Tim schaut in den Himmel

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  • Astrofotografie – die ersten Schritte

    Wenn man sich etwas mit Fotografie beschäftigt, merkt man schnell: Vieles dreht sich darum Licht zu sammeln. Astrofotografie findet also unter den denkbar schlechtesten Bedingungen statt. Im Idealfall ist es komplett dunkel und die Objekte, die wir fotografieren sind auch noch kaum zu erkennen.

    Eine Warnung vorweg: Astrofotografie ist ein teures Hobby. Wenn man einmal damit angefangen hat, werdet ihr feststellen, dass man für Kameras, Montierung, Teleskope und Software schnell mal ein paar tausend Euro ausgeben kann. Aber auch mit dem einfachen Kameraequipment, das wir am Tage nutzen, kann man faszinierende Bilder vom Nachthimmel machen.

    Ich werde an dieser Stelle auch nicht erklären, was die Blende, die Belichtungszeit oder die ISO-Zahl genau für Funktionen haben. Bevor ihr euch an die Astrofotografie heran wagt, solltet ihr sehr sicher mit der Bedienung eurer Kamera bei Tage sein.

    Die Rotation der Erde

    Beobachtet ihr länger den Nachthimmel, scheinen sich die Sterne zu bewegen. Tatsächlich stehen die Sterne still und unsere Erde dreht sich innerhalb eines Tages einmal um ihre Achse. Ein wunderbares Schauspiel – für die Fotografie jedoch etwas nervig. Denn Nachts arbeiten wir mit sehr langen Belichtungszeiten und wenn sich die Sterne bewegen, sind sie irgendwann keine Punkte mehr sondern Striche.

    Die Rotation der Erde wird in dieser Zeitrafferaufnahme deutlich. Der helle Stern in der Mitte ist Polaris, der Nordstern.

    Es gibt Kamera-Montierungen, welche die Rotation der Erde ausgleichen, sogenannte Star-Tracker oder äquatoriale Montierungen. Soweit will ich an dieser Stelle aber noch nicht gehen. Eine einfachere Möglichkeit ist es, die Belichtungszeit so zu wählen, dass die Sterne noch punktförmig bleiben.

    Dabei hilft uns die 500-Regel. Mit dieser können wir die maximale Belichtungszeit berechnen, bei der die Sterne (ungefähr) noch Punkte bleiben. Wenn du eine Vollformat-Kamera hast, dann rechnest du 500 geteilt durch die Brennweite deines Objektivs. Bei einer APS-C-Kamera rechnest du mit 300.

    Ein Beispiel: Du hast ein 50 mm-Objektiv und eine APS-C-Kamera. Rechne 300 / 50 = 6. Die maximale Bleichtungszeit beträgt hier also 6 Sekunden. Hast du eine Vollformat-Kamera rechnest du 500 / 50 = 10. Du kannst also maximal 10 Sekunden belichten. Denke aber immer daran, dass dies nur Näherungswerte sind. Wenn du in deine Bilder reinzoomst, sind die Sterne vielleicht immer noch nicht kreisrund. Dann musst du die Belichtungszeit weiter reduzieren.

    Aus dieser Rechnung wird auch ersichtlich, dass mit einer kürzeren Brennweite längere Belichtungszeiten möglich sind und wir so mehr Licht sammeln können. Ihr solltet daher eure ersten Schritte in der Astrofotografie mit Weitwinkel-Objektiven machen.

    Blende und ISO-Zahl

    Nachdem wir die Belichtungszeit eingestellt haben, fehlen noch die Blende und die ISO-Zahl. Wie am Anfang erwähnt, geht es bei der Astrofotografie um das Sammeln von Licht. Wählt daher die kleinste Blendenzahl die euer Objektiv hergibt.

