Förderverein der Archenhold-Sternwarte
und des Zeiss-Großplanetariums Berlin e.V.

Andreas Heidenreich

Digitale Astrofotografie

1 Einführung in die Techniken

1.3 Schwarzweiß- und Farbaufnahmen

Pixelwerte sind zunächst einmal lediglich Helligkeitswerte ohne Farbinformation. Um Farbaufnahmen zu erhalten, gibt es zwei Möglichkeiten:

  1. Verwendung von Farbfiltern

    Das Farbbild wird durch Kombination dreier Aufnahmen erzeugt, die mit Rot-, Grün- und Blaufiltern erhalten werden. Der Filter wird dabei z.B. auf eine Schiene vor das CCD gesetzt, wie in Abb. 1 des DSI2-pro gezeigt.

  2. Bayer-Muster

    Vor jedes individuelle Pixel wird bei der Herstellung ein winziger Rot-, Grün- oder Blaufilter gesetzt. Ein solches Raster aus mikroskopisch kleinen Farbfiltern wird Bayer-Muster (engl. Bayer Pattern) genannt (nach dem amerikanischen Ingenieur Bayer).

    Ein solches Bayer-Muster besteht zur Hälfte aus Grünfiltern und zu je einem Viertel aus Rot- und Blaufiltern. (Das Überwiegen von Grünfiltern trägt der Tatsache Rechnung, dass das menschliche Auge im grünen Spektralbereich am empfindlichsten ist.) Jedes Pixel in einem mit einem Bayer-Muster versehenen Chip misst also die Helligkeit für nur einen Farbkanal, Rot, Grün oder Blau. Für ein Farbbild werden allerdings die Helligkeiten aller drei Farbkanäle an jedem Pixel benötigt. Die an jedem Pixel jeweils fehlenden Farbkanäle werden von den benachbarten Pixeln abgeschätzt (interpoliert).

Beide Verfahren haben Vor- und Nachteile. Der Vorteil des Bayer-Musters ist, dass man ein Farbbild mit nur einer Aufnahme erhält. Bei Farbaufnahmen von Planeten (insbesondere Jupiter und Mars) ist dies der einzige praktikable Weg, da nur wenige Minuten zur Verfügung stehen, ansonsten die Details durch die Planetenrotation verschmiert werden. Der Nachteil des Bayer-Musters ist, dass die Auflösung der Aufnahmen geringer ist, denn die Farbinformationen müssen ja von benachbarten Pixeln beschafft werden. Ferner ist das Bayer-Muster fest eingebaut und kann nicht entfernt werden. Damit ist ein Einsatz anderer Filter (z.B. Hα-Filter) nicht mehr sinnvoll. Spiegelreflexkameras und Webcams sind mit Bayer-Mustern versehen, astronomische CCDs dagegen zumeist nicht. Die DSI gibt es als Farb- und als monochrome Version ("DSIpro").


‹ 1.2 Grundlagen

Teil 2: Bildergalerie »

1.4 Gesichtsfeld ›