methodik 04 Astrofotografie - Scharfstellen

[iamsiggi]

Scharfstellen
die 2018er Version 😉

Außer mit starkem Teleobjektiv am Mond verlasse ich mich da nie auf den Autofokus.
Schon im Hinblick darauf, dass man ja üblicherweise nicht ein Bild sondern sehr sehr viele macht, die Aufgrund der Wetterlage nicht unbedingt einfach wiederholbar sind, stelle ich eben lieber manuell scharf ein.
Zumindest überprüfe ich dann an  einem Probebild ob es passt, bevor man mit Serienbildern beginnt.

Die Funktion "Objektivrückstellung" schalt ich bei dem Kameras die ich meist für Astrofotografie verwende aus. Oft will ich eine Belichtung unterbrechen, was ich dann einfach durch Ausschalten der Kamera mache, anstatt Minutenlang zu warten. Dann ist es nützlich, dass die Schärfen ebene des Objektives bleibt wo sie ist.

Zunächst muss man aber überhaupt mal einen hellen Stern am Kameradisplay finden, was bei einem stärkeren Fehlfokus schon meist nicht mal möglich ist, weil das schwache Licht ja über eine große Fläche verteilt ist, und so nicht mehr angezeigt wird. Daher bietet sich an, an einer möglichst weit entfernten Lichtquelle mal vorläufig scharf zu stellen.

Dann einen möglichst hellen Stern in die Bildmitte bringen und mit LiveView Vergrößerung (14x) so fokussieren dass der Stern so klein wie möglich ist.
Der MF Assistent  im Kameramenü ist dazu ausgeschaltet, aber ich lege mir auf eine Funktionstaste die Vergrößerungsfunktion.
Ein Klick auf OK verlässt dann wieder den Vergrößerungsmodus.

Bei starken Teleobjektiven gibt es eine Einstellhilfe inform einer speziellen Maske, die man vors Objektiv gibt: Die Bahtinovmaske
Das beigefügte Bild zeigt den Effekt an einem 135mm Objektiv und dem sehr hellen Stern Capella.
Bei Brennweiten unter 60mm wird man kaum mehr etwas erkennen, zu klein sind die Sterne.

Vor allem bei  langen Brennweiten, ist die Bahtinovmaske das Mittel der Wahl: Es kommt ja dazu, dass bei solchen Brennweiten jeder Fokus versuch zu mehr oder wenigen starkem wackeln führt, was die Sache visuell meist zur Herausforderung macht. Da sind die Sterne ja durch das Flimmern der Luft schon stark aufgebläht, was auch eine Beurteilung schwieriger macht.

Ist das Objektiv wesentlich wärmer als die Umgebung oder kühlt es dann weiter stark ab, sollte man unbedingt  vor allem Anfangs alle 5-10 Minuten den korrekten Fokus kontrollieren. Daher vorher akklimatisieren lassen.

Gerade bei langen Brennweiten spielt die Kontraktion der Optiken in einer Kalten Nacht eine sichtbare Rolle. Deshalb mag ich meinen gepimpten Newton (Lacerta Fotonewton) so: Sowohl Spiegel (Pyrex oder Quark, jedenfalls kein PK7 Glas!!) Kohlefasertubus und sehr guter Okularauszug sorgen dafür, dass sich Fokus während der gesamten Nacht nicht verstellt. Zumindest nicht sichtbar solange ich bei DSLM bleibe.

Bei Objektiven mit manueller Blende nicht vergessen, die Blende ganz zu öffnen.

Bei dem heutigen OM-D's gibt es mittlerweile eine LiveView Erweiterung II. Man sieht da dann wirklich sehr viele Sterne (aber auch Hotpixel!). Die Verzögerung macht es aber schwierig damit scharf zu stellen. Hat man den Fokus wirklich getroffen, sieht man auch den einen oder anderen schwächere Sterne im LiveView Modus I. Wenn man Glück hat in der Nähe der Bildmitte und kann so schnell den Fokus kontrollieren.
Bei Optiken, wo die Schärfe gegen den Bildrand stark abfällt, ist es günstig ca 1/3 der Bildmitte scharf zu stellen.

Geht das alles nicht befriedigend, kann man anhand von Probebildern den Fokus überprüfen und gegebenenfalls neu einstellen, alles sehr Zeitaufwändig.

Mit der Praxis kommt man schnell drauf, welche Tragweite die obigen Anmerkung hat:
Bei schwer auffindbaren Objekten, wo nichts im Bildfeld ist, wo man die Schärfe einfach kontrollieren kann, das man sich alle 15-20 Minuten wieder eine Feld suchen muß, wo man scharf stellen kann um dann erneut möglichst genau sein Feld wiederzufinden. GoTo kann hier einige Erleichterungen bieten, aber ist nicht immer das Allheilmittel, wenn man so gar nichts im Bildfeld sieht, wo man dann die finale Feineinstellung wiederfindet. Also man stellt scharf, was sagen wir mal 30 Sekunden dauert, dann sucht man das Feld und mit Probebelichtungen untermauert. Das kann schon mal 3 -? Minuten dauern. Dann belichtet man endlich 3-5 Bilder um danach das Spiel mit Fokussieren erneut anzustoßen.
Ist natürlich ein worst case sceneario. Aber gerade Anfangs verfügt man nicht über Gerätschaften, die einem bis hin zur Automatisation die Sache erleichtern. Auch ist man da schon schnell sehr weit weg vom einfachen Aufstellen, Scharfstellen und Foto machen lassen.

