Technik für Aufnahmen ohne Teleskop - Dr. Christian Pinter - Fototipps

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Fotos ohne Teleskop
Hier finden Tipps, wie Sie mit verhältnismäßig einfachen Mitteln Himmelsfotos anfertigen können.

Aufnahmetechnik

Manchmal ergeben sich einfach nette Himmelsanblicke, die man mit geringem Aufwand im Bild festhalten will. Am Tag oder in der Dämmerung sind dies zumeist Phänomene der atmosphärischen Optik. Nachts empfehlen sich unter anderem Aufnahmen mit hellen Gestirnen - dem jungen Mond, Planeten oder auffälligen Sternen.
Anders als in der Deep Sky Fotografie kommt man hier mit verhältnismäßig kurzen Belichtungszeiten aus. Das vereinfacht die Aufnahme sowie die Ausarbeitung der Bilder enorm. Man braucht keine hundert Lightframes und Kalibrierungsaufnahmen. Oft reicht schon eine einzige Belichtung aus.
Vorbereitung lohnt sich

Bestimmte PC-Programme wie Stellarium oder Guide simulieren den Himmelsanblick. Sie nennen die Uhrzeiten der Dämmerung oder die Auf- und Untergangstermine von Gestirnen. Bei Konjunktionen bestimmt deren gegenseitiger Abstand z.B. die Wahl des Kameraobjektivs.

Auch Blickrichtung (Azimut) und Höhe der zu fotografierenden Himmelsobjekte verrät die Software. So fällt es leichter, einen Platz mit freiem Blick oder dekorativen Vordergrundobjekten auszuwählen. Mit der Zeit weiß man für verschiedene Blickrichtungen passable, gut erreichbare Lokalitäten. Falls nicht, lohnt eine Recherche mit Google Earth oder der Blick auf eine Landkarte.
Welcher Typ ist hier gefragt?

Vieles, vor allem Erscheinungen am hellen Taghimmel, lassen sich auch mit einer Kompaktkamera festhalten, manches mit dem heißgeliebten Handy: Ich gehe im Folgenden aber von der Verwendung einer digitalen Spiegelreflexkamera (DSLR) aus, da sie die wenigsten Einschränkungen auferlegt (und man sie auf Wunsch auch zusätzlich am Teleskop nützen kann). Gebrauchte DSLRs (z.B. aus der Canon EOS-Serie) sind samt Optiken schon für weniger als 200 Euro zu haben.   
Ein Dreibein bietet festen Stand

Eine alte Faustregel aus dem Analogzeitalter besagte: Die längstmögliche freihändig "haltbare" Belichtungszeit in Sekunden beträgt 1 dividiert durch die Brennweite in mm. Setzt man ein leichtes Tele mit 135 mm Brennweite auf die Kamera, hielte man verwacklungsfrei also grob 1/125 sec, bei einem Weitwinkel mit 28 mm grob 1/30 sec. Im digitalen Zeitalter mit Crop-Faktor und höheren Vergrößerungen auf PC-Monitor-Format wird man nur einen Bruchteil dieser Belichtungszeiten ruhig halten können.

Deshalb empfiehlt sich auch für himmlische Schnappschüsse, außer solchen am Taghimmel, ein Stativ. Stärkere Teleobjektive sind deutlich schwerer als das Kameragehäuse und besitzen daher einen eigenen Stativanschluss.
Ausgelöst von Geisterhand

Die Hand am Auslöserknopf sorgt trotz Stativverwendung für Verwackeln. Früher verwendete man Drahtauslöser, um das zu vermeiden - heute gibt es kabelgebundene Fernauslöser bzw. Funkfernauslöser.

Steht ein solcher Fernauslöser nicht zu Verfügung, sollte man den Kameravorlauf (oft z.B. 2 oder 10 sec) verwenden. Er ist im Kameramenü aktivierbar.
Schärfe ist gefragt

Der Autofokus versagt bei Himmelsaufnahmen sehr wahrscheinlich.
Man schaltet ihn ab (oft befindet sich ein entsprechender Schalter am Objektiv). Auch der Unendlichkeitsanschlag am Fokussierring des Objektivs (markiert durch eine liegende Acht) ist bestenfalls eine Näherung.
Als Notlösung muss man händisch auf unendlich stellen und die Blende ganz schließen (z.B. Blende 16 oder 22) und sich auf die resultierende "Schärfentiefe" verlassen - was viel Licht kostet.

