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Phase 2: Dokumentation der Plattenmarkierungen

Kleiner Ausschnitt aus der Platte Nr. 4786 des Palomar Leiden Survey. Klicken Sie auf das Bild zum Laden einer größeren Version.
Kleiner Ausschnitt aus der Platte Nr. 4786 des Palomar Leiden Survey. Klicken Sie auf das Bild zum Laden einer größeren Version.

Alle Platten tragen auf der Glasseite aus der ersten Auswertung durch das Ehepaar van Houten Dutzende bis Hunderte von Markierungen (Kleinplaneten, Vergleichssterne etc.). Diese Markierungen müssen vor dem eigentlichen Scannen der Platten dokumentiert werden.

Bei der Dokumentation der Plattenmarkierungen ist es natürlich wichtig, dass sowohl die Markierungen als auch hellere Sterne der Platte gleichzeitig ordentlich abgebildet werden, da die Markierungen vor dem Scannen entfernt werden müssen.

 

Für die Dokumentationsaufnahmen wurde ein ausreichend großer Leuchttisch angeschafft und mit einer alten Reproanlage verbunden.

Als Aufnahmekamera wurde eine digitale Canon 350D eingesetzt, die für alle Aufnahmen unter exakt den gleichen Aufnahmebeeinstellungen (Abbildungsmaßstab, Blende etc.) betrieben wurde.

  • Bildgröße 3456 x 2304 Pixel,
  • Pixelgröße 6.4 mü,
  • Kameraeinstellungen: ISO 100, Blende 11, Belichtungszeit Automatik (ca.1/40 Sekunde).

Daraus ergibt sich ein Abbildungsmaßstab von grob 1/10 Millimeter pro Pixel, was für diese Zwecke mehr als ausreichend ist.

Alle Bilder wurden im 16bit RAW-Format und im jpg Format der Canon abgespeichert. Die RAW-Datein wurden anschließend in ein 16 bit tif-format gewandelt, welches im Durchschnitt folgende Dateigrößen ergab:

  • jpg = 1.8Mb,
  • RAW = 8.5Mb und ins
  • tif gewandelt = 46.5 Mb.

Alle Bilder wurden in diesen Rohformaten in doppelter Sicherheit auf DVD gebrannt und verbleiben ebenfalls auf der Festplatte des Hochleistungsrechner, der für dieses Projekt angeschafft wurde.

Da (leider) schon visuell sichtbar war, dass der (schweineteure) Leuchttisch ungleichmäßig ausleuchtet, wurde für jede Aufnahmesequenz am Anfang und am Ende ein Flatfieldbild zur Korrektur der Einzelaufnahmen belichtet.

Flatfieldkorrekturen sind ein probates Mittel in der astronomischen Bildverarbeitung, um Vignettierungseffekte, Staub und eine ungleichmäßige Ausleuchtung auf astronomischen CCD Bildern zu korrigieren.

Ebenso wurden zur Sicherheit am Anfang und Ende einer jeden Sequenz eine Fokustestaufnahme zur Kontrolle der Bildschärfe belichtet.

Die folgende Bildsequenz zeigt deutlich den Effekt einer Flatfieldkorrektur. Dabei wird das Flatfieldbild mittels einer geeigneten Software vom Rohbild abgezogen. Das Ergebnis ist ein deutlich geglätteter Bildhintergrund.

Die Flatfieldkorrekturen mussten alle manuell angebracht werden und wurden mit CCDNight - einer speziellen Software zur astronomischen Bildverarbeitung - durchgeführt, deren Autoren uns aber mit vielen Ratschlägen zur Seite standen, um den anfallenden Zeitaufwand zu minimieren.

Rohbild und Ergebnis nach Flatfieldkorrektur.
Rohbild und Ergebnis nach Flatfieldkorrektur.

Das Beispiel rechts dokumentiert noch einmal drastisch die Bildverbesserung - leider "erkauft" durch einen erhöhten Zeitaufwand - durch die Flatfieldkorrektur.

Nach der Korrektur zeigt sich aber auch eine deutliche Bildvignettierung des 48" Palomar Schmidt Teleskops, die nachträglich nicht zu korrigieren ist.

Nach erfolgter Flatfieldkorrektur wurden die einzelnen Aufnahmen vom 16bit- ins 8bit tif-format gewandelt und abgespeichert.

Der Vergleich links zeigt, dass durch die Reduzierung der Graustufen nur eine vernachlässigbare Bildverschlechterung auftritt, die Dateigröße aber von 46.5 Mb auf ca. 23.5 Mb reduziert wird.

Nach Sicherung des kompletten Datensatzes der Flatfield korrigierten Rohbilder, wurden alle Aufnahmen in 10er Blocks in einer Art Stapelverarbeitung mit Adobe Photoshop bearbeitet.

Folgende Schritte wurden angewandt:

  • Drehen des Bildes um 90 Grad,
  • Horizontales Spiegeln des Bildes,
  • Bild auf Plattenformat beschneiden (2175pxl x 2185pxl),
  • Tonwertkorrektur,
  • Farbbalance verändern (magenta - 30%),
  • Farbsättigung reduzieren (-30%),
  • Bildschärfung, Unsharp masking (50% bei Radius 1.0 Pixel).
Tonwertkorrektur

Als vorletzter Schritt der Bildverarbeitung wurde an jedem Einzelbild separat noch einmal eine individuelle Tonwertkorrektur angebracht, um das Bild auf Detailsichbtarkeit zu optimieren.

Die finalen Dateien wurden im LZW komprimierten tif - format (ca. 10Mb) und zusätzlich - jedes Bild für sich (annähernd) verlustfrei optimiert - im jpg Format (ca. 1.8Mb) abgespeichert und doppelt auf DVD´s gesichert.

Die Dokumentation der Plattenmarkierungen wurden Ende Juni erfolgreich abgeschlossen und liegt nun in verschiedenen Dateiformaten auf insgesamt 24 DVD´s in doppelter Sicherheit vor.

Der nächste Schritt (Phase 3) vor dem eigentlichen Scannen der Platten ist nun die Entfernung der Markierungen und das Säubern der Platten.