Astrofotografie - Roland Störmer - E-Book

Astrofotografie E-Book

Roland Störmer

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33,99 €

Beschreibung

  • Himmelserscheinungen gekonnt mit der Kamera einfangen – mit und ohne Teleskop
  • Sonnen- und Mondfinsternis, Planeten, ISS, Deep Sky, Strichspuraufnahmen, Polarlichter u.v.m.
  • Tricks zur Bildoptimierung mit Photoshop und Gimp anhand vieler Beispielbilder

Sind Sie auch so fasziniert von der Astronomie und würden gerne Ihre Himmelsbeobachtungen in atemberaubenden Bildern festhalten? Roland Störmer richtet seine Kamera gen Weltall und lässt Sie daran teilhaben, wie Himmelskörper und -phänomene gekonnt abgelichtet werden. Ob Mondkrater, Sonnenfinsternis, Satelliten, der gesamte Sternenhimmel oder ferne Galaxien, anhand inspirierender Beispielbilder und verständlicher Erklärungen lernen Sie in dieser aktualisierten und erweiterten Auflage, die unendlichen Weiten selbst in erstaunlichen Aufnahmen festzuhalten. Die erforderliche Ausrüstung wird genau beschrieben und Sie können sich wundern, mit welchen einfachen Mitteln vieles möglich ist. Sie lernen anhand unzähliger Tipps zur Bildbearbeitung, die Bilder zu optimieren und zum Beispiel interessant einzufärben. Zum Abschluss wirft Roland Störmer mit Ihnen noch einen Blick auf Wetterereignisse wie Gewitterblitz und Regenbogen, die Sie mit etwas Geschick ebenso leicht mit der Kamera einfangen können wie das endlos weit entfernte Universum.

Aus dem Inhalt:
  • Aufnahme von Mondfinsternis, Mondkrater und dem Mond in 3D
  • Herstellen von Strichspuraufnahmen und anschließende Bildbearbeitung
  • Ausrichten der Teleskopmontierung nach der Scheiner-Methode
  • Das nachgeführte Teleskop, Autoguider sowie Justierung des Newton-Spiegelteleskops
  • Astrofotografie mit der Spiegelreflexkamera, mit Webcam und CCD-Kamera
  • Planetenfotografie und anschließende Bildbearbeitung
  • Beispielbilder zur Sonnenfotografie inklusive Sonnenfinsternis
  • Ablichten von Satelliten und ISS
  • Deep-Sky-Fotografie, Kometen, Gewitterblitz, Regenbogen, Polarlichter und Milchstraße

Das E-Book können Sie in Legimi-Apps oder einer beliebigen App lesen, die das folgende Format unterstützen:

EPUB
MOBI

Seitenzahl: 226

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Inhaltsverzeichnis
Impressum
Vorwort
Kapitel 1: Mondfotografie​
1.1 Mondfinsternis
1.2 Erdschein​
1.3 High Dynamic Range​ Images​
1.4 Mondkrater​ – Webcam und CCD-Fotografie​
1.5 Blue Moon​
1.6 Barlow-Linse
1.7 Die Filmaufnahme
1.8 Mondkrater​ – die Bildbearbeitung​
1.9 Konstellationen​
1.10 Der Mond in 3D​
1.11 Seltene Boot-Form
Kapitel 2: Strichspuraufnahmen
2.1 Startrails
2.2 Das Setup
2.3 Die Aufnahme
2.4 Die Bildbearbeitung
Kapitel 3: Das Teleskop
3.1 Aufstellen eines Teleskops​​​
3.2 Das nachgeführte Teleskop
3.3 Der Autoguider​
3.4 Die Justierung/Kollimation​ eines Newton-Spiegelteleskops
3.5 Die Polarie
Kapitel 4: Die Kamera
4.1 Die digitale Spiegelreflexkamera​
4.2 Die gekühlte Astrokamera
Kapitel 5: Planetenfotografie
5.1 Das Setup​
5.2 Die Filmaufnahme
5.3 Die Bildbearbeitung​
5.4 Beispielbilder
5.5 Planetenaufnahmen mit der DSLR
5.6 Bildbearbeitung mit AutoStakkert
5.7 Vom Schwarz-Weiß-Bild zu RGB
Kapitel 6: Sonnenfotografie
6.1 Wichtige Hinweise
6.2 Die Sonne im Weißlicht
6.3 Setup zur Weißlichtfotografie​
6.4 Bearbeitung der Weißlichtbilder​
6.5 Die Sonne im H-alpha-Licht
6.6 Bildbearbeitung​​ und Montage
6.7 Beispielbilder Ha-Sonne
6.8 Sonnenfinsternis
6.9 Setup zur Sonnenfinsternis​
6.10 Beispielbilder Sonnenfinsternis
Kapitel 7: Satelliten und ISS
7.1 Iridium-Satelliten
7.2 Die Internationale Raumstation ISS
7.3 Fotografie der ISS
7.4 Das Setup
7.5 Die Aufnahme
Kapitel 8: Deep Sky – tiefer Himmel
8.1 DSLR im Vergleich mit CCD​​
8.2 Das Setup – mit einer DSLR
8.3 Die Bildbearbeitung – Workflow mit Fitswork​
8.4 Die Bildbearbeitung – Workflow mit Photoshop und Gimp​​
8.5 Die Bildbearbeitung – Workflow mit DS​S
8.6 Das Entfernen von Stern-Halos​
8.7 Filter
8.8 Beispielbilder – Teil 1
8.9 Weitere Beispielbearbeitungen
8.10 Beispielbilder – Teil 2
8.11 PixInsight (1.8)
8.12 Beispielbilder – Teil 3
8.13 Die Hubble-Palette​
8.14 Das Setup mit einer CCD-Astrokamera​*
8.15 Beispielbilder – Teil 4
8.16 Bildbearbeitung: ALccd8L​ und AstroArt 5
8.17 Der besondere Tipp
8.18 Banding​
8.19 Beispielbilder – Teil 5
Kapitel 9: Sonstiges am Himmel
9.1 Gewitterblitz
9.2 Regenbogen
9.3 Polarlicht​er
9.4 Kometen
9.5 Die Milchstraße​
9.6 Projekt-Skyrider
9.7 Ein Größenvergleich
Anhang

