Astrofotografie: Sterne und die Milchstraße fotografieren

Ihre Planung der Astrofotografie

Ihre fotografische Reise in den Nachthimmel sollten Sie vorbereiten. Nicht jede Nacht bietet die gewünschte Sicht, nicht jeder Ort die nötige Dunkelheit für Ihr Lieblingsmotiv. Sie müssen im Dunkeln mit Ihrer Kamera hantieren, und manchmal macht auch die Kälte Ihrer Ausrüstung zu schaffen. Bereiten Sie sich gut vor, damit »on location« alles klappt.

Dämmerungsphasen – die richtige Zeit

Um lichtschwache Objekte am Himmel eindrucksvoll aufnehmen zu können, muss es draußen richtig dunkel sein – und das ist in unseren Breitengraden erst eine ganze Weile nach Sonnenuntergang der Fall. Die Zeit zwischen Sonnenuntergang und völliger Dunkelheit am Abend sowie die Zeit zwischen völliger Dunkelheit und Sonnenaufgang am Morgen wird als Dämmerung bezeichnet.

Die Dämmerung wird in drei verschiedene Phasen unterteilt, die sich über den Winkel der Sonne unter dem Horizont definieren.

• Bürgerliche Dämmerung: bis 6 Grad unter dem Horizont und toll für die Landschaftsfotografie
• Nautische Dämmerung: 6 bis 12 Grad unter dem Horizont, erste Planeten und Sterne sind am Himmel zu erkennen
• Astronomische Dämmerung: 12 bis 18 Grad unter dem Horizont, es lassen sich schöne Startrails oder Aufnahmen der ISS machen

Für die Aufnahme sehr lichtschwacher Objekte wie Nebeln oder Galaxien sollte es jedoch maximal dunkel sein. Die Zeitspanne nach Ende der astronomischen Dämmerung am Abend und vor Beginn der astronomischen Dämmerung am Morgen ist für Astrofotografinnen und Astrofotografen also meist der interessanteste Teil der Nacht.

Dämmerungsphasen für einen Standort bestimmen

Es gibt zahlreiche Apps und Webseiten, die Ihnen die genauen Dämmerungszeiten für einen gewünschten Tag und den Standort Ihrer Wahl verraten. Eine dieser Apps ist »The Photographer’s Ephemeris (TPE)« für iOS. Auf dem Rechner können Sie die Grundfunktionen von TPE kostenfrei nutzen.

Hierzu geben Sie einfach den gewünschten Ort und das Datum ein; den roten Standort-Pin können Sie auf Wunsch beliebig verschieben.

Orientierung am Sternenhimmel für Astrofotografen

Wenn Sie unter dem dunklen, scheinbar endlosen Sternenhimmel stehen, versuchen Sie doch zunächst einmal, sich ohne Hilfsmittel eine erste Orientierung zu verschaffen – Astronomie für Einsteiger. Ideal ist hierfür der Polarstern, da er die ganze Nacht über sichtbar ist, unabhängig von Uhrzeit und Jahreszeit. Er ist nicht der hellste Stern am Himmel, sodass die Helligkeit keine passende Strategie für sein Auffinden am Sternenhimmel ist. Es gibt jedoch ein anderes »Hilfsmittel« für das Auffinden des Polarsterns, das in unseren Breitengraden ebenfalls die ganze Nacht zu sehen ist: der Große Wagen.

Diese sieben hellsten Sterne des Sternbildes Großer Bär lassen sich selbst bei relativ hoher Lichtverschmutzung noch gut erkennen. Dabei bilden vier der sieben Sterne den Kasten des Wagens und die anderen drei Sterne die Deichsel. Verlängern Sie nun die hinteren Kastensterne des Großen Wagens optisch um etwa ihren fünffachen Abstand, so landen Sie sehr nah beim Polarstern, der vergleichsweise leicht zu identifizieren ist, da er in dieser Region der einzige hellere Stern ist. Er ist Teil des Sternbilds Kleiner Bär, das umgangssprachlich auch Kleiner Wagen genannt wird.

Für unterwegs sind Smartphones und entsprechende Apps praktisch, da sie den eingebauten Kompass, den Neigungssensor sowie das integrierte GPS – sofern vorhanden – nutzen, um Ihren Standort, die Uhrzeit sowie insbesondere die Himmelsrichtung und sogar den Neigungswinkel, mit dem Sie das Gerät in den Himmel halten, ermitteln können. Dadurch sehen Sie in der App nahezu exakt den Ausschnitt des Himmels, der sich gerade vor Ihrem Smartphone befindet. Das vereinfacht das Identifizieren von Sternen, Planeten und Sternbildern enorm.

Tipp: Beachten Sie, dass manche Geräte eine Weile brauchen, um die Himmelsrichtung korrekt zu erkennen. Manchmal müssen auch erst der Kompass kalibriert oder, wie im Falle von »Stellarium«, die Sensoren aktiviert werden. Kontrollieren Sie daher am besten zunächst die Position des Großen Wagens anhand der App, um sicher zu sein, dass die Ausrichtung der App korrekt ist. In der Regel bieten die Apps auch einen Nachtsichtmodus, bei dem alles in roter Schrift dargestellt wird, sodass Sie die Dunkeladaption der Augen, also deren Anpassung an die Dunkelheit, nicht verlieren.

