Astrofotografie: Mit unter 250 Euro zum eigenen Astrofoto
Die Astrofotografie begleitet mich seit einigen Jahren und in dieser Zeit hat sich eine Menge an Ausrüstung angesammelt: Teleskope, Montierungen, Steuercomputer, spezielle Filter und vieles mehr. Ich kann also auf einen großen Fundus an Material zurückgreifen, wenn ich meine Aufnahmen plane. Wie ein Start in das Hobby aussehen kann, habe ich vor einigen Jahren hier und hier (g+) schon einmal aufgeschrieben.
Auch das Thema Smart-Teleskope gewinnt für Einsteiger in die Astrofotografie immer mehr an Bedeutung (große Marktübersicht auf Golem) . Seit Geräte wie das Dwarf Mini oder Seestar S30 für unter 500 Euro einen einfachen und preiswerten Einstieg versprechen, wollte ich wissen, ob ich die magische Grenze von 500 Euro noch einmal halbieren kann.
Was brauche ich eigentlich?
Für den Anfang mache ich mir zunächst eine Liste an Dingen, die ich auf jeden Fall brauche.
- eine Kamera und ein Objektiv
- ein Stativ mit Kugelkopf
- einen Fernauslöser oder eine Fernbedienung
- einen Star-Tracker
Für die Kamera möchte ich auf jeden Fall ein Modell mit Wechselobjektiven haben. Damit habe ich mehr Flexibilität bei den Objekten. Eine ältere, gebrauchte Spiegelreflexkamera ist schonmal eine gute Idee.
Beim Objektiv ist eines mit Zoom, zum Beispiel im Bereich 35 bis 200 mm ganz gut. Feste Brennweiten sind zwar in der Regel etwas besser in der Abbildung, aber ein Zoom-Objektiv gibt mir bei der Auswahl der Motive mehr Flexibilität und hilft beim Finden meiner Objekte am dunklen Nachthimmel, wie wir später noch sehen werden.
Eine Kamera direkt auszulösen, ist keine gute Idee, da das immer die Gefahr von Vibrationen und Verwackeln birgt, vor allem, da wir lange Belichtungszeiten haben werden. Ideal wäre eine Kamera mit eingebauter Intervallaufnahme, aber das ist unwahrscheinlich. Also plane ich zumindest eine Art Fernbedienung mit ein.
Ein Star-Tracker wäre schön – aber sprengt er mein Budget?
Auch ein passendes Stativ zu finden, könnte spannend werden. Gute und stabile Stative sind nicht günstig. Ein Kugel- oder Fluidkopf sollte dabei sein, auch ein Acra-Swiss-System (ein standardisiertes System für Wechselplatten an Stativen) wäre schön.
Der Star-Tracker wäre sehr praktisch, könnte aber leicht mein Budget sprengen. Es wird auf jeden Fall eine interessante Aufgabe, etwas Passendes zu finden. Mit einem solchen Gerät kann ich meine Kamera der Bewegung am Himmel folgen lassen. Das ermöglicht deutlich längere Belichtungszeiten.
Theoretisch geht es zwar auch ohne, dann aber mit kurzen Belichtungen von vielleicht ein bis zwei Sekunden. Das bedeutet sehr viele Einzelbilder, mehr Aufwand beim Bearbeiten, eine größere Speicherkarte und mehr Belastung für den Akku der Kamera.
Die Ausrüstung besorgen
Ich beginne mit der Kamera und dem Objektiv, denn sie bestimmen, welche weiteren Komponenten infrage kommen und wie viel Budget mir dafür bleibt. Meine erste Idee sind Quellen wie Kleinanzeigen oder Ebay, wo es viele gebrauchte Kameras und Objektive zu finden gibt.
Allerdings besteht hier immer das Risiko, dass ich ein defektes Gerät bekomme oder die Kamera am Ende nicht geeignet ist. Auch das Suchen nach geeigneten Objektiven ist recht aufwendig.
Daher entscheide ich mich für die Plattform mpb.com und schaue, ob ich für maximal 100 Euro eine Kamera und ein passendes Objektiv finde. Dank verschiedener Suchfilter kann ich meine Auswahl auf einige Kameramodelle eingrenzen. Eine Nikon D60 in gebrauchtem, aber gutem Zustand für nur 51 Euro scheint für meinen Zweck geeignet zu sein. Ich packe die Kamera in meinem Warenkorb und mache mich auf die Suche nach einem Objektiv.
