Astrofoto-Belichtungen
(Gehe zu Astrofotografie mit Super-8-Filmen)
Im Frühjahr 1996 versuchte ich mich erstmals im Bereich der Astrofotografie. Als Kamera diente mir eine damals rund 25 Jahre alte, mechanische Spiegelreflexkamera (Asahi Pentax), die sich für diesen Zweck hervorragend eignet. Empfehlenswert ist auf alle Fälle eine mechanische Kamera, da hier auch bei längeren Belichtungszeiten keinerlei Batterieprobleme auftreten können; wichtig ist außerdem, dass beliebig lange Belichtungszeiten (Drahtauslöser!) möglich sind. Nach einem ersten Film mit 100 ASA fotografierte ich im Weiteren meist mit 400 ASA (Dias). Im Folgenden habe ich einige persönliche Erfahrungen von 1996 bis 2002 zusammengefasst, welche Belichtungszeiten für welche Objekte am besten geeignet sind; eine meiner Erfahrungen war, dass es bei den Belichtungszeiten weniger auf die Brennweite, als viel mehr auf das Öffnungsverhältnis ankommt. Ich arbeite in keiner Weise professionell, und daher sollten die Informationen bestenfalls als Anhalt dienen, aber nicht als die allein selig machende Wahrheit angesehen werden.
Diese Seite enthält bewusst nur Textinformationen, einige Beispiel-Bilder habe ich auf einer eigenen Seite zusammengestellt (insgesamt ca. 500 KB).
Die Angaben gelten, soferne nicht anders angegeben, für 400 ASA. Als Objektive wurden eingesetzt:
- 35 mm (Blende 3.5)
- 55 mm (Blende 1.8, meist abgeblendet auf 2.0)
- 135 mm (Blende 3.5)
- 80 - 200 mm (Blende 4.5).
Folgende Fernrohre kamen zum Einsatz:
- 25 cm Newton (1140 mm Brennweite, f/4.5)
- 13 cm Refraktor (2000 mm Brennweite, f/15)
- 40 cm Cassegrain (7714 mm Brennweite, f/19).
Die Qualität der Bilder wird auch stark von der Genauigkeit der Nachführung bestimmt.
Dämmerung
Mond, Planeten: Manchmal steht die Mondsichel in der Dämmerung nahe bei Planeten und ermöglicht schöne Bilder dieser Konjunktionen. Während der bürgerlichen Dämmerung kann man je gewünschter Bildhelligkeit ca. 1/8 sec bis 1/60 sec versuchen (Kleinbildkamera, Blende 2 - 3.5).
Sonne
Die Angaben für Sonnenaufnahmen gelten für eine Empfindlichkeit von 100 ASA und mein 10" f/4.5 Fernrohr.
Mit Mylar-Filter sollte man kurz belichten, ca. 1/250 sec - 1/1000 sec, manchmal wäre es sogar noch kürzer möglich.
- Partielle Sonnenfinsternis: Nur durch Filter fotografieren, Zeiten ähnlich wie bei normalen Bildern durchs Filter.
- Totale Sonnenfinsternis: Ohne Filter, sehr gute Ergebnisse bei 1/1000 sec, je nach gewünschter Korona-Größe kann man bis ca. 1/4 sec oder 1/2 sec verlängern, 1 sec dürfte zu lang sein.
Mond
- Sichel mit Erdlicht: Bei 200 mm (Blende 4.5) liefern Zeiten von 1 sec bis 10 sec gute Ergebnisse (auch abhängig davon, wie weit die Dämmerung fortgeschritten ist). Bei 2000 mm (f/15) und 13%iger Sichel von 1/8 sec bis 1/2 sec, aschgraues Mondlicht erst ab ca. 4 sec sichtbar.
Bei 12%iger Sichel, 1140 mm Brennweite (f/4.5) und 100 ASA wären Zeiten von 4 - 10 sec gut, dabei ist aber eine Nachführung erforderlich.
- Halbmond: Bei 2000 mm (f/15) ca. 1/30 sec oder 1/60 sec; 1/15 sec ist noch etwas hell, 1/125 sec und v. a. 1/250 sec sind sehr dunkel. Bei 5000 mm (f/10) wurde 1/60 sec am besten. Bei 7714 mm (f/19) ca. 1/15 sec oder 1/30 sec; 1/8 sec ist noch etwas hell, 1/60 sec (geht noch) und v. a. 1/125 sec sind sehr dunkel. Halbmond am Taghimmel mit 1/1000 sec oder 1/500 sec fotografieren.