Lichtverschmutzung und Himmelshelligkeit

Lichtverschmutzung ist die Emission von Licht in die Umwelt und somit in die Erdatmosphäre, was in den meisten Fällen auf künstliche Lichtquellen – wie etwa aus einer Stadt – zurückzuführen ist. Der Himmel wird also durch das Licht »verschmutzt«. Auch ein heller Mond trägt als Lichtquelle dazu bei. Der so aufgehellte Nachthimmel beeinträchtigt die Sichtbarkeit von Sternen und vor allem von lichtschwachen Objekten wie der Milchstraße oder fernen Nebeln und Galaxien erheblich. Nicht zuletzt deshalb finden sich viele Sternwarten oder Observatorien heute außerhalb von großen Städten oder Ballungszentren.

Aus astrofotografischer Perspektive ist die Lichtverschmutzung nicht immer ein Nachteil: Manchmal verleiht sie einem nächtlichen Landschaftsbild auch das gewisse Extra oder dient zur Ausleuchtung des Bildvordergrunds. In jedem Fall sollten Sie die Himmelshelligkeit an Ihrem Standort kennen und einplanen. Dabei hilft zum Beispiel die Light Pollution Map.

Bei diesem Polarlicht half das Kunstlicht der Häuser am Fjord dabei, den Vordergrund der Aufnahme auszuleuchten. Der Himmel ist dagegen dunkel genug, um trotz des hellen Polarlichts noch viele Sterne zu zeigen.

Ganz ähnlich zur Himmelshelligkeit verhält es sich mit dem Wetter: Es ist hilfreich, wenn Sie eine Idee davon haben, worauf Sie sich einstellen sollten. Oft sind es die vermeintlich schwierigen Bedingungen, die besonders spannende Fotos von Wetterphänomenen möglich machen. In unserem Buch »Fotografieren mit Wind und Wetter« von Bastian Werner lernen Sie, Wetterdaten zu lesen.

Oben stehende Fotos: © Katja Seidel

 

Den Sternenhimmel und die Milchstraße fotografieren

Unser Sternenhimmel will erforscht und fotografisch festgehalten werden! Was funkelt wo? Welchen Stern oder Planeten erkennt man? Die Milchstraße als unsere Heimatgalaxie mit etwa 150 bis 250 Milliarden Sternen ist ein schier endloses Feld für Astrofotografinnen und Astrofotografen.

Die Bildsensoren in den Kameras werden immer besser und ermöglichen immer höhere ISO-Werte bei guter Qualität. Dadurch wird es leichter, mit der Kamera für das menschliche Auge kaum sichtbare Details an unserem Nachthimmel zu fotografieren und so das vermeintlich Unsichtbare sichtbar zu machen.

Kameraeinstellungen und Fokussieren in der Nachtfotografie

Es gibt nicht die Einstellungen für die Nacht- oder Astrofotografie, da die Rahmenbedingungen bei jedem Foto anders sind. Die folgenden Einstellungen dienen somit zur Orientierung. Sie sollten jedoch in der Lage sein, Ihre Kamera weitestgehend »blind« zu bedienen, um nicht für jede Einstellungsänderung eine zusätzliche Beleuchtung zu benötigen.

Unsere Autorin Katja Seidel stellt ihre Kamera für Nachtaufnahmen wie folgt ein, wenn sie vom Stativ aus fotografiert:

• Raw-Format in maximaler Auflösung
• Bildstabilisator deaktivieren
• Livebild zum exakten Fokussieren einschalten
• Selbstauslöser (z. B. 2 Sekunden) oder einen Fernauslöser nutzen
• Weißabgleich mit einem Wert von z. B. 3.900 K (Kelvin) manuell festlegen, was jedoch auch später in der Bearbeitung noch angepasst werden kann
• Auslösemodus: Einzelaufnahmen
• Bildschirmhelligkeit für Nachtaufnahmen auf maximal 20–30 %


Vergleich einer unterbelichteten und einer korrekt belichteter Nachtaufnahmen bei Neumond, unbearbeitet. Die Histogramme weisen deutliche Unterschiede auf.

• Belichtung kontrollieren mit dem kamerainternen Histogramm
• ISO: Insbesondere bei Aufnahmen während des Neumondes, also bei maximaler Dunkelheit, müssen Sie häufig mit ISO-Werten von 1.600, 3.200 oder noch mehr arbeiten.
• Kameramodus: Manueller Modus, um die volle Kontrolle über Belichtungszeit und Blende zu behalten
• Blende: Es wäre grundsätzlich wünschenswert, die Blende komplett zu öffnen, um möglichst viel Licht auf den Sensor fallen zu lassen. Es hängt jedoch sehr stark vom Objektiv ab, ob Sie dieses wirklich mit geöffneter Blende verwenden möchten. Bei vielen Objektiven – insbesondere bei sehr lichtstarken Exemplaren – leidet die Bildschärfe sehr stark, wenn Sie es offenblendig verwenden. Deshalb die Blende im Zweifel ein wenig schließen und eine Blendenstufe »opfern«.

Mit diesen Tipps zu den Kameraeinstellungen machen Sie noch bessere Astrofotos.

Fast noch wichtiger als die korrekte Belichtung ist der richtig gesetzte Fokus bei Aufnahmen des Sternenhimmels. Liegen Sie daneben, lässt sich das auch in der Nachbearbeitung nicht mehr retten. Sie müssen den Autofokus deaktivieren, da dieser in der Regel nachts keine brauchbaren Ergebnisse liefert, und manuell fokussieren.

Realistisch beurteilen können Sie die Schärfe von Astrofotografien am Kameradisplay und am Computerbildschirm ausschließlich in der 100-Prozent-Ansicht. Erst dann können Sie sehen, ob die Sterne am Himmel wirklich als kleine scharfe Punkte abgebildet sind. Folglich werden Sie auch im Sucher der Kamera vor der Aufnahme nicht beurteilen können, ob der Sternenhimmel korrekt fokussiert ist oder nicht. Hier müssen daher andere Methoden zum Einsatz kommen.

