Astrofotografie für Einsteiger

Astrofotografie hört sich kompliziert an, ist es aber gar nicht und macht sogar Spaß. Wie gelingt der Einstieg am besten? Die Antwort gibt's hier!

Wer kennt sie nicht, die wunderschönen Aufnahmen von Himmelsobjekten: Sonne, Mond, Planeten, Galaxien und Nebel, die in den schönsten Farben schillern. Meist stammen diese Bilder von Großsternwarten oder dem Hubble-Space-Teleskop. Grundsätzlich kann man viele der in Zeitschriften und im Netz abgebildeten Himmelsobjekte auch mit einem Amateurteleskop beobachten und fotografieren.

Bei der visuellen Beobachtung erscheinen lichtschwache Objekte farblos. Im Auge werden die lichtempfindlichen Stäbchen aktiviert und die sehen die Welt in Schwarz-Weiß. Ganz anders sieht es bei der Fotografie aus. Hier sammeln farbempfindliche Sensoren auf dem Chip über längere Zeit so viel Licht, dass farbige Bilder entstehen.

Das ist sicher einer der Gründe, warum es so interessant ist, Fotos von Himmelsobjekten anzufertigen. Und es macht Spaß, eine Himmelsaufnahme zu zeigen, die man selbst fotografiert hat. Worin liegt die Herausforderung? Da ist zum einen die Lichtschwäche der Objekte ­­– von Sonne, Mond und Planeten abgesehen. Und zum anderen die Erdrotation. Die erste Herausforderung bekommen wir mit längeren Belichtungszeiten in den Griff, dafür muss aber die zweite Herausforderung angegangen werden: Eine motorisierte Nachführung wird erforderlich.

Erst einmal kleine Brötchen backen und sich dann immer mehr vorarbeiten! Die einfachste Art Fotos vom Sternenhimmel zu machen, ist eine Kamera ohne Teleskop direkt auf den Himmel zu richten. Dabei lässt man einfach das Objektiv auf dem Kamerabody und schraubt die Kamera auf ein Fotostativ, um wackelfreie Aufnahmen zu erhalten. Die Kamera sollte über die Möglichkeit verfügen, eine beliebig lange Belichtungszeit einzustellen.

Was Sie brauchen:

• Smartphone, Kompaktkamera oder Spiegelreflexkamera
• Fernauslöser
• Stativ mit Neigekopf
• Dateiformat mit der geringsten Komprimierung (z. B. RAW oder TIFF)

Was Sie fotografieren können:

• Sternbilder
• Strichspuraufnahmen
• Milchstraße
• Begegnungen zwischen Himmelskörpern

Smartphone, Kompaktkamera oder Spiegelreflex – jede Kamera ist grundsätzlich für die ersten Schritte in der Astrofotografie geeignet. Smartphones sind schnell zur Hand, Kompaktkameras sind handlich und oft günstiger als eine Spiegelreflex oder eine spiegellose Systemkamera. Diese sind vielseitiger und können bei der Bildqualität punkten.

Fast jeder besitzt ein Smartphone und damit gelingt der Einstieg in die Astrofotografie am schnellsten. Allerdings gibt es Einschränkungen, die aber mit ein paar Kniffen in den Griff zu bekommen sind: So kann man oftmals die Belichtungszeit, die Blende oder die ISO-Empfindlichkeit in der vorinstallierten Kamera-App nicht einstellen. Abhilfe gibt es im Netz: Foto-Apps wie ProCamera für iOS oder Open Camera für Android erlauben die notwendige Kontrolle. Wird das Smartphone noch mittels einer Klemme auf ein Stativ befestigt, lassen sich bereits beeindruckende Aufnahmen von Sternbildern und von der Milchstraße machen. Folgende Einstellungen können einer ersten Orientierung dienen: ISO 1.600, offene Blende, z. B. f/2.2 oder kleiner und 20 Sekunden Belichtungszeit. Probieren ist hier angesagt!

