DeepSky-Fotografie mit Spiegelreflexkamera & Stativ

Beobachter
VHS-Kurs ‘Astronomie’: Gemeinsames Beobachten des Sternenhimmels

Am 7. Kurstag stand der Einstieg in die Deep-Sky-Fotografie mit der digitalen Spiegelreflexkamera im Vordergrund. Dabei beschäftigten wir uns hauptsächlich mit der speziellen Konfiguration und Grundausstattung an Geräten – kurz Setup genannt.

Bei der DeepSky- Fotografie werden Sterne, Sternhaufen, Gasnebel, Galaxien abgelichtet – kurzum alles, was sich weit ausserhalb unseres Sonnensystems im tiefen Raum – im Deep Sky – befindet. Von einigen hellen Sternen abgesehen haben wir es meistens mit sehr schwach leuchtenden Objekten zu tun, fast alle sind für das menschliche Auge unsichtbar.

Möchte man die schwach leuchtenden Deep-Sky-Objekte für die Kamera zugänglich machen, muss man dafür sorgen, dass für jede Aufnahme möglichst viel Licht – Photonen – eingesammelt werden. Dies erreicht man mit hohen Belichtungszeiten. Diese bewegen sich im Bereich zwischen einer Minute und 20 Minuten pro Foto. Aber damit ergeben sich automatisch besondere Anforderungen an Kamera und Stativ: Viele Kompaktkameras sind leider nur in der Lage, wenige Sekunden zu belichten. Daher sollte man zur Spiegelreflexkamera greifen; hier kann im BULB-Modus beliebig lange belichtet werden. Andererseits sind bei hohen Belichtungszeiten die Sterne nicht mehr als feststehend am Himmel zu betrachten; da sie aufgrund der Erdrotation eine scheinbare Ost-West-Bewegung aufweisen. Für den Aufbau der Kamera auf einem Stativ stellt dies eine besondere Herausforderung dar, da nun die Kamera nicht mehr starr in eine Richtung blicken darf, sondern dem zu fotografierenden Objekt nachgeführt werden muss. Tut man dies nicht, erhält man statt punktförmiger Sterne nur mehr oder weniger lang gezogene Strichspuren – und lange Gesichter.

Starstracking Setup
Fotostativ mit Polarie und Kamera auf Kugelkopf-Adapter

Die Lösung für dieses Dilemma bieten sogenannte Startracker. Dabei handelt es sich um Aufsätze für Fotostative, die zwischen Kamera und Stativ verbaut werden und aus einem normalen Fotostativ eine parallaktische Montierung machen. Zu Veranschaulichung wurde bei unserer Kursvorführung der Startracker Polarie der Firma Vixen benutzt, der auch allen Kursteilnehmern zur Verfügung steht und ausgeliehen werden kann.

Einstellung des Star-Trackers

Zunächst ist darauf zu achten, dass das Stativ gerade ausgerichtet ist. Hierzu sollte man beim Aufstellen einen Blick auf die ggf. eingebaute Wasserwaagen-Libelle werfen, sofern vorhanden. Der Startracker wird nun auf die Montierung gesetzt, wobei beim eingebauten Neigungsmesser die geographische Breite des Beobachtungsortes eingestellt werden kann. Weiterhin kann mit dem eingebauten Kompass die Nordrichtung festgestellt werden, in der die Peilungsvorrichtung des Startracker-gerätes (meistens ein eingebautes Guckrohr) weisen muss. Ist dies erledigt, muss mit Hilfe der Peilungsvorrichtung der Nordstern zentriert werden. Diese Art der Einnordung ist natürlich etwas ungenau, da der Nordstern nicht exakt zentriert werden kann und die Polachse sowieso um einem halben Grad gegenüber dem Nordstern verschoben ist. Aber für den praktischen Einsatz mit einer Kamera kleiner bis mittlerer Brennweite sind diese Fehler zu verschmerzen, wenn auf Belichtungszeiten von mehr als 2 Minuten verzichtet wird (wobei man durchaus versuchen kann mehr herauszuholen). Wenn der Nordstern nicht sichtbar ist (z.B. aufgrund der lokalen Bebauung) sollten die Stativnivellierung, der Neigungsmesser und der eingebaute Kompass mit besonderer Sorgfalt eingestellt werden.

