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Nachtfotografie: Landschaft mit Sternenhimmel

Bis jetzt fand ich es ja noch ganz lustig aber

...
Ich verteidige nicht vehement. Ich mache nur auf die logischen und physikalischen Fehler aufmerksam, die bis jetzt in der Argumentation pro Nachführung steckten aufmerksam.

Wie gesagt, bis jetzt konnte noch niemand einen stichhaltigen, wissenschaftlich erklärbaren Grund für eine bessere Bildqualität des einen oder anderen nennen.
...

Willst Du damit behaupten, dass alle die sich ernsthaft mit Astrofotografie beschäftigen und eine Nachführung benutzen ahnungslose Trottel sind, welche den Marketingstrategien der Hersteller zum Opfer gefallen sind?

Hast Du dir mal Gedanken darüber gemacht warum jeder, der sehr lichtschwache Objekte fotografiert eine Nachführung verwendet? Nur aus Faulheit oder Ahnungslosigkeit?

Deine Berechnungen mögen zwar theoretisch stimmen, sind aber nicht praxisrelevant.

Frag doch mal bei der europäischen Südsternwarte nach was die davon halten. Eventuell überzeugt dich ja deren Antwort ;)
 
Das gibt es so aber nicht. Das hieße nämlich, dass es eine Empfindlichkeitsschwelle gibt. Von wegen "Unter 5 Photonen habe ich kein Signal, darüber schon". Das ist nicht der Fall.
Doch die gibt es eben! Das nennt sich Signal-to-Noise-Ratio (SNR). Erhält der Sensor nicht genügend Licht verschwindet das Signal im Rauschen.

Jedes Photon das den Sensor trifft, schlägt mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit ein Elektron aus, das ist die Quanteneffizienz.
NEIN! Es muss die passende Energie / Frequenz / Wellenlänge / Farbe haben! Kommt ein Mikrowellenphoton daher passiert "nichts".

Jedes Elektron erzeugt Spannung. Diese Spannung wird ausgelesen. Selbst wenn Ausschläge durch Ausleserauschen oder sonstiges nicht mehr als solche Wahrnehmbar sind, tauchen sie beim Stacken auf, weil das Rauschen um sie herum verschwindet.
HALT! Du kannst nicht alle Arten von Rauschen entfernen und somit auch nicht jedes Signal zurückbringen... nur das Rauschen, das statistisch gesehen gleichverteilt vorkommt, und auch da wären dann theoretisch unendlich viele Bilder nötig um es komplett zu unterdrücken. Zudem hättest du immer noch ein (u.a.) Schrotrauschen...

Aufgrund der vorher erwähnten SNR entsprechen eben 60*1s nicht der Helligkeit von 1*60s. Es bräuchte mehr als 60 Bilder... und je kleiner die SNR (also je höher das Gain/ISO) desto mehr Bilder sind dann auch nötig.
Zudem gehen bein Stacken auch Details verloren wein man ein Bild nicht verlustfrei rotieren kann (ausser um ganzzahlige Vielfache von 90°). (Stackt man nachgeführte Bilder ist dies auch nicht nötig)

Was anderes...
Hat jemand von euch mal seinen Sensor gekühlt um das thermische Rauschen zu begrenzen?
 
Doch die gibt es eben! Das nennt sich Signal-to-Noise-Ratio (SNR). Erhält der Sensor nicht genügend Licht verschwindet das Signal im Rauschen.
Und taucht wieder auf, wenn das Rauschen durchs stacken wieder abnimmt

NEIN! Es muss die passende Energie / Frequenz / Wellenlänge / Farbe haben! Kommt ein Mikrowellenphoton daher passiert "nichts".
Weil es im Farbfilter absorbiert wird. Wo ist der Punkt? Das ist doch bei Nachführung genauso.

HALT! Du kannst nicht alle Arten von Rauschen entfernen und somit auch nicht jedes Signal zurückbringen... nur das Rauschen, das statistisch gesehen gleichverteilt vorkommt, und auch da wären dann theoretisch unendlich viele Bilder nötig um es komplett zu unterdrücken.
Es geht nicht darum, das Rauschen auf Null zu bringen, sondern um die Aussage, das das Rauschen bei gestackten Bildern gleich dem des nachgeführten ist, wenn beide Bilder die gleiche Gesambelichtungszeit aufweisen.