Für die Adaption von Smartphones an die üblichen Fotostative mit ¼ Zoll Schraube passt die Kombination aus

Smartphone-Halter für Sucherschuh und Sucherschuh mit ¼ Zoll Fotostativanschluss

Falls Sie ein Smartphone auf eine Teleskop-Montierung setzen wollen, passt der Smartphone-Halter mit Prismenschiene

Smartphones lassen sich auch mit den Okularen von Teleskopen und Spektiven verwenden. Zumindest beim Mond lassen sich damit schon brauchbare Resultate erzielen. Die Okulare sollten möglichst langbrennweitig sein.

Passende Adapter finden Sie hier

Mit Kompaktkameras kann man nur durch das Objektiv fotografieren, da die Optik nicht von der eigentlichen Kamera zu trennen ist. Kompaktkameras sind gut für stimmungsvolle Aufnahmen und für die Ablichtung von Begegnungen zwischen Himmelskörpern. Außerdem kann man Mond, Sonne und bedingt auch Planeten damit fotografieren.

Eine Kompaktkamera sollte die Möglichkeit besitzen, einige Einstellungen individuell vorzunehmen:

• Abschaltung des Blitzes
• Abschaltung des Autofokus
• Manuelle Belichtungszeiteinstellung
• Anschluss für einen Fernauslöser
• Aktivierung der kamerainternen Rauschunterdrückung, sofern vorhanden

Passende Okular-Adapter für Kompaktkameras finden Sie hier:
Smartphone & Digicam-Klemmen

Idealerweise sollte die Linse des Okulars größer sein als die Linse der Kamera – so können Abschattungen vermieden werden:
Dieser Adapter kann auch für viele 2 Zoll Okulare verwendet werden

Spiegelreflex-Kameras (engl. single-lens reflex, SLR und ihr digitaler Nachfolger DSLR) und spiegellose Systemkameras (engl. digital single-lens mirrorless, DSLM) verfügen in der Regel über individuelle Einstellungsmöglichkeiten. Beim Kauf einer DSLR-Kamera sollte darauf geachtet werden, dass die Kamera über eine Spiegelvorauslösung verfügt, um durch den Spiegelschlag der Kamera Erschütterungen und somit verschwommene Bilder zu vermeiden. Im Gegensatz zu Kompaktkameras und Smartphones fotografiert man mit DSLR- und DSLM-Kameras mit oder ohne Objektiv. Wenn man direkt durch das Teleskop fotografieren möchte, benutzt man in der Regel kein Objektiv. Stattdessen verwendet man einen Adapter – auch T2-Ring genannt - den es für jedes Kameramodell gibt. Mit einem weiteren Adapter schließt man die Kamera an das Teleskop an. Somit nutzt man Teleskopoptik als "Teleobjektiv".

Da sich aufgrund der Erddrehung jedes Himmelobjekt pro Minute um ¼ Grad nach Westen weiterbewegt, muss man notgedrungen nachführen, wenn man keine Strichspuren als Ergebnis wünscht. Mit einem 50mm Objektiv kann man etwa 10 Sekunden lang belichten, bevor ein Stern nicht mehr punktförmig abgebildet wird. Je größer die Brennweite, desto kürzer muss die Belichtungszeit sein.

Die Nachführung kann durch den nachträglichen Einbau eines Motors für die Stundenachse erfolgen, sofern bereits eine parallaktische, aber nicht motorisierte Montierung vorhanden ist. Eine GoTo-Montierung ist nicht zwingend erforderlich. Alternativ kann eine spezielle kompakte und motorisierte parallaktische Reisemontierung zum Einsatz kommen. Diese wird zwischen Fotostativ und Kamera gesetzt. Der eingebaute Motor gleicht dann in der Stundenachse (Rektaszension) die Erddrehung aus. Mit Aufnahmebrennweiten von etwa 80mm kann man sehr schön Sternbilder fotografieren. Versuchen Sie am besten mehrere Aufnahmen hintereinander mit Belichtungszeiten von wenigen Minuten.

Zu beachten ist, dass bei azimutalen Montierungen die in beiden Achsen nachführen, bei großen Brennweiten und langen Belichtungszeiten Bildfelddrehungen auftreten. Dieser Effekt kann z. T. nachträglich bei der Bildverarbeitung korrigiert werden.

