Sterne fotografieren - Teil 1
FUJIFILM GFX 100II @20mm | f/4 | 50 sec (9x tracked & stacked)
Das Leuchten der Nacht
Die Lichtkegel des Autos zeichnen scharfe Bahnen in die nächtliche Leinwand der Landstraße, während wir tiefer und tiefer in die Stille gleiten. Kilometer um Kilometer lassen wir die flackernden Lichter der Zivilisation hinter uns, getrieben von der Sehnsucht nach dem perfekten Vordergrund und dem Schleier der leuchtenden Milchstraße. Am Ende der Fahrt, nur das Knistern des Schotters unter unseren Füßen, tragen wir die Ausrüstung die letzten Meter. Die Kamera ruht schwer auf dem Stativ, die Stirnlampe durchbricht punktuell die Dunkelheit, und die Müdigkeit weicht langsam einer erwartungsvollen Spannung. Doch dann, mit jedem Moment tieferer Gewöhnung an die Nacht, öffnet sich über uns ein unendliches Meer aus Lichtpunkten, das nicht nur den Himmel, sondern auch unsere Augen zum Leuchten bringt.
Was du für den Start brauchst
Grundsätzlich ist die Aufnahme der Michstraße schon recht schnell und auch mit realtiv geringem Materialaufwand möglich. Je besser die Qualität sein soll und je hochwertiger die Bilder am Ende sein sollen, umso deutlicher macht sich die Ausrüstung bemerkbar. Du kannst also auch bereits mit dem Kit-Objektiv brauchbare Ergebnisse erzielen.
Welche Kamera brauchst du für die Milchstraße?
Bei der Wahl der richtigen Kamera für die Aufnahme von Milchstraßenfotos und Sternenbildern gibt es ein paar Dinge, auf die du achten solltest. Je größer und moderner der Sensor ist, umso besser ist das Rauschverhalten. Beim Rauschverhalten beziehe ich mich auf den Dynamikumfang der Kamera. Dabei sehe ich mir die Daten von Photons to Photos an und vergleicht unterschiedliche Kameramodelle miteinander. Dadurch erhalte ich Informationen über den Dynamikumfang bei bestimmten ISO-Werten, sowie das Rauschen je ISO-Einstellung. Damit kann ich schnell und einfach sehen, welche Wertepaare aus ISO und Dynamikumfang bei unterschiedlichen Einstellungen zu erwarten sind. Besonders die modernen Sensoren haben häufig einen Sensor, der für zwei unterschiedliche Berechnungsmethoden optimiert wird. All diese ist bei der Auswahl der perfekten Kamera wichtig.
Wenn du dich noch nicht so lange bzw. noch nicht so eingehend damit beschäftigt hast, dann können diese Feinheiten sehr gut verinfacht werden. Je größer der Sensor umso mehr Licht wird tendenziell gesammelt. Das heißt, zuerst kommt Micro-Four-Thirds, die nächstbeste Sensorwahl ist APS-C und die beste Wahl wäre ein Vollformat Sensor. Neben der Seonsorgröße hat auch die Auflösung, also die Anzahl der Pixel pro Fläche eine große Auswirkung. Bei modernen Vollformat sensoren finden wir Kameras mit einer Auflösung zwischen 12 und 60 Megapixel. Dass die einzelnen Pixel dabei sehr unterschiedlich groß sind ist vermutlich selbsterklärend. Ein sehr guter Wert ist dabei ca. in der Mitte, also um die 24 Megapixel ist für Astrofotografie meines erachtens ein tolle Kompromiss zwischen Auflösung und Pixelgröße.
Welches Objektiv ist für die Sternenfotografie optimal?
Bei der Wahl des Equipment gibt es gerne sehr unterschiedliche Argumente und Meinungen und die tatsächliche Auswahl des passenden Objektivs stützt sich häufig auf die jeweiligen Rahmenbedingungen, wie Gewicht, Kameramarke, Preis usw. Was wir an dieser Stelle schon mal festhalten können ist, dass die verfügbaren Fixbrennweiten eine höhere Lichtstärke und einen niedrigeren Preis haben. Einbußen haben wir jedoch in Sachen Felxibilität.
