Abenteuer Astronomie

Ein Dark ist vereinfacht ausgedrückt eine Astro-Aufnahme mit geschlossenem Verschluss oder abgedecktem Teleskop. Das hört sich seltsam an, ist aber tatsächlich so! In der Reihe von Störungen bei der Aufnahme astronomischer Objekte mit einer Kamera, die wir bisher besprochen haben, gibt es nämlich zusätzlich noch Hot-Pixel, Cold-Pixel und das Dunkelrauschen.

Hot-Pixel sind einzelne Pixel der Kamera, die immer an (hell) sind; Cold-Pixel (oder auch Dark-Pixel) sind Pixel, die immer dunkel bleiben (dadurch also weniger stören). Solche Pixeldefekte sind fertigungsbedingt und lassen sich bei der Unmenge an Pixeln in heutigen Kameras (16 Millionen oder auch mehr) kaum vermeiden. Aber sie können aus dem fertigen Bild gut wieder entfernt werden.

Beim Dunkelrauschen einer Kamera handelt es sich um Rauschen im Bild, das grundsätzlich entsteht und von der Aufnahmedauer, der eingestellten Verstärkung (ISO bei einer DSLR) und ganz besonders der Außentemperatur abhängt.

Der Trick bei Dark-Aufnahmen liegt nun darin, mehrere Aufnahmen mit exakt (!) den gleichen Einstellungen wie bei der eigentlichen Aufnahme zu machen. Hierzu zählen neben Belichtungszeit und anderen Kameraeinstellungen besonders auch die Außentemperatur (sofern man keine gekühlte Kamera besitzt). Da man die Außentemperatur  nicht selbst beeinflussen kann, ist es nötig, diese Aufnahmen möglichst zeitnah zu den eigentlichen Aufnahmen zu machen.

In Frühlings- oder Herbstnächten, wo sich die Temperatur wenig ändert, kann dies auch erst im Anschluss an die Aufnahmeserie sein. In Sommer- oder Winternächten, wo die Temperaturen stärker und schneller fallen, ist es unter Umständen erforderlich, nach jeder richtigen Aufnahme direkt eine passende Dark-Aufnahme zu machen.

Da auch bei Dark-Aufnahmen Schwankungen entstehen, ist es sinnvoll, bis zu 20 einzelne Dark-Aufnahmen zu machen, die anschließend per Programm gemittelt und von den gemittelten Originalaufnahmen subtrahiert werden.

Auf diesem Wege gelingt es, durch die individuelle Isolierung der einzelnen Bildstörungen und das Herausrechnen aus der eigentlichen Aufnahme, zu gut belichteten und rausch- und störungsfreien Aufnahmen zu kommen. Flats sorgen für die über das Feld gleichmäßige Belichtung, Bias entfernen das Ausleserauschen der Verstärkerelektronik in der Kamera und Darks entfernen das thermische Rauschen (und Pixelstörungen).