Es gibt drei verschiedene Möglichkeiten, eine Kamera auf ein Teleskop zu befestigen:

• Auf dem Teleskop-Tubus
• Auf der Gegengewichtsstange
• Am Okularauszug

Für alle Arten der Befestigung gib es bestimmte Adapter. Auf dem Teleskop-Tubus kann eine Kamera über eine zweite Prismenschiene mit Fotogewinde angebracht werden. Diese Prismenschiene verbindet die beiden Rohrschellen auf der gegenüberliegenden Seite der Montierung. Mit einer handelsüblichen Fotoschraube kann man so die Kamera sicher befestigen.

Für die Gegengewichtsstange gibt es Kamerahalter, die über eine Klemmung für die Stange verfügen. Der Halter hat eine Fotoschraube und man kann so ganz einfach die Kamera anbringen. Diese Methode sollte dem direkten Aufsetzen der Kamera auf den Tubus vorgezogen werden, wenn sich die Montierung des verwendeten Teleskops schon mit der Optik an der Belastungsgrenze befindet. Erfahrungsgemäß wird dadurch eine stabilere Nachführung erreicht.

Durch diese Montage können schöne, langbelichtete Aufnahmen von Sternfeldern, Sternbildern und der Milchstraße gelingen.

Smartphones, kompakte digitale Kameras und DSLR- und DSLM-Kameras können mit den entsprechenden Adaptern an den Okularauszug des Teleskops angeschlossen werden, um durch das Teleskop Fotos oder Videos aufzunehmen. Dabei eignen sich Smartphones und Kompaktkameras für die helleren Motive wie Sonne, Mond und Planeten. Im Fall der Sonne müssen zuvor Vorkehrungen zur Lichtdämpfung vorgenommen werden z. B. durch einen Objektivsonnenfilter oder ein Herschelkeil.

Die Kompaktkamera oder das Smartphone wird dabei mit dem Objektiv recht nahe vor dem Okular des Teleskops gebracht. Ein Okular ist immer notwendig, wenn mit einer Kamera fotografiert werden soll, bei der das Objektiv nicht entfernt werden kann, da sonst kein Bild erzeugt wird. Diese Art der Fotografie nennt man afokal.

Die einfachste Methode eine Kompaktkamera am Okular anzuschließen, ist die Verwendung eines universellen Kameraadapters. Diese Adapter können fast alle auf dem Markt erhältlichen Kameramodelle aufnehmen. Dabei wird der Kamerabody auf eine Platte oder eine Schiene gesetzt und mit einer integrierten ¼ Zoll Schraube arretiert. Nun kann man meist durch Verstellschrauben die Kamera noch hin und her bewegen. Diese Kombination muss nun an das Teleskop angeschlossen werden. Dazu verfügt der Adapter über eine Klemmvorrichtung, die sich um das Okular schließt.

Ein Smartphone wiederum wird in eine Universalhalterung geklemmt, am Okular befestigt und anschließend wird die Linse der Kamera optimal über das Okular positioniert.

Bei der afokalen Fotografie durch das Okular kann es zu einer Vignettierung kommen. Damit ist eine Abschattung des Bildes an den Rändern gemeint. Um dies zu vermeiden, sollte kein allzu kurzbrennweitiges Okular benutzt werden. Wenn Sie Plössl-Okulare verwenden, sind Brennweiten unter 12,5mm nicht besonders zu empfehlen. Der Einsatz des digitalen Zooms ist mit Vorsicht zu genießen, da in der Regel die Bildqualität darunter leidet.

Wenn Sie mit der afokalen Astrofotografie mit einem Smartphone oder mit einer Kompaktkamera beginnen möchten, wird als erstes Objekt der Mond sehr schöne Ergebnisse liefern. Dazu nehmen Sie am besten den Mond auf, wenn er sich uns als Halbmond zeigt. Die Sonnenstrahlen kommen von der Seite und erzeugen durch den Schattenwurf der Krater ein wunderschönes, teilweise plastisches Aussehen. Mit den Belichtungszeiten muss man ein wenig experimentieren. Daher bietet es sich an, dass Sie eine ganze Serie von kürzer und länger belichteten Aufnahmen anfertigen. So finden Sie heraus, welche Belichtungszeit für den Mond am besten ist. Das Fokussieren ist bei der Fotografie durch das Teleskop stets eine Herausforderung. Sie können bei einer Kompaktkamera aber über das (idealerweise vergrößerte) Livebild des LCD-Bildschirms fokussieren, was sich als sehr hilfreich herausstellen wird. Der optimale Fokus befindet sich an einem ganz bestimmten Punkt, den Sie besonders bei einem so hellen Objekt wie dem Mond durch das Verstellen des Okularauszuges herausfinden können.

