Mit dem Teleskop fotografieren

Was brauche ich für die Astrofotografie?

Farbkamera mit CCD-Sensor Farbkamera mit CCD-Sensor Die Anschaffung einer hochwertigen Ausstattung kann bei der Astrofotografie einen sprunghaften Anstieg des finanziellen Aufwandes im Vergleich zu visuellen Einstiegsmodellen bedeuten. Neben der kostenintensiven Technik ist für die meisten Motive aber auch viel Erfahrung und Geduld notwendig, die sich im Ergebnis widerspiegeln wird.

Falls mit einem Teleskop hauptsächlich Astrofotografie betrieben werden soll, ist vorher eine „visuelle Ausbildungszeit“ von einigen Dutzend „Betriebsstunden“ am Teleskop zu empfehlen. Die Beobachtung von Objekten, über das gesamte Himmelsjahr verteilt, verschafft die notwendige Erfahrung mit der Technik, unterschiedlichen Beobachtungsbedingungen und dem Aufsuchen von Objekten.

Doch auch Einsteiger können auf einfache Weise erste schöne Aufnahmen machen und sich auf diese Weise dem faszinierenden Bereich der Astronomie nähern.

Im Video wird beschrieben, wie mit einem Teleskop und verschiedenen Kamerasystemen Bilder aufgenommen werden können.




Licht sammeln


Darstellung der zunehmenden Zahl der Photonen pro Bildpixel, Bild von Mdf (Eigenes Werk) Lizenz: [url=http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.de]CreativeCommons CC-BY-SA-3.0[/url]Darstellung der zunehmenden Zahl der Photonen pro Bildpixel, Bild von Mdf (Eigenes Werk) Lizenz: CreativeCommons CC-BY-SA-3.0Schwach leuchtende Objekte, wie die meisten Nebel und Galaxien, benötigen eine lange Belichtungszeit, damit die Kamera die Photonen "sammeln" kann. Das Lichtsammeln ist über einen gewissen Mindestzeitraum erforderlich, bis das Objekt genügend Photonen für eine ausreichende Reaktion des Kamerasensors ausgesendet hat.

Ein möglichst niedriger ISO-Wert kommt bei der Spiegelreflexkamera einer rauscharmen Aufnahme zugute, ein hoher ISO-Wert verkürzt die Belichtungszeit, fördert jedoch das Bildrauschen. Je nach Kameramodell ist ein Kompromiss zu finden, bei dem beide Faktoren berücksichtigt werden. Abhängig von den technischen Möglichkeiten der Nachführung ist eine möglichst lange Belichtungszeit sinnvoll, bis die hellsten Bereiche im Bild gesättigt sind.

Die Detailtiefe einer Aufnahme nimmt mit längerer Belichtungszeit zu. Doch aufgrund von verschiedenen Faktoren ist eine Belichtung am Stück in der Regel nicht möglich. Die Belichtungsdauer kann jedoch verlängert werden, indem die Belichtung zunächst in viele Einzelaufnahmen geteilt und nachträglich zu einem Summenbild addiert wird. Eine objektabhängige Mindesbelichtungszeit ist je Aufnahme erforderlich, um genügend Photonen bei der Einzelaufnahme zu sammeln.

Das Ziel ist ein möglichst gutes Signal-Rausch-Verhältnis (engl.: signal-to-noise ratio = SNR), um das Nutzsignal stärker herauszuheben. Mit der Addition von Einzelbildern wird das Nutzsignal verstärkt und das Rauschen reduziert. Durch die hierdurch erreichte Verbesserung des SNR wird die Bildinformation erhöht und Details treten hervor.

Ein Summenbild erstellen


Die maximale Aufnahmezeit pro Einzelbild ist bei der Astrofotografie beschränkt durch:

- Himmelsaufhellung (ggf. 1-5 Minuten Belichtungszeit, je nach Himmelsqualität)
- Präzision der Nachführung (evtl. Korrektur erforderlich / brennweitenabhängig)
- Präzision der parallaktischen Ausrichtung
- technische Effekte / elektronisches Bildrauschen

Das auch "stacking" (= stapeln) genannte Aufeinanderlegen von Einzelbildern bringt außerdem weitere Vorteile: Durch die unterbrochenen Aufnahmen ist es möglich, schlechte Sequenzen auszusortieren, falls eine Einzelaufnahme durch Seeing, Bedienfehler oder beispielsweise ein Flugzeug im Bild gestört wurde.

In dem Video erklärt der Fotograf Gunther Wegner, wie Deep Sky Aufnahmen einer DSLR-Kamera addiert und bearbeitet werden können. Die Aufnahmen sind ohne Teleskop entstanden. Es wurde nur die Kamera mit 70-200 mm Objektiv ohne Nachführung verwendet.



Bei variierender Helligkeitsverteilung im fotografierten Objekt können auch Aufnahmeserien mit unterschiedlichen Belichtungszeiten und ISO-Empfindlichkeiten erstellt werden, um einzelne Objektbereiche nicht überzubelichten („auszubrennen“), sondern korrekt belichtete Bereiche der Einzelbilder im Summenbild zu überlagern. Dieses Verfahren ähnelt dem aus der Fotografie bekannten HDR-Bild (=High Dynamic Range), bei dem durch Bildkombination ein großer Kontrastumfang erreicht werden kann.