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Astrofotografie für Einsteiger

Wer kennt sie nicht, die vielen wunderschönen Aufnahmen von Himmelsobjekten. Emissionsnebel, Galaxien oder planetarische Nebel schillern in den schönsten Farben. Meist stammen diese Aufnahmen von Teleskopen, wie Hubbel, das weit oberhalb der Erde seine Kreise zieht und diese Aufnahmen macht. Doch kann man diese Objekte tatsächlich auch so sehen, wie sie auf den Bildern erscheinen?
Grundsätzlich kann man einiges, was einem das Hubbelteleskop zeigt auch in einem privaten Amateurteleskop beobachten. Natürlich nicht so groß, nicht so farbig, aber dennoch ist es möglich. Bei der visuellen Beobachtung erscheinen die Objekte aber meist farblos. Den Grund dafür muss man vor allem in unseren Augen suchen. Im Auge auf der Netzhaut verfügt jeder Mensch über unzählige Rezeptoren, die für einen Teil des Sehens verantwortlich sind. Diese Rezeptoren sind in Zäpfchen und in Stäbchen aufgeteilt. Die Zäpfchen sind dabei für das Tagsehen und die Stäbchen für das Nachtsehen verantwortlich. In der astronomischen Beobachtung erscheinen die Objekte oft so schwach, dass nur die Stäbchen sehen, weil für die Zäpfchen die Beleuchtungsdichten zu niedrig sind. Die Stäbchen können keine Farben wahrnehmen, was auch schon der bekannte Satz: „in der Nacht sind alle Katzen grau“ besagt. Daher müssen wir uns (bis auf wenige Ausnahmen) damit zufrieden geben, durch das Teleskop keine Farben erkennen zu können. Ganz anders sieht es da bei der Fotografie aus. Hier sammelt der Fotoapparat über längere Zeit so viel Licht, dass wir auf dem Foto Farben erkennen können.

 

   
 

Großfeldaufnahme im Schützen. Es sind bereits einige Emissionsnebel sichtbar

Aufnahme: Reinhard Lehmenn

 


Das ist sicher einer der Gründe, warum es für uns so interessant ist Fotos von Himmelsobjekten anzufertigen. Ein anderer Grund ist die eigenen Beobachtungen auf einem Bild festzuhalten, um die Schönheit des Alls auch anderen zugänglich zu machen. Der Unterschied zu einer Hubbleteleskop-Aufnahme ist es, dass man das bild selbst gemacht hat. Es ist ein ganz anderes und vor allem sehr schönes Gefühl, wenn man einem Mitmenschen eine Himmelsaufnahme zeigen kann, die man selbst fotografiert hat. Außerdem ist es eine Herausforderung schöne Himmelsaufnahmen anzufertigen.

Doch wie fängt man am besten an? Die Antwort darauf lautet: erst einmal kleine Brötchen Backen und sich dann immer mehr vorarbeiten.

 

Astrofotografie mit feststehender Kamera
Die einfachste Art Fotos vom Sternenhimmel zu machen, ist eine Kamera ohne Teleskop direkt auf den Himmel zu richten. Dabei lässt man einfach das Objektiv auf dem Kamerabody und man schraubt die komplette Kamera auf ein Fotostativ.
Die Kamera sollte über die Möglichkeit verfügen eine beliebig lange Belichtungszeit zuzulassen.
Verfügt man noch über eine ältere konventionelle Kamera, kann man ganz einfach Strichspuraufnahmen von den Sternen anfertigen. Am besten man arbeitet hier mit einem Objektiv zwischen 35 und 50mm Brennweite. Bei einer Autofokuskamera sollte man den Autofokus abschalten und manuell auf Unendlich fokussieren. Eine der schönsten Regionen ist die Polgegend. Wenn Sie also die Kamera auf den Polarstern richten und eine langbelichtete Aufnahme anfertigen ergibt dies meist sehr ästhetische Aufnahmen. Diese Strichspuraufnahmen kommen durch die Erddrehung zustande. Die Sterne bewegen sich scheinbar in einer Kreisbahn um den Polarstern, da dieser fast genau die Verlängerung der Erdachse nach Norden ist. Je länger Sie belichten, desto länger werden die Kreise um den Polarstern. Wenn man lang genug belichtet merkt man sogar, wie sich der Polarstern ein wenig bewegt hat.
Wichtig für eine Strichspuraufnahme ist ein sehr dunkler Himmelshintergrund, am besten keinerlei Wolken und wenig Feuchtigkeit in der Atmosphäre.
Ein notwendiges Hilfsmittel für die konventionelle Strichspuraufnahme ist ein an der Kamera befestigter Drahtauslöser.
Strichspuraufnahmen:

  • Konventionelle SLR Kamera
  • Objektivbrennweiten zwischen 35-50mm, vielleicht auch 80mm
  • Drahtauslöser
  • Stativ mit Neigekopf

