Wie wähle ich ein Teleskop für die Weltraum- und Planetenfotografie aus?

Blende und Brennweite

Für planetarische Astrofotografie wünscht man sich im Allgemeinen eine längere Brennweite mit einer moderaten Blendenzahl. Während Weitwinkel- und Deep-Sky-Astrofotografie von schnelleren Blendenzahlen profitieren, die normalerweise unter f/8 liegen, ist planetare Astrofotografie mit f/10 oder sogar höher gut gemacht. Die Blende in der Astronomie/Astrofotografie ist etwas anders als bei der normalen Fotografie. Da sich Sterne effektiv immer in hyperfokaler Entfernung befinden, ist der wichtigste Faktor vom Standpunkt der Lichtsammlung aus gesehen der physikalische Öffnungsdurchmesser. Nicht alle f/10-Teleskope sind gleich. Eine 114-mm-Öffnung sammelt erheblich weniger Licht als eine 280-mm-Öffnung, die wiederum weniger Licht sammelt als eine 350-mm-Öffnung, obwohl alle drei Öffnungen in Teleskopen mit der gleichen relativen Öffnung zu finden sind.

Wide Field: Orions Gürtel und Schwert, fotografiert „Wide Field“ bei 100 mm f/2.8.

Mit zunehmendem Öffnungsdurchmesser steigen auch die Durchschnittskosten. Ein Teleskop mit 114-mm-Öffnung ist schon für wenige hundert Dollar erhältlich, während ein Teleskop mit 350-mm-Öffnung mehrere tausend Dollar kosten kann.

Entscheidend wird die Brennweite sein. In jeder Hinsicht können Sie Planeten in Bezug auf die Winkelgröße wie Sterne betrachten. Sie sind zwar etwas größer als Sterne, aber oft deutlich kleiner als die meisten interessanten Deep-Sky-Objekte. Lange Brennweiten über 2500 mm sind am besten, und wenn Sie Brennweiten über 5000 mm erreichen können, haben Sie das beste Seherlebnis.

Planeten: Jupiter und seine vier Gallileischen Monde, fotografiert mit einer "kurzen" Brennweite von 840 mm.

Teleskop-Design

Bei Teleskopen gibt es die unterschiedlichsten Bauformen. Jeder hat seine Vor- und Nachteile. Einige eignen sich besser für Weitfeldaufnahmen, andere besser für Deep-Sky-Beobachtungen, während andere besser für Planetenbeobachtungen geeignet sind. Die Bedürfnisse der Beobachtung mit bloßem Auge unterscheiden sich auch von den Bedürfnissen der Astrofotografie. Wenn Sie auf lange Sicht einen extrem engen Fokus haben, kann Ihre Wahl einfacher sein, wenn Sie jedoch ein universelleres Werkzeug wünschen, kann die Wahl schwierig sein ... und Sie könnten auf lange Sicht einfach mit mehreren Teleskopen enden.

Für Planetenbeobachtungen sind Refraktoren mit längerer Brennweite im Allgemeinen am besten geeignet. Insbesondere Refraktoren mit apochromatischen und asphärischen Linsenelementen. Refraktive Teleskope sind ideal für die Planetenbeobachtung, da sie keine zentralen Hindernisse enthalten, die bei vielen anderen Konstruktionen unvermeidlich sind. Refraktive Teleskope verwenden mehrere optische Glaselemente, um Licht zu beugen und zu fokussieren, sodass sie tendenziell einen niedrigeren Gesamt-IQ bieten als Teleskope vom Reflexionstyp, es sei denn, es werden teure apochromatische und asphärische Linsenelemente verwendet. Diese speziellen Elemente können jedoch die Kosten und das Gewicht stark erhöhen. Die Blende leidet bei Refraktoren, aber das ist oft kein großes Problem für Planetenbeobachtungen, und ein guter apochromatischer Refraktor kann hervorragende Ergebnisse liefern.

Spiegelteleskope sind gebräuchlicher, können oft sehr günstig gefunden werden und sind auch in einer Vielzahl von Untertypen erhältlich. Der klassische Newton-Reflektor ist ein sehr einfaches und eines der klassischsten Designs mit einem parabolischen Hauptspiegel und einem flachen Sekundärspiegel mit einem Okular in der Nähe der Öffnung. Newtons sind normalerweise erheblich billiger als Refraktoren für eine bestimmte Öffnung, manchmal nur ein Zehntel der Kosten. Daher können viel größere Öffnungen (sogar bis zu zehn Zoll), sowohl physisch als auch relativ, zu vernünftigen Preisen gefunden werden. Ihr sehr einfaches Design unterstützt jedoch nicht immer den höchsten IQ, und insbesondere die Eckenleistung kann darunter leiden, was der Astrofotografie abträglich ist.

