Die Technik

der Beobachtung

 

Beobachtung mit bloßem Auge

 Sonnenbeobachtung

 Geeignete Fotoapparate

Einfache Fotos

 Nachgeführte Aufnahmen

 Entwicklung der Fotos

Beobachtung mit dem Fernglas

 Fotos durch das Fernrohr

 CCD Kamera

Beobachtung mit dem Fernrohr

 Okularprojektion

 Videokamera

Indirekte Beobachtung

 Fernrohr justieren

 WebCam

Beobachtungen mit bloßem Auge

Möchte man Objekte am Sternhimmel beobachten, sollte man sich einen Platz weit weg von allen Lichtquellen suchen. Direkt in einer Großstadt hat es wenig Sinn, nach der Andromedagalaxie oder anderen schwer erkennbaren Objekten zu suchen. Den Mond, die Sonne und einige Planeten kann man aber auch hier finden. Hat man einen dunklen Beobachtungsplatz, muss auch noch das Wetter stimmen. In großen Teilen Deutschlands gibt es meist nur wenige völlig "schwarze" Nächte. In einigen nördlich gelegenen Bundesländern wird es während der Sommermonate nicht einmal völlig dunkel, da die Sonne nicht tief genug unter dem Horizont verschwindet. Trotzdem lohnt es sich auch in diesen Nächten den Sternhimmel zu beobachten.

Sternschnuppen kann man eigentlich nur mit bloßem Auge beobachten. Sie sind viel zu schnell, um ein Teleskop darauf zu richten. Besonders im August, wenn die Nachttemperaturen recht angenehm sind und der Perseidenstrom viele Sternschnuppen bringt, lohnt sich der Blick zum Himmel. Bewegt sich ein heller Punkt langsam über den Himmel, ist es meist ein künstlicher Satellit, der die Erde umkreist. Diese können dann auch plötzlich verschwinden, wenn sie in den Erdschatten eintauchen.

Neben Sonne und Mond kann man auch die Bewegung der Planeten erkennen. Da die Venus ( wenn gerade zu beobachten ) der hellste Punkt am Himmel ist, kann man ihre Ortsveränderung schon von einem Tag zum nächsten erkennen. Man muss sich nur markante Sterne in ihrer Umgebung merken und die Lage am nächsten Tag vergleichen.

Einen wirklich dunklen Himmel und die Kenntnis der Sternbilder erfordert es, wenn man mehr erkennen möchte.

Im Sternbild Andromeda findet man einen kleinen Nebelfleck, die Andromedagalaxie. Auch den Orionnebel kann man im Winter erkennen. Sogar den Kugelsternhaufen M13 im Sternbild Herkules sieht man als kleines nebliges Objekt und natürlich viele offene Sternhaufen. In der Milchstraße, die uns als eigene Galaxie umgibt, kann man schon verschiedene Strukturen erkennen. Irgendwann, in nicht allzu ferner Zukunft werden wir auch wieder das Glück haben, einen hellen Kometen zu sehen.

So kann man unter günstigen Bedingungen die Andromedagalaxie im Sternbild Andromeda sehen.

Einfache Fotos

Selbst ohne technischen Aufwand kann man astronomische Objekte fotografieren. Man benötigt nur einen Fotoapparat an dem die Belichtungszeit auf "Beliebig" einstellbar ist und einen Drahtauslöser. Mit dem Drahtauslöser kann man den Kameraverschluss nach dem Auslösen feststellen und somit lange Belichtungszeiten erreichen. Das ist bei astronomischen Fotos nötig, da die Sterne zu dunkel für normale Belichtungszeiten sind. Verfügt der Fotoapparat über eine Blende, dann muss diese auf die größtmögliche Öffnung eingestellt werden. Die Entfernung wird auf unendlich gestellt.