 
Neben der Fotografie mit den älteren konventionellen Kameras ist es natürlich auch möglich mit den neuen digitalen Kameras solche Aufnahmen anzufertigen. Diese Kameras haben aber gegenüber den chemischen Kameras den entscheidenden Nachteil, dass sie nur recht kurze Belichtungszeiten zulassen. Die Belichtungszeiten sollten in der Regel nicht über 5 Minuten gehen, da sonst das thermische Rauschen des CCD Chips zu hoch wir und man nur noch Punkte auf der Aufnahme sehen, die dort eigentlich nicht hingehören. Mit vielen Kameras kann man sogar keine fünf Minuten Fotografieren, sondern viel kürzer. So ist man gezwungen über eine längere Zeit viele kurzbelichtete Aufnahmen anzugfertigen und diese später am Computer übereinander zu legen. Das ist viel aufwendiger, als bei der konventionellen Fotografie. Daher sind die älteren Kameras hier im Vorteil.
Ebenso wie zuvor beschrieben benötigen Sie ein Weitwinkelobjektiv für Großfeldaufnahmen. Die Brennweite der Objektive zeigt allerdings nicht mehr den gleichen Ausschnitt wie bei Objektiven der chemischen Kameras. Meist muss die Brennweite um den Faktor 1,5 multipliziert werden. Bei den digitalen Kameras sollten andere Einstellungen für Himmelsfotos, als bei der Tagfotografie verwendet werden. Der Weißabgleich sollte auf Tageslicht gestellt werden und es sollte mit der geringsten Komprimierung des Bildes gearbeitet werden um evtl das Foto später besser bearbeiten zu können. Zur Rauschunterdrückung ist es empfehlenswert eine Kamerainterne Rauschunterdrückung anzuwenden, fall die Kamera über diese Funktion verfügt. Dabei fertig die Kamera ein Dunkelbild mit der gleichen Belichtungszeit an, wie die vorige Aufnahme. Das Rauschen und evtl. Hotpixels werden reduziert.

Strichspuraufnahmen mit digitalen Kameras

  • Weitwinkelobjektiv
  • Funk oder elektrischer Auslöser
  • Stativ mit Neigekopf
  • Viele kurzbelichtete Aufnahmen
  • Später am PC überlagern
  • Weißableich auf Tageslicht
  • RAW Format oder geringste Kompimierung
  • Dunkelfeldabzug

 

   
 

Strichspuraufnahme in der Polregion

Aufnahme von Herbert Gubo, Buchloe

 

 

Es gibt natürlich noch andere Möglichkeiten Aufnahmen mit feststehender Kamera zu machen. Sehr schöne Möglichkeiten sind z.B. Konjunktionen zwischen Himmelskörpern. Wenn Venus und die Mondsichel zu sehen sind, ergibt dies meist sehr schöne Aufnahmen. Reizvoll ist es wenn sich auch noch ein Baum oder etwas anderes auf der Erde mit im Bild befindet. Auch Stimmungsaufnahmen nach Sonnenuntergang sind sehr schön. Oft kann man einen Himmel sehen, der sich von Orange über hellblau bis fast ins Schwarz erstreckt.
Eine andere Möglichkeit ist die Aufnahme von einzelnen Sternbildern. Dazu zoomen Sie einfach mit dem Objektiv der Kamera, bis sich z.B. der Große Wagen deutlich im Kamerasucher befindet. Dann können Sie mehrere Sekunden belichten. Wenn keine Strichspuren entstehen sollen, ist hier aber je nach der Höhe des Sternbildes eine Grenze der Belichtungszeit gesetzt. Das finden Sie am besten durch ausprobieren heraus.

 

Unterschiede zwischen Spiegelreflex- und Kompaktkameras
Beide Varianten von Kameras, also Spiegelreflex und auch Kompaktkameras kann man für die Astrofotografie verwenden. Kompaktkameras haben vor allem Vorteile in ihrer Kompaktheit und in Ihrem Preis. Die Kosten für eine solche Kamera sind oft sehr viel niedriger, als die einer Spiegelreflexkamera. Dennoch sollte man sich überlegen, ob man nicht lieber auf eine Spiegelreflex Kamera spart, da die Einsatzzwecke vielseitiger sind, als bei einer Kompaktkamera. Mit Kompaktkameras kann man nur durch das Objektiv fotografieren, da es nicht von der eigentlichen Kamera zu trennen ist. Diese Kameras verfügen jedoch über ein Objektiv-Filtergewinde, über das man die Kamera an das Teleskop anschließen kann. Einige Kompaktkameras haben kein Filtergewinde, doch auch dafür gibt es Adaptionsmöglichkeiten. Kompaktkameras sind gut für die zuvor Erwähnten stimmungsvollen Aufnahmen und für die Begegnungen zwischen Himmelskörpern. Außerdem kann man Mond und Sonne und bedingt auch Planeten damit fotografieren. Wenn Sie die Kamera auf das Teleskop aufsetzen, können Sie meist Aufnahmen bis 30 Sekunden von Sternbildern erstellen.
Eine Kompaktkamera sollte zudem die Möglichkeit besitzen die Einstellungen individuell zu verstellen. Dies wären beispielsweise, Abschaltung des Blitzes, Abschaltung des Autofokus, manuelle Belichtungszeiteinstellung und Anschluss für einen Fernauslöser.
Digitale Spiegelreflexkameras verfügen in der Regel immer über individuelle Einstellungsmöglichkeiten. Bei Kauf einer DSLR ist es außerdem zu empfehlen auf eine Spiegelvorauslösung zu achten, da dies bei späteren Aufnahmen durch das Teleskop der Aufnahme zugunsten kommt, da man durch den Spiegelschlag der Kamera Verwacklungen vermeidet. Im Gegensatz zu Kompaktkameras fotografiert man mit DSLR Kameras mit oder ohne Objektiv. Wenn man direkt durch das Teleskop fotografieren möchte, benutzt man in der Regel kein Objektiv dazu. Stattdessen verwendet man anstatt des Objektivs einen T-Ring, den es für jedes Kameramodell gibt. Mit einem weiteren Adapter schließt man die Kamera an das Teleskop an. Somit nutzt man als Objektiv die Teleskopbrennweite. Diese Art der Fotografie nennt sich Fokal.