Auch in der Planetenfotografie kann man sich versuchen. Dazu muss ein kurzbrennweitiges Okular eingesetzt werden, um den Abbildungsmaßstab so weit heraufzusetzen, dass man Details erkennen kann. Abschattungsprobleme sind bei der Planetenbeobachtung nicht von Bedeutung, da die Planetenscheibchen in Bezug auf das Gesichtsfeld ohnehin relativ klein erscheinen. Dennoch können Sie so weit wie möglich den Zoom der Kamera benutzen. Den digitalen Zoom sollten Sie allerdings auch hier nicht verwenden, weil dieser keine Verbesserung, sondern nur einen Ausschnitt mit weniger Pixeln bietet.

Beim Auslösen sollte man bedenken, dass man nicht einfach das Knöpfchen drücken kann. Optimal wäre es, wenn die Kamera den Anschluss eines Fernauslösers ermöglichen würde. Denn so berührt man die Kamera und das Teleskop nicht und es kommt zu keinen Erschütterungen, die das Bild unscharf machen würden. Wenn Sie keinen Fernauslöser anbringen können, können Sie sich auch mit dem Selbstauslöser behelfen.

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Wer eine Spiegelreflex- oder eine spiegellose Systemkamera besitzt, kann diese neben Weitfeldaufnahmen auch hervorragend für die Astrofotografie durch das Teleskop benutzen.

Es gibt eine große Menge an Kameramodellen auf dem Markt, sodass die Entscheidung für die richtige Kamera schwerfallen kann. Wer schon eine Kamera hat, sollte diese zunächst einfach benutzen. Wenn man jedoch plant, sich eine Kamera für die Astrofotografie zuzulegen, sollte man sich über das Modell einige Gedanken machen.

Wichtig dabei ist, dass der Chip längere Belichtungszeiten zulässt. Eine nützliche Funktion ist eine kamerainterne Rauschunterdrückung. Wenn man außer den hellen Objekten wie Mond oder Planeten auch schwächere Deep-Sky-Objekte fotografieren möchte, braucht man meist recht lange Belichtungszeiten. Zudem ist es darüber hinaus manchmal notwendig, von dem jeweiligen Objekt mehrere Bilder über mehrere Nächte aufzunehmen und diese später am Computer zu überlagern und weiter zu verarbeiten.

Das müssen Sie bei Ihrer DSLR- oder DSLM-Kamera beachten:

• Manuellen Modus wählen
• Weißabgleich auf Tageslicht stellen
• Automatik und Autofokus abschalten
• Blendeneinstellung B einstellen
• Fernauslöser oder zeitverzögerte Auslösung verwenden
• Geringste Dateikomprimierung verwenden
• Spiegelvorauslösung falls vorhanden aktivieren
• Interne Rauschunterdrückung aktivieren
• Empfindlichkeit ISO 400-800, in Einzelfällen auch ISO 1.600 wählen

Wenn Sie das Format RAW einstellen, ist es nicht zwingend erforderlich den Weißabgleich auf Tageslicht zu stellen, weil man das Foto hinterher sehr gut nachbearbeiten kann. Wenn Sie allerdings schon auf dem Vorschaubild oder dem unbearbeiteten Bild sehen möchten, wie das Bild farblich aussehen wird, ist diese Einstellung sinnvoll.

Nachdem Sie die Einstellungen vorgenommen haben und die entsprechenden Adapter (siehe weiter unten) montiert haben, kann es schon losgehen. Achten Sie auf jeden Fall darauf, dass die Batterien voll sind und dass Sie auch Ersatzbatterien dabei haben.