- Vollmond (2000 mm, f/15): Aufgehend (7 Grad über Horizont), noch orange durch Linzer Dunst gut mit 1/60 sec und vermutlich 1/30 sec; 1/125 sec ist zu dunkel. Bei größerer Höhe über dem Horizont kürzer belichten (vermutlich ab 1/125 sec beginnend). Mit 100 ASA konnten von 1/60 sec bis 1/15 sec recht gute Ergebnisse erzielt werden.
- Landschaftsaufnahmen bei Vollmond mit ca. 1 min sehr interessant, 2 min sind schon fast zu lange. Mit 100 ASA haben 2 min sehr gute Ergebnisse gebracht (alles Blende 2 - 3.5).
- Mondfinsternis: Mondfinsternisse, v. a. totale, können sehr unterschiedliche Helligkeitsverläufe aufweisen. Ich habe die angeblich relativ helle totale Mofi vom 9. Jänner 2001 mit meinem 25 cm Newton (1140 mm Brennweite, f/4.5, 400 ASA) fotografiert und kann dazu Folgendes sagen:
- In der Halbschattenphase und zu Beginn der partiellen Phase 1/1000 sec verwenden.
- In der partiellen Phase 1/1000 sec oder 1/500 sec nehmen, um den hellen Teil gut zu erwischen, 1/15 sec bis 1/4 sec, um auch den verfinsterten Teil sichtbar zu machen.
- In den letzten Momenten der partiellen Phase 1/15 sec bis 2 sec nehmen.
- In der Totalität mind. 1/2 sec nehmen, besser sind 1 sec bis 4 sec, wobei bei 1140 mm Brennweite spätestens bei 2 sec eine Nachführung erforderlich wird.
Planeten
- Venus: In der Dämmerung reichen relativ kurze Zeiten (siehe "Dämmerung sec), bei Aufnahmen (z. B. der Venus-Sichel) am Tag bei 2000 mm (f/15) 1/1000 sec, bei 7714 mm (f/19) eher 1/500 sec oder auch 1/1000 sec, bei Okularprojektion ca. 1/250 sec oder 1/125 sec probieren.
- Jupiter: Bei 2000 mm (f/15) sind 1/2 sec bis 1 sec für Aufnahmen mit Monden, 1/30 sec bis 1/60 sec für Aufnahmen des Planeten gut. Bei 5000 mm (f/10) wurde 1/125 sec (ohne Monde) recht gut. Bei 7714 mm (f/19) wieder ca. 1 sec mit Monden, 1/15 sec und 1/30 sec ohne Monde, 1/60 sec ist schon ziemlich dunkel.Bei 7714 mm mit 15 mm Okularprojektion beste Ergebnisse be 1/4 sec bis 1 sec.
- Saturn: Bei 2000 mm (f/15) ca. 1/4 sec bis 1 sec. Bei 5000 mm (f/10) wurde 1/15 sec recht gut. Bei 7714 mm (f/19) mit 15 mm Okularprojektion 2 bis 3 sec.
Sternbilder & Sterne
- Sternbilder: Solange es wirklich nur um die Sterne der Sternbilder geht, reichen 1 bis 2 min (Blende 2 - 3.5) völlig aus. Sollen auch Deep-Sky-Objekte sichtbar werden, so muß länger belichtet werden (siehe unten). Bei Feuerwerksbildern (z. B. Silvester) ist ein Abblenden sinnvoll, damit das Feuerwerk nicht zu hell wird.
- Sterne/Strichspuraufnahmen: Zu den wohl leichtesten - und trotzdem immer wieder schönen - Fotos zählen Strichspuraufnahmen. Hier richtet man die Kamera (ohne Nachführung!) auf eine bestimmte Himmelgegend (meistens den Himmelspol) und öffnet den Verschluss einfach für eine Zeit von sagen wir 15 min bis 12 Stunden. Einfach mit verschiedenen Zeiten experimentieren, fast jedes Bild hat seinen Reiz.