Hier stoße ich auf ein erstes Problem: Für Nikon-Kameras gibt es verschiedene Objektivanschlüsse und nicht alle sind zueinander kompatibel. Gut für mich ist, dass ich keinen Autofokus brauche und somit auch Objektive infrage kommen, die manuell fokussiert werden müssen.
Nach kurzer Recherche finde ich heraus, dass ein Nikon-AF-Anschluss zwar keinen Autofokus kann, aber an die Kamera passt. Somit landet ein Tamron AF 28-200 mm (f/3.8-5.6) für 42 Euro ebenfalls im Warenkorb. Praktisch ist die Gewährleistung des Händlers von einem Jahr auf gebrauchte Geräte und die Möglichkeit, innerhalb von 14 Tagen die Kamera zurückzugeben, sollte sie für meinen Einsatzzweck doch nicht geeignet sein.
Wenige Tage später sind Kamera und Objektiv bei mir und ich kann beides ausprobieren. Akku und Ladegerät sind dabei, aber es fehlt eine SD-Karte. Ich nutze eine von meinen eigenen, muss aber trotzdem am Ende eine SD-Karte mit in mein Budget einplanen.
Der Akku reicht für 40 bis 50 Bilder – das ist wenig
Die Kamera funktioniert, aber ich brauche einige Zeit, um mich an ein 18 Jahre altes Bedienkonzept zu gewöhnen. Es gibt zum Beispiel kein Live-View auf dem Display wie bei späteren DSLR-Kameras, nur den optischen Sucher und die Anzeige nach der Aufnahme.
Aber Blende, ISO und Belichtungszeit lassen sich im manuellen Modus einstellen – und mehr brauche ich erst mal nicht. Im Menü ist auch die Umstellung auf RAW-Aufnahmen schnell gefunden. Das ist wichtig für die spätere Bearbeitung unserer Bilder.
Der originale Akku hält etwa 40 bis 50 Bilder durch. Das ist nicht viel und wird später noch eine kleine Herausforderung werden. Aber ob ein neuer Akku im Budget liegt, muss ich am Ende schauen.
Star-Tracker und Preisübersicht
Als nächstes schaue ich mich nach einem Star-Tracker um. Aber selbst der günstige mechanische Omegon LX 3 kostet immer noch über 160 Euro. Das ist zu viel.
Am Ende lande ich auf einer Webseite von Teseek.com, die eine kleine Nachführung(öffnet im neuen Fenster) anbietet. Einige Youtube-Videos später landet ein Teseek Nano Light Adventurer Equatorial Mount with PETG-CF Housing mit gemischten Gefühlen meinerseits im Warenkorb und geht am nächsten Tag aus einem EU-Zentrallager auf die Reise zu mir. Mein Budget schrumpft damit um weitere 68 Euro und es bleiben noch 89 Euro für den Rest.
Dank vieler Black-Week-Angebote ab Ende November habe ich den Rest schnell zusammen.
Ein Stativ mit Kugelkopf für 45 Euro ist dabei der größte Posten. Durch den Tracker benötige ich aber einen weiteren Kugelkopf für die Kamera, den ich für 9 Euro bekomme.
Auch eine kleine Infrarot-Fernbedienung für 8 Euro landet im Warenkorb. Da der Tracker per USB-C mit Strom versorgt werden muss, kommt eine Powerbank hinzu und natürlich darf ich meine 32-GB-SD-Karte nicht vergessen.
In Summe komme ich damit auf genau 249 Euro. Damit ist zumindest der erste Teil der Challenge geschafft.
| Ausrüstung | Kosten |
|---|---|
| Nikon D60 (MPB) | 51 Euro |
| Tamron AF 28-200 mm F/3.8-5.6 (MPB) | 42 Euro |
| Minitracker (teseek.com) | 68 Euro |
| Neewer Basics 77" Kamerastativ TP08 (Amazon) | 45 Euro |
| Smallrig Panorama-Kugelkopf (Amazon) | 9 Euro |
| Fernauslöser | 7 Euro |
| Powerbank USB-C | 13 Euro |
| 32-GB-SD-Karte | 8 Euro |
| SUMME | 243 Euro |
Nach circa einer Woche habe ich alle Teile für einen ersten Aufbau zusammen.
