Wie viel Aufnahmezeit sollten Sie anstreben, um die Bildqualität zu verbessern?
10 Jan. 2025
Das Licht von Himmelsobjekten ist unglaublich schwach. Um es mit einem intelligenten Teleskop einzufangen, sind mehrere Langzeitbelichtungen erforderlich, die durch einen Prozess namens Stacking kombiniert werden. Die Qualität des resultierenden Bildes hängt von der Anzahl der gestapelten Aufnahmen ab, die mit der gesamten Aufnahmezeit zusammenhängt.
Bei der Auswahl eines Ziels in der Singularity-App gibt eine empfohlene Beobachtungszeit eine Grundlage für annehmbare Ergebnisse vor. Allerdings ist es oft unerlässlich, die Beobachtungszeit über diese Empfehlung hinaus zu verlängern, um hochwertige Astrofotografie zu erzielen. In manchen Fällen ist es notwendig, Daten über mehrere Nächte zu sammeln – ein Prozess, der mit den Vaonis-Smart-Teleskopen dank ihrer exklusiven Multi-Night-Observation-Funktion nahtlos gelingt.
Folgendes ist zu beachten, wenn Sie die optimale Aufnahmezeit für Ihr Astrofotografie-Projekt bestimmen
Alles läuft auf Rauschunterdrückung hinaus
Der Sensor Ihres intelligenten Teleskops erfasst Licht von Himmelsobjekten, das als Signal bezeichnet wird. Gleichzeitig erzeugt er jedoch auch Rauschen, ein unerwünschtes Nebenprodukt, das durch verschiedene Faktoren wie Lichtverschmutzung und die Elektronik des Sensors verursacht wird.
Da das Signal von Objekten im tiefen Weltraum so schwach ist, kann es leicht vom Rauschen überdeckt werden, was zu schlechter Bildqualität führt.
Glücklicherweise ist das Rauschen zufällig über jede einzelne Aufnahme verteilt, während das Signal konstant bleibt. Hier kommt das Stacking ins Spiel: Es eliminiert nach und nach das Rauschen, während das Signal erhalten bleibt.
Die Qualität des Endbildes kann als Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) ausgedrückt werden, das die Klarheit der erfassten Daten misst. Dies ist die Hauptsorge in der Astrofotografie.
Je mehr Bilder Sie stapeln, desto weniger beeinflusst das Rauschen Ihr Endbild.
Weniger verrauschte Bilder sind leichter nachzubearbeiten, zeigen mehr Details und bieten ein saubereres Ergebnis.
Vergrößerte Ansicht der Fighting Dragons Nebula, die zeigt, wie sich eine längere Aufnahmezeit auf die Rauschunterdrückung und Detailklarheit auswirkt. Links: 1h30, rechts: 14h.
Verständnis des SNR
SNR oder Signal-Rausch-Verhältnis misst, wie viel stärker das Signal im Vergleich zum Rauschen ist:
- Hohes SNR: Das Signal dominiert das Rauschen, was zu scharfen, klaren und detaillierten Bildern führt.
- Niedriges SNR: Das Rauschen konkurriert mit dem Signal, verwischt Details und verringert die Bildqualität.
Die durch Stacking erreichte Rauschreduzierung steigt mit der Quadratwurzel der Anzahl der Unteraufnahmen:
Das Stapeln von 2 Aufnahmen reduziert das Rauschen um etwa 1,4 (die Quadratwurzel von 2).
Das Stapeln von 4 Aufnahmen reduziert das Rauschen um den Faktor 2.
Das Stapeln von 9 Aufnahmen reduziert das Rauschen um 3, 16 Aufnahmen um 4, 25 Aufnahmen um 5 und so weiter.
Dies gilt auch für das SNR. Da die Anzahl der aufgenommenen Bilder direkt proportional zur Aufnahmezeit ist, erhöht sich das SNR bei Verdopplung der Aufnahmezeit um den Faktor etwa 1,4 (die Quadratwurzel von 2) bzw. um 40%.
Folgen für die Aufnahmezeit
Eine signifikante Verbesserung des SNR erfordert eine erhebliche Verlängerung der Aufnahmezeit.
Kleinere Steigerungen, wie eine Erhöhung der Aufnahmezeit um den Faktor 1,5 (z. B. von 2 Stunden auf 3 Stunden), bringen nur begrenzte Vorteile. Zum Beispiel würde dies das SNR nur um das 1,22-fache (die Quadratwurzel von 1,5) oder 22 % verbessern, was im Endbild möglicherweise nicht visuell wahrnehmbar ist.
Als Faustregel gilt, dass die Verdopplung der Aufnahmezeit notwendig ist, um einen bedeutenden Qualitätssprung zu erzielen.
Dies führt zu abnehmenden Erträgen mit zunehmender Aufnahmezeit. Obwohl es keine feste Grenze gibt, wächst der Aufwand zur Verbesserung der Bildqualität erheblich. Wenn Sie bereits 2 Stunden Daten aufgenommen haben, benötigen Sie weitere 2 Stunden, um eine spürbare Verbesserung zu sehen. Bei 4 Stunden sind es dann 8 Stunden für eine weitere Verbesserung.
