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Praxis

Welches Teleskop für die Astrofotografie?

Linsenfernrohr, Newton, Schmidt-Cassegrain oder Astrograph? Vier Dinge sind wichtig ­– und was Sie fotografieren wollen.

»Nadelfeine« Sternabbildungen bis in die Bildecken sind das Ziel der Astrofotografie.
Für diese Aufnahme der Plejaden (Messier 45) wurde ein Refraktor mit 530mm Brennweite
(f/5) zusammen mit einer Vollformat-DSLR verwendet. Das Bild setzt sich aus 12 Aufnahmen
mit einer Belichtungszeit von je 300 Sekunden (bei ISO 1600) zusammen und weist daher
eine Gesamtbelichtungszeit von 60 Minuten auf. »Nadelfeine« Sternabbildungen bis in die Bildecken sind das Ziel der Astrofotografie. Für diese Aufnahme der Plejaden (Messier 45) wurde ein Refraktor mit 530mm Brennweite (f/5) zusammen mit einer Vollformat-DSLR verwendet. Das Bild setzt sich aus 12 Aufnahmen mit einer Belichtungszeit von je 300 Sekunden (bei ISO 1600) zusammen und weist daher eine Gesamtbelichtungszeit von 60 Minuten auf.

Der Markt der Teleskope scheint auf den ersten Blick unübersichtlich: Verschiedene Bauformen, unterschiedliche Öffnungsverhältnisse und auch noch Teleskope, die für die Fotografie optimiert sind, machen einem Einsteiger die Auswahl nicht leicht. Bei der Wahl eines Teleskops für die Astrofotografie sind vier Dinge wichtig: Die Brennweite des Teleskops, dessen Bauart, das Öffnungsverhältnis und die Größe des Bildfeldes, welches das Teleskop ausleuchtet.

An zahlreiche Amateurteleskope kann
mit wenig Aufwand eine DSLR angeschlossen
werden. Hier kommt eine preiswerte Kamera mit
APS-C-Sensor an einem Newton-Teleskop zum
Einsatz. An zahlreiche Amateurteleskope kann mit wenig Aufwand eine DSLR angeschlossen werden. Hier kommt eine preiswerte Kamera mit APS-C-Sensor an einem Newton-Teleskop zum Einsatz.

Größe des Bildfeldes

Abhängig von der Kamera, die Sie für die Astrofotografie verwenden wollen, muss das Teleskop ein bestimmtes Bildfeld verzerrungsfrei ausleuchten, damit in den Bildecken nadelfeine Sternabbildungen und keine unschön verformten Lichtflecken entstehen. Zudem sollte das Teleskop über das gesamte Bildfeld ein (nahezu) gleichmäßig ausgeleuchtetes Bild liefern, damit Details und Sterne am Bildrand nicht durch Randabdunkelungen oder Vignettierungen geschluckt werden.

Wenn Sie für den Einstieg in die Astrofotografie eine digitale Spiegelreflexkamera mit APS-C-Sensor verwenden, so hat der rund 22,3mm × 15mm große Chip eine Diagonale von etwa 28mm; die meisten Amateurteleskope können ein solches Bildfeld ausleuchten. Wenn Sie einen Vollformatchip mit 24mm × 36mm verwenden wollen, so ist hierfür ein Teleskop notwendig, das mindestens ein Bildfeld mit 43mm fehlerfrei ausleuchtet – dies schaffen schon nicht mehr alle Teleskope. Leider fehlt diese Angabe meistens.

Öffnungsverhältnis

Klassische Linsenfernrohre eignen sich
gut für die Astrofotografie. Die Ausrichtung auf
das astronomische Objekt und dessen Abbildung
auf dem Chip kann einfach mit der LiveView-Funktion
kontrolliert werden. Klassische Linsenfernrohre eignen sich gut für die Astrofotografie. Die Ausrichtung auf das astronomische Objekt und dessen Abbildung auf dem Chip kann einfach mit der LiveView-Funktion kontrolliert werden.

Die Lichtstärke von Fotoobjektiven wird in der Regel mit dem Blenden-Wert angegeben; die entsprechende Angabe heißt bei Teleskopen Öffnungsverhältnis: Je kleiner die Zahl ist, umso lichtstärker ist das Teleskop und umso kürzer können die Belichtungszeiten gewählt werden. Das Öffnungsverhältnis ist die Relation von Öffnung zu Brennweite des Teleskops. Bei 100mm Öffnung und 900mm Brennweite beträgt es also 1:9.

Vereinfacht kann man sagen, dass Spiegelteleskope (Reflektoren) in der Regel Öffnungsverhältnisse zwischen 1:5 und 1:7 haben, Linsenteleskope (Refraktoren) üblicherweise zwischen 1:7 und 1:9 und Schmidt-Cassegrain- Teleskope meist um die 1:10. Spezielle Astrographen, d.h. Teleskope, die für die Astrofotografie optimiert sind, können auch Öffnungsverhältnisse zwischen 1:3 und 1:5 bei entsprechend kurzen Brennweiten erreichen. Mit derartig kurzbrennweitigen Teleskopen und großen Öffnungsverhältnissen können ausgedehnte Himmelsobjekte mit kurzen Belichtungszeiten abgebildet werden (vgl. Kasten).