Mit einer Spiegelreflexkamera fotografieren Sie ohne Objektiv durch die Primärbrennweite des Teleskops. Bei 1.000mm Teleskopbrennweite fotografieren Sie also auch mit 1.000mm Brennweite. Ihr Teleskop wird zum Super-Teleobjektiv.

Nachdem Sie das Kameraobjektiv abgenommen haben, setzen Sie einen T2-Ring an Ihr Kamerabajonett. Da jede Kamera ihr eigenes System hat, gibt es auch für fast jede Kamera einen eigenen T2-Ring. Auf der anderen Seite verfügt dieser Ring über ein T2-Gewinde. In dieses Gewinde wird entweder ein 1,25“ oder ein 2“ Okularstutzen geschraubt. Auf der Kameraseite haben Sie ein passendes Gewinde und auf der Seite, die in den Okularauszug kommt, haben Sie einen Steckadapter.

Für die Planetenfotografie mit einer DSLR- oder DSLM-Kamera bedient man sich der Okularprojektion. Hierfür gibt es einen speziellen Adapter in Form einer längeren Hülse, in die ein Okular eingefügt werden kann. Das vergrößerte Okularbild projiziert das Bild auf den Kamera-Chip. Hier kann auch der Abbildungsmaßstab je nach Okularbrennweite variiert werden. Grundsätzlich wird man nicht viel bessere Ergebnisse als mit einer Kompaktkamera erreichen. In diesem Zusammenhang gilt es zu prüfen, ob der Okularauszug über eine ausreichende Tragkraft und Stabilität für die Kamera und das Zubehör verfügt.

Um eine DSLR- oder DSLM-Kamera an das Teleskop zu montieren, gibt es je nach Fernrohr, Kamera und Zielobjekt ganz unterschiedliche Adapterlösungen. Immer benötigt wird ein T2-Ring:
T2-Ringe & Bajonett-Adapter

Für einfache Anfängerteleskope wie einem 114/900 Newton-Spiegel passt eine Barlow mit T2-Gewinde. Ohne Barlow kann man bei diesen Geräten den Brennpunkt nicht erreichen.
ASToptics Barlowlinse mit T2-Gewinde
Vixen Barlowlinse mit T2-Gewinde

Für alle anderen Teleskope mit 1,25 Zoll Anschluss passen diese
1,25 Zoll Projektionsadapter

Für Teleskope mit 2 Zoll Anschluss sollte man auch einen 2 Zoll Adapter verwenden:
2 Zoll Projektionsadapter mit T2-Anschluss

Es ist sinnvoll, zunächst das Objekt mit einem langbrennweitigen Okular aufzusuchen und dann erst die Kamera anzusetzen. Durch den Kamerasucher wird das anvisierte Objekt nicht so gut zu sehen sein wie durch das Okular. Jetzt ist es relativ schwierig, den perfekten Schärfepunkt zu finden, zumal die meisten Objekte auch sehr lichtschwach erscheinen.

Um in den Fokus zu kommen, empfiehlt es sich zunächst den Mond oder einen sehr hellen Stern anzuvisieren, der auf dem LCD-Bildschirm gut dargestellt wird – nicht zu schwach, aber auch nicht überbelichtet. Da man es noch nicht perfekt beurteilen kann, ob man auch den Schärfepunkt gefunden hat, ist es sinnvoll, Probebelichtungen von etwa 10 bis 15 Sekunden durchzuführen. Bei dieser Belichtungszeit hat man schon genug Sterne auf dem Bild. Jetzt zoomt man am besten in das Bild (digital). Wenn der Stern punktförmig bleibt, hat man die optimale Schärfe getroffen. Falls nicht, wird ein Stern ein kleines Scheibchen zeigen, das ein schwarzes Zentrum hat. Man sollte einfach so lange probieren, bis man sich sicher ist, dass es „passt“. Nun kann man sich auch zu längeren Belichtungszeiten wagen.

