Welche Kamera soll es sein?

Wer den Sternenhimmel fotografieren möchte muss sich früher oder später die Frage stellen, welche Kamera die Optimale für ihn ist. Durchsucht man die Foren nach ähnlichen Beiträgen findet man einige Beiträge zu diesem Thema und der Grundtenor dort ist immer relativ ähnlich. Zu Beginn starten fast alle Astrofotografen mit einer digitalen Spiegelreflexkamera um danach irgendwann auf eine CCD-Kamera mit schwarz-weiß Sensor. Aber muss das immer so sein?

Eine digitale Spiegelreflexkamera (DSLR) bietet gerade für dein Einsteiger viele Vorteile. Zum einen ist die Bedienung einfach und ohne ein Notebook möglich. So sind die technischen Herausforderungen gerade am Anfang noch relativ gering. Auch die Anschaffungskosten sind noch relativ moderat: Da man keine teuren Autofokus-Modi oder eine hohe Serienbildgeschwindigkeit braucht, reichen auch die Einstiegsmodelle von Canon und Nikon. Meistens wird die Marke Canon empfohlen, was vor allem an der Menge an Zubehör und der Ausgereiftheit der Software liegt. Aber auch für Nikon gibt es alle benötigen Zubehörteile zu kaufen. Im APS-C Format sind zum Beispiel die Kameras „Canon 1200D“ oder die „Nikon D5300“ zu nennen. Auch ein Gebrauchtkauf kommt in Frage, hier sind die „Canon 1000D“