Am Mond ist es am besten in der Nähe des Terminators scharf zustellen, auch der Jupiter bietet sich an: Da sieht man die Galileischen Monde , die recht schnell verschwinden sollte der Fokus nicht mehr recht passen.
Bei den bei uns verwendeten Optiken reicht es auch, an einem hellen Stern scharf stellen und dann auf den Mond zu schwenken.

An der Sonne (natürlich nur mit entsprechen dafür geeigneten Filtern) entweder an einem großen Sonnenfleck oder dem Rand.
Schwierigkeiten ergibt sich aber hier wegen des hellen Umfelds. Da wird man wohl mit einer Abdeckung der Kamera und Blick durch den Sucher arbeiten müssen.

Verwendet man eine modifizierte Kamera, wird man um helle Sterne einen roten Saum sehen, weil das viele langwellige rote Licht ja nicht mehr in den Fokus zu bringen ist, wenn gleichzeitig blau und grün scharf sind. Der optimale Fokus ist dann, wenn dieser rote Saum genau verschwindet. Dann ist zwar das "normale Licht" etwas aus dem Fokus, aber das rote nicht ganz so unscharf.

Spiegelteleskope wie ein Newton Teleskop ist allerdings farbrein, da sind alle Wellenlängen im Fokus. Da ist die Bahtinov Maske dann ein Segen.
 

bearbeitet 30. Dezember 2018 von iamsiggi

bearbeitet 20. Dezember 2024 von iamsiggi

[iamsiggi]

StarryAF

Mit der E-M1.III wurde der Sternen Autofokus eingeführt.
Vor allem da, wo es sehr ins Weitwinkelige geht, ein Segen.

Man wählt in den Voreinstellungen ein größeres Feld und natürlich "Genauigkeit" statt Schnelligkeit.
Danach wird man ein feld am Himmel suchen, dass möglichst gut sichtbare Sterne enthält und löst den StarryAF aus.
Anders als bei AF gewohnt, ändert sich am Fokus erst etwas, wenn man ihn erneut auslöst

Die Funktionsweise wird wohl über die FWHM Methode gemacht, wie es auch in den gängigen Astrofoto/Guiding Kameras gemacht wird:

Die Größe einer punktförmige Lichtquelle ist je nach Fokus und Luftunruhe mehr oder weniger groß. Die Lichtmenge über diese Fläche bildet so etwas wie eine  Gaußsche Glockenkurve.
Man misst jetzt bei der Hälfte der Kurve die Breite. Die größtmögliche Schärfe ist dann erreicht, wenn die Breite (also der FWHM Wert) am kleinsten ist.

Daher müssen es punktförmige Objekte sein. Planeten gehen üblicher weise aber auch.
Und während der Messung darf nichts wackeln 😉 

Man kann übrigens zuschauen wie er arbeitet: Einfach vor Auslösen des StarryAF einen helleren Stern wählen, den dann im LiveView vergrößern und zusehen, wie er hoffentlich den Forkus findet.

Mit einiger Erfahrung kann ich allerdings genau genug auch ohne StarryAF mit LifeView scharf stellen, wenn ich manuell mache. Auch bei 8mm.
Man kann sich ja auch einen extrem hellen Stern / Planeten zum Scharfstellen suchen.

Aber egal ob StarryAF oder Manuell: Testbild machen und beurteilen !
Wäre schade wenn man hinterher feststellt, die zig Bilder der Session sind wegen mangelndem Fokus unbrauchbar.

Ab dem Oly mFT75/2 stelle ich manuell manchmal besser ein.
Mit dem Oly mFT100-400 auf Planeten und helle Sterne geht er aber auch relativ gut. Aber am Mond und Planeten geht meist auch der AF.

Bei astromodifizierten Kameras (wo sehr viel mehr rotes Licht den Sensor erreicht) sowieso.

Keinen  StarryAF zu haben ist also kein Hindernis Grund seine Kamera nicht am Sternenhimmel auszuprobieren 😉 

Es kann aber auch von Vorteil sein, die beste Schärfe nicht zu treffen:

Mit zunehmend "tiefer" (länger) belichteten Fotos brennen Sterne schnell aus. Damit wird nicht nur jegliche Farbinformation vernichtet,
man kaum mehr den Unterschied zwischen hellen und dunkleren Sternen erkennen.  Das erschwert dann das Zurechtfinden am Bild sehr.

Ist man nicht ganz scharf, verteilt sich deren Licht über eine größerer Fläche und behält so länger die Farben.
Man kann da auch einen Weichzeichenfilter anwenden.Der bekannteste hier z.B. der noch lieferbare Cokin P830 Filter (der etwas stark weichzeichnet), den ich gerne für Einzelbilder, die eine Himmelsübersicht zeigen sollen, verwende:



Siegfried

 

 

bearbeitet 20. Dezember 2024 von iamsiggi