Es gibt verschiedene Verfahren für das Fokussieren bei Nacht:

• Tagsüber fokussieren und fixieren
• Unendlich-Markierung am Objektiv (wenn vorhanden)
• Schrittweises Herantasten

Alle drei Verfahren haben Nachteile und Grenzen. Daher fokussiert unsere Astro-Autorin Katja Seidel per Livebild. Und so geht’s:

1. Richten Sie Ihre Kamera in den Nachthimmel und aktivieren Sie das Livebild. Nun werden Sie vermutlich erst einmal nicht mehr als einen schwarzen Bildschirm sehen – was ganz normal ist.
2. Bevor Sie nun fokussieren können, stellen Sie bereits alle Aufnahmeparameter (Blende, Belichtungszeit, ISO-Zahl) entsprechend einer Nachtaufnahme ein. Sollte Ihr Objektiv eine Entfernungsskala besitzen, so stellen Sie außerdem den Fokus schon grob auf die Unendlich-Position.
3. Anschließend stellen Sie im Livebild Ihrer Kamera die größtmögliche Vergrößerung des Vorschaubildes ein und verändern den Bildausschnitt so lange, bis Sie Sterne in Form von hellen Punkten in der Mitte des Displays erkennen
4. Nun müssen Sie nur noch vorsichtig am Scharfstellring des Objektivs drehen, bis die Sterne minimal klein sind. Dazu sollten Sie sich nicht unbedingt die hellsten Sterne aussuchen, sondern eher kleinere Exemplare, die Sie gerade eben noch im Livebild sehen können.

Mit ein wenig Übung und Fingerspitzengefühl lässt sich eine Aufnahme mit dieser Methode innerhalb weniger Sekunden scharfstellen.

Langzeitbelichtung: gewusst wie!

Wenn Sie nun alle Einstellungen für eine Nachtaufnahme an Ihrer Kamera vorgenommen und auch schon den korrekten Fokus eingestellt haben, müssen Sie nur noch die eigentliche Aufnahme machen. Dabei ist eine letzte Besonderheit zu beachten: die maximale Belichtungszeit, bevor die Sterne auf dem Foto anfangen strichförmig zu werden. Der Grund liegt in der Erdrotation. Diese maximale Belichtungszeit lässt sich nicht pauschalisieren, sondern hängt primär von der Brennweite des Objektivs ab. Dabei gilt: Je größer die Brennweite, desto kürzer können die Aufnahme belichten, ehe die Sterne strichförmig werden. Aus diesem Grund sollten Sie für Astro-Landschaftsaufnahmen (z. B. Milchstraße, Polarlichter, Meteore) möglichst weitwinklige Objektive verwenden, mit denen Sie länger belichten können.

Faustregel für die Belichtungszeit: die 500er-Regel

Bei der 500er-Regel teilen Sie die Zahl 500 durch die Brennweite (in Millimetern) und erhalten die maximale Belichtungszeit (in Sekunden) für genau diese Brennweite. Am Beispiel eines 24-mm-Objektives würde dies Folgendes bedeuten:

• An einer Vollformatkamera könnten Sie mit dieser Brennweite maximal 21 Sekunden belichten.
• An einer Crop-Kamera entsprächen 24 mm etwa 36–38 mm Brennweite (je nach Hersteller, gegebenenfalls auch mehr). Damit könnten Sie maximal 13 Sekunden belichten.

Wie der praktische Vergleich (siehe Fotos oben) zeigt, sind bei der Belichtungszeit entsprechend der 500er-Regel bereits deutliche Strichspuren zu sehen, wenn Sie die Aufnahmen in der 100-Prozent-Ansicht betrachten. Möchten Sie also möglichst runde Sterne haben, müssen Sie mit kurzen Belichtungszeiten von 10 oder 12 Sekunden bei 24 mm Brennweite fotografieren. Dies ist dann möglich, wenn Sie mit offener Blende an einem lichtstarken Objektiv sowie einer rauscharmen Kamera bei ISO 3.200 oder 6.400 arbeiten.

Unsere Galaxie: die Milchstraße fotografieren

Es ist schlicht beeindruckend, wenn Sie in einer dunklen Region unter einem sternenklaren Himmel stehen und plötzlich das helle Band der Milchstraße über sich leuchten sehen! Besonders imposant ist das helle Zentrum der Milchstraße – auch galaktisches Zentrum genannt. Sie können es wunderschön ablichten, Sie müssen nur zur richtigen Zeit am richtigen Ort sein.

Tipps für den richtigen Standort

Einen geeigneten Ort finden Sie mithilfe der Lichtverschmutzungsinformationen im Internet oder in verschiedenen Apps. Insgesamt sollten Sie folgende Kriterien bei der Standortwahl berücksichtigen:

• Der Ort sollte möglichst dunkel sein, also wenig Lichtverschmutzung aufweisen.
• Es sollten sich in Richtung Südosten bis Südwesten möglichst keine großen Städte in der Nähe befinden, die den Horizont stark aufhellen.
• Der Blick in Richtung Südosten bis Südwesten sollte möglichst frei sein, da sich das galaktische Zentrum nur wenige Grad über dem Horizont zeigt.
• Interessante Vordergrundmotive wie Felsformationen oder Seen geben dem Foto einen ganz besonderen Touch.
• Ein möglichst hoch gelegener Standort (z. B. in den Bergen) sorgt in der Regel für eine bessere Lufttransparenz und lässt die Bilder noch kontrastreicher werden.
• Vermeiden Sie, wenn möglich, Einflugschneisen von Flughäfen – das erspart Arbeit beim späteren Retuschieren der Flugzeugspuren.
• Je weiter südlich Sie sich aufhalten, desto mehr sehen Sie vom Zentrum der Milchstraße. In Deutschland haben Sie aber schon sehr gute Chancen auf beeindruckende Fotos.