Bastelstunde
Das Stativ hat eine Acra-Swiss-Wechselplatte und der Fuß des kleinen Star-Trackers ist das passende Gegenstück dazu. Das passt schon mal.
Aber die kleine Nachführung selbst ist eine Herausforderung. Die Verarbeitung ist trotz 3D-Druck-Gehäuse recht gut und die Mechanik ist aus Metall. Allerdings gibt es keinerlei Anleitung dazu.
Auf der Rückseite gibt es eine Reihe kleiner DIP-Schalter, einen Schiebeschalter und auf dem Gehäuse ist eine Laser-LED verbaut. Ein USB-C-Anschluss sorgt für die Stromversorgung.
Der Schiebeschalter aktiviert die Laserdiode, die als Zielhilfe beim Ausrichten auf den Himmelspol dienen soll. In Deutschland beziehungsweise der EU ist das mindestens grenzwertig, da hier ein Limit von einem Milliwatt vorgegeben ist (Laser Klasse 1 und 2). Unser Gerät hat keinerlei Kennzeichnung und damit fällt der Laser zum Einnorden leider aus.
Eine astronomische Nachführung hat eine rotierende Achse, die möglichst genau auf den Himmelspol (Verlängerung der Erdachse) ausgerichtet werden muss. Dadurch gleicht die Drehbewegung die Bewegung am Himmel aus, die durch die Erddrehung verursacht wird.
Die Achse meines Trackers hat leider einiges an Spiel, was sich negativ auf meine Aufnahmen auswirken kann. Kein guter Start, aber bei 68 Euro war auch keine Profiqualität zu erwarten.
Nach einigen Mails bekomme ich vom Händler eine Art Anleitung. Sie erklärt zwar immer noch nicht die DIP-Schalter am Gehäuse, gibt aber an, dass alle auf "off" stehen sollen. Auch das WLAN-Passwort des Gerätes ist nirgendwo zu finden, aber etwas mehr Informationen als vorher habe ich nun schon.
Ist der Nano Light mit Strom versorgt, erzeugt er ein eigenes WLAN. Das Passwort finde ich durch Raten heraus (12345678, das Default-Passwort der ZWO-Astrocomputer). Verbindet man sich mit dem WLAN, kann man eine Weboberfläche aufrufen und Einstellungen vornehmen. Damit lässt sich die Geschwindigkeit anpassen und das Tracking starten. Mehr brauche ich im Moment nicht.
Der Tracker sitzt nun auf dem Stativ und der zusätzliche Kugelkopf auf der rotierenden Achse der Nachführung. Zeit, die Kamera anzubauen. Auch hier kommt eine Acra-Swiss-Platte zum Einsatz, die an die Unterseite der Kamera geschraubt wird. So langsam nimmt das Projekt Form an.
Auch die Fernbedienung für die Kamera funktioniert – aber nur, wenn man vor der Kamera steht. Unschön, aber wenigstens muss ich die Kamera zum Auslösen nicht anfassen.
Dass der Tracker sich bewegt, teste ich mit einem Stück Klebeband an der Achse, nach einer Stunde hat es sich ein ganzes Stück weiterbewegt.
Damit ist meine Ausrüstung komplett und es braucht einen Abend mit klarem Himmel für einen ersten Test.
Erste Aufnahmen und erste Erfahrungen
Am ersten Abend mit halbwegs klarem Himmel baue ich alles im heimischen Garten auf. Die Bedingungen sind leider nicht wirklich gut, denn das Licht einer nahen Tankstelle mit Lkw-Rastplatz und einige Lagerhallen in Richtung Norden mit leider recht umfangreicher Beleuchtung sorgen für eine Menge Lichtverschmutzung. Für den Rest an Ungemach sorgen eine Menge hoher Bäume rund um das Grundstück.
Ich finde eine Stelle im Garten, die einen freien Blick Richtung Norden auf der Höhe des Polarsterns bietet. Er ist mein Ziel für das Einnorden des Trackers. Das Stativ ist schnell aufgestellt und einigermaßen gerade ausgerichtet. Die Achse des Trackers mit dem Kugelkopf zeigt grob in Richtung Norden.
