Aufnahmen vom Sternenhimmel

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In diesem Artikel sollen ein paar nützliche Tipps zur Fotografie vom nächtlichen Sternhimmel gegeben werden, wofür sich immer mehr Hobbyfotografen interessieren. Es soll um die Grundlagen und die eigenen Erfahrungen gehen. Eine Bildergalerie gibt es hier.

Aufnahmen vom Sternhimmel macht man am besten bei Neumond, sonst hellt dieser den nächtlichen Himmel viel zu sehr auf. In der Nähe von großen Städten wird zudem zuviel künstliches Licht abgegeben. Also sollte man auf’s Land gehen und warten, bis nach Mitternacht die letzten Straßenlaternen verlischen.

Es gilt, möglichst viel Licht von den Sternen einzusammeln und offenblendig zu arbeiten. Ein Objektiv mit großer Lichtstärke ist für Einzelaufnahmen von großem Vorteil. Da darf es auch eine Festbrennweite sein. Für meine ersten Versuche hab‘ ich ein f/1.8er 50mm Pancake von Canon verwendet. Mittlerweile hat sich meine Hardware zu einer spiegellosen Nikon verändert, die ein kleines Lichtwunder ist und fotografiere lieber weitwinklig mit Nikkor-Z-Optik bei wieder f/1.8. Von anderen Herstellern gibt es schließlich auch gutes Glas, da muss man schauen, was auf das eigene Chassis passt. Und nicht unbedingt muss man den Geldbeutel mit teuren Noct-Objektiven belasten.

Je länger die Brennweite, umso tiefer fotografiert man in den Raum. Mit 135mm bis 400mm gehen Fotografen auf einzelne Objekte, wie entfernte Nebel. Für die Deep-Space-Fotografie braucht es aber weitere technische Unterstützung, nicht mein Metier bisher. Objektive von 20mm bis 50mm erfassen Sternbilder, ein richtig Weitwinkliges macht sich für Aufnahmen der Milchstraße gut. Dort hab‘ ich eine Zeit lang auch ein Tokina 11-16 f/2.8 in Gebrauch genommen, um eine möglichst große Fläche abbilden zu können. Bis heute gefallen mir Sternbildaufnahmen besser als extrem herausgearbeitete Milchstraßenbilder, die dadurch den Detailreichtum verlieren. Am Ende natürlich auch Geschmackssache.

Und wie auch immer die konkrete Hardware daherkommt, den AF sollte man abschalten, da eine DSLR wie eine Spiegellose in der Dunkelheit kaum in der Lage sind, automatisch zu fokussieren. Da muss man dann selber scharfstellen. Kriegt man das in der Nacht über den Sucher nicht hin, muss man sich irgendwie behelfen. Nicht alle Objektive haben eine Unendlich-Markierung auf dem Fokusring. Sollte die beim eigenen Modell nicht „wandern“, kann man sich die auch im Hellen mit einem Stift oder Klebeband markieren.

Viele aktuelle Modelle haben aber auch keine Skala und keinen mechanischen Anschlag. Dort ist es so, dass man ewig aufdrehen kann. Und egal dann, zu welchem Zeitpunkt man den Fokusring rückbewegt, wird wieder kleiner Unendlich fokussiert. So nützt eine Markierung nichts. Da muss man manuell in der Dämmerung auf ein möglichst weit entferntes Objekt fokussieren und behält die Einstellung dann für die kommende Nacht bei. Und Achtung, selbst wenn alles schön beschriftet ist, manchmal liegt die beste manuelle Einstellung auch kurz vor dem Unendlich-Zeichen. In letzter Not macht man Probeaufnahmen, überprüft die im Sucher (gut, wenn die Kamera eine digitale Lupe hat) und stellt solange nach, bis einzelne Sterne einen möglichst kleinen und kontrastreichen Punkt abgeben.

Denn Schärfe ist wichtig, und so sollte man auch den Verwacklungsschutz abstellen. Der kann sich auf einem Stativ negativ auswirken. Man braucht ja sowieso einen guten Stand auf erschütterungsfreiem Untergrund, da gilt es, auf alle in der Kamera eingebauten softwaremäßigen Hilfsmittel zu verzichten. Damit der Druck auf den Auslöser nicht schon das Bild verwackelt, benutzen viele einen Fernauslöser. Der kann gerne einfach und kabelgebunden sein. Erst, wenn man Serienbilder für Timelapseaufnahmen machen möchte, empfiehlt sich ein teures Gerät. Da finden sich nicht nur programmierbare, sondern auch zweiteilige Geräte, die per Funk oder Infrarot auslösen. Und am Ende tun es auch die eingebauten Funktionen, und man kann an der Kamera einfach eine Zeitverzögerung einstellen.

Auch eine Streulichtblende ist nicht zu verachten, trotz, dass in der Nacht und mitten in der Natur wahrscheinlich kaum Seitenlicht zu erwarten ist. Denn die hilft bei kühlem Wetter auch gegen Beschlageffekte auf der Linse. Wer zu deren Schutz etwa Glas- UV- oder Polfilter vorgeschraubt hat, nimmt die am besten jetzt ab.