In Sachen Genauigkeit: Man kann eine motorisierte parallaktische Montierung noch so genau aufgestellt haben, ohne eine Nachführkontrolle wird man nur kurze Belichtungszeiten von etwa 20 Sekunden machen können, denn keine Montierung arbeitet über längere Zeit ganz exakt. Eine Nachführkontrolle (engl. guiding) – manuell oder automatisch - wird notwendig!

Sie haben kurzbelichtete Aufnahmen gemacht, vielleicht sogar eine ganze Serie, und haben die Aufnahmen am PC übereinandergelegt und bearbeitet. Vielleicht sind schon richtig schöne Bilder dabei herausgekommen und die Sterne sind punktförmig abgebildet.

Dann herzlichen Glückwunsch! Doch vielleicht haben Sie den Plan, noch länger zu belichten, um schwächere Objekte zu fotografieren. Ohne Nachführkontrolle werden Sie Striche auf dem Foto feststellen, weil Sie den Lauf der Montierung nicht kontrollieren können.

Die Abhilfe: Sie müssen Ihr Teleskop führen bzw. „guiden“. Im Klartext bedeutet das, Sie helfen Ihrer Montierung bei der genauen Nachführung. Sie müssen der Montierung sozusagen „über die Schulter schauen“, in dem Sie über eine zweite Kontroll-Optik den Verlauf der Aufnahme prüfen.

Dazu benötigen Sie einen kleinen, langbrennweitigen Refraktor, den Sie möglichst parallel zu Ihrem Hauptrohr montieren. Dann können Sie dort ein Fadenkreuzokular verwenden, mit dem Sie die Nachführung kontrollieren. Wenn es notwendig wird, können Sie mit der Steuerung Ihrer motorischen Nachführung manuell Korrekturen durchführen.

Es ist wichtig, dass Sie zuerst feststellen, wo im Okular die Rektaszensionsrichtung liegt. Dazu bewegen Sie einfach die beiden Richtungstasten der Rektaszension (Stundenachse) und beobachten, wo der Stern entlangläuft. Dann drehen Sie Ihr Fadenkreuzokular im Okularauszug, bis der Faden in die gleiche Richtung (Ost-West) zeigt. So haben Sie eine gute Orientierung und wissen, welche Tasten Sie drücken sollten, wenn der eingestellte Leitstern abweicht. Sie sollten sofort reagieren, damit die Folgen später nicht auf dem Foto zu erkennen sind. Es ist hilfreich, den Leitstern etwas unscharf zu stellen, weil er dann größer erscheint.

Normale Rohrschellen sind eine Möglichkeit für die Montage des Leitrohrs. Noch besser ist es, wenn Sie sich spezielle Leitrohrschellen zulegen, denn mit diesen können Sie das Leitfernrohr genauer ausrichten und ein wenig verstellen, wenn sich im Gesichtsfeld gerade mal kein geeigneter Stern zum Nachführen befindet.

Während des Nachführens ist es schwierig, auch noch die Belichtungszeit im Auge zu behalten. Der Timer Ihres Smartphones kann Ihnen akustisch mitteilen, wann Sie die Belichtung beenden sollten.

Man kann die Nachführkontrolle auch von einer ganz anderen Seite in den Griff bekommen. Sie benötigen dann kein Leitfernrohr und somit keine zusätzliche Last auf Ihrer Montierung, sondern einen sogenannten Off-Axis-Guider. Dies ist ein Hilfsmittel, das zwischen Okularauszug und Kamera montiert wird. Ein kleiner, um 45° geneigter Spiegel leitet etwas Licht in einen zweiten Okularauszug, in dem ein Fadenkreuzokular steckt. Wenn Sie mit diesem Guider arbeiten, brauchen Sie allerdings immer einen hellen Stern, der sich im näheren Umfeld des Objekts befindet.

Die Montage der Leitrohre erfolgt über Leitrohrschellen oder Tangentialklemmen. Da es viele unterschiedliche Teleskope gibt, gibt es hier ein breites Sortiment. Im Einzelfall hilft Ihnen unsere telefonische Beratung.