Der Polarstern ist recht leicht zu finden, wenn man den Großen Wagen am Himmel erkennen kann.
Ziel ist es jetzt, die Achse des kleinen Trackers auf den Polarstern auszurichten. Ohne Hilfsmittel ist das leider ziemlich ungenau und zeitraubend. Ich nutze die Kante des Trackers und die Verkleidung der Laserdiode auf der Oberseite und peile darüber den Polarstern an.
Da der Tracker auch auf einem Kugelkopf sitzt, verkippt er recht schnell und es dauert eine Weile, ehe ich mit meiner Ausrichtung zufrieden bin. Wer sich das traut, kann natürlich den Laserpointer ganz kurz einschalten und prüfen, ob die Ausrichtung passt.
Danach schalte ich den Tracker ein und aktivere den Motor über die Weboberfläche des Gerätes.
Mein Ziel für den ersten Test ist die Andromedagalaxie, da sie recht groß und auf einem Foto leicht zu finden ist.
Testaufnahmen der Andromedagalaxie
Allerdings steht sie schon sehr hoch am Himmel, was das Zielen schwierig macht, zumal meine Kamera kein Klappdisplay hat.
Hilfreich ist aber das Zoom-Objektiv, denn ich fange bei einer Brennweite von circa 35 mm an, um ein möglichst großes Bildfeld zu haben. Nach einigen Versuchen mit 30 Sekunden Belichtungszeit sehe ich den verwaschenen Fleck der Galaxie im Bild – und nach weiteren Bildern habe ich die Andromeda so weit in der Mitte des Bildes, das ich auf 135 mm heranzoomen kann.
Ich mache weitere Testaufnahmen und versuche dabei, den Fokus so gut wie möglich zu treffen, damit die Sterne in der Bildansicht auf dem Display bei maximaler Vergrößerung so klein wie möglich sind.
Jetzt kann es losgehen: Ich nehme meine Fernbedienung und fange an, ein Bild nach dem anderen auszulösen. Aber nach neun Bildern ist Schluss, der Akku ist leer.
Meine Bilder beim Finden des Objekts und beim Fokussieren haben mich die ganze Akkukapazität gekostet. Ich beende meinen Test für heute und schaue, was ich als Ergebnis bekommen habe.
Das Stacking geht schnell, denn ich habe ja nur neun Bilder. Das Ergebnis ist alles andere als gut, aber man kann die Andromedagalaxie erkennen, auch wenn es mehr Rauschen als Bild ist.
Technisch gesehen habe ich meine Challenge damit zwar erfüllt, aber mit diesem Bild gebe ich mich nicht zufrieden. Das muss besser gehen.
Ich habe einige Erfahrungen gesammelt, die mir beim nächsten Versuch hoffentlich helfen werden.
1. Ich markiere mir mit einem Edding die Stelle am Objektivring, wo der Fokus auf unendlich passt. Das spart Zeit bei den Testaufnahmen.
2. Ich brauche ein Motiv, das niedriger am Himmel steht, um es einfacher ins Bild zu bekommen.
3. Ich lege mir die Einstellungen für den ISO und die Belichtungszeit auf die Funktionstasten der Kamera, um schneller die Einstellungen ändern zu können.
Zweiter Versuch
Einige Tage später bin ich in einem anderen Teil Brandenburgs, wo ich einen freieren Blick in den Himmel habe und es weniger Lichtverschmutzung gibt. Die Wettervorhersage sieht gut aus, daher packe ich meine Ausrüstung ein und hoffe auf einen klaren Abend.
Der lässt aber leider etwas auf sich warten und es dauert relativ lange, ehe die Wolken verschwinden. Die Andromeda steht zu hoch am Himmel und alle Versuche, sie ins Bild zu bekommen, scheitern.
Ein kurzer Blick in die Software Stellarium(öffnet im neuen Fenster) zeigt, dass alle einfach zu fotografierenden Objekte entweder zu flach über dem Horizont sind oder von Wolken verdeckt.
