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Digital und Analog

Techniken der Astrofotografie
Vorteile und Nachteile beider Techniken
Die Digitale Fototechnik hat sich in den vergangenen Jahren rasant entwickelt und bietet auch bei der Ablichtung lichtschwacher Himmelsobjekte zahlreiche Vorteile. In einigen Fällen erzielen Amateurastronomen durch Anwendung digitaler Fototechniken an vergleichsweise bescheidenen Optiken Bildqualitäten, die bislang nur von Großteleskopen bekannt waren. Einige Astrofotografen setzen jedoch auch heute noch analoge Kameras ein, da digitale Sensoren nicht nur Vorteile bieten.

Vorteile der digitalen Astrofotografie

Moderne digitale Spiegelreflex- Kamera
Seit Ende der 1990er Jahre ist die Entwicklung preisgünstiger optischer Digital-Sensoren weit fortgeschritten. Mittlerweile lassen sich viele Systeme auch für die Astrofotografie nutzen. Meist kommen digitale Spiegelreflexkameras (SLR), spezielle CCD-Systeme oder sogar einfache Webcams zum Einsatz. Im amateurastronomischen Bereich hat die Digitaltechnik die analoge Fotografie mittlerweile fast vollständig abgelöst.

Digitale Sensoren bieten viele Vorteile. Bereits in der Nacht können die Aufnahmen vor Ort analysiert, modifiziert und verbessert werden. Fehler (wie Unschärfe, ungenaue Erfassung des Motivs, falsche Belichtungszeiten oder -empfindlichkeiten) können sofort erkannt und beseitigt werden. Der Weg zum Fotografen und die Wartezeit der Entwicklung der Bilder entfällt.

Das eingefangene Licht wird effizient genutzt, um in kürzester Zeit eine möglichst detaillierte Abbildung zu erzeugen. Teilweise lässt sich nicht nur das sichtbare Licht beobachten, sondern auch die ultravioletten und infraroten Bereiche des elektromagnetischen Spektrums erfassen.

Einzelaufnahmen, die sogar in verschiedenen Nächten aufgenommen worden sein können, lassen sich am Computer zu einer einzigen Langzeitbelichtung zusammen addieren. So können auch fehlerhafte Aufnahmen (Verwacklungen, Flugzeug- oder Satellitenkreuzungen, etc.) nachträglich aussortiert werden.

Nachteile der digitalen Astrofotografie

Ein Nachteil der Digitaltechnik ist das ständig vorhandene Rauschen des Sensors. Verfälschte, vor allem durch Wärmestrahlung beeinflusste Farb- und Helligkeitswerte, sorgen für ein mehr oder weniger starkes, über die gesamte Aufnahme verteiltes Krisseln. Dieser Effekt lässt sich durch verschiedene Techniken (z.B. Kühlung des Sensors, DarkFrame-Abzug, Nachbearbeitung am Computer) vermindern, aber nicht gänzlich umgehen.

Die CMOS-Sensoren digitaler Spiegelreflexkamers reagieren sehr empfindlich im InfraRot-Bereich und werden von den Herstellern mit IR-Sperrfiltern versehen, um bei Tageslicht-Aufnahmen eine realistische Farbwiedergabe zu gewährleisten. Diese Filter blockieren jedoch auch die Emissionslinie des ionisierten Wasserstoffs (H-alpha), die für Astrofotografen besonders wichtig ist. Im Resultat können rot leuchtende galaktische Gaswolken nicht oder nur äußerst eingeschränkt fotografiert werden - handelsübliche Spiegelreflexkameras sind hierfür normalerweise fast blind.

Christoph Rollwagen
Aufnahme des Nordamerikanebels NGC7000 auf einer Fotoemulsion (links) und einem CMOS-Sensor mit IR-Sperrfilter (rechts)

Eine Alternative stellt der recht aufwendige Austausch des Filters oder der Kauf einer teuren modifizierten SLR dar. Daneben gibt es allerdings auch speziell für die Astrofotografie angefertigte CCD-Kameras, die jedoch sehr teuer sind und sich weitgehend nur für astrofotografische Zwecke einsetzen lassen.

Analoge Fotografie auf herkömmlichen Filmen

Die analoge Fotografie erfordert meist lange Belichtungszeiten und hohe Präzision und ist daher in den letzten Jahren in den Hintergrund getreten. Wer dennoch Himmelsobjekte auf Filmen ablichten möchte, sollte die richtige Emulsion auswählen. Diese werden von den Herstellern jedoch nur noch in sehr begrenztem Maße weiterentwickelt und teilweise sogar nach und nach vom Markt genommen.

Wegen ihrer besonderen Feinkörnigkeit haben sich in der Astrofotografie die Schwarz/Weiss-Negativfilme Kodak Technical Pan 2415, Agfa Ortho 25 und wegen ihrer perfekten Farbwiedergabe die Kodak-Filme Ektacolor Professional-GOLD, (auch GPY), Royal GOLD, Ektapress Multispeed und Kodak ULTRA sowie der Super G PLUS von FUJIcolor durchgesetzt. Für den Anfänger sollte jedoch der Fuji-Film genügen, da er zwar eine eingeschränkte H-alpha-Empfindlichkeit zeigt, aber wesentlich preisgünstiger als andere Spezialfilme ist. Auch Dia-Filme können eingesetzt werden. Empfehlenswert sind hier Kodak Kodachrome 25 oder 64, Kodak Ektachrome E100.

Bei der Bildentwicklung von Papierfilmen im Fotolabor kommt es häufig nicht zu den gewünschten Ergebnissen, da Unter- oder Überbelichtungen automatisch ausgeglichen werden und auf die Individualität des einzelnen Bildes nicht eingegangen werden kann. Auf Astrofotografien gehen somit wichtige Details und Kontraste verloren. Dias werden direkt entwickelt und lassen hier fast keinen Qualitätsverlust zu.

Auf jeden Fall sollte darauf geachtet werden, dass Filme mit hoher Lichtsensibilität benutzt werden, damit die Belichtungszeiten so kurz wie möglich gehalten werden. Sehr lichtempfindliche Filme sind jedoch nicht so feinkörnig wie unsensiblere Emulsionen. Ein Film mit der Empfindlichkeit von 400 oder 800 ASA sollte dabei das Optimum sein.
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