Tipps für den richtigen Zeitpunkt

Drei wesentliche Faktoren bestimmen den Zeitraum, den Sie für das Fotografieren der Milchstraße nutzen können:

• Mond: Sie brauchen einen dunklen, also mondlosen Himmel. Aber auch der Mondaufgang oder Monduntergang kann sehr stimmungsvoll für die Milchstraßenfotografie genutzt werden.
• Dämmerung: Insbesondere im Sommer verkürzt die Dämmerung die Zeitspanne für Milchstraßenfotos stark bzw. in Norddeutschland entfällt sie sogar komplett, da es hier nicht richtig dunkel wird. Sinnvoll fotografieren lässt sich die Milchstraße nur bei maximaler Dunkelheit, also nach dem Ende der astronomischen Dämmerung am Abend und vor dem Anfang der astronomischen Dämmerung am Morgen. Die Dämmerungszeiten sollten Sie sich daher explizit für Ihren Standort anschauen.
• Milchstraßenzentrum: Wollen Sie wirklich beeindruckende Fotos der Milchstraße machen, sollten Sie außerdem wissen, wann diese wo und in welchem Winkel am Himmel steht. Die meisten Fotos, die Sie wahrscheinlich von der Milchstraße kennen werden, zeigen ihr helles und farbenprächtiges Zentrum, das jedoch nicht das ganze Jahr über auf der Nordhalbkugel zu sehen ist.

Es gibt eine »Milchstraßensaison«, die in Mitteleuropa etwa von März bis September/Oktober dauert. Am Anfang der Saison können Sie das Milchstraßenzentrum am besten in der zweiten Nachthälfte vor der astronomischen Morgendämmerung fotografieren, ab dem Sommer dann direkt nach der astronomischen Abenddämmerung in der ersten Hälfte der Nacht. Wie gut Sie das Zentrum über dem Horizont sehen können, hängt von Ihrem Standort ab. Während es Ende April in Flensburg gerade einmal 3,5 Grad hoch steht, sind es zur gleichen Zeit in den Alpen über 10 Grad mehr. Die beeindruckendsten Bilder werden Sie vermutlich machen, wenn das Zentrum maximal über dem Horizont steht.

Faszination Polarlichter

Die Sonne ist der Auslöser für ein wunderschönes Phänomen: das Polarlicht. Elektrisch geladene Teilchen, die die Sonne in großen Mengen in den Weltraum schleudert, werden durch Sonnenwinde in Richtung Erde getragen, wo sie zunächst vom Magnetfeld der Erde abgefangen und dann in die Polarregionen umgelenkt werden. Dort, wo das Magnetfeld Ovale um den magnetischen Nord- und Südpol bildet, treffen die geladenen Teilchen auf Sauerstoff- und Stickstoffatome in der Erdatmosphäre und regen sie zum Leuchten an.

Polarlichter erinnern an farbige Gardinen, die im Wind wehen. Mit einer hohen Belichtungszeit nehmen Sie dem Polarlicht deshalb seine Struktur, es zerläuft zu einer farbigen Fläche am Nachthimmel. Erst ab 10 Sekunden und kürzer sieht man die Struktur des Polarlichts. Ein weiterer Faktor ist, dass bei längerer Belichtungszeit auch der Himmel um das Polarlicht herum heller wird. Dadurch sinkt der Kontrast zwischen dem Polarlicht und dem Himmel. Wenn Ihre Kamera eine gute Leistung bei hohen ISO-Zahlen hat, sollten Sie daher eine möglichst kurze Verschlusszeit wählen.

Sternschnuppen – mit etwas Glück und Geschick

Seit jeher ist die Menschheit fasziniert von den Leuchtspuren der Meteore in unserer Atmosphäre. Nur wenige Millimeter große Gesteins- und Mineralbrocken dringen mit enormer Geschwindigkeit in die obere Erdatmosphäre ein, ionisieren durch die unglaubliche Hitze die Moleküle der dünnen Luft und regen diese zum Leuchten an.

Zum Fotografieren von Sternschnuppen gilt: Je kürzer die verwendete Brennweite, umso größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass eine auftretende Sternschnuppe in Ihrem Bildausschnitt zu sehen ist.

Startrails: Sterne und ihre Spuren fotografieren

Startrails (auch Sternstrichspuren genannt) entstehen bei langer Belichtungszeit infolge der Erdrotation. In diesem Fall ist es gewollt, dass die Sterne nicht punktförmig dargestellt werden – im Gegenteil, es werden bewusst sehr lange Strichspuren erzeugt, um diesen Effekt künstlerisch zu nutzen.

Um Startrails zu erzeugen, könnte man die Kamera theoretisch eine oder sogar mehrere Stunden belichten lassen und damit gleich ein »fertiges« Strichspurenbild aus der Kamera bekommen. Aus verschiedenen Gründen ist jedoch eine Vielzahl von Einzelbildern empfehlenswerter.

