Erschwingliche Fotografie am Nachthimmel

Als Amateur mit begrenztem Budget wäre ich daran interessiert, Fotos vom Nachthimmel zu machen und zu versuchen, mehr Details als das menschliche Auge aufzunehmen, das mit einem Objektiv vergleichbarer Parameter ausgestattet ist, die ich normalerweise in meiner Kamera sehe. Ich bezweifle, dass ich jemals so detaillierte Informationen erhalten würde wie Jupiters Monde, aber ich hoffe, Details einiger Nebel zu sehen, die ich mit meinem billigen Teleskop nur schwer durchschauen kann usw. Ich bin daran interessiert, Bilder mit vollem Himmel aufzunehmen und auch bestimmte Objekte zu zoomen.

Derzeit besitze ich eine SLC-Kamera der unteren Preisklasse mit zwei Objektiven - gute Schärfe bei geringer Blende mit einer Brennweite von 50 bis 120 mm und eine Weitwinkelkamera mit hoher Helligkeit (ca. 12 bis 50 mm). Mithilfe von Firmware-Hacks kann ich Fotos beliebig langer Zeit aufnehmen. Mit der Fernbedienung kann ich sie starten und stoppen, ohne die Kamera zu berühren. In der Regel ist die Kamera softwaremäßig sehr leistungsfähig. Eines der Objektive (die längere Brennweite) ist ebenfalls von "professioneller" Qualität.

Reicht das aus, um loszulegen? Wenn ja, welche Einstellungen sollte ich verwenden? Wenn nicht, welche andere Art von Einstiegsausrüstung muss ich kaufen / aufbauen, um mit dem Fotografieren am Nachthimmel beginnen zu können?

Es gibt verschiedene Möglichkeiten.

Mit einem Stativ können Sie Star-Trail-Fotos machen. Wenn Sie einen dunklen Himmel haben, richten Sie die Kamera in die Nähe des Polsterns, machen Sie eine Langzeitbelichtung und verfolgen Sie die Sterne, während sich der Himmel scheinbar um den Pol dreht.

Wenn Sie sich in einem lichtverschmutzten Bereich befinden, wird Ihre maximale Belichtungszeit durch die Lichtverschmutzung begrenzt - belichten Sie lange genug, und der Hintergrund der Lichtverschmutzung sättigt einen oder mehrere Farbkanäle - was die Verwendung einer langen Belichtungszeit verhindern könnte genug Belichtung, um lange Spuren zu bekommen.

Sie können den Mond auch fotografieren - da es sich im Grunde genommen um einen grauen Stein handelt, der in hellem Sonnenlicht steht, brauchen Sie dafür überhaupt keine Langzeitbelichtung. Aber Sie brauchen eine lange Brennweite, um den Mond groß genug zu machen, um einen anständigen Teil des Rahmens auszufüllen, und bei 150 mm ist er wahrscheinlich enttäuschend klein. (Sie benötigen ungefähr 1500 mm, um den größten Teil eines APS-Sensorrahmens zu füllen.)

Sie können auch nur mit einem Stativ Sternbildaufnahmen machen. Der Trick dabei ist, die Belichtung so kurz zu halten, dass die Rotation der Erde keine nennenswerten Sternhintergründe verursacht. Als grobe Faustregel dividieren Sie 400 durch die Brennweite des Objektivs, um die ungefähre Belichtungszeit in Sekunden zu erhalten (variiert in der Praxis also je nachdem, wohin Sie zielen und wie wählerisch Sie im Hinblick auf das Nachlaufen sind, sollte Ihnen jedoch einen Ausgangspunkt geben ). Mit einem 50-mm-Objektiv können Sie also mit ca. 8 Sekunden, mit einem 150-mm-Objektiv mit ca. 2-3 Sekunden und mit einem 12-mm-Objektiv mit ca. 33 Sekunden davonkommen.

Sie können die Ergebnisse verbessern, indem Sie mehrere Aufnahmen in der Software stapeln - probieren Sie den kostenlosen Deep Sky Stacker -, der das Rauschen reduziert und in der Regel ein saubereres Ergebnis liefert.

Für längere Belichtungszeiten benötigen Sie eine Art Nachführhalter, um die Erdrotation auszugleichen und das Nachlaufen der Sterne zu verhindern. Sie können entweder einen Scheunentor-Tracker bauen, wie in anderen Antworten erwähnt, der eine Kameraplattform um ein Scharnier dreht, dessen Achse auf den Himmelspfosten zeigt, oder sich eine kommerzielle Lösung ansehen.

Es gibt verschiedene Halterungen, die für die Verwendung mit Kameras entwickelt wurden, z. B. Vixens Polarie, Skywatchers Star-Abenteurer-Halterung (oder eine ähnliche von Vixen oder Ioptron) oder das Astrotrak-System (oder Kenkos Sky Memo (nicht sicher, ob dies noch verfügbar ist)). Beachten Sie, dass Sie bei einigen dieser Modelle auch ein paar Stativköpfe einplanen müssen - einen, um die Halterung auf den Himmelspfosten zu richten, und einen, um die Kamera auszurichten.

Sie können sich auch eine motorisierte deutsche Equatiorialhalterung ansehen, mit der Sie auch ein Teleskop verwenden können. Um jedoch gute Langzeitbelichtungsbilder mit einem Teleskop zu erhalten, ist in der Regel eine gute Halterung erforderlich, die von teuer bis sehr teuer reicht. automatische Korrektur mit einer zweiten Führungskamera und Software), um Korrekturen für Langzeitbelichtungen vorzunehmen. Langzeitbelichtung Deep Sky Imaging ist zugänglicher als je zuvor, aber dennoch teuer (und in der Lage, so viel Geld aufzusaugen, wie Sie darauf werfen möchten).

