Ich hasse die Überanstrengung der Augen, die oft mit dem Betrachten des Nachthimmels durch ein Teleskop einhergeht. Ich lasse die Szene lieber von einer Kamera einfangen. Aber ich bin zu sparsam, um Tausende von Dollar in hochwertige Astrofotografieausrüstung zu investieren. Für mich ist die Goldlöckchen-Lösung etwas, das elektronisch unterstützte Astronomie oder EAA genannt wird.

EAA liegt im guten Mittelfeld in der Amateurastronomie: komplexer als der Blick durch ein Fernglas oder ein Teleskop, aber nicht so kompliziert wie der Einsatz von Spezialkameras, teuren Teleskopen und motorisierten Nachführmontierungen. Ich begann herauszufinden, wie weit ich mit EAA mit kleinem Budget gehen könnte.

Elektronisch unterstützte Astronomiefotos, aufgenommen mit meiner Ausrüstung: dem Mond [top]Die Sonne [middle]und der Orionnebel [bottom] David Schneider

Zuerst habe ich ein gebrauchtes gekauft Digitale Spiegelreflexkamera Canon T6 Auf eBay. Da der LCD-Bildschirm beschädigt war und das Gerät ohne Objektiv geliefert wurde, kostete es nur 100 US-Dollar. Anstatt zu versuchen, diese Kamera mit einem Teleskop zu verbinden, entschied ich mich dann für ein Teleobjektiv: Zurück bei eBay für ein 40 Jahre altes Nikon 500 mm F/8 „Spiegel“-Teleobjektiv für 125 US-Dollar. Dieses Objektiv kombiniert Spiegel und Linsen, um einen gefalteten Strahlengang zu erzeugen. Obwohl die Brennweite dieses Teleobjektivs also 50 Zentimeter beträgt, ist das Objektiv selbst nur etwa 15 cm lang. A 20-Dollar-Adapter funktioniert mit der Canon.

Das Nikon-Objektiv verfügt nicht über eine Blende zur Einstellung der Blendenöffnung und damit der Schärfentiefe. Seine optische Geometrie lässt verschwommene Objekte wie Donuts aussehen. Und es kann nicht automatisch fokussiert werden. Für die Astrofotografie sind diese Mängel aber kein Nachteil. Und das Ziel hat den großen Vorteil, es sein zu können über die Unendlichkeit hinaus konzentriert. Dadurch können Sie den Fokus auf entfernte Objekte präzise einstellen, auch wenn sich das Objektiv bei Temperaturänderungen ausdehnt und zusammenzieht.

Die richtige Fokussierung ist eines der Probleme bei der Verwendung eines Teleobjektivs für die Astrofotografie, da die Fokussierung bei solchen Objektiven schwierig ist und leicht gestört werden kann. Um dies zu vermeiden, habe ich etwas gebaut (basierend auf einem Entwurf, den ich in gefunden habe). ein Online-Astronomieforum) Dieser wird am Fokusring befestigt und ermöglicht eine präzise Einstellung über einen kleinen Knopf.

Mein nächster Kauf war ein modifiziertes Pistolenvisier, um das Ausrichten der Kamera zu erleichtern. Die Version, die ich gekauft habe (für 30 $ auf Amazon) enthielt einen Adapter, mit dem ich es auf dem Blitzschuh meiner Kamera befestigen kann. Sie benötigen außerdem ein Stativ, ein gutes können Sie jedoch für weniger als 30 US-Dollar kaufen.

Der richtige Fokus ist einer der Schwachpunkte bei der Verwendung eines Teleobjektivs

Die einzige weitere Hardware, die Sie benötigen, ist ein Laptop. Auf meinem Windows-Rechner habe ich vier kostenlose Programme installiert: das von Canon EOS-Dienstprogramm (wodurch ich die Kamera steuern und Bilder direkt hochladen kann), Canon Profi für digitale Fotografie (um Kameraeinstellungen zu verwaltenRohformat Bilddateien), die GNU-Bildbearbeitungsprogramm (GIMP) Fotoeditor und ein Programm namensDeep Sky StackerDadurch kann ich Bilder mit kurzer Belichtung kombinieren, um bessere Ergebnisse zu erzielen, ohne dass die Erdrotation die Dinge durcheinander bringt.

Es war Zeit anzufangen. Aber die Konzentration auf astronomische Objekte ist schwieriger als Sie denken. Die offensichtliche Strategie besteht darin, die Kamera in den „Live View“-Modus zu versetzen, sie auf Jupiter oder einen hellen Stern zu richten und dann den Fokus anzupassen, bis das Objekt so klein wie möglich ist. Dennoch kann es schwierig sein zu wissen, wann man das Ziel erreicht hat. Ich habe große Hilfe von einem sogenannten a erhalten Bahtinov-MaskeEin Schirm mit abgewinkelten Lamellen, den Sie vorübergehend vor das Objektiv kleben, um ein Beugungsmuster zu erzeugen, das die Fokussierung leitet.

Eine Stacking-Software nimmt eine Reihe von Bildern des Himmels auf, kompensiert die Bewegung der Sterne und kombiniert die Bilder, um Langzeitbelichtungen ohne Unschärfe zu simulieren.

Nachdem ich ein paar gute Aufnahmen vom Mond gemacht hatte, richtete ich meine Aufmerksamkeit auf ein anderes leichtes Ziel: die Sonne. Dies erforderte natürlich einen Sonnenfilter. ICHIch habe einen für 9 $ gekauft Den habe ich kreisförmig ausgeschnitten und auf eine Bonbonschachtel geklebt, deren Boden ich ausgeschnitten hatte. Meine Kiste ist eine Größe, die perfekt über mein Objektiv passt. Mit diesem Filter konnte ich wunderschöne Bilder von Sonnenflecken machen. Die Herausforderung bestand erneut darin, sich zu konzentrieren, was Versuch und Irrtum erforderte, da die für die Sterne und Planeten verwendeten Strategien für die Sonne nicht funktionieren.

Da der Fokus gesenkt war, bestand die nächste Hürde darin, ein Bild zu machen Deep-Sky-Objekt, oder DSO: Sternhaufen, Galaxien und Nebel. Um diese dunklen Objekte richtig betrachten zu können, ist eine Nachführungshalterung erforderlich, die die Kamera dreht, sodass Sie Langzeitbelichtungen ohne Unschärfe durch die Erdbewegung machen können. Aber ich wollte sehen, was ich ohne Tracker machen könnte.

Ich musste zunächst ermitteln, welche Belichtungszeit mit meiner Fotokamera möglich ist. Eine allgemeine Faustregel besteht darin, die Brennweite Ihres Teleskops in Millimetern zu nehmen und durch 500 zu teilen, um die maximale Belichtungszeit in Sekunden zu erhalten. Bei meinem Setup wäre es 1 Sekunde. Ein ausgefeilterer Ansatz, die sogenannte MFN-Regel, berücksichtigt zusätzliche Details zu Ihrem Bildsensor. Benutze einenOnline-Rechner für MFN-Regeln gab mir eine etwas niedrigere Zahl: 0,8 Sekunden. Um noch konservativer zu sein, habe ich eine Belichtungszeit von 0,6 Sekunden verwendet.

Mein erstes DSO-Ziel war Orionnebel, von denen ich 100 Bilder von meiner Vorstadteinfahrt aus gemacht habe. Ohne Zweifel hätte ich es an einem dunkleren Ort besser gemacht. Ich habe jedoch darauf geachtet, es zu erwerben Kalibrierung Bilder – „flache“ und „dunkle“ und „schiefe Bilder“ – die zum Ausgleich von Unvollkommenheiten im Bildgebungssystem verwendet werden. Dunkle, verzerrte Bilder lassen sich relativ leicht erzielen, wenn der Objektivdeckel aufgesetzt bleibt. Für die Beleuchtung von Wohnungen ist jedoch eine gleichmäßige und diffuse Lichtquelle erforderlich. Dazu habe ich einen LED-Zeichenblock im A5-Format für 17 US-Dollar verwendet, der auf ein weißes T-Shirt gelegt wurde und die Linse bedeckte.

Mit all diesen Bildern in der Hand habe ich das Deep Sky Stacker-Programm gestartet und implementiert. Der resultierende Stapel sah nicht vielversprechend aus, aber die Nachbearbeitung in GIMP verwandelte ihn in eine überraschend detaillierte Darstellung des Orionnebels. Das ist natürlich nicht vergleichbar mit dem, was jemand mit besserer Ausrüstung erreichen kann. Aber es zeigt, welche faszinierenden Bilder Sie mit kostenloser Software, einer normalen DSLR und einem Vintage-Teleobjektiv, das genau auf die richtige Stelle gerichtet ist, erzeugen können.

Dieser Artikel erscheint in der Printausgabe vom Mai 2024 unter dem Titel „Elektronisch unterstützte Astronomie“.