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1.
Das
erste Motiv am Himmel der Mond
1.1. Warum
der Mond;
Im ersten Workshop
widmen wir uns
dem Himmelsobjekt, das am einfachsten zu fotografieren ist – dem
Mond. Der Mond ist nach der Sonne der hellste sichtbare Himmelskörper.
Es ergeben sich dadurch zum Fotografieren relativ kurze
Belichtungszeiten. Man benötigt nicht zwingend eine elektrische
Nachführung und so auch keine parallaktische Montierung.
Der zweite Grund ist die
scheinbare Größe des Mondes. Sie beträgt ca. 0,5 und lässt erste
befriedigende Fotos schon mit ?normalen Teleobjektiven ab 400mm zu.
2.
Checkliste – Was brauchen wir?
Kamera, Fernauslöser,
Teleskop/Teleobjektiv, passenden Adapter, Stativ/Montierung
2.1.
Kamera
Geeignet sind vor allem
Digitale Spiegelreflexkameras (DSLR) wie die Canon EOS 300d, 10d, 20d, die Nikon D70 oder ähnliche. Diese DSLR’s besitzen alle
Voraussetzungen für unser Vorhaben den Mond zu fotografieren, die da
wären:
1.) Man
kann das Objektiv abnehmen und ein entsprechendes Teleobjektiv verwenden
bzw. sie über einen Adapter in den primären Fokus eines Teleskops
bringen.
2.) Sie
habe große, rauscharme und empfindliche CMOS-Sensoren.
3.) Sie
sind in der Lage die Bilddaten im RAW- Format unkomprimiert zu speichern
4.) Sie
sind mit Fernauslöser (Kabel oder IR) steuerbar
2.2.
Fernauslöser / Kabel oder Infrarot
Aufgrund der langen
Brennweiten und langsamen Optiken, ist die Verwackelungsgefahr sehr
gro?. Um das Verwackeln durch das Auslösen an der Kamera zu verhindern,
sollte zwingend ein Kabel- oder IR-Fernauslöser verwendet werden.
Entsprechende Fernauslöser gibt es als Kamerazubehör. Für die EOS 300d
z.B. der RS-60E3 (Kabel) oder der RC-5 (IR). Es kommt auch ein Eigenbau
in Frage, der nicht mehr als 10 kostet. (eine Selbstbauanleitung gibt’s
hier)
2.3.
Teleskop
Ideale Teleskope
(Refraktoren) für die Mondbeobachtung sollten eine Brennweite von
f=800 mm bis 1200 mm bei einem ?ffnungsverhältnis von f/15 bis f/8 haben.
Das Objektiv sollte mindestens ein Achromat besser ein Apochromat sein,
um möglichst wenige chromatische Aberrationen zu erzeugen. .
Empfehlenswerte Geräte sind z.B. aus ehemaliger
Carl Zeiss Produktion das Schulfernrohr Telementor mit FH-Achromat AS
63/840 oder seine ?großen Brüder mit AS 100/1000 und AS 80/1200
Objektiven. Leider werden diese Geräte nicht mehr hergestellt. Ab und zu
wechselt ein Telementor bei ebay für 300 bis 600 seinen Besitzer und
ist damit preiswerter als so manches Teleobjektiv.
Andere empfehlenswerte
Geräte gibt es von Meade, Vixen, oder …
Teleobjektive sind zur
Mondfotografie ab Brennweiten von ca. 400mm geeignet. Allerdings bleiben
bei kurzen Brennweiten (unter 800mm) viele Details der Mondoberfläche
verborgen.
Empfehlenswert ist hier
eine Brennweitenverlängerung mittels Telekonverter (Ein
Telekonverter-Report findet sich z.B.
hier).
2.4.
Adapter
Die Art des Adapters
bestimmen die Kamera und das Teleskop.
Teleskope haben i.d.R.
T2 Anschlüsse (M42x0,75), M42x1 Gewinde, 1,25? oder 2 ? Steckhülsen o.?.
Für die Canon EF Kameras gibt es entsprechende Adapter von EF auf T2
oder von EF auf M42. Das gleiche gibt’s für Nikonkameras.
Aber auch ältere
Teleobjektive können mit entsprechenden Adaptern an die Kameras
angeschlossen werden (z.B. Pentax / Pentacon M42x1)
Verwendet man einen
solchen Adapter funktionieren Autofokus und Blendensteuerung natürlich
nicht mehr.
Ein Selbstbauadapter
wird
hier vorgestellt. Ansonsten finden sich Bezugsquellen für
diverse Adapter z.B. bei
Foto-Walser,
Baader-Planetarium,
Teleskopservice oder für Spezialadapter
bei
Gerd Neumann jr.
2.5.
Stativ / Montierung
Der Montierung mit dem
Stativ kommt besondere Bedeutung zu. Mit der mechanischen Stabilität
steht und fällt die Qualität der Astrofotos. Wie eingangs erwähnt, ist
die Verwackelungsgefahr durch die langen Brennweiten extrem hoch. Dem
kann nur durch eine entsprechend stabile, schwingungsarme Montierung
entgegengewirkt werden.
Bewährt haben sich
T-Montierungen mit Gegengewicht auf massiven Hartholzstativen.
2.6. Gutes
Wetter / Standort / Seeing
Nicht zuletzt hängt
unser Vorhaben von der guten Sichtbarkeit des Mondes ab. Mondphase,
Mondauf und untergang, Wetterinfos sind schnell über diverse Webpages
in Erfahrung gebracht.