Den Fotoapparat befestigt man nun so, dass er während der Belichtung nicht wackelt. Bei Belichtungszeiten bis zu etwa einer halben Minute fällt die Erddrehung kaum ins Gewicht. Die Sterne werden auf der Aufnahme annähernd als Punkte sichtbar. Um dabei möglichst viele Sterne abzulichten, sollte man einen hochempfindlichen Film verwenden ( 800 ASA oder mehr ). Auf solchen Aufnahmen kann man die Sternbilder gut erkennen. Belichtet man länger, erhält man Strichspuraufnahmen der Sterne. Durch die Erddrehung bewegen sich alle Sterne scheinbar um den Himmelsnordpol. Mit etwas Glück kann man so eine hellere Sternschnuppe erwischen. Um Mond und Sonne zu fotografieren ist aber ein Teleobjektiv nötig. Mit dem normalen Kameraobjektiv erhält man nur einen kleinen hellen Fleck. Bei Sonnenfotos ist unbedingt ein entsprechender Schutzfilter zu verwenden.

Das helle Objekt ist Jupiter im Sternbild Schütze bei 20 Sekunden Belichtungszeit mit einem 50 mm Objektiv auf 400 ASA

Strichspuraufnahme des nördlichen Sternhimmels 10 Minuten belichtet

Beobachtung mit dem Fernglas

Was man mit bloßem Auge erkennen kann, sieht man natürlich durch ein Fernglas noch viel besser. Auf dem Mond werden Krater sichtbar, Auf der Sonne erkennt man Sonnenflecken ( Schutzfilter verwenden ! ), Sternhaufen scheinen plötzlich aus viel mehr Sternen zu bestehen und die Milchstraße ist nicht mehr nur ein schwaches Nebelband, sondern eine Ansammlung von unzähligen Sternen. Das bereits beachtliche Lichtsammelvermögen verschiedener Ferngläser lässt auch Objekte sichtbar werden, die man mit bloßem Auge nicht erkennen konnte. Das Auffinden eines bestimmten Objektes erfordert aber eine Sternkarte bzw. die Kenntnis der Sternbilder. Bei starken Ferngläsern sollte man auch ein Stativ verwenden. Das Wackeln des Fernglases kann sonst die Beobachtung erschweren.

Beobachtung mit dem Fernrohr

Teleskope gibt es in den verschiedensten Größen. Angefangen beim 3 cm Ausziehfernrohr bis zum 1 m Spiegelteleskop kann man sich je nach Geldbeutel ein geeignetes Instrument kaufen. Je größer der Durchmesser der Optik ist, um so mehr Licht sammelt ein Teleskop, um so mehr Objekte und Einzelheiten werden sichtbar. Dann kann man sich noch zwischen Linsenteleskop ( Refraktor ) und Spiegelteleskop ( Reflektor ) entscheiden. Refraktoren bieten einen sehr guten Kontrast und eine bessere Auflösung, haben aber je nach Anzahl der Objektivlinsen einen mehr oder weniger starken Farbfehler, der sich bei stärkeren Vergrößerungen als farbiger Saum um einen Himmelskörper bemerkbar macht. Außerdem sind sie sehr teuer. Reflektoren kann man bei gleicher Öffnung viel billiger erwerben. Aber auch hier gibt es Nachteile. Beugungserscheinungen an den Fangspiegelhalterungen oder optische Fehler des Hauptspiegels verringern die Auflösung und den Kontrast. Wichtig ist auch die Montierung des Teleskops. Möchte man durch das Fernrohr nur beobachten oder auch fotografieren? Für einfache Beobachtungen genügt eine horizontale Montierung, wie z.B. bei preiswerten Dobsonteleskopen. Dabei muss man aber auch beachten, dass sich die Objekte besonders bei starken Vergrößerungen recht schnell aus dem Bildfeld bewegen. Wenn man durch das Teleskop fotografieren will, ist eine parallaktische Montierung, möglichst mit automatischer Nachführung in beiden Achsen zu empfehlen. Auch diese ist natürlich erheblich teurer.

Ich möchte hier nicht näher auf Einzelheiten eingehen, die man mit einem Teleskop beobachten kann. Sie sind je nach Qualität des Instruments einfach zu vielfältig. Aber mit jedem neuen, besseren Fernrohr, durch das ich beobachten konnte, sah ich beeindruckendere Bilder als je zuvor. Die besten Bilder der größten Teleskope der Welt sind nicht vergleichbar mit einem Blick durch ein Fernrohr.