 

 

Aufnahmen mit nachgeführter Kamera
Wenn man sich nicht nur auf Stimmungsaufnahmen und Sternstrichspuren begrenzen möchte, hat man die Möglichkeit mit relativ einfachen Mitteln nachgeführte Sternfeldaufnahmen anzufertigen. Das geschieht, wie schon zuvor erwähnt, wieder durch eine Kompaktkamera oder durch eine Spiegelreflexkamera. Anstatt des feststehenden Stativs ist nun jedoch ein Teleskop mit parallaktischer Montierung notwendig, die der Astroshop in sehr vielen verschieden Varianten anbietet. Da sich aufgrund der Erddrehung ein Stern pro Minute um ¼ Grad weiterbewegt, muss man notgedrungen den Stern nachführen. Dies geschieht am besten durch die Anschaffung eines Motors für die parallaktische Montierung. Dieser Motor gleicht dann in der Stundenachse die Erddrehung aus. Somit folgt der Motor genau dem Stern. Man muss nur hin und wieder kleine Korrekturen ausführen, wenn es zu Ungenauigkeiten im Lauf kommt. Doch bei nicht zu langen Aufnahmebrennweiten und nur einigen Minuten Belichtungszeit muss man überhaupt keine Korrekturen durchführen, sofern die Montierung gut eingenordet wurde. Mit Aufnahmebrennweiten von z.B. 80mm kann man sehr schön Sternbilder fotografieren. Versuchen Sie am besten mehrere Aufnahmen hintereinander mit Belichtungszeiten von wenigen Minuten. Dann haben Sie die Gewissheit, dass die Montierung genau arbeitet.

 

Wie zuvor beschrieben ist auch hier folgendes Notwendig

  • Weißabgleich auf Tageslicht
  • Abschalten der Automatik und des Autofokus
  • Fernauslöser verwenden
  • Geringste Dateikomprimierung verwenden z.B. RAW oder TIFF
  • Spiegelvorauslösung falls vorhanden
  • Kamerainterne Rauschunterdrückung

Wenn Sie mehrere Einzelbilder angefertigt haben, besteht die Möglichkeit diese später am Computer zu überlagern. Das reduziert weiter das Rauschen des Bildes und verstärkt die Objekte auf der Aufnahme. Mit den PC-Programmen Giotto oder Photoshop kann man die Bilder übereinander legen. Giotto ist dabei ein kostenloses Programm, das man sich aus dem Internet herunterladen kann. 

Wie geht man den nun vor bei der Montage der Kamera auf das Teleskop?
Es gibt zwei verschiedene Möglichkeiten die Kamera auf dem Teleskop zu befestigen

  1. auf dem Teleskoptubus
  2. auf der Gegengewichtsstange

 

Für beide Arten der Befestigung gib es bestimmte Adapter, die käuflich erworben werden können. Bei einem Newtonteleskop oder bei einem Refraktor ist es beispielsweise sinnvoll auf die beiden Enden der Rohrschellen eine weite Prismenschiene mit Fotogewinde zu montieren. Mit einer handelsüblichen Fotoschraube, kann man so die Kamera sicher befestigen.
Für die Gegengewichtsstange sind Kamerahalter zu erwerben, die über eine Klemmung für die Stange verfügen. Der Halter hat eine Fotoschraube und man kann so ganz einfach die Kamera anbringen.
Die zuvor beschriebene Methode sollte dem direkten Aufsetzen der Kamera auf den Tubus vorgezogen werden, wenn sich die Montierung des verwendeten Teleskops mit der Optik schon an der Belastungsgrenze befindet. Erfahrungsgemäß wird dadurch eine stabilere Nachführung erreicht.

 

Fotografieren durch das Teleskop
Wer schon erste Schritte mit der Weitfeldfotografie gemacht hat, wird sich sicher auch an die Fotografie durch das Fernrohr direkt heranwagen wollen. Diese Art der Astrofotografie wird Fokalfotografie genannt.
Wie kommt man möglichst schnell zu guten Bildern?
Im Allgemeinen muss man für diese Art der Astrofotografie eher viel Geduld mitbringen, doch wer sich erstmal noch nicht mit der recht aufwendigen Langzeitastrofotografie beschäftigt, kann bei der Mond- oder Sonnenfotografie schon schnell einen Erfolg für sich verbuchen. Diese Erfolge lassen einem an dem höheren Ziel, z.B. wunderschöne Aufnahmen von Deep-Sky Objekten zu bekommen, mit Freude weiterarbeiten.

