Milchstrasse fotografieren

Als Rohdatenformat (englisch: raw) wird eine Speicherart bei Digitalkameras bezeichnet, bei der die Kamera die Dateien unbearbeitet auf das Speichermedium schreibt. Als erstes muss deshalb unbedingt sichergestellt werden, dass im RAW-Format fotografiert wird. Speziell daran ist, dass alle vom Bildsensor erfassten Daten unverändert abgespeichert werden. Da in diesem Format bis 16.384 Helligkeitsabstufungen gespeichert werden können (im Gegensatz zu JPEG mit 256 Abstufungen), ist das Bild viel detailgetreuer. Bei nachträglicher Bearbeitung von Weissabgleich oder Ähnlichem, muss nicht mit Qualitätsverlusten gerechnet werden.

Ein zusätzlicher Vorteil für die Nachbearbeitung ist, dass das RAW-Modul Änderungen und Korrekturen auf eine neue Instanz oder Datei schreibt, das Original aber unverändert gespeichert bleibt. Somit können also aus einem Bild problemlos ganz verschiedene Versionen entstehen.

Als Weissabgleich wird die Temperatur beschrieben. Ein gelblicheres Bild ist warm, ein blaues kalt. Die Masseinheit dafür ist Kelvin. Da wir in RAW fotografieren, spielt der Weissabgleich eigentlich keine Rolle. Um jedoch automatische Anpassungen der Kamera aufgrund sich verändernder Lichtverhältnisse und ein damit verbundenes Flackern zu vermeiden, wird der Weissabgleich manuell eingestellt. Dies kann entweder auf einer einfachen Voreinstellung der Kamera wie „Tageslicht“ gemacht werden, oder dann auf einer manuell eingestellten Temperatur von rund 3700K (Geschmacksache).

Die Rauschunterdrückung ist bereits ein erster Verarbeitungsprozess der Kamera selbst. Da diese jedoch ziemlich viel Zeit in Anspruch nimmt, sollte diese Funktion beim Aufnehmen von Zeitraffersequenzen ausgeschaltet werden. Ansonsten könnten die gewählten Intervalle zwischen den Bildern gestört und verändert werden, da sich die Kamera immer noch im Rechenprozess befindet.

Für eine einzelne Astroaufnahme kann diese Funktion durchaus zu einem leicht besseren Resultat führen. Sie sollte also nur bei Zeitrafferaufahmen deaktiviert werden.

Selbst die leichteste Berührung an der Kamera oder am Stativ kann zu Verwackelungen im Bild führen. Deshalb bietet eine herkömmliche Kamera die Möglichkeit, automatisch zwei Sekunden nach Betätigung des Auslösers auszulösen. Ein Fernauslöser ermöglicht zudem, dass die Kamera zum Auslösen nicht berührt werden muss.

Zusätzlich besteht die Möglichkeit der Spiegel-Vorauslösung. Dabei wird der Spiegel einer Spiegelreflexkamera zeitlich deutlich vor der Aufnahme hochgeklappt, um Schwingungen in der Kamera und ein damit verbundenes verwackeltes Bild zu vermeiden.

Grundsätzlich sollte für Astro-Shots die kleinst mögliche Blendenzahl gewählt werden. Je kleiner die Zahl, desto grösser die Öffnung. Je grösser die Öffnung, desto mehr Licht gelangt durch das Objektiv auf den Sensor.

ISO (Normungsinstitut, englisch: International Organisation for Standardization) bezeichnet die Lichtempfindlichkeit eines Filmes oder digitalen Sensors. Je höher die Zahl, umso grösser ist die Empfindlichkeit auf einfallendes Licht. Allerdings nimmt mit den höheren ISO-Werten auch das Rauschen im Bild zu. Weil beim Fotografieren von Himmelsobjekten häufig mit wenig Licht ausgekommen werden muss ist es wichtig, eine Kamera mit guter ISO-Performance bis mindestens 25600 zu benutzen.

Bei Objektiven mit Blende bis f/2.0 oder tiefer kann problemlos mit einem ISO-Wert von 3200 genug Detail hervorgehoben werden. Bei einer kleineren Blendenöffnung empfiehlt es sich, den ISO Wert bis maximal 6400 zu stellen.

