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Astrofotografie mit Star Tracker

Vorgeschichte

Milchstraße am Cap Corse bei Nonza. Panorama aus 4 Hochformataufnahmen zu je 3 Minuten Belichtung.
Milchstraße am Cap Corse bei Nonza. Panorama aus 4 Hochformataufnahmen zu je 3 Minuten Belichtung.

Eine dunkle Nacht mit wenig Lichtverschmutzung ist faszinierend, da man plötzlich Sterne und Strukturen erkennen kann, die vorher dem Auge verborgen blieben. Diese Faszination begleitet mich schon seit einigen Jahren. Begonnen hat das 2015-16 in Tekapo, einem Ort in Neuseeland mit wirklich dunklen Nächten. Leider war ich um den Jahreswechsel im neuseeländischen Sommer dort. Zum Wandern prima, für Fotos der Milchstraße mit ihrem Zentrum die falsche Jahreszeit. Bei einem Aufenthalt in Portugal im Winter vor 2 Jahren habe ich mich mit der Fotografie von Sternbahnen versucht, im Sommer 2020 das erste mal seit längerem wieder Milchstraße in Korsika.

Dort allerdings auf ganz klassische Weise mit hoher ISO zwischen 3200-6400 und Belichtungszeiten zwischen 15-25 Sekunden, weil längere Zeiten selbst bei Weitwinkel Objektiven zu sichtbaren Sternspuren führen, die durch die Erdrotation entstehen. Das Ergebnis konnte sich sehen lassen, war allerdings ordentlich verrauscht und lieferte mir, wie das bei hohen ISOs nunmal so ist, zu wenig feine Farbabstufungen.

Und so habe ich mich in der Winterjahreshälfte eingehender mit der Nacht- und Sternenfotografie befasst und verschiedene Techniken ausprobiert. So zum Beispiel auch das Star Stacking, also das Zusammenrechnen mehrerer direkt nacheinander aufgenommener Bilder, um so das Rauschen zu mitteln und damit zu reduzieren. Die Ergebnisse waren in Sachen Rauschen deutlich besser, das Problem der weniger fein ausdifferenzierten Farbinformationen bei hohen ISO Werten blieb bestehen. Also weiter gesucht und gegoogled, im Netz Videos angeschaut und Informationen gesammelt.

Star Tracker

Und so bin ich im Laufe meiner Recherchen auf sogenannte Star Tracker gestoßen. Das sind, vereinfacht gesagt, Motoren mit Kamerahalterung, die auf die Erdrotationsachse ausgerichtet werden und dann gegenläufig zur Erdrotation drehen. Das sorgt dann dafür, dass Aufnahmen von Sternen auch mit deutlich längeren Belichtungszeiten möglich werden und die ISO Einstellung der Kamera heruntergedreht werden kann. Viele dieser Star Tracker sind relativ große Geräte, die dann allerdings auch schwerer Linsen, insbesondere Teleobjektive, tragen können. Für meinen Einsatzzweck, der Sternenfotografie mit Weitwinkel bis vielleicht maximal 85mm, wären diese Star Tracker absolut überdimensioniert gewesen, und sie hätten zudem auch deutlich mehr Gewicht und Volumen in die Fototasche gebracht. Zudem machen es die meisten Star Tracker erforderlich, sich mit der Funktionsweise eines Polarscopes zu befassen, mit dem man das Gerät auf den Polarstern (auf der Nordhalbkugel der Erde) und damit die Rotationsachse der Erde ausrichtet.

Etwa zeitlgeich bin ich dann über Berichte auf den Youtube Seiten von Alyn Wallace und Hudson Henry gestoßen, die von einem kleinen Star Tracker berichten, der nicht viel wiegt und in jede Fototasche passt. Die Rede war in beiden Fällen vom MoveShootMove Rotator. Neben der geringen Größe gibt es bei dem Gerät eine weitere Besonderheit, den Laserpointer. Dieser kleine Laser, den man weder auf Augen richten sollte noch nachts nutzen sollte, wenn Flugzeuge am Himmel in der Nähe sind, kann seitlich am Star Tracker befestigt werden und dient der exakten Ausrichtung auf den Polarstern. Dies macht die Justage des MoveShootMove Rotators intuitiv und unkompliziert, was gerade Einsteigern in die Nachtfotografie, wie mir, entgegen kommt.

Aufbau

Wie funktioniert das Ganze und wie komme ich nun zu meinen ersten Fotos? Am linken Bild könnt Ihr erkennen, wie ich den Star Tracker nutze. Er ist auf meinem Stativ und einem stabilen Kugelkopf (Markins M20) mit einer Arca Swiss Kupplung von Novoflex montiert. Ich habe hier eine Platte gewählt, die über die komplette Breite des MoveShootMove geht, damit ich ein Maximum an Standfestigkeit habe. Auf der Arca Swiss Platte sieht man den "gekippten" Star Tracker und links erkennt man den Laser in einer kleinen Halterung. Auf der rotierenden Platte ist dann ein weiterer (in meinem Fall kleinerer) Markins Kugelkopf montiert, auf dem dann die Kamera sitzt.

Anstelle eines Kugelkopfs unterhalb des Star Trackers kann man auch eine sogenannte Polhöhenwiege nutzen. Kugelköpfe haben häufig den Nachteil, dass sie nur eine Aussparung haben, um sie weiter zu kippen. Der hier gezeigte Kippwinkel entspricht in etwas dem Winkel, den man nachts benötigt, damit der Laser auch auf den Polarstern ausgerichtet werden kann. Aber da ich beide Kugelköpfe schon hier hatte und erstmal Erfahrungen mit dem Star Tracker sammeln wollte, habe ich entschieden, mit den beiden Markins Köpfen zu beginnen.