Tipp: Die
Sichtbarkeit von Monddetails ist sehr stark vom Lichteinfall abhängig,
sprich die Detailsichtbarkeit ist an der Phasengrenze (Terminator)
extrem hoch. Dort gibt es sehr starke Kontraste durch die
Schattenbildung der Formationen. Mondphasen wirken aus diesem Grund oft
interessanter als der Vollmond.
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wirkt der Vollmond meist
flach und strukturlos, so zeigt der schräge Lichteinfall des
Halbmondes eine detaillierte Kraterlandschaft |
Das gute Seeing hängt
aber auch vom Standort ab. Lichtverschmutzung in der Stadt und
Luftverwerfungen durch warme Abluft an Häuserfronten sind zu vermeiden.
Tipp:
Wolken können dem Vorhaben, ein typisches Astrofoto vom Mond
aufzunehmen, schnell einen Strich durch die Rechnung
machen. Aber auch bei schlechtem Seeing können gute Mondaufnahmen
entstehen. Unter künstlerischem Aspekt lassen sich hier reizvolle
Stimmungsbilder realisieren. Man kombiniert den Mond dann mit einem
geeigneten Vordergrund z.B. einer Bergformation, Bäumen, Blättern oder
einem Häuserdach.
3.
Theorie
3.1.
Brennweiten
Die effektive Brennweite
der Optik bestimmt die Größe der Projektion des Mondes auf dem Sensor
und damit die Vergrößerung und den Detailreichtum der Aufnahme. Fällt
die Projektion des Mondes den Sensor grösstmöglich aus, ist die
Auflösung durch den Sensor optimal.
3.2.
Primärer Fokus
Im primären Fokus hat
man nur das Objektiv des Teleskops vor der Kamera, ähnlich eines großen
Teleobjektives. Das Okular wird entfernt und die Kamera wird über einen
Adapter an dessen Stelle montiert. Systembedingt hat man durch die feste
Brennweite nur eine Vergrößerung.
Die Vergrößerung ergibt
sich aus der effektiven Brennweite des Teleskops geteilt durch die
Normalbrennweite der Kamera.
Durch
die minimale Anzahl an optischen Elementen im Strahlengang erzeugt diese
Methode die besten Ergebnisse. Sie ist auch lichtstärker und besser zu
fokussieren als die beiden folgenden Methoden und deshalb zu bevorzugen.
3.3.
Okularprojektion
Bei der Okularprojektion
ist das Teleskop inklusive Okular vor der Kamera ohne Objektiv. Das
Bild, das beim Beobachten auf das Auge projiziert wird, bildet sich nun
direkt auf dem Sensor der Kamera ab.
Durch die Wahl
verschiedener Okulare hat man die Möglichkeit die Vergrößerung zu
ändern. Da man sehr große effektive Brennweiten erreichen kann, ist
diese Methode für Monddetailaufnahmen gut geeignet.
3.4.
Afokale Projektion
Bei der afokalen
Projektion ist das Teleskop inklusive Okular vor der Kamera mit
Kameraobjektiv. Durch die Vielzahl von optischen Elementen ist die
Fokussierung kompliziert. Diese Methode sollte nur bei fest montierten
Objektiven bei Kompaktkameras Anwendung finden.
3.5.
Auflösung / Seeing
Geht man von einer
idealen verwacklungsfreien Montierung und kurzen Belichtungs-zeiten aus,
wird die erreichbare Auflösung durch drei Größen begrenzt:
1. dem Verhältnis
zwischen Pixelgröße des Sensors und der Brennweite
2. dem
Auflösungsvermögen der Optik des Teleskops (optische Güte/Öffnung)
3. der Auflösungsbegrenzung durch das Seeing (Wetter, Luftschichten)
Geht man davon aus, dass
das durchschnittliche Seeing in unseren Breiten Auflösungen von 1?
zulässt – bedeuten Optiken, die eine bessere theoretische Auflösung
leisten, dass man sie nicht immer bis an ihre Grenzen nutzen kann.
Bezogen auf eine Canon EOS 300d mit einer Pixelgröße von 7,35 μm beträgt
die zugehörige Brennweite für eine theoretische Auflösung von 1??
f = 206 * 7,35 / 1?
= 1514 mm.
Brennweiten von f >
1514mm bringen natürlich eine größere Projektion des Mondes auf dem
Sensor und eine stärkere Vergrößerung – bei einem Seeing von 1? aber
keine wirklich größere Auflösung bzw. mehr Details.
Im Idealfall sind die
erreichbaren Auflösungen aus Seeing, Brennweite und der Güte der Optik
gleich, so dass die eingesetzte Technik ein optimales Ergebnis erzielt.
3.6.
Bild-Formate RAW,TIFF,JPEG
Die Bilder sollten in
der bestmöglichen Auflösung unkomprimiert im Rohdatenformat (RAW)
gespeichert werden. Das ist die Voraussetzung für die effektive Nachbe-arbeitung der Bilder. Das Rohdatenformat ist ein
kameraspezifisches Format in dem die Sensordaten unverfälscht abgelegt
werden. Man kann es vielleicht mit dem Negativ einer Analogaufnahme
vergleichen – also dem Original.
Später sollten die
Bilder ins verlustfreie 16b TIFF Format konvertiert werden.
Trotzdem kann es am
Anfang durchaus sinnvoll sein mit dem JPEG Format zu arbeiten. Diese
Bilder sind leichter handhabbar und reichen für eine erste
Schärfebeurteilung auf einem mitgenommenen Laptop völlig aus.
weiter zum 2. Teil
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