Astrofotografie

Roland Störmer

Impressum

Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek

Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über <http://dnb.d-nb.de> abrufbar.

ISBN 978-3-95845-293-0

3. Auflage 2016

www.mitp.de

E-Mail: [email protected]

Telefon: +49 7953 / 7189 - 079

Telefax: +49 7953 / 7189 - 082

© 2016 mitp Verlags GmbH & Co. KG

Dieses Werk, einschließlich aller seiner Teile, ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlages unzulässig und strafbar. Dies gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen.

Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften.

Lektorat: Katja Völpel

Sprachkorrektorat: Irmgard Böger

Covergestaltung: Christian Kalkert

Bildnachweis: Roland Störmer

electronic publication: III-satz, Husby, www.drei-satz.de

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Vorwort

Wenn man die vielen faszinierenden Bilder unseres Weltalls​ zum Beispiel im Internet, im Fernsehen oder in Büchern sieht, ist man sofort in den Bann gezogen. Manch einer fragt sich: Kann ich das auch? Ich sage Ihnen: ja! Natürlich wird man nie die Qualität der Bilder eines Hubble-Teleskops erreichen. Aber wenn man, nach einigem Üben, es plötzlich schafft, Emissionsnebel, Galaxien oder die Wolkenstruktur des Jupiters im Bild festzuhalten – dann ist man begeistert und motiviert, mehr zu versuchen. Jedes noch so unscheinbare Bild, das man selber von den Schönheiten des Universums gemacht hat, gewinnt an Bedeutung. Bedeutung für einen selbst, da man weiß: Man hat es selbst gemacht. Man war dabei. Draußen in der Nacht, irgendwo auf dem Feld oder auf der Terrasse und hat etwas Besonderes erlebt. Die Unendlichkeit und Größe des Universums wird einem bewusst – sofern man sich nur etwas mit der Astronomie und Astrofotografie beschäftigt, dann erkennt man, wie klein unsere Welt doch ist.

Ich möchte in diesem Buch nicht nur meine bescheidenen Erfolge in der Astrofotografie zeigen, sondern dem aufmerksamen Leser erklären, wie es zu den Bildern kam bzw. welchen Weg ich gegangen bin, um zu dem jeweiligen Ergebnis zu kommen. Genauer ausgedrückt ist es ein Kochbuch. Die Rezepte darin sollen zum Nachmachen animieren und dem Anfänger in der Astrofotografie erste Wege zum eigenen Astrofoto aufzeigen. Sicherlich ist die Art und Weise, wie ich ein solches Fotothema angehe, nicht immer die gleiche, wie sie in Lehrbüchern oder Workshops erklärt wird, aber viele Wege führen ja bekanntlich nach Rom – somit auch zum Astrobild. Welche Wege ich da beschreite, zeige ich hier ausführlich – aber ich beginne mal ganz von vorne ...

Es war der 21. Februar 2008, der mein Leben und das meiner Familie prägend verändert hat. An diesem Tag, genauer: Für diese Nacht war für den deutschen Sprachraum eine totale Mondfinsternis​​ angekündigt. Im Hinblick auf das kommende Ereignis kaufte ich mir etwa zwei Wochen zuvor ein kleines Teleskop (auf einer wackeligen Montierung). Ich wollte unbedingt die Mondfinsternis ablichten – ohne genau zu wissen, wie man das macht. Um es vorwegzunehmen, die Nacht war sehr lang und sehr wolkenreich, zeitweise regnete es sogar. Vom Mond und somit von der Mondfinsternis war fast nichts zu sehen. Ich gab aber bis zuletzt die Hoffnung nicht auf, und mein Teleskop mit der daran angeschlossenen digitalen Spiegelreflexkamera stand aufnahmebereit in der überdachten Einfahrt vor unserem Haus.