Was ist die richtige Belichtungszeit für die Einzelbilder eines Startrails? Generell können Sie mit einer langen Belichtungszeit von bis zu mehreren Minuten arbeiten – die Strichspuren durch die Erdrotation sind in diesem Fall ja gewollt. Dies hat den Vorteil der wesentlich geringeren Datenmenge und schnelleren Verarbeitung, da es sich um weniger Einzelbilder handelt. Zum Vergleich: Für einen Startrail über eine Stunde Gesamtbelichtungszeit benötigen Sie bei zwei Minuten Belichtungszeit je Aufnahme insgesamt 30 Bilder, bei zehn Sekunden Belichtungszeit schon ganze 360 Bilder.

Natürlich hat es auch Vorteile, wenn Sie kurz belichtete Bilder für Ihren Startrail aufnehmen. Hierbei liegen die Belichtungszeiten je nach Brennweite eher im Bereich von 5 bis 25 Sekunden. So können Sie im Notfall eine einzelne Aufnahme aus der Serie entfernen, weil beispielsweise eine störende Lichtquelle das Bild unbrauchbar gemacht hat. Eine solche »Lücke« im Startrail von wenigen Sekunden fällt weniger auf als eine von mehreren Minuten. Probieren Sie am besten beide Herangehensweisen einmal aus. Wie Sie die weiteren zwei Aufnahmeparameter (ISO und Blende) wählen, hängt im Wesentlichen von der jeweiligen Lichtsituation ab, die primär durch Lichtverschmutzung, Dämmerung oder Mondlicht beeinflusst wird.

Die Nachbearbeitung: Zurück am PC heißt es dann, den Startrail zusammenzufügen und sich somit für die Arbeit der Nacht zu belohnen. Der Aufwand hält sich in Grenzen. Nach den grundlegenden Arbeitsschritten in Lightroom (siehe unten: Bildbearbeitung in der Astrofotografie) und dem Export der Einzelaufnahmen gilt es, diese zu einem Kunstwerk zu fusionieren. Dazu können Sie beispielsweise das kostenlose Programm StarStaX nutzen, das für Windows und Mac zum Download zur Verfügung steht.

Die Verarbeitung ist denkbar einfach: Zunächst werden alle Einzelbilder (die exportierten Dateien aus Lightroom) geladen. In den Einstellungen im Reiter »Blending« wählen Sie den Blending Modus »Aufhellen« und stoßen das Zusammenfügen an. In der Vorschau sehen Sie dann, wie sich der Startrail mit jedem Bild Schritt für Schritt aufbaut, allerdings ist dieser Prozess meist schon nach wenigen Sekunden abgeschlossen. Die fertige Astrofotografie können Sie dann über die 1:1-Ansicht in voller Auflösung betrachten. Vor dem Speichern des Bildes sollten Sie die Kompression in den Bildeinstellungen deaktivieren, um auch im finalen Bild die bestmögliche Qualität zu erreichen.

Sie müssen das generierte Foto dann noch explizit speichern. Etwas ungewöhnlich ist dabei, dass man in StarStaX das Format durch händisches Ändern der Dateiendung bestimmt – aus Qualitätsgründen am besten das TIFF- Format. Das finale Bild können Sie in Lightroom importieren und dort weiter bearbeiten.

Ausrüstung für die Astrofotografie

Die Nacht- und Astrofotografie ist ein Genre, das sowohl an Sie als Fotograf als auch an Ihr Werkzeug ganz eigene Ansprüche stellt. Im Vergleich zur Tagfotografie kommt es dabei sehr viel stärker auf die richtige Ausrüstung und vor allem ihren gezielten Einsatz an. Vermutlich werden Sie aber überrascht sein, mit welch vergleichsweise einfachen Mitteln Sie bereits faszinierende Fotos machen können.

Sinnvolle Kamera-Features für die Astrofotografie

Die sicherlich wichtigste Eigenschaft einer Kamera für die Nachtfotografie ist ihr Rauschverhalten in hohen ISO-Bereichen: Wenn kein Mondlicht oder künstliche Lichtquellen vorhanden sind, müssen Sie zwangsweise im Bereich von ISO 1.600, 3.200 oder 6.400 arbeiten. Dafür ist es erst einmal wichtig, dass Ihre Kamera diese hohen ISO-Werte überhaupt unterstützt – viele ältere Modelle tun dies leider nicht. Das Basiswissen zum ISO-Wert lesen Sie in unserem Artikel zu den technischen Grundlagen der Fotografie.

Bildrauschen in höheren ISO-Bereichen tritt in der Regel bei kleineren Sensoren stärker hervor als bei Vollformatsensoren. Ausschlaggebend hierfür sind die Größe der einzelnen Pixel und deren Abstand auf dem Sensor. Je kleiner die Pixel sind und je enger sie beieinander liegen, desto weniger Licht können sie aufnehmen – und dies wiederum verstärkt das Rauschen bei hohen ISO-Zahlen. Da nun ein Vollformatsensor mit beispielsweise 24 Megapixeln wesentlich mehr Fläche bietet als ein APS-C-Sensor mit gleicher Auflösung, sind die Pixel auf dem kleineren Sensor im Vergleich auch wesentlich kleiner. Daher eignen sich auch Kompaktkameras oder Smartphone-Kameras, die einen noch sehr viel kleineren Sensor als Crop-Kameras haben, leider nur sehr bedingt für die Nachtfotografie.

Neben der grundsätzlichen Entscheidung für die Art der Kamera und die Größe des Sensors gibt es einige weitere sinnvolle Kamerafunktionen für die Fotografie bei Nacht: Livebild, Wasserwaage, Schwenkdisplay. Einige dieser Funktionen sind auch in anderen fotografischen Situationen nützlich, im Dunkeln und in der Kälte jedoch im Besonderen.

