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Automatic Image Calibration with Vespera Pro

Automatische Bildkalibrierung mit Vespera Pro

13 Jan. 2025

Die neue automatische Kalibrierungsfunktion ermöglicht es Vespera Pro-Nutzern, mühelos schärfere und detailliertere Bilder aufzunehmen. Durch die effektive Reduzierung des digitalen Rauschens und die Optimierung der Beobachtungsqualität bei gleichzeitig einfachem Aufnahmeprozess.

Welche Rolle spielt die Bildkalibrierung?

Die Aufnahme von Bildern von Galaxien und Nebeln erfordert hochempfindliche Sensoren und lange Belichtungszeiten. Dieser Prozess zeichnet nicht nur das Licht von Himmelsobjekten (das "Signal") auf, sondern führt auch unerwünschtes "Rauschen" ein, das teilweise durch die Elektronik des Sensors verursacht wird. Dazu gehören Artefakte wie Hot Pixels – Punkte, die unabhängig vom tatsächlichen Signal beleuchtet bleiben.

Vaonis intelligente Teleskope verwenden automatisch eine Stapeltechnik, um Rauschen zu reduzieren und hochwertige Bilder zu erzeugen. Eine noch größere Bildklarheit kann jedoch durch die Kalibrierung einzelner Aufnahmen vor dem Stapeln erreicht werden.

Durch die Aufnahme eines Bildes in völliger Dunkelheit (mit abgedecktem Objektiv) wird ein Kalibrierungsbild oder Dunkelbild erstellt. Dieses Dunkelbild kartiert die Unvollkommenheiten des Sensors, sodass diese Fehler von den aufgenommenen Bildern subtrahiert werden können.

Eine 20-minütige Aufnahme ohne (links) und mit (rechts) automatischer Kalibrierung. Mit automatischer Kalibrierung wird das Rauschlevel reduziert und Details sind deutlicher definiert.

Wie funktioniert die automatische Kalibrierung?

Das vom Sensor erzeugte Rauschen hängt von der Belichtungszeit, dem Gain und der Umgebungstemperatur ab. Traditionell müssen spezifische Kalibrierungsbilder unter Bedingungen aufgenommen werden, die denen der Beobachtung ähneln, was unpraktisch sein kann.

Vaonis hat diesen Prozess durch die Entwicklung einer innovativen Technik vereinfacht: dem Universal Master Dark. Dieses einzelne Kalibrierungsmodell ist für alle Beobachtungsbedingungen anwendbar und beinhaltet auch Offset- oder Bias-Daten. Einmal erstellt, kann das Universal Master Dark für alle Beobachtungen verwendet werden, wodurch die Notwendigkeit entfällt, für jede Sitzung häufig neue Kalibrierungsbilder aufzunehmen.

Wie man ein Universal Master Dark erzeugt.

Schritte zur Erstellung des Universal Master Dark:

Schalten Sie Ihre Vespera Pro ein und verbinden Sie sie über Wi-Fi mit Ihrem Smartphone oder Tablet.
Öffnen Sie die Singularity-App und bestätigen Sie, dass das Instrument erkannt wird.
Setzen Sie die mitgelieferte Objektivkappe auf die Öffnung des Teleskops und stellen Sie sicher, dass der Arm eingeklappt ist (das Teleskop muss nicht initialisiert werden).
Greifen Sie über das entsprechende Widget auf die Instrumenteneinstellungen zu.
Wählen Sie "Kalibrierungsbilder" und folgen Sie den Anweisungen auf dem Bildschirm.

Wenn Sie den Vorgang während der Aufnahme unterbrechen, müssen Sie von vorne beginnen.

Dauer und Häufigkeit:

Die Erstellung des Universal Master Dark dauert etwa 30 Minuten.
Diese Datei muss nur einmal erstellt werden, es wird jedoch empfohlen, sie alle 12 Monate zu erneuern.

Optimale Bedingungen:

Führen Sie diesen Vorgang bei einer warmen Umgebungstemperatur (20–25°C) durch und sorgen Sie für völlige Dunkelheit durch Verwendung der Objektivkappe. Diese Aufgabe kann problemlos tagsüber drinnen erledigt werden.

Wie man die automatische Bildkalibrierung aktiviert.