Fadenkreuzokulare und Leitrohre bei uns im Shop
Leitrohrschellen

Die manuelle Nachführkontrolle mit einem Fadenkreuzokular ist in den letzten Jahren aus der Mode gekommen. Standard ist heute das zuverlässigere Autoguiding. Tipps zu diesem Thema finden sie bei uns unter:

Astrofotografie: Autoguiding mit dem Teleskop (PDF)

Mit den vorher beschriebenen Kameras ist es möglich, einzelne Fotos zu erzeugen. Dabei ist man z. B. bei Sonne, Mond und Planeten immer auf den Moment angewiesen. Haben Sie gerade eine größere Luftunruhe, so wird auch die Aufnahme unscharf und detaillos. Sie müssen viel Geduld mitbringen, um einigermaßen scharfe Aufnahmen zu erhalten.

Einer ganz anderen Technik bedient sich die Fotografie durch eine Webcam oder Astrokamera. Diese Methode - lucky imaging genannt - hat nicht nur die Planetenfotografie in den letzten Jahren revolutioniert: Auch Deep-Sky-Aufnahmen mit hochempfindlichen CCD- oder CMOS-Kameras sind mit dieser Technik möglich. Eine Webcam hat im Gegenteil zu „normalen“ Kameras die Möglichkeit, ganze Aufnahmeserien zu erstellen. Durch eine hohe Empfindlichkeit und kurze Belichtungszeiten kann man in kurzer Zeit hunderte von Bildern eines Planeten bekommen. Empfohlen sind 30-100 Bilder pro Sekunde (engl. frames per second, fps). Der Clou ist, dass man nicht auf einen besonders guten Moment der Luftruhe angewiesen ist. Wenn Sie eine Aufnahmeserie starten, wird es immer wieder Momente guter und auch schlechter Luftruhe geben. Durch eine spezielle Software kann man bei der Auswertung eine automatische Auswahl der „guten“ Bilder treffen, die dann zu einem Summenbild addiert werden. Die „schlechten“ Bilder werden erst gar nicht berücksichtigt. So gelingen dann auch scharfe Aufnahmen.

Durch eine weitere Bildbearbeitung mit entsprechenden Filtern ist es möglich, aus einer mittelmäßig guten Aufnahme ein wirklich scharfes Bild zu bekommen. Allerdings hat eine Webcam oder Astrokamera keinen integrierten Bildschirm, daher ist immer ein PC oder Laptop am Fernrohr notwendig, mit dem die Kamera z. B. über einen USB-Anschluss verbunden wird. Über eine geeignete Software auf dem Rechner stellt man dann die Belichtungszeiten ein. Auf dem Bildschirm haben Sie ein Livebild, das oft ziemlich unscharf ist. Nachdem man sehr feinfühlig scharf gestellt hat, kann man aber mit der Aufnahme starten.

Je nachdem wie groß die Brennweite Ihres Teleskops ist, werden Sie einen mehr oder minder großen Planeten auf dem Bildschirm erkennen können. In der Regel reicht die primäre Aufnahmebrennweite des Teleskops noch nicht aus, um den Planeten in einem zufriedenstellenden Maßstab zu fotografieren. Deswegen wird meist mit Barlowlinsen gearbeitet, die die Brennweite 2-fach, 3-fach oder sogar 5-fach auf einige Meter verlängern. Doch je größer die effektive Brennweite wird, desto kleiner wird das Bildfeld, was eine höhere Genauigkeit beim Einstellen des Planeten erfordert. Nachdem Sie den Planeten im Okular zentriert haben, sollten Sie das Okular in Verbindung mit der Barlowlinse benutzen. Dann zentrieren Sie das Scheibchen genau in die Mitte. Jetzt können Sie die Kamera mit der Barlowlinse koppeln. Wenn Sie nun den Bildschirm im Blick haben, sollte irgendwo das Planetenscheibchen zu sehen sein, das jetzt aber noch nicht fokussiert ist. Daher sehen Sie wahrscheinlich einen verwaschenen Fleck. Nun sollte feinfühlig fokussiert werden. Das Scheibchen wird dabei kleiner werden. Fokussieren Sie so lange, bis Sie der Ansicht sind, dass der Planet scharf ist. Ein optimales Hilfsmittel zum Fokussieren ist ein Fokusmotor. Dabei müssen Sie das Teleskop nicht berühren und der Planet wird nicht so wild hin und her schwenken. Mit der Handsteuerbox Ihrer Nachführung wird der Planet in die Mitte des Livebildes gebracht. Gehen Sie dabei auf sehr niedrige Geschwindigkeit. Nachdem die notwendigen Einstellungen im Aufnahmeprogramm vorgenommen wurden, kann die Aufnahme gestartet werden. Oft kann man Filme über mehrere Minuten aufnehmen, die man als Filmdatei speichern kann.