Besser ist, mithilfe des Kameramonitors auf das Objekt zu fokussieren. Da wird man oft digitale Vergrößerungen von z.B. 5x oder 10x nützen. Eine Lesehilfe bzw. Lesebrille hilft dabei. Beim Mond orientiert man sich am Umriss oder Mondmeeren, bei Sternen und Planeten stellt man scharf, in dem man deren Scheibchen möglichst klein und hell erscheinen lässt. Fokussiert wird mit ganz geöffneter Blende. Erst danach stellt man die passende Blende für die Aufnahme ein.  
Am sichersten gelingt das Fokussieren von punktförmig abgebildeten Objekten wie hellen Sternen und Planeten mit einer vor dem Objektiv montierten Bahtinov-Maske. Es gibt solche Masken für verschiedene Objektivdurchmesser.
Dank der Maske entstehen drei Strahlen zu beiden Seiten des hellen Objekts.
Man schaltet die digitale Vergrößerung am Monitor ein und dreht am Scharfeinstellungsring des Objektivs so lange, bis der mittlere Strahl genau in der Mitte zwischen dem oberen und dem unteren ruht. Danach nimmt man die Maske vorsichtig wieder ab.


Kontrolle via Smartphone

Doch was tun, wenn das Fotomotiv ganz hoch droben am Himmel steht - und der Kameramonitor somit in eine höchst unbequeme Lage rutscht? Moderne Kameras lassen sich via BlueTooth mit dem Smartphone verbinden. Der kameraeigene LiveView wird solcherart aufs Handy (oder Tablet) übertragen, das einen größeren und in seiner Lage flexibel neigbaren Monitor besitzt.

Bei einer älteren DSLR ohne BlueTooth klappt die Anbindung womöglich mittels USB. Dann braucht man ein passendes USB-Kabel sowie ein OTG-Kabel. Das Handy muss OTG-fähig sein. Eventuell ist OTG in den Einstellungen erst frei zu schalten (weil man über USB ja auch Daten vom Smartphone absaugen könnte). Meine Canon 550D lässt sich über die Android-App "DSLR Remote Control" steuern, erhältlich im Google Play Store.

Der tückische Neigungswinkel

Man könnte auch an sehr fernen irdischen Lichtern scharfstellen - z.B. am roten Blinklicht ferner Windräder. Dabei ist der vertikele Neigungswinkel des Objektivs nahe null. Jedoch mag sich die Fokussierung wieder verschieben, wenn man danach ein höher am Himmel befindliches Ziel anvisiert. Ursache ist das Gewicht des vorderen Objektivteils, das bei höheren Neigungswinkeln auf die Mechanik drückt und diese verstellt. Bei Spiegelteleobjektiven ist dies z.B. gern der Fall.

Bei Zoomobjektiven kann sich auch der eingestellte Zoomfaktor gewichtsbedingt ändern, falls man den Neigungswinkel verstellt. Ob das Fixieren von Fokus bzw. Brennweite mit einem Klebeband hilft, muss man testen. Sicherer ist, gleich aufs himmlische Ziel zu fokussieren und den Neigungswinkel dann beizubehalten.
Objektiv betrachtet

Die meisten einfach festzuhaltenden Motive sind vergleichsweise ausgedehnt. Sie erfordern demnach Weitwinkelobjektive von 18 mm aufwärts. Stehen zwei himmlische Objekte nahe beisammen oder will man den Mond ins Zentrum rücken, nützt man Normalobjektive (Brennweite z.B. 50 mm) oder leichte Teleobjektive (bis etwa 135 mm). Selten braucht es mehr.

Bei extrem ausgedehnten Objekten empfiehlt sich ein Fischauge-Objektiv. Eine Alternative dazu wären Panoramaaufnahmen, sofern sich genug irdische Objektive im Bild befinden: Andernfalls wird die Panoramasoftware den Dienst versagen.