Iridium-Flares
Es ist vielleicht etwas ungewöhnlich, einer Gruppe von Satelliten ein eigenes Astrofoto-Kapitel zu widmen, aber da die Iridium-Satelliten für einige Augenblicke doch Helligkeiten von bis zu -8 mag (!) erreichen können, seien sie eigens erwähnt. Die Voraussagen für die Iridium-Flares lässt man sich am besten auf der Satellite Predictions-Seite erstellen. Ich habe bisher erst ein einziges gezieltes Iridium-Dia gemacht und habe daraus folgende Lektionen gelernt:
- Kein Weitwinkel verwenden, 50 mm sollten es mindestens sein; das erfordert natürlich, die Position, an der das Flare auftauchen wird, möglichst genau zu kennen und die Kamera entsprechend auszurichten.
- Nur kurze Zeit vor und nach dem Flare belichten; ich habe rund 3 Minuten belichtet, und damit hatten auch die helleren Sterne lange genug Zeit, sich in den Film "einzubrennen", sodass sich das Flare gar nicht mehr besonders abhob.
Deep-Sky-Objekte
Die besten Aufnahmen sind mir hier in der Regel mit dem 50 mm-Objektiv bei Blende 2 gelungen. Bei den anderen Objektiven macht sich die etwas geringere Lichtstärke bemerkbar.
- Andromeda-Nebel: 4 min sollten es schon sein, am besten bei sehr dunklem Himmel.
- Sternhaufen: Sternhaufen werden schon bei 2 min ganz gut sichtbar, bei dunklem Himmel kann aber ohne weiteres länger belichtet werden.
- Hyaden: Gute Aufnahmen sind mit 45 sec und 90 sec geglückt.
- Plejaden: 2 min reichen für eine gute Aufnahme völlig aus, allerdings noch ohne Nebel. Bei 900 mm (f/10) war alles von 15 sec bis 1 1/2 min gut, wobei bei längeren Zeiten schon deutlich mehr Sterne sichtbar werden.
- Orion-Nebel: Bei 900 mm (f/10) und 5 min Belichtungszeit sehr schön, auch 2 min liefern schon ein passables Bild; bei 5000 mm (f/10) wurde der Zentralteil mit dem Trapez bei 2 min sehr schön (tlw. schon bei 1/2 min, bei 2 min werden aber deutlich mehr Teile des Nebels sichtbar).
- Nordamerika-Nebel: Bei 4 min als schwache Ahnung erkennbar, bessere Ergebnisse erfordern 6 min oder mehr.
- Kalifornien-Nebel: Ist bei einer 3-min-Aufnahme bereits als Andeutung zu erkennen, sollte für halbwegs vernünftige Ergebnisse aber wohl mindestens doppelt so lange belichtet werden.
- Whirlpool-Galaxy: 4 min reichen nicht aus, mehr habe ich noch nicht versucht.
Kometen
Bei so hellen Kometen wie Hyakutake und Hale-Bopp reicht für Großfeldaufnahmen (Blende 2) bereits 1 min aus, um gute Ergebnisse zu erzielen. Noch bessere Ergebnisse erzielt man mit 2 und 4 min Belichtungszeit. Durchs Teleskop konnten beim Kometen Hale-Bopp bei 2000 mm (f/15) und 15 sec (nur Kern) bis 2 min (mit Schweif) gute Ergebnisse erzielt werden, bei 7714 mm (f/19) wurde bei 10 sec und 20 sec die Struktur um den Kern sehr gut sichtbar.
Bei schwächeren Kometen fehlen mir noch Erfahrungswerte, man wird aber wohl mit ähnlichen Werten wie bei Galaxien vergleichbarer Helligkeit rechnen müssen.
Auf unserer Link-Seite gibt es übrigens auch ein paar Adressen zum Thema Astrofotografie.
Astrofotografie mit Super-8-Filmen
(Der folgende Text wurde aus einer Mail von Herbert Csadek an mich herauskopiert.)
Lieber Sternfreund!