Die Belichtungszeit beschreibt die Dauer, während welcher Licht auf den Sensor fällt. Je länger die Belichtung, desto heller das Bild. Da wieder möglichst viel Licht gesammelt werden möchte, soll die Verschlusszeit auch hoch gehalten werden. Ist sie jedoch zu lange, wird aufgrund der Erdrotation bereits die Bewegung der Sterne sichtbar. Häufig ist diese Bewegung bereits bei einer Belichtung von unter 30 Sekunden zu sehen, was von der Brennweite des Objektives abhängig ist.

Für Fotos, die nur für kleinere Formate gebraucht werden, z.B. Instagram, fällt dies nicht weiter negativ auf. Für grösser betrachtete Aufnahmen empfiehlt sich jedoch, die Belichtungszeit nach der 500er-Regel zu berechnen. Das geht folgendermassen:

500 / (Brennweite) = Belichtungszeit

Ein 24mm-Objektiv als Beispiel: 500 / 24mm = 20.8 ~ 20 Sekunden Verschlusszeit

Wird nicht mit einer Vollformatkamera fotografiert, sondern ist ein APS-C Sensor eingebaut, darf nicht vergessen werden, die Brennweite mal 1.5 oder 1.6 zu rechnen.
500 / (Brennweite × 1.5) = Belichtungszeit
Im Allgemeinen arbeitete ich mit 15 oder 20 Sekunden Belichtungszeit. Doch vor allem mit dem Fischaugen-Aufsatz hätte ich das volle Potential von 30 Sekunden besser nutzen können.

Der Fokus muss bei Nachtaufnahmen meist manuell eingestellt werden.
Bei der Sony a7s geht dies ziemlich leicht. Durch ein- oder zweifaches Drücken der Taste «C1», gleich neben dem Auslöser, wird ins Bild des elektrischen Suchers hineingezoomt. Um die Sterne scharf zu stellen, muss der Fokusring bis unendlich und dann wieder ein bisschen zurück gestellt werden. Am besten wird dabei ein heller Stern anvisiert und dann so lange am Fokusring gedreht, bis er möglichst scharf ist.

Zuletzt gilt es, eine Testaufnahme zu machen. Um den Bildausschnitt einzustellen, benutze ich meistens noch etwas kürzere Belichtungszeiten, um den Zeitaufwand etwas kürzer zu halten.
Nicht selten nahmen Testaufnahmen, bis ich die richtige Perspektive für Fotos einer Zeitraffersequenz gefunden hatte, gut 30 Minuten in Anspruch, was nicht nur Zeit, sondern auch Batterie kostet.

Stimmt der Bildausschnitt, kann nach dem Anpassen der Belichtungszeit gestartet werden.

Genau so wichtig wie ein klarer Nachthimmel ist für ein gelungenes Milchstrassenfoto ein interessanter Vordergrund. Dies kann ein Baum sein, eine Kirche, ein Berg, markante Landschaften oder ein Zelt. Ganz gut machen sich auch Leuchttürme oder „Models“, also Silhouetten von Personen am Horizont. Natürlich kann der Vordergrund auch beleuchtet werden, um ihn etwas hervorzuheben.

Je einzigartiger die Location, desto spezieller wird auch das Foto. Kleine, unbekannte Bergseen können grosse Geheimtipps sein. Nicht nur ist der Nachthimmel auf der Wasseroberfläche gespiegelt doppelt so magisch, sondern es finden sich dort auch wunderschöne Plätze zum Wildcampen.

Wann ist die Nacht wirklich Nacht? Erstaunlich lange nach Sonnenuntergang wird der abendliche Himmel noch vom Restlicht der Sonne erhellt.

Der Dämmerungsverlauf wird in drei Phasen aufgeteilt. Sie lassen sich dadurch abgrenzen, wie tief die Sonne unter dem Horizont steht, was als Tiefenwinkel bezeichnet wird. Nachdem die Sonne in Zürich im Sommer um 21.36 Uhr untergeht, folgt die bürgerliche Dämmerung bis um 22.06 Uhr. Bis dahin befindet sich die Sonne im Tiefenwinkel bis 6 Grad. Im Freien ist jetzt noch problemlos eine Zeitung lesbar. Bis um 23.00 Uhr sinkt die Sonne weiter bis 12 Tiefenwinkel. Bereits sieht man die ersten Sterne am Himmel funkeln. Diese Phase wird nautische Dämmerung genannt. Einzelne Konturen an der Erdoberfläche sind noch zu erkennen. Bis das letzte Restlicht vom Himmel verschwindet, dauert es bis um 00.23 Uhr. Der Himmel über Zürich ist jetzt lediglich für 2 Stunden und 10 Minuten dunkel, ehe um 03.33 Uhr wieder erstes Sonnenlicht die Sicht auf den Nachthimmel stört.

