Lange oder oft belichten

Eine Frage stellt sich wahrscheinlich jeder Anfänger. Ist es besser viele Bilder zu machen, die nur eine kurze oder ist es besser wenige Bilder zu machen, die eine lange Belichtungszeit haben? Natürlich gibt es viele, offensichtliche Punkte, die für die eine oder die andere Seite sprechen. Auf jeden Fall spricht aber nichts gegen den Versuch.

Das Offensichtliche

Zum Ausleserauschen und zum thermischen Rauschen habe ich schon etwas geschrieben. Genauso zu seltenen und schwachen Signalen. Zwei kräftige Argumente, die für eine lange Belichtungszeit sprechen. Es gibt aber genauso offensichtliche Punkte, die für eine kurze Besichtigungszeit sprechen. Kurz zusammengefasst: Lieber ein Bild von 60 löschen als ein Bild von 6.
Flugzeuge, Sateliten aber auch Sternschnuppen oder zum Beispiel ein Auto, das am Beobachtungsplatz vorbeifährt hinterlassen Spuren auf den Bildern. In der Regel sind diese Spuren unerwünscht. Diese hübschen, gestrichelten Linien, wenn die Lampen des Flugzeugs blinken. Der starke, gelbe Schein von einer Seite, wenn das Autolicht ins Teleskop streute. So ist schnell mal ein Bild unbrauchbar.
Der zweite Punkt ist die Nachführung. Ein Bild, das länger belichtet wird, muss länger auf die gleiche Stelle im Himmel gerichtet sein und stellt damit höhere Anforderungen an die Nachführung. Und das betrifft nicht nur die Ausrichtung der Montierung und die Motoren, sondern auch die Vorsicht. Man darf nicht einfach mal versehentlich dagegen stoßen. Oder ein kurzer Windstoß bringt das Teleskop zum Schwanken und versaut das eine Bild.

Nun konkret

In der Nacht vom 8. auf den 9.Mai habe ich den Irisnebel NGC7023 belichtet um Belichtungszeiten einfach auszuprobieren. Geplant waren 10 Minuten pro Bild, was leider nicht funktioniert hat. Nachführung, Flugzeuge, ... Alles Mögliche kann doch so in einer Nacht passieren. So sind es vier Bilder von je 6 Minuten Belichtungszeit geworden.

• 3x120 Sekunden
• 6x60 Sekunden
• 12x30 Sekunden
• 24x15 Sekunden

Hier sind etwa die gleichen Ausschnitte aus den Bildern. Die Bilder sind in nur gestackt. Eine Nachbearbietung hat nicht stattgefunden. Der Vergleich soll ja so direkt wie möglich sein.

Gleich fällt das grobe Rauschen bei der lang belichteten Aufnahme auf. Vor allem die grünen und blauen Punkte am rechten Rand. Da ist leider zu sagen, dass meine Kamerabatterie hat aufgegeben hat, bevor ich Darkframes machen konnte. So sind die Punkte leider noch vorhanden. Es fällt aber auch so auf, dass eine Menge Rauschen in dem Bild ist. Mit 24°C (Temperaturmessung in der Kamera, ausgelesen aus den RAW Daten) war es an dem Abend allerdings auch recht warm und das thermische Rauschen nimmt sicherlich größeren Einfluss.
Von der Tiefe der Bilder her, hat das 6x60 Bild gewonnen. Auf dem Bild habe ich ein paar Sterne erkennen können, die auf den anderen Bildern nicht zu finden waren, in meinem Astronomieprogramm aber verzeichnet sind. Das visuell betrachtet geringste Rauschen hat das 12x30 Bild, was zwar nicht den Eingangsüberlegungen zu Rauschverhalten entspricht, aber einfach zu erklären ist. Das Stichwort ist Dithering. Zwischen zwei Aufnahmen verschieb sich das Teleskop leicht und der gleiche Stern wird nicht mehr auf den gleichen Pixeln abgebildet. Beim Stacken wird verschoben und so werden unterschiedliche Kamerapixel überlagert. Da nicht jedes Pixel auf die gleiche Weise rauscht, gleicht sich zum Teil das Rauschen wieder aus.
Das die Bilder mit längerer Belichtungszeit immer mehr Rot werden, lässt sich gut dadurch erklären, dass die Kamera empfindlicher für Rot ist. Um das auszugleichen, ist zwar ein Filter verbaut (meine Kamera hat keinen Astronomieumbau), aber das heißt ja nicht, dass die Empfindlichkeit ausgeglichen ist. Das System ist eine Alltagskamera und als solche zu betrachten. Ein Alltagsbild wird eher nicht 2 Minuten belichtet.

Fazit

Die oben genannten Punkte haben sich bestätigt und es zeigt sich wie so oft, dass ein Mittelweg gefunden werden muss. Eine Belichtungszeit von 120 Sekunden schafft meine Montierung kaum. Da ist der Ausschuss einfach zu hoch. Eine Belichtung von 15 Sekunden ist einfach zu kurz. Da kommt zu wenig Licht an. Neu ist für mich der überraschend große Einfluss von rotem Licht. Da so viele Regionen zwischen den Sternen rot sind, spricht noch etwas mehr für lange Belichtungen.
Für mich konkret wird es wohl die nächste Zeit bei 60 Sekunden Belichtungszeit bleiben. Allerdings rückt das Thema Nachführung noch deutlich weiter nach oben auf der Liste. Solange man es nicht übertreibt mit der Belichtungszeit (Stichwort: Strichspur) ist bestätigt, dass lange Belichtungszeiten sinnvoller sind.