PHYSIK compact - Basiswissen 7

Projekt: Astrofotografie mit der Digitalkamera

Fachbezug

Lernziele

Beobachtung von Sonne und Mond. Die großen Planeten und ihre Monde. Künstliche Satelliten

Digitalkameras haben in den letzten Jahren die analogen Fotoapparate verdrängt - in vielen Haushalten stehen "Digikams" mit Brennweiten von mehr als 200 mm zur Verfügung. Mit ihnen, aber auch schon mit einfacheren Geräten lassen sich interessante Bilder unserer wichtigsten Himmelsobjekte herstellen: Die geringe Belichtungszeiten, die gute Auflösung und Vergrößerung einerseits und das kostengünstige Herstellen zahlreicher "Testbilder" ermöglichen überraschende Fotos.

Neben einem Teleobjektiv ist ein Stativ zu empfehlen - bei winzigen Bewegungen oder Zittern wird das Bild sonst sehr leicht verwackelt.

Der Mond

Der Mond lässt sich - fast - mit freier Hand fotografieren. Wird ein großer Teil der Mondoberfläche beleuchtet, ist die Mondscheibe häufig viel zu hell. Als Abhilfe kann der Mond schon während der Dämmerung fotografiert werden. Experimentiere mit verschiedenen, manuell festgelegten, Belichtungszeiten!

Im Allgemeinen kann die Autofocus-Funktion der Kamera nicht eingesetzt werden: Bei der manuellen Fokussierung wählt man im Allgemeinen auch bei weit entfernten Objekten nicht die kleinste Objektivweite!



Die Mondsichel wird - sogar bei schwach bedecktem Himmel - mit der (ruhigen) freien Hand fotografiert.


Der Mond mit "Erdschein" wird hier in der späten Dämmerung mit Stativ und kurzer Belichtungszeit fotografiert. Links oben ist die (sehr helle) Venus erkennbar (f = 55 mm).


Die Mondfinsternis am 21. Feb. 2008. Stativ und manuelle Scharfstellung erforderlich! (f = 55mm)


Foto der Mondsichel in der Abenddämmerung des 5. August 2008, 4 Tage nach der partiellen Sonnenfinsternis am 1. Aug. 2008. (f = 300 mm)

Partielle Mondfinsternis am 16. August 2008

Beachte, dass der beleuchtende Mond das Bild stark überstrahlt - dieses Bild entstand deshalb mit manueller Belichtung. Anschließend war noch eine Helligkeits-/Kontrastkorrektur mit der Bildbearbeitung notwendig.
 

Die Sonne

Niemals die Kamera ungeschützt in die Sonne richten!!! Aufgrund der hohen Lichtstärke drohen dramatische Augenverletzungen und die Zerstörung des CCD-Sensors!

Für die Sonnenfotografie sind stets Filter zu verwenden. Spezielle Folien, wie sie beispielsweise in den "Sonnenfinsternisbrillen" verwendet werden, helfen bei den Sonnenbildern ...



Die partielle Sonnenfinsternis am 1. August 2008 wurde hier mit Hilfe einer vor das Kamera-Objektiv geklebten Sonnenfinsternisbrille fotografiert.

Der Venustransit 2004

Zieht die Venus von der Erde aus betrachtet vor der Sonne vorbei, so kann der Planet am hellen Tag als dunkles Scheibchen beobachtet werden. Zur Beobachtung bietet die Projektion der Sonne mit einem Teleskop auf einen Schirm an, oder man beobachtet die Sonne mit Hilfe eines speziellen Sonnenfilters...



Anordnung von Fernglas und Schirm zur Projektion der Sonnenscheibe


Foto von der Projektion des Venustransits


Beobachtung des Venustransits mit Spektiv und Spezialfolie


Das Bild wurde mit einer einfachen Digitalkamera direkt durch das Okular des Spektivs aufgenommen

Die hellen Planeten

Bereits ab ungefähr 200 mm Brennweite und einem herkömmlichen Sensor lassen sich beispielsweise die großen Jupitermonde fotografieren! Wähle dazu manuelle Belichtungszeiten von etwa t = 1 s und löse entweder durch Remote-Auslöser oder Selbstauslöser aus!



Jupiter und drei seiner Monde ... (f = 300 mm, T = 0,6 s, 3. Aug. 2008)


Jupiter, Callisto und Europa (5. Aug. 2008)


Jupiter, Io, Callisto, Europa und Ganymed (5. Aug. 2008, f=300 mm, T=1 s, Blende 11, 800 ISO)


Jupiter, Io, Callisto, Europa und Ganymed (6. Aug. 2008, f=300 mm, T=1 s, Blende, 8 800 ISO)


Jupiter, Io, Callisto, Europa und Ganymed (6. Aug. 2008, f=300 mm, T=0,5 s, Blende 10, 1600 ISO) 


Jupiter, Io, Callisto, Europa und Ganymed (7. Aug. 2008, f=300 mm, T=0,5 s, Blende 10, 1600 ISO) 

Künstliche Satelliten

Satelliten bilden bei Belichtungszeiten von mehreren Sekunden gerade Linien am Foto. Beachte: Bei einer Belichtungszeit von T = 30 s werden alle Sterne als konzentrische Kreisbögen abgebildet (Eigenbewegung der Erde).



Während einiger Sekunden Belichtungszeit bildet ein Iridum-Flare eine allmählich schwächer werdende Linie.


Bei einer Belichtungszeit von T = 30 s verursachen die Sterne kurze, konzentrische Kreisbögen. Beachte die rasch wechselnde Helligkeit des Iridium-Flares!

(Alle Fotos: Peter Nussbaumer, A-3142 Perschling, Hauptstraße 52, Alfred Nussbaumer, A-3642 Aggsbach Dorf 146, Florian Nussbaumer, A-3642 Aggsbach Dorf 146)


Aktivitäten

  1. Mache dich mit den Möglichkeiten der manuellen Einstellungen deiner Digitalkamera vertraut! Untersuche, wie du das Bild manuell scharf stellen und wie du manuelle Belichtungszeiten wählen kannst!
  2. Recherchiere die Wetterprognose für einen Beobachtungstag!
  3. Lies Positionsdaten von Satelliten und Planeten nach! Welche Mondphase ist zu erwarten?
  4. Fotografiere ein gewähltes Objekt mit variierten Einstellungen immer wieder!
  5. Suche am PC mit einer geeigneten Betrachtungssoftware die besten Bilder! Wähle mit der Bildbearbeitungssoftware geeignete Ausschnitte! Korrigiere - vorischtig - Helligkeit, Kontrast, ...
  6. Veröffentliche deine besten Bilder in einem Wiki oder Physikblog! Dokumentiere auch wichtige Fotodaten.

Weblinks