Wie fange ich mehr Sterne ein?

Ich habe mir endlich ein Stativ von einem Freund geliehen, damit ich von meinem Balkon aus Bilder von Sternen machen kann. Als ich gestern ein paar Testaufnahmen gemacht habe, waren die Bilder weit von meinen Erwartungen entfernt.

Diese Aufnahmen habe ich gegen Mitternacht mit einem 50-mm-1,4-G-Objektiv auf einer Nikon D5600 gemacht. Mit der 500-Regel (dh 500 / Brennweite * Crop-Faktor = 6,66) habe ich die Verschlusszeit bei 6, F 1,4, ISO 100 gehalten. Vor den Aufnahmen habe ich manuell auf einen der hellsten Sterne fokussiert und mit AE-Lock I nahm die Bilder.

Das erste Klicken sah normal aus, aber es war nicht das, was ich erwartet hatte, ich konnte nur zwei oder drei Sterne auf dem Bild sehen. Dann dachte ich, ich müsste vielleicht mehr Licht einfangen, um die anderen Sterne zu bekommen. Das ergab aber nur ein schlichtes weißes Bild.

Nun habe ich zwei Fragen:

1. Wie fange ich mehr Sterne ein?

2. Warum war das Bild nach dem Erhöhen der Verschlusszeit schlicht weiß statt sternförmig?

1) Um mehr Sterne einzufangen, gehen Sie an einen Ort, an dem weniger Lichtverschmutzung herrscht. Wenn Sie den Nordstern nicht sehen können, werden Sie nicht viel bekommen. Ich kann den Nordstern von meinem Vorgarten aus nicht sehen, daher ist der Versuch, Sterne zu schießen, hoffnungslos.

2) Wenn eine längere Verschlusszeit zu reinem Weiß führte, überlagerte die Lichtverschmutzung das Bild.

Schießen Sie, wenn kein Mond am Himmel ist. zB In der Nähe des "New Moon" oder "Last Quarter Moon", wenn nach Sonnenuntergang geschossen wird. Vermeiden Sie die städtische Lichtverschmutzung.

Ich habe ein simuliertes Sichtfeld (mit Sky Safari Pro) für Ihr Nikon- und 50-mm-Objektiv erstellt (die blaue Box ist das Sichtfeld) und Ihren Ausschnitt des Himmels angenähert:

Sie können ein paar schwache Objekte sehen, die sich zeigen würden, wenn Sie sich in einem dunklen Himmel befinden ... wie die Whirlpool-Galaxie usw.

Sie schießen den nördlichen Bereich des Himmels (obwohl der Stern des Großen Wagens zu dieser Jahreszeit in der Nähe des Zenits sehr hoch ist). Für mehr Sterne können Sie eine andere Region auswählen. Der Abschnitt des Himmels in der Nähe von Schütze ist die Richtung zum galaktischen Kern der Milchstraße, und dieser weist die höhere Anzahl von Sternen (und anderen Deep-Sky-Objekten) auf. Es ist ein gutes Ziel nach Einbruch der Dunkelheit im Juli (obwohl Sie jetzt schießen können, wenn Sie später in der Nacht ein wenig aufbleiben möchten).

Ein Tracking-Kopf hilft der Kamera, mehr Sterne zu sättigen (der Sky Watcher "Star Adventurer" -Kopf und der iOptron "Sky Guider Pro" sind die auf dem Markt beliebten Tracking-Köpfe - sie benötigen ein solides Stativ).

Astrofotografen reduzieren das Rauschen, indem sie VIELE Bilder aufnehmen (z. B. Belichtungen im Wert von mindestens 1 bis 2 Stunden, bei denen jede Belichtung einige Minuten dauern kann) und diese dann mit einer Stapelsoftware kombinieren (kostenlose Stapelsoftware wie "Deep Sky Stacker" und so weiter) Viele kostenlose Video-Tutorials zur Verwendung. Es gibt auch viele kommerzielle Optionen. Bei genügend Frames kann die Software das Signal-Rausch-Verhältnis verbessern, was zu einem detaillierteren und rauschärmeren endgültigen Bild führt (obwohl in der Regel viel Handarbeit in die Nachbearbeitung fließt - das Bild, das aus DSS stammt wird nicht so gut aussehen, bis es einige manuelle Anpassungen hat.)

Ein paar Dinge werden wirklich helfen:

• Geh irgendwo dunkler. Es ist ein Schmerz, aber es ist es sooo wert. Es kann den Unterschied machen, nur ein paar Sterne zu sehen und die ganze Milchstraße zu sehen.
• Verwenden Sie ein breiteres Objektiv. 50 mm sind für die Astrofotografie sehr schmal, wenn Sie keine bewegliche Halterung verwenden, um den Sternen zu folgen. Probieren Sie etwas im Bereich von 10 bis 20 mm aus, wenn Sie mit einer APS-C-Kamera aufnehmen.
• Schießen Sie über einen längeren Zeitraum. Wenn Sie ein 20-mm-Objektiv haben, beträgt die Aufnahmezeit für dieselbe Aufnahme 16,66 Sekunden. (Aber Sie können länger gehen, wenn Sie einige Sternspuren haben möchten!) Aus diesem Grund sehen Sie mehr Sterne mit einer kürzeren Linse - Sie können eine längere Belichtung machen, ohne Spuren zu bekommen. (Oder genauer gesagt, die Spuren sind kleiner als ein paar Pixel, sodass sie mit einem breiteren Objektiv nicht wahrgenommen werden.)
• Erhöhen Sie die ISO. Es wird körniger, aber es ist ziemlich wichtig, wenn Sie viele Sterne bekommen möchten. Normalerweise fotografiere ich mit ISO 1200-3200, wenn ich Astrofotografie mache.
• Wie @coblr in den Kommentaren erwähnte: "Zusätzlich zum Erhöhen der ISO und dem Ergebnis körnigerer Bilder, wenn Sie mehrere (> 10) körnige Bilder desselben Motivs aufnehmen und diese" stapeln "(wodurch die Deckkraft verringert wird, wenn Sie sich nach oben bewegen) der Stapel: 100%, 50%, 33%, 25% usw.), die Körnigkeit wird glatt und Sie können mehr mit Stufen tun, um das Gesamtbild zu verbessern und zu verbessern. "

