Astrofotografie ist eine spezielle Art der Fotografie im Rahmen der Astronomie, welche nach ihren Beobachtungsgegenständen unterschieden wird. Nachfolgend eine Gesamtdarstellung zur Astrofotografie. In den entsprechenden Navigationen zur Astrofotografie: Sonne, Astrofotografie: Planeten- und Mond und Astrofotografie: Deep Sky finden sich die zugehörigen Textpassagen zur besseren Übersicht noch einmal.

Sonnenfotografie

ACHTUNG: Niemals ungeschützt und ohne geeignete Filter in die Sonne schauen. Es besteht die Gefahr von schweren Augenverletzungen bis zur Erblindung. Ohne geeignete Filter kann auch die Kamera zerstört werden. Niemals billige Filter verwenden, welche oft einem günstigen Teleskop beiliegen. Dieses können bei ihrer Verwendung platzen. Im Zweifel immer von kompetenter Stelle Informationen einholen, bevor eine Sonnenbeobachtung durchgeführt wird!

Bei  der Sonnenfotografie wird zwischen der Fotografie im sichtbaren Licht, womit z.B. Sonnenflecken abgebildet werden, und der Fotografie mit Filtern unterschieden, bei der die Sonne in bestimmten Spektralbereichen beobachtet wird. Bestimmte Einzelheiten lassen sich bei der Beobachtung in bestimmten Spektralbereichen besser darstellen. Aufgrund der notwendigen Filter ist dies eine sehr teure Art der Fotografie. Bei der H-Alpha-Fotografie wird im Spektralbereich der entsprechenden Wasserstofflinien fotografiert.  Des Weiteren gibt es noch die Calziumfotografie. Im Rahmen der Sonnenfotografie können viele Dinge beobachtet werden. Um die richtigen Beobachtungs- und Bilderergebnisse zu erhalten, muss mit Hilfe von Filtern das Sonnenlicht gedämpfen werden, indem die energiereichen Lichtwellen herausgefiltert werden. Des Weiteren müssen verschiedenen Lichtlinien herausgefildert werden, um dann die nicht sichtbaren Lichtwellen abzulichten. Im Fallen der Sonnenfotografie wird ebenfalls wie bei der Planeten- und Mondfotografie vorgegangen. Es wird zunächst ein Film erstellt, aus dem dann das Sonnenbild herausgearbeitet wird. Nach folgendem Schema wird vorgegangen: 

  • Teleskop mit Kamera auf die Sonne ausrichten.
  • Die Sonnen filmen.
  • Den aufgenommenden Film mit einem Programm in einzelne Bilder zerlegen und aus der Gesamtsumme die besten Bilder mit einem Programm aufaddieren.
  • Das Summenbild dann nachbearbeiten und schärfen. 

Planetenfotografie und Mondfotografie

Bei der Planeten- und Mondfotografie geht es eigentlich nicht um Fotografie im engeren Sinne. Die Planeten und der Mond werden mit schnellen Kameras gefilmt. Diese Filme werden dann in Einzelbilder zerlegt. Die besten Bilder aus diesem Film werden zu einem Summenbild addiert und dieses dann nachbearbeitet (nachgeschärft). Dabei wird nach folgendem Schema vorgegangen:

  • Teleskop mit Kamera auf den Planeten oder Mond ausrichten.
  • Die Objekte dann filmen, hierbei auch die Bewegung und die Eigenrotation der Beobachtungsobjekte berücksichtigen. 
  • Film mit einem Programm in einzelne Bilder zerlegen und aus der Gesamtsumme die besten Bilder mit Hilfe eines entsprechenden Programmes aufaddieren.
  • Das Summenbild dann entsprechend zu einem endgültigen Bild verarbeiten, z.B. durch nachschärfen und nachfärben.

Neben der Planeten- und Mondfofografie können entsprechend auch die Zwergplaneten und Kleinkörper (Kleinplaneten, Meteoroide, Kometen) des Sonnensystems fotografiert werden. 

Deep Sky

Bei der Deep-Sky-Fotografie geht es darum ferne Galaxien, Galaxienhaufen, Nebelgebiete, Supernovae und andere Objekte weit außerhalb des Sonnensystems zu fotografieren. Dazu  werden an einem Teleskop spezielle gekühlte Kameras angesetzt, um einheitliche Bildergebnisse zu bekommen. Hierzu werden teilweise Belichtungszeiten von bis zu 12 Minuten je Bild durchgeführt. Insgesamt wird so eine Serie von Bildern mit einer Gesamtbelichtungszeit von um etwa 3 bis 6 Stunden erstellt. Die Bilder werden mit Hilfe von entsprecheden Programmen addiert und weiter bearbeitet, bis ein gutes Ergebnis vorliegt. Es gibt auch andere Methoden, welche mit kürzeren Belichtungszeiten auskommen. Diese Methoden sind jedoch von besonderer Art und erfordern daher  sehr viele Vorkenntnisse. Nachfolgend noch einmal die Vorgehensweise bei der Deep-Sky-Fotografie:

