest das Glas. Und die Ergebnisse, die ich im Netz vom 550 gesehen habe, sind völlig in Ordnung. Ja, der Hype ums Glas... Wurst...


    Improvisierter Test bzgl. separater Scharfstellung Blau-Kanal:


    Nach meinem Eröffnungspost dachte ich darüber nach, wie ich möglichst ohne Geldaufwand den blauen Kanal separat fokussieren könnte. Mir kam die naive Idee, eine "neutrale" Blau-Folie aus dem Veranstaltungsbereich (Scheinwerfer-Folie) zu verwenden - ich kenne da jemanden ;). Die Folie auf die Bahtinov-Maske geklebt, brachte tatsächlich einen signifikanten Unterschied zum vorher exakt fokussierten Breitband-Fokus.


    Nachdem ich zuerst in Breitband und anschließend mit gleicher Belichtungszeit den Blau-Kanal aufgenommen hatte, extrahierte ich in Siril die einzelnen Farbkanäle und brachte diese unter Verwendung des neu fokussierten Blau-Kanals wieder zusammen.


    Ergebnis ist ein wesentlich weniger defokussierter Blau-Kanal - d.h. wesentlich weniger Farbfehler. Nicht exakt fokussiert, wie die beiden anderen Kanäle, aber wesentlich besser. Dazu sei angemerkt, dass ich ohne Kenntnis der wirklichen Wellenlänge nicht auf einen schmalbandigen Blau-Filter fokussiert habe - das also überhaupt gar nicht den Anspruch hat, wirklich genau zu sein.


    Wie Jörg zutreffend schreibt, wird man den Fehler wohl durch reine Nachfokussierung nicht los, da der Brennpunkt des Kanals kurz vor oder hinter dem Arbeitsabstand des Flatteners liegt und man durch Verstellung des Fokus die Brennebene nicht ändert. Dazu könnte man aber eben jetzt noch den Arbeitsabstand verändern?


    Vielleicht gibt es ja aber noch eine viel einfachere Lösung des Problems?


    Workaround-Idee (alles vorerst rein theoretisch):


    Meine erste These war ja, dass man den gesamten Blau-Kanal nun noch einmal separat belichten müsste, um z.B. das Signal-Rausch-Verhältnis auf das Niveau der ursprünglichen Breitband-Aufnahme zu bringen und den Blau-Kanal nun gänzlich richtig fokussiert vorliegen zu haben.


    Wie ich das mittlerweile sehe, könnte man darauf vielleicht aber auch verzichten, denn offenbar ist dem menschlichen Auge der Blau-Kanal völlig egal:


    Vergleich hierzu: https://calebkruse.com/10-projects/seeing-blue/


    Das hieße, ich müsste einzig die Sterne im Blau-Kanal registrieren und ersetzen, um zu farbreinen Sternen zu gelangen. Das wiederum hieße, der Aufwand wäre tatsächlich sehr überschaubar. 4 Stunden Belichtung plus 1 Minute Sterne im Blau-Kanal? Immerhin unterliegen gerade die Sterne ja nicht einem Missverhältnis, was Rauschen betrifft..


    Und das wiederum hieße, es wäre recht unerheblich, wie mein Teleskop im Blau abbildet.


    Was Seeing betrifft und Pixelgröße, was ja miteinander einhergeht, gibt es natürlich grundsätzliche Unterschiede in der schlussendlichen Abbildung. Meine Erfahrung ist, dass größere Pixel durchaus eher das Seeing im Schach halten und die Halos in der Nachbearbeitung deutlich einfacher handhabbar machen, weil kleiner. Allerdings wäre mir eben wichtig, dass ich von vornherein gute Daten erhalte, mit denen ich mehr anfangen kann.


    Ich möchte da kurz als Analogie einen Fachmann aus der Veranstaltungsbranche zitieren:


    "Ein Mischpult ist kein Klärwerk. Kommt Scheiße vorne rein, kommt Scheiße hinten raus."


    So verhält es sich eben nach meiner Meinung auch mit den Daten, die wir in der Astrofotografie sammeln. Bis zu einem Punkt kann man da korrigieren, aber irgendwann ist das eben ausgereizt und es wird nicht schöner, sondern nur noch schlechter.



    Ich freue mich über Kritik, Einschätzungen, Anregungen, Korrekturen, Kommentare, etc.


    Viele Grüße


    Sebastian

    Hallo Sebastian,


    „shit in = shit out“ hast du ja selbst schon geschrieben, das ist und bleibt auch so.