Nachdem man den Akku im Gerät über die USB-C Buchse (oben links am Gerät zu erkennen) geladen hat und das Ganze ausgerichtet ist, wird der Star Tracker mit der linken Drucktaste (neben dem Batterie-Symbol) aktiviert. Im Dunkeln werden die eingestellten Parameter leicht rötlich schimmern, so dass die Bedienung auch dann kein Problem ist. Standardmäßig ist nach dem Einschalten N für die Nordhalbkugel und Stern für Nachführung mit normaler Geschwindigkeit eingestellt, so dann man damit loslegen kann. Ferner gibt es weitere Modi, die über die rechte Taste angewählt werden können (S für Südhalbkugel, 1/2 Stern für halbe "Sterngeschwindigkeit" sowie Schrittwerte für Rotationen, wenn das Gerät für Timelapses mit Bewegung genutzt wird).

An der Kamera können jetzt andere Werte gewählt werden. Je nach Dunkelheit, Klarheit der Luft, zusätzlicher Filter nutze ich Werte zwischen 120-240 Sekunden sowie ISO Werte zwischen 500-800. Auch meine Objektive kann ich nun etwas weiter abblenden, um den Einfluss der Vignettierung oder anderer optischer Fehler zu minimieren. Damit werden kann Bilder wie die folgenden möglich.

Vor- und Nachteile

Ein Star Tracker generell erlaubt es, die Sterne länger zu fotografieren, ohne dass Sternbahnen entstehen. Das heißt, der Kamerasensor kann länger und damit mehr Licht sammeln. Daher muss das Signal auf dem Sensor weniger verstärkt werden (durch Anheben der ISO), was zu weniger Rauschen und besserer Nachbearbeitbarkeit der Dateien führt.

Allerdings wird dabei der Vordergrund je nach Dauer der Belichtung deutlich verwackelt, da der Star Tracker ja die "Bewegung der Sterne" (genaugenommen die Erdotation) neutralisiert. Da sich Vordergrund und Sterne nicht in gleicher Form bewegen, wird der Vordergrund unscharf. Das heißt mit anderen Worten, dass für ein komplettes Bild, das sowohl Vordergrund als auch Sterne beinhaltet, zwei separate Aufnahmen gemacht werden müssen. und das heißt darüber hinaus, dass ein etwas komplexerer Vordergrund, der sich nicht klar definiert vom Himmel absetzt (z.B. Bäume) deutlich mehr Arbeit bei der Kombination dieser beider Bilder machen.

Diese Vor- und Nachteile gelten für alle Star Tracker in gleicher Weise.

 

Nun aber ein paar Anmerungen zum MoveShootMove. Positiv habe ich in den ersten Monaten das geringe Gewicht und die unkomplizierte Ausrichtung auf den Polarstern empfunden. Mit etwas Übung gelingt das auch in dunkler Nacht in 1-2 Minuten. Der Akku ist, verglichen zu anderen Geräten, nicht der größte. Allerdings hat er bei mir bislang immer für die Bilder gereicht, die ich im Laufe einer Nacht gemacht habe. Zudem kann man das Gerät auch mit einer zusätzlichen Powerbank betreiben, die man dann irgendwo am Stativ befestigen kann.

Anfangs hatte ich immer wieder mit unscharfen Bildern zu kämpfen, die ein ums andere Mal auftraten. Zunächst war ich mir keinerlei Fehler bewusst und habe das auf das Gerät zurückgeführt. Allerdings habe ich dann zwei Ursachen gefunden, deren konsequente Behebung zu deutlich weniger unscharfen Sternbildern führt. Die Panorama-Verstellung bzw. die Feststellschraube beider Markins Köpfe muss richtig fest angfezogen werden, damit die Panorama-Achse auch fixiert ist. Bei kleinen Veränderungen des Bildausschnittes kann es aber erfolgerlich sein, am oberen Kugelkopf auch die Panorama-Feststellschreibe etwas lösen zu müssen. Vergisst man dann, sie wieder richtig fest anzuziehen, kann es durchaus sein, dass das Bild nicht scharf wird. Ursache 2 für unscharfe Bilder kann zudem sein, dass durch die Arbeit oder die Drehung des Motors sich insbesondere der oberere Kugelkopf etwas löst. Zumal dann, wenn er nicht richtig angezogen wurde.

Zudem führen natürlich kleinste Veränderungen z.B. auch am Stativ dazu, dass eine neuerliche Justage mit dem Laser erforderlich wird.

 

Ich will das für mich mal so zusammenfassen. Die Bedienung des MSM Rotators selbst ist völlig unkompliziert, was aber nicht darüber hinwegtäuschen sollte, dass das Gesamtsystem bestehen aus Stativ, zwei Kugelköpfen, Kuppelungen, MSM Rotator und Kamera komplex ist. Trotz der intiutiven Bedienung des Rotators selbst sollte man sich von Anfang an eine systematische Arbeitsweise angewöhnen, die vor der ersten Aufnahme alle relevanten Punkte checkt und diese in regelmäßigen Abständen überprüft.

Fazit

Der kleine Star Tracker wird bei mir immer dann in der Tasche sein, wenn ich unterwegs bin und die Chance auf schöne Nachthimmel besteht. Er ist leicht, relativ günstig (allemal günstiger als die für Nachtfotografie erforderlichen lichtstarken Objektive) und unkompliziert in der Bedienung. Bezogen auf meine beiden Kugelköpfe, von denen ich als solche überzeugt bin, suche ich aber für die Nutzung in Kombination mit dem Star Tracker noch nach Alternativen, die die Zahl möglicher Fehlerquellen minimieren und bei der Ausrichtung auf den Polarstern weniger limitiert sind als die Kugelköpfe, die in der Regel nur eine Aussparung für stärkere Neigewinkel haben.