Die totale Verfinsterung war für 4.26 Uhr angekündigt. Eine lange Zeit bis dahin. Um 2.43 Uhr sollte der Eintritt in den Erdschatten erfolgen, das heißt, ab diesem Zeitpunkt wollte ich Fotos machen. Leider war es so sehr bewölkt, dass ich den Mond kaum finden konnte. Ich ließ das Teleskop also aufnahmebereit vor dem Haus stehen und ging ins Wohnzimmer zum PC. Und genau das war es, was diese Nacht so besonders für mich machte. Ich fand im Internet eine Seite, wo ein User eine Live-Schaltung bereitstellte, um alle Zuschauer an der Mondfinsternis teilhaben zu lassen. Zu sehen war ein aufgebautes Teleskop mitten auf einem Feld. Dahinter ein Pkw-Kombi mit aufgeklappter Heckklappe. Im Kofferraum des Kombis saß der Besitzer des Teleskops und stellte mittels Webcam den aktuellen Status der Mondfinsternis ins Internet. In dieser Nacht war es sehr kalt. Der Mann im offenen Kombi hatte Decke und Heißgetränk dabei. Doch was war zu sehen? Die Live-Bilder, welche die Webcam zeigte, sahen genauso aus wie bei mir zu Hause: Wolken über Wolken. Kein Mond. Ich machte mir einen Pfefferminztee und schaute nach meinem Teleskop. Tatsächlich lugte zeitweise der Mond aus den Wolken hervor. Es war aber noch zu früh, um eine deutliche Verdunkelung zu erkennen, also ging ich wieder zum PC, um den Live-Bericht zu verfolgen. Es war mittlerweile so, dass viele andere User sich diesen Live-Bericht vom Mann im Kombi auch ansahen und dies fleißig im Forum diskutierten. Es war ein angenehmer reger Austausch. Ich habe auch daran teilgenommen und schon fast vergessen, dass draußen noch mein Teleskop mit der Kamera wartete. Als es bei dem Mann mit dem Kombi anfing zu regnen – nein, es goss wie aus Kübeln –, erinnerte ich mich wieder daran, was ich eigentlich in dieser Nacht machen wollte.

Also hinaus zum Teleskop und siehe da, der Mond war zwischen den Wolken aufgetaucht und zur Hälfte verfinstert. Schnell machte ich einige Aufnahmen mit den unterschiedlichsten Einstellungen. Als Anfänger hatte ich das Problem, dass ich das Teleskop nicht richtig zur optimalen Nachführung ausgerichtet hatte, der Mond sich also schneller aus meinem Gesichtsfeld und somit dem der Kamera bewegte, als es mir lieb war. Ich setzte daher die ISO-Zahl der Kamera hoch, um eine noch einigermaßen kurze Verschlusszeit verwenden zu können. Gegen 4.05 Uhr war wieder alles dicht und es fing an zu regnen. Die totale Verfinsterung hatte ich somit nicht mehr erlebt. Aber ich war damit nicht allein. Viele Astrofotografen standen in dieser Nacht draußen und waren sicherlich genauso enttäuscht wie ich.

Am nächsten Tag wertete ich meine Bilder aus. Eines davon schickte ich an eine Astrozeitschrift zu einem Wettbewerb (Abbildung 1.1 in Kapitel 1). Ich belegte den ersten Platz. Bestimmt nicht, weil mein Foto so gut war – sondern vielmehr, weil ich (vielleicht) der einzige Teilnehmer des Wettbewerbs war, der beim Auslösen der Kamera eine kleine Wolkenlücke hatte.

So begann mein Interesse an der Astrofotografie ...

Am 15. Juni 2011 verkündeten die Medien: Blutmond​ über Deutschland! Eine Mondfinsternis über Deutschland wurde sensationell angekündigt. Allerdings hatten nur die wenigsten Zuschauer Glück. Genauso wie schon am 21. Februar 2008 spielte das Wetter wieder nicht mit.

Dreieinviertel Jahre später also das gleiche Wolken-Desaster. Ich war aber nicht der Einzige, der statt Blutmond​ nur Wolken sah, die Fernsehsender verkündeten in den Nachrichten von der schlechten Sicht und des somit »ausgefallenen« Blutmondes über Deutschland. Ein schwacher Trost. Gegen 23.40 Uhr packte ich meine Fotoausrüstung ein und ging ins Haus. Sehnsuchtsvoll noch ein kurzer Blick zum Himmel ... und ...

Zu sehen war ein rechts angeknabberter Vollmond. Unser Erdmond​ schaute für einen kurzen Moment aus der dichten Wolkendecke hervor. Am rechten Mondrand war noch ein Teil der Verfinsterung zu sehen. Ohne Vorbereitung, ohne Teleskop machte ich schnell ein paar Fotos. Wenn auch nicht gerade schön, aber als Erinnerung sollten diese Fotos reichen (Abbildung 1.2 in Kapitel 1).

Dieses Buch, das Sie in den Händen halten, ist nicht nur eine dritte überarbeitete Auflage, sondern mit den vielen zahlreichen neuen Bildern und neuen Unterkapiteln ein ideales Buch für den Einstieg in die Astrofotografie.