 

Welche Kameras sind sinnvoll für die Fotografie durch das Fernrohr?

Sowohl die kompakten digitalen Kameras, als auch Spiegelreflexkameras kann man mit den entsprechenden Adaptern an das Teleskop anschließen, um schließlich durch das Teleskop Fotos zu „schießen“.
Dabei spielen die kompakten Kameras vornehmlich eine Rolle für die helleren Motive, wie Mond, Sonne (nur mit Filter!) und Planeten.
Die Kompaktkamera wird dabei mit ihrem Objektiv recht nahe vor dem Okular des Teleskops gebracht. Ein Okular ist immer notwendig, wenn mit einer Kamera fotografiert werden soll, bei dem das Objektiv nicht entfernt wird. Sonst würde man kein Bild erzeugen können. Nachdem das Licht das Okular passiert hat, werden die Strahlen achsenparallel (aus dem Unendlichen sind es auch immer Parallelstrahlen), danach passieren sie das Objektiv und werden durch eine Linsenkombination gebrochen, das auf dem Chip ein Bild entstehen kann.
Diese Art der Fotografie nennt man im Fachjargon: Afokal.
Wer sich noch keine Spiegelreflexkamera leisten kann oder will, wird auch erste schöne Ergebnisse mit der Kompaktkamera erzielen können. Ein großer Vorteil dieser Kamera ist der oft geringere Preis gegenüber einer SLR Kamera. Beim Kauf sollte man jedoch darauf achten, dass die Kamera auch manuell bedienbar ist. Sinnvoll ist es, wenn der Blitz und auch die weitere Automatik abgeschaltet werden kann. Auch das bereits zuvor beschriebene unkomprimierte Bildformat ist von Wichtigkeit.
Wenn Sie in diese Art der Astrofotografie einsteigen möchten, wird als erstes Objekt der Mond sehr schöne Ergebnisse bringen. Dazu nehmen Sie am besten den Mond auf, wenn er sich uns als Halbmond zeigt. Die Sonnenstrahlen kommen von der Seite und erzeugen durch den Schattenwurf der Krater ein wunderschönes Aussehen. Mit den Belichtungszeiten muss man ein wenig experimentieren. Daher bietet es sich an, dass Sie eine ganze Serie von kürzer und länger belichteten Aufnahmen anfertigen. So finden Sie heraus, welche Zeit für den Mond am besten ist.
Das Fokussieren stellt bei der Fotografie durch das Teleskop immer ein Problem dar. Sie können bei einer Kompaktkamera aber über das Livebild des LCD Bildschirms fokussieren, was sich als sehr hilfreich herausstellen wird. Der Optimale Fokus befindet sich an einem ganz bestimmten Punkt, den Sie besonders bei einem so hellen Objekt wie dem Mond durch das verstellen des Okularauszuges, herausfinden können. 
Auch beim Auslösen der Belichtungszeit sollte man bedenken, dass man nicht einfach das Knöpfchen drücken kann.
Optimal wäre es, wenn die Kamera den Anschluss eines Fernauslösers ermöglichen würde. Denn so berührt man die Kamera und das Teleskop nicht und es kommt zu keinen Erschütterungen, die das Bild unscharf machen würden. Wenn Sie keinen Fernauslöser anbringen können, kann man sich auch mit dem Selbstauslöser behelfen.

 

Wie schließt man die Kompaktkamera nun an das Teleskop an ?
Der Anschluss einer Kompaktkamera an das Teleskop stellt kein allzu großes Problem dar. Es gibt verschiedene Adapter, mit denen man das hervorragend bewerkstelligen kann.

Die einfachste Methode eine Kamera anzuschließen ist die Verwendung eines universellen Kameraadapters, der die meisten Kameramodelle, die auf dem Markt erhältlich sind, aufnehmen kann. Dabei wird der Kamerabody auf eine Platte oder eine Schiene gesetzt und mit einer integrierten ¼“ Schraube arretiert. Nun kann man meist durch Verstellschrauben die Kamera noch hin und her bewegen. Die Kamera ist nun fest montiert.
Diese Kombination muss nun an das Teleskop angeschlossen werden. Dazu verfügt der Adapter über eine Klemmvorrichtung, die sich um das Okular schließen soll, dass im Okularauszug des Teleskops befestigt ist. Man kann diesen „Schraubstock“ mit einer meist größeren Schraube verstellen.
Nun sollte man darauf achten, dass sich die Kamera direkt vor dem Okular befindet. Falls nötig muss man die Kamera verstellen, bis das der Fall ist. Bei der Fotografie durch das Okular kann es u.U. zu einer Vignettierung kommen. Damit ist eine Abschattung des Bildes an den Rändern gemeint. Um dies zu vermeiden, sollte kein allzu kurzbrennweitiges Okular hergenommen werden. Wenn Sie Plössl Okulare verwenden, sind Brennweiten unter 12,5mm nicht besonders zu empfehlen. Zur Not kann man das digitale Zoom der Kamera verwenden.