    Mit der ISO-Zahl wird es etwas komplizierter. Umso höher die ISO-Zahl ist, umso mehr wird das Signal des Sensors verstärkt und das Bild wird heller. Allerdings wird auch das Rauschen im Bild immer stärker. Mit Canon-Kameras habe ich gute Erfahrungen bei einem Wert zwischen 1600 und 3200 gemacht. Kameras anderer Hersteller reagieren vielleicht anders. Dazu solltet ihr einfach mal eine Internetsuche starten. Eine Warnung vorweg: die Suche Astrofotografie und ISO-Zahl bringt euch schnell zu Foren, in denen heftigst diskutiert wird. Lasst euch davon nicht abschrecken. Im Zweifel gillt probieren über studieren.

    Fokussieren bei Nacht

    Der Autofokus der Kamera wird in der Nacht unbrauchbar. Nutzt daher die Live-View eurer Kamera und fokussiert manuell. Sucht euch dazu einen hellen Stern und dreht am Fokusrad bis der Stern so klein wie möglich ist. An dieser Stelle sei auch mal erwähnt, dass ihr selbstverständlich ein Stativ nutzen solltet! Damit eure Bilder auch komplett verwackelungsfrei sind, solltet ihr entweder mit dem Selbstauslöser eurer Kamera arbeiten oder einen Fernauslöser nutzen. Viele neuere Kameras lassen sich auch per Smartphone steuern.

    Mit dem M-Modus habt ihr Zugriff auf alle Kamera-Einstellungen und ein Stativ sorgt für scharfe Bilder.

    Zusammenfassung

    • Nutzt den M-Modus der Kamera.
    • Findet die Belichtungszeit mit der 500-Regel heraus.
    • Nutzt die kleinste Blendenzahl.
    • Stellt einen ISO-Wert von 1600 – 3200 ein.
    • Fokussiert manuell.
    • Ein Stativ ist Pflicht. Benutzt zusätzlich noch einen Selbst- oder Fernauslöser.

    Jetzt müsst ihr nur noch auf eine klare Nacht warten. Ein Tipp noch zum Schluss: Seht zu, dass ihr euch von Lichtverschmutzung entfernt. Fahrt raus aufs Land oder sucht euch eine Ecke in der es besonders Dunkel ist. Diese Karte kann euch dabei helfen: www.lightpollutionmap.info

    Viel Spaß bei euren ersten Schritten in der Astrofotografie und clear skies!

  • Was ist Astrofotografie?

    Eine Bildersuche mit dem Stichwort Astrofotografie zeigt uns eine Vielzahl von unterschiedlichen Fotografien. Die Milchstraße über Gebirgszügen, majestätische Spiralgalaxien, rot glühende Nebel, der Mond oder die Planeten unseres Sonnensystems. Astrofotografie beschäftigt sich also mit dem Fotografieren des Nachthimmels.

    Die Möglichkeiten innerhalb der Astrofotografie sind jedoch so unterschiedlich wie die Anforderungen an das Equipment. Bevor ich aber die unterschiedlichen Felder der Astrofotografie erkläre, eine Warnung vorweg:

    Astrofotografie hat eine sehr steile Lernkurve und braucht eine hohe Frustrationstoleranz! Egal wie sehr ihr euch vorbereitet, ihr werdet immer wieder scheitern. Das ist aber Teil des Hobbys und mit jeder Nacht lernt ihr etwas dazu, was die Erfolge dann umso schöner werden lässt.

    Die unterschiedlichen Arten von Astrofotografie

    Einige Felder der Astrofotografie sind nur mit speziellem Equipment möglich und solche Aufbauten können schnell in 4-stellige Eurobeträge gehen. Andere sind mit dem Fotoequipment erreichbar, welches wir auch am Tag nutzen. Die folgende Liste ist (ungefähr) nach Komplexität sortiert.

    Astro-Landschaftsfotografie

    Landschaftsfotografie mit dem Sternenhimmel oder der Milchstraße. Ist mit Kamera und Stativ möglich. Lichtstarke Objektive helfen, um mehr Details im Nachthimmel zu sehen.