Ich habe mit großem Genuss Ihre Seite gelesen (gerade von der ÖTA '98 heimgekehrt). Darf ich mich vorstellen: Herbert Csadek, Wien, meine Hobbies sind vor allem das Filmen der Himmelsobjekte mit Super-8-Film sowie Bereisen von Impakten sowie das Sammeln von Impaktiten (SuW 9/96). Über mein ersteres Hobby schrieb ich auch in SuW (10/93). Nun zu meinen Erfahrungen in Wien, die meines Erachtens ein etwas positiveres Bild, vor allem bei der Auflösung ergeben. Mit meinem ersten Newton, selbstgeschliffen, 110 mm, konnte ich Doppelsterne bis 1,2" auflösen (Zeta Bootis), mit dem zweiten Newton, 150 mm, gelangte ich einmal bei anscheinend optimalen Umständen zu einer Doppelsternauflösung von 0,9" (Epsilon Equuleus). Fangspiegeldurchmesser waren 25 mm bzw. 40 mm. Brennweiten bei beiden jeweils zirka 900 mm, also 1:8 bzw. 1:6. Bei der Fotografie z. B. von Doppelsternen haben Sie auch recht, ich habe fast nie Fotos von Doppelsternen gesehen, und wenn, dann eher unabsichtlich als winzige Pünktchen im übergroßen KB-Filmformat - aber auf S-8-Film mit seinem nur ca. 6 x 4 mm großem Bildfeld kommen sie bei der Projektion wunderbar heraus, bei Epsilon Lyrae sieht man beide Komponenten im Bildfeld getrennt (Okularprojektion, ca. 4 m). Bei den helleren Objekten sieht man auch die Farben der Komponenten, eine geringe Dejustierung der Nachführung läßt den Doppelstern langsam durchs Bildfeld wandern. Sternhaufen lassen sich auch großartig filmen, mit 1-2 Minuten Belichtungszeit werden schon Sterne bis zur 12. Größe abgebildet, h/Chi z. B. ist wunderschön und farbig, wie auch etwa die Sternhaufen im Fuhrmann und in der Kassiopeia etc.
Farben habe ich auch noch nie gesehen bei Deep-Sky-Objekten, auch bei Jupiter nur bei einem Test eines Zeiss-Meniscas, mit meinem Newton nur zu erahnen. Allerdings, im Film zeigt Jupiter herrlich seine farbigen Wolkenbänder, auch bei Saturn sind leichte Farbunterschiede zu sehen, bei Mars sowieso. Auch hier zeigt sich der Vorteil des kleinen Formates, die Planeten sind groß auf der Projektionsleinwand und durch den "Übereinanderkopiereffekt" von 18 Bildern pro Sekunde, ähnlich bei der Astrofotografie, viel schärfer und kontrastreicher als bei Einzelbildern. Nebel allerdings sind das Problem beim Filmen, da ich die Belichtungszeit der Einzelbilder nicht beliebig verlängern kann wie bei der Astrofotografie. Für eine kurze Filmszene von 6 Sekunden (120 Einzelbilder) muß ich bei 1 min Belichtungszeit pro Einzelbild 2 Stunden belichten. Wenn ich 4 min pro Einzelbild belichte (so geschehen bei M 57 und M 27, übrigens gut gelungen), brauche ich eine ganze Nacht, 8 Stunden, für eine nur 6 sec lange Szene im Film - puuh!!! Ich habe z. B. 4 Filme gedreht, für jede Jahreszeit einen: Der Sternhimmel im Frühling, Das sommerliche Dreieck, Der Herbst, Der Sternhimmel im Winter sowie Rund um den Himmelspol, in denen ich alle bekannteren und nicht zu schwierigen Doppelsterne, viele Sternhaufen und auch einige der hellsten Nebel und Kugelhaufen, wie man sie mit einem durchschnittlichen Fernrohr zwischen 4"- 6" in einer Stadt sehen kann, aufgenommen habe. Galaxien sind im Film hoffnungslos, M 31 zeigt nur den hellen Kern, auch bei 4 min Belichtungszeit sind die Ausläufer kaum zu erahnen, alles andere ist ja noch schwächer.
Ihren anderen Ausführungen kann ich nur zustimmen, es ist gut, dass einmal jemand diese Diskrepanzen zwischen Katalog und Wirklichkeit hervorhebt, da ja auch die vielen Tests in den einschlägigen Fachzeitschriften oft schöngefärbt sind, um den eventuellen Inserenten nicht wehzutun. Am besten ist noch, wie gesagt, möglichst viele Instrumente vergleichen oder überhaupt selber bauen.
Mit sternfreundlichen Grüßen
Herbert Csadek
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© 2002, Wolfgang Stroh, Linz/Austria