Star Alignment ist ein grundlegender Bearbeitungsschritt in der Astrofotografie, bei dem mehrere Einzelaufnahmen (Subframes) pixelgenau aufeinander ausgerichtet werden. Ziel ist es, die Sterne in allen Bildern exakt übereinander zu positionieren, um ein sauberes, scharfes und artefaktfreies Stacken zu ermöglichen.
Dieser Schritt ist essenziell, weil die Sterne aufgrund kleiner Bewegungen – etwa durch Montierungsfehler, Seeing, Wind oder Dithering – zwischen den Aufnahmen minimal unterschiedlich positioniert sein können. Ohne Star Alignment würden die Sterne im Stack verschwimmen oder Doppelkonturen aufweisen, während das Rauschen unnötig bleibt.
Warum ist Star Alignment nötig?
Selbst mit präzisem Guiding und stabiler Montierung gibt es kleine Abweichungen zwischen den einzelnen Belichtungen. Diese Abweichungen entstehen durch:
-
Mikrobewegungen der Nachführung (Periodenfehler, Dithering)
-
Atmosphärische Verzerrungen (Seeing)
-
Veränderung des Bildausschnitts durch Temperaturdrift oder Fokusdrift
-
Minimale Rotation bei Alt-Az-Montierungen
-
Verschiebungen beim Sessionwechsel (mehrere Nächte)
Die Sterne, die in jedem Subframe leicht versetzt stehen, müssen deshalb vor dem Stacking exakt registriert werden – das heißt: aufeinander ausgerichtet.
✅ Ohne korrektes Alignment ist kein sauberes Stacking möglich
✅ Die exakte Ausrichtung verbessert das SNR und verhindert Artefakte
✅ Voraussetzung für Drizzle Integration und hochauflösendes Stacken
Wie funktioniert Star Alignment?
Star Alignment-Algorithmen erkennen in jedem Bild markante Sterne oder Muster und berechnen eine Transformation (z. B. Verschiebung, Skalierung, Rotation), um die Bilder zu überlagern. Je nach Software sind auch lokale Verzerrungskorrekturen möglich, um die Ausrichtung in allen Bildbereichen zu perfektionieren.
Typische Softwarelösungen analysieren:
-
Lage und Abstand von Sternen im Bild
-
deren Helligkeit und Form
-
optische Verzerrung durch Teleskop oder Kamera
-
Änderungen im Bildmaßstab (z. B. bei Crop-Sensoren oder Mosaiken)
Software wie PixInsight, Siril, DeepSkyStacker, Astro Pixel Processor oder Sequator bietet Star Alignment als eigenen Prozessschritt vor dem eigentlichen Stacken.
Vorteile von Star Alignment
✅ Pixelgenaue Überlagerung aller Subframes
✅ Grundlage für sauberes Stacking mit verbessertem Signal-Rausch-Verhältnis
✅ Vermeidung von Stern-Doppelkanten oder Geisterbildern
✅ Unerlässlich für Drizzle, LRGB-Alignment, Schmalband-Kombination
✅ Korrigiert auch optische Bildfeldverzerrungen (z. B. bei Weitwinkelobjektiven)
✅ Ermöglicht präzise Kombi von Aufnahmen aus mehreren Nächten oder Kameras
Mögliche Probleme bei schlechtem Alignment
❌ Unschärfe durch minimale Verschiebungen der Sterne
❌ Doppelte Sterne („Ghosting“) oder verzogene Sternabbildungen
❌ Verlorene Bildbereiche durch Crop am Rand
❌ Fehlerhafte Transformation bei wenigen oder falsch erkannten Sternen
❌ Schwierigkeiten bei Mosaiken oder sehr verrauschten Rohbildern
Häufige Anwendungsszenarien
-
Vorbereitung von gestackten Deep-Sky-Aufnahmen
-
Kombination von RGB-Kanälen mit separater Luminanz (LRGB-Workflow)
-
Registrierung von Schmalbanddaten (z. B. Hα, OIII, SII) mit leicht unterschiedlichen Ausrichtungen
-
Alignment von Light Frames über mehrere Nächte hinweg
-
Basis für Integration mit Drizzle oder High Dynamic Range Stacking
Tipps für sauberes Star Alignment
✅ Gute Sterne im gesamten Bildfeld (nicht nur im Zentrum)
✅ Kein zu starker Crop oder Zoom im Rohbild
✅ Konstante Bildgröße und Orientierung
✅ Ausreichend viele helle Sterne für Referenzpunkte
✅ Vorab-Rauschminderung verbessert Erkennung in verrauschten Subframes
FAQ – Häufige Fragen
Was passiert, wenn ich kein Star Alignment durchführe?
Ohne Star Alignment wird das Stacking unsauber – Sterne verwischen, Strukturen überlagern sich nicht korrekt, und das Signal-Rausch-Verhältnis bleibt schlechter. Bei hochauflösenden Projekten entstehen sichtbare Fehler.
Ist Star Alignment auch bei Planetenaufnahmen nötig?
In der Regel nein. Bei Planetenbildern wird über Videoaufnahmen mit Tausenden Frames gearbeitet, die über spezialisierte Software wie AutoStakkert! verarbeitet werden. Dort erfolgt ein anderes Alignment-Verfahren auf Details im Planeten selbst.
Muss ich Star Alignment vor oder nach der Kalibrierung machen?
Immer nach der Kalibrierung, also nachdem Darks, Flats und Bias angewendet wurden. Danach folgt das Alignment, dann das Stacking.
Kann ich Aufnahmen aus verschiedenen Nächten ausrichten?
Ja – Star Alignment kann auch Bilder mit leicht unterschiedlichen Bildausschnitten (z. B. durch Neuausrichtung) angleichen. Voraussetzung ist eine ausreichende Sternüberlappung.
Was ist das Referenzbild beim Alignment?
Ein Referenzbild ist das „Hauptbild“, auf das alle anderen ausgerichtet werden. Es sollte scharf, gut belichtet und möglichst zentrisch sein. Viele Programme wählen es automatisch, manche erlauben manuelle Auswahl.
Fazit
Star Alignment ist ein unverzichtbarer Arbeitsschritt in der Astrofotografie, der sicherstellt, dass alle Bilder exakt aufeinanderliegen, bevor sie gestackt werden. Ohne korrekte Ausrichtung entstehen Unschärfen, Artefakte oder Datenverlust. Wer mit mehreren Belichtungen, Filtern oder Nächten arbeitet – also so gut wie jeder Astrofotograf – sollte den Star Alignment-Prozess sauber und bewusst durchführen, um das volle Potenzial seiner Daten zu nutzen.