Am Äquator, wo die Sonne zweimal jährlich im Zenit steht, dauert der Übergang von Tag- zu Nachtgleiche bloss noch 70 Minuten.

Ein leuchtender, strahlender Vollmond erhellt die Nacht so fest, dass es selbst fernab von Städten und menschlichen Lichtquellen nicht möglich ist, die Milchstrasse zu erkennen. Bei der Planung muss deshalb die Mondphase unbedingt mit einberechnet werden. Am besten eignen sich die Tage zwischen ab- und zunehmendem Halbmond. Zu diesem Zeitpunkt ist der Mond, sofern er in der Nacht auch über dem Horizont steht, nicht so hell, dass er die Milchstrasse komplett verschwinden lassen würde. Zusätzlich bringt ein wenig Mondlicht den netten Effekt mit sich, dass der Vordergrund des Bildes in ein angenehmes Licht getaucht und deshalb auf dem Foto auch wesentlich besser zu erkennen ist, was dem Bild einiges an Stimmung und Atmosphäre geben kann. Geht der Mond während der Zeitraffersequenz auf oder unter, bringt dies zusätzlich etwas Spannung ins Geschehen, da sich auch die Sichtbarkeit der Himmelsobjekte verändert.

Auch in einer Grossstadt wie Zürich muss es einmal dunkel werden. Doch was heisst dunkel? Haben denn die Menschen aus der Stadt überhaupt eine Ahnung, wie ein dunkler Nachthimmel aussieht? Denn mehr als ein paar Dutzend der hellsten Sterne sind nicht auszumachen. Die Milchstrasse wird man hier nie sehen können.

Unter Lichtverschmutzung versteht man die künstliche Aufhellung des Nachthimmels und deren Störwirkung auf Mensch und Tier. Um gegen die Lichtverschmutzung zu kämpfen, die übrigens genau so als Umweltverschmutzung wie die Luft- oder Bodenverschmutzung angesehen wird, gibt es spezielle Organisationen, wie zum Beispiel NGO Dark-Sky.

Obwohl laut Urteil des Bundesgerichts alle nicht sicherheitsrelevanten Lichtquellen zwischen 22 Uhr und 6 Uhr ausgeschaltet werden müssten, schaut man bei elektronischen Werbeanzeigen, dauerbeleuchteten Bahnhöfen oder Strassen- und Fassadenbeleuchtung nicht sehr konsequent hin. Einfacher, geeignete dunkle Stellen zur astronomischen Beobachtung zu finden, wird es deshalb auch zukünftig nicht. Mit der stetig wachsenden Verschmutzung ist dieser Punkt wohl einer der grössten Herausforderungen fürs perfekte Milchstrassenfoto.

Ein Fünftel der Weltbevölkerung kann aufgrund der Lichtverschmutzung die Milchstrasse nicht sehen. Doch auch in der Schweiz gibt es keinen einzigen Ort mehr, wo die komplette natürliche Dunkelheit nachts erreicht wird.

Bei der Suche nach einer geeigneten Location können einige Webseiten von Nutzen sein:

• Dark Sky Finder App (iOS):
  Die App hilft mit einer Lichtverschmutzungkarte der ganzen Welt und speziell geeigneten markierten Punkten, dunkle Orte zu finden.
• NASA's Blue Marble:
  Diese Seite nutzt Google Maps als Grundlage, ergänzt mit den nächtlichen Luftaufnahmen der NASA aus dem Jahr 2012.
  
• lightpollutionmap.info:
  Sehr detaillierte Karte mit genauen Strahlenwerten
  
• darksitefinder.com:
  Ungefähre Karte mit Lichtverschmutzungsanzeige und etwas grösserem Messradius als die Lightpollutionmap. Aufgrund des grösseren Radius sind die weltweiten Unterschiede besser zu erkennen.