Roland Störmer

Kapitel 1: Mondfotografie​

1.1 Mondfinsternis

1.2 Erdschein

1.3 High Dynamic Range Images

1.4 Mondkrater – Webcam und CCD-Fotografie

1.5 Blue Moon

1.6 Barlow-Linse

1.7 Die Filmaufnahme

1.8 Mondkrater – die Bildbearbeitung

1.9 Konstellationen

1.10 Der Mond in 3D

1.11 Seltene Boot-Form

Der einzige natürliche Satellit​ unserer Erde ist Luna (lat.): der Mond​. Oftmals auch als Erdmond​ bezeichnet. Er ist mit einem Durchmesser von 3.476 Kilometern etwa 3,7-mal kleiner als unsere Erde. Der Erdmond umkreist in einer Ellipse die Erde in circa 28 Tagen, dabei variiert der Abstand zwischen Erde und Mond von etwa 356.000 km bis 406.700 Kilometern.

Dieses Kapitel startet mit der Fotografie einer Mondfinsternis​. Wird der Mond vom Halb- oder Kernschatten​ der Erde teilweise oder ganz bedeckt, spricht man von einer Mondfinsternis (Abbildung 1.1). Halbschattenfinsternisse​ sind nur wenig auffällig und daher für die Fotografie unbedeutend. Die totale und die teilweise Mondfinsternis, bei denen der Mond vom Kernschatten der Erde bedeckt wird, sind fotografisch (und auch optisch) die interessantesten.

1.1  Mondfinsternis

Eine Mondfinsternis gehört sicherlich zu einem der eindrucksvollsten Schauspiele am Himmel. Eine Mondfinsternis ist selten, oftmals liegen mehrere Jahre zwischen zwei Finsternissen. In unseren Breiten sind sie dazu noch oft, wie schon im Vorwort beschrieben, von Wolken verdeckt. Sie sollten daher, wenn möglich, dieses Naturschauspiel erleben und eventuell einen geeigneten Beobachtungsort aufsuchen.

Wohl kaum einer, der schon mal das prächtige Farbenspiel einer Mondfinsternis erleben konnte, würde auf ein Foto verzichten, wenn er eine Kamera zur Hand hat. Die Fotografie von Mondfinsternissen bedarf keiner Spezialausrüstung – bereits mit handelsüblichen Digitalkameras lässt sich das Ereignis eindrucksvoll festhalten. Es ist auch nicht unbedingt erforderlich, ein Teleskop zu besitzen, obwohl Sie mit einem (elektrisch) nachgeführten Teleskop die Belichtungszeit​ deutlich verlängern können. Dies ist besonders bei längeren Brennweiten nützlich. Aber auch eine auf einem Fotostativ​ befestigte Kamera erlaubt schon brauchbare Ergebnisse, wenn man sich an einige Regeln hält.

Da der Mond sich von Osten nach Westen bewegt, werden Mondfotos bei längerer Belichtungszeit unscharf. Sie müssen also, der Brennweite​ entsprechend, eine passende kurze Belichtungszeit wählen, um der Mondbewegung entgegenzuwirken. Je größer die gewählte Brennweite, desto kürzer muss die Belichtung sein, damit der Mond scharf abgebildet wird.

Hier einige Beispiele von maximal möglichen Belichtungszeit​en, wenn die Kamera nicht nachgeführt wird und noch ein scharfes Mondbild erreicht werden soll:

Brennweite

Belichtungszeit

28 mm

20 Sekunden

50 mm

8 Sekunden

100 mm

4 Sekunden

300 mm

1 Sekunde

Bei über 300 mm Brennweite ist eine Nachführung der Optik erforderlich oder Sie verlängern die Belichtungszeit bzw. erhöhen den ISO-Wert. Zweites hat allerdings zur Folge, dass ein stärkeres Bildrauschen entsteht.

Während der Totalität einer Mondfinsternis ist die Belichtungszeit sehr schwer einzuschätzen. Es empfiehlt sich daher, eine Belichtungsreihe mit verschiedenen Belichtungszeiten anzufertigen. Damit überhaupt noch genügend Licht auf den Chip der Kamera gelangt, muss oftmals mit einer großen Blende (kleine Blendenzahl) gearbeitet werden. Reicht das Licht immer noch nicht, können Sie vorsichtig den ISO-Wert​ (Empfindlichkeit) erhöhen. Doch hierbei ist Vorsicht geboten. Ein zu hoher ISO-Wert (über 400 bis 800) führt bei den meisten Kameras zu starkem Bildrauschen, was nicht gewünscht ist. Durch einen Trick lässt sich das Bildrauschen​ reduzieren: Sie machen schnell hintereinander mehrere Bilder, die mittels einer Software (RegiStax 5/6​, Fitswork 4, Photoshop​) addiert und gemittelt werden. Das Rauschen​ lässt sich mit diesem Prozess reduzieren.

Wenn vorhanden, sollte, um Erschütterungen an der Kamera zu vermeiden, ein Fernauslöser​ benutzt werden. Hat die Kamera dafür keinen Anschluss oder ist ein solcher Fernauslöser nicht vorhanden, kann man auch mit dem Selbstauslöser​ der Kamera arbeiten.

Die Abbildung 1.1 zeigt die im Vorwort beschriebene Mondfinsternis vom 21.02.2008.