  • Teleskop mit Kamera auf ein Objekt ausrichten.
  • Die Nachführung der Montierung mit einer Kamera und einem Hilfsprogramm  auf einen Stern ausrichten und einschalten. 
  • Die Hauptkamera mit Aufnahmeserien starten, Belichtungszeiten und Bilderanzahl je nach Beobachtungsobjekt. 
  • Bilder anschließend mit Hilfe von entsprechenden Programmen zu einander ausrichten, übereinanderlegen und und ein Summenbild erzeugen.
  • Das so erstellte Gesamtbild nach bearbeiten (Strukturen herrausarbeiten, Farben anpassne, Fehlfarben rausrechnen, usw)

Zusammenfassung

Diese Einführung in die Astrofotografie kann nur einen grundsätzlichen Überblick bieten. Sie ist sehr aufwendig und zeitintensiv und daher nicht in Kürze zu erklären. Es braucht Erfahrung und Geduld. Technisch ist einiges an Ausrüstung erforderlich. So muss bei langen Belichtungszeiten die Erdrotation und die daraus resultierende Drehung des Sternenhimmels ausgeglichen werden. Zum nachführen am Beobachtungsobjekt  sind auch Kenntnisse über den Nachthimmels und der Positionen der zu fotografierenden Objekte erforderlich. Relativ  einfach sind da Bilder von der Galaxis (Milchstraße) zu erstellen, welche  schon mit einer kleineren  Fotoausrüstung abgebildet werden kann.

Für die Astrofografie wird benötigt:

  • Eine geeignete Kamera, an der die erforderlichen Einstellungen vorgenommen werden können.
  • Ein stabiles Stativ.
  • Eine geeignete Nachführeinheit, die die Kamera auf die Beobachtungsobjekte ausrichtet und die Erdrotation ausgleicht.
  • Programme für den Nachthimmel, Sternkartenprogramme, etc.
  • Programme für die Kamerasteuerung.
  • Programme für die Bildbearbeitung.

Es finden auch Kurse und Veranstaltungen im Bereich der Astrofotografie statt. Bei diesen Kursen und Veranstaltungen wird ausführlich auf die unterschiedlichen Fototechniken und Hilfsprogramme eingegangen. Des Weiteren werden auch die so gewonnenen Bildergebnisse präsentiert. Selbstverständlich werden im Rahmen dieser Einführungskurse und Veranstaltungen auch die erforderlichen astronomischen und technischen Kenntnisse vermittelt.

Nachfolgend ein paar Astrofotografien

Mond

Foto: Maike Naumann. Dieses Bild wurde mit einer Handykamera aufgenommen, die an das Okular eines Telekops gehalten wurde.
Mond am Taghimmel Foto Ute Katrin Niemann, 8″ Newton, Canon EOS 450D

Startrails

Ein nicht nur bei Astronomen beliebtes Fotomotiv sind Sternstrichspuren, also sogenannte Startrails. Zur Bearbeitung der Fotos mit Programmen wie z.B. Startrails, Starstax oder Photoshop gibt es reichlich Hilfsvideos bei Youtube.
Vorher müssen jedoch die Fotos gemacht werden und das ist gar nicht so einfach. Sollen die Spuren recht lang werden, dann braucht es seine Zeit. Dreht sich die Erde ca. 15 Grad pro Stunde, dann braucht man für 30 Grad 2 Stunden. Das kann recht langweilig werden. Meines Wissens kann z.B. Startrails bis zu 400 Fotos verarbeiten.
Mit ein paar Probefotos wird dann ermittelt wie lang belichtet werden kann, ohne das Rauschen oder Restlicht störend werden. Der Autofokus und die Stabilisierung müssen ausgeschaltet sein, der Fokus muss manuell gesucht werden. Hier hilft es sehr das Bild per Liveview auf einem Laptop oder Tablet scharf zu stellen.

Foto: Ralf Günther

Beim Objektiv wählt man am besten etwas weitwinkliges, um einen größeren Bereich aufnehmen zu können. Besonders schön sind Aufnahmen um den Himmelspol, wie bei meinem Molefoto. Den letzten Kick verleiht man dem Bild, wenn ein markantes Objekt, wie z.B. ein Baum, ein Gebäude oder die Landschaft einen festen Punkt liefern.
Apropos fest, während der Aufnahmen darf sich die Kamera keinen Hauch bewegen. Verwenden Sie ein stabiles Stativ mit Neiger oder Kugelkopf. Zum Auslösen einen Timer, so muss die Kamera nicht berührt werden. Die Pausen zwischen den Bildern so kurz wie möglich halten, um keine Unterbrechungen zu erzeugen (automatische Rauschunterdrückung aus).
Noch ein wichtiger Punkt ist stabiles Wetter. Bei meiner Aufnahme zog Dunst auf und die Optik beschlug, so dass die Sterne immer schwächer abgebildet wurden. Mit Startrails lassen sich aber auch Videos erstellen. Ein sich drehender Sternenhimmel hat seinen speziellen Reiz. Da das Programm allerdings langbelichtete Himmelsfotos nicht von normalen Fotos unterscheiden kann, lassen sich auch kleine Zeitraffervideos erzeugen siehe Beispiel von der Fanöfähre. Diese werden allerdings recht groß, bei mir 214 MB.
Ich hätte schon Lust mal eine neue Aufnahme zu machen. Wer kommt mit?

Beispiel für eine Zeitrafferaufnahme (Fanöfähre, siehe Text), Video: Ralf Günther