Dobsonteleskop

Refraktor mit parallaktischer Montierung

Indirekte Beobachtung

Das menschliche Auge hat die meisten Sinneszellen im Zentrum der Netzhaut, dem gelben Fleck. Dort befinden sich die lichtempfindlichen Zellen, die für das Erkennen der einzelnen Farben verantwortlich sind. Aber die Zellen, die auch noch sehr schwache Lichtreize aufnehmen können, befinden sich hauptsächlich in den Randbezirken der Netzhaut. Sie können allerdings meist nur noch zwischen Hell und Dunkel unterscheiden, zeigen also auf verschiedene Farben keine Reaktion. Diesen Effekt kann man bei der Beobachtung sehr schwacher Galaxien und Nebel nutzen. Man schaut nicht direkt auf das beobachtete Objekt, sondern ein wenig daran vorbei. Plötzlich erscheinen mehr Einzelheiten. Manche Objekte werden auf diese Weise überhaupt erst sichtbar. Das ganze erfordert natürlich etwas Übung. Man muss sich dazu zwingen, nicht sofort wieder in Richtung des Objektes zu blicken.

Sonnenbeobachtung

Um die Sonne durch ein Fernrohr zu beobachten ist ein Sonnenfilter unverzichtbar. Ein Fernrohr erzeugt im Brennpunkt des Objektivs und auch hinter dem Okular nicht nur eine große Helligkeit, sondern auch hohe Temperaturen. Ein direkter Blick durch das Teleskop in Richtung Sonne führt nach kürzester Zeit zu Augenschädigungen oder zur Erblindung. Sonnenfilter sind nicht gerade billig, bieten aber bei guter Bildschärfe den besten Schutz. Als Alternative kann man sich aus relativ preiswerter Mylarfolie selbst einen Sonnenfilter herstellen. Diese können aber die Bildqualität beeinträchtigen. Okularfilter sollte man meiden. Sie können bei den hohen auftretenden Temperaturen platzen, was wiederum sofort zu Augenschäden führt. Auf der sicheren Seite befindet man sich, wenn man einen Sonnenprojektionsschirm verwendet. In einiger Entfernung ( 20 bis 50 cm ) hinter dem Okular wird ein weißer Projektionsschirm ( im einfachsten Fall ein weißes Blatt Papier ) befestigt. Darauf kann man Sonnenflecken deutlich und ohne Beeinträchtigung der Bildschärfe erkennen.

Weiterhin gibt es die Möglichkeit mit Hilfe von Kegelblenden die Helligkeit der Sonnenscheibe zu unterdrücken und Protuberanzen sichtbar zu machen. Derartige Systeme ( Protuberanzenansatz ) sind aber sehr teuer.

Nachgeführte Aufnahmen

Fotos mit längeren Belichtungszeiten ergeben Strichspuraufnahmen der Sterne. Wenn man die Sterne dennoch punktförmig abbilden möchte, muss man den Fotoapparat der scheinbaren Himmelsbewegung nachführen. Das ist ohne parallaktische Montierung nur schwer möglich. Besitzt man ein Fernrohr mit parallaktischer Montierung, genügt es, den Fotoapparat auf der Gegengewichtsstange oder direkt am Teleskop zu befestigen (piggyback). Die Montierung muss zumindest einigermaßen eingenordet werden. Dann kann man bei Belichtungszeiten von wenigen Minuten bis über einer Stunde ( je nach Filmempfindlichkeit und Öffnungsverhältnis ) Bilder machen, auf denen unzählige Sterne zu sehen sind. Strukturen der Milchstraße werden sichtbar, einige Nebel und auch Galaxien. Wichtig ist dabei, dass der Fotoapparat immer auf den gleichen Himmelsausschnitt gerichtet bleibt. Dazu dient das Fernrohr mit parallaktischer Montierung. Am besten mit einem Fadenkreuzokular sucht man sich einen helleren Stern. Diesen muss man durch Nachregulierung der Rektaszensions- und Deklinationsachse während der Belichtung ständig im Mittelpunkt des Okulars halten. Bei einem 50 mm Objektiv am Fotoapparat sollte die Vergrößerung im Fernrohr mindestens 25-fach gewählt werden, um bei geringen Abweichungen nicht gleich Striche auf der Aufnahme zu bekommen. Bei einem Teleobjektiv mit der doppelten Brennweite muss die Vergrößerung auch verdoppelt werden u.s.w. .