Abb. 1.1: Mondfinsternis vom 21.02.2008 um 3.00 Uhr

Der zeitliche Ablauf der Mondfinsternis am 21.02.2008 war wie folgt:

1.35 Uhr Eintritt in den Halbschatten

2.10 Uhr Sichtbarkeitsbeginn

2.43 Uhr Eintritt in den Kernschatten

4.01 Uhr Beginn der totalen Phase

4.26 Uhr Maximale Verfinsterung

4.51 Uhr Ende der totalen Phase

Das schlechte Wetter in dieser Nacht hat aus der Mondfinsternis eine »Wolkenfinsternis« gemacht.

Trotz Schleierwolken über Deutschland war allerdings die partielle Mondfinsternis vom 16.08.2008 (Abbildung 1.2 bis Abbildung 1.4) sehr gut zu beobachten.

Abb. 1.2: Mondfinsternis vom 16.08.2008 um 23.00 Uhr

Der zeitliche Ablauf der Mondfinsternis am 16.08.2008 war wie folgt:

21.00 Uhr MESZ Sichtbarkeitsbeginn

21.36 Uhr MESZ Eintritt in den Kernschatten

23.10 Uhr MESZ Maximale Verfinsterung 81 Prozent

00.45 Uhr MESZ Austritt aus dem Kernschatten

01.20 Uhr MESZ Sichtbarkeitsende

Abb. 1.3: Mondfinsternis vom 16.08.2008

Abb. 1.4: Mondfinsternis vom 16.08.2008

Abbildung 1.5 zeigt die im Vorwort beschriebene Mondfinsternis vom 15.06.2011.

Abb. 1.5: Mondfinsternis vom 15.06.2011

Da war er nun: Blutmond über Deutschland!

Am 28.09.2015 war es nach über sieben Jahren endlich so weit. Eine totale Mondfinsternis ereignete sich, und sie war, so das Wetter mitspielte, vollständig von Mitteleuropa aus zu verfolgen. Sonne, Erde und Mond standen an diesem Tag genau auf einer Linie aufgereiht, so dass der Schattenwurf der Erde den Mond traf. Der Mond wanderte zunächst durch den Halbschatten und anschließend durch den Kernschatten der Erde (Abbildung 1.6).

Abb. 1.6: Zeitlicher Ablauf der Mondfinsternis

Rotes Licht, das von der Erdatmosphäre in den Kernschatten hinein gebrochen wurde, sorgte dafür, dass der Vollmond im Zeitraum der totalitären Phase nicht komplett verfinstert war, sondern rötlich erschien. Im Volksmund auch »Blutmond« genannt (Abbildung 1.7).

Abb. 1.7: Mondfinsternis vom 28.09.2015 um 4.54 Uhr MESZ

Der zeitliche Ablauf der Mondfinsternis am 28.09.2015 war wie folgt:

2.10 Uhr MESZ Eintritt in den Halbschatten

3.07 Uhr MESZ Eintritt in den Kernschatten

4.11 Uhr MESZ Beginn der totalen Phase

4.47 Uhr MESZ Mitte der Finsternis

5.23 Uhr MESZ Ende der totalen Phase

6.27 Uhr MESZ Austritt aus dem Kernschatten

7.24 Uhr MESZ Austritt aus dem Halbschatten (Monduntergang)

Abb. 1.8: Mondfinsternis vom 28.09.2015

Eine totale Mondfinsternis kann sehr dunkel werden. Wenn Sie nicht die Möglichkeit haben, mit einer motorisierten Nachführung zu arbeiten, müssen Sie den ISO-Wert leider sehr hoch einstellen und so kurz wie noch möglich belichten, damit es nicht zu Bewegungsunschärfe kommt.

Abb. 1.9: Mondfinsternis vom 28.09.2015. Belichtungszeit 1/5 Sekunde bei ISO 3.200

Abb. 1.10: Mondfinsternis vom 28.09.2015

Abb. 1.11: Mondfinsternis vom 28.09.2015 EOS 60Da am Skywatcher MAK 1.300 mm

1.2  Erdschein​

Ähnlich wie bei einer partiellen Mondfinsternis​​ können Sie den Mond im Erdschein​ – dem sogenannten aschgrauen Mondlicht​ – fotografieren. Bei schmaler Mondsichel​ erkennen Sie schon mit bloßem Auge, dass die Nachtseite des Mondes grau erscheint. Wenn Sonnenlicht von der Erde auf die Nachtseite des Mondes reflektiert wird, entsteht diese mystische Beleuchtung. Die Helligkeit des aschgrauen Mondlichts hängt von der Größe der Mondsichel sowie der Höhe des Mondes ab.

Um mit einer digitalen Spiegelreflexkamera (DSLR) den Mond formatfüllend aufzunehmen, benötigen Sie (bei einem Crop-Faktor des Kamerasensors von 1,6) eine Brennweite von etwa 1.300 mm, eine Vollformat-DSLR​ (ohne Crop-Faktor​) erfordert sogar noch mehr Brennweite. Gegebenenfalls müssen Sie mit einer Barlow-Linse​ oder einem Telekonverter​ arbeiten, um die gewünschte Brennweite zu erhalten. Bei der Brennweitenverlängerung​ wird das Bild dunkler, das heißt, Sie müssen länger belichten oder den ISO-Wert​ der Kamera erhöhen. Ratsam ist es auch, Bilder mit unterschiedlichen Belichtungen anzufertigen und sich später das beste Bild herauszusuchen.