Schmidt-Cassegrain-Reflektoren verwenden sphärische und konvexe Spiegel anstelle von parabolischen und flachen Spiegeln zusammen mit einer Korrekturlinse vorne, um kompakte Designs für sehr lange Brennweiten zu unterstützen. SCT-Designs sind immer noch billiger als vergleichbare Refraktoren, leiden jedoch oft unter den gleichen Blendenbeschränkungen und haben häufig f/9 oder f/10, können jedoch oft massive physikalische Blendengrößen haben. Gängige Amateur-Schmidt-Cassegrain-Teleskope können Öffnungen von 14 Zoll oder 355 mm erreichen und bieten oft einige der besten Bildqualitäten für die Astrofotografie. Neuere Designs bieten sogar ein flaches Feld, bei dem die Eckenleistung nahezu komafrei ist. Probleme mit der Brennweite können mit der Brennweite gemildert werden Während die meisten SCT-Designs etwa 2000 mm bis 3000 mm 1: 10 haben, können Fokusreduzierer das halbieren und die Blende auf etwa die Marke von 1: 5,5 bis 1: 7 bringen. Das macht sie zu idealen Allround-Teleskopen. Sie neigen jedoch dazu, Kosten zu verursachen ... ein gutes SCT kostet etwa 3000 bis 5000 US-Dollar mit Halterung, und die besten 14-Zoll-Modelle können bis zu 10.000 US-Dollar kosten.

Es gibt auch eine Reihe anderer Designs, darunter Maksutov-Cassegrain, Schmidt Newton, Maksutov-Gregorian usw. Maksutov-Designs bieten im Vergleich zu Schmidt-Designs tendenziell eine höhere Bildqualität, jedoch zu höheren Kosten pro Blende. Früher waren sie extrem teuer, aber sie können heute erschwinglich sein, wenn Sie die bestmögliche Qualität wünschen (obwohl Flat-Field-SCT-Designs ihnen jetzt Konkurrenz machen und immer noch beliebter sind).

Barlows und Vergrößerung

Um diese Ziele zu erreichen, sollten Sie ein mittellanges Teleskop finden, wahrscheinlich mit einer Blende von f/10 (obwohl f/8 sicherlich besser wäre, obwohl lange Brennweiten, die so schnell sind, schwerer zu bekommen sind), und ein 2x oder 3x Barlow-Linse. Der Barlow erhöht Ihren Vergrößerungsfaktor und erhöht effektiv Ihre Brennweite. Denken Sie bei allen Entscheidungen, die Sie treffen, an den Vergrößerungsfaktor ... jedes Teleskopdesign ist anders und alle haben eine intrinsische Grenzgröße und maximale Vergrößerung. Die Begrenzung der Größe sollte für die Planetenbeobachtung kein großes Problem darstellen, jedoch kann die maximale Vergrößerung Ihre Fähigkeit einschränken, Planeten für eine einfache Beobachtung zu vergrößern.

HD-Mond: Extremer Detaillierungsgrad, extrahiert vom Mond bei über 1000 mm.

Tracking-Reittiere

Wenn Sie beabsichtigen, planetarische Astrofotografie zu betreiben, benötigen Sie eine nachgeführte Montierung. Die Halterung kann der kritischste Aspekt von allen sein, da ihre Präzision, Genauigkeit und Konsistenz der Schlüssel sind, um Langzeitbelichtungen zu ermöglichen und eine punktgenaue Verfolgungsgenauigkeit für die Dauer Ihrer Belichtungen zu erreichen. Ähnlich wie bei der physischen Blende erhöhen bessere Tracking-Halterungen schnell die Kosten.

Für jede Art von Astrofotografie-Arbeit sollten Sie Alt-/Azimut-Montierungen vermeiden und sich stattdessen für deutsche äquatoriale Tracking-Montierungen entscheiden. GE-Montierungen haben bei richtiger Ausrichtung eine weitaus höhere Tracking-Genauigkeit und -Präzision und ermöglichen deutlich längere Belichtungen, während Alt-/Azimut-Montierungen eine Feldrotation aufweisen, was mit der Zeit zu einer zunehmenden Schräglage während der Verfolgung führt (bei längeren Brennweiten insgesamt stabiles Tracking). die Zeit wird oft nur in Sekunden gemessen.) Äquatoriale Montierungen erhöhen Ihre Kosten, sind aber im Allgemeinen für die Astrofotografie unerlässlich, während Sie für die einfache visuelle Beobachtung mit einem einfachen Alt/Az oder Dobson davonkommen können.