 

Kameraadapter für kleine kompakte Kameras

Kameraadapter für große kompakte
Kameras oder sogar für SLR Kameras

 

Für jede Kameragröße gibt es den richtigen Adapter. Für die kleineren Kameras, bis zu einer Distanz von Objektiv zum Schraubgewinde von maximal 63mm, kann der kleinere Adapter benutzt werden. Für die großen Kameras muss man auch zum größeren Adapter greifen.

Eine andere Methode die Kamera zu befestigen kann über das Filtergewinde geschehen. Achtung! Nicht alle Kameras verfügen über ein Filtergewinde, hier gibt es keine andere Möglichkeit, als die zuvor beschriebene. Meist kann man bei den etwas größeren Kompaktkameras ein solches Gewinde finden. Dazu muss man nur einen Blick auf das Objektiv werfen. Schon kann man am Rand ein feines Innengewinde eines bestimmten Durchmessers finden. Dieser Gewindedurchmesser kann von Kamera zu Kamera ganz verschieden sein, daher gibt es hier keine allgemeine Standardlösung zur Adaption. Meist muss mit mehreren Adaptern gearbeitet werden, um eine Montage hinzubekommen.

Es ist die etwas aufwändigere und auch oft etwas teurere Möglichkeit. Dennoch kann man auf diese Weise eine stabile Adaption bekommen

 

 

Mit SLR Kameras durch das Teleskop fotografieren
Wer eine Spiegelreflexkamera besitzt, kann diese hervorragend für die Astrofotografie durch das Teleskop benutzen.
Es gibt eine große Menge an Kameramodellen auf dem Markt, bei dem die Entscheidung für die richtige Kamera schwer fällt. Wer schon eine Kamera hat, sollte diese einfach benutzen. Wenn man jedoch plant sich eine Kamera für Astrozwecke zuzulegen, sollte sich über das Modell Gedanken machen.
Beliebte Kameras sind Canon EOS 300, 350D, Nikon oder auch Pentax istD oder Pentax K10. Mit den Canonkameras kann man etwa 5 Minuten am Stück fotografieren, was diese sehr interessant für astronomische Zwecke macht. Dabei bleibt das thermische Rauschen der Kamera in einem akzeptablen Maß.
Auch mit der neuen Pentax K10 Kamera sollen längere Belichtungszeiten bei sehr wenig Rauschen möglich sein.
Es gibt aber auch andere Modelle und Hersteller, die man gut verwenden kann. Wichtig dabei ist, dass der Chip längere Belichtungszeiten zulässt. Eine gute Funktion ist eine Kamerainterne Rauschunterdrückung. Wenn man außer den hellen Objekten wie Mond oder Planeten auch die schwächeren Deep-Sky Objekte fotografieren möchte, braucht man meist recht lange Belichtungszeiten. So ist es oft notwendig von dem jeweiligen Objekt mehrere Bilder aufzunehmen und diese später am Computer zu überlagern.

Wie oben schon beschrieben sollten Sie folgende Kameraeinstellungen vornehmen:

  1. Raw Format
  2. Weißabgleich Tageslicht
  3. Belichtung B
  4. Einstellung auf Manuell
  5. Evtl. Spiegelvorauslösung
  6. Interne Rauschunterdrückung einschalten
  7. Empfindlichkeit ISO 400-800, in Einzelfällen auch ISO 1600

Wenn Sie das Format RAW einstellen, ist es nicht dringend erforderlich den Weißabgleich auf Tageslicht zu stellen, weil man das Foto hinterher sehr gut nachbearbeiten kann. Wenn Sie allerdings schon auf dem Vorschaubild oder dem unbearbeiteten Bild sehen möchten, die das Bild farblich aussehen wird, ist diese Einstellung sinnvoll.
Nachdem Sie die Einstellungen vorgenommen haben und die entsprechenden Adapter (siehe weiter unten) angesetzt haben, kann es schon losgehen. Achten Sie auf jeden Fall darauf, dass die Batterien voll sind und dass Sie auch Ersatzbatterien dabei haben. Als Auslöser sollte man sich einen Kabelauslöser anschaffen, denn dieser sorgt für eine Erschütterungsfreie Aufnahme.

 

Wie montieren Sie die Kamera an das Teleskop?
Mit einer Spiegelreflexkamera fotografieren Sie ohne Objektiv durch die Primärbrennweite des Teleskops. Bei 1000mm Teleskopbrennweite, fotografieren Sie also auch mit 1000mm Brennweite. Ihr Teleskop ist das Super-Teleobjektiv.
Nachdem Sie das Objektiv abgenommen haben, setzen Sie einen T-2 Ring an Ihr Kamerabajonett. Da jede Kamera ihr eigenes System hat, gibt es auch für fast jede Kamera einen eigenen T-Ring. Auf der anderen Seite verfügt dieser Ring über ein T2 Gewinde. In dieses Gewinde wird entweder ein 1,25“ oder ein 2“ Okularstutzen geschraubt. Auf der Kameraseite haben Sie sozusagen ein passendes Gewinde und auf der Seite, die in den Okularauszug kommt, haben Sie einen Steckadapter.