Zudem gehen bein Stacken auch Details verloren wein man ein Bild nicht verlustfrei rotieren kann (ausser um ganzzahlige Vielfache von 90°). (Stackt man nachgeführte Bilder ist dies auch nicht nötig)
Wurde schon von mir als Vorteil der Nachführung erwähnt.

Willst Du damit behaupten, dass alle die sich ernsthaft mit Astrofotografie beschäftigen und eine Nachführung benutzen ahnungslose Trottel sind, welche den Marketingstrategien der Hersteller zum Opfer gefallen sind?
Hab ich nie behauptet und werde ich nie behaupten. Ich will hören, warum es sich für die Bildqualität lohnt.
 
kurzzeitbelichtung: wenige photonen haben die möglichkeit, den pixel zu treffen und die SNR ist niedrig. beim stacken heißt das, man legt die geringen signale *verschiedener* pixel (alle mit ihrem niedrigen SNR) übereinander. das gesamtsignal wird nicht wesentlich stärker, nur das rauschen wird weggemittelt.

langzeitbelichtung: viele photonen haben die möglichkeit, immer denselben pixel zu treffen, die resultierende SNR in diesem pixel ist hoch.

mich wundert da nicht, dass nachgeführte bilder besser aussehen.

Oliver
 
einer der ersten Tests..

Hallo zusammen,
bin noch neu was Sternenfotografie angeht.
Zerpflückt es bitte, ich bin selbst unzufrieden - eher mit der nicht vorhandenen Schärfe , aber woran liegt das, Stativbeine musste ich leider ausfahren :(
War halt so ein ich hab 10 minuten Zeit und ab dafür Dingen....
Bin ich zu doof ???? :(
Grüsse
 
AW: einer der ersten Tests..

Hallo zusammen,
bin noch neu was Sternenfotografie angeht.
Zerpflückt es bitte, ich bin selbst unzufrieden - eher mit der nicht vorhandenen Schärfe , aber woran liegt das, Stativbeine musste ich leider ausfahren :(
War halt so ein ich hab 10 minuten Zeit und ab dafür Dingen....
Bin ich zu doof ???? :(
Grüsse

Hab meine Glaskugel leider verliehen. Wie wäre es denn mit einem Beispielbild?
 
Und taucht wieder auf, wenn das Rauschen durchs stacken wieder abnimmt

...eben nicht unbedingt.

Weil es im Farbfilter absorbiert wird. Wo ist der Punkt? Das ist doch bei Nachführung genauso.
Der Punkt ist dass deine Aussage nicht richtig war. Nicht alle Photonen "erzeugen" einen Ladungsträger in der Photodiode...

Es geht nicht darum, das Rauschen auf Null zu bringen, sondern um die Aussage, das das Rauschen bei gestackten Bildern gleich dem des nachgeführten ist, wenn beide Bilder die gleiche Gesambelichtungszeit aufweisen.

Ok... und diese Behauptung ist falsch. Es braucht mehr Aufnahmen beim Stacken.

Hab ich nie behauptet und werde ich nie behaupten. Ich will hören, warum es sich für die Bildqualität lohnt.
Ok... ich muss dich erstmal entäuschen, da ich kein Astronom bin. Aber... es lohnt sich weil man zB Aufnahmen mit kleinerem Gain und kleinerer Blende machen kann... (da man ja die Belichtungszeit verlängern kann). Nimmst du nun mit gleicher Blende/ISO aber kürzerer Zeit mehrere Bilder auf, sind die Objekte (falls man überhaupt was sieht) dunkler... und sie bleiben Dunkel, auch beim Stacken. Das Stacken hilft lediglich die SNR zu verbessern... aber du musst nachher trotzdem aufhellen... da verlierst du dann wieder an Dynamik. Im Falle einer Nachführung musst du nicht aufhellen, hast aber evtl durch die längere Belichtungszeit (am Stück) mehr thermisches Rauschen als bei vielen kurzen Aufnahmen (da der Sensor zwischen den Aufnahmen etwas kühlen kann).