Bei so hohen Vergrößerungen ist es unumgänglich, dass das Teleskop nachgeführt wird (siehe Abschnitt 3.3). Möchte man ohne Nachführung arbeiten, muss eine kleinere Brennweite (zum Beispiel 300 mm) gewählt werden. Die Nachführung​ der Montierung sollte in einem solchen Fall mit Mondgeschwindigkeit laufen.

Der Erdschein​ lässt sich mit ruhender Kamera (Stativ) eindrucksvoll fotografisch festhalten (Abbildung 1.12 und Abbildung 1.13).

Abb. 1.12: Mond im Erdschein

Abb. 1.13: Mond im aschgrauen Licht am 24.09.2008

Die Belichtungszeiten ähneln der bei einer partiellen Mondfinsternis. Zu rechnen ist mit 1 bis 2 Sekunden bei Blende 1:4 und einer ISO-Empfindlichkeit von 200 bis 400. Einmal im Monat ist, bei gutem Seeing​ (= Grad der Luftunruhe), der Goldene Henkel​ zu sehen. Bei einem Mondalter von etwa zehn Tagen verläuft der Terminator durch das Sinus Iridum hindurch. Der bogenförmige Wall und der Rand des Jura-Gebirges sind zur Hälfte beleuchtet. Etwa die Hälfte des Maresbodens in der Bucht liegt im Schatten. Der hell erleuchtete Gebirgsbogen des Montes Jura scheint in den Himmel hinauszuragen. Dies ist der Goldene Henkel – ein schönes Motiv für ein Foto (Abbildung 1.14).

Eine hohe Luftverschmutzung der Erdatmosphäre lässt den Mond oftmals auch rötlich erscheinen. So zum Beispiel Anfang 2010, als der isländische Vulkan​Eyjafjallajökull​ ausbrach und seine Aschewolke​ über weiten Teilen Europas die Atmosphäre verschmutzte (Abbildung 1.15).

Abb. 1.14: Oben links ist der Goldene Henkel zu sehen. Aufnahme vom 13.11.2013

Abb. 1.15: Mond bei Luftverschmutzung durch den Vulkan Eyjafjallajökull

Ein weiteres lohnenswertes Motiv ist der Mondaufgang​. Hierbei kann, je nach Wetterlage und Verschmutzung der Erdatmosphäre, eine fast gespenstische Szenerie entstehen.

Abb. 1.16: Mondaufgang am 28.06.2010 kurz vor Mitternacht. Aufgenommen mit 2.880 mm Brennweite (KB)

1.3  High Dynamic Range​ Images​

Möchten Sie ein Mondbild mit hohen Kontrasten und kräftigen Farben, bietet es sich an, ein HDR(I)-Bild zu erzeugen. HDRI​ bedeutet High Dynamic Range Images – Bild mit hohem Dynamikumfang, also ein Hochkontrastbild​. In einem solchen Bild werden die in der Natur vorkommenden großen Helligkeitsunterschiede detailgetreu gespeichert. Herkömmliche digitale Bilder – die sogenannten Low Dynamic Range​ Images​ (LDRI​) – sind dazu nicht in der Lage. Ein normales Foto kann einen Kontrastumfang​ von bis zu 1:1.000 haben. Ein HDR(I)-Bild​ ist eine Bilddatei, deren Tonwerte einen Kontrastumfang von über 1:10.000 darstellen können. Ein HDRI erfordert entweder eine Spezialkamera oder eine Rekonstruktion verschieden belichteter LDRIs (Belichtungsreihe​) am Computer. Dazu fertigt man von ein und demselben Motiv eine Belichtungsreihe von mehreren (meist fünf) Fotos an. Sie sollten in der Regel um je eine Blendenstufe unter- bzw. überbelichtet sein. Eine Belichtungsreihe könnte wie folgt aussehen: -2, -1, 0, +1, +2 Blendenstufen. Um bei der Erstellung der Belichtungsreihen deckungsgleiche Bilder zu erhalten, sollten Sie unbedingt ein Stativ verwenden (was bei Mondaufnahmen ohnehin erforderlich ist).

Abb. 1.17: Aufnahme vom 17.02.2008

1.4  Mondkrater​ – Webcam und CCD-Fotografie​

Eine Methode, hohe Vergrößerungen der Mondoberfläche zu erhalten, ist die Okularprojektion​. Bei der Okularprojektion wird die Kamera (digitale Spiegelreflex), ohne Objektiv, mit einem T2-Adapter​ hinter dem Okular befestigt (siehe Abschnitt 4.2). Diese Vorgehensweise stellt hohe Ansprüche an die Nachführgenauigkeit​ der Montierung. Viel einfacher und ebenso vergrößernd ist die Aufnahme mit einer Webcam oder CCD-Kamera​. Die Arbeitsweise mit einer Webcam​ oder CCD-Kamera ist grundlegend anders als bei der Okularprojektion:

Mondkrater werden idealerweise mit einer entsprechenden Kamera gefilmt und nicht fotografiert. Ich verwende dazu aktuell eine DMK 41 (USB-CCD-Monochrome-Kamera​, Imaging Source​) sowie eine ZWO ASI 174MM, die statt des Okulars am Teleskop angeschlossen wird (Abbildung 1.18).