Bei sehr langen Belichtungszeiten kann es ganz schön anstrengend sein, fast bewegungslos in einer ungünstigen Position unter dem Fernrohrokular zu verharren, die Achsen nachzuregeln und gleichzeitig nicht am Fernrohr zu wackeln. Hilfreich ist hier ein Zenitspiegel oder -prisma, mit dem man die Richtung, aus der man ins Okular schaut festlegen kann. Besonders günstig ist es, wenn man Fernrohr, Stativ und Zenitprisma so aufeinander abstimmen kann, dass man das Fernrohr bequem von einem Sitzplatz aus steuert. Natürlich ist das Einstellen eines neuen Objektes dann sehr aufwändig. Man muss alles neu einstellen. Das Nachführen wird natürlich auch vereinfacht, wenn das Teleskop Motoren in beiden Achsen hat, die man mit einer Fernbedienung steuern kann. Das Wackeln am Fernrohr ist dann fast ausgeschlossen. Das ganze hat natürlich seinen Preis. Mehrere Hunderter mehr muss man gleich für ein derart motorisiertes Teleskop ausgeben. Die Krönung ist natürlich ein computergesteuertes Teleskop, bei dem selbst die Nachführung automatisch geschieht. Damit gelingen solche Aufnahmen fast von selbst.

Fotos durch das Fernrohr

Das Fernrohr kann man wie ein Teleobjektiv mit langer Brennweite verwenden. Dazu muss man den Fotoapparat mit einem passenden Adapterring ( Bild 1 ) direkt auf den Okularstutzen schrauben ( Fotoobjektiv muss abgeschraubt werden ). Bei einer Spiegelreflexkamera kann man die Bildschärfe direkt kontrollieren. An einer einfachen Kamera ist das Scharfstellen recht schwierig. Mond und Sonne ( Sonnenfilter verwenden ! ) kann man ohne Nachführung fotografieren, da nur Belichtungszeiten von Sekundenbruchteilen nötig sind. Möchte man aber einige Sekunden oder gar viele Minuten belichten, ist eine Nachführung unumgänglich.

Da das Fernrohr schon durch den Fotoapparat besetzt ist, muss man zu anderen Mitteln greifen. Eine Methode besteht darin, ein zweites Teleskop als Leitfernrohr zu benutzen. Dieses muss auf der gleichen Montierung befestigt werden wie das Fernrohr, durch das man fotografiert. Man kann es direkt auf dem Hauptteleskop befestigen. Nun sucht man sich einen geeigneten Leitstern, der sich zumindest in der Nähe des zu fotografierenden Objektes befindet. Diesen muss man durch die Nachführung wieder genau im Fadenkreuz behalten. Ist das Fadenkreuzokular nicht beleuchtet, hilft es eine Leuchtdiode mit entsprechendem Vorwiderstand und Batterie direkt vor dem Objektiv zu befestigen. Es hilft auch den Leitstern sehr unscharf einzustellen, so dass er als heller Fleck Hinter dem Fadenkreuz erscheint. Dabei ist es einfacher seine Position im Fadenkreuz zu verfolgen. Die Vergrößerung des Leitfernrohres sollte wieder deutlich über der des Systems am Fotoapparat liegen ( etwa 10 mal so hoch ). Grob kann man hier abschätzen, dass ein normales Fotoobjektiv 50 mm der Vergrößerung 1 entspricht. Ein Teleskop mit 500 mm Brennweite hat dann den Vergrößerungsfaktor 10 u.s.w. . Günstig ist es, wenn sich das Leitfernrohr gegenüber dem Hauptfernrohr ein wenig anders justieren lässt. Man kann sich dann einen helleren Leitstern aussuchen, der sich nicht unbedingt im Zentrum des gesuchten Objektes befindet. Auch bei dieser Nachführung sollte man natürlich wieder auf eine einigermaßen bequeme Position achten. Um die Belichtungszeit zu verkürzen, kann man einen Film mit höherer Empfindlichkeit einsetzen. Leider ist bei hochempfindlichen Filmen die Körnung gröber, was sich an der Auflösung und Schärfe bemerkbar macht.