Spiegelteleskope vom Typ
Schmidt-Cassegrain sammeln mit ihren großen
Öffnungen viel Licht. Hilfreich für die Astrofotografie
sind die von den Teleskopherstellern angebotenen
Fotoadapter, die dafür sorgen, dass die
Kamera in der optimalen Position hinter der Optik
positioniert wird. Spiegelteleskope vom Typ Schmidt-Cassegrain sammeln mit ihren großen Öffnungen viel Licht. Hilfreich für die Astrofotografie sind die von den Teleskopherstellern angebotenen Fotoadapter, die dafür sorgen, dass die Kamera in der optimalen Position hinter der Optik positioniert wird.

Im Detail

Öffnungsverhältnis und Belichtungszeit

Die Belichtungszeit ist direkt abhängig vom Öffnungsverhältnis der verwendeten Optik. Je kleiner das Öffnungsverhältnis ist, desto länger wird die Belichtungszeit. Die Tabelle zeigt die Faktoren, um die für das gleiche Bildergebnis länger belichtet werden muss.

Öffnungsverhältnis
Belichtungszeit-Faktor
f/3 (Öffnungsverhältnis
eines Astrografen)
f/5 (Öffnungsverhältnis
typischer Reflektoren)
3,25x
f/7 (Öffnungsverhältnis
vieler Refraktoren)
7,5x
f/10 (typisches Öffnungsverhältnis
eines SCT)
15x

Bauart

Grundsätzlich eignen sich Reflektoren, Refraktoren und auch Spiegel/Linsen-Teleskope für die Astrofotografie. Linsenteleskopen wird eine gute und kontrastreiche Abbildungen von feinen Sternen nachgesagt, während Spiegelteleskope in der Regel mit ihren größeren Öffnungen und längeren Brennweiten höhere Vergrößerungen erlauben und sich damit besonders gut zur Abbildung von kleineren Himmelsobjekten eignen.

Spiegel/Linsen-Teleskope, insbesondere Schmidt-Cassegrain-Teleskope (SCT) bieten meist noch größere Öffnungen und Brennweiten und können damit noch stärker vergrößern und so Objekte detaillierter abbilden. Interessant sind einige Schmidt-Cassegrain-Teleskope durch die Möglichkeit, die Kamera im Fokus des Hauptspiegels zu positionieren und so die sich ergebenden Öffnungsverhältnisse von rund 1:2 zu nutzen: Mit kurzen Belichtungszeiten können so sehr tiefe Abbildungen erstellt werden.

Brennweite

Die Brennweite des Teleskops bestimmt in Verbindung mit dem Öffnungsverhältnis die Größe des gezeigten Himmelsausschnitts und dessen Vergrößerung. Lange Brennweiten bieten kleinere Himmelsausschnitte mit stärkerer Vergrößerung, kurze Brennweiten zeigen hingegen einen größeren Ausschnitt bei kleinerer Vergrößerung.

Astrographen sind für die Astrofotografie optimierte Teleskope, die oft über eine hohe Lichtstärke verfügen, um kurze Belichtungszeiten zu ermöglichen. Der hier abgebildete Astrograf verfügt bei einer Öffnung von 200mm über eine Brennweite von nur 600mm und weist damit ein Öffnungsverhältnis von f/3 auf (das hier von einer gekühlten Astro-CCD-Kamera genutzt wird). Astrographen sind für die Astrofotografie optimierte Teleskope, die oft über eine hohe Lichtstärke verfügen, um kurze Belichtungszeiten zu ermöglichen. Der hier abgebildete Astrograf verfügt bei einer Öffnung von 200mm über eine Brennweite von nur 600mm und weist damit ein Öffnungsverhältnis von f/3 auf (das hier von einer gekühlten Astro-CCD-Kamera genutzt wird).

Fazit

Bewährt haben sich Linsenteleskope mit Brennweiten zwischen 500mm und 1000mm Brennweite für den Einstieg in die Fotografie von Sternhaufen wie h und χ Persei (NGC 869 und NGC 884), ausgedehnten Galaxien wie der Andromeda-Galaxie (M 31) oder großen Nebelgebieten wie dem Orionnebel (M 42) oder den Plejaden (M 45).

Möchten Sie hingegen schwächere Nebelgebiete fotografieren, so helfen Spiegelteleskope mit Öffnungsverhältnissen von 1:5 die Strukturen bei nicht allzu langen Belichtungszeiten einzufangen. SC-Teleskope mit Brennweiten über 1500mm eignen sich hingegen sehr gut, wenn Mond oder Planeten die ersten Objekte Ihrer astrofotografischen Unternehmungen sein sollen.

Autor: Ullrich Dittler / Lizenz: Oculum-Verlag GmbH

18.06.2021
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