Gastbeitrag: Astrofotografie – Milchstraße und Startrails

Ich freue mich hier einen Gastbeitrag von Daniel veröffentlichen zu können Hier sein Goggle+ Feed:

Hallo, mein Name ist Daniel und ich liebe es mir vor einem Foto darüber Gedanken zu machen, wie es aussehen soll und wie ich das wohl am besten erreichen kann. Aus diesem Grund finde ich die Astrofotografie sehr spannend, da man sich in diesem Gebiet der Fotografie gut vorbereiten und auch die Natur mitspielen muss um ein gutes Ergebnis zu erzielen. Zur richtigen Zeit am richtigen Ort zu sein ist einfach ein tolles Gefühl und wenn man so eine Nacht erwischt sieht man das meiner Meinung nach auch später auf dem fertigen Bild. In den nachfolgenden Punkten werde ich versuchen euch einige Techniken und Erfahrungen näher zu bringen, welche es jedem ermöglichen werden, solche schönen Bilder des uns umgebenen Universums zu schiessen.

Die Planung:

Zur Planung der Aufnahmen sollte man sich erst einmal klar werden was man genau machen möchte.

Will man z. B. die Milchstraße fotografieren sollte man wissen, wann sich diese wo befindet. Gleichzeitig sollte der Mond nicht zu sehen sein, da er sonst alles überstrahlt. Ich benutze hierfür die App „Star Walk 2“, diese zeigt mir auch ohne Internetverbindung genau wo sich die Milchstraße wann befindet. Außerdem zeigt sie mir auch wann der Mond wo auf und untergeht, und in welcher Phase er sich befindet. Der Mond ist oft der Schlüssel für das richtige Zeitfenster einer Nacht, denn er muss entweder noch nicht aufgegangen oder schon untergegangen sein. Einmal im Monat bei Neumond hat man das Glück das er garnicht zu sehen ist, da der Schatten der Erde Ihn dann eine Nacht völlig bedeckt.

Am aller wichtigsten ist natürlich ein klarer Sternenhimmel, also möglichst keine Wolken und eine gute Sicht durch die Schichten der Atmosphäre. Die App „Meteo Earth“ leistet mir hierbei oft gute Dienste, aber es gibt sicherlich sehr viele andere welche das genauso gut können. Schlussendlich ist es immer wieder die Suche nach einer perfekten Nacht und der richtigen Technik diese auf den Sensor zu bringen.

Da es bei mir fast ausschließlich Fotos werden auf denen nicht nur  Sterne zu sehen sind sondern auch ein Motiv im Vordergrund, hat es sich als hilfreich erwiesen sich das Motiv erst einmal im Hellen anzusehen. Den Leuchtturm z. B. hab ich mir erst im Hellen angesehen und die Kameraposition festgelegt. Im Hellen ist es um einiges einfacher einen geeigneten Platz für das Stativ zu finden und den passenden Ausschnitt zu wählen.

Die Vorbereitung:

Ein gutes Stativ ist auf jeden Fall zu empfehlen, die Kamera steht nicht selten stundenlang herum und Wind und ein Ändern der Einstellungen sollte ohne Verwackelungen möglich sein.

Der Sucher der Kamera ist Nachts sinnlos und sollte abgedeckt werden. Streulicht könnte sonst bei den langen Belichtungszeiten durch den Sucher auf den Sensor gelangen. Man arbeitet ohnehin Nachts nur mit dem LiveView.

Das Fokussieren:

Der Autofokus versagt Nachts bei Sternen völlig, man muss also manuell fokussieren. Hierbei hilft der LiveView, denn man kann bei vielen Kameras mit der Lupenfunktion bis auf eine 10-fache Vergrösserung „ranzoomen“. Das Objektiv einfach bis zum Anschlag auf Unendlich drehen bringt meist nicht die gewünschte Schärfe, da Objektive über Unendlich hinweg fokussieren. Um den Schärfepunkt zu finden hilft nur ausprobieren, den LiveView beobachten und gegebenenfalls Testaufnahmen machen.

Das Dateiformat:

In der Digitalfotografie sollte man immer dann in RAW fotografieren, wenn man alles technisch mögliche aus seinen Bildern herausholen will. Man hat zwar nach einer Nacht mit stundenlanger Belichtung mit sehr großen Datenmengen zu tun, aber es ist heutzutage mit entsprechenden Rechnern kein Problem diese auch zu verarbeiten. Der Dynamikumfang ist bei RAW einfach um ein vielfaches höher, als bei anderen Formaten und genau das brauchen wir für unsere Sternbilder.