 

T-Ring mit Bajonett und T2 Gewinde Steckhülse 1,25" mit T2-Gewinde

 

 

Nach einer genauen Ausrichtung der Montierung auf den Himmelsnordpol, ist das Fernrohr genau genug aufgestellt, um längerbelichtete Aufnahmen zu bekommen. Wenn die Montierung nicht genau aufgestellt wäre, würde sich auf der Aufnahme ein Stern nicht als Punkt, sonders als Strich zeigen, was zu vermeiden ist.

Es ist sinnvoll zuerst das Objekt mit einem langbrennweitigen Okular aufzusuchen und dann erst die Kamera anzusetzen. Durch den Kamerasucher wir das anvisierte Objekt nicht so gut zu sehen sein, wie durch das Okular. Jetzt ist es  relativ schwierig den perfekten Schärfepunkt zu finden, zumal die meisten Objekte auch sehr dunkel erscheinen.
Leider kann bei einer Spiegelreflexkamera nicht über den LCD Bildschirm fokussiert werden, sondern nur über den Kamerasucher (bis auf sehr wenige ganz neue Kameramodelle). Am besten ist es, wenn man mit dem Okularauszug hin und herfokussiert, bis man der Meinung ist, dass die Sterne ziemlich punktförmig sind. Da man es noch nicht perfekt beurteilen kann, ob man auch den Schärfepunkt gefunden hat, ist es sinnvoll Probebelichtungen von etwa 10-15 Sekunden durchzuführen. Bei dieser Belichtungszeit hat man schon genug Sterne auf dem Bild, um es zu beurteilen. Jetzt zoomt man am besten in das Bild (bei vielen Kameras geht das durch das Drehen eines kleinen Rädchens). Wenn der Stern punktförmig bleibt, hat man die Schärfe getroffen. Falls nicht, werden die Sterne ein kleines Scheibchen zeigen, dass ein schwarzes Zentrum hat. Man sollte einfach so lange probieren, bis man sich sicher ist, dass es „passt“.
Nun kann auch eine längere Belichtungszeit versucht werden.
Man kann eine parallaktische Montierung noch so genau aufgestellt haben, ohne eine Nachführkontrolle wird man nur kurze Belichtungszeiten von i.d.R. nicht mehr als einer Minute machen können, denn keine Montierung arbeitet über längere Zeit ganz exakt.
Eine Nachführkontrolle wird notwendig!

 

Das Guiding
Sie haben kurzbelichtete Aufnahmen gemacht, vielleicht sogar eine ganze Serie von Aufnahmen und haben später am PC diese Aufnahmen übereinandergelegt und bearbeitet. Vielleicht sind schon richtig schöne Aufnahmen dabei herausgekommen und die Aufnahmen sind punktförmig.
Dann herzlichen Glückwunsch!
Doch vielleicht haben Sie den Wunsch noch länger zu belichten, doch dann würden ohne Nachführkontrolle Striche auf dem Foto entstehen, weil Sie den Lauf der Montierung nicht kontrollieren können.
Es hilft nichts – Sie müssen Ihr Teleskop „guiden“. Im klartet bedeutet das, Sie helfen Ihrer Montierung bei der genauen Nachführung des Fotos. Sie müssen der Montierung „über die Schulter schauen“, in dem Sie die Nachführung über eine zweite Kontrolloptik überprüfen.
Dazu benötigen Sie eine am besten einen kleinen, langbrennweitigen Refraktor, den Sie möglichst parallel zu Ihrem Hauptrohr montieren sollten. Dann können Sie dort ein Fadenkreuzokular verwenden, mit dem Sie die Nachführung kontrollieren können. Wenn es notwendig wird, können Sie einfach mit der Steuerung Ihrer motorischen Nachführung Korrekturen durchführen. Ihr Herz wird höher schlagen, wenn die langbelichtete Aufnahme dann so richtig schön und  punktförmig ist.
Es ist aber wichtig dass Sie zuerst feststellen wo im Okular die Rektaszensionsrichtung liegt. Dazu bewegen Sie einfach die beiden Richtungstasten der Rekt. und beobachten, wo der Stern entlangläuft. Dann drehen Sie Ihr Fadenkreuzokular einfach im Okularauszug, bis der Faden in die gleiche Richtung zeigt. So haben Sie eine gute Orientierung und wissen welche Tasten Sie drücken sollten, wenn Ihnen Ihr eingestellter Leitstern „abhaut“. Sie sollten sofort reagieren wenn der Stern ausreißt, damit dies später nicht auf dem Foto zu sehen ist. Es hat sich nicht als schlecht erwiesen den Leitstern unscharf zu stellen, weil er dann größer wird. Doch das muss jeder für sich selbst herausfinden.
Während der Belichtung ist es schwierig auch noch die Belichtungszeit im Auge zu behalten, die Sie sich vorgenommen haben, daher ist es sehr sinnvoll sich einen Countdowntimer zu besorgen, der Ihnen akustisch mitteilt, wann Sie die Belichtung beenden sollten.

Wir kommen noch mal kurz zur Montage des Leitrohrs zurück:
Es ist möglich, dass Sie sich normale Rohrschellen zur Montage auf den Tubus Ihres Hauptrohres besorgen. Noch ein wenig besser ist es, wenn Sie sich „echte“ Leitrohrschellen zulegen, denn mit diesen können Sie das Leitfernrohr noch genauer ausrichten und auch einmal ein wenig verstellen, wenn sich im Gesichtsfeld kein geeigneter Stern zum Nachführen befindet.