Meine Empfehlung geht trotzdem sehr stark in Richtung lichtstarker Fixbrennweiten. Mittlerweile gibt es von Sony ein unglaublich gutes 14 mm f/1.8 Objektiv, welches auch sehr klein und leicht ist und der Lichtriese bleibt nach wie vor bei der Firma Sigma, der mit dem 14mm f/1.4 die beste Wahl für Landschaftsfotografie bei Nacht baut. Beide Objektive sind in einer ähnlichen Preiskategorie.
Bei einer etwas längeren Brennweite von 16mm gibt es von Viltrox ein sehr gutes f/1.8 Objektiv, das ich besonders bei Polarlichtern gerne verwende. Es ist verglichen mit den beiden vorhin erwähnten 14mm Objektiven in den Randbereichen etwas schwächer, allerdings kostet es auch ein Drittel.
Mein persönliches Lieblingsobjektiv für die Fotografie bei Nacht ist das 20 mm f/1.8, das ich aktuell für Nikon Z besitze. Dieses Objektiv hat die perfekte Schärfe vom Zentrum bis in die Ecken und die Brennweite ist eine gute Balance zwischen Ultraweit und Weitwinkel. Häufig finde ich die Komposition mit 20 mm etwas harmonischer als mit 14 mm, wobei dies sehr stark auf die äußeren Rahmenbedingungen ankommt.
Nikon Z9 @16mm | f/1,8 | 6:43 min (stacked)
Das richtige Stativ wählen.
Für die Sternenfotografie empfehle ich ein solides und gut bedienbares Stativ, welches eine ausreichende Höhe besitzt. Ich selbst finde die Verwendung von Stativen mit Mittelsäule nicht sehr empfehlenswert, da die Stabilität dabei deutlich reduziert wird. Für mich persönlich ist es ein großer ergonomischer Vorteil, wenn ich aufrecht stehen kann und die Kamera befindet sich ungefähr auf Augenhöhe. Dabei fällt es mir leichter die Einstellungen sowie die Schärfeeinstellung in Augenhöhe vorzunehmen. Auch der Stativkopf hat in diesem Zusammenhang einen Einfluss. Meine Empfehlung geht auch in diesem Punkt an ein hochwertigeres Produkt. Die äußerst günstigen Produkte haben meist eine sehr kurze Lebensdauer und bereiten wenig Freude.
Die richtige Location finden
Was ist Lichtverschmutzung?
Lichtverschmutzung bezeichnet die übermäßige oder fehlgeleitete künstliche Beleuchtung der Nacht. Sie entsteht vor allem in Städten durch Straßenlaternen, Leuchtreklamen, Gebäude- und Parkplatzbeleuchtung. Diese Art der Umweltverschmutzung hat weitreichende Folgen: Sie stört den natürlichen Tag-Nacht-Rhythmus von Menschen und Tieren, beeinträchtigt die Sicht auf den Sternenhimmel und verbraucht unnötig Energie. Besonders nachtaktive Tiere wie Fledermäuse oder Insekten geraten durch das künstliche Licht aus dem Gleichgewicht. Auch für den Menschen kann dauerhafte Lichtexposition gesundheitsschädlich sein, da unter anderem die Melatoninproduktion gehemmt wird.
Nikon D850 @14mm | f/1,8 | 20 sec | Pano aus 8 Einzelbildern
Einen passenden Ort finden
Wenn du nach einem guten Ort für die Sternenfotografie suchst, so ist es häufig abseits von Städten, Orten und in ländlicheren Gebieten. Doch auch in ländlicheren Gebieten kann die Lichtverschmutzung am Nachthimmel groß sein, wenn eine größere Stadt in de Distanz liegt. Eine Möglichkeit einen guten Platz finden zu können ist mit sogenannten Lichtverschmutzungskarten zu arbeiten. Eine davon ist die Lightpollution map, die uns Aufschluss über den Verschmutzungsgrad gibt. Damit kannst du einen Überblick bekommen, wo dunkel und somit geeigente Orte zur Sternenfotografie liegen.