Livebild: Dem Display mit Livebild kommt in der Nachtfotografie eine große Bedeutung zu, da es unter anderem zum exakten manuellen Scharfstellen genutzt wird. Dazu sollte es die Option bieten, das Livebild zu vergrößern, um eine präzise Fokussierung zu ermöglichen.

Integrierte Wasserwaage: Ein Foto ohne Hilfsmittel gerade auszurichten, ist in der Nacht fast unmöglich, da Sie das Motiv im Display oder Livebild der Kamera in der Regel nicht sehen können. Sicherlich ist es möglich, ein Foto im Nachhinein gerade auszurichten, allerdings gehen dabei auch immer Teile des Motivs verloren, was in den meisten Fällen bei nächtlichen Landschaftsaufnahmen nicht wünschenswert ist.

Klapp- oder Schwenkdisplay: Ein flexibles Display ist insbesondere für die Astrofotografie extrem von Vorteil ist. Denn Sie richten Ihre Kamera häufig in den Himmel und müssen das Kameradisplay zum Fokussieren und Beurteilen der Aufnahme nutzen. Ohne schwenkbaren Monitor würden Sie viel Zeit auf den Knien verbringen – mit dem Kopf im Nacken, um zu ihrem Display hochzuschauen (siehe Bild oben). Differenzieren sollten Sie allerdings zwischen einem Schwenkdisplay und einem Klappdisplay, wobei ein schwenk- und drehbares Display die größte Flexibilität in der Astrofotografie bietet.

Integriertes GPS und Kompass: Nicht zwingend notwendig, aber durchaus in der Nachbereitung der Bilder sehr hilfreich ist eine integrierte GPS- und idealerweise auch Kompassfunktion. Bietet eine Kamera beide Funktionen, so können Sie im Nachhinein nicht nur den exakten Fotospot ermitteln, sondern auch die Himmelsrichtung, in die Sie fotografiert haben. Dies kann Ihnen zum Beispiel dabei helfen, bestimmte Sterne oder andere Himmelsobjekte nachts bei der Aufnahme leichter zu finden oder hinterher auf den Bildern zu identifizieren.

Timer-Funktion: Da Sie in einigen Bereichen der Nachtfotografie automatische Aufnahmeserien machen müssen, benötigen Sie eine Timer-Funktion. Hat Ihre Kamera bereits eine solche Funktion integriert, die regelmäßige Aufnahmen in einem konfigurierbaren Zeitintervall zulässt, können Sie sich die Anschaffung eines Fernauslösers unter Umständen sparen.

Sinnvolle Objektive für die Astrofotografie

Neben der passenden Kamera spielt auch das Objektiv bei Ihrem Erfolg in der Nacht- und Astrofotografie eine zentrale Rolle. Sollten Sie schon eines oder mehrere Objektive zu Ihrer Kamera besitzen, so nehmen Sie sie am besten einmal unter den folgenden Kriterien genauer unter die Lupe. Vorweg sei gesagt, dass ein im Objektiv verbauter Bildstabilisator Ihnen in der Nachtfotografie nicht weiterhilft, da Sie sowieso auf dem Stativ fotografieren und den Stabilisator dabei sogar deaktivieren sollten.

Brennweite: Zuerst sollten Sie sich überlegen, in welche Bereiche der Astrofotografie Sie gern einsteigen möchten. Hiervon hängt sehr stark ab, in welchem Brennweitenbereich Sie sich bei der Wahl des Objektivs bewegen: Möchten Sie in den Himmel samt Landschaft (z. B. für Bilder mit Milchstraße, Polarlichtern, Mondlicht, Meteoren) aufnehmen, dann sollten Sie möglichst weitwinklig im Bereich zwischen 14 und 35 mm arbeiten. Wollen Sie in die Deep-Sky-Fotografie einsteigen oder einfach den Mond genauer unter die Lupe nehmen, dann bewegen Sie sich im Telebereich ab 100 mm.

Berücksichtigen Sie allerdings unbedingt das Sensorformat Ihrer Kamera. Besitzen Sie eine Crop-Kamera, dann multiplizieren Sie die Brennweite des Objektivs mit dem Crop-Faktor Ihres Kamerasensors. Diese auf das Vollformat umgerechnete Brennweite benötigen Sie später, wenn es um die Ermittlung der maximalen Belichtungszeit des Sternenhimmels geht, bevor die Sterne beginnen, strichförmig zu werden. Hierbei gilt: Je geringer die Brennweite, desto länger können Sie eine Aufnahme belichten – was ja prinzipiell in der Astrofotografie das Ziel ist!

Lichtstärke: Da Licht in der Nachtfotografie meist Mangelware ist, ist die Lichtstärke Ihres Objektivs wichtig. Sie können zwar auch durch die Verlängerung der Belichtungszeit mehr Licht »sammeln« oder durch einen höheren ISO-Wert das Signal verstärken, jedoch sind hier irgendwann physikalische Grenzen gesetzt, wenn Sie ein qualitativ gutes Nachtfoto haben möchten.

Die beste Möglichkeit, die Belichtung eines Bildes zu erhöhen, ist die Öffnung der Blende. Je offener die Blende, desto mehr Licht kann auf den Sensor gelangen. Die Angaben auf den Objektiven (z. B. »1:1.4« oder »ƒ1,4«) geben dabei immer die größte Blendenöffnung an – die sogenannte Offenblende. Sehr gut für die Nachtfotografie geeignet sind Objektive mit einer Offenblende von ƒ2,8 oder besser. Bei etwas Umgebungslicht – z. B. im Mondlicht, zur Blauen Stunde oder bei hellem Polarlicht – sind auch lichtschwächere Objektive noch gut zu verwenden.

