Die Milchstraße – Deep-Sky-Fotografie mit einfachen Mitteln

Dieser Artikel gibt eine kurze Einführung in die Deep-Sky-Fotografie mit einfachen Mitteln. Das benötigte Equipment hat fast jeder Hobby-Fotograf bereits zu Hause und das fehlende Wissen für einen einfachen und unkomplizierten Einstieg wird in diesem Beitrag vermittelt.

Deep-Sky-Fotografie beschreibt die Aufnahme von Himmelsobjekten, die sich außerhalb unseres Sonnensystems befinden. Also z.B. das Fotografieren von Sternen, Galaxien und Sternennebeln am Nachthimmel.

Ich habe mich bereits mehrfach an einfachen Aufnahmen des nächtlichen Sternenhimmels versucht. Diese ersten Versuche waren normale Langzeit-Aufnahmen im Bereich von bis zu 30 Sekunden Belichtungszeit bei einer Brennweite von 18mm, um einen möglichst großen Ausschnitt des Sternenhimmels abzubilden. Allerdings sind auf diesen Bildern nur die hellsten Sterne zu sehen und schon gar keine Deep-Space-Objekte, wie die Milchstraße, Sternennebel oder andere Galaxien. Diese Bilder mögen zwar recht gut aussehen, haben aber mit den bekannten leuchtenden Aufnahmen des Nachthimmels mit seinen tausenden Sternen und farbigen Nebeln nicht viel gemeinsam. Das folgende Bild zeigt eine solche einfache Aufnahme von mir während unseres Urlaubs auf den Malediven mit einer Belichtungszeit von 10 Sekunden.

Einfache Aufnahme des Sternenhimmels über den Malediven bei einer Belichtungszeit von 10 Sekunden.

Einfache Aufnahme des Sternenhimmels über den Malediven bei einer Belichtungszeit von 10 Sekunden.

Einstieg in die Deep-Sky-Fotografie

Zum Einstieg in die Deep-Sky-Fotografie benötigt man lediglich einfaches Fotoequipment, wie es die meisten Hobbyfotografen bereits besitzen. Oft denkt man, man benötige teure Teleskopen, an die man die Kamera montieren kann. Am besten noch mit automatischer Nachführung des Bildausschnittes, um die gewünschten Objekte nicht aufgrund der Erddrehung aus dem Bild zu verlieren. Es ist ebenfalls keineswegs notwendig, sich eine ganze Nacht um die Ohren zu schlagen und stundenlange Fotosessions aufzunehmen.

Unser Einstieg, ganz spontan und recht simpel

Nachdem ich erste Infos zur einfachen Deep-Sky-Fotografie gelesen habe, wollte ich dies ebenfalls ausprobieren. Man benötige lediglich eine normale digitale Kamera, am besten ist eine DSLR geeignet, da diese lichtstärker sind als Kompaktkameras. Weiterhin ein Stativ und optimaler Weise noch einen Fernauslöser, die es für fast alle DSLR-Kameras bei einem Online-Händler eurer Wahl bereits für unter 10€ gibt. Da ich diese Ausstattung sowieso zu Hause habe, musste nur noch der ideale Tag bzw. Abend gefunden werden. So war es bereits freitags abends, sehr warm, perfekter, wolkenloser Himmel und wir wollten uns an Milchstraßenaufnahmen probieren. Der Mond war im abnehmenden Viertel, das heißt, erst gegen Morgen am Himmel zu sehen und bei den Aufnahmen nicht durch sein helles Licht störend. Im August ist das Zentrum der Milchstraße sehr schön abends früh am Südhimmel sichtbar.

Da es schon nach Sonnenuntergang war und wir aufgrund der super Bedingungen an diesem Freitag die ersten Fotos schießen wollten, mussten wir recht schnell los, um noch während der Dämmerung vor Ort zu sein und die letzte Helligkeit des Tages zum Aussuchen eines guten Ortes und zum Aufbau nutzen zu können. Also schnell auf Maps einen Platz zwischen Ortschaften gesucht, an dem die Lichtverschmutzung etwas geringer ist. Das bedeutet in der unmittelbaren Nähe zu Karlsruhe schon eine Herausforderung. Noch die echt analoge drehbare Sternenkarte rausgesucht, Decken zum Draufsetzen, Pullover, starke Taschenlampen sowie das Fotoequipment eingepackt und schon ging es los.

Das Deep-Sky-Shooting

Vorbereitung vor Ort

Auf einem freien Feld direkt in Waldnähe richteten wir uns dann gemütlich ein. Es war so warm, dass wir die Pullover gar nicht gebraucht hätten. Da wir in der ersten Stunde nach Sonnenuntergang allerdings von Moskitos fast aufgefressen wurden, leisteten unsere Pullis uns dennoch gute Dienste. Lieber schwitzen, als komplett zerstochen werden. Für die Aufnahme der Milchstraße nahm ich mein 18-105mm Objektiv bei 18mm Brennweite, um einen möglichst großen Ausschnitt der Milchstraße auffangen zu können.

Noch schnell die letzte Helligkeit des Tages nutzen, um den Fokus der Kamera einzustellen. Die geschieht am besten mittels Live-View und großzügigem digitalen Zoom auf ein weit entferntes Objekt, evtl. sogar auf bereits sichtbare Sterne. Hierfür den Fokus auf manuell umstellen und bei sehr hohem ISO-Wert die Kamera scharf stellen. Ab jetzt muss man aufpassen, den Fokus der Kamera nicht mehr zu verändern, denn ob ein Objekt 20 Kilometer am Horizont, 25 Lichtjahre (z.B. die Wega, die am diesem Abend fast im Zenit stand), oder 2,5 Millionen Lichtjahre (z.B. die Andromeda-Galaxie) entfernt ist, hat bei diesen Entfernungen und Weitwinkelaufnahmen keinen Einfluss mehr auf den Fokus. Nicht vergessen, den Live-View-Modus wieder zu deaktivieren, da dieser den Akku der Kamera doch recht schnell leersaugt und man auf dem Bildschirm eh kaum etwas vom Nachthimmel erkennt.

Falls die Kamera Spiegelvorauslösung unterstützt, sollte man diese Funktion aktivieren. Hier wird erst der Spiegel zur Seite geklappt und erst kurz darauf beginnt die Kamera mit der Belichtung des eigentlichen Bildes. Durch das Klappen des Spiegels entstehen zwangsläufig kleine Erschütterungen, die zu Verwacklern im Bild führen können. Durch die Spiegelvorauslösung hat die Kamera auf dem Stativ nach dem Klappen des Spiegels noch etwas Zeit, sich wieder zu beruhigen, bevor das eigentliche Bild aufgenommen wird. Ebenfalls wird die Kamera auf Fernauslöser umgestellt, in meinem Falle ein sehr günstiger Infrarot-Fernauslöser. Als letztes wird das Okular noch mit dem mitgelieferten Okularabdeckung verschlossen, um Fremdlichteinfall durch das Okular zu verhindern (nicht wirklich notwendig, da die Belichtungsmessung der Kamera sowieso nicht mehr zuverlässig funktioniert).

Am Wichtigsten ist jedoch, die Bilder im RAW-Format aufzunehmen, da hier wesentlich mehr Helligkeitsinformationen gespeichert werden als bei JPEG-Aufnahmen. Wir waren mit dem Aufbau kurz nach Ende der bürgerlichen Dämmerung fertig, das heißt, es wurden gerade die ersten Sterne sichtbar.

Die Aufnahmen

Nach dem Aufbau hieß es noch etwas warten, bis weitere Sterne und die ersten Sternbilder sichtbar wurden. Dies ist mit Ende der nautischen Dämmerung der Fall und wir konnten kurz vor 22 Uhr mit den ersten Aufnahmen beginnen. Das Zentrum der Galaxie befand sich etwas über dem Horizont im Süden, jedoch ist die Lichtverschmutzung durch nahe gelegene Ortschaften und Städte so hoch, dass der gesamte Horizont auf den Aufnahmen aussah, als würde er komplett in Flammen stehen und die Sonne gleich aus dem Nebel auftauchen. Also mussten wir die Kamera auf höher am Himmel stehende Bereiche der Galaxie richten. Wir haben es gehalten wie beim Autofahren, ich lenke und meine Frau ließt die Karte :). Den Umgang mit einer drehbaren Sternenkarte muss man kurz verinnerlichen, ist dann aber recht einfach und plötzlich erkennt man alle Sternbilder am Nachthimmel, wo man vorher nur weiße Punkte in undefinierbaren Mustern gesehen hat.

Die ersten Aufnahmen entstanden mittels Zeitautomatik, komplett offener Blende und einem ISO-Wert von 6400. Diese hohen ISO-Werte führen zu bereits sehr deutlichem Rauschen. Aus diesem Grund werden mehrere Aufnahmen aufgenommen, die später am Rechner übereinandergelegt werden. So wird das Rauschen fast komplett eliminiert. Ich merkte jedoch recht schnell, dass die Bilder deutlich zu dunkel ausfallen und nur wenige Sterne sichtbar sind. Dies liegt daran, dass die Kamera die Belichtung nicht mehr korrekt messen und einstellen kann.

Also wurde die Kamera auf manuell umgestellt und die nächsten Bilder habe ich mit offener Blende (f 3,5), 10 Sekunden Belichtungszeit und ISO 6400 aufgenommen. Diese Bilder zeigen diagonal von links oben bis rechts unten bereits deutlich einen hellen Schleier am Nachthimmel, die Milchstraße. Es sind immer wieder Streifen von Satelliten, Flugzeugen oder sonstigen ungewollten Objekten im Bild zu sehen und das Bildrauschen durch den hohen ISO-Wert ist deutlich erkennbar, sodass eine Unterscheidung zwischen Sternen und dem Rauschen nur bei den hellsten Sternen möglich ist. Das macht jedoch nichts, da das Rauschen durch das Aufnehmen und spätere Übereinanderlegen mehrerer Bilder fast komplett entfernt wird.

Die Farbe der Bilder driftet stark ins Rötliche und Orange ab, da die Kamera bei RAW-Aufnahmen keinen automatischen Weißabgleich macht, zumal ein automatischer Weißabgleich bei diesen Lichtbedingungen vermutlich sowieso nicht mehr funktionieren würde. Daher wird der Weißabgleich später am Rechner am fertigen Foto durchgeführt, wodurch dann auch die unterschiedlichen Farbschattierungen der Milchstraße deutlich werden.

Unbearbeitete Einzelaufnahme der Milchstraße bei 18mm Brennweite mit 10 Sekunden Belichtungszeit, Blende offen (f 3,5) und ISO 6400

Unbearbeitete Einzelaufnahme der Milchstraße bei 18mm Brennweite mit 10 Sekunden Belichtungszeit, Blende offen (f 3,5) und ISO 6400

Die Belichtungszeit sollte nicht zu lange gewählt werden, da sonst die Bewegungsspuren der Sterne sichtbar werden. Was bei der Aufnahme von Sternenspuren-Bildern ein gewünschter Effekt ist stört hier jedoch, da unsere Galaxie deutlich und scharf abgebildet werden soll. Je länger die Brennweite, desto kürzer ist die maximal mögliche Belichtungszeit, bei der noch keine Sternenspuren sichtbar sind. Hier finden sich im Netz unterschiedliche Angaben zu möglichen Belichtungszeiten bei unterschiedlichen Brennweiten. Im Zweifelsfall hilft nur auszuprobieren und gegebenenfalls die Belichtungszeit zu reduzieren. Bei meinen Einstellungen wurden keine Sternenspuren sichtbar.

Nach den Aufnahmen der Milchstraße wollte ich noch ein paar Aufnahmen von der Andromeda-Galaxie machen. Die Andromeda-Galaxie ist recht einfach zu finden, allerdings nur sehr schwer zu sehen. Sie erscheint zwischen den Sternbildern Kassiopeia und Pegasus als sehr schwacher Nebelfleck, der nur bei absoluter Dunkelheit erkennbar ist. In Stadtnähe hat man kaum eine Chance, die Andromeda-Galaxie zu erkennen, obwohl sie am Himmel deutlich größer als der Vollmond erscheint. Mit einem 200mm Objektiv soll man die Galaxie sehr schön bildfüllend ablichten können. Allerdings hatte ich mit meinem 200mm Objektiv Probleme beim Fokussieren, sodass lediglich ein paar dunkle verwaschene Bilder entstanden sind. Einen neuen Versuch habe ich ein paar Wochen später unternommen (Beitrag Andromeda – Unsere Nachbargalaxie Fotografieren).

So war schon kurz nach 23 Uhr und ca. 280 RAW-Aufnahmen mein Akku vom vielen Ausprobieren und Testen am Ende und wir packten in noch immer sehr warmer Nacht unser Equipment zusammen und fuhren nach Hause.

Wie viele und welche Bilder werden benötigt? – Lightframes, Darkframes und Co.

Von dem Motiv werden mehrere Bilder aufgenommen, in meinem Fall ca. 20 Stück von der Milchstraße. Das sind die sogenannten Lightframes, also die eigentlichen Bilder. Es dürfen aber auch gerne wesentlich mehr sein. Ich habe bereits von verschiedenen Fotografen gehört, dass sie bei solchen Gelegenheiten mehrere hundert Lightframes des selben Objekts aufnehmen.

Je nachdem mit welchem Programm man diese Bilder später am PC übereinanderlegen möchte, kann man noch sogenannte Darkframes erstellen. Diese enthalten Informationen zu Dunkelrauschen, Verstärkerglühen sowie Hot- und Dark-Pixel des Sensors und dienen dazu, diese Fehler später aus den Lightframes herauszurechnen. Die Darkframes müssen unter gleichen Bedingungen wie die Lightframes aufgenommen werden, also am besten unmittelbar nach dem Aufnehmen der Bilder einfach den Deckel vorne auf das Objektiv und bei exakt den gleichen Kameraeinstellungen und Umgebungsbedingungen (z.B. Temperatur) ein paar Bilder aufnehmen. Diese werden später ebenfalls zusammengerechnet und von jedem einzelnen Lightframe abgezogen.

Weiterhin kann man noch sogenannte Flatframes erstellen, diese dienen zum Herausrechnen von ungleicher Belichtung (z.B. Vignettierung) oder Staub und Schmutz im System. Hierauf habe ich allerdings verzichtet.

Als letztes erstellt man noch Biasframes. Diese können einfach zu Hause erstellt werden und werden bei kürzest möglicher Belichtungszeit und geschlossenem Objektivdeckel aufgenommen. Mit Hilfe der Biasframes kann das Ausleserauschen des Sensors aus den Lightframes herausgerechnet werden. Deep-Sky-Stacker ist ein kostenloses Programm, welches all diese unterschiedlichen Bilder übereinanderlegen und miteinander verrechnen kann. Wer weitere Infos zu den Unterschiedlichen Bildtypen und deren Zweck erhalten möchte, kann sich gerne die Infos auf der Website von Deep-Sky-Stacker hierzu durchlesen.

Fazit des nächtlichen Shootings

Abschließend zum nächtlichen Fotoshooting können wir sagen, dass sowohl eine starke als auch eine schwache Taschenlampe super sind. Die starke Taschenlampe wird benötigt, um am Schluss das Equipment einpacken zu können, ohne das etwas verlorengeht, und die schwache Taschenlampe eignet sich hervorragend zum Ablesen der Sternenkarte und zum Einstellen der Kamera, ohne sich gleich durch extrem helles Licht zu blenden. Die bessere Alternative ist wohl eine Taschenlampe mit Rotfilter. Eine Flasche mit Mückenschutzmittel eurer Wahl wäre ebenfalls nicht verkehrt und auch etwas zu trinken hätten wir einpacken sollen. Beides hatten wir in der Eile, noch während der Dämmerung und im Hellen vor Ort zu sein, vergessen. Aber wir haben es auch ohne gut überstanden.

Die Bearbeitung der Bilder zu einer Deep-Sky-Fotografie

Stacking mit Deep-Sky-Stacker

Um nun ein finales Bild zu erhalten, müssen alle diese Aufnahmen zunächst verarbeitet werden. Den ersten Versuch machte ich mit Deep-Sky-Stacker. Das Programm ist recht einfach zu bedienen und man findet einige Tutorials hierzu im Internet. Der Vorteil ist, dass es kostenlos ist und genau zu diesem Zweck programmiert wurde. Deep-Sky-Stacker richtet also die Bilder genau übereinander aus und rechnet auch die Sensor-Fehler heraus. Bei meinen Aufnahmen habe ich festgestellt, dass die Sterne links unten und rechts oben, also außerhalb der Milchstraßenebene, von Deep-Sky-Stacker teilweise mehrfach und verschwommen abgebildet werden (siehe nachfolgendes Bild). Woran das liegt, habe ich bisher noch nicht herausgefunden. Das Bild wurde in Lightroom noch etwas korrigiert, allerdings keine Farbveränderungen vorgenommen, außer Weißabgleich.

Fertige Deep-Sky-Fotografie der Milchstraße mit Deep-Sky-Stacker gestackt und nachbearbeitet.

Fertige Deep-Sky-Fotografie der Milchstraße mit Deep-Sky-Stacker gestackt und nachbearbeitet.

Stacking mit Photoshop

Da ich mit den mehrfach und verschwommen dargestellten Sternen in der linken unteren und rechten oberen Ecke absolut nicht zufrieden war, habe ich mein Glück mit Photoshop versucht. Also habe ich die Bilder als Ebenen übereinander gelegt und von Photoshop automatisch ausrichten lassen. Dies ist notwendig, da sich die Erde unter dem Sternenhimmel dreht und die Sterne daher nicht immer am gleichen Fleck bleiben. Da ich keinen Horizont mit aufgenommen habe und auch keine Wolken am Himmel waren, konnte Photoshop die Bilder problemlos ausrichten. Bei einem Horizont oder Wolken im Bild kommt die automatische Ausrichtung von Photoshop sicherlich schnell an ihre Grenzen, sodass die Ausrichtung dann entweder zeitaufwändig manuell oder mit anderen Programmen erfolgen muss.

Als nächstes müssen die Bilder noch überlagert werden. Hierfür einfach alle Bilderebenen zu einem Smartobjekt zusammenführen und im Menü Ebene unter Smartobjekte als Stapelmodus Median wählen. Einen Abzug der Darkframes oder Biasframes habe ich hier nicht vorgenommen, das Ergebnis kann sich dennoch sehen lassen und steht dem mit Deep-Sky-Stacker erstellen Bild nicht nach. Auch die bei Deep-Sky-Stacker mehrfach abgebildeten Sterne links unten und rechts oben tauchen hier nicht auf und werden scharf dargestellt.

Nun nur noch bei dem mit Photoshop erstellten Bild in Lightroom etwas den Weißabgleich richten, Belichtung und Kontrast korrigieren sowie etwas Dunst und Rauschen entfernen und fertig ist die Deep-Sky-Fotografie der Milchstraße:

Fertige Deep-Sky-Fotografie der Milchstraße mit Photoshop gestackt und nachbearbeitet.

Fertige Deep-Sky-Fotografie der Milchstraße mit Photoshop gestackt und nachbearbeitet.

Einen Vordergrund für die Milchstraße

Als Abschluss benötigt die Milchstraße noch einen entsprechenden Vordergrund. In Photoshop wird eine von mir im Sommer aufgenommene Aufnahme des Klosters Maulbronn als Silhouette eingefügt und die Farbdynamik der Milchstraße etwas erhöht und horizontal gespiegelt, um dem Bild eine bessere Gesamtkomposition zu geben. Die Aufnahme der Milchstraße wurde nicht mit Farben nachbearbeitet. Diese Farbeffekte entstehen lediglich durch einen entsprechenden Weißabgleich und Erhöhung der Sättigung und Dynamik, da die Milchstraße bereits von sich aus in diesen Farben leuchtet.

Deep-Sky-Fotografie Milchstraße

Die Milchstraße hinter dem Kloster Maulbronn (Fotomontage)

Fazit

Die Einfachheit, mit der bereits Anfänger der Deep-Sky-Fotografie super aussehende Bilder schießen können, hat mich sehr erstaunt. Auch die Tatsache, dass kein teures Spezialequipment benötigt wird, lediglich wenige Dinge, die man als Hobbyfotograf meist eh schon besitzt oder die für sehr kleines Geld beschafft werden können, machen die Deep-Sky-Fotografie zu einem interessanten Thema, dem ich mich gerne tiefer widmen möchte. Wer keine Sternenkarte besitzt oder eine solche nicht lesen kann, kann sich auch mit Apps und Freeware-Programmen aushelfen, die einem die genaue Position von Objekten und Sternbildern am Nachthimmel zeigen. Ihr dürft euch also auf weitere Berichte über die Deep-Sky-Fotografie freuen.


Nachfolgender Beitrag: Andromeda – Unsere Nachbargalaxie Fotografieren

4 Replies to “Die Milchstraße – Deep-Sky-Fotografie mit einfachen Mitteln”

  1. Hach, hätte ich diese Tipps nur schon in Neuseeland gehabt.
    So sind einfach keine brauchbaren Bilder entstanden und ich habe mich damit begnügt mit den Augen zu genießen 🙂

    Viele Grüße
    Katja

  2. Spannend zu lesen, wie es auch mit einfachen Mitteln klappt, die Milchstraße so gut sichtbar zu bekommen. Allerdings scheint der Zeitaufwand dahinter ziemlich ordentlich zu sein, oder?

    Ich habe es bisher immer so gehalten, an möglichst dunkle Orte zu fahren und dann mit möglichst weitwinkligem Objektiv und hoher Lichtstärke ein Bild zu machen.

    Viele Grüße
    Christian

    1. Hallo Christian,

      danke für den Kommentar. Der Zeitaufwand hält sich eigentlich in Grenzen. Man muss zwar mehrere Aufnahmen schießen und dann am PC stacken. Die ganzen zusätzlichen Bild-Typen sind nicht unbedingt notwendig, sodass man mit 20 normalen Aufnahmen auch gut zurechtkommt. Wenn man das Programm einmal kapiert hat und weiß, was sich hinter den Einstellungen verbirgt, ist auch das Stacken in wenigen Minuten erledigt. Am Schluss folgt dann noch die Entwicklung in Lightroom, die man aber ja eh durchführt, unabhängig von der Aufnahmeart.

      Unsere nächste Reise geht nach Irland. Ich hoffe dass wir an der Westküste auch ein paar klare Nächte haben. Die Gegend dort ist nicht umsonst ein dark-sky-reserve-Gebiet. Ich bin mal gespannt, welche Bilder man dann mit einer Crop-Kamera und Kit-Objektiven zaubern kann. Dunkle Orte sind in der Umgebung von Karlsruhe leider doch sehr selten.

      Viele Grüße

      Sebastian

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