Der Begriff des Dunkelbildes (darkframe)

Wie der Name schon sagt, ist das Dunkelbild eine CCD-Aufnahme, die in absoluter Dunkelheit aufgenommen wird. Wozu das, werden Sie sich fragen?

Nun, hier die Antwort. Jeder CCD-Chip erzeugt ein sogenanntes thermisches Eigenrauschen. Das bedeutet, dass sich im Pixel auch ohne Lichteinfall, einfach durch Wärme, Elektronen bilden, die sich mit den Elektronen, die durch Lichteinfall entstehen, vermischen.

Dieser Dunkelstrom wird in Anzahl von Elektronen pro Sekunde bei einer bestimmten Temperatur angegeben und hat bei verschiedenen Chips durchaus signifikant unterschiedliche Werte. Hierbei gilt generell: Je größer die einzelnen Pixel (das bedeutet, umso empfindlicher die Pixel) desto höher ist der Dunkelstrom. Da der Dunkelstrom durch Wärme erzeugt wird, kann er durch Kühlung des Chips reduziert werde
(siehe auch Glossarbegriff Kühlung).

Ohne Korrektur des Dunkelstromes würde man keine verwertbaren Bilder erhalten, weil das Dunkelstromrauschen bei langen Belichtungszeiten signifikant heller als das eigentliche Bild wird.
Deshalb muß man bei längeren Belichtungszeiten (mehr als einige Sekunden) auch ein sogenanntes Dunkelbild aufnehmen. Dieses Dunkelbild ist ein Bild, welches bei gleicher Temperatur und Belichtungszeit und im gleichen binning-modus wie das eigentliche Bild, ohne Lichteinfall,also bei geschlossenem Verschluß aufgenommen wird. Dieses Dunkelbild beeinhaltet nur das thermische Rauschen und wird während der Rohbildverarbeitung vom "Hellbild" subtrahiert.


Das Bild links zeigt einen Ausschnitt von genau 150 x 150 Pixel aus einem Dunkelbild, aufgenommen mit einer ST-10XME (2100 x 1500 pixel) bei t = 30 min bei -25 Grad Chiptemperatur. Jedes dieser Pixel ist durch thermisches Eigenrauschen aufgehellt.

Die beiden Bilder darunter zeigen den "dramatischen" Unterschied zwischen einem Rohbild (links) und dem Rohbild, nachdem das passende Dunkelbild abgezogen wurde (rechts).

Das Bild zeigt eine Aufnahme von Barnard´s Galaxie, einem Mitglied der lokalen Gruppe, die extrem leuchtschwach ist. Aufnahme mit einer ST-10XME bei t = 15 min und gekühlt auf - 20 Grad.

Links das Rohbild OHNE Dunkelbildabzug, rechts MIT Dunkelbildkorrektur

© W.Paech+D.Unbehaun

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