Bild 1

Bild 2

Für die zweite Methode benötigt man kein Leitfernrohr, aber ein Off-Axis-System ( Bild 2 ). Dieses wird auf den Okularstutzen geschraubt und darauf der Fotoapparat. Durch ein kleines Prisma wird ein Teil des eingefangenen Lichtes zu einem Fadenkreuzokular umgeleitet. Das Prisma kann man bei einigen Systemen ein wenig verstellen um einen Leitstern zu finden. Das Fadenkreuzokular muss man meist extra kaufen. Dabei ist wieder darauf zu achten, dass die Vergrößerung des Systems Objektiv - Okular die des Systems Objektiv - Fotoapparat mindestens um das 10-fache übersteigt. Die Vergrößerung berechnet man aus Objektivbrennweite dividiert durch Okularbrennweite.

Mit Hilfe dieser beiden Methoden kann man besonders gut Nebel, Galaxien und Sternhaufen fotografieren. Die Belichtungszeiten sind sehr unterschiedlich. Ich mache meist mehrere Aufnahmen mit unterschiedlichen Belichtungszeiten von demselben Objekt. Meist ist dann wenigstens eine einigermaßen richtig belichtete Aufnahme dabei. Manchmal gelingt aber auch keine. Da hilft nur viel Geduld. Beim nächsten mal klappt es vielleicht wieder. Wenn der Himmel nicht völlig dunkel ist, verringert sich die Belichtungszeit, da sonst der Hintergrund zu hell wird. Besonders, wenn der Mond scheint oder rundherum die Beleuchtung eingeschaltet ist, hat es wenig Sinn langbelichtete Aufnahmen zu machen.

Okularprojektion

Für Fotos der Planeten, Details der Mondoberfläche oder einzelner Sonnenflecken braucht man viel stärkere Vergrößerungen. Das heißt, man müsste ein Teleskop mit mehreren Metern Brennweite verwenden. Dies ist dem Astronomie Amateur meist unmöglich. Da hilft nur ein kleiner Trick. Man verwendet das Teleskop wie einen Diaprojektor. Dabei ist der Film des Fotoapparates die Leinwand. Benötigt wird dafür ein Teleextender. Günstig für die Einstellung der Bildschärfe ist auch hier wieder eine Spiegelreflexkamera.

Der Fotoapparat wird in einem solchen System hinter dem Okular angeordnet. Das Okular projiziert das vergrößerte Bild direkt auf den Film. Je nach verwendetem Okular kann man recht hohe Vergrößerungsfaktoren erzielen. Für die Belichtungszeiten gibt es zwar Berechnungsformeln entsprechend dem Öffnungsverhältnis des Systems, aber die Helligkeit der Planeten ändert sich mit ihrer Lage gegenüber Erde und Sonne. Am Ende hilft auch hier wieder nur probieren. Mehrere Fotos mit verschiedenen

Belichtungszeiten um den Idealwert sind auch dabei sinnvoll. Unerlässlich ist bei der Okularprojektion eine automatische Nachführung in der Rektaszensionsachse ( Stundenachse ). Schaltet man diese ab, kann man zusehen, wie schnell sich ein Planet über das Bildfeld bewegt. Wichtig ist auch die Qualität der verwendeten Okulare. Die Bildschärfe hängt sehr stark davon ab - leider auch der Preis. Auch die Luftunruhe ( Seeing ) kann solche Aufnahmen stark beeinträchtigen, wenn nicht sogar unmöglich machen. Um die Belichtungszeiten möglichst kurz zu halten, sollte man hier einen hochempfindlichen Film verwenden. Da die Bildschärfe bei so starken Vergrößerungen sowieso eingeschränkt ist, fällt die gröbere Körnung kaum ins Gewicht. Aber das Seeing wirkt sich bei kürzeren Belichtungszeiten weniger stark aus.