Die Brennweite:

Aufgrund der Erdrotation bewegt sich der Sternenhimmel. Daraus ergibt sich zu jeder Brennweite eine längste Verschlusszeit unter der die Sterne noch punktförmig abgebildet werden. Je länger die Brennweite ist umso kürzer wird die jeweilige Belichtungszeit. Es gibt zwar im Internet Formeln um dies auszurechnen, diese sind jedoch sehr ungenau, da es auch darauf ankommt wo wir diese Brennweite hinschauen lassen. Schauen wir z. B. in die Region, um die sich alles dreht (verlängertes Ende der Erdachse) bewegen sich die Sterne langsamer als Aussen. Sie müssen hier einfach einen viel kürzeren Weg zurücklegen in gleicher Zeit.

Ich verwende meist Weitwinkelobjektive oder sogar ein Fischauge, um möglichst viel der Umgebung mit auf das Bild zu bekommen und gleichzeitig eine lange Verschlusszeit wählen zu können.

Die Verschlusszeit:

Ich belichte meistens mit 20-30 Sekunden bei 16mm am Vollformat. Längere Belichtungszeiten sind nur mit einer Nachführung realisierbar. Diese Apparatur gleicht die Rotation der Erde aus und man kann sozusagen unendlich lange belichten. Solche Nachführungen werden verwendet um tief ins All zu schauen und Objekte mit langen Brennweiten lange Belichten zu können.

Die Lichtstärke:

Man hört immer wieder, wenn es um Fotografie geht das Lichtstärke alles ist. In der Astrofotografie trifft das auf jeden Fall voll zu, denn man kann mit viel Lichtstärke einfach viel mehr dieser vielen Sterne auf den Sensor bannen. Die Objektive sollten im Astrobereich mindestens eine Anfangsblende von f4 aufweisen, um gute Ergebnisse zu erzielen. Mehr Lichtstärke kann natürlich nicht schaden aber wird nicht immer unbedingt benötigt. Man sollte auf jeden Fall immer mit Offenblende arbeiten, ein Abblenden ist meist nicht sinnvoll. Die Ausnahme bilden hier Objektive welche bei Offenblende zum Koma-Effekt im Randbereich neigen. Die Sterne sind dann oval verzerrt. Dieser Effekt kann zwar durch Abblenden reduziert werden, man muss dabei jedoch beachten das dann höhere ISO Werte benötigt werden.

Die ISO Empfindlichkeit:

Die zu wählende ISO Empfindlichkeit hängt stark davon ab, welche Kamera man benutzt aber auch davon was man genau vor hat.

Will man z. B. die Milchstraße fotografieren, sollte man eine möglichst hohe ISO Zahl wählen. Bei guten Kameras kann man bis zu ISO 3200 gehen, um möglichst viele Sterne innerhalb der Belichtungszeit abbilden zu können. Ich benutze dafür die Vollformat Kamera 6D von Canon. Bei dieser Kamera ist gleichzeitig die Pixeldichte klein gehalten. Dadurch ist die Auflösung zwar nicht im oberen Bereich, das hat jedoch den Vorteil das die Pixel selber auf dem Sensor weiter auseinander liegen. Das wirkt sich wiederum positiv aus in hohen ISO Bereichen, da sich die Pixel so weniger beeinflussen und somit weniger Rauschen entstehen kann.

Will man jedoch Sternspuraufnahmen (Startrails) machen sollte man die ISO Empfindlichkeit auf höchstens 400 stellen. In den meisten Fällen reicht sogar schon ISO 200. Man bekommt so ein viel klareres Bild und der Nachthimmel wird meist markanter als in höheren ISO Bereichen.

Milchstrasse 2
Das zusammengesetzte Bild:

Um ein Startrailbild zu erzeugen nimmt man eine Sequenz auf. Man stellt die Kamera auf Bulb und braucht einen programmierbaren Fernauslöser. Diesen stellt man auf die gewünschte Belichtungszeit und gibt das Intervall an. Zum Speichern reicht bei meiner Kamera 1 sec Pause zwischen den Aufnahmen. Nun kann man so viele Bilder schießen wie man möchte. Den Leuchtturm z. B. habe ich 2 Stunden belichtet mit dieser Technik. Die einzelnen Bilder werden dann später am Rechner zusammengesetzt zu einem Bild. Das freie Programm „StarStaX” ist dafür sehr gut geeignet. Es kann in der neuen Version sogar mit RAWs umgehen. Es kann auch für Zeitrafferfilme eingesetzt werden, da es auch die Möglichkeit bietet nach jedem Schritt automatisch zu speichern. Auch Darkframes können verrechnet werden. Ein Darkframe ist eine Aufnahme, welche man am besten nach der Sequenz aufnimmt. Man verschliesst dann das Objektiv und lässt sonst alle Einstellungen gleich. Diese Aufnahme enthält dann Informationen über die Hotpixel auf dem Bild. Das Programm kann somit diese Hotpixel selbständig entfernen und man spart sich eine Menge Arbeit. Hotpixel entstehen durch die Erwärmung des Sensors. Viele Kameras haben diese Funktion schon integriert, sie nennt sich bei Canon Rauschunterdrückung bei Langzeitbelichtung. Die Kamera macht dann nach jeder Aufnahme selbständig noch eine Dunkelaufnahme um die Hotpixel zu entfernen. Diese Funktion muss bei einer Sequenzaufnahme jedoch ausgeschaltet sein, da sonst Lücken in den Sternspuren entstehen.