Stative – gerade in der Astrofotografie

Die dritte unerlässliche Komponente bei der Nachtfotografie ist das Stativ. Da Sie ein Nacht- oder Astrofoto in der Regel mehrere Sekunden lang belichten müssen, ist zwingend ein fester Stand der Kamera erforderlich. Natürlich können Sie die Kamera dazu auch auf einer Mauer oder Ähnlichem abstellen, dies ist in den meisten Fällen aber eher eine Notlösung. Langfristig werden Sie beim nächtlichen Fotografieren nicht um die Anschaffung eines Stativs herumkommen – wenn Sie nicht sowieso schon eines besitzen.

Achten Sie besonders auf die Stabilität. Die beste Kamera mit dem lichtstärksten Objektiv wird Ihnen nicht viel Freude bereiten, wenn Sie sie auf einem wackeligen Stativ montieren, das bei jedem Windstoß zu Unschärfen führt.

Weitere Tipps zur Ausrüstung – besonders für kalte Nächte

Es bleibt dabei: Sie brauchen keine spezielle Fototechnik; viele Aufnahmen können Sie bereits ausschließlich mit den drei Komponenten Kamera, Objektiv und Stativ bewerkstelligen. In einigen Situationen ist das folgende zusätzliche Fotozubehör jedoch extrem hilfreich.

Fernauslöser: Für alle Kameras, die keine integrierte Timer-Funktion haben, werden Sie früher oder später einen externen Fernauslöser mit einem Intervalometer benötigen – beispielsweise für Zeitrafferaufnahmen, Startrails oder Serienaufnahmen von Meteoren.

Heizmanschetten: Ein großes Problem bei Nachtaufnahmen ist die Taubildung. Fotografieren Sie für längere Zeit in der Nacht, kommt es häufig vor, dass das Objektiv vorn beschlägt und sich Tau darauf bildet, was die Bilder in der Regel unbrauchbar macht. Auch das (vorsichtige) Entfernen des Taus mit einem Tuch schafft nur sehr kurzzeitig Abhilfe. Dauerhaft können Sie dieses Problem nur lösen, indem Sie Ihr Objektiv mit einer speziellen Manschette beheizen und die Temperatur in der Nähe der Linse um einige Grad erhöhen.

Lampen: Auch wenn Sie Ihre Kamera irgendwann blind bedienen können, werden Sie trotzdem ab und an Licht bei der Nachtfotografie benötigen. Möchten Sie die Dunkeladaption Ihrer Augen, also deren Anpassung an die Dunkelheit, dabei nicht stören, sollten Sie auf das astrotypische Rotlicht zurückgreifen. Natürlich stört auch rotes Licht auf den Fotos, sodass Sie es während der Aufnahmen ausgeschaltet lassen sollten, aber für das Aufstellen und Einrichten der Kamera eignet es sich hervorragend. Mit einer Stirnlampe haben Sie die Hände frei.

 

Bildbearbeitung in der Astrofotografie

Die Fotobearbeitung ist wohl der Schritt in der Astrofotografie, in den man am meisten Zeit investieren kann und manchmal auch muss. Es gibt einige einfache Techniken und Programme, die Ihnen die Bearbeitung erleichtern. Jeder hat seine eigenen Methoden und schließlich auch ein individuelles ästhetisches Empfinden, welchen Look er oder sie den eigenen Bildern geben möchte. Die hier dargestellte Vorgehensweise von Katja Seidel dient Ihrer Orientierung und als Anregung für Ihre eigene Bildbearbeitung.

Grundlegende Bildbearbeitung für Astrofotografen

Die Bildbearbeitung wird hier am Beispiel von Lightroom Classic erläutert – und dies auch nur in Grundzügen. Wenn Sie tiefer in die Bildbearbeitung mit Lightroom Classic einsteigen möchten, empfehlen wir Ihnen unser umfassendes Handbuch zu Lightroom Classic.

Objektivkorrekturen

Fast alle Objektive erzeugen bei der Aufnahme bestimmte unerwünschte Effekte wie Verzeichnungen oder Vignettierungen, also Abschattungen am Bildrand. Dies ist normal, wenn auch natürlich nicht schön. Bei Nachtaufnahmen werden diese Effekte meist sogar noch verstärkt, da Sie hier in der Regel mit relativ weit geöffneter Blende fotografieren und dadurch eine besonders starke Vignettierung entsteht. Da die Korrektur dieser Effekte meist auch die Helligkeit des Bildes verändert, sollten Sie diese Bearbeitung immer zuerst vornehmen.

Grundeinstellungen: Weißabgleich, Tonwert, Präsenz

Jetzt beginnt die eigentliche Bildbearbeitung. Beurteilen Sie Ihr Foto immer in der 100-Prozent-Ansicht, um ein übermäßiges Bildrauschen identifizieren zu können.

Weißabgleich: Wenige Parameter in der Bildbearbeitung beeinflussen die Bildwirkung wohl so stark wie die Farbtemperatur. Einen guten Ausgangspunkt liefert meist die Pipette zur Weißabgleichsauswahl, mit der Sie in einen dunklen, möglichst sternenfreien Bereich des Himmels klicken. Anschließend können Sie die Farbtemperatur manuell anpassen. Eine Veränderung der Tonung brauchen Sie nur vorzunehmen, wenn Farbstiche im Bild vorhanden sind.