Wenn Ihre Kamera über eine digitale Rauschunterdrückung verfügt, schalten Sie sie aus. Punktquellen wie schwache Sterne können als Rauschen interpretiert werden. Wenn Sie die Rauschunterdrückung nicht ausschalten können oder nur eine andere Technik ausprobieren möchten, können Sie das Objektiv auch absichtlich leicht unscharf stellen und die Sterne als kleine verschwommene Kreise darstellen. Dies hindert die Rauschunterdrückung daran, sie zu "reparieren". Bonus: Wenn Sie defokussieren, werden die Farben einiger der helleren Sterne sichtbar. Beispielsweise sieht Betelgeuse auf diese Weise deutlich rot / orange aus.

Nehmen Sie viele Bilder auf, richten Sie sie aus und mitteln Sie sie. Auf diese Weise können Sie eine ausreichende Bittiefe erzielen, um das Bild zu verbessern. Dies ist ein Bild der Andromeda-Galaxie, das ich mit einer einfachen Kompaktkamera ohne andere Ausrüstung bei ziemlich starker Lichtverschmutzung aufgenommen habe.

Dies ist das Originalbild, mit dem ich das Bild oben gebaut habe. Sie können die Andromeda in der Mitte direkt über den Bäumen sehen.

Je weiter die Blende ist (in Zentimetern, nicht in f / ratio), desto mehr Sterne können Sie einfangen. Das liegt daran, dass Sterne Punktquellen sind und immer Punkte sind: Je mehr Licht Sie unabhängig vom Sichtfeld erhalten, desto mehr Sterne erhalten Sie.

Das f / ratio definiert die Helligkeit von diffusen Objekten, aber nicht (der Rest ist konstant) die Anzahl der Sterne. Siehe Clarkvision , Kapitel "Die klare Blende des Objektivs ist der Schlüssel zur Systemempfindlichkeit "

In der Fotografie gilt die Regel, dass für ein gegebenes f / ratio-Objektiv das Licht pro Flächeneinheit und Zeit konstant sein sollte. Dies bedeutet, dass der Himmelshintergrund zwischen dem 50-mm-1: 2,8-Objektiv und dem 20-mm-1: 2,8-Objektiv nur geringfügig abweichen sollte. Der Grund dafür ist, dass die kleinere Apertur des 20-mm-Objektivs weniger Licht sammelt, aber für jedes Pixel Licht aus einem größeren Bereich des Himmels sammelt, wodurch die Auswirkungen der kleineren Apertur aufgehoben werden. Sterne sind unterschiedlich, weil sie Beugungsscheiben sind und sich durch Linsenaberrationen weiter ausbreiten und ihre Größe nicht von der Brennweite abhängt.

Im Gegensatz zu den Antworten von @ user1118321 erhöht die Verwendung eines Weitwinkelobjektivs im Vergleich zu einem normalen Objektiv NICHT die Anzahl der Sterne, die Sie erhalten (in einer bestimmten Himmelsregion). Er / sie hat Recht, dass Sie, wenn die Region breiter ist, möglicherweise mehr Sterne erhalten, das Bild jedoch weniger dicht besiedelt ist.

Beginnen Sie bei sehr hohen ISO. Sie sollten in der Lage sein, Bewertungen auf Ihrer Kamera zu lesen, um herauszufinden, ob die ISO-Werte maximal verwendbar sind. Moderne Sensoren und Bildverarbeitungs-Pipelines sollten in der Lage sein, mehr als 3200 ISO zu verarbeiten (bei der digitalen Fotografie ist es übrigens nicht mehr die tatsächliche ISO, die die chemischen Eigenschaften des verwendeten Films beschreibt - es ist eher eine Art ISO-Äquivalent). Sie sollten also ein schönes buntes Durcheinander von Sternen erhalten (halten Sie die F-Blende auf einem Minimum) und sich darauf konzentrieren, die Verschlusszeit auf das Maximum zu stellen, damit Sie keine unerwünschten Sternenspuren erhalten (es sei denn, dies ist gewünscht). Dann geht es darum, die ISO auf etwas zurückzuschalten, das nicht zu laut ist (oder wie in einem früheren Poster vorgeschlagen wurde, mehrere Bilder zu „stapeln“, um das Rauschen zu reduzieren, was jedoch zu mehr Arbeit auf der Nachbearbeitungsseite führt). Ihr Objektiv wird sich auch besser verhalten (schärfere Sterne), wenn Sie es anhalten (dh F-Blende erhöhen, um F / 5,6 usw. zu sagen), aber wieder Licht opfern. Aber lassen Sie es zunächst offen und konzentrieren Sie sich darauf, die richtige ISO zu finden. Alle anderen Kommentare zu dunkleren Standorten (und sogar zur Verfolgung der äquitorialen Ausrichtung, um den Verschluss ohne Spuren zu vergrößern) gelten, aber sie sind die nächsten Schritte ... Viel Glück