Langbelichtete Aufnahmen ( mehrere Minuten ) sind bei Okularprojektion mit starken Vergrößerungen nicht sinnvoll. Das Leitfernrohr müsste schon eine Vergrößerung von mindestens 1000-fach haben. Bei solchen Vergrößerungen wird das Bild des Leitsterns je nach Objektivöffnung schon recht dunkel. Das größte Problem ist aber die Luftbewegung, die die Sterne hin und her flattern lässt.

Fernrohr justieren

Für eine Beobachtung ohne ständiges Nachregulieren der Achsen der Montierung oder für langbelichtete Aufnahmen ist eine genaue Justierung des Teleskops entsprechend der Erdachse nötig. Wenn es schnell gehen soll, genügt es die Deklination auf 90° einzustellen und den Polarstern anzuvisieren. Der Winkel der Rektaszensionsachse entspricht dann genau der geographischen Breite des Beobachtungsortes. Diesen Wert kann man verwenden, wenn der Polarstern noch nicht zu sehen ist. Am Tage ist muss man diese Achse noch genau in Nord-Süd-Richtung einstellen. Danach stellt man die Montierung fest ein. Das Stativ muss natürlich mit einer Wasserwaage aufgestellt werden. Bei einigen Stativen ist diese enthalten. Etwas genauer ist bereits die Einstellung mit einem Polsucherfernrohr. Mit diesem werden einfach die Sterne um den Himmelsnordpol angepeilt ( bei 90° Deklination ) und die Justierung ist fertig.

Eine genaue Justierung des Teleskops ist nach der Scheinerschen Methode möglich. Diese braucht allerdings etwas Zeit und ist deshalb besonders für stationäre Teleskope geeignet, die man nur einmal akribisch einnordet. Wenn man sein Fernrohr für jede Beobachtung neu aufbaut, braucht man etwas Fingerspitzengefühl, um nicht Stunden mit der Justierung nach dieser Methode zu verbringen. Man benötigt dafür ein Fadenkreuzokular. Weiterhin ist ein Motor in der Rektaszensionsachse Bedingung. Nachdem das Teleskop grob eingenordet wurde sucht man sich einen Stern in der Nähe des Himmelsäquators in Richtung Süden. Das Fadenkreuzokular muss nun so gedreht werden, dass sich der Stern bei Veränderung in der Rektaszensionsachse ( durch Drehung am Einstellrad überprüfen ) parallel zu einem Faden des Okulars bewegt. Der Stern wird nun genau auf den entsprechenden Faden des Fadenkreuzes eingestellt. Abweichungen der automatischen Nachführung sind dabei unwichtig und können korrigiert werden. Nach kurzer Zeit wird eine Abweichung des Sterns vom Faden des Fadenkreuzes nach unten oder oben sichtbar. Bewegt sich der Stern nach unten, dann muss man die gesamte Montierung etwas nach rechts drehen ( im Uhrzeigersinn ), bewegt er sich nach oben, dann nach links. Das ganze muss man nun sooft wiederholen, bis kaum noch Abweichungen erkennbar werden. Jetzt dreht man das Fernrohr in Richtung in Richtung Nordosten und wählt einen Stern in etwa 45° Höhe über dem Horizont ( Fadenkreuzokular nicht verstellen ). Bewegt sich der Stern nun nach links oben, muss man den Höhenwinkel der Rektaszensionsachse höher einstellen. Bewegt er sich nach rechts unten, dann stellt man den Höhenwinkel tiefer. Hat man diese Einstellung hinreichend genau vorgenommen, beginnt man wieder von vorn, da sich nun die Einstellung in Richtung Meridian wieder verändert hat.

Kennt man sein Fernrohr, ist diese Einstellung mit mäßiger Genauigkeit in weniger als einer halben Stunde erledigt. Soll aber ein stationäres Fernrohr sehr genau eingestellt werden, dann sollte man sich dafür mehrere Nächte Zeit nehmen. Durch eine exakte Justierung werden Beobachtungen und erst recht Fotos sehr erleichtert.