Daher fasse ich einen neuen Plan. Gegen Mitternacht geht des Sternbild Orion am südöstlichen Horizont auf und wird ab 1:00 Uhr nachts hoch genug am Himmel stehen, um ein Foto machen zu können. Auch die Wettervorhersage auf Clear Outside(öffnet im neuen Fenster) und Metaoblue(öffnet im neuen Fenster) lassen auf einen klaren Himmel hoffen, der sich erst ab 2:00 Uhr wieder mit Wolken füllen wird.
Das Stativ und den Tracker lasse ich aufgebaut, das spart Zeit in der Nacht. Nur die Kamera nehme ich mit und lade den Akku noch einmal vollständig auf.
Um 1:00 Uhr klingelt mein Wecker und ich quäle mich aus dem Bett mit der Frage, warum ich das eigentlich mache. Mir geht kurz der Gedanke durch den Kopf, mich auf das Sammeln von Briefmarken zu verlegen, während ich mich anziehe und nach draußen gehe.
Der Gedanke an die Briefmarken verschwindet blitzartig beim Anblick des klaren Nachthimmels. Da meine Augen noch an die Dunkelheit gewöhnt sind, breitet sich ein endloses Meer an Sternen über mir aus. Der Orion ist hoch über den Bäumen im Süden zu sehen und auch der Orion-Nebel, mein Fotoziel für heute Nacht, ist mit bloßem Auge zu erkennen. Jetzt fällt mir auch wieder ein, warum ich das mache.
Aber es gibt keine Zeit zu verlieren, denn am Horizont im Westen und Osten sind schon wieder die ersten Wolkenbänder zu erkennen. Die Kamera ist schnell wieder an den Tracker gebaut und der Akku ist auch komplett geladen.
87 Einzelbilder mit über 20 Minuten Gesamtbelichtungszeit
Das Zielen mit der Kamera auf ein Objekt, das man sehen kann, ist deutlich einfacher, geht sehr viel schneller und kostet mich weniger wertvolle Belichtungen. Ich nehme aber zunächst den hellen Stern Sirius ins Visier und zoome auf die vollen 200 mm Brennweite.
Jetzt kommt ein zusätzliches Hilfsmittel zum Einsatz, eine Bahtinovmaske(öffnet im neuen Fenster) . Aus Pappe ausgeschnitten und mit Klebeband zusammengebaut, sieht sie nicht schön aus, aber sie erfüllt ihren Zweck.
Ich kann den Fokus sehr genau mit wenigen Bildern einstellen, ohne raten zu müssen. Ein frei verfügbares Webtool(öffnet im neuen Fenster) ermöglicht die Berechnung einer solchen Maske. Der Rest ist etwas Druckerpapier, Pappe und Geduld.
Etwas einfacher ist es, die Fokushilfe über einen 3D-Drucker zu erstellen. Aber das passt leider nicht ins Budget.
Der Fokus sitzt und ich schwenke auf den Orion-Nebel. Auch der ist trotz voller Brennweite recht schnell gefunden und halbwegs mittig im Bild platziert. Leider ist meine Polausrichtung nicht gut genug für 30 Sekunden Belichtungszeit bei 200 mm. Die Sterne sind nicht mehr rund. Also verkürze ich die Belichtungszeit auf 15 Sekunden und damit passt es.
Der Rest ist, geduldig alle 15 Sekunden den Auslöser auf der Fernbedienung zu drücken. Nach 48 Aufnahmen in circa 15 Minuten bei -5 °C ist der Akku am Ende und mir macht die Kälte auch zu schaffen.
Aber ich will noch nicht aufgeben. Also schnell den Objektivdeckel aufs Objektiv, damit sich kein Reif auf der Linse bildet und den Akku zum Aufladen aus der Kamera nehmen. Drinnen dann 20 Minuten aufwärmen, während der Akku nachlädt. Das reicht für weitere 39 Aufnahmen.
In Summe habe ich 87 Einzelbilder mit über 20 Minuten Gesamtbelichtungszeit. Damit lasse ich es für diese Nacht gut sein. Zumal auch die Wolken immer weiter aufziehen.
Am nächsten Tag muss ich warten, bis ich nach Hause komme, um die Daten auf meinen Rechner übertragen und genauer begutachten zu können. Die 15 Sekunden Belichtungszeit waren eine gute Wahl.
Nicht nur die Sterne sehen im Bild gut aus, auch das Zentrum des Orion-Nebels ist nicht überbelichtet. Von den 87 Bildern sind 85 nutzbar.
Hat es funktioniert?
Für die Bearbeitung nutze ich die freien Tools Siril(öffnet im neuen Fenster) , Graxpert(öffnet im neuen Fenster) und Gimp(öffnet im neuen Fenster) . Für mich persönlich war das eine Umstellung, da ich sonst andere Programme nutze, die aber Geld kosten.
Die einzelnen Schritte bei der Bearbeitung würden den Artikel überfrachten, daher gibt es an dieser Stelle nur eine grobe Liste.
1. In Siril:
- Konvertieren der Nikon-RAW-Bilder (NEF) in das FITS-Format
- Umwandeln der RAW-Daten (Debayering)
- Registrieren der Bilder, damit sie exakt übereinander passen
- Stacken der Bilder und Erzeugen eines Gesamtbildes
2. In Graxpert:
- Zuschneiden des Bildes und Entfernen der Ränder
- Entfernen des Hintergrundgradienten
- leichtes Entrauschen des Bildes
3. In Siril:
- Platesolving – das exakte Bestimmen des Bildausschnitts am Himmel (astronomische Lösung)
- Anpassen der Farbkalibrierung anhand der Gaia-Sternendatenbank
- Strecken des Bildes und Überführen der Bilddaten aus dem linearen Zustand (Methode: GHS)
- Anpassen der Farbsättigung der Sterne
4. In Gimp:
- Anpassen von Helligkeit und Kontrast
- Anpassen der Farbkurven
- leichtes Entrauschen des Bildes
Das Ergebnis der Bearbeitung sieht man hier:
Parallel habe ich die Einzelbilder noch einmal in den Programmen Pixinsight und Affinity Photo verarbeitet, die ich normalerweise für meine Astrofotos verwende. Das Ergebnis ist noch einmal etwas besser, allerdings auch dadurch bedingt, dass ich mit diesen Tools mehr Erfahrung habe.
Die stark blauen Sterne sind ein Ergebnis der preiswerten Optik im Objektiv. Für eine farbreine Abbildung verwendet man unterschiedliche Glassorten, um die Farbfehler beziehungsweise Farbsäume zu minimieren. Das ist hier aber nicht der Fall.
Trotzdem bin ich mit dem Bild zufrieden. Mit "nur" 21 Minuten Belichtungszeit ist nicht nur der Orion-Nebel (M42), sondern auch der darüberliegende Running-Man-Nebel zu erkennen.
Fazit
Meine Challenge habe ich geschafft. Für 250 Euro habe ich ein Deep-Sky-Astrofoto gemacht und eine Ausrüstung zusammengestellt, die für die Astrofotografie funktioniert. Das Bild vom Orion-Nebel war nur ein Beispiel, auch die Milchstraße ist mit dieser Ausrüstung zum Beispiel gut zu fotografieren.
Der kleine Star-Tracker hat so seine Eigenheiten, funktioniert aber erstaunlich gut. Und auch eine fast 18 Jahre alte Kamera kann noch gute Dienste leisten.
Allerdings würde ich keinem Einsteiger empfehlen, mit so einem engen Budget zu starten, wie ich es hier getan habe. Ich musste eine Menge Kompromisse eingehen, die mir das Leben in diesem Projekt nicht gerade erleichtert haben – auch wenn ich einen Teil durch meine Erfahrung in der Astrofotografie kompensieren konnte.
Ein besserer Akku oder eine Kamera, die man direkt mit Strom versorgen kann und die ein Live-Bild des Sensors anzeigen kann, ehe man eine Aufnahme auslöst, machen das Ganze schon deutlich leichter. Ein legaler Laserpointer zum Einnorden wäre auch keine schlechte Idee (hier aber den gesunden Menschenverstand und Vorsicht walten lassen).
Wer aber schon eine geeignete Kamera zur Verfügung hat, der kann das Budget auf bessere Komponenten um die Kamera herum aufteilen. Hier lohnt es sich einfach mal, in der Familie oder bei Freunden herumzufragen, ob noch irgendwo eine alte Spiegelreflexkamera im Schrank liegt.