Beachten Sie, dass die Verwendung von Go-to-Alt-Az-Halterungen für die Langzeitbelichtung nur begrenzt möglich ist, da mit Goto-Alt-Az-Halterungen Objekte verfolgt werden können - was für die visuelle Verwendung in Ordnung ist - rotieren, was nach einer Weile zu einem Nachlaufen des Sterns führt (etwa 30 Sekunden - dies hängt vom Breitengrad und der Richtung ab, auf die Sie zeigen). Deutsche äquatoriale Reittiere, bei denen eine Achse auf den Himmelspol gerichtet ist, leiden nicht darunter.

Bei der Planetendarstellung sind die Planeten hell genug, um Videos mit einer Webcam (oder einer ähnlichen Planetenkamera) und einem Teleskop aufzunehmen und das Video dann zu verarbeiten, um die besten Bilder zu stapeln. Dies ist eine andere Art der Bildgebung als bei Langzeitbelichtung.

Für Langzeitbelichtungen benötigen Sie eine Motorhalterung für Ihre Kamera. Die Erdrotation führt sonst zu Streifen. Eine kostengünstige Möglichkeit hierfür ist die Verwendung eines Standardstativs mit einem Sternverfolger. Es gibt eine Vielzahl von Produkten wie:

• iOptron Sky Tracker
• Vixen Polarie

Sie kosten ungefähr 400-500 USD und sind ziemlich klein. Sie müssen sie am Nordpol des Himmels ausrichten (mit dem Stern Polaris in Ursa Minor), und dann drehen sie Ihre Kamera, während sich die Erde während der Nacht dreht.

Möglicherweise möchten Sie auch zuerst mit Ihrem 50-mm-Objektiv beginnen. Je größer die Brennweite ist, desto größer ist die Vergrößerung und desto sichtbarer sind die Spurfehler und Fehlausrichtungen des Himmelsverfolgungs- und Kamerasystems. Seien Sie bereit, einige Zeit damit zu verbringen, gute Ergebnisse zu erzielen!

Eine kostengünstige Option ist der Bau eines "Barn Door Trackers" , der im Wesentlichen aus zwei mit einer Gewindestange verbundenen Scharnierplatten besteht, deren Scharnierachse auf den nördlichen Himmelspfosten zeigt, wenn Sie den Abstand zwischen den Platten entsprechend ändern abgesagt. Die Springfield-Teleskophersteller haben eine lange Liste von Links zu Online-Anleitungen auf ihrer Website. Gary Seronicks ist eine besonders vollständig motorisierte Version, während Noctilove ein Beispiel für ein einfaches motorloses Design ist (mit einem Objektiv mit mittlerer Brennweite, einer Uhr und einem stabilen Zeiger können Sie den Barn Door Tracker manuell fahren).

Denken Sie auch daran, dass es spannend sein wird, einen Scheunentor-Tracker selbst zu bauen. Sie werden viel Zeit damit verbringen zu berechnen, mit welcher Geschwindigkeit sich der Motor drehen soll, die richtigen Zahnräder zu finden und das Holz zu schneiden. Es ist eine Menge DIY-Aufregung, die mir Spaß gemacht hat. Beachten Sie jedoch Folgendes:

• Das Motorisieren kostet mindestens 100 $
• Die Verwendung eines Türscharniers ist praktisch, aber auch ungenau. Sie müssen den Nordpol in einem Winkel von weniger als einem Grad ausrichten, während Ihre Holzstücke falsch ausgerichtet wären.
• Sie müssen die Motordrehzahl genau anpassen, um sie an die Erdrotation anzupassen. Dazu müssen Sie den Abstand zwischen Ihrem Scharnier und der Schraube, die Ihren Stalltor-Tracker antreibt, genau messen.

Es wird eine Herausforderung sein, einen mechanischen Tracker zu bauen, aber wie ich finde, kann ich Ihnen ein paar Hinweise geben:

• Das Scharnier muss so breit wie möglich sein. Dies verringert den Winkelfehler des Scharniers.
• Die Schraube muss so weit wie möglich sein, damit sich Ihr Motor schneller dreht
• Es wäre hilfreich, ein mechanisches Teil auf der gegenüberliegenden Seite des Scharniers zu haben, um die seitlichen Anstrengungen zu unternehmen und den Winkelfehler des Scharniers zu verringern. Andernfalls sollte eine 5-6-mm-Schraube verwendet werden, etwas, das starr sein kann. Je stärker die Beanspruchung ist, desto besser ist Ihre Ausrichtung. Stepper sind laut, verwenden Sie mindestens 1/32 Schritttreiber oder verwenden Sie einen bürstenlosen 3-Phasen-Sinusmotor, um Vibrationen und Geräusche zu vermeiden.
• Die Verwendung eines Riemenantriebs reduziert das Geräusch: Das meiste Geräusch, das aus meinem Stepper kommt, scheint von der sich drehenden Achse zu kommen. Geräusche und Vibrationen werden auf die Zahnräder und dann auf das Board übertragen, wo sie mitschwingen. Die Verwendung eines Antriebsriemens dämpft die Vibrationen des Steppers.