Jedenfalls sollte man sich zuvor mit dem jeweiligen Bildfeld einer bestimmter Brennweite vertraut machen (hier eine Rechenanleitung). Zoomobjektive sind praktisch, da sie variable Brennweiten und damit wählbar weite Bildfelder bieten.

Ein Yashica-Tele 135 mm mit extrem schmalen Adapterring für Canon-Anschluss.

Um das verbleibende Spiel zu reduzieren, habe ich eine Drahtschlaufe in die Vertiefung zwischen Objektivsockel und Adapterring gezurrt
Vielleicht finden Sie noch alte Objektive anderer Hersteller, die nicht zu Ihrem aktuellen DSLR-Gehäuse passen. Mitunter gibt es einfache Adapter, die solche Optiken verwendbar machen. Diese dürfen freilich nicht "auftragen", sonst kommen Sie bei fernen Objekten nicht mehr in den Fokus. Blendenkopplung oder elektrische Kontakte für den Autofokus sind verzichtbar, da man Blende und Fokus meist sowieso händisch einstellt.
Abgeblendet wird es schärfer

Bei Spiegelteles ist die Blende fix vorgegeben, bei anderen Objektiven hat man die Wahl. Die Abbildungsqualität ist mit ganz geöffneter Blende (z.B. 2 oder 2.8) am schlechtesten. Mit kleineren Blenden - das sind die mit der größeren Zahl wie z.B. 5.6, 8 oder 11 - ergibt sich eine schärfere Abbildung. Mit der allerkleinsten Blende (z.B. 16 oder 22) kann die Abbildungsqualität aufgrund von Beugungseffekten aber wieder sinken.
Diese Beugungseffekte machen helle punktförmig abgebildete Objekte - Planeten, sehr helle Sterne - aber oft auch interessanter.

Das sieht man am Foto links vor allem an der gleißenden Venus.
Als erste Näherung wird man das Objektiv um 2 oder 3 ganze Blendenstufen abblenden (sofern man sich diesen Lichtverlust erlauben kann). Denn mit ganz offener Blende schleicht sich leicht "Koma" ein - so nennt man die Richtung Bildrand weisende Verzerrung, die vor allem helle Lichtquellen zu verunstalten scheint (siehe Foto unten).
Rauschprobleme - vor allem rote und blaue Pixel stören

Im Idealfall fotografiert man himmlische Schnappschüsse mit ISO 100. Denn dann ist das Sensor- und Elektronikrauschen am geringsten. Falls das nicht geht, weil man sonst zu lange belichten oder die Blende völlig öffnen müsste, wird man die ISO-Zahl höher schrauben und das resultierende Rauschen in Kauf nehmen.

Das Rauschen nimmt mit der ISO-Zahl, mit der Belichtungsdauer und mit der Kameratemperatur zu, was sich unter anderem auch am vermehrten Auftreten von Hot Pixeln zeigt. Daher empfiehlt es sich, wenigstens den Kameramonitor bei Nichtgebrauch abzuschalten. Die weißen heißen Pixel ähneln Sternen. Die knallroten und die weniger hellen tiefblauen fallen stärker auf und stören.
Wer sich mit Deep Sky Aufnahmen auskennt, wird Kalibierungsaufnahmen (vor allem Darkframes und eventuell Offsetframes) machen.

Falls die Kamera selbst vergleichbare Funktionen anbietet, mag man diese hier einschalten: Bei der Canon 550D und der 1000D heißt diese Funktion "Rauschreduktion bei Langzeitbelichtung".


Die Kamera erstellt dann ohne Zutun des Fotografen ein Dunkelbild und stellt das der Einzelaufnahme quasi in Rechnung. Das Ergebnis kann sich sehen lassen!


Allerdings braucht die Kamera mit dieser Funktion für jede Belichtung auch doppelt so lange.