 

 

Rohrschellen
Leitrohrschellen

 

Man kann die Nachführkontrolle auch von einer ganz anderen Seite her angehen. Sie benötigen kein Nahführrohr, sondern einen Off-Axis-Guider. Dies ist ein Bauteil, das zwischen Okularauszug und Kamera montiert wird. Ein kleiner um 45° geneigter Spiegel, leitet etwas Licht in einen Okularauszug, in den ein Fadenkreuzokular gesteckt werden kann. Wenn Sie mit diesem Guider arbeiten, brauchen Sie einen helleren Stern, der sich im näheren Umfeld des Objekts befindet.

 

Beleuchtbares Fadenkreuzokular
Off-Axis-Guider für die Nachführung

 

Planetenfotos mit gewöhnlichen Digitalkameras

Neben den weit entfernten Objekten, kann man manchmal vergessen, was so nahe liegt: die Planeten.
Auch hier sind sehr schöne Aufnahmen möglich. Konnten früher oft nur unscharfe Planetenfotos mit Amateurmitteln gewonnen werden, sind heute ganz andere Qualitätsmaßstäbe möglich. Warum das so ist, wird ein wenig später geklärt. Zuerst stellt sich die Frage: Welche Möglichkeiten haben Sie, um generell Planetenfotos aufnehmen zu können?

Dazu stehen einem vor allem drei Verschiedene Kameravarianten zur Verfügung:

  1. Kompakte Digicam
  2. Digitale Spiegelreflexkamera
  3. Webcam oder ähnliche Kameras

Mit der kompakten Kamera, bei der das Objektiv nixht abnehmbar ist, kann man schöne Mondauf- und Stimmungsaufnahmen anfertigen. Auch in der Planetenfotogafie kann man sich versuchen. Dazu müsste ein recht kurzbrennweitiges Okular eingesetzt werden, um den Abbildungsmaßstab so weit heraufzusetzen, dass man Details erkennen kann. Die einfachste Methode eine solche Kamera zu befestigen geschieht über einen universellen Adapter. Sie sollten darauf achten, dass auch bei der Planetenfotografie die Kamera manuell betrieben wird. Also manuelle Fokussierung und Belichtung, abgeschalteter Blitz. Abschattungsprobleme sind bei der Planetenbeobachtung eher von unterordneter Bedeutung, da die Planetenscheibchen in Bezug auf das Gesichtsfeld ohnehin relativ klein erscheinen. Dennoch können Sie so weit wie möglich den Zoom der Kamera benutzen. Den digitalen Zoom sollten Sie allerdings nicht verwenden, weil dieser keine Verbesserung, sondern nur einen Ausschnitt mit weniger Pixeln bietet.
Mit kompakten Kameras kann man schon recht gute Ergebnisse erzielen (siehe Bild).

 

Jupiter durch Olympus Camedia 3030

Aufnahme: Reinhard Lehmann

Saturn durch Camedia 3030

Aufnahme: Reinhard Lehmenn

 

Eine weitere Möglichkeit Planten abzulichten, besteht in der Verwendung einer digitalen Spiegelreflexkamera. Hierzu benötig man allerdings andere Adapter, als bei der Kompakten.
Der Weg der Adaption führt über einen Kameraadapter für Okularprojektion. Dies ist eine längere Hülse, in die ein Okular eingefügt werden kann. Das vergrößerte Okularbild projiziert das Bild auf den Chip. Hier kann auch der Abbildungsmaßstab je nach Okularbrennweite variiert werden. Grundsätzlich wird man keine viel besseren Ergebnisse, als mit einer Kompaktkamera erreichen können.

 

Planetenaufnahmen mit einer Webcam
Mit den vorher beschriebenen Kameras ist es möglich einzelne Planetenfotos herzustellen. Dabei ist man immer auf den Moment angewiesen. Haben Sie gerade eine größere Luftunruhe, so wird auch die Planetenaufnahme recht unscharf und Detaillos. Sie müssen u.U. sehr viel Geduld mitbringen, um zu einigermaßen scharfen Bildern zu gelangen.
Einer ganz anderen Technik bedient sich die Fotografie durch eine Webcam. Diese Methode hat die Planetenfotografie in den letzten Jahren revolutioniert. Denn von Amateuren konnten so scharfe Planetenaufnahmen gewonnen werden, wo man früher nur von träumte.
Dies klingt vielleicht ein wenig übertrieben, ist es aber ganz und gar nicht.
Eine Webcam hat ganz im Gegenteil zu den „normalen“ Kameras die Möglichkeit ganze Aufnahmenserien von Planeten zu erstellen. Durch hohe Empfindlichkeit und kurze Belichtungszeiten kann man in sehr kurzer Zeit hunderte von Bildern eines Planeten bekommen. Der Clou ist, dass man nicht auf einen besnoders guten Moment der Luftruhe angewiesen ist.
Wenn Sie eine Aufnahmeserie starten, wird es immer wieder Momente guter und auch schlechter Luftruhe geben, die sich gnadenlos auf dem Bild niederschlägt, auch auf dem Webcambild. Was ist dann daran besser werden Sie sagen? Das ist ganz einfach. Durch spezielle PC-Programme kann man eine automatische Auswahl der guten Bilder treffen, die dann zu einem Summenbild aufsummiert werden. Die schlechten Bilder werden erst gar nicht hergenommen. So kann man scharfe Bilder erstellen. Durch eine weitere Bildbearbeitung durch entsprechende Filter, ist es möglich aus einem Bild ein wirklich scharfes zu bekommen.
Allerdings hat eine Webcam keinen integrierten Bildschirm, daher ist immer ein PC oder ein Laptop notwendig, den man sich neben das Teleskop stellen kann. Über einen USB Anschluss kann man dann die Kamera anschließen. Über den Laptop stellt man dann die Belichtungszeiten und andere Werte ein. Auf dem Bildschirm haben Sie ein Livebild, das meist ziemlich unscharf ist. Nachdem man sehr feinfühlig scharf gestellt hat, kann man aber mit der Aufnahme starten.