Tonwert: In diesem Bereich lassen sich in Lightroom die wichtigsten Helligkeitseinstellungen vornehmen. Beginnen Sie mit der Belichtung und erhöhen diese ruhig ein wenig, bis der Datenberg im Histogramm über die Mitte hinausgeht (siehe Bild). Um der Bildqualität nicht zu schaden, sollten Sie dabei aber nicht mehr als eine Blendenstufe (+1) nachbelichten. Arbeiten Sie mit den Reglern für die Lichter und das Weiß, um die Strukturen und Sterne am Himmel zur Geltung zu bringen. Die Tiefen sollten Sie nur anheben, wenn es darum geht, Details im Vordergrund herauszuarbeiten.

Präsenz: Hier finden Sie unter anderem den Regler Klarheit, der sehr verlockend ist, da er die Kontraste der Mitteltöne anhebt und damit den Himmel und insbesondere die Milchstraße sehr imposant wirken lässt. In der 100-Prozent-Ansicht werden Sie ein deutlich erhöhtes Rauschen und unschöne helle Ränder feststellen, wenn Sie die Klarheit zu stark erhöhen. Schließlich können Sie Ihrem Motiv durch eine moderate Erhöhung der Dynamik und Sättigung eine erhöhte Intensität verleihen.

Details: Rauschen reduzieren und Schärfe erhöhen

Rauschreduzierung: Probieren Sie zunächst die Wirkung des Luminanz-Reglers, indem Sie ihn weit nach rechts ziehen. Sie werden sehen, dass das Rauschen zwar weniger wird, das Foto jedoch dadurch auch erheblich an Schärfe verliert. Daher sollten Sie – ähnlich wie bei der Klarheit – einen Mittelweg zwischen ausreichender Schärfe und vertretbarem Rauschen finden, mit dem Sie selbst zufrieden sind.

Schärfen: Über den Regler Betrag im Bereich Schärfen können Sie versuchen, Ihr Astrofoto leicht nachzuschärfen, allerdings sollten Sie dabei die Bereiche einschränken, die Sie schärfen möchten. Indem Sie den Regler Maskieren nach rechts schieben, können Sie das Scharfzeichnen auf Bildbereiche mit klar erkennbaren Kanten begrenzen. Halten Sie dabei die Alt-Taste gedrückt, sehen Sie in einer Schwarz-Weiß-Darstellung diese Kanten.

Entfernung von Flugzeugspuren

Wenn Sie in unseren Breiten Nachtaufnahmen machen, werden Sie in vielen Bildern störende Strichspuren feststellen. In den meisten Fällen sind dies künstliche Lichtspuren von Flugzeugen oder Satelliten. Die einzigen Strichspuren, über die sich Astrofotograf*innen in der Regel freuen, sind Meteore (Sternschnuppen). Ebenfalls fotografisch interessant sein kann die Internationale Raumstation (ISS), deren Überflug zeitlich vorhersagbar und somit für eine Aufnahme planbar ist.

Falls Sie nun eine Aufnahme mit einer Strichspur haben und diese als störend empfinden, nutzen Sie am besten das Werkzeug »Bereichsreparatur«, um sie zu entfernen. Wählen Sie den Reparaturpinsel. Ändern Sie die Größe des Pinsels entsprechend der Breite der Strichspur, die Sie entfernen wollen. Dann zeichnen Sie mit gedrückter linker Maustaste über die Flugzeugspur, sodass Lightroom einen entsprechenden Referenzbereich in der Nähe markiert. Der Pinselstrich mit der Flugzeugspur wird daraufhin mit dem Inhalt des Referenzbereichs nahtlos befüllt, sodass Sie auf diese Weise das Flugzeug einfach verschwinden lassen können.

Ein Nachteil dieser schnellen Retusche ist natürlich, dass Sie Sterne des Referenzbereichs in die Bereichsreparatur kopieren, die dort eigentlich nicht hingehören.

Stacking von Astrofotos

In der Nacht- und Astrofotografie ist das Übereinanderlegen und Überblenden von Einzelbildern verbreitet – meist mit dem englischen Begriff Stacking bezeichnet. Grundsätzlich werden dabei jeweils mehrere Einzelaufnahmen exakt deckungsgleich übereinandergelegt, um ihre Bildinformationen gezielt in einem Foto zusammenzufassen. Dabei gibt es unterschiedliche Ziele und unterschiedliche Techniken:

• Verschiedene Helligkeitsbereiche abbilden (auch als »Dynamic Range Increase« (DRI) oder als »High Dynamic Range« (HDR) bezeichnet)
• Verschiedene Schärfebereiche abbilden (auch als Focus Stacking bezeichnet)
• Sternspuren erzeugen (für Startrails)
• Bestimmte Bildteile zu einer Komposition zusammenfügen
• Detailtiefe erhöhen und Rauschen reduzieren (z. B. für Mondbilder)
• Gesamtbelichtungszeit eines Bildes erhöhen (z. B. für die Deep-Sky-Fotografie)

Aus diesen verschiedenen Arten des Stackings resultieren auch verschiedene Techniken bei der Aufnahme und der Nachbearbeitung. Letztere wiederum erfordert zum Teil Spezialsoftware. Es lohnt sich auf jeden Fall, sich diese meist recht einfach zu realisierenden Techniken anzueignen und regelmäßig zu nutzen, da sie bei richtiger Anwendung sehr viel bessere Ergebnisse liefern als einfache Einzelaufnahmen.

Oben stehende Fotos ab »Ausrüstung für die Astrofotografie«: © Katja Seidel

Die Inhalte und Bilder auf dieser Seite stammen aus den Büchern »Astrofotografie«, »Fotografieren mit Wind und Wetter«, »Naturfotografie« und »Landschaftsfotografie«.

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