Bilder links:
Oben ohne, darunter derselbe kleine Ausschnitt mit Korrektur
In der Deep-Sky-Fotografie löst man Rauschprobleme mit ganzen Belichtungsserien plus ganzen Serien von Darkframes und eventuell Offset-Frames. Die vielen Bilder werden dann gestackt. Wem das Stacking zu kompliziert ist, der kann auch Einzelfotos verbessern - sofern sie im RAW-Format (Canon: "cr2"-Format) geschossen wurden (siehe weiter unten).

Das macht z.B. das freie Programm RAW-Therapee. Unter "RAW", "Vorverarbeitung" kreuzt man einfach den "Hot-Pixel-Filter" an und wählt eine passende Schwelle. Die heißen Pixel verschwinden nun wie von Geisterhand.

Alternativ kann man unterm Himmel auch ein einzelnes
RAW-Dunkelbild anfertigen, mit aufgesetztem Objektivdeckel.

Belichtungszeit, ISO-Einstellung und womöglich Temperatur müssen ident sein mit dem eigentlichen Foto.

Solange dies der Fall ist, reicht ein einziges Dunkelbild (engl.: Darkframe) aus.

RAW-Therapee bringt es unter "RAW" (Alt + r), "Dunkelbild" zum Abzug.
Vignettierung - das Problem der dunklen Ränder

Viele Objektive belichten die Bildränder weniger stark als die Bildmitte, sie schatten die Ecken gewissermaßen ab.
Das lässt sich mit passender Software halbwegs ausgleichen oder mit den Techniken der Deep Sky Fotografie, wo man entsprechende Kalibrierungsfotos (Flatframes) macht.
Falls wir mit Orignalobjektiven arbeiten, bietet die Kamera womöglich selbst automatische Korrekturen an.

Bilder links:
Oben ohne, unten mit kamerainterner Vignettierungskorrektur.
Das Ausmaß der Korrektur ist vom aktuellen Objektiv, der gewählten Blende (und laut Canon auch von der ISO-Einstellung) abhängig. Meine Canon 1000D bietet z.B. diese Funktion nicht, die Canon 550D schon. Dort heißt sie "Vignettierungs-Korrektur".

Die Objektivdaten werden von Canon bereit gestellt und in meinem Fall mit der Canon EOS Utility 2 ans Gehäuse übertragen (siehe Foto unten). Die Kamera erkennt danach das entsprechende Canon-Originalobjektiv und versucht, der Abschattung entgegen zu steuern. Der Unterschied ist eher subtil.
Erschütterungen bekämpfen - Spiegelvorauslösung und Live-View

Der beim Belichten hochklappende Spiegel führt zu einem Schwingen der Kamera in vertikaler Richtung. Das kann speziell beim Einsatz von Teleobjektiven zu Bewegungsunschärfe führen. Etliche Kameras bieten deshalb eine Spiegelvorauslösung an.

Beim ersten Druck auf den Auslöserknopf klappt der Spiegel hoch und bleibt oben. Beim zweiten Drücken, das man ein oder zwei Sekunden später vornimmt, öffnet sich erst der Verschluss. Nach der Belichtung klappt der Spiegel wieder herunter.  

Bei meinen beiden Canon-Kameras 1000D und 550D stellt man die Spiegelvorauslösung im Menü unter den Individualfunktionen ("C.Fn") ein. Zum Aktivieren bzw. Deaktivieren muss man dann die Tasten "Set" sowie danach die Tasten ^ oder v verwenden.

In manchen Situationen - z.B. bei einer Kamerasteuerung durch Timer oder Software - will man die Sequenz aus Spiegelvorauslösung und Auslösung nicht mit zwei, sondern mit einem einzigen Signal starten. Hier finde ich es hilfreich, den Auslöservorlauf zusätzlich zur Spiegelvorauslösung zu aktivieren.
Das Auslösesignal startet dann den Vorlauf (Länge z.B. 2 Sekunden). Erst nach dessen Ablauf startet die Belichtung. Sofern die Belichtungszeit von der Länge des Auslösesignals gesteuert wird, muss man diese Länge um die Vorlaufzeit (also z.B. um 2 Sekunden) erhöhen.
Die während des Vorlaufs hell blinkende orangefarbige LED stört freilich. Alternativ lässt sich der Live-View nutzen, bei dem ebenfalls der Spiegel hochklappt und sich zusätzlich noch der Verschluss öffnet. Nach dem Abklingen der Erschütterungen löst man aus. Nach erfolgter Belichtung klappt der Spiegel kurz hinunter, um dann wieder hochzuklappen.