Möchte man zu den Sternen auch zusätzlich die Umgebung mit aufs Bild bringen kommt man meist nicht darum herum 2 Bilder mit verschiedenen Einstellungen zu machen und diese dann später zu überblenden. Es gibt hier verschiedene Möglichkeiten den Vordergrund in Szene zu setzten. Man sollte auf jeden Fall versuchen eine größere Blende nutzen zu können, um den Schärfebereich zu vergrößern. Der ISO Wert sollte gleichzeitig klein gehalten werden. Da sich der Vordergrund nicht bewegt kann man ihn z. B. einfach noch länger Belichten oder man macht es wie der Meister http://www.elialocardi.com und nimmt den Vordergrund kurz nach Untergang der Sonne schon auf. Das bedeutet natürlich das man noch mehr Zeit für das komplette Bild benötigt aber diese Aufnahmen haben etwas magisches. Man kann auch das Licht des Mondes nutzen für den Vordergrund bevor er untergeht. Diese Technik habe ich bei meinem Milchstraßenbild benutzt.

Ihr seht es gibt sehr viele Möglichkeiten zu dem Bild zu kommen, was man gerne hätte und es ist immer wieder ein einzigartiges Erlebnis.

Die komplette Milchstraße:

Um die Milchstraße komplett aufs Bild zu bekommen braucht man entweder ein Fischaugenobjektiv, wie bei der Milchstraße oben oder aber einen Panoramakopf, wie unten zu sehen. Mein erster Versuch ist ganz gut geworden, doch Panoramen aufzunehmen ist nochmal ein Thema für sich und nicht so einfach. Man braucht auf jeden Fall einen Panoramakopf der mehrzeilige Panoramen aufnehmen kann, da man sonst wie auf meinem Bild zu sehen den oberen Teil der Milchstraße nicht mit drauf bekommt. Das Zusammensetzen der Fotos zum Panorama ist mit entsprechenden Programmen gar nicht so schwer, diese Programme sind jedoch meist sehr teuer. Es gibt auch freie Programme, die aber dann auch schwerer zu verstehen sind und weniger Möglichkeiten haben. Ich habe für das Bild unten „PTGui Pro“ verwendet. Panoramen der Milchstraße zu machen finde ich sehr interessant und es gibt im Netz einige sehr gute Beispiele, wie so ein Foto aussehen kann.

Panorama 2

Zu erwähnen ist hier natürlich http://theartofnight.com. Mark hat wirklich einige Panoramen die einen verzaubern.

Zusätzliche Tips für die Nacht:

Unter Umständen kann es vorkommen, das das Objektiv nach einiger Zeit beschlägt. Passiert das, so kann man einpacken und hoffen das die bisher gemachten Aufnahmen für ein schönes Bild ausreichen.

Eine Taschenlampe mit rotem Licht ist hilfreich, um seine Nachtsicht nicht durch ein weißes helles Licht zu verlieren.

Die Bildbearbeitung:

Zur Bildbearbeitung könnte man einen eigenen Artikel erstellen, da das Thema aber so komplex ist und jeder es ein wenig anders angeht verweise ich gerne auf die Internetseite von gwegner.de. Er hat auf YouTube ein gutes Tutorial, wie man die Milchstraße in Lightroom bearbeiten kann. Falls ihr eine Sequenz aufgenommen habt und ein paar Flugzeuge durchs Bild geflogen sind habt ihr einiges zu tun, um diese zu entfernen. Es ist dann auf jeden Fall am besten, diese aus den Einzelbildern weg zu stempeln und dann erst zusammenrechnen zu lassen. Die entsprechenden Fotos zu finden und zu bearbeiten nimmt sehr viel Zeit und Muse in Anspruch aber es geht recht gut.

Man muss wirklich viel ausprobieren und die Nachbearbeitung der Fotos kann oft noch viel mehr Zeit in Anspruch nehmen als die Aufnahmen in der Nacht selbst. Meist hat man jedoch am Ende ein Bild vor sich was einem genau diese eine Nacht mit allen Eindrücken wiedergibt und etwas ganz besonderes ist.

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