Scharfe Mondbilder mit der DSLR

Tipps für einen optimierten Workflow

Der Mond ist das ideale Objekt für den Einstieg in die Astrofotografie. Stacking und Schärfung machen Details sichtbar.

Der Mond ist das ideale Objekt für den Einstieg in die Astrofotografie. Sehr schnell können vorzeigbare Ergebnisse mit vielen Details gewonnen werden. Doch auch hier versteckt sich viel Optimierungspotential. Je nach Vorgehensweise können die Resultate mitunter sehr verschieden sein.

Beim Einstieg in die DSLR-Fotografie des Mondes dauert es bestimmt nicht lange und man findet sich in folgender Situation wieder: Gerade erst hat man scharfe Kraterränder am Terminator bewundert, nun enttäuschen die Mondbilder bei der Inspektion am Display, denn die Kraterränder wirken deutlich stumpfer als noch eben erlebt. Wie gelingt es nun, das Gesehene abzubilden?

Um die Chipfläche optimal auszunutzen, sind für APS-C-Format-Kameras etwa 1400mm und für Vollformat-Kameras rund 2000mm Brennweite empfehlenswert. Bei der Mondfotografie steht genügend Licht zur Verfügung, sodass mit niedrigen ISO-Einstellungen gearbeitet werden kann. Ansonsten ist bei den Kameraeinstellungen vor allem darauf zu achten, im RAW-Format abzuspeichern. In diesem Format sind die Bilder im Gegensatz zur JPEG-Einstellung nicht von der Kamera internen Bearbeitung betroffen. Zu den automatisch ablaufenden Algorithmen gehören z. B. Kantenglättung, Bildschärfung und Weißabgleich. Weiterhin bietet das RAW-Format mit 16384 Helligkeitswerten (14 Bit) pro Farbkanal gegenüber 256 (8 Bit) beim JPEG-Format einen deutlich größeren Dynamikbereich. Für die vielen verschiedenen Grautöne der Mondoberfläche ist das ein wichtiger Vorteil. Dies gilt insbesondere auch dann, wenn die subtilen Farbnuancen der Mondoberfläche herausgearbeitet werden sollen. Nicht zuletzt sind JPG-Bilder mit Kompressionsartefakten behaftet, die bei der Bildverarbeitung unschön hervortreten.

Nach der Konfiguration werden einige dutzend Aufnahmen angefertigt, um möglichst viele scharfe Momente einzufangen – für das gezeigte Beispiel waren es 50 Bilder. Dies erlaubt später eine Nachbearbeitung mit Schärfung, ohne dass dabei sofort Bildrauschen erscheint.

Da DSLR-Bilder sehr groß sind, ist es sinnvoll, den Stacking-Programmen die Arbeit durch eine Vorverarbeitung mit dem Programm PIPP zu erleichtern. Seine Funktionsweise wurde in Heft 5 von Abenteuer Astronomie beschrieben. Ziel ist es, den Mond einer automatischen Vorzentrierung zu unterziehen und ggf. größere, schwarze Bereiche um den Mond wegzuschneiden. So geht das Stacking deutlich schneller. Die vorverarbeiteten Bilder werden im TIFF-Format abgespeichert.

Im nächsten Schritt werden die Bilder z. B. in RegiStax 6.1 oder einem vergleichbaren Programm für das Stacking geladen. Entscheidend ist die Verwendung vieler Ausrichtungspunkte, da das Seeing über den Mond hinweg sehr verschieden sein kann. Beim Multipoint-Alignment wird der Mond in viele kleine Zonen mit Ausrichtungspunkten unterteilt, deren Ausrichtung und Qualität in jedem Einzelbild überprüft wird. Nach dem Setzen des individuell anzupassenden Qualitätslimits folgt das Stacken der übrig gebliebenen verwendbaren Bilder. Das resultierende Summenbild wird für die Weiterverarbeitung wieder im TIFF-Format gespeichert.

Für die Bearbeitung der Beispielbilder wurde das Programm Fitswork verwendet. Im ersten Schritt werden die Tonwerte über die Schwarz- und Weißwertregler im Histogramm angepasst, falls das Bild z. B. etwas zu dunkel ausfällt. Verglichen mit dem visuellen Eindruck wirkt die Terminator-Region auf Fotos nämlich relativ dunkel. Um die Helligkeit der dunkleren Regionen anzuheben und um der nichtlinearen Helligkeitswahrnehmung des Auges näherzukommen, ist daher eine Gamma- Anpassung auf einen Wert zwischen 1,2 und 1,3 empfehlenswert.

Den wichtigsten Arbeitsschritt in Fitswork bildet die Schärfung, denn das Summenbild aus Registax hat beim Schärfeeindruck noch immer wenig mit dem visuellen Eindruck zu tun. Als sehr empfehlenswert erweist sich die Deconvolution-Schärfung.

Dabei wird versucht, die Weichzeichnung jedes Bildpunkts durch das Seeing umzukehren, z. B. durch Annahme einer gaußförmigen Verwischung. Diese Methode kann tolle Ergebnisse produzieren, bringt aber auch gnadenlos Bildrauschen hervor – daher die gestackte Bildserie. Sollte dennoch etwas zu viel Rauschen zum Vorschein kommen, kann der Regler "Bildrauschen" leicht erhöht werden.

Der wichtigste Parameter der Deconvolution ist der Filterradius. Die optimale Einstellung hängt vom Sampling und dem Seeing während der Aufnahme ab und muss durch Probieren ermittelt werden. Bisherige Erfahrungen ergaben Werte zwischen 0,7 und 2,5 – beim gezeigten Beispiel war es 1,5. Für eine bestimmte Teleskop-Kamera-Kombination variieren die optimalen Werte nur geringfügig von Fall zu Fall. Alle anderen Filterparameter spielen in der Regel kaum eine Rolle.

Bei optimaler Filtereinstellung wirken die Kraterränder nun deutlich schärfer als im JPEG-Bild und Kleinkrater kommen besser zur Geltung. Bei Bedarf kann noch eine zweite Schärfungsstufe mit einer moderat eingestellten "unscharfen Maske" folgen.

Autor: Mario Weigand / Lizenz: Oculum-Verlag GmbH