    Blau nochmal separat zu belichten, ist eine schöne Idee aber im Ernst? Die größte Hürde aller Astrofotografen ist ausreichend Belichtungszeit wegen Wetter, Mond, etc.

    Möchte man vor dem Hintergrund wirklich nochmal Blau belichten und Rot-Grün verwerfen? Eine Monokamera hast du ja selbst schon ins Spiel gebracht, da ginge das halbwegs, dann aber auch gleich mit Motorfokus.


    Damit gibt es eine Verbesserung aber ein Voll-APO wird das Instrument dann immer noch nicht.


    Selbst bei Fokussierung auf Blau liegt die Abbildungsqualität dann immer noch unter beugungsbegrenzt, mit entsprechend dickeren Sternen und Kontrastverlust. Will diese spezielle Diskussion hier nicht anregen, dazu gibt es schon zahlreiche, gute Threads hier im Forum.


    Weil wenn es nicht so wäre, hätten die Hersteller TAK, TEC, AP etc. bis auf vielleicht visuellen Einsatz ja quasi keine Daseinsberechtigung. Warum ein Teleskop im oberen vierstelligen Bereich oder gar mehr anschaffen, wenn es für Astrofotografie die gleiche Leistung für +/- 1.000€ gäbe?


    Grüße,

    Alex

    Hallo Sebastian,

    ja, es ist durchaus möglich blau getrennt zu fokusieren. Leute, die nur eine Monokamera (schwarzweiß) haben, fokusieren bei einem nicht farbreinen APO auf rot, grün und blau. Der Aufwand mit Filterrad ist grundsätzlich höher und mit dem getrennten Fokusieren nochmal höher, aber die Farbreinheit verbessert sich dadurch natürlich.

    Es gibt da dann zwar immer noch Farbfehler, da es z.B. auch innerhalb des blauen Wellenlängenbereichs Farbfehler gibt, aber die Farbfehler sind deutlich geringer ...

    Zum ersten Bild mit Farbfehler muss ich sagen, dass es durchaus ansehnlich ist. Klar, besser und farbreiner geht immer, aber es ist durchaus im Halb APO Bereich.


    Interessant wäre natürlich Dein Ergebnis als Foto, bei dem Du mit der Blaufolie fokusiert hast und daraus den schärferen Blaukanal und natürlich mit dem neuen Askar 65PHQ APO. Ich kenne ihn leider nicht, aber er scheint deutlich farbreiner zu sein.


    Ich bin gespannt von Deinen weiteren Erfahrungen zu lesen und gerne Fotos von Dir zu sehen.

    Servus,

    Roland

    Hallo,


    ...Mono-Kamera + Filterrad (+ Autofokus) + Filter

    Kosten: ab etwa 1.800,- (günstigste Variante - manuell)

    Vorteile: "bessere" Bilder (?)

    Nachteile: Kosten, längere Belichtungszeiten, mehr Fehlerquellen im Gegensatz zu OSC ...


    Das ist die Standardlösung. Macht jeder, der RGB oder Narrowband/Hubble Farbbilder macht. Die Filter werden individuell fokussiert oder per einmal ermittelten Offset eingestellt. Das macht Aufnahmesoftware wie NINA automatisch. Belichtung ist die selbe weil bei OSC die Bayermatrix pro Pixel nur 1/4 des Lichts durchlässt. Echtes Narrowband mit SHO ist da noch ineffizienter mit OSC. Da muss SW Cam her mit Filterrad.


    Clear Skies

    Gert

    Es gilt aber immer zu beachten, dass die Farbauszüge bzw. Einzelfarb-Belichtungen an den Grünkanal angepasst werden müssen (Masstab), schlimmstenfalls ist das nicht linear oder dass auch noch der Chipabstand zum Korrektor oder Reducer für blau optimiert werden muss. Das könnte Zusatzaufwand bedeuten..

    Grüße Peter

    Was hier und da auch eine leichte Verbesserung bringt, kenne nur den Ablauf in PixInsight, lässt sich von der Routine her, aber sicher auch in anderen Programmen umsetzen, im Prinzip das Gleiche was Optikus kurz beschrieben hat.


    - das RGB-Summenbild in die 3 Farbkanäle zerlegen (3 SW Aufnahmen)

    - das Rot und Blau Bild jeweils neu auf G registrieren (Star Alignment) mit aktivierter

    Distorsion-Korrektur

    - die 3 SW-Aufnahmen (R_neu, G_original, B_neu) wieder zu einem RGB-Bild vereinen


    Grüße,

    Alex

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