Einen Sachverhalt sollten Sie in diesem Zusammenhang beachten: Sobald Linsen im Strahlengang vorhanden sind, empfiehlt sich der Einsatz eines Infrarot-Sperrfilters. Dieser sorgt für ein scharfes, ungestörtes Bild des Planeten im sichtbaren Spektralbereich. Der Grund: Linsen sind nur optimal für den sichtbaren Teil des Lichtes korrigiert, am besten bei 550nm im grünen Bereich. Sobald aber ein CCD- oder CMOS-Chip zum Einsatz kommt, wird auch das unsichtbare und somit nicht fokussierte Licht abgebildet, da der Chip auch in diesem Bereich empfindlich ist.

Die sinnvoll zu verwendende Barlow richtet sich nach der Auflösung der Kamera. Relevant ist hier das Nyquist-Kriterium, nachdem pro auflösbare Struktureinheit 2 Pixel vorhanden sein sollten. Mit einer Faustformel kann man sich das passende Öffnungsverhältnis ausrechnen und eine geeignete Barlow ableiten. Es gilt der Grundsatz:

Optimales Öffnungsverhältnis = Pixelgröße in Mikrometern x 5

Beispiel:

Wir haben einen Newton mit f/5 und eine Kamera mit 3µ Pixelgröße. In dem Fall gilt:

15 = 3 x 5

Das optimale Öffnungsverhältnis ist demnach f/15. Dies ist am Newton mit f/5 mit einer 3x Barlow zu erreichen.

Gute Astrowebcams kosten je nach Chipgröße zwischen 200 und 500 Euro. Hier gibt es ein breites Sortiment:
Astrokameras bei uns im Shop

Als Barlows werden gern apochromatische 4-Linser wie die Omegon Premium verwendet. Einen guten Ruf haben auch die Barlows von TeleVue und im unteren Segment die Hyperion-Einschraubbarlow:
Barlowlinsen bei uns im Shop

Gerade die hellen Planeten stehen oft in der Nähe des Horizonts und sind nicht scharf zu sehen, eine Folge des verlängerten Wegs der Lichtstrahlen durch die Luftschicht der Erde. Zusätzlich sorgt in Horizontnähe die atmosphärische Refraktion für unschöne Farbsäume. Diese Brechung des Lichts in der Atmosphäre kann mit einem Atmospheric Dispersion Corrector oder ADC korrigiert werden: Zwei gegeneinander verschiebbare Prismen erzeugen gewissermaßen einen eigenen Farbfehler, welcher der atmosphärischen Dispersion entgegengerichtet ist.

Damit der ADC optimal funktioniert, sollte das Teleskop ein Öffnungsverhältnis größer f/10 haben. Bei Schmidt-Cassegrain-Teleskopen ist das automatisch der Fall, bei anderen Optiken kann der Einsatz einer Barlowlinse sinnvoll sein. Um auch bei Newton-Teleskopen den Fokus zu erreichen, empfiehlt es sich, die Barlowlinse vor den ADC zu platzieren.

ADCs bei uns im Shop
Weitere Infos im Blog

Wenn Sie mehrere Einzelbilder angefertigt haben oder ein Video mit kurzen Belichtungszeiten aufgenommen haben, besteht die Möglichkeit, die Einzelbilder später am Computer zu überlagern (engl. stacken). Das reduziert das Rauschen des Bildes und verstärkt die Objekte auf der Aufnahme. Mit den geeigneten Programmen z. B. Registax, Giotto oder Photoshop kann man die Bilder übereinanderlegen und auch weiter überarbeiten. Mehr Informationen hierzu finden Sie hier.