Sobald das Universal Master Dark erstellt ist:

Gehen Sie zum Einstellungsbildschirm des Instruments.
Wählen Sie "Einstellungen".
Aktivieren Sie die Option "Master Dark verwenden".
Beginnen Sie Ihre Beobachtung wie gewohnt.

Hinweis: Die automatische Kalibrierung wird nur bei Beobachtungen mit Stapelung angewendet (z. B. Galaxien, Nebel). Sie wird nicht für Live-Beobachtungen wie des Mondes oder der Sonne verwendet.

Fragen & Antworten: Automatische Kalibrierung und Master Dark.

Funktioniert die automatische Kalibrierung unter allen Beobachtungsbedingungen?
Das Universal Master Dark gilt für jede Beobachtung mit Stapelung bei Belichtungszeiten zwischen 1 und 25 Sekunden, Gain-Werten zwischen 1 und 27 dB und unabhängig von der Temperatur.

Wie kann ich überprüfen, ob die automatische Kalibrierung während einer Beobachtung aktiv ist?
Wenn die automatische Kalibrierung aktiv ist, erscheint ein spezielles Symbol oben im Beobachtungsbildschirm neben dem Objektnamen.

Was ist der Unterschied zwischen der Verwendung des Universal Master Dark über die automatische Kalibrierung und der Aufnahme von Darks im Expertenmodus?
Im Expertenmodus aufgenommene Darks sind für manuelles Stapeln nach der Beobachtung gedacht. Diese Darks beeinflussen die laufende Beobachtung nicht.

Beeinflusst die automatische Kalibrierung die Singularity JPEG-Bildausgabe?
Ja.

Beeinflusst die automatische Kalibrierung die einzelnen FITS-Bilder, die vom Teleskop aufgezeichnet werden?
Nein. FITS-Bilder bleiben unverändert, da sie für manuelles Stapeln vorgesehen sind, möglicherweise mit manueller Aufnahme von Darks.

Beeinflusst die automatische Kalibrierung die 16-Bit-TIF-Bilder, die für die manuelle Verarbeitung bestimmt sind?
Ja. TIF-Dateien für die manuelle Bildverarbeitung werden aus den automatisch kalibrierten Bildern generiert (wenn die Funktion vor der Beobachtung aktiviert wurde).

Kann ich das Universal Master Dark mit herkömmlicher Astrofotografie-Software für manuelles Stapeln verwenden?
Nein. Das Universal Master Dark verwendet spezifische Algorithmen von Vaonis, die in herkömmlicher Astrofotografie-Software nicht implementiert sind. Für manuelles Stapeln verwenden Sie den Expertenmodus, um traditionelle Darks aufzunehmen.

Wird die automatische Kalibrierung bei der Aufnahme von Mosaiken angewendet?
Ja. Stellen Sie sicher, dass die Funktion vor Beginn der Aufnahme aktiviert ist.

Wird die automatische Kalibrierung bei Beobachtungen mit Plan My Night angewendet?
Ja, solange die Funktion zum Zeitpunkt des Startens des Plans aktiviert ist.

Was passiert, wenn ich die automatische Kalibrierung während einer Beobachtung aktiviere oder deaktiviere?
Die angewendeten Beobachtungseinstellungen sind die, die zu Beginn der Beobachtung definiert wurden. Wenn Sie vergessen, die automatische Kalibrierung zu aktivieren, müssen Sie die Beobachtung neu starten und sie aktivieren, um davon zu profitieren.

Wie wirkt sich die automatische Kalibrierung auf mehrtägige Beobachtungen aus?

Wenn Sie eine mehrtägige Beobachtung mit aktivierter automatischer Kalibrierung starten, bleibt diese beim Fortsetzen aktiv, unabhängig von der Einstellung in der Singularity-Oberfläche.
Umgekehrt bleibt die automatische Kalibrierung deaktiviert, wenn sie zu Beginn deaktiviert war, auch bei der Fortsetzung der Beobachtung.

Beeinflusst die automatische Kalibrierung die Aufnahmegeschwindigkeit während der Beobachtung?
Nein.

Beeinflusst die automatische Kalibrierung die Dateigröße der Bilder?
Nein.

Titelbild: Der Herznebel aufgenommen mit Vespera Pro unter Verwendung der automatischen Bildkalibrierung. 2 Stunden Datenerfassung. Nachbearbeitetes Bild.