Sternenfotografie mit Teleobjektiv: Brennweite und Nachführung

Welche Brennweite zu welchem Motiv passt

Der Crop-Faktor ändert den Bildwinkel, nicht die Brennweite des Objektivs: An APS-C mit Faktor 1,5 wirkt ein 200-mm-Objektiv wie ein 300-mm-Objektiv an Kleinbild. Das hilft, wenn Reichweite fehlt, und schadet bei Landschaftsaufnahmen.

Der Mond verlangt eine ganz andere Belichtung als Sterne, denn er ist eine hell beleuchtete Fläche. Als Faustregel gilt die „Looney-11-Regel“: Bei Vollmond ergibt Blende f/11 mit einer Verschlusszeit von 1/ISO eine brauchbare Belichtung, also etwa 1/100 s bei ISO 100. Das ist kurz genug, um ohne Nachführung zu arbeiten, und verlangt eher ein ruhiges Stativ als viel Licht. Die Blende schließt man leicht, weil die meisten Objektive dann schärfer abbilden.

Ausrüstung: Stabilität vor allem anderen

Ein stabiles Stativ ist die Grundlage. Bei langen Brennweiten genügt schon ein leichter Windstoß, um Sterne zu verwischen. Das Stativ muss Kamera und Objektiv sicher tragen und möglichst tief und breit stehen. Schwere Teleobjektive gehören mit ihrer Stativschelle auf das Stativ, damit nicht das Kamerabajonett die ganze Last trägt; der Schwerpunkt sollte dabei über dem Stativkopf liegen.

Ein Fernauslöser oder der Selbstauslöser der Kamera vermeidet Erschütterungen beim Drücken. Die Funktion „Spiegelvorauslösung“ bei Spiegelreflexkameras oder der elektronische erste Verschlussvorhang bei spiegellosen Kameras verringern den Verschlussschlag.

Filter sind nicht zwingend. Neutraldichtefilter dunkeln ab und sind für Sterne ungeeignet, weil Licht ohnehin knapp ist. Spezielle Filter für Lichtverschmutzung können in Stadtnähe den Himmelshintergrund beeinflussen. Ihr Nutzen hängt vom Standort und von der Kamera ab.

Lichtstärke und Blende am Nachthimmel

Die Lichtstärke entscheidet, wie viel Licht in kurzer Zeit auf den Sensor trifft. Jede Blendenstufe halbiert oder verdoppelt die Lichtmenge. Ein Objektiv mit f/2,8 sammelt gegenüber f/5,6 viermal so viel Licht; das erlaubt entweder viermal kürzere Belichtung oder eine um zwei Stufen niedrigere ISO-Zahl und damit weniger Rauschen.

Viele Teleobjektive sind am Ende ihres Brennweitenbereichs weniger lichtstark. Auch bei offener Blende zeigen manche Objektive Abbildungsfehler an den Bildrändern: Sterne wirken dort wie Kometen, ein Fehler, der Koma heißt. Blendet man um eine bis zwei Stufen ab, werden die Ränder meist besser, kosten aber Licht. Wie gut ein bestimmtes Objektiv offen arbeitet, lässt sich nur durch eigene Probeaufnahmen klären.

Belichtungszeit und die 500er-Regel

Die Erde dreht sich, und die Sterne wandern im Bild. Bei langer Brennweite und langer Belichtung werden aus Punkten Striche. Als Faustregel dient die 500er-Regel: 500 geteilt durch die kleinbildäquivalente Brennweite ergibt die längste sinnvolle Belichtungszeit in Sekunden.

• 24 mm: 500 / 24, also etwa 21 s.
• 200 mm: 500 / 200, also 2,5 s.
• 400 mm: 500 / 400, also etwa 1,25 s.
• 200 mm an APS-C (äquivalent 300 mm): etwa 1,7 s.

Die Regel stammt aus der Filmzeit und gilt bei hochauflösenden Sensoren nur grob; wer pixelscharfe Sterne möchte, nimmt eine kürzere Zeit oder prüft die Aufnahme am Monitor in voller Vergrößerung. Wie die Zahlen zeigen, bleibt mit Teleobjektiven ohne Nachführung nur sehr wenig Zeit, was Sensorrauschen sichtbar macht.

Nachführung: länger belichten, ohne dass Sterne wandern

Eine Nachführung gleicht die Erdrotation aus, indem sie die Kamera langsam gegenläufig dreht. So sind Belichtungen von mehreren Minuten möglich, ohne dass aus Sternen Striche werden. Dafür muss die Achse der Nachführung auf die Himmelspole zeigen. Auf der Nordhalbkugel wird sie auf den Himmelsnordpol ausgerichtet, der nahe dem Polarstern liegt, aber nicht genau mit ihm übereinstimmt.

• Äquatoriale Montierung: Die Drehachse ist auf den Himmelspol ausgerichtet, die Nachführung folgt der Erdrotation in nur einer Achse. Das ist die übliche Lösung für Astrofotografie.
• Azimutale Montierung: Sie bewegt sich nach links/rechts und oben/unten. Ohne Zusatzgeräte dreht sich dabei das Bildfeld, weshalb sie für lange Belichtungen ungeeignet ist.

Kompakte Nachführungen für Kamerastative tragen nur begrenzte Lasten. Ein schweres Teleobjektiv samt Kamera muss zur Tragfähigkeit der Montierung passen; ein Gegengewicht gleicht den Schwerpunkt aus. Die Tragfähigkeit nennt der Hersteller der Montierung.

Fokussierung auf Sterne

Autofokus versagt bei Nacht meist. Stellen Sie manuell scharf. Der Weg: Live-View einschalten, einen hellen Stern anvisieren, die Anzeige stark vergrößern und am Fokusring drehen, bis der Stern zum kleinsten Punkt schrumpft. Der Unendlich-Anschlag am Objektiv ist nicht zuverlässig, denn viele Objektive fokussieren über unendlich hinaus. Nach der ersten Aufnahme lohnt eine Kontrolle in voller Vergrößerung.

Schalten Sie den Bildstabilisator auf dem Stativ aus, wenn der Hersteller dies empfiehlt. Das System kann sonst kleine Eigenbewegungen erzeugen. Außerdem verschiebt sich der Fokus bei Temperaturänderungen in der Nacht; deshalb sollte man ihn regelmäßig prüfen.

ISO, Rauschen und Stapeln

Ein guter Startwert liegt bei ISO 1600 bis 3200. Höhere Empfindlichkeit macht das Bild heller, verstärkt aber das Rauschen. Die Kunst liegt darin, Blende, Zeit und ISO auszubalancieren: Offene Blende und die längste vertretbare Zeit entlasten die ISO-Zahl.

Ein bewährter Weg gegen das Rauschen ist das Stapeln. Dabei werden viele gleich belichtete Aufnahmen übereinandergelegt und gemittelt; das Rauschen sinkt, das Signal bleibt. Mit nachgeführter Kamera gelingt das besonders gut, weil sich die Sterne kaum bewegen.

Nachbearbeitung

Das RAW-Format enthält mehr Bildinformationen als JPEG und ist für Sternfotos fast Pflicht. Typische Schritte:

• Weißabgleich und Belichtung anpassen, ohne die Schatten zu stark aufzuhellen, da dies Rauschen verstärkt.
• Rauschreduzierung dosieren; zu starke Eingriffe verwischen feine Sterne.
• Tonwerte und Kontrast anheben, um den Himmel von Grundhelligkeit zu lösen.
• Farben behutsam sättigen, damit sie natürlich bleiben.
• Mit Maßen schärfen, damit Sterne keine Säume bekommen.

Vorgefertigte Voreinstellungen beschleunigen die Arbeit, passen aber nie zu jeder Aufnahme. Eine leichte Randabdunklung lenkt den Blick zur Bildmitte, sollte aber nicht auffallen.

Vorbereitung für eine Nacht im Freien

Planen Sie die Aufnahme vorher: Mondphase und Wetter bestimmen, ob sich der Aufwand lohnt. Kälte entlädt Akkus schneller, ein Ersatzakku in der Jackentasche bleibt wärmer. Auf kalten Frontlinsen schlägt sich Tau nieder, dagegen hilft eine lange Gegenlichtblende; Heizmanschetten für Objektive gibt es als Zubehör.

Eine Stirnlampe mit Rotlicht erhält die Dunkeladaption der Augen. Bauen Sie Stativ und Kamera bei Tageslicht auf, damit der Aufbau nachts nur noch kontrolliert werden muss. Notieren Sie sich Einstellungen, die funktioniert haben, denn dieselben Bedingungen kehren nicht schnell wieder.

Komposition, Standort und Zeitpunkt

Ein dunkler Standort fern von Städten ist wichtiger als jede Ausrüstung. Karten zur Lichtverschmutzung helfen bei der Suche. Die beste Zeit für Milchstraße und lichtschwache Objekte liegt um Neumond, wenn der Mond den Himmel nicht aufhellt. Den Mond selbst fotografiert man dagegen gerade bei Sichtbarkeit; Auf- und Untergang bieten sich an, weil er dann nahe am Horizont steht.

Mit Tele wirkt ein tiefstehender Mond hinter einem fernen Gebäude oder Berg besonders groß, weil die lange Brennweite den Abstand zwischen beiden verdichtet. Dafür ist Planung nötig: Der Standort bestimmt, wo der Mond am Gebäude erscheint. Für weitere Motive helfen die Drittelregel, ein Vordergrund und führende Linien. Geduld und Probeaufnahmen mit unterschiedlichen Einstellungen führen schneller zu guten Ergebnissen als theoretische Regeln.

Genannte Objektive

Objektive, die dieser Beitrag behandelt:

Zoomobjektive

• Canon EF 70-200mm f/2.8L IS III USM
• Canon RF 100-500mm f/4.5-7.1L IS USM
• Sigma 150-600mm f/5-6.3 DG OS HSM Contemporary
• Tamron 150-600mm f/5-6.3 Di VC USD G2

Kurz gesagt

• Mit Tele lassen sich Mond, Nebel und Sternfelder aufnehmen; die ganze Milchstraße gehört dem Weitwinkel.
• Nach der 500er-Regel bleibt bei 200 mm nur etwa 2,5 s; für längere Zeiten braucht es eine Nachführung.
• Fokus manuell im vergrößerten Live-View auf einen hellen Stern setzen, Stabilisator auf dem Stativ ausschalten, wenn der Hersteller es empfiehlt.
• Die Sonne nie ohne geeigneten Sonnenfilter ins Visier nehmen.