Das komplette Astrofotografie-Tutorial für Anfänger

Die Astrofotografie ist ein spannendes Hobby, das Technik mit Kreativität und Natur verbindet. Kein Wunder also, dass sich immer mehr Hobby-Astronomen und Fotografen dem Thema widmen, um einzigartige Bilder des Nachthimmels festzuhalten.

In dieser Anleitung erfährst du alles, was du für den Einstieg in die Astrofotografie benötigst: Welche Arten der Astrofotografie es überhaupt gibt, welche Ausrüstung du benötigst und wie du mit den Besonderheiten dieser Art der Fotografie am besten umgehst. 

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Arten der Astrofotografie

In der Astrofotografie gibt es unterschiedliche Kategorien, auf die du dich fokussieren kannst.

  • Deep-Sky-Fotografie: Hier werden die Bilder eines Teleskops mit einer Kamera festgehalten. Dazu bedarf es im ersten Schritt einem hervorragenden Teleskop, einer guten Kamera und den notwendigen Adaptern, um sie miteinander zu verbinden. Im zweiten Schritt bedarf es anspruchsvollen Astronomie-Kenntnissen, um die passenden Objekte einzufangen. Das Resultat sind stark vergrößerte Bilder ferner Galaxien und Planeten, wie sie nur wenige Menschen jemals mit den eigenen Augen zu sehen bekommen.
  • Sonnensystem-Fotografie: Nicht nur außerhalb, sondern auch mitten in unserem Sonnensystem lassen sich spektakuläre Motive finden, die du fotografieren kannst. Einige Planeten und Monde lassen sich relativ leicht vor die Linse bringen, solange du die passende Ausrüstung besitzt.
  • Panorama-Astrofotografie: Hier wird ein Weitwinkel-Objektiv an der Kamera angebracht, um eine Landschaft inklusive des Nachthimmels aufnehmen zu können. Im Zusammenspiel aus irdischer Landschaft und den Sternenkonstellationen entstehen faszinierende Resultate, zu dessen Fotografie es nicht einmal eines Teleskops bedarf.
  • Astrovideografie: Mit der Weitwinkel-Kamera wird ein Motiv im Zeitraffer-Modus aufgenommen. Dazu bedarf es vieler Einzelaufnahmen, die in der Nachbearbeitung zu einem Video zusammengeschnitten werden. Die grundlegende Technik ist die der Weitwinkel-Astrofotografie.

Zum Einstieg  in die Astrofotografie sehen wir uns die Panorama-Aufnahmen mit Sternenhimmel an, da in diesem Bereich außergewöhnliche Ergebnisse am einfachsten zu realisieren sind.

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Ausrüstung

Die digitale Fotografie ermöglicht eine verhältnismäßig preiswerte Astrofotografie. Dazu benötigst du eine leistungsstarke Spiegelreflexkamera, die auch bei Schwachlicht gute Bildqualität liefert, ein dazu passendes Weitwinkel-Objektiv und ein Stativ, das die Unebenheiten des Untergrunds zuverlässig ausgleicht.

Mit einem Intervall-Timer kannst du die für die Astrovideografie nötigen Zeitraffer-Aufnahmen festhalten. Es kann auch dazu eingesetzt werden, um Sternspuren, sogenannte Startrails, einzufangen. Daneben wird auch viel zusätzliches Zubehör angeboten, das jedoch für den Einstieg nicht nötig ist. Je einfacher, desto besser.

Startrails

Startrails als Hintergrund: Ein beliebtes Motiv der Astrofotografie

Die Kamera

Sowohl Spiegelreflex- als auch Systemkameras besitzen die nötigen Eigenschaften, um in der Panorama-Astrofotografie eingesetzt zu werden. Sie besitzen sehr gute Schwachlicht-Qualitäten, wenn ein großer Sensor verbaut ist, der möglichst viel Licht einfangen kann. Aus diesem Grund liefern DSLRs und Systemkameras mit Vollformatsensor die besten Resulate, wobei auch Modelle mit kleineren Sensoren vor allem am Anfang eingesetzt werden können.

Für ambitionierte Fotografen sind die Canon EOS 6D mit Vollformatsensor und die Fujifilm X-Serie mit APS-C-Sensor zu empfehlen. Etwas preiswerter ist die Sony Alpha 6000, ebenfalls mit APS-C-Sensor.

Die Objektive

Auch das Objektiv ist für die Bildqualität ausschlaggebend. Wegen der Dunkelheit der Nacht bedarf es einer großen Blende, die möglichst viel Licht einfängt. Aus diesem Grund sollte die Blendenzahl idealerweise unter F2,8 liegen, wobei du selbstverständlich mit größeren Blendenzahlen starten kannst.