Hat der Mond einen Einfluss?
Um eine schnelle Antwort auf diese Frage zu geben. Ja, der Mond hat einen massiven Einfluss auf die Fotografie bei Nacht. Wenn du die Maximale Qualität der Milchstraße anstrebst, oder gar Deep Sky Bilder aufnehmen möchtest, so ist der Mond ein gewaltiger Einflussfaktor. Eine Vollmondnacht ist beispielsweise ca. 250 Mal so hell, wie eine Neumond Nacht. Je kleiner der Mond umso mehr Sterne sind am Himmel zu erkennen.
Was ist die beste Jahreszeit?
Bei der Sternenfotografie gibt es nicht wirklich die eine beste Jahreszeit. Vielmehr gibt es verschiedene Optionen und Möglichkeiten, die jahreszeitlich unterschiedlich sind. Für das besonders helle Zentrum der Milchstraße, sind die Sommermonate am Besten. Doch auch die Wintermilchstraße hat Vorteile, denn diese liegt etwas Tiefer am Horizont und lässt sich daher gut als Panorama aufnehmen. Zusätzlich ist die niedrigere Temperatur im Winter positiv für die Klarheit des Himmels.
Ein weiterer Faktor, den wir mit beachten sollten, ist zu welcher Zeit die Michstraße in der jeweiligen Nacht am schönsten sein wird und wo diese liegt. Vielleicht hast du dir schon einen Platz ausgesucht, an dem du die Milchstraße aufnehmen möchtest. Der nächste Schritt wäre dann zu ermitteln, welche Zeit für dieses Motiv geeignet ist. Wenn du die helle Michstraße des Sommers fotografieren möchtest, dann ist das Zeitfenster dafür verhältnismäßig kurz. Anfang Juli steht das Milchstraßenzentrum zu Mitternacht genau in südlicher Richtung und beginnt danach wieder zu verschwinden.
Bei Aufnahmen in den Sommermonaten ist es besonders empfehlenswert ausreichend Zeit einzuberechnen, da die Dämmerung bereits sehr früh wieder einsetzt. Bereits Anfang Mai begann die Dämmerung um 4 Uhr früh und bis Ende Juni wird die Nacht immer kürzer. In der kürzesten Nacht des Jahres beginnt bereits um 2:30 Uhr die Dämmerung und die ersten Sterne verschwinden für uns wieder aus dem Blickfeld.
Schau dir an, wie sich die Milchstraße im Verlauf des Jahres bozogen auf deinen Standort bewegt.
Nikon Z9 @ 20mm | f/1.8 | 2 min (stacked)
Grundlagen zur Kameraeinstellung für Sternenfotos
Die Wahl der geeigneten Kameraeinstellungen in der Astrofotografie gestaltet sich system- und ausrüstungsbedingt sehr individuell. Zudem sind die äußeren Rahmenbedingungen, wie zum Beispiel Wind, maßgeblich für die Einstellungen.
Blendenwerte
In der Astrofotografie gilt die Faustregel: Je lichtstärker das Objektiv, desto besser - also je kleiner die f-Zahl am Objektiv umso besser. Eine offene Blende ist ideal, um möglichst viel Sternenlicht einzufangen. Dennoch können spezifische Eigenschaften eines Objektivs dazu führen, dass ein leichtes Schließen der Blende sinnvoll ist. Die resultierende Verbesserung der Sternschärfe und -abbildungsqualität sollte hierbei das entscheidende Kriterium sein. Oftmals genügt bereits eine Reduzierung um circa eine halbe Blendenstufe. Doch, welcher Wert tatsächlich Sinn macht, hängt starkt von der Individuellen Kamera + Objektiv Kombination. Den Test dazu kannst du direkt draußen beim fotografieren durchführen. Nehme dazu ein Foto mit ganz geöffneter Blende auf und vergrößere das Bild auf 100%. Sind die Sterne in den Ecken und im Zentrum schön rund, dann passt diese Einstellung. Sind die Sterne an der Rändern verzerrt, so empfiehlt es sich etwas abzublenden. Wenn du ein Objektiv mit offener Blende f/2 besitzt, dann kannst du um eine Blende auf f/2.8 abblenden, wodurch du ein gutes Ergebnis in Himblick auf die Schärfe und Sternenrundheit bekommst. Viel stärker würde ich persönlich nicht abblenden, da bereits eine erhebliche Lichtmenge verloren geht.
