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PETER MORTH
Wirtschaftstreuhänder
Steuerberater - Schriftsteller

 

ASTROFOTOGRAFIE

mit stehender Kamera

Strichspuraufnahmen

Der Sternenhimmel beschäftigte schon in der Frühzeit die Menschen. Tausende und Abertausende Lichtpunkte wurden von unseren Vorfahren beobachtet, registriert und aufgezeichnet. Nicht von ungefähr wohnten seit jeher die Götter im/am Himmel. Und auch heute noch ist es faszinierend, den Sternenhimmel über uns zu bestaunen.

Doch wie können wir diese Momente festhalten, unsere Begeisterung anderen mitteilen?

„Bilder sagen mehr als tausend Worte“ bringt uns zur Fotografie, zur Astrofotografie.

Wie vieles im Leben, ist manches viel leichter und einfacher, als es sich im ersten Moment darstellt. Für unsere Leidenschaft benötigen wir wahrlich nicht viel. Wenn nicht schon alles, so ist doch vieles schon vorhanden.

Unseren Feldstecher haben wir vermutlich schon wegen des entspannten Beobachtens auf einem Stativ befestigt. Der Planetenlauf und die Sternbilder sind uns vertraut. Eine „alte“ Kamera ist auch rasch zu Hand, die will ohnehin heute niemand mehr, doch zum alten Eisen zählt sie noch lange nicht. Ein Drahtauslöser findet sich noch in so mancher Kiste auf dem Dachboden. Voila, unsere Astrofotoausrüstung ist komplett.

Die Technikfreaks unter uns mit den digitalen Aufnahmewundern kommen natürlich nicht zu kurz und können selbstverständlich statt der alt-modischen „analogen“ Fotoapparaturen auch ihre Pixelwaffen einsetzen.

Bei all dem Enthusiasmus sollten wir eines in der Astronomie nicht vergessen: „die Zeit“.
Wir haben sie im Überfluß. Alles was wir heute nicht fotografieren können ist auch noch morgen da. Vermeiden wir jegliche Hast und genießen auch beim Fotografieren die himmlische Natur. Nichts ist so begehrlich wie die Harmonie. Trübt auch das Wetter unseren Drang, so können wir immer noch unseren Gedanken an sternenklare Nächte nachhängen.

Nun aber Ihr Astrokameraden ran an die Motoren:



STRICHSPURAUFNAHMEN

a) analoge Strichspuraufnahmen

Wenn Sie im Besitz einer „alten“ mechanischen Kamera oder einer Kamera mit Langzeitbelich-tungsmöglichkeit „B“ oder „T“ Einstellung sowie über ein Stativ verfügen, heißt es nur noch Filmeinlegen.

Bewährt haben sich in der „analogen“ Astro-fotografie Diafilme, da die Entwicklung der Filme in den Labors in einem standardisierten chemischen Prozeß ablaufen und die Entwicklung nahezu identisch ist. Fuji bietet auf dem Gebiet der Filme hervorragende Produkte an, doch für die Astrofotografie sind Kodakdiafilme wegen ihrer höheren Rotempfindlichkeit die bessere Wahl. Der „E 200“ (Ektachrom 200 ASA) hat in der Astroszene einen guten Ruf.

Je dunkler die Nacht, je weniger Streulicht (Himmelsaufhellung in Städten), umso länger kann belichtet werden, ohne dass sich eine Hintergrundaufhellung auf Ihrem Meisterwerk bemerkbar macht. Beziehen Sie auch noch terrestrische Objekte in den Vordergrund, wie z.B. Berge, Bäume, Häuser etc., ein. So entstehen anspruchs- und eindrucksvolle Aufnahmen.

Je länger Sie den Verschluß der Kamera geöffnet lassen, umso länger werden Sterne Spuren auf Ihrem Film hinterlassen. Sie wissen, dieser Umstand hat mit der Erdrotation zu tun. Unser Heimatplanet dreht sich in 24 Stunden – genauer in 23 Stunden 56 Minuten und 4,09 Sekunden einmal um sich selbst. Wenn Sie nicht wie ich zu den Strichspur-Unglücksraben zählen, die bei Meteoritenaufnahmen immer dann die Aufnahme abrechen, wenn der Metoritenschauer einem nur so um die Ohren rauscht, dann sind auf Ihren Aufnahmen auch noch die kitzekleinsten Staubkörnchen aus dem Weltall hell und leuchtend sichtbar.