Doch wie geht das genau?
Zuerst ist es sehr empfehlenswert wenn Sie sich einen Motor für Ihre parallaktische Montierung zulegen. Ohne einen Nachführmotor geht nichts, weil Sie den Planeten sonst nicht im Gesichtfeld halten können.
Wenn Sie den Planeten mit dem Okular gefunden haben und exakt in die Mitte zentriert haben, können Sie schon mal die Kamera an das Teleskop ansetzen.

Das geschieht, in dem man das kleine Objektiv abschraubt und durch einen speziellen 1,25“ Adapter ersetzt, der dann in den Okularauzug Ihres Teleskops passt.
Bevor Sie den Adapter einsetzen, werden Sie den wirklich sehr kleinen Aufnahmechip bemerken. Es ist nicht unbedingt notwendig einen größeren Chip zu haben, da die Planeten ohnehin doch sehr klein sind. Allerdings ist das Auffinden des Planeten am Anfang gar nicht so ganz leicht.

Je nach dem, wie lang die Brennweite Ihres Teleskops ist, wird man einen mehr oder minder großen Planeten auf dem Bildschirm erkennen können. In der Regel reicht die primäre Aufnahmebrennweite des Teleskops noch nicht aus, um den Planeten in einem großen Maßstab zu fotografieren. Deswegen wird meist mit Barlowlinsen von 2-fach, 3-fach oder sogar 5-fach die Brennweite auf einige Meter verlängert. Doch je größer die effektive Brennweite wird, desto kleiner wird das Bildfeld, was eine höhere Genauigkeit beim Einstellen des Planeten nach sich zieht.
Nachdem Sie den Planeten im Okular zentriert haben, sollten Sie das Okular in Verbindung mit der Barlowlinse benutzen. Dann zentrieren Sie das Scheibchen genau in die Mitte. Jetzt können Sie die Kamera mit der Barlowlinse koppeln. Wenn Sie nun den Bildschirm im Blick haben, sollte irgendwo das Planetenscheibchen zu sehen sein, das jetzt aber noch nicht fokussiert ist. Daher sehen Sie wahrscheinlich einen verwaschenen Fleck. Nun sollte sehr feinfühlig fokussiert werden. Das Scheibchen wird dabei kleiner werden. Fokussieren Sie so lange, bis Sie der Ansicht sind, dass der Planet scharf ist. Ein optimales Hilfsmittel zum fokussieren ist ein Fokusmotor. Dabei müssen Sie das Teleskop nicht berühren und der Planet wird nicht so wild hin und herschwenken, weil das Teleskop nicht durch Berührungen erschüttert wird.
Mit der Handbox Ihrer Nachführung wird der Planet in die Mitte des Livebildes gebracht. Gehen Sie dabei auf sehr niedrige Geschwindigkeit.
Nachdem die notwendigen Einstellungen im Aufnahmeprogramm vorgenommen wurden, kann die Aufnahme gestartet werden. Oft kann man regelrecht Filme über mehrere Minuten aufnehmen, die man als Filmdatei speichern kann.

Immer wenn Linsen im Strahlengang positioniert werden, sollte ein IR-Sperrfilter eingesetzt werden. Dieser sorgt für ein scharfes, ungestörtes Bild des Planeten im sichtbaren Spektralbereich. Linsen sind nur optimal für den sichtbaren Teil des Lichtes korrigiert, am besten bei 550NM im grünen Bereich. Sobald aber ein CCD Chip, wie bei der Webcam, in Einsatz kommt, wird auch das unsichtbare und nicht fokussierte Licht abgebildet, da der Chip auch in diesem Bereich empfindlich ist.
 
Nach den Aufnahmen hat man am Tage genügend Zeit die Bilder zu bearbeiten
  
Sicher ist es mit Aufwand verbunden diese Aufnahmen durch die Webcam zu gewinnen, da man einen Computer als Verarbeitungs- und Kontrollinstrument nutzen muss. Jedoch wird man erstaunt sein, was bei dieser Art der Planetenfotografie herauskommen kann.

 

18.04.2019
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