Sternfeldaufnahmen

1. Sternfeldaufnahmen ohne Nachführung
2. mit Nachführung
3. mit Teleobjektiv
4. Panorama


Sternfeldaufnahmen sind Bilder, auf denen auf denen ein größerer Teil des Himmels abgebildet wird, ein Bildfeld vergleichbar mit dem, was man mit bloßem Auge sieht. Die Motive sind dabei Sternbilder, Milchstraße, eventuell auch Konstellationen von Mond, Planeten und Sternen.

Erste Aufnahmen ohne Nachführung


Kurzanleitung

 

Kassiopeia bei 8 Sek. Belichtungszeit (Ausschnitt)
Für die Aufnahme der mit bloßem Auge sichtbaren Sterne reichen einfachste Mittel: Ein Stativ und eine Kamera mit Selbstauslöser.

 

  • Befestige die Kamera auf einen Stativ und richte sie auf die gewünschte Himmelsgegend aus 
  • Brennweite 50mm bis 35mm, bezogen auf Kleinbildformat (Zoom: 1-fach)
  • Belichtungzeit: 8 Sekunden
  • Blende möglichst 2,8
  • ISO 200, bei digitaler Spiegelreflexkamera ISO 800 
  • Entfernungseinstellung möglichst auf manuell umschalten und auf unendlich einstellen
  • Prüfe, ob im Menü der Kamera die Rauschunterdrückung aktiviert ist
  • Selbstauslöser aktivieren
  • ... und den Objektivdeckel nicht vergessen
  • sanft auslösen

 

Detailinformation


Das Ergebnis des beschriebenen Verfahrens ist erstaunlich. Ohne Nachführung verwischen die Sterne allerdings nach einigen Sekunden zu Strichen, man spricht von Strichspuraufnahmen. Von diesem Moment an wird dann nur noch der Hintergrund heller, denn das Licht der Sterne wird ja nicht mehr im gleichen Bildpunkt gesammelt. Eine bekannte Strichspuraufnahme ist die des Himmelsnordpols. Es ist schön zu sehen, wie die Sterne um den Polarstern kreisen, der fast das Zentrum der Bewegung darstellt. Wenn keine Striche zu sehen sein sollen, muss man kürzer belichten, gerade so lange wie das Licht des Stern auf ein Pixel des Fotochips fällt.
Diese Zeit kann mit folgender Formel berechnet werden:

t = 86400 * p / (2 * pi * f * cos( d ))

t = Zeit in Sekunden
p = Pixelgröße in mm
pi = 3,14...
f = tatsächliche Brennweite in mm, nicht umgerechnet auf Kleinbildformat 

Beispiel: Eine digitale Spiegelreflexkamera mit 6 Megapixel hat einen Pixeldurchmesser von 0,0078mm. Mit einem Normalobjektiv von 35mm Brennweite ergibt sich für eine Aufnahme am Himmelsäquator eine theoretische maximale Belichtungszeit von 2,6 Sekunden. Die Sterne sind werden jedoch nicht exakt punktförmig und man schaut sich das Bild am Bildschirm wahrscheinlich nur mit einer Auflösung von 1280x960 Pixeln an, das ist kaum mehr als 1 Megapixel. Allein dadurch ergibt sich eine Verlängerung von Wurzel(6) = 2,4. In der Praxis kann man also die berechnete Zeit mit drei multiplizieren.

Bei nicht-Spiegelreflexkameras ist der Chip und damit die Pixelgröße kleiner, aber auch die Brennweite verringert sich im gleichen Verhältnis.

Damit ergibt sich folgende Faustregel für Aufnahmen mit digitalen Kameras ohne Nachführung. Als Brennweite gebe ich die auf Kleinbildformat umgerechnete Brennweite an, bei 60 Grad Deklination verdoppelt sich sich Zeit.

Brennweite, bezogen auf Kleinbildformat Belichtungszeit
50 mm 8 Sekunden
75 mm 5 Sekunden
200 mm 2 Sekunden

Es ist bemerkenswert, wie weit man mit derartig kurzen Belichtungszeiten kommt. Bei einer Kleinbildfilm-äquivalenten Brennweite von 50mm und Blende 2,8 erreicht man folgende Grenzhelligkeiten:

Kamera Chipgröße ISO Belichtungsdauer Grenzgröße
Canon IXUS 950 6x8mm 400 15 sec 5m
Minolta Dimage 10x14 mm 200 15 sec 6m
Pentax *ist DS 16x24 mm 200 15 sec 7m
Pentax *ist DS 16x24 mm 800 15 sec 8,5m

Im Kapitel "Deep Sky" ist beschrieben wie man Digitalaufnahmen addieren kann. Das bedeutet: man kann zum Beispiel 5 Bilder zu je 8 Sekunden kann man zu einem Bild addieren, das beinahe einem Bild mit 40 Sekunden Belichtungszeit entspricht. Damit kann man also ohne Nachführung noch deutlich weiter kommen, allerdings ist bei etwa einer Minute Schluss, weil das Überlagern zu mühselig wird. Jedes Bild muss ja vor der Addition ein wenig verschoben werden, damit es passt und keine Strichspur entsteht.

>>> weiterlesen