    Mondfotografie

    Bilder des Mondes und seiner verschiedenen Phasen. Ist mit Kamera und Stativ möglich. Ein Teleobjektiv mit mindestens 300 mm Brennweite ist nötig, um einen sinnvollen Bildaußschnitt mit dem Mond zu bekommen. Längere Brennweiten sind auf jeden Fall hilfreich. Viele Bridgekameras bieten einen starken Zoom und eignen sich oft gut für die Mondfotografie. Teleskope mit moderaten Brennweiten (bis 750 mm) zeigen den Mond auch formatfüllend, benötigen dann aber eine astronomische Montierung.

    Deep-Sky-Fotografie (Weitfeld)

    Fotografie von großen Nebelgebieten, der Andromeda-Galaxy und Ausschnitten der Milchstraße. Diese sind schon mit einer normalen Kamera und leichtem Teleobjektiv möglich. Kleine Teleskope mit moderater Brennweite (z.B. 300-400 mm) helfen, um den Bildausschnitt zu füllen. Eine astronomische Nachführung (Star Tracker) wird für die langen Belichtungszeiten benötigt. Astromodifizierte Kameras sammeln wesentlich mehr Signal von Emissionsnebeln, was die Belichtungszeiten verkürzt. Filter können gegen Lichtverschmutzung helfen und den Kontrast der Bilder erhöhen.

    Deep-Sky-Fotografie (kleine Nebel, Galaxien, Sternenhaufen)

    Hier geht es jetzt ans Eingemachte. Die Objekte sind teilweise sehr klein und die Anforderungen an deine Ausrüstung steigen steil an. Du brauchst Teleskope mit langen Brennweiten (ca. 750 – 2000 mm) und eine geführte, equatoriale Montierung. Damit die Montierung sicher geführt wird, brauchst du einen Autoguider (Kamera + Guidescope). Eine spezielle Astrokamera ist ebenfalls nützlich, genauso wie Filter für verschiedene Wellenlängen. Gesteuert wird so ein Setup über ein Laptop mit spezieller Software oder einen kleine Astrocomputer (wie z.B. ein Astroberry).

    Planetenfotografie

    Für die Fotografie der Planeten in unserem Sonnensystem brauchst du ein ähnliches Setup wie für die Deep-Sky-Fotografie mit langen Brennweiten. Allerdings wird als Kamera häufig eine Guide-Kamera benutzt, da diese sehr hohe Bildraten liefern (z.B. 120 Bilder/s).

    Dies ist nur ein Auszug und eine grobe Einordnung der Möglichkeiten bei der Astrofotografie. Die Übergänge und Equipmentanforderungen sind oft fließend. Hinzu kommt noch Zubehör wie z.B. Objektivwärmer und eine externe Stromversorgung oder Filter.

    Zur Hardware kommt noch Software

    Ein weiterer großer Punkt in der Astrofotografie ist die Bildbearbeitung. Mit den bekannten Programmen wie Photoshop kommen wir nicht weit. In der Astrofotografie werden oft viele Bilder gestacked und zu einem Bild verrechnet, um die Belichtungszeit zu erhöhen und das Rauschen zu reduzieren. Das erledigen Programm wie Deep Sky Stacker. Zusätzlich gibt es noch Bildbearbeitungsprogramme, die speziell auf Astrofotografie ausgelegt sind. Siril ist frei verfügbar während PixInsight kostenpflichtig ist.

    Ihr seht also, Astrofotografie ist ein sehr komplexes Thema. Wenn ihr den Blog jetzt noch nicht weggeklickt habt, scheint ihr tatsächlich fest entschlossen zu sein, euch damit ausseinander zu setzen. Dann solltet ihr den Wetterbericht im Auge behalten, denn im nächsten Beitrag werden wir dann die ersten Bilder unter dem Nachthimmel machen.

    Bis dahin wünsche ich euch clear skies!

    Mondfotografie, der Nordamerika-Nebel und die Sadr-Region sowie die Milchstraße über der Ruhrtalsperre. Alles Teil der Astrofotografie.