Bei den üblicherweise langen Belichtungszeiten von mehreren Minuten oder mehreren Stunden machen sich störendes Streulicht und – vor allem in der zweiten Nachthälte – die meist zunehmende Luftfeuchtigkeit auf dem Objektiv bemerkbar. Diesen Umstand können Sie mit einfachen Mitteln wie z.B. Gegenlichtblende, selbstgebastelter Tau-kappe oder einem Haarfön entgegenwirken.

Für Ihre Strichspuraufnahmen eignen sich besonders Normal- und Weitwinkelobjektive. Die überwiegende Zahl der „analogen“ Non-AF-Objektive sind am Anschlag in Unendlichstellung. Sollten sich Unschärfen Ihres Objektivs bemerkbar machen, so müssen Sie mittels Millimeterpapier und Testreihen den Unendlichkeitseinstellungs-punkt ermitteln. Dem Problem der Rand-abschattung (Vignettierung) können sie durch Abblenden um ein bis zwei Blenden entgegenwirken.

Besonders gefällig werden kreisrunde Strich-spuraufnahmen, wenn Sie ihre Kamera nach Norden auf den Polarstern (Polaris) ausrichten. Polaris befindet sich sehr name beim Himmelsnordpol, andere Sternbilder, wie großer Wagen, Kassiopeia kreisen daher scheinbar um den Polarstern. Sterne nahe dem Himmelspol werden kürzere, Sterne nahe dem Himmelsäquator werden längere Strichspuren auf dem Film erzeugen.

Nur für die Tüftler ein wenig Mathematik, für die anderen keinesfalls überlebenswichtig:

Berechnung der Strichspurlänge


S=  (F x T x COS D) / 13750

S = Strichspurlänge in mm
F = Brennweite der Aufnahmeoptik in mm
T = Belichtungszeit in Sekunden
D = Deklination des Aufnahmeobjekts in Grad
(Formel entnommen aus: Das Kosmos-Hand-buch Astrofotografie: Ausrüstung, Technik Fotopraxis, Wolfgang Schwinge, Stuttgart 1993, Franckh-Kosmos)


(Die Zahl 13750 entspricht den Tagessekunden dividiert durch 2 mal p= 84600/2 x 3,1415926)
Die Bewegung eines Sternes in einer Stunde ist abhängig von der Deklination: t = cos d x 15°

(Die Zahl 86400 entspricht den Sekunden eines Tages: 24 Stunden mal 3.600 Sekunden pro Stunde,
exakt beträgt die Erddrehung jedoch 23 Stunden 56 Minuten und 4,09 Sekunden.)


Der Verschluß Ihrer Kamera (‚Spiegelreflex) kann zu Erschütterungen führen. Unumgänglich ist daher die Verwendung eines Drahtauslösers und die Verwendung der Spiegelvorarretierung oder der „Hutmethode“. Sucherkameras haben dieses Problem nicht, sie lösen erschütterungsfrei aus.


  1. STERNFELDAUFNAHMEN

Mit dem Essen kommt bekanntlich der Appetit und damit in der Astronomie auch der Wunsch das Gesehene abzubilden. Nicht nur mehr Strichspuren, sondern Sternfeldaufnahmen und Sternbilder sollen abgelichtet werden.
Es heißt nun nicht mehr so lang wie möglich aber kurz genug zu belichten, um keine Strichspuren zu erhalten. Auch für diese Art der Fotografie brauchen wir nur auf unser bereits vorhandenes Equipment zurückgreifen. Stativ, Kamera und ...
Die chemische Industrie hat uns längst mit den besten Filmen versorgt, dennoch gegen die Lichtempfindlichkeit der digitalen Kameras kommen sie nicht an. Die Digikam auf´s Stativ und schon ist nach wenigen Sekunden das erste Sternbild auf dem Chip.
Dennoch gilt auch hier: je länger die Objekitvbrennweite, desto kürzer die mögliche Belichtungszeit.
Je näher Sie dem Himmelspol sind, umso längere Belichtungszeiten können gewählt werden.
Einen Anhaltspunkt kann die nachfolgende Belichtungszeitentabelle bieten:


Deklina-
tion

Objektivbrennweite
in mm

in Grad

35 mm

50mm

135mm

200mm

0

12 Sekunden

8 Sekunden

3 Sekunden

2 Sekunden

10

12 Sekunden

8 Sekunden

3 Sekunden

2 Sekunden

20

13 Sekunden

9 Sekunden

3 Sekunden

2 Sekunden

30

14 Sekunden

10 Sekunden

4 Sekunden

2 Sekunden

40

15 Sekunden

11 Sekunden

4 Sekunden

3 Sekunden

50

18 Sekunden

13 Sekunden

5 Sekunden

3 Sekunden

60

24 Sekunden

16 Sekunden

6 Sekunden

4 Sekunden

70

34 Sekunden

24 Sekunden

9 Sekunden

6 Sekunden

80

68 Sekunden

48 Sekunden

18 Sekunden

12 Sekunden

(Tabelle entnommen: Das Kosmos-Handbuch Astrofotografie: Ausrüstung, Technik Fotopraxis, Wolfgang Schwinge, Stuttgart 1993, Franckh-Kosmos)

Gemäß Wikipedia ist jene Belichtungszeit anzuwenden, bei der Sterne noch punktförmig abgebildet werden. Sie ermittelt sich wie folgt:
T= 420/Objektivbrennweite
In wenigen Sekunden lassen sich so eigene Sternfeldaufnahmen und Abbildungen von Sternkonstellationen erstellen. Der eigene Sternen-atlas und selbst Kometenfotografie ist möglich.

 

STRICHSPURAUFNAHMEN

b)     digitale Strichspuraufnahmen

Wenn Sie über keine digitale Spiegelreflexkamera verfügen, so sind die möglichen Belichtungszeiten zumeist mit 15 bis 30 Sekunden begrenzt. Es empfiehlt sich daher erstens eine noch weitgehend rauscharme Empfindlichkeitseinstellung von 200 oder 400 ASA und zweitens eine möglichst rasche Abfolge von nachfolgenden Aufnahmen zu wählen.

Besitzer von digitalen Spiegelreflexkameras haben es da schon wesentlich leichter, zumal das Rauschen bei den DSLR-Kameras erst bei höheren Empfindlichkeitseinstellungen störend wird, die Kameras auch automatisch gesteuert werden können und eine weit längere Belichtungszeit, auch mehrere Minuten eingestellt werden kann. Kürzere Belichtungszeiten, höhere Empfindlichkeitseinstellungen und Aufnahme-sequenzen ermöglichen nachfolgend ein Mittelung von Einzelergebnissen, die aneinandergereiht zu einer ansehnlichen Aufnahme führen.

Sind es bei der Analogfotografie die langen Belichtungszeiten, so sind es in der digitalen Fotowelt die Bearbeitungsschritte. Die Tücke liegt bekanntlich im Detail und detailreich ist die digitale Fotografie allemal.

Bildbearbeitungsprogramme wie Photoshop er-leichtern die Digitalfotografie enorm. Dennoch ist es oftmals erforderlich auf andere Programme (Shareware) auszuweichen.

So hat Georg Dittié die Videoastronomie mit seinem Programm Giotto vielfach erst ermöglicht. Die Möglichkeiten dieses Programms können auch bei den digitalen Strichspuraufnahmen (Mittelung) angewendet werden.
In den Tiefen des Internet wurde ich aber bei www.startrails.de/html/home.html im Bereich der digitalen Strichspuraufnahmen fündig. Archim Schaller aus Freiburg entwickelte ein Programm, um mehrere Einzelaufnahmen zu Strichspuraufnahmen zusam-menfügen zu können.


HomePage-Auszug von Archim Schaller:

Was kann das Programm „Startrails“?

Zunächst lädt man eine Bilderserie. Über die Kontrollkästchen kann man dann gegebenenfalls einzelne Bilder von der Bearbeitung ausschließen. Das gerade gewählte Bild wird in der Voransicht angezeigt (Zoomen ist mit dem Mausrad möglich). Wenn man Dunkelbilder gemacht hat kann man diese ebenfalls laden. Diese werden gemittelt und am Schluß vom Ergebnisbild abgezogen. Um das Rauschen des Bildes zu verbessern kann man mehrere Bilder mitteln. Dieses gemittelte Bild wird dann intern etwas aufgehellt und ebenfalls im “Aufhellen”-Modus mit dem Ergebnisbild kombiniert. Das Ergebnisbild kann man dann im Jpeg, TIFF oder BMP Format speichern.

Zusätzlich kann man die Bilderserie auch noch als Zeitraffervideo ausgeben. Natürlich kann man damit auch jedes beliebige andere Zeitraffervideo erstellen, nicht nur Sternvideos...

Ausprobieren ist angesagt.

     

 



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