Welche Belichtungszeit macht Sinn?
Weit verbreitet ist die sogenannte “500er-Regel”, wobei die Zahl 500 durch die tatsächliche Brennweite des Objektivs dividiert wird. Als Beispiel eines 20 mm Objektivs auf einer Kamera mit Vollformat-Sensor ergibt sich dadurch 500 / 20 = 25 sek.
VORSICHT: Diese Regel ist meiner Erfahrung nach nicht empfehlenswert und nicht mer up to date. Denn die modernen Sensoren mit höherer Auflösung verzeihen deutlich weniger Spielraum bei der Belichtungszeit. Meine Belichtungszeit der Wahl ist bei 20 mm Brennweite je nach Himmelsrichtung 8-10 Sekunden. Die tatsächlich passende Belichtungszeit unterscheidets ich somit um den Faktor 3 zur veralteten Faustregel.
Gewisse Apps wie Photopills beziehen neben der Brennweite auch die Pixelgröße des Sensors mit ein, wobei die Berechnung deutlich genauer wird. Je kleiner die einzelnen Pixel am Sensor sind, umso geringer muss die Belichtungszeit werden. Zusätzlich dazu macht die Richtung, in die ich meine Aufnahme tätige einen großen Unterschied. Je weiter die Sterne vom Polarstern entfernt sind, umso Schneller ist deren Winkelgeschwindigkeit und umso früher sind bei diesen Sternen, spuren zu erkennen.
Erfahrungsgemäß lassen sich folgende Belichtungszeiten angeben:
14 mm: 15-20 sec
16 mm: 13-15 sec
18 mm: 10-13 sec
20 mm: 8-10 sec
24 mm: 6-8 sec
35 mm: ca. 4 sec
Bitte beachte die Tatsächliche Brennweite deines Objektivs, denn die tatsächliche Brennweite hängt von der Sensorgröße ab. Hast du zum Beispiel eine Micro Four Thirds Kamera wie die OM-System, dann musst du deine Brennweite mit dem Faktor 2 multiplizieren. Also ist dein 7-14mm Objektiv tatsächlich 14-28mm. Bei APS-C gibt es sogar zwei unterschiedliche Crop Faktoren. Hast du ein 10 mm Objektiv, so haben alle Marken (außer Canon x1,6) einen Faktor von 1,5. Also hast du bei deinem 10 mm Objektiv einen Ausschnitt, wie bei 15mm (bzw. 16 mm bei Canon).
Die richtige ISO
Bevor wir auf passende ISO-Werte eingehen möchte ich nochmal ganz deutlich erwähnt haben, dass alle Digitalkameras eine einzige ISO-Empfindlichkeit haben, die nicht verändert werden kann (außer man baut einen anderen Sensor ein). Genauer gesagt ist es nur möglich die Verstärkung des empfangenen Signals zu verändern. Diese können je nach Kameramodell in unterschiedlichen Bereichen eingestellt werden. Manche Kameras haben einen Basiswert von 64, andere 100 und wieder andere 200.
Quelle: photonstophotos.net
Wichtig ist, dass wir uns dessen Bewusst sind, dass wir mit steigender ISO Zahl auch das Rauschen im Bild erhöhen. Wie bei akkustischen signalen steigert sich auch bei optischen Signalen das Signal und das Rauschen mit der Verstärkung. Das bedeutet, dass wir bei höheren ISO Werten auch ein deutlicheres Rauschen bekommen. Zusätzlich verlieren wir mit einer größeren Verstärkung auch an Dynamikumfang, der unsere Fähigkeit verringert Kontraste darzustellen.