Nun gibt es noch andere Punkte als "nur" Rauschen und Dynamikumfang. Was ist auwändiger (einerseits bei der Aufnahme, andererseits in der Bearbeitung)?
Bildrotationen bedeuten zwar Qualitätsverlust... aber schlecht eingestellte Nachführungen auch.
Stacken kann später erneut machen, falls Software besser wird...
Nachführung => Mehr Material... Mehr Fehleranfälligkeit.
etc....
Es gibt wohl noch unzählige gute und weniger gute Gründe für bzw gegen Nachführungen bzw Stacken.

Zudem stellt sich die oben schon angedeutete Frage, wie sich die verschiedenen Rauscharten vertragen... welche dominiert?

Da offenbar in der heutigen Astrophotographie viel mit Nachführungen gearbeitet wird, hat sich die Methode scheinbar bewährt. Ich will damit nicht sagen, dass das Stacken als "Poor-Mans-Nachführung" schlecht ist... aber es ist wohl auch nur das.
(Ich selbst hab auch keine und sehe momentan keinen Grund ein solchen System zu beschaffen...)


@PDX: Hättest du etwa noch etwas Informationen zum Bild? EXIF, etc...
 
Klar sorry,
hier kurz ein paar Daten zu dem Bild:
Entstanden am 30.09.2013 um 20.33 Uhr
F 4,5
30 sek Belichtung
Iso 800
Standard Canon 18-55mm Objektiv
an einer Eos 400D ( Deswegen Iso800 , bei 1600 ist mir das Rauschen zu viel)
Hab am Stativ leider zwingend die Füsse ausfahren müssen :(
Das Bild habe ich noch ganz leicht aufgehellt und leicht nachgeschärft weil es mir viel zu unschraf erschien..
Ich habe aber leider auch nicht wirklich Ahnung mit der Bildbearbeitung, muss ich mich erstmal mit befassen noch...
Gruss, Patrick
 
Zuletzt bearbeitet:
Bei dem Objektiv koenntest du mit der Blende auf 3,5 gehen wenn du bei 18 mm aufgenommen haben solltest.
Probier mal, eine Lichtquelle von einem etwas weiter entfernten Haus scharf zu stellen, wofuer du jetzt vllt nicht 30 sek Belichten musst, um es zu sehen. Mangels LiveView musst du dich vermutlich ueber mehrere Aufnahmen rantasten, im dunkeln ist das mit dem Sucher immer so ne Sache. Wenn diese Lichtquelle scharf ist, sollte dein Fokus auf unendlich stehen, damit sind die Sterne auch gleich viel schaerfer :)
Du kannst natuerlich auch mehrere Aufnahmen in Serie machen, mit der ISO bsp. auf 1600 oder 3200 hochgehen, und dich dann mit einer Stacking-Software vertraut machen (z. B. DeepSkyStacker oder Fitswork). Das Stacken kann das rauschen in einem gewissen Umfang herausrechnen.
 
Hallo,
besten Dank für die Tips -
und ja, war mit 18mm fotografiert.
Ja, werd ich direkt heute Abend mal ausprobieren mit der Blende noch weiter runter.
Ich hatte mit dem Sucher eigentlich im Hellen noch vom gleichen Standpunkt meines kleinen Balkons fokussiert (danach Fokus auf manuell gestellt) und alles top eingestellt, deswegen bin ich schon fast der Meinung es lag an den ausgezogenen Stativbeinen, was ja dann ganz schön Windanfällig ist. Obwohl ich Balkonwindschutz habe, und es gestern kaum windig war !?!
Ich werd mal weiter testen udn testen, aber der Weg scheint ja schon nicht ganz falsch zu sein...
Grüsse
 
Ok... und diese Behauptung ist falsch. Es braucht mehr Aufnahmen beim Stacken.
Mit welcher Begründung? Laut dem Standardwerk zum Rauschen ist der mit Abstand dominanteste Anteil am Rauschen das Photon-Shot-Noise, die statistischen FLuktuationen des Zählprozesses.
http://theory.uchicago.edu/~ejm/pix/20d/tests/noise/

Auch das Ausleserauschen, welches durch die ISO mitverstärkt wird ist statistisch, nicht systematisch.

Sind wir uns soweit einig, als dass damit das nachgeführte Bild bessere Bildqualität aufweist, beim stacken irgendwo ein systematischer Fehler stecken muss? Falls der existiert (haben wie egsagt noch keinen direkten Vergleich gesehen) würde ich halt gerne Wissen woher der kommt, darum geht es mir die ganze Zeit.

Ok... ich muss dich erstmal entäuschen, da ich kein Astronom bin. Aber... es lohnt sich weil man zB Aufnahmen mit kleinerem Gain und kleinerer Blende machen kann... (da man ja die Belichtungszeit verlängern kann). Nimmst du nun mit gleicher Blende/ISO aber kürzerer Zeit mehrere Bilder auf, sind die Objekte (falls man überhaupt was sieht) dunkler... und sie bleiben Dunkel, auch beim Stacken. Das Stacken hilft lediglich die SNR zu verbessern... aber du musst nachher trotzdem aufhellen... da verlierst du dann wieder an Dynamik. Im Falle einer Nachführung musst du nicht aufhellen, hast aber evtl durch die längere Belichtungszeit (am Stück) mehr thermisches Rauschen als bei vielen kurzen Aufnahmen (da der Sensor zwischen den Aufnahmen etwas kühlen kann).
Bis jetzt gingen wir von Bildern gleicher Helligkeit aus, also wird die kürzere Belichtungszeit durch eine höhere ISO ausgeglichen. Die kleinere Lichtmenge führt zu mehr Rauschen, die zusätzlichen Auslesevorgänge auch. Das Photonenrauschen ist identisch bei gestackter Aufnahme und Einzelbild. Die Frage ist also, kommt durch die zusätzlichen Auslesevorgänge nicht-statistisches Ausleserauschen hinzu und wie stark ist diese Einfluss?

Nun gibt es noch andere Punkte als "nur" Rauschen und Dynamikumfang. Was ist aufwändiger (einerseits bei der Aufnahme, andererseits in der Bearbeitung)?
Bildrotationen bedeuten zwar Qualitätsverlust... aber schlecht eingestellte Nachführungen auch.
Stacken kann später erneut machen, falls Software besser wird...
Nachführung => Mehr Material... Mehr Fehleranfälligkeit.
etc....
Es gibt wohl noch unzählige gute und weniger gute Gründe für bzw gegen Nachführungen bzw Stacken.

Da bin ich voll bei dir und die und noch andere Gründe wurden (teils auch von mir) schon genannt.
Es ging rein um die bisher nicht physikalisch unterfütterte Behauptung, die Nachführung hätte einen signifikanten Vorteil bei der Bildqualität.
 
30s sind zu lang bei 18mm am crop. scheinst den fokus nicht genau auf unendlich gesetzt zu haben. schade, dass der wind die zweige so bewegt hat. vllt. in einer windstillen nacht nochmal hin und den linken ast aus dem bild lassen?

Oliver
 
Und es ist viel stärker komprimiert als nötig. Nutz die 500 kB ruhig aus, dann kann man besser beurteilen. Die Artefakte sind schon immens störend.

Kennst du den hier? Sehr nützlich für sowas.
http://www.heise.de/download/jpgcompressor-1161003.html

Normalerweise würde ich immer das Maximum hochladen, jedoch habe ich noch DSL Light 386 und einen upload von 9kb/s (ja das gibts noch)
daber versuche ich es immer so klein wie möglich ;-)

Muss mich editieren, die Belichtungsdauer war 20 sekunden (30 waren zu lang da am wegesrand unten Lampen standen)
daher auch der leichte Gelbstich. Aber bearbeitet ist das Bild absolut nicht, also out of cam...
 
Hier mal ein Beispiel für eine Nachführung und gegen das Stacking.

Ich habe 60 Bilder gemacht á 2 Sekunden ISO 12800 und Blende 5.6 (Offenblende) bei 300mm.

Hier hätte ich auch glaube 500 Bilder machen können, aber das Licht der schwachen Nebel der Andromedagalaxie kommt einfach nicht auf den Sensor bei den 2 Sekunden.
 
Zuletzt bearbeitet:
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