Geeignete Fotoapparate

Die bessere Wahl sind hier auf jeden Fall Spiegelreflexkameras. Mit ihnen kann man direkt sehen, was aufgenommen werden soll. Durch eine Spiegelreflexkamera ist auch eine direkte Scharfeinstellung möglich, was die Vorbereitung von Aufnahmen durch das Fernrohr beschleunigt. Geeignet sind aber durchaus auch einfache Fotoapparate. Zu beachten sind beim Kauf folgende Gesichtspunkte: - das Objektiv muss man abschrauben können ( es gibt entsprechende T-Ringe passend für die gängigsten Modelle zum Anschrauben an das Fernrohr ); - ein Anschluss für den Drahtauslöser muss vorhanden sein; - falls der Fotoapparat eine Belichtungsautomatik besitzt muss diese abschaltbar sein; - es muss eine frei wählbare Belichtungszeit einstellbar sein ( B - beliebig ).

Gut gelöst ist das bei den Kameragehäusen für astronomische Fotos. Sie kosten nicht mehr als ein normaler Fotoapparat, haben aber eine große Auswahl an einstellbaren Belichtungszeiten. Dafür fehlt das Objektiv, das aber bei Anschluss an das Fernrohr auch nicht nötig ist.

Entwicklung der Fotos

Gute astronomische Fotos zu erhalten ist schon nicht ganz einfach und oft mit viel zeitlichem Aufwand verbunden. Um so unangenehmer ist es dann, vom Fotolabor unbefriedigende oder überhaupt keine Ergebnisse zu erhalten. In einem privaten Fotolabor bekommt man ja zumindest als Antwort, dass ja auf den Negativen nichts zu sehen ist, außer ein paar Pünktchen ( wenn man diese überhaupt erkannt hat ). In einem privaten Fotolabor hat man die Möglichkeit zu erklären, was auf den Aufnahmen drauf ist. Mit etwas Glück erhält man dann auch einigermaßen gelungene Bilder. Im einem Supermarkt hat man diese Möglichkeit im allgemeinen nicht. Das nächste Problem ist das Zerschneiden der Negative. Das wird in modernen Fotolabors automatisch erledigt. Die Maschine erkennt die helleren Stellen zwischen den Bildern und - Schnitt. Oft sind diese Stellen aber auf astronomischen Fotos nicht vorhanden, da der Hintergrund schwarz ist. Dann kann es passieren, dass ein Foto in der Mitte durchgeschnitten wird. Es hilft oft, darauf zu bestehen, dass der Film nicht zerschnitten wird - leider nicht immer. Am besten ist man natürlich dran, wenn man die Möglichkeit hat, die Bilder selbst zu entwickeln. Aber das ist besonders bei Farbfotos ein erheblicher Aufwand und deutlich teurer als im Fotolabor.

CCD Kamera

Einen deutlichen Vorteil gegenüber normalen Fotoapparaten haben CCD Kameras in der Bearbeitung der Fotos. Man kann sie im Computer beliebig bearbeiten und ausdrucken. Vorteilhaft wirkt sich auch der günstigere Helligkeitsverlauf bei langen Belichtungszeiten aus. Der Nachteil liegt allerdings in der geringeren Auflösung von CCD Chips. In den letzten Jahren hat sich aber die Anzahl der Bildpunkte auf einem Chip vervielfacht. Ein Ende dieser Entwicklung ist nicht in Sicht. Deshalb ist damit zu rechnen, dass irgendwann die Auflösung eines Films erreicht wird. Handelsübliche, preiswerte Digitalkameras sind oft nicht für astronomische Fotos zu gebrauchen. Die Belichtungsautomatik ist bei einigen nicht abschaltbar, so dass die Belichtungszeit der Kamera nicht beliebig lang gewählt werden kann. Falls man sich dafür entscheidet, sollte man beim Kauf auf diese Möglichkeiten achten. Viele moderne digitale Spiegelreflexkameras sind recht gut für astronomische Zwecke geeignet. Allerdings besitzen sie einen Infrarot-Sperrfilter, der Lichtfrequenzen unterdrückt, die besonders in Gasnebeln einen großen Teil der Bildinformation ausmachen. Diese Filter kann man mit einigem Geschick aber entfernen.

