Astrofoto-Gruppe an der Volkssternwarte München

Martin Elsässer, Markus Bentz, Anfang 2014

Flats

Flat-fields sollen einen Teil der Effekte erfassen, die verhindern das ein gleichmäßig-helles Motiv auch gleichmäßig hell gemessen wird.
Hierbei geht es nicht um Streulicht, das zB ungewollt von der Seite auf den Chip trifft (das wäre ein additives Problem), sondern um Abschwächungen des Lichtflußes (multiplikativ), oder ungleichmässige Empfindlichkeit des Sensors.

Zwei Arten von Ursachen

  1. Ortsabhängige Störungen im Lichtfluß. Diese Effekte sind jeweils um so stärker, je näher die Ursache am Chip liegt.
  2. Variation der Licht-empfindlichkeit der einzelnen Pixel (typischerweise 1%??)

Anwendung des Flats

Das fertige Flat wird in der Software durch Division angewendet: Normalerweise sind alle Werte des Flats bei 1, aber an einer Stelle sei es durch Staub etwas dunkler, zB 0.9. Nun werden die Werte des Hellbildes durch die Werte des Flats dividiert. Da wo das Flat einen Wert < 1 hat werden dadurch die Werte des Hellbildes entsprechend multiplikativ erhöht (1/0.9 = 1.11), um die Abschwächung auszugleichen.

Probleme und Grenzen

Problematisch wird es immer dann, wenn das Flat nicht passt weil sich was geändert hat (der Staub ist weiter gerieselt, ein Filter wurde gewechselt, die Kamera wurde am OAZ gedreht), oder wenn nicht-multiplikative Effekte wie Lichtlecks oder Streulicht ins Spiel kommen.

Praktischer Umgang

Die verschiedenen Effekte können nicht leicht voneinander isoliert werden, also werden sie alle gemeinsam gemessen und dann bei der Bildbearbeitung korrigiert.

Aufnahme eines Flat-fields

Beliebte Hilfsmittel