Astrofotografie mit der Watec-Videokamera

Die Watec benutzen wir hauptsächlich zur Demonstration lichtschwacher Objekte bei Astronomie-Kursen. Sie zeigt problemlos Details, die mit dem Auge selbst an mittelgroßen Optiken kaum sichtbar sind. Da die Kamera eine hohe Empfindlichkeit und geringes Rauschen hat, lassen sich damit jedoch auch ohne großen Aufwand hübsche s/w-Bilder machen. Wegen der maximalen Belichtungszeit von 10 Sekunden (Integration von 256 Frames) ist eine exakte Nachführung des Teleskops nicht erforderlich, allerdings begrenzt diese kurze Belichtungszeit auch rigoros den Einsatz der Watec bei lichtschwachen Objekten.

Will man die Grenzen der Kamera ausreizen, so ist die Lichtstärke der Optik wichtig. F6 oder besser sollte es schon sein. Für unsere Bilder verwendeten wir eine f7,5-Optik, deren Brennweite mit Reducern auf 300mm (Plejaden-Mosaik, Pferdekopf) bzw. 500mm (Orion-Mosaik) gebracht wurde. Im angestrebten Grenzbereich hat man ohne ein spezielles Flat keine Chance! Wir defokussieren dafür unser Teleskop ganz extrem, und machen ein Flat-Video entsprechender Dauer unmittelbar nach (oder sogar zwischen) den „Nutzvideos“. Extrem helle Sterne sollten dabei gegebenenfalls zuvor durch eine geringe seitliche Bewegung des Teleskops aus dem Bildfeld gefahren werden. Das Flat beseitigt später relativ zuverlässig feinste Empfindlichkeitsschwankungen und Hotpixel aus dem Bild.

Eine Pinnacle DC10+ Karte machte mit der Freeware Virtual Dub MJPEG-komprimierte AVI mit einer Framerate, die genau der Integrationszeit der Watec entspricht. Die Integration der Watec sollte maximal genutzt werden, Werte unter 64-fach sind kaum sinnvoll. Der Gamma-Schieber am Steuergerät steht ganz rechts, und die Verstärkung wird ca. ½ aufgedreht. Der eingeschalteten Kamera müssen 15 Minuten zur Temperaturanpassung gegeben werden, sonst funktioniert später bei der Bildverarbeitung das Flat nicht, und die ganze Mühe war umsonst. Beste Ergebnisse erzielt man mangels eingebauter CCD-Kühlung nur bei Temperaturen unter Null, unsere Bilder entstanden zwischen -5°C und -15°C.

Zunächst wird das Flat-Video mit Giotto addiert und gemittelt, dann werden die Nutzvideos unter Verwendung des gerade erstellten Flats verarbeitet. Alle Bilder müssen bei Giotto mindestens mit 16-Bit gespeichert werden, sonst hat man keine Chance! Wir verwenden 16-Bit-Tiff. Erst beim Spreizen des Histogramms mit der Tonwertkorrektur von Photoshop kommt das Bild richtig zum Vorschein, und kann so auch als 8-Bit Bild gespeichert werden. Die weitere Verarbeitung zum LRGB erfolgt dann vollständig mit Photoshop.  

Für Farbaufnahmen benötigt man neben einem exakt polar ausgerichteten Teleskop eine Menge Zeit. Für jedes Teilvideo eines Mosaiks (Orionnebel 4 Bilder, Plejaden 2 Bilder) mindestens 30-60 Minuten. Da ein Binning bei der Watec nicht möglich ist, haben alle z.B. durch RGB-Filter der Firma Baader gemachte Aufnahmen die volle Auflösung, und können später direkt zum RGB-Bild vereinigt werden. Eine weitere Möglichkeit ist das „Recyclen“ alter gescannter KB-Farbaufnahmen. Selbst die Chrominanz einer alten, miserablen Farbaufnahme ergibt mit der Luminanz einer guten Watec-Aufnahme ein schönes Bild. Beim Pferdekopfnebel wurde für die Luminanzaufnahme ein H-Alpha Filter verwendet, um die extreme Helligkeit Alnitaks zu dämpfen. Diese Aufnahme lässt sich später auch gleich als Rotkanal bei einem LRGB verwenden. Bei den anderen Farbkanälen müssen die durch starke Überbelichtung aufgeblähten Sterne vor der Verarbeitung zum LRGB mit der Stempelfunktion von Photoshop mit Umgebungsfarbe aufgefüllt werden.

Bei extrem ausgereizten Aufnahmen entstehen an helleren Sternen kurze schwarze Balken (verringerte Empfindlichkeit als Folge von Blooming), und gegebenenfalls scheibenförmige Reflexe der Focal-Reducer-Linsen, die mit Photoshop beseitigt werden müssen. Ausgebrannte Stellen (z.B. das Herz des Orionnebels) müssen gegebenenfalls mit kurzbelichteten Zusatz-Videos ausgefüllt werden. Ist einem dieser beträchtliche Aufwand zu groß, so muss man eben doch die 4 Lappen für eine „richtige“ CCD-Kamera hinblättern.......

H. Wellmann