Abb. 1.18: ZWO ASI 174MM mit Infrarot-Blocking-Filter

Früher kam eine DMK 21 sowie eine Philips-SPC900NC​-Webcam zum Einsatz. Diese CCD-Kameras setzen sich in der Mondfotografie immer mehr gegen andere Aufnahmesysteme (DSLR, Systemkameras) durch. Das hat seinen guten Grund. Diese Kameras haben einen kleinen CCD-Sensor​ und nehmen anstelle eines Bildes einen Film mit gleich mehreren tausend Bildern auf.

CCD-Kameras bieten eine hervorragende Schärfe, wie Sie in dem Mosaikbild in Abbildung 1.19 erkennen können.

Abb. 1.19: Mosaikaufnahme vom 29.08.2012

Die so gewonnenen Filme werden mit einer astronomischen Software in Einzelbilder zerlegt, die besten davon ausgerichtet und überlagert. Das überlagerte Bild kann dann zum Beispiel mit dem Wavelet-Filter​ geschärft und entrauscht werden. Aus den gewonnenen überlagerten Fotos lassen sich auch Mosaike des gesamten Mondes erstellen. Sie benötigen dann natürlich für jede Mondregion einen entsprechenden Film. Diese Filme sollten alle die gleiche Belichtung haben, damit die überlagerten Einzelbilder später auch zusammengesetzt werden können. Eine relativ gut polar ausgerichtete Montierung​ (siehe Abschnitt 3.2) wird bei Mosaikaufnahmen​ empfohlen, damit bei längeren Aufnahmeserien die Bilder sich nicht gegeneinander verdrehen.

Abbildung 1.20 bis Abbildung 1.23 zeigen weitere Mosaikbilder.

Abb. 1.20: Mondmosaik vom 09.10.2009. DMK 21 am Skywatche​r ED 102/900 mm, IR- und Grünfilter

LegendeAbbildung 1.20

Copernicus

Kepler

Aristarchus / Herodotus

Archimedes

Plato

Regenbogenbucht

Regenmeer

Meer der Heiterkeit

Erastohenes

Appeninen

Meer der Dünste

Ozean der Stürme

Grimaldi

Meer der Feuchtigkeit

Sumpf der Seuchen

Alphonsus, Arzachel und Ptolemaeus

Boulliau

Wolkenmeer

Abb. 1.21: Mondmosaik vom 01.05.2015. ZWO ASI 174MM (mit Photoshop eingefärbt)

Abb. 1.22: Mondmosaik vom 23.10.2012. DMK 41 am Skywatcher ED 120/900 mm, IR- und Grünfilter

Abb. 1.23: Mondmosaik vom 15.07.2011. Mare Crisium

1.5  Blue Moon​

Blue Moon: Seltenes Naturereignis am Abend des 31.07.2015 – den zweiten Vollmond im selben Monat. Eine Konstellation, die nur etwa alle zweieinhalb Jahre vorkommt. Die Beschreibung »Blue Moon« für einen Doppel-Vollmond innerhalb eines Monats wirkt etwas irreführend, da der Mond keine blaue Farbe hat. Diese Bezeichnung entsprang der englischen Redewendung »Once in a blue moon«, was übersetzt heißt: »alle Jubeljahre einmal«.

Abb. 1.24: Canon Powershot G3X. Blende F/5,6, Belichtung 1/160 Sekunden, Brennweite 600 mm, ISO 800

1.6  Barlow-Linse

Möchten Sie die Brennweite​ und somit die Vergrößerung​ eines Teleskops erhöhen, bietet sich die Verwendung einer Barlow-Linse​ an. Bei der Barlow-Linse – nach ihrem Erfinder Peter Barlow benannt – handelt es sich um eine Zerstreuungslinse, die je nach Bauart die Brennweite verdoppelt, verdreifacht oder gar noch mehr erhöht. Es gibt auch Barlow-Linsen mit variabler Vergrößerung.

Abb. 1.25: Die Abbildung zeigt eine Zweifach-Barlow der Größe 1,25"

1.7  Die Filmaufnahme

Für die hochauflösende Fotografie von Mondkratern mit einer Webcam​ oder CCD-Kamera​ wird, wie schon erwähnt, ein nachgeführtes polar ausgerichtetes Teleskop benötigt. (Aufstellung und Ausrichtung werden in Abschnitt 3.2 und 3.3 beschrieben.)

Mit dem Sucher zentrieren Sie das Teleskop auf die Mondmitte. Anschließend stellen Sie das Okular scharf und suchen die Region auf, die Sie fotografieren bzw. filmen möchten. Haben Sie sie gefunden, tauschen Sie das Okular gegen die Webcam oder CCD-Kamera aus, die an einem PC oder Laptop angeschlossen ist. Ich empfehle die Verwendung eines IR-UV-Sperrfilters​ (Abbildung 1.26) vor dem Kamerachip. Um den Kontrast zu steigern, ist bei SW-Aufnahmen auch ein Grün-Filter​ (Abbildung 1.12) angebracht.