Und klar braucht es den manuellen Modus nicht nur bei der Fokussierung, sondern auch bei allen anderen Parametern. Man stellt bei möglichst kleiner Blende zuerst den Ziel-ISO-Wert ein. Manchmal ist es anzuraten, nicht den kleinsten möglichen Blendenwert zu verwenden, wenn das eigene Objektiv nicht so super gut ist und Probleme damit hat. Die ISO-Empfindlichkeit könnte man wiederum relativ groß wählen, aber bei zu großen Werten kommt mehr oder weniger Rauschen ins Bild, je nachdem, wie gut der Kamerasensor ist. Im Zweifelsfall fällt das vor dunklem Hintergrund am Nachthimmel besonders auf und lässt sich bei den zierlichen Sternpunkten in der Nachbearbeitung kaum noch korrigieren. Ein Kompromiss. Wer aber eine Kamera mit guter Sensorik, ein Objektiv mit guter Lichtstärke hat, ist hier eben im Vorteil. Dann muss man nicht höher als 1600 gehen und kann mit viel kleineren ISO-Werten arbeiten, beim Stacking bis zu ISO 100 heruntergehen.

An dieser Stelle ist es von Belang, wie die Weiterverarbeitung geplant ist. Ob man also etwa mehrere Aufnahmen für eine Zusammenführung, also gestackte Aufnahmen macht. Dazu weiter unten im Text. Für den Moment wollen wir annehmen, dass es eine Einzelaufnahme werden soll, die gleich eine entsprechend ausreichende Belichtung braucht.

Demnach muss noch die passende Belichtungszeit mehr oder weniger lang gewählt werden. Ein Problem nur, dass sich der Sternhimmel relativ zum Aufnahmestandort bewegt. Um einzuschätzen, ob mein Setup funktioniert, kann man Berechnungsformeln heranziehen. Da wird gezeigt, wie lange man beim jeweiligen Sensorformat der Kamera und der konkreten Objektivbrennweite maximal belichten darf, ohne dass im Foto Leuchtspuren entstehen. Eine Faustformel ist da die 300er-Formel mit Belichtungszeit[s] = (300 / (Cropfaktor * Brennweite[mm])). Vollformat-Kameras haben den Cropfaktor 1. Da kommt man bei einem 20mm-Objektiv auf 15s maximaler Belichtungszeit, wo noch keine oder nur kleine Verbeulungen bei Sternen im Bild zu sehen sind. Bei einer Kamera mit APS-C-Sensor ist man hier noch mit 10s ganz gut. Besser nicht grenzwertig, sondern immer etwas kürzer belichten.

Oft hat modernes Fotogerät auch noch Einstellungen für Rauschunterdrückung oder Kantenglättung, die tiefer im Menü verborgen sind, und die man eben auch am besten abschaltet oder soweit als möglich verringert. Beim Aufnahmeformat hat man bei den Rohdaten (RAW, NEF etc.) die größten Freiheitsgrade, aber ein TIFF oder JPEG mit geringer Komprimierung sind auch OK.

Jetzt kann man auf Jagd gehen und es zeigt sich, ob man unter seinen ganz eigenen Bedingungen schon genug Details am Himmel einfangen kann und man damit zufrieden ist.

Will man auch bei guter Optik das Hintergrundrauschen weiter reduzieren und einzelne Objekte gut rausarbeiten, kommt man um mehrfache Aufnahmen in zeitlichem Abstand nicht herum. Das gilt auch, wenn man mit langen Brennweiten auf kleine Himmelausschnitte zielt. Dort ziehen die Objekte zu schnell und man muss das Objektiv mit einem Motor nachführen, um länger Zeit für die Belichtung per Mehrfachaufnahmen zu bewerkstelligen. Das braucht spezielle Antriebe, die immer auch einen Polfinder enthalten. Denn die Mechanik muss vorher gut ausgerichtet werden, damit die Befestigungsachse der Kamera möglichst genau zum Polarstern zeigt, um den sich der Nachthimmel dreht. Manche machen da auch Effektaufnahmen von so einer Szenerie.

Wir haben uns da mal eine Nachführung in einem Projekt mit Stativ und eigener Mechanik, Schrittmotor, Mikroprozessorplatine und diverser Software selbst gebaut. Etwas simpler als käufliche Antriebe, aber in der Summe auch deutlich preiswerter. Über Taster und OLED-Display werden Voreinstellungen vorgenommen und die Bewegung der Kamera gestartet. Die sitzt auf einem Kugelgelenk. Ein Sucherfernrohr mit Fadenkreuz hilft bei der Ausrichtung zum Nordstern. Das Wesentliche bei der Mechanik ist die Polwiege, die wurde auf einem käuflichen Stativ neu aufgesetzt.

Hilfsmittel bei der Einrichtung im Dunkeln kann zuerst ein Kompass sein, in dem man den kompletten Stativaufsatz Richtung Norden dreht. Da ist man nicht genau bei 360°, aber feinjustieren kann man später. Die Polwiege macht den Winkel nach oben, der ist durch den Breitengrad bestimmt, bei uns zu Hause sind das genau 50,49 Dezimalgrad. Eine Wasserwaage am Stativ ist gut für die Grundeinrichtung, dann kann man die Wiege auf seinen lokalen Wert einstellen. Im Sucher erscheint jetzt vielleicht schon der Polarstern, und man kann korrigieren.

