Digicam-Tips zur Astrofotografie

Auf Seeing1 sind viele Aufnahmen mit einer einfachen Digitalkamera entstanden. Die Digicams besitzen natürlich nicht die Möglichkeiten einer Webcam oder DSLR. Aufnahmen sind nur in afokaler Okularprojektion möglich, Belichtungszeiten sind eingeschränkt und die CCD Chips rauschen verhältnismäßig stark.

Warum sollte man doch zuerst ruhig seine Digicam einsetzen?

Wenn schon eine Digicam im Haus ist, aber keine DSLR, hat man die Möglichkeit, erste Versuche in Astrofotografie ohne großen finanziellen Aufwand zu machen. Man lernt, wie aufwendig Astrofotografie sein kann, und ob man weiter einsteigen möchte. Trotzdem sind einige schöne Aufnahmen möglich.
Man kann erste Erfahrungen in der Bildbearbeitung sammeln
Aufnahmen, auch Planeten AVI´s sind ohne Notebook möglich.

Hier möchte ich meine persönlichen Erfahrungen mit meiner Canon Powershot A510 weitergeben. Wie ich meine Digicam ans Teleskop adaptiert habe ist auf der Seite zur Kamera-Adaption beschrieben.

Meine Powershot hat folgende folgende Voraussetzungen, die m.E. auch schon notwendig sind, um mit einer kompakten Digitalkamera (Digicam) in der Astrofotgrafie etwas anfangen zu können:

mindestens 2-3 Megapixel, je mehr um so besser
AVI Modus mit 640x480 Pixeln
manuelle Belichtungs-, Blenden-, ISO- und Fokuseinstellung
mindestens 3x optischen Zoom
mindestens 15 Sekunden maximale Belichtungszeit
Auslöseverzögerung von 10 Sekunden
mindestens ISO 400
Möglichkeit zur Remotesteuerung über Notebook (ist anfangs nicht so wichtig)

Zuerst meine wichtigsten Grundregeln::

Nehmen sie sich in einer Nacht nicht zu viel vor. Nutzen sie eher viel Zeit für ein Objekt, als einfach nur drauflos viel fotografieren zu wollen. Wenn sie in der Nacht lieber Beobachten wollen, lassen sie die Kamera zu Hause.

Nutzen sie immer die Auslöseverzögerung!
Je länger diese eingestellt ist, um so besser.

So können sie ruhig den Auslöser betätigen, und das Foto wird erst dann gemacht, wenn das Teleskop völlig ausgeschwungen ist. Sie brauchen sich wirklich keinen Fernauslöser zu bauen.

Nutzen sie den Vorteil der Digitalfotografie, und machen sie ruhig mehrere Bilder bei derselben Einstellung. Probieren sie verschiedene Einstellungen aus.

Durch die Exif-Daten der Bilder können sie später immer die Einstellungen für ein besonders gut gewordenes Bild nachvollziehen. Verschwenden sie keine kostbare Zeit am Beobachtungsort mit dem Aufschreiben solcher Daten.

Zentrieren sie das Objektiv der Kamera so gut wie möglich vorm Okular.

Wenn die Kamera nicht genau zentriert ist, wird das Bild dunkler. Je besser es zentriert ist, um so heller wird die Abbildung.

Fokussieren

Das Fokussieren stellt in der Astrofotogafie eine der höchsten Herausforderungen dar. Für Fotografie muss der Fokus wesentlich genauer getroffen werden, als visuell. Bei ihren ersten Aufnahmen merken sie das ganz schnell. Bei der Adaption mit einer Digiklemme haben sie einen anderen Fokuspunkt, als den vorher am verwendeten Okular visuell eingestellten. Das Display ist sehr klein und erschwert das Fokussieren sehr.
Den Fokus sollten sie vorher an der Kamera fixieren, daß heißt auf Manuell einstellen. Bessere Ergebnisse hatte ich dabei mit Makro-Einstellung. Fokussieren sie dann über den Okularauszug.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten den Fokus zu treffen:

Die Scheinerblende.
Eine Scheibe mit 3 Löchern von ca. 30-40% Durchmesser der Objektiv-Öffnung im Abstand von 120°. Es gibt im Internet eine schöne Seite, wo eine solche Scheinerblende sehr gut beschrieben wird. Der Fokus ist getroffen, wenn sich die 3 sichtbaren Punkte der Öffnung zu einem vereinen. Dies funktioniert nur bei lichtstärkeren Objekten. Nach meiner Erfahrung wird der Fokus nicht unbedingt exakt genug getroffen.
Schrägeinblick auf das Display
Wenn sie im 45° Winkel auf das Display schauen, so tritt ein Effekt wie bei TFT-Monitoren auf. Sie sehen nur noch kontrastierte Silhouetten. Anhand der deutlich sichtbareren Umrisslinen lässt sich besser fokussieren.
Eine Lupe
Durch eine Lupe sehen sie das Display vergrößert. Zwar wird die Auflösung der Displays natürlich nicht erhöht, aber es ist hilfreich etwas mehr zu erkennen.
Testaufnahmen und Zoomfunktion im Bildwiedergabe-Modus
Einige Kameras haben im Bildwiedergabe-Modus (oder Ansicht-Modus), die Möglichkeit das Bild zu zoomen, so daß ein Bildausschnitt in Originalgröße angezeigt werden kann. Nur wenn ihre Kamera diese Funktion besitzt, können sie diese Methode anwenden.
Sie machen ein Bild. Dann schalten sie in den Bildwiedergabe-Modus ihrer Digicam um und zoomen das Bild. Betrachten sie einen Ausschnitt mit markanten Details. Fokussieren sie dann sehr gefühlvoll und machen wieder ein Bild, das sie sich in der Vergrößerung anschauen. Wiederholen sie diese Prozedur so oft, und betrachten immer denselben Bildausschnitt, bis sie den Eindruck haben, das bestmögliche Resultat im Display zu erkennen.
Dies ist bei Deep-Sky unerlässlich, da sie im Display nichts sehen. Aber auch so ist diese Methode nicht schlecht, aber sehr sehr zeitaufwendig.

Nur beim Mond war im Makromodus der Autofokus meiner Kamera überraschend gut.

Mondfotos

Für Mondfotos sollten sie Okulare mit möglichst großer Feldlinse wählen. Auch wenn man visuell einen Graufilter am Mond braucht, fotografisch sollte man ihn weglassen. Licht braucht die Kamera!
Mondfotos versuche ich als Einzelbilder aufzunehmen. Die Ergebnisse mit Stacken konnten mich bisher nicht überzeugen. Prinzipiell habe ich hierbei bessere Ergebnisse erzielt, wenn ich eher ein geringer vergrößerndes Okular und den höchsten Zoom verwendet habe. Die Bildschärfe war meist am besten und Verzeichnungen am Bildrand hielten sich in erträglichen Grenzen. Normalerweise versuche ich die beste Bildauflösung von ISO 50 bei meiner Kamera zu wählen.
Manchmal habe ich aber auch weniger Zoom oder höhere ISO Werte genommen, um bei schlechtem Seeing kürzere Belichtungszeiten zu erzielen. Wegen des Seeings sollte man auch immer viele Aufnahmen machen. Wenn sie später die Bilder daheim am Monitor betrachten, werden sie überrascht sein, welch unterschiedliche Ergebnisse das Seeing beschert. Selektieren sie das beste.

In der Nachbearbeitung wandle ich Mondfotos gerne in Graustufen um oder verringere die Sättigung um chromatische Abberationen (CA) des Okulares unsichtbar zu machen. Bei besonders starker CA ist es aber besser eine nachträgliche Blendenkorrektur durchzuführen.

Planeten AVI´s

Für Planeten reichen beispielsweise Plössl Okulare.

Hier hat die Digicam einen wirklich mobilen Vorteil. Der Nachteil liegt aber an den geringen Einstellungsmöglichkeiten des Videomodus. ISO, Blende, und fps lassen sich bei meiner Kamera nicht verändern. So setzt die mangelnde Helligkeit der Vergrößerung Grenzen. Bei meinen beiden f5 Newtons war dies bei Saturn mit einem 6mm Okular erreicht. Bei Mars in Opposition konnte ich die max. Vergrößerung mit einem 3,6mm Okular erzielen.

Sonst gibt es da eigentlich nicht viel zu sagen. Viele Videos sollte man machen. Interessant können auch Kompositaufnahmen mit Monden sein.

Deep-Sky

Für Deep-Sky sollten sie Okulare mit möglichst großer Feldlinse und der visuell maximalen Austrittspupille wählen. Die Kamera je nach Objekt probeweise mit und ohne Zoom einsetzen. Am Orionnebel hatte sich der Zoom bei mir bewährt, bei den Plejaden geht es nur ohne.

Hierbei sind dem Ganzen natürlich erhebliche Grenzen gesetzt. Verzerrungen durch Objektiv und Okular sind recht stark und je nach Okular kannn es zu Vignettierung des Bildfeldes kommen. Das Rauschen der kleinen Digicams bei Langzeitbelichtungen ist kaum in den Griff zu bekommen. Hier sollten auch soviel Bilder wie möglich aufgenommen und addiert werden. Um die begrenzte Belichtungsdauer der meisten Digicams etwas zu kompensieren, kann man bei der Bildaddition auch eine Verstärkung oder einen Median Filter anwenden, wodurch das Bild in der Addition zwar aufgehellt wird, aber auch stärker rauscht.