Leider kommt es so auch zu einem akustischen Geklappere, dessen Sinn mir nicht einleuchtet. Außerdem erhöht die Live-View-Funktion die Kameratemperatur, was sich wiederum in verstärktem Bildrauschen niederschlägt.
Links:
Die Software APT steuert unter anderem auch die Kamera. Sie kann die Spiegelvorauslösung nutzen ("Anti Vibration Pause" größer 0 s einstellen). Das klappt auch mit den APT-Belichtungsplänen.
Der Himmel allein reicht nicht

Zwei Punkte vor reinem Himmelshintergrund wirken langweilig, da jede Größenrelation fehlt. Man wird deshalb versuchen, auch ein wenig irdische Landschaft (Hügel, Bäume, Felder) ins Bild zu rücken.

Je länger die Brennweite und je offener die Blende (kleine Blendenzahlen wie 2, 2.8, 4 etc.), desto ferner müssen solche irdischen Objekte von der Kamera entfernt sein, um gleichzeitig mit den himmlischen Objekten scharf abgebildet zu werden.

Falls Bäume trotz bester Vorbereitung nicht ganz scharf werden - während der sekundenlangen Belichtung hat möglicherweise einfach der Wind die Äste bewegt.

Übrigens macht sich auch die gleichzeitig mit festgehaltene Spiegelung der Himmelsobjekte in einem ruhigen Gewässer gut - siehe Foto links: Die Uferlandschaft wird hier von Mondlicht aufgehellt.
Ein schwarzer Bildhintergrund ist fein, wenn man schwache Sterne festhalten möchte. Die ertrinken nämlich im aufgehellten Dämmerungshimmel. Um mehr Farbe ist Bild zu bringen, kann man andererseits das Blau der späten Dämmerung mit ablichten.
Passt alles ins Bild?

Die Größe des Bildfelds hängt unter anderem von der Brennweite ab. Um einzuschätzen, welche Objektive man zum nächtlichen Ausflug einpackt, sollte man deren Bildfelder kennen - siehe Kenngrößen. Will man die Größe eines Objekts betonen, wird man vergleichsweise wenig Platz um es herum lassen. Will man Enge unterstreichen, sollte man reichlich Raum rundum vorsehen.
Eine Frage des Formats

Bilder im Hochformat lassen sich auf PC-Monitoren schlecht präsentieren, sie werden bei Präsentationen (z.B. auf Facebook-Seiten) mitunter sogar automatisch beschnitten - gelegentlich sind dann die fotografierten Objekte auch weg. Obwohl himmlische Motive manchmal das Hochformat erfordern, sollte man überlegen, ob man das Motiv durch die Verringerung der Objektivbrennweite nicht doch lieber im Querformat erfassen möchte - wie die folgende Aufnahme zeigt.
Auch die Datei hat ein Format

In der Alltagsfotografie verwenden die meisten Menschen das komprimierte und verlustbehaftete JPEG-Format. Es eignet sich auch für Schnappschüsse am Himmel, aber bitte mit der höchsten Qualitätsstufe (z.B. "L" und "100%").

Will man mehrere Aufnahmen stacken oder Kalibrierungsaufnahmen berücksichtigen, ist das aus der Deep Sky Fotografie vertraute RAW-Format zu verwenden. Bei Canon-Kameras lautet dessen Dateiendung "cr2". Am flexibelsten bleibt man, wenn die Kamera jedes Foto in beiden Formaten auf die Speicherkarte schreibt. Das dauert allerdings ein wenig länger.
Wenn es besonders rasch gehen soll ...

Gelegentlich will man möglichst kurze Pausen zwischen den einzelnen Fotos - dem Ende einer Belichtung soll möglichst rasch der Beginn der nächsten folgen: Dann wird man überlegen müssen, einige kamerainterne Funktionen abzuschalten und sich mit jpg-Fotos zu begnügen.