Soweit so gut. Die Sterne am Himmel sind nicht weiß und daher ist es wichtig, dass wir einen möglichst guten Dynamikumfang haben um die Farben der einzelnen Sterne aufnehmen zu können.
Long story short: Ich nehme meine Sternenbilder meist mit relativ niedriger ISO auf. Dadurch erhalte ich eine dunkle aufnahme, die ich im Anschluss in der Software aufehllen muss. Das Rauschen ist bei den modernen Sensoren gleich stark, egal ob ich die Aufnahme in der Kamera heller aufnehme oder anschließend in der Software aufhelle. Den großen Vorteil den ich bei der Aufnahme mit niedriger ISO habe ist, dass ich einen deutlich höhernen Dynamikumfang habe, durch den ich die Farben der Sterne nicht verliere. Meist verwende ich Werte zwischen ISO 800 und 1600 für maximale Qualität.
Den Fokus finden
Was hilft uns die beste Kamera und tolle Objektive, wenn wir kein scharfes Bild bekommen? Die Schärfe stelle ich bei der Nachtfografie manuell ein, da der Autofokus bei sehr vielen Kameras nicht funktioniert. Nikon hat einen LOW-Light Autofokus, der auch bei Dunkelheit an sehr hellen Sternen einsetzbar ist. Auch OM-System hat einen Sternenfokus, der teilweise funktioniert. Wichtig ist allerdings, dass du nach dem Schafstellen auch die tatsächliche Schärfe kontrollierst!
Obwohl meine Kamera es schafft den Autofokus einsetzen zu können, stelle ich die Sterne manuell scharf. Dabei vergrößere ich die Ansicht auf dem Display auf 100 % und suche mir einen Stern. Dann drehe ich den Fokusring vorsichtig. Dabei werden die Sterne immer kleiner dargestellt. Sobald ich den Punkt überschritten habe, wo sie minimal klein sind, wachsen diese wieder an. Jetzt muss ich meine Bewegungsrichtung umkehren und ich halte an, wenn die Sterne die kleinste Fläche einnehmen. Jetzt sollten diese perfekt scharf sein.
Wenn du eine ältere Kamera hast, kann das durchaus schwierig sein. Abhilfe schafft dabei eine sogenannte Bahtinov-Maske. Das ist eine Hilfe zur Schärfeeinstellung, wobei alle punktförmigen Lichtquellen Linine bekommen. Wenn sich diese Linien perfekt in einem Punkt treffen, ist auch jetzt das Bild scharf.
Das Dateiformat
Hier gibt es eine klare Empfehlung, denn die Aufnahme von Sternebildern, Milchstraße und Landschaften bei Nacht reizt die technischen Möglichkeiten der Kameras völlig aus. Damit können wir festhalten, dass nichts um das RAW-Format herum führt.
Das RAW Format ermöglicht eine nachträgliche Entwicklung des aufgenommenen Bildes in maximaler Qualität. Dafür ist eine Bildbearbeitungssoftware nötig. Manche Kamerahersteller, wie zum Beispiel Nikon stellen einen kostenlose Software dafür zur Verfügung.
Aufnahme und Weiterverarbeitung:
Die Aufnahme von Sternenbildern ist einigermaßen simpel und wenn man die einzelnen Schritte einmal verinnerlicht hat, dann funktioniert es immer sehr ähnlich. Sehr wichtig dabei ist, dass du deine Kamera gut kennst und alles nötige bereits vorab einstellst. Was das genau ist und wie du dabei genau vorgehen kannst, ist der Inhalt vom zweiten Teil dieses Artikels. Dieser erscheint in Kürze und beschäftigt sich mit der praktischen Vorgehensweise, sowie der Nachbearbeitung.
Wenn du jetzt schon mehr darüber wissen möchtest, dann kannst du dieses Video ansehen, das ich bereits erstellt habe.
