Wie funktionieren Bias, Darks und Flats für die Kalibrierung von Astrofotos?

In der Astrofotografie sind Bias, Darks und Flats verschiedene Arten von Bildern, die zur Kalibrierung von astronomischen Aufnahmen verwendet werden. Diese Bilder dienen dazu, Fehler und Artefakte zu korrigieren, die während der Aufnahme oder der Verarbeitung entstehen können.

Bias-Frames in der Astrofotografie

Bias-Frames sind kurze Belichtungen mit geschlossenem Kameraverschluss. Sie werden verwendet, um den elektronischen Signalpegel der Kamera zu erfassen. Dieses Signal entsteht durch interne elektronische Signale in der Kamera und bleibt konstant, unabhängig von der Belichtungszeit. Bias-Frames dienen dazu, diesen Signalpegel zu erfassen, der später bei der Bildbearbeitung subtrahiert wird.

Dark-Frames in der Astrofotografie

Dark-Frames sind Langzeitbelichtungen mit geschlossenem Kameraverschluss und derselben Belichtungszeit und Temperatur wie die Astroaufnahmen. Sie werden gemacht, um das thermische Signal der Kamera zu erfassen, das bei längeren Belichtungszeiten entsteht. Dieses Signal wird durch die Erwärmung des Bildsensors verursacht. Dark-Frames werden verwendet, um dieses Signal zu messen und es später von den astronomischen Bildern zu subtrahieren.

Dark-Frames enthalten typischerweise auch die Informationen über das Bias der Kamera. Das Bias-Frame muss weggelassen werden, wenn Dark-Frames benutzt werden.

Flat-Frames in der Astrofotografie

Flat-Frames sind Aufnahmen eines gleichmäßig beleuchteten Himmels, normalerweise durch ein diffuses Licht, wie z.B. durch eine helle weiße Fläche oder den Himmel bei Tageslicht. Sie dienen dazu, Unebenheiten, Staubpartikel oder Sensorflecken in der Kamera zu erfassen. Flats helfen, Vignettierungseffekte (Abdunklung an den Bildrändern) und sogenannte „Dust Bunnies“ (Staubpartikel) zu korrigieren. Diese Bilder werden verwendet, um die gleichmäßige Empfindlichkeit des Kamerasensors zu erfassen und später auf die astronomischen Aufnahmen angewendet.

Bias, Darks und Flats reduzieren nicht das Rauschen des Astrofotos

Dark-Frames, Bias-Frames und Flat-Frames sind wichtige Kalibrierungsdaten, die helfen, bestimmte Bildfehler zu korrigieren oder zu reduzieren, um eine präzisere und qualitativ hochwertigere Verarbeitung der astronomischen Bilder zu ermöglichen. Aber sie sind nicht unmittelbar für die Rauschunterdrückung in den Bildern verantwortlich.

Nicht kalibriert: