Den richtigen ADU-Zielwert für Flats ermitteln

Was sind Flat-Frames und warum brauchen wir sie?

Flat-Frames sind Kalibrierungsbilder, die gleichmäßig ausgeleuchtete Flächen (z. B. einen Flatbox oder den Abendhimmel) aufnehmen. Sie korrigieren unerwünschte Bildfehler wie Vignettierung, Staubschatten auf dem Sensor oder ungleichmäßige Beleuchtung durch das optische System. Damit Flats effektiv arbeiten können, müssen sie unter exakt denselben Kamerabedingungen aufgenommen werden wie die eigentlichen Aufnahmen (Lights).

Was ist ADU?

ADU steht für Analog-to-Digital Unit – die digitale Einheit, in der deine Kamera Helligkeit misst. Jeder Pixel gibt einen ADU-Wert aus, der von 0 (vollständig dunkel) bis zum maximalen Wert der Bit-Tiefe reicht. Ziel bei Flats ist es, einen mittleren Belichtungsgrad zu erreichen: nicht zu dunkel (schlechtes Signal-Rausch-Verhältnis), nicht zu hell (Sättigungsgefahr und Nichtlinearität).

Welche Parameter müssen bei Flats identisch zu den Lights sein?

Damit die Kalibrierung korrekt funktioniert, müssen folgende Einstellungen bei Flats und Lights identisch sein:

Parameter	Warum wichtig?
Gain	Bestimmt die Verstärkung und damit den ADU-Pegel
Offset	Verschiebt den Schwarzpunkt – beeinflusst den gesamten ADU-Bereich
Kameratemperatur	Beeinflusst das Dunkelstrom-Rauschen
Binning	Ändert effektive Pixelgröße und Bit-Output
Filter	Flats müssen pro Filter separat aufgenommen werden
HCG/LCG-Modus	Ändert die Verstärkungscharakteristik grundlegend

Die Bit-Tiefen der Kameras – korrekte Grundlage

Der maximale ADU-Wert hängt direkt von der Bit-Tiefe des Sensors ab. Hier sind die offiziellen Spezifikationen der beiden Kameras:

Kamera	Sensor	Bit-Tiefe	Maximaler ADU
SkyEye 62AM	Sony IMX455 (Mono)	16-bit	65.535
SkyEye 24AC	Sony IMX410 (Color)	14-bit	16.383

Die Formel: ADU-Zielwert mit Offset berechnen

Der Offset verschiebt den gesamten ADU-Grundpegel nach oben. Deshalb beginnt der nutzbare Dynamikbereich nicht bei 0, sondern beim Offset-Wert. Die korrekte Formel lautet:

ADU_Ziel = Offset + (Max_ADU - Offset) × Prozentsatz

Als Zielbereich empfehlen sich 40–60 % des nutzbaren Bereichs. 50 % ist ein bewährter Startwert.

Berechnungsbeispiel: Offset = 125, Ziel = 50 %

SkyEye 62AM (16-bit, Max. ADU = 65.535)

ADU_Ziel = 125 + (65.535 - 125) × 0,50
         = 125 + 65.410 × 0,50
         = 125 + 32.705
         = 32.830 ADU

→ Zielwert: ~32.800 ADU

SkyEye 24AC (14-bit, Max. ADU = 16.383)

ADU_Ziel = 125 + (16.383 - 125) × 0,50
         = 125 + 16.258 × 0,50
         = 125 + 8.129
         = 8.254 ADU

→ Zielwert: ~8.250 ADU

Zusammenfassung der Ergebnisse

Kamera	Bit-Tiefe	Max. ADU	Offset	ADU-Zielwert (50%)
SkyEye 62AM	16-bit	65.535	125	~32.800
SkyEye 24AC	14-bit	16.383	125	~8.250

Die Formel für andere Kameras adaptieren

Du kannst diese Formel für jede Kamera anwenden. Du benötigst dazu:

• Die Bit-Tiefe deines Sensors (aus dem offiziellen Datenblatt!)
• Den Offset-Wert, den du bei deinen Lights verwendest
• Deinen gewünschten Zielprozentsatz (Empfehlung: 50 %)

Allgemeine Formel für beliebige Kameras:

Max_ADU = 2^Bit-Tiefe - 1
ADU_Ziel = Offset + (Max_ADU - Offset) × 0,50

Beispiele für gängige Bit-Tiefen:

Bit-Tiefe	Max. ADU	Zielwert bei Offset 0, 50%	Zielwert bei Offset 125, 50%
12-bit	4.095	~2.048	~2.110
14-bit	16.383	~8.192	~8.254
16-bit	65.535	~32.768	~32.830

Tipps für die Praxis

• Immer denselben Gain, Offset, HCG/LCG-Modus und Binning wie bei den Lights verwenden
• Bei Schmalband-Filtern (Hα, OIII, SII) muss EKOS ggf. deutlich länger belichten, um den Zielwert zu erreichen – das ist normal
• Nach dem ersten Test-Flat im Histogramm prüfen, ob der Peak bei ~50 % liegt
• Bei Farbkameras (wie der 24AC) bezieht sich der ADU-Wert in EKOS auf den Grünkanal (höchste Empfindlichkeit)
• Flats immer pro Filtersatz aufnehmen – ein Flat-Set für LRGB, ein weiteres für Narrowband

Viel Erfolg bei eurer nächsten Session unter dem Sternenhimmel!