Komet Lovejoy: Eine Tracking-Montierung zur Verfolgung von Kometen kann das Problem eines weichen Schweifs wie auf diesem Foto lösen.

Eine gute deutsche parallaktische Montierung kann zwischen fünfzehnhundert und vielen tausend Dollar kosten. Anstiegsrate und periodische Fehlerrate verbessern sich mit steigenden Kosten und ermöglichen eine längere Verfolgung ohne zusätzliche Ausrüstung. Sie können versuchen, die Kosten etwas auszugleichen, indem Sie einen günstigeren deutschen Äquatorialflug zusammen mit einem Reiseleiterpaket verwenden. Mit Guiding können Sie ein separates Zielfernrohr, eine Beobachtungskamera und eine Steuersoftware einrichten, um einen bekannten Stern zu beobachten und ihn innerhalb einer bestimmten Region zu halten, während Sie Signale an die Tracking-Montierung senden, um zu verlangsamen oder zu beschleunigen, um P / E beizubehalten auf ein Minimum. Astrofotografie-Führungsausrüstung kann genauso fortschrittlich sein wie die Halterungen, für die sie entwickelt wurden, aber mit Fortschritten in der Software können Sie ein einfaches Spektiv zusammen mit einer durchschnittlichen Webcam und etwas spezieller Software verwenden, um Ihr eigenes Leitfernrohr günstig zu erstellen.

Nachbearbeitung & Stapeln

Gute Astrofotografie entsteht nicht ohne gute Nachbearbeitung. Selbst wenn Sie die beste Montierung der Welt haben, auf der das beste Teleskop sitzt, das man für Geld kaufen kann, müssen Sie die Grundlagen der Nachbearbeitung und Bildstapelung verstehen. Darüber hinaus können Sie als Anfänger mit billigerer Ausrüstung, sogar mit sehr billiger Ausrüstung, davonkommen, wenn Sie wissen, wie Sie diese Ausrüstung richtig einsetzen, indem Sie das Potenzial jedes einzelnen Rahmens maximieren.

Comet Lovejoy: Das Stapeln von Dutzenden oder Hunderten von Frames kann Rauschen beseitigen und Objekte aufhellen.

Zu diesem Zweck sollten Sie sich die beiden wichtigsten Tools ansehen, die Ihre Bemühungen unterstützen: Adobe Photoshop und ein Stacking-Tool. Photoshop ist fast ein wesentlicher Bestandteil. Es verfügt über eine Vielzahl von Funktionen, von denen viele für Astrofotografen von besonderem Nutzen sind. Eines der am meisten übersehenen ist die Smart Object-Funktion und ihre Stapelmodi, die bei effektiver Verwendung erhebliche Mengen an Rauschen aus Ihren Astro-Frames nahezu eliminieren können. Adobe bietet derzeit ein Angebot, Photoshop CC + Lightroom 5, für 9,99 $ pro Monat für ein Jahr an. Beide Anwendungen sind ideale Astro-Apps, da sie Ihnen das einfache Importieren, Katalogisieren, Verwalten und Verarbeiten von Hunderten oder sogar Tausenden von Einzelbildern ermöglichen, die Sie wahrscheinlich mit der Astrofotografie anhäufen werden.

Deep Sky: Orion-Nebel, 30x2s-Frames, gestapelt und mit Photoshop verarbeitet.

Neben Photoshop sollten Sie sich auch eine andere Software ansehen: ein Stacking-Tool. Stacking ist ein wesentlicher Bestandteil guter Astrofotografie, sogar der Planeten-Astrofotografie. Anstatt ein einzelnes Bild zu belichten, werden die meisten Astroarbeiten durch Belichtung mehrerer heller Bilder sowie einer Reihe von dunklen, vorgespannten, flachen und flachen Vorspannbildern durchgeführt, um das Rauschen zu reduzieren, das Signal-Rausch-Verhältnis zu verbessern und die maximale Menge an zu extrahieren Detail von den Objekten, die Sie abbilden. Einige der beliebtesten Stacking-Tools sind Registax und DeepSkyStacker. Sie sollten beide ausprobieren, sehen, welches zu Ihrem Ansatz passt, und nach anderen suchen (z. B. Iris), um zu sehen, ob es andere gibt, die Ihren Anforderungen besser entsprechen könnten.