Eine einfache Möglichkeit zur Einstellung der Bildschärfe benötigt ein zweites Fernrohr. Dieses wird auf Unendlich scharfgestellt ( z.B. an einem Stern ). Dann schaut man durch das Hilfsfernrohr direkt in das Objektiv des Fernrohres, durch das fotografiert werden soll. Nun wird die Schärfe am Okularstutzen vor der CCD Kamera solange eingestellt, bis der CCD Chip scharf durch das Hilfsfernrohr zu erkennen ist. Dabei muss man mit einer Lampe in das Objektiv des Hauptfernrohres hineinleuchten, sonst wird man nichts erkennen. Das gleiche Prinzip funktioniert auch mit einem Fotoapparat ohne Spiegelreflexsystem. Dabei muss aber der Verschluss geöffnet sein ( Drahtauslöser verwenden ). Das ganze wird vereinfacht, wenn man einen bereits entwickelten Film mit der Schichtseite nach vorn einlegt, den Deckel offen lässt und den Film von hinten beleuchtet. Man erkennt dann durch das Hilfsfernrohr das Negativbild. Mit einem neuen Film ist die Scharfstellung schwierig, da man kaum etwas erkennt auf der glatten, einheitlichen Oberfläche.

Videokamera

Eine echte Alternative zu CCD Kameras stellt die Videokamera dar. Sie kann wie auch eine CCD Kamera bei der Okularprojektion verwendet werden. Man muss sich nur etwas einfallen lassen, um die Kamera hinter dem Okular zu befestigen. Meist ist das nicht so einfach wie bei Fotoapparaten möglich. Eine hohe Auflösung, wie sie inzwischen bei Digitalkameras zu finden ist, wäre wünschenswert, aber nicht Bedingung. Wichtig ist eine manuelle Helligkeitsregelung, da die Objekte sonst gegenüber dem Hintergrund von der Automatik zu hell eingestellt werden.

Ein wesentlicher Vorteil ist auch hier die kurze Belichtungszeit (bei einigen Kameras einstellbar). Weiterhin kann man viele Einzelbilder einer Filmsequenz mit entsprechender Software am Computer überlagern, damit das Seeing weiter reduzieren und das Bildrauschen minimieren. Außerdem entfällt die Scharfeinstellung, da das die Kamera selbst erledigt. Langzeitaufnahmen sind jedoch mit einer Videokamera nicht möglich.

WebCam

Für Aufnahmen der Planeten und Ausschnitten der Mond- und Sonnenoberfläche ist auch eine WebCam geeignet. Besonders zu empfehlen ist hier die Philips ToUCam Pro II, die in der Ausführung 840K mit höherer Empfindlichkeit und optional mit 1¼" Okularstutzen geliefert wird. Da WebCam's aber über keinen eigenen Bildspeicher verfügen, benötigt man für die Aufnahmen einen Laptop. Mit diesem kann man nun eine große Zahl von Aufnahmen eines Objektes machen und dies live am Monitor verfolgen. Weiterhin lassen sich Farbstärke, Helligkeit und Kontrast direkt während der Aufnahme beurteilen und einstellen.

Einige WebCams lassen sich auch umbauen, um längere Belichtungszeiten für Deep Sky Aufnahmen zu ermöglichen. Dabei steigt allerdings das Bildrauschen rapide an. Ob sich der Aufwand oder das Risiko, die Kamera dabei zu zerstören lohnt, sollte jeder selbst entscheiden.

Wie auch bei der Videokamera kann man nun viele Einzelbilder mit einer geeigneten Software (Bsp. GIOTTO, RegiStax) addieren und damit Seeing und Bildrauschen "herausrechnen". Die so gewonnenen Bilder kommen oft nah an den Anblick eines Objektes durch das Fernrohr heran.