Am Weg zum Mond

«Anbei ein Bild des Mondes. Die Originaldatei hat 81 Millionen Pixel …» schrieb uns Fotointern-Leser Christoph Kaltseis aus Oberösterreich, «… aufgenommen mit einer Nikon D700 …». Das Bild hatte uns fast von Hocker gehauen. Wir wollten mehr wissen, wie es enstand, und wie Christoph Kaltseis dazu kam. Hier sein Bericht.

Am Weg zum Mond würde man viele Strapazen auf sich nehmen müssen. Aber ich möchte nun den Weg zum Mond abkürzen, und Ihnen eine einfache und kostengünstige Alternative beschreiben. Was brauchen wir für die Reise? Zu Beginn sollte natürlich unser Ziel gut sichtbar am Himmel stehen. Dazu sollte nach Möglichkeit die Position hoch über uns sein. Als nächstes sollten wir eine dafür geeignete Optik, ein gutes Teleskop, zur Hand haben. Ich verwende für Aufnahmen dieser Art ein RC (Ritchey Chretien) Teleskop mit einer Öffnung von 10“ (= 254mm) bei einer Brennweite von 2000mm, das wiederum entspricht einem Öffnungsverhältnis von 1:8. Mit dieser Brennweite gelingen schöne Aufnahmen und ich kann schon einzelne kleine Details der Oberfläche auflösen.

Mondaufnahme, bestehend aus sieben Einzelbildern, die mit der Median-Funktion zusammengestacked wurden. (Entspricht nicht dem erwähnten 81 MP Projekt.)

Als Kamera verwendetet ich eine Nikon D700, die durch das geringe Rauschverhalten überzeugte . Als Stativ kam keine übliches Stativ zum Einsatz, denn jedes normale Stativ würde in Schwingung geraten und bei dieser Brennweite entsteht sehr schnell eine Bewegungsunschärfe durch die Rotation der Erde. Ich verwendete daher auf unserer Sternwarte am Gahberg / Oberösterreich (www.astronomie.at) meine Gemini Montierung. Diese steuere ich über meinen PC und kann somit jede Position am Himmel anfahren und dazu auch die exakte «Mondgeschwindigkeit» einstellen. Das eigentliche Problem ist die Luft: Wenn uns die Sterne wie Diamanten anfunkeln ist es praktisch unmöglich eine scharfe Aufnahme davon zu erhalten. Die perfekten Bedingungen lassen sich ein bisschen vorhersehen, aber der Blick in das Okular/Kamera entscheidet dann über ein Geht bzw. ein Geht-nicht.

Mit den 2000mm Brennweite kann ich wie gesagt den gesamten Mond im Vollformat (FX) abbilden. Der Reiz an der Geschichte ist jedoch mit noch längerer Brennweite noch bessere Auflösungen der Oberfläche zu erhalten. Für diesen Einsatz wird über ein spezielles Projektiv die Brennweite zwischen zwei und achtfach verlängert. Das besondere dabei ist, dass die optische Qualität immer gleich bleibt.

Meine Setup´s

Nikon D700, 14 bit NEF, Schärfe gering, Tonwert schwach, ISO zw. 320 und 1250. Das Scharfstellen des Bildes erfolgt über die Live View Funktion bei 100% Zoom In. Hier kann ich sehr einfach und entspannt über die Mikrountersetzung des Okularauszuges des Teleskops die Schärfe leichter einstellen statt in das Okular in der DSLR zu blicken. Bei diesem Vorgang kann schon sehr gut über den Zustand der Luft (Ruhe oder Luftflimmern) erkundet werden.

Während der gesamten Aufnahmezeit wird kontinuierlich ein Luftstrom erzeugt, der im Teleskop jedes «Tubusseeing» verhindert. Drei kleine Lüfter erzeugen diesen Luftstrom an der Spiegelzelle  (siehe Foto Rückansicht). Ist einmal die Scharfeinstellung erfolgt, beginne ich mit der Probebelichtung. Dafür kann man mit etwa 1/250s gestartet werden, in der Regel hat man hier schon eine ausgewogenen Darstellung erreicht.