Ein besonderer Zeitfresser ist nämlich die automatische Rauschunterdrückung, die ja noch einmal so lang dauert wie die eigentliche Belichtung selbst. Im Sekundenbereich liegen Verzögerungen durch die Spiegelvorauslösung und durchs Schreiben von RAW-Fotos auf die Speicherkarte. Am wenigsten schlägt wohl die Vignettierungsreduktion zu Buche.
Die richtige Belichtungszeit

In der hellen Dämmerung liefert die Programmautomatik ("P") einen ersten Anhaltswert. Bei vielen Kameras kann man trotz "P" noch bewusst unter- oder überbelichten ("AV+/-"), um die Belichtung anzupassen. Idealerweise stellt man aber auf manuell ("M") und probiert dann verschiedene Zeit- bzw. Blendeneinstellungen.

Anders als bei der Analogfotografie lässt sich das Ergebnis rasch am Kameramonitor kontrollieren. Man macht dies aber stets anhand des letzten geschossenen Fotos, niemals im Live-View-Modus! Denn der Live-View liefert in puncto Belichtung oft falsche Eindrücke.
Maximale Belichtungszeit: Die Erdrotation stört

Schon nach kurzer Zeit macht sich die Rotation des Sternenhimmels - wie wir seit Kopernikus wissen handelt es sich in Wirklichkeit um die Rotation der Erde - störend bemerkbar. Der Mond wird bei sekundenlanger Belichtung verwaschen abgebildet, Planeten- und Sternpunkte geraten zu kurzen Strichen.

Lösungsansätze:

2. Man stackt mehrere kurz belichtete Aufnahmen - siehe Deep Sky Fotografie
2. Man verwendet eine Nachführplattform (mit Uhrwerk oder elektronisch)
4. Man setzt die Kamera auf ein entsprechend nachgeführtes Teleskop
5. Man fotografiert durch ein entsprechend nachgeführtes Teleskop

Um die Sache möglichst einfach zu halten, wähle ich zumindest bei nächtlichen Schnappschüssen den Ansatz Nr. 1 und orientiere mich an einer 175er-Regel:

Maximale Belichtungszeit (s) = 175 / Brennweite (mm)

Natürlich experimentiere ich zusätzlich immer auch noch mit kürzeren und vor allem längeren Belichtungszeiten, um den besten Kompromiss zwischen Helligkeit und Abbildungsqualität zu finden!
Energiekrisen vermeiden

Es macht definitiv Sinn, mit einem frisch aufgeladenem Akku aufzubrechen. Je kälter die Temperatur, desto rascher verliert der Energiespeicher an Leistung. Daher stecke ich stets auch einen geladenen Ersatzakku ein.   
Auf Glühwürmchen ist kein Verlass

Im Dunkeln können selbst einfache Handgriffe herausfordernd sein: Man findet die elektrische Buchse für den Fernauslöser nicht, bekommt das Objektiv nicht gleich aufs Kameragehäuse, sucht zum hundertstenmal den Objektivdeckel, fragt sich, ob man beim Abbau auch nichts im hohen Gras vergessen hat oder stolpert über unebenes Terrain. Da muss die Taschenlampe her!

Praktisch ist es, dann trotzdem noch beide Hände frei zu haben. Deshalb ist die Stirnlampe praktischer als etwa die Leuchtfunktion des Smartphones. Die Anpassung des Auges an die Dunkelheit wird vom Kunstlicht nachhaltig gestört. Am besten eignet sich deshalb rotes, nicht allzu helles Licht.
Checklist der Ausrüstung für nächtliche Schnappschüsse

  • Kamera
  • Objektiv
  • Akku (voll)
  • Speicherkarte
  • Stativ
  • Fernauslöser
  • Taschen- bzw. Stirnlampe

Zusätzlich empfohlen:

  • Bahtinov-Maske
  • Lesehilfe oder Lesebrille zum Fokussieren am Monitor
  • Ersatzakku
Lesen Sie weiter: Motive am Taghimmel

Alle Angaben ohne Gewähr
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