Besonders genaue Vorrichtungen besitzen zum Fadenkreuz noch einen Kreis, weil „Polaris“ um den genauen Einrichtungspunkt kreist, nicht genau das Zentrum ist und sich (über viele tausend Jahre) weiter verschiebt. Aber so genau braucht man es nicht und hat beim Eigenbau sowieso genug andere Toleranzen. Wichtig eher, dass man in der Dunkelheit überhaupt zurecht kommt. Den Polarstern findet man in der Verlängerung des hinteren Teil vom großen Wagen (Großer Bär), der Kleine hängt unmittelbar daran. Jetzt liegt die Befestigungsachse der Kamera also auf der Achse zum Nordstern und jede Drehung läuft mit der virtuellen Bewegung des Sternhimmels mit. Nun kann man mehrere Aufnahmen mit größerem Zeitabstand machen und diese dann leicht zu einer resultierenden Aufnahme in einer gewöhnlichen Bildbearbeitung kombinieren. Dort tut man dann auch eventuelle Ungenauigkeiten wieder ausmerzen. Profis verwenden Teleskope, wo es im Gegensatz zum Hobby nicht von Belang ist, wie schwer das ganze bei langen Objektiven werden kann.

Soviel zu einem kleinen Ausflug, was in Eigenkonstruktion möglich ist. Denke natürlich auch, die meisten Kamerabesitzer haben zwar das eine oder andere zusätzliche Equipment, möchten sich aber nichts zusätzlich bauen. Günstigerweise ist in Software viel möglich. Wie mit „DeepSkyStacker“ oder „Sequator“, mit dem die hier anhängenden Milchstraßen-Fotos gemacht wurden. Der positioniert die einzelnen Frames mit einem Algorithmus, wo auch Darkframes mit einbezogen werden können und ein statischer Vordergrund von einem Basisbild aus möglich ist. Sequator verwende ich gerne, ohne Darkframes, meistens mit 10 Bilder in der Sequenz.

Wer sich an all das nicht ranwagen möchte, kann auch einen einfacheren Weg gehen, in dem man nur ganz wenige Aufnahmen und in kurzer Zeit hintereinander macht und diese nachher in einer allgemeinen Bildbearbeitungssoftware als einzelne Layer manuell in Position bringt und aufaddiert. Damit lassen sich auch gute Ergebnisse erzielen, man muss aber mit der Bilddrehung und fixen Bildbestandteilen wie Landschaft am Horizont umgehen können, oder man lässt diese weg.

Und möglichst wenig Lichtsmog sollte es geben. Also weg vom Mond oder am besten bei Neumond loslegen und in eine unbesiedelte Landschaft ohne künstliches Licht gehen. In Kleinstädten wird die Straßenbeleuchtung um Mitternacht abgeschaltet. Möchte man den eigentlich zu hellen Horizont nicht als Effekt nutzen, möglichst in die Höhe fotografieren.

Für die Mondphasen, zur Ermittlung eines besonders dunklen Standorts und zur Identifizierung von Sternen(bildern) gibt es diverse Karten und Apps, wie „Stellarium“. Nicht zuletzt kommt es auch auf die sonstige Ausrüstung an. Manchmal denkt man nicht an die kleinen Dinge, wenn man draußen unterwegs ist. Das Handy ist sicher mit dabei, aber auch eine Taschenlampe zum nächtlichen Ablesen, ein Ersatzakku für die Kamera und etwas zu Trinken machen sich gut. Wenn’s mal wieder länger dauert.

Der zweite Part kommt dann zu Hause. Mehrfachaufnahmen stacken, das Ergebnis daraus oder Einzelbilder nachbearbeiten. Ohne Nachbearbeitung wird man nicht zufrieden sein. Ein klarer Himmel mit einzelnen Sternen brauchen ein anderes Vorgehen, als wenn man einen Bogen der Milchstraße möglichst effektvoll herausarbeiten will. Letzteres ist nicht ganz so bevorzugt bei mir. Diverse Softwareempfehlungen möchte ich mir an dieser Stelle sparen, dazu findet man weitere Anleitung im Web.

Mittels Weißabgleich, Helligkeit, Kontrast und geeigneten Filtern beeinflusst man das Ergebnis. Ich hab es jedenfalls generell gern, wenn man in der Tiefe noch möglichst viele Himmelskörper entdecken kann, die auch beim Hineinzoomen in das Motiv noch als solche erkennbar sind. Also etwas naturnahe Abbilder, wo man sich auch in den Betrachter hineinversetzen kann. Aber alle Kreativität hat seinen Charme und wie immer am besten, man hat gutes Ausgangsmaterial.

Das Ablichten des Monds ist übrigens eine ganz andere Disziplin, hier arbeitet man für gute Ergebnisse mit großen Blendenzahlen. Dann kriegt man trotz seiner großen Leuchtkraft eine gut strukturierte Mondoberfläche…

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