Mein Bild

Für diese Aufnahme wählte ich einen anderen Weg. Ich wollte wegen der Unruhe der Luft die Belichtungszeit verkürzen. Dafür erhöhte ich die ISO Werte und nahm mehr Bildrauschen dafür in Kauf, aber es gibt ja Photoshop CS5 und meinen Weg im Photoshop werde ich in einigen Schritten erklären.

Wichtig für diese Verfahren sind mehrere Einzelaufnahmen (Sub Exposes) um die Funktion sauber zu beenden. Mit einem Fernauslöser erstellte ich die Belichtungen, wenn ich mit dem Finger den Auslöser betätige kann ich eine Schwingung feststellen, die den Mondrand unscharf werden lässt. Sind alle Aufnahmen geschossen, wähle ich aus einer Serie die besten Bilder aus. Dafür ist die Adobe Bridge sehr gut geeignet. Als Kriterium gilt wirklich nur die besten Aufnahmen, dieses Grundsatz muss man unbedingt einhalten. Jede sichtbar abweichende Aufnahme verschlechtert die Bildqualität des finalen Bildes.

Ich wählte aus zwölf Aufnahmen die besten sieben aus. In der Bridge markierte ich diese sieben Aufnahmen und liess sie im Photoshop in Ebenen laden. Als Ergebnis bekam ich sieben Bilder in sieben Ebenen. Als nächstes werden alle Ebenen markiert und unter «Bearbeiten» und »Ebenen automatisch ausrichten» werden alle Bilder deckungsgleich ausgerichtet. Der Effekt ist das nun eine Median Stapelfunktion angewandt werden konnte. (Median ist ein mathematisches Mittel mehrerer Informationen, starke Abweichungen werden damit ebenfalls entfernt und am Ende entsteht ein besseres S/N (Signal-Rauschverhältnis). Durch diesen Prozess wird das Bildrauschen geglättet, aber die Schärfe bleibt erhalten.

Also nächster Schritt im Photoshop alle markierten Ebenen werden zum Smartfilter konvertiert. Diese Funktion findet man unter «Filter». Nun werden alle Ebenen in einer Smartebene (Smart Objekt) vereinigt. Um die Median Funktion nun anzuwenden wechseln wir in der Menüleiste zu «Ebenen» > Smart Objekte > Stapelmodus> Median. Nach diesem Befehl bildet Photoshop aus den sieben Aufnahmen die gemittelte Aufnahme. Diese ist nun deutlich geringer «verrauscht» und ich kann eine bessere Darstellung und Wiedergabe aller Details erreichen.

Ich habe Ihnen dazu zwei Screenshos mit Extremausschnitten angefertigt, welche das Bild vor und nach der Median Funktion zeigen. Sie sehen mit einfachen Mitteln können wir uns zum Mond aufmachen. Ich wünsche viel Spass!

Christoph Kaltseis

Das Bild des Mondes kann in einer höheren Auflösung hier heruntergeladen werden.

Mein Equipment

• Nikon D700
• 10“ RC Ritchey Chretien
• Baader FFC (Projektiv)
• Gemini 42 Mount

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Noch zwei weitere spektakuläre Bilder von Christoph Kaltseis

Dieser Stern ist der «Alpha Aquila», im Sternbild Adler. Es war der Test vom Fokus und der Justage des Systemes. Es muss für eine saubere Abbildung bis in die Bildecken auf 3-5mü justiert sein. Hier noch nicht der Fall, aber der Eindruck ist schon sehr gut.

Der «IC405» Deepsky Aufnahme mit zwei Stunden Belichtungszeit bei einer Optik mit Lichtstärke 1:3.8 bei 975mm Brennweite. Die Nikon D80 wurde dazu umgebaut und war somit auch für H-Alpha empfindlich, was die normalen DSLR durch den Standardfilter nicht sind.

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