Einstieg

Um loszulegen, müssen Sie nicht Tausende von Dollar ausgeben. Sie können, und wenn Sie dies tun, wird es nur zur Verbesserung Ihrer Ergebnisse ... aber Sie können bescheiden beginnen. Celestron, Orion, Meade und Zhumell stellen alle eine breite Palette von Teleskopen her, von denen einige nur wenige hundert Dollar kosten, bis hin zu Teleskopen, die mehr als zehntausend Dollar kosten. Ein einfacher Startreflektor mit einer Öffnung von 114 mm oder 130 mm ist derzeit für etwa 200 US-Dollar erhältlich. Die Celestron AstroMaster- Serie ist eine gute Wahl, da sie mit einer einfachen äquatorialen Nachführhalterung mit der Option zum Hinzufügen eines Motorantriebs geliefert wird.

Die 114-mm-Reflektoren sind ein üblicher Planeten- und Deep-Sky-Starter mit einer längeren Brennweite und einer Blendenzahl von etwa f/8, während 130-mm-Reflektoren ein üblicher Deep-Sky- und Weitfeld-Starter mit einer kürzeren Brennweite und einer Blendenzahl von etwa sind Blende 5,5. Bei Einsteigerteleskopen ist die maximale Vergrößerung oft ein entscheidender einschränkender Faktor, und 130-mm-Reflektoren mit kürzeren Brennweiten erreichen oft eine maximale Vergrößerung von etwa 150x, was für Planetenarbeiten möglicherweise nicht ideal ist. Ein 114-mm-Reflektor mit einer längeren Brennweite erreicht oft eine maximale Vergrößerung von über 200x und ist besser für die Planetenbeobachtung geeignet.

Ultra Wide Field: Die Sommer-Milchstraße, fotografiert mit einem 16-mm-Objektiv.

Vergessen Sie zu Beginn auch nicht das Weitfeld. Mit einer einfachen DSLR und einem Weitwinkelobjektiv im Bereich von 10 mm bis 16 mm können Sie eine Menge tun. Tracking-Halterungen sind normalerweise nicht erforderlich, fotografieren Sie mit hoher ISO und beobachten Sie, wie der Himmel ans Licht kommt.

Astrofotografie-Zubehör

Für die Astrofotografie gibt es ein paar zusätzliche wesentliche Komponenten, die Sie zusätzlich zum Teleskop und der Halterung selbst besorgen müssen: Einen T-Adapter und einen T-Ring . Diese beiden Teile ermöglichen es, eine DSLR-Kamera für Bildgebungszwecke am Teleskop zu montieren. Der T-Adapter ist normalerweise universell für eine Marke oder einen Okulardurchmesser (für Einsteigergehäuse ist dies normalerweise 1,25"), während der T-Ring spezifisch für die Kameramarke ist. Sie müssen den Nikon-T-Ring für kaufen Ihre D3100. Diese Teile sind relativ billig.

Für die Planetenbeobachtung werden Sie wahrscheinlich auch in eine Barlowlinse schauen wollen. Eine Barlow-Linse ist eine Art Extender, der die Vergrößerung des am Teleskop montierten Okulars erhöht. Sie sind normalerweise in den Varianten 1,25x, 2x und 3x erhältlich. Sie müssen sich ein grundlegendes Verständnis der Teleskopvergrößerung sowie der Wirkung einer Barlowlinse aneignen, um festzustellen, welche Sie benötigen. Sie müssen auch darauf achten, nicht zu stark zu vergrößern ... wenn Sie sich der "höchsten nützlichen Vergrößerung" nähern, werden Sie schließlich einen Punkt erreichen, an dem eine weitere Vergrößerung die Details nicht mehr erhöht und schließlich zu einem Detailverlust führt. Sie sollten versuchen, Ihre tatsächliche Vergrößerung niedriger als die höchste nützliche/maximale Vergrößerung zu halten. Ihres Teleskops, um maximale Qualität zu extrahieren.

Suchen Sie in der Regel nach Teleskopen mit längerer Brennweite. Dies liegt daran, dass längere Brennweiten es einfacher machen, auf verschiedene Himmelsobjekte zu fokussieren und gleichzeitig ein scharfes Bild zu erhalten. Teleskope, die einen Cassegrain-Build anstelle eines Reflector-Builds verwenden, sind für diese Aufgaben besser geeignet.

Sie benötigen außerdem einen T-Ring und einen T-Adapter, um loszulegen. Ein T-Ring wird verwendet, um Ihre Kamera durch Ihr Objektiv an Ihrem Teleskop zu befestigen. Ein T-Adapter ersetzt das Okular an Ihrem Teleskop und verbindet sich dann mit Ihrer Kamera, um den Nachthimmel zu betrachten.