Die Kamera

An die zu verwendende Kamera (empfehlenswert ist eine digitale Spiegelreflexkamera) sollte zuvor ein programmierbarer Fernauslöser angeschlossen werden. Die Rauschunterdrückung ist auszugstellen und ein möglichst hoher ISO-Wert zu verwenden. Weiterhin sollte bei der Kamera der manuelle Fokus eingestellt sein. Auch die Bildqualität und -Auflösung sollte auf das Maximum gesetzt werden. Möglichst ist das RAW-Format der Kamera zu verwenden, was jedoch bei einigen preiswerten Modellen nicht immer möglich ist. Aber nicht verzweifeln, JPEG tut’s zur Not auch.

Anschließend wird die Kamera mit Hilfe eines Kugelkopfadapters auf der Rotationswelle des Startrackers verschraubt. Nach dem Aufbau der Kamera sollte durch einen Blick durch die Peilungsvorrichtung nochmals die korrekte Einnordung überprüft bzw. korrigiert werden. Denn je besser die Einnordung, desto längere Belichtungszeiten werden möglich!

Nun gilt es, den optimalen Fokus zu finden. Hierzu muss man sich einen möglichst hellen Stern (oder den Mond) in der Nähe des Zielobjektes suchen und diesen fokussieren; bei vielen Kameras kann die LiveView-Funktion auf dem Kameradisplay unterstützend eingesetzt werden. Dabei sollte auch unbedingt von der Vergrößerungsfunktion des LiveViews Gebrauch gemacht werden, um den Fokuspunkt mit größtmöglicher Genauigkeit zu treffen.

Und Schuss!

Ist alles eingestellt, kann nun mit einer Probeaufnahme begonnen werden, welche Auskunft über die korrekte Bildposition des Zielobjektes, und der möglichst punktförmigen Sternenabbildung liefert. Aber nicht verzweifeln – es ist noch kein Meister vom Sternenhimmel gefallen! Üblicherweise müssen mehrere Probeaufnahmen angefertig werden, bis alles korrekt eingestellt ist.

Von den eigentlichen Aufnahmen sollten mehrere (4 – 16) angefertigt werden, da diese in einem späteren Verarbeitungsschritt ‘gestackt’ werden sollen. Zum Abschluss ist die Kamera mit mit dem Objektivdeckel zu verdunkeln, um weitere 4 – 16 ‘Dunkelbilder’, sog. Darks, aufzunehmen. Sie dienen ebenfalls in einem späteren Arbeitsschritt der Bildoptimierung.

Die modifizierte Kamera

Die Eigenschaften einer Spiegelreflexkamera für die Astrofotografie lassen sich mit weiteren Eingriffen wesentlich verbessern. Zum einen lässt sich die Rotempfindlichkeit erheblich stiegern, wenn der vorhandene Rotfilter aus der Kamera entfernt wird. Hier gibt es über das Internet verschiedene Adressen von Firmen, die eine solche Modifizierung vornehmen können. Eine solche Kamera kann besonders gut im Hα-Rot leuchtende Gaswolken abbilden. Zum anderen lässt sich durch einen sog. CLS-Clipfilter, der in die Objektivöffnung der Kamera gelegt wird, die unerwünschte Lichtverschmutzung von Straßenlaternen und anderen irdischen Beleuchtungen weitestgehend eliminieren. Dadurch wird auch bei Langzeitbelichtungen ein dunkler Himmelshintergrund und hoher Kontrast ermöglicht. Schummellicht bleibt draussen.