Die insgesamt erforderliche Aufnahmezeit kann schnell ansteigen, weshalb es wichtig ist, den potenziellen Gewinn gegen den Aufwand abzuwägen. Einige Vaonis-Nutzer haben mit 50 Stunden Datenintegration beeindruckende Ergebnisse erzielt, aber glücklicherweise sind auch mit deutlich weniger Aufnahmezeit hervorragende Resultate möglich.
Abschließend sollten Sie bedenken, dass zur vollständigen Nutzung der Vorteile langer Aufnahmezeiten eine Nachbearbeitung unerlässlich ist. Durch die Arbeit mit den vom Teleskop bereitgestellten Roh-TIFF-Dateien können Sie das wahre Potenzial Ihrer Daten offenbaren. Im assistierten Beobachtungsmodus ist der Unterschied jedoch möglicherweise kaum wahrnehmbar.
Grundlegende Empfehlungen
Die ideale Aufnahmezeit hängt auch von der Art des beobachteten Objekts, Ihrer Filterkonfiguration (z. B. ob Sie einen Dualbandfilter verwenden) und Ihrem Aufnahmemodus (normal oder Mosaik) ab. Die folgende Tabelle ist keine strikte Regel, sondern eine allgemeine Orientierungshilfe, um Ihnen den Einstieg zu erleichtern. Erfahrung wird Ihnen helfen, Ihre optimalen Einstellungen zu finden.
| Aktivität | Standard | Mosaik* |
|---|---|---|
| Assistierte Beobachtung von Sternhaufen | 15 Min | 1h30 |
| Assistierte Beobachtung heller Nebel und heller kleiner Galaxien (Magnitude 8) | 30 Min | 1h30 |
| Assistierte Beobachtung schwächerer Galaxien und Nebel | 1h | 1h30 |
| Basisfoto (keine Rohbearbeitung) von Sternhaufen | 30 Min | 1h30 |
| Basisfoto (keine Rohbearbeitung) von hellen Nebeln und hellen kleinen Galaxien | 1h | 1h30 |
| Basisfoto (keine Rohbearbeitung) von schwächeren Galaxien und Nebeln | 2h | 3h |
| Astrofotografie von Sternhaufen | 1h | 1h30 |
| Astrofotografie von hellen Nebeln und hellen kleinen Galaxien | 2h | 4h |
| Astrofotografie von schwächeren Galaxien und Nebeln | 3h | 6h |
| Hochwertige Astrofotografie von Sternhaufen | 2h | 3h |
| Hochwertige Astrofotografie von hellen Nebeln und hellen kleinen Galaxien | 4h | 8h |
| Hochwertige Astrofotografie von schwächeren Galaxien und Nebeln | 8h | 16h |
* Um einen vollständigen Mosaikzyklus in maximaler Größe abzuschließen, sind mindestens 1 bis 1,5 Stunden erforderlich, unabhängig von der gewünschten Endqualität. Die benötigte Zeit für einen Mosaikzyklus hängt auch vom Sichtfeldverhältnis und dessen Ausrichtung ab. Kleinere Mosaike benötigen weniger Zeit.
Wie man Astrofotografie-Projekte mit langer Aufnahmezeit verwaltet
Wählen Sie Ihr Ziel mit Bedacht
Um die verfügbare Aufnahmezeit optimal zu nutzen, wählen Sie Ziele, die die meiste Zeit der Nacht über dem Horizont stehen. Es ist am besten, sich auf Objekte zu konzentrieren, die mindestens 20° über dem Horizont liegen, um optimale Bildqualität zu erzielen.
Nutzen Sie die Multi-Night-Observation-Funktion
Exklusiv bei Vaonis-Smart-Teleskopen ist die Multi-Night-Observation-Funktion ein leistungsstarkes Werkzeug für verlängerte Bildaufnahmen. Ein Ziel über mehrere Nächte hinweg zu erfassen ist so einfach wie eine reguläre Beobachtung durchzuführen.
Verwenden Sie Plan My Night
Planen Sie die Beobachtung Ihres Ziels für die gesamte Nacht, ohne das Teleskop beaufsichtigen zu müssen.
Streben Sie nach konsistenten Himmelsbedingungen
Um die Ergebnisse einer mehrtägigen Aufnahme zu optimieren, versuchen Sie, Nächte mit ähnlicher Himmelsqualität auszuwählen. Vermeiden Sie beispielsweise, eine Aufnahme, die bei Neumond begonnen wurde, an einer Nacht mit Vollmond fortzusetzen. Wenn das Seeing an einem bestimmten Abend schlecht ist, ist es besser, diesen Abend auszulassen, als das Risiko einzugehen, eine Aufnahme zu ruinieren, die unter besseren Bedingungen begonnen wurde.
Titelbild: Die Fighting Dragons Nebula im Sternbild Ara – 14 Stunden Datenerfassung.