Abb. 1.26: IR-UV-Sperrfilter

Abb. 1.27: Grün-Filter zur Kontraststeigerung

Das Bild der Mondoberfläche sollte nun in der Vorschau des jeweiligen Aufnahmeprogramms am PC oder Laptop zu sehen sein. In den meisten Fällen muss zuerst die Schärfe nachgestellt werden. Bei der Webcam Philips SPC900NC​ hat sich Giotto​ als Aufnahmesoftware​ bewährt, bei der DMK 21​ und DMK 41​ das der Kamera beiliegende Aufnahmeprogramm IC-Capture​. Für Aufnahmen mit der ZWO ASI 174MM verwende ich FireCapture 2.4.

Belichtungszeit​ und Bildfolge​

Solange es nicht zur Überbelichtung führt, gilt: je mehr Licht, desto besser. Versuchen Sie daher, eine längere Belichtungszeit zu wählen, was allerdings bei schlechtem Seeing nicht immer möglich ist. Wichtig ist auch die Kombination aus der Bilderzahl pro Sekunde und der Belichtungszeit. Gute Einstellungen wären hier 15 fps in Kombination mit 1/15 Sekunden Belichtung. Arbeiten Sie mit einer Webcam, sollten allerdings nur 5 fps gewählt werden, da nur so unkomprimierte Bilder schnell genug durch den Flaschenhals des USB-Kabels zum Computer weitergeleitet werden. Die DMK-Kameras sind da schon besser geeignet. Ich habe sogar mit 30 fps gute Ergebnisse erzielt.

Verstärkung

Die Verstellung des Gain-Wertes​ (Punkt 3 in Abbildung 1.28) bewirkt die Verstärkung des Bildsignals. Diesen Regler sollte man nur so weit wie nötig erhöhen, da eine zu starke Verstärkung zu übermäßigem, nicht gewolltem Bildrauschen führt.

Am Beispiel in Aufnahme 1.7.3 sehen Sie die Aufnahmeeinstellungen in Giotto. Unter (1) wird die Bildrate eingestellt. Bei (2) die Belichtungszeit; (3) ist die mit Vorsicht zu verwendende Verstärkung des Bildsignals. Mit dem Weißabgleich müssen Sie experimentieren. Bei der Philips-Webcam stelle ich die Weißabgleich​-Automatik aus und wähle den Punkt Aussen. Bei SW-Aufnahmen des Mondes spielt das kaum eine Rolle. Vor der Aufnahme sollte noch die Anzahl der aufzunehmenden Bilder (5) eingestellt werden. Aufgenommen und gespeichert wird dann als AVI.

Abb. 1.28: Die Aufnahmeeinstellungen

Die Aufnahmeeinstellungen in IC-Capture sind ähnlich. Die umgebaute Webcam ist in Abbildung 1.29. zu sehen. Zur Adaption an ein Teleskop wird eine 1,25"-Steckhülse angebracht. Abbildung 1.30 zeigt eine DBK-CCD-Kamera​ (die DMK-Kameras sehen äußerlich genauso aus, bei der DBK handelt es sich allerdings um eine Farbkamera).

Abb. 1.29: Webcam Philips SPC900NC

Abb. 1.30: DBK-Farb-CCD-Kamera

1.8  Mondkrater​ – die Bildbearbeitung​

Im Internet gibt es zahlreiche Programme, die bei der Verarbeitung der gewonnenen Mondfilme (AVI) helfen. Diese Programme sind Freeware und können kostenlos heruntergeladen und benutzt werden (siehe Link-Liste im Anhang).

Avistack​2 ist eines davon. Schauen wir es uns etwas genauer an (Abbildung 1.31).

Abb. 1.31: Bearbeitung mit Avistack 2

Nach dem Programmstart öffnen Sie (unter 1) das zu bearbeitende Video mit einem Mausklick auf (2) und bestätigen den Dialog (3). Anschließend startet die Bearbeitung des AVI-Files. Als Nächstes legen Sie zwei Ausrichtungspunkte (zwei markante Stellen mit möglichst viel Kontrast und weit voneinander entfernt) fest.

Punkt P1 (Abbildung 1.32) wird mit einem linken Mausklick und P2 mit einem rechten Mausklick bestimmt.

Unter (3) können noch die Parameter zum Überlagern verändert werden. Die Grundeinstellung liefert hier aber gute Ergebnisse. Der Dialog wird mit OK (bei 3) bestätigt.

Abb. 1.32: Ausrichtungspunkte festlegen

Avistack beginnt nun seine Berechnungen. Die auftauchenden Dialoge können Sie mit OK bestätigen (Abbildung 1.33).

Abb. 1.33: Dialoge bestätigen

Am Ende wird das fertig überlagerte Bild angezeigt. Es wird zur weiteren Bearbeitung als TIFF gespeichert. Bevor es zur Weiterbearbeitung geht, möchte ich noch einen zweiten Weg der Ausrichtung und Überlagerung von Frames aufzeigen.

Dies ist das Stacken​ (Überlagern​) in RegiStax​. RegiStax ist wie Avistack 2 Freeware. Siehe Abbildung 1.34

Begonnen wird wieder mit dem Öffnen des AVI-Files (1). Anschließend suchen Sie sich ein gutes Referenzbild​ aus, indem Sie den Schieberegler (2) so weit verschieben, bis Sie ein gutes Bild gefunden haben. Dann wählen Sie unter (3) Methode