AUFNAHMETECHNIK CCD-AUFNAHMEN MIT KURZEN BRENNWEITEN
 
Man kann eine CCD-Kamera natürlich nicht nur an das Teleskop flanschen, sondern sie zur Aufnahme sehr großer Felder auch mit Fotoobjektiven "bestücken". Das Bild links zeigt eine SBIG ST-8E zusammen mit einem Canon Normalobjektiv 50mm f/1.4.

Diese Kombination ergibt Bildfelder - je nach Aufnahmebrennweite von bis zu 20 Grad und macht es interessant große Nebelregionen in der Milchstrasse aufzunehmen.

Zur Feldgrößenberechnung in Abhängigkeit der Brennweite lesen Sie bitte die Seite Pixelanzahl.

Je kleiner das Einzelpixel eines CCD-Chips, desto kürzer können die Aufnahmebrennweiten werden. Aber selbst das immer eintretende Undersampling im Abbildungsmaßstab von 10 bis 20 Pixel pro Bogensekunde stört bei den großen Feldern, die mit den kurzen Brennweiten abgebildet werden, kaum.
Speziell einige amerikanische Beobachter haben hier Maßstäbe gesetzt. Einige Links auf wirklich sehenswerte Seiten finden Sie in der Linksammlung.
Ein wesentliches Problem ist es natürlich eine Verbindung zwischen CCD-Kamera und Fotoobjektiv herzustellen. Dabei ist zu beachteten, dass das Objektiv noch auf unendlich zu fokussieren ist.

Für alle SBIG - Kameras gibt es Adapter mit einem eingebauten 1-1/4" Filtergewinde zum Anschluß aller gängigen Fotoobjektive.

Wie das für andere CCD-Kameras aussieht ist mir nicht bekannt, vielleicht muß man hier selbst in die "Bastelkiste" greifen.
Ein Filterrad oder ein Filterschieber passen leider auch bei SBIG - Kameras wegen des Fokussierweges nicht zwischen Kamera und Objektiv, so dass das Erstellen von gefilterten Aufnahmen schwierig ist. Das in den Adapter intergrierte Filtergewinde bleibt meist dem UV/IR Sperrfilter vorbehalten.

Für CCD-Aufnahme mit kurzen Brennweiten gibt es einige Dinge zu beachten
Zum ersten ist die exakte Fokussierung extrem kritisch, da Fotoobjektive im allgemeinen ein sehr "schnelles" Öffnungsverhältnis von f/1.4 - f/4.0 haben. Die Technik des Fokussierens unterscheidet sich nicht von der Fokussierung des Teleskops, nur sollte man noch kritischer sein.

Die Graphik rechts zeigt schematisch die Abnahme der Fokustoleranz in Abhängigkeit des Öffnungsverhältnisses.
Oft arbeitet man bei solchen Aufnahmen mit extrem engbandigen (und dementprechen mechanisch dicken) H-alpha Filtern. Zum einen, weil die interessanten Nebelgebiete im allgemeinen ohnehin nur bei der H-alpha Linie Licht aussenden, zum anderen dienen Sie zusätzlich deutlich zur Unterdrückung des aufgehellten Himmelshintergrundes.
Solche "dicken" Filter sollten nicht zwischen Objektiv und Kamera montiert werden. Für einen so stark gebrochenen Strahlengang, wie er durch das hohe Öffnungsverhältnis des Fotoobjektives erzeugt wird, sind solche engbandigen Filter nicht konstruiert.

Zum einen stimmt dann die Halbwertsbreite der Filterkurve nicht mehr, zum anderen werden helle Sterne unscharf und mit Reflexionsringen abgebildet (siehe Bildbeispiel links).

Solche unscharfen und "aufgeblähten Sternabbildungen machen jeden ästhetischen Bildeindruck "kaputt"
Nachdem meine ersten CCD-Aufnahmen mit meinem engbandigem 1-1/4" H-alpha Filter solch scheußlichen Resultate (siehe oben) gebracht haben, habe ich - mehr durch Zufall über die Gebrauchtmarktbörse bei » astronomie.de ein altes gebrauchtes Lumicon Deep Sky Filter mit 82mm preiswert erstanden. Der Filterkurve nach, ist dies nichts anderes als ein Schottfilter RG 645. Zusammen mit einem guten IR - Sperrfilter ergibt sich damit eine Filterhalbwertsbreite von ca. 50 nm, zentriert auf die H-alpha Linie. Meine Ergebnisse haben sich damit drastisch verbessert (siehe Bildbeispiele weiter unten).

Filter mit Standardfoto - Einschraubgewinde mit Schott RG 630 und RG 645 gibt es von B+W im Fotofachhandel für die Standardgewinde M48, M49, M52, M55, M58, M60, M62, M67, M72 und M77
Gleiches gilt für den Einsatz von UV - Filtern. Kleinbildobjektive haben im UV Bereich schlechte Abbildungseigenschaften, deshalb werden Sie für normale Fotografie mit einem Skylightfilter bestückt.

Rechts zwei 1:1 Ausschnitte aus einer SBIG ST-10XME Aufnahme, bestückt mit einem 200 mm Teleobjektiv.

Links ohne, rechts mit Skylightfilter.
Deutlich eine bessere Abbildung und eine tiefere Grenzgröße bei der Aufnahme mit Skylightfilter. Das Bild unten zeigt kleiner gerechnete Ausschnitte aus denselben beiden Bildern. Aufnahmeobjekt war der Andromedanebel.
 
Links ohne Skylight- rechts mit Skylightfilter.

Beide Bilder sind ungeschärft und gleich verarbeitet. SBIG ST-10XME mit 200 mm Canon Teleobjektiv f/2.8. Belichtungszeit 60 Sekunden.Deutlich ist der Schärfeunterschied zwischen beiden Bildern zu sehen.
Ein letzter Tipp: Sind ihre Seeingbedingungen sehr schlecht, die Himmelstransparenz und Dunkelheit aber Klasse, erzeugen Sie keine unscharfen Bilder mit langen Brennweiten, weichen Sie auf ein Teleobjektiv aus.
Bei meinem vorletztem Aufenthalt auf der Farm Tivoli in Namibia habe ich mir einen lang gehegten Traum erfüllt.

Ich habe dort eine SBIG ST-8E mit einem 17 mm Weitwinkelobjektiv bestückt und über den programmierbaren Auto Grab Modus der SBIG Steuersoftware CCDOPS ca. 300 Einzelbilder der südlichen Milchstrasse bei fest stehender Kamera aufgenommen.

Jedes Einzelbild wurde 10 Sekunden mit einem Zeitintervall von 60 Sekunden zwischen den Einzelbildern belichtet. Das ganze wurde zu einer animierten Gifdatei zusammengesetzt und zeigt im Zeitraffer die sich um den Südpol drehende Milchstrasse.

Sie können sich den Film hier herunterladen. Allerdings nur empfehlenswert für Nutzer sehr schneller Datenverbindungen.

!! Achtung: die Datei ist 12 Mb gross !!
Zum Abschluss dieser Seite zeige ich Ihnen noch einige Bildbeispiele für CCD-Aufnahmen mit kurzen Brennweiten in verschiedenen Aufnahmetechniken. Zum Laden der Beispiele einfach auf die Bilder klicken.
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