Zum Verständnis:

  • check
    Je kleiner die Blendenzahl, desto größer die Blendenöffnung.
  • check
    Je größer die Blendenzahl, desto kleiner die Blendenöffnung.

In Verbindung mit:

  • check
    Je größer die Blendenöffnung, desto lichtstärker ist das Objektiv
  • check
    Je kleiner die Blendenöffnung, desto lichtschwächer ist das Objektiv

Für die Astrofotografie benötigst du ein lichtstarkes Objektiv. Als Einsteiger in die Astrofotografie sind solche lichtstarken Objektive jedoch nicht sonderlich preiswert.

Schließlich werden Objektive meist proportional zur Größe der Blendenöffnung teurer. Für anspruchsvolle Astrofotografen ist beispielsweise das Tamron SP Weitwinkelobjektiv eine ausgezeichnete Wahl. Für den Einstieg reicht jedoch auch ein Walimex Pro 14mm Weitwinkelobjektiv für einen Bruchteil des Geldes.

Das Stativ

Jeder der sich ein wenig mit Teleskopen auskennt, weiß, dass die Montierung beinahe das Wichtigste überhaupt ist. Aber auch bei der Panorama-Sternfotografie spielt ein robustes Stativ eine immense Rolle. Obwohl du nicht die Schwierigkeit meistern musst, ein einzelnes Objekt zu verfolgen, darf die Kamera sich während der Aufnahme  nicht bewegen.

Gar nicht so einfach, wenn du mit Verschlusszeiten von über 10 Sekunden arbeitest. An den abgelegenen, dunklen Orten, die du für deine astrofotografischen Aufnahmen aufsuchen wirst, herrscht oft eine ordentliche Brise. Stell also sicher, dass das Stativ recht robust und schwer ist und starken Beanspruchungen trotzen kann.

Gute Erfahrungen haben wir mit dem Manfrotto MT190XPRO4 gemacht - hervorragende Stabilität dank Standbeinen aus Aluminium und ein annehmbares Gewicht, um es durch die Dunkelheit zu tragen.

Ein kleines Reisestativ ist eher nicht zu empfehlen.

Panorama-Astro

Viel Bildrauschen: Womit das zusammenhängt, erfährst du später

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Umgang mit der Schwachlicht-Situation

Die nötige Bildstabilität

Astrofotografie wird immer mit langen Belichtungszeiten aufgenommen. Neben einem standfesten Stativ solltest du auf einige weitere Dinge achten, damit sich die Kamera während der Aufnahme nicht bewegt. Selbst das Drücken des Auslösers kann zur Folge haben, dass die Kamera sich minimal bewegt und die Aufnahme verwischt.

Während die Auswirkungen bei der Panorama-Fotografie weniger drastisch sind, wird dich dieser Wackler Aufnahmen kosten, die du mit einem Teleobjektiv knippst, beispielsweise Aufnahmen des Mondes.

Du löst dieses Problem am besten mit einem Fernauslöser, mit dem du auf Knopfdruck die Kamera auslöst. Ein solcher Timer ist auch sinnvoll, wenn du Zeitraffer-Aufnahmen für die Astrovideografie machen möchtest. Der Timer lässt sich so einstellen, dass er in einem beliebigen Rhythmus alle x-Sekunden ein Bild mit einer bestimmten Belichtungszeit automatisch aufnimmt. Mehr dazu in einem gesonderten Artikel.

Eine andere Lösung des Verwacklungsproblems ist es, den Selbstauslöser auf ein bis zwei Sekunden einzustellen, sodass die Erschütterung bereits abgeklungen ist, sobald die Belichtungszeit startet.

Das richtige Motiv finden

Für eine Panorama-Aufnahme willst du dir einen möglichst dunklen Ort suchen, an dem du ungestört deinem Hobby nachgehen kannst. Das hat den Nachteil, dass du ein wenig ausprobieren musst, bis du das passende Motiv im passenden Bildausschnitt einfängst.

Der einfachste Weg das zu tun: So lange probieren, bis es passt.

Am Anfang wirst du noch häufig nachjustieren müssen, bis du dein Motiv gefunden hast. Mit ein wenig Übung wird es dir leichter fallen. Trotzdem solltest du jedes Mal prüfen, was genau du eigentlich gerade vor der Linse hast. Dazu fotografiere testweise deinen Bildausschnitt und prüfe auf dem Display der Kamera, wie die Komposition wirkt.

Du solltest dir immer die nötige Zeit lassen, ein interessantes Motiv zu finden, mit dem arbeiten willst, bevor du nachher vom Ergebnis enttäuscht wirst.

Das Motiv fokussieren

Der richtige Fokus ist die Grundlage jedes gelungenen Fotos. Nachts wird es umso schwieriger, da der Mangel an Licht keinen Auto-Fokus ermöglicht.

In diesem Zusammenhang solltest du dich mit der hyperfokalen Entfernung beschäftigen. Die Hyperfokale Entfernung ist die Entfernung zu einem Objekt im Vordergrund (Hauptebene), bei der alle Objekte von dort aus bis in unendliche Entfernung scharf sind.

Die hyperfokale Entfernung lässt sich anhand dieser physikalischen Formel ableiten:

hyperfokale Entfernung

Mit:
f = Brennweite
k = Blendenzahl
Z = tolerierbarer Zerstreuungskreisdurchmesser

Online gibt es einige Tabellen, die für Standard-Brennweiten und Standard-Blenden die hyperfokale Distanz angeben. Es lohnt sich, sich damit zu beschäftigen, bevor du deine ersten astrofotografischen Fotos aufnehmen willst.

Wenn du den Fokus deiner Kamera auf unendliche Entfernung einstellst und die hyperfokale Distanz zum Vordergrund einhältst, wirst du die besten Ergebnisse erzielen. Überprüfe den Fokus, indem du einige Testaufnahmen auf dem Bildschirm der Kamera auswertest. Achte darauf, dass du das Bild maximal vergrößerst, denn meist offenbart sich die Unschärfe auf diesen Displays erst, wenn du an die Sterne zoomst.

Veranschaulichung des Prinzips der Hyperfokalen Entfernung

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Planung deiner ersten Astrofotografie

Jede astrofotografischen Versuche müssen gut geplant sein. Ansonsten verschwendest du zu viel Zeit damit, den passenden Ort zu finden und Kameraeinstellungen vorzunehmen. Obwohl du einige Sachen planen kannst, gehört auch immer ein wenig Glück und ein wenig Zufall zum Endergebnis, die du nicht beeinflussen kannst.

Auf folgende Aspekte solltest du achten, wenn du den Zufallsfaktor möglichst gering halten möchtest.

Der passende Standort

Verschaff dir einen Überblick über interessante Orte in deiner Umgebung, die ein spannendes Motiv ergeben könnten. Je nachdem, wie viel Zeit du in dein Hobby stecken möchtest, kannst du dir abgelegene Orte auf Google Maps ansehen, die als Aufnahmeplatz in Frage kommen könnten oder dich an den Fotos anderer orientieren. So oder so sollte der Standort:

  • Möglichst dunkel sein
  • Möglichst ruhig sein
  • Einzigartige Motive bieten

Bevor du an einem neuen Spot fotografierst, solltest du ihn bei Tageslicht auskundschaften, um mögliche Hindernisse zu überprüfen.

Das Sternbild

Du solltest immer wissen, wo sich das Sternbild deiner Wahl befindet und wie es sich der Gesamtkomposition einfügt. Je nach Tages- bzw. Nachtzeit und Jahreszeit verändert sich die Ausrichtung der Erde zu den Sternen.

Wenn du ein bestimmtes Sternbild ablichten möchtest, musst du dessen Positionierung kennen. Willst du die Milchstraße einfangen, solltest du über ihre Ausrichtung Bescheid wissen.

Glücklicherweise musst du dafür keine Sternkarten mehr deuten können. Es gibt Apps, die dir genau anzeigen, wo, wann welches Sternbild positioniert ist. Eine der besten Apps nennt sich Star Walk und ist für alle Smartphones verfügbar.

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Kameraeinstellungen für Astrofotografie

Ganz einfach ist die Astrofotografie nicht. Du musst die richtigen Kameraeinstellungen manuell finden, da die automatischen Einstellungen, wie sie von Amateurfotografen gerne verwendet werden, aufgrund der niedrigen Beleuchtung nicht funktionieren. Das hat den großen Vorteil, dass deine Aufnahmen eine gewisse Konstanz besitzen, sobald du die passenden Einstellungen ausgetüftelt hast.

Hier sind einige Hinweise zur Orientierung:

Belichtung

In der Fotografie wird die Belichtung von drei wesentlichen Komponenten bestimmt: Von der Verschlusszeit der Kamera, der Lichtempfindlichkeit des Sensors und der Blende.

 Während der Sensor eine Konstante der Kameraausstattung darstellt, kannst du trotzdem die ISO-Zahl der Kamera einstellen. Der ISO-Wert gibt die Lichtempfindlichkeit des Sensors an, wobei du für die Astrofotografie einen hohen Wert benötigst.

Die Blende bzw. das Objektiv kannst du frei auswählen und nach deinen Ansprüchen austauschen.

Die Verschluss- oder Belichtungszeit kannst du an jeder Kamera einstellen. Für die Astrofotografie benötigst du eine lange Belichtungszeit, damit möglichst viel Licht durch die Blende auf den Sensor treffen kann, bevor das endgültige Bild entsteht.

Nachfolgend verdeutlichen wir die optimale Belichtungszeit, die passenden Blendeneinstellungen und verlieren noch ein paar Worte zum Kamerasensor.

Die Belichtungszeit

Darunter versteht man die Zeitspanne, in der die Blende geöffnet ist und Licht zum Sensor durchlässt. Durch eine lange Belichtungszeit kann es passieren, dass in Folge der Erdrotation die Sterne als Startrails dargestellt werden. Das mag ein gewünschter Effekt sein, allerdings ist es in der Panorama-Astrofotografie eher zu vermeiden, da meist die Milchstraße deutlich zu erkennen sein soll.

Dadurch, dass du eine maximale Menge an Licht einfangen willst, genau bevor durch die Erdrotation Startrails in deinem Bild entstehen, gilt ein enges Zeitfenster für die Belichtungszeit. Glücklicherweise kannst du die exakte Dauer anhand der Physik herleiten.

Je länger die Brennweite deiner Kamera ist, desto kürzer muss die Belichtungszeit sein.

Mithilfe der 600er-Regel kannst du die Belichtungszeit recht genau bestimmen. Die Zahl 600 wird durch die Brennweite des Objektivs geteilt.

Unter Umständen musst du den Formatfaktor der Kamera berücksichtigen, sofern der Sensor deiner Kamera kein Vollformatsensor ist. Der Formatfaktor wird deshalb zunächst mit der Objektivbrennweite multipliziert. Wie gehabt, wird anschließend 600 durch das Produkt geteilt.

Bei einem 24mm Objektiv mit einem Formatfaktor von 1 (Vollformat) ergibt sich eine maximale Belichtungszeit von 25 Sekunden, bevor die Sterne in deiner Aufnahme als Striche anstatt als Punkte dargestellt werden.

Die Blendeneinstellung

Eine fotografische Blende funktioniert ähnlich der Iris des menschlichen Auges: In der Nacht muss sie sich weiten, um möglichst viel Licht auf den Sensor zu lassen. Tagsüber hingegen muss sie sich den Lichtverhältnissen anpassen, verkleinert sich und besitzt einen variablen Durchmesser.

Für die Panorama-Astrofotografie solltest du die Blende möglichst weit öffnen, damit ein Maximum an Licht auf den Sensor treffen kann. Die Objektive, die du benötigst, sollten idealerweise eine Blendenzahl von F2,8 bis F4,0 besitzen – Größere Blendenzahlen sind für die Astrofotografie eher ungeeignet.

Für hellere Objekte wie bei der Mondfotografie mit Teleobjektiv muss die Blende verkleinert werden, um die Lichtmenge und die Schärfe zu regulieren.

Der Kamerasensor

Die modernen System- und Spiegelreflexkameras verfügen über extrem hohe ISO-Werte, die Angabe der Lichtempfindlichkeit des Sensors. Für die Astrofotografie willst du dir solch hohe ISO-Werte zunutze machen. Dabei gibt es jedoch einen Haken: Hohe ISO-Werte erhöhen oft das Bildrauschen.

Zwar kannst du das Bildrauschen in der Nachbearbeitung zum Teil entfernen, besser ist es trotzdem, gleich einen ISO-Wert zu wählen, bei dem die Bilder möglichst wenig Rauschen, ohne das gewünschte Ergebnis zu hemmen. Aus diesem Grund lässt sich auch ein pauschaler Optimalwert nicht angeben. Es kommt auf deine Kamera an.

Du solltest mit verschiedenen Einstellungen experimentieren und für deine Kamera herausfinden, welche ISO-Einstellung die besten Ergebnisse liefert. Generell gilt:

  • So hoch wie möglich (um möglichst empfindlich für die geringen Lichtmengen zu sein), so niedrig wie nötig (um das Bildrauschen in einem akzeptablen Maß zu halten, damit es sich retuschieren lässt)

Der Weißabgleich

Mithilfe des Weißabgleichs wird die Kamera für die Farbtemperatur des Lichts sensibilisiert. Ziel des Weißabgleichs ist es, ein neutrales Weiß mit korrekter Farbgebung zu erreichen.

Je nach Lichtbedingungen am Aufnahmeort und Aufnahmeformat muss der Weißabgleich verändert werden. Im RAW-Format kannst du bedenkenlos einen automatischen Weißabgleich einstellen und die Dateien in der Nachbearbeitung abgleichen. Im JPEG-Format hingegen ist es wichtig, den Weißabgleich richtig zu treffen. Je nach Lichteinstrahlung liegt der benötigte Wert in Kelvin meist zwischen 3.200 und 4.500.

Auch hier gilt: Ausprobieren und die Resultate analysieren.

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Bildkomposition

Der Unterschied zwischen einer guten und einer hervorragenden Astrofotografie ist die Komposition des Bildes. Wenn du erst einmal die ganzen Einstellungen ausgetüftelt hast, wird es dir nicht mehr sonderlich schwer fallen, einfache Bilder des Nachthimmels aufzunehmen.

Während manche Fotografen echte Naturtalente darin sind, eine einzigartige Bildkomposition zu wählen, fällt es anderen wesentlich schwerer.

Falls du mit der Bildkomposition noch Probleme hast, sei beruhigt, denn es gibt einige Regeln, die dir helfen können, einen spannenden Bildausschnitt zu finden.

Die Drittel-Regel

Die Drittel-Regel unterteilt das Bild imaginär in zwei horizontale und zwei vertikale Linien. Die Drittelung eines Landschaftsbildes in Vorder- und Hintergrund beugt der intuitiven Neigung vor, das Motiv genau in die Mitte des Bildes zu setzen.

Drittel-Regel Bsp

Die Berglandschaft wurde exakt am unteren Drittel des Bildes angelegt. Die Milchstraße befindet sich nicht exakt im Bildmittelpunkt.

Die Highlights deines Bildes 

Zusammen mit der Drittel-Regel solltest du interessante Gegenstände oder Formen betonen. Beispielsweise kannst du die Silhouette eines Baumes vor dem Nachthimmel darstellen oder eine weitläufige Naturlandschaft zum Nachthimmel konstrastieren.

POI Beispiel

Der Horizont

Falls du eine Naturlandschaft mit Sternenhimmel aufnehmen willst, solltest du darauf achten, dass der Horizont horizontal und nicht geneigt ist.

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Bildbearbeitung

Bei der Nachbearbeitung der Bilder kannst du die beliebte Software Photoshop oder Lightroom von Adobe nutzen. Beide Programme geben dir zahlreiche Gestaltungsmöglichkeiten und viel Kontrolle über das endgültige Ergebnis.

Matt Aust von star-trails.de hat zur Bildbearbeitung einer Milchstraßenaufnahme mit Lightroom und Adobe einen detaillierten Artikel geschrieben.

Die heutigen Möglichkeiten haben jedoch den Nachteil, dass das Bild schnell künstlich aussieht und kaum noch etwas mit der Wirklichkeit zu tun hat. Daher ist es wichtig, dass du dein Bild nicht zu stark nachbearbeitest, sondern auf seine Natürlichkeit achtest.

Einige Punkte, die du auf jeden Fall anpassen solltest ist der Weißabgleich, sofern du im RAW-Format aufgenommen hast, Kontraste verstärken und Bildrauschen entfernen. Einige weitere Änderungen kannst du nach deinen eigenen Vorstellungen vornehmen.

Gerade am Anfang ist es hilfreich, sich an einer Schritt für Schritt Anleitung zu orientieren. Eine gute Videoanleitung zur Nachbearbeitung der Bilder, ohne deren Charakter zu zerstören, ist folgende:

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Fazit zur Astrofotografie

Abgesehen von dieser Einleitung für Einsteiger in die Panorama-Astrofotografie bietet wie eingangs erwähnt die Deep-Sky- und die Sonnensystem-Fotografie noch viele Entfaltungsmöglichkeiten, die wir in künftigen Anleitungen veranschaulichen wollen.

Wenn dir die Weitwinkel-Aufnahmen gefallen, bietet dir die Natur unzählige Spots, um neue Motive zu finden. Mit ein bisschen Übung und der richtigen Ausstattung sind dann auch weitwinkelige Zeitraffer-Aufnahmen des Sternenhimmels kein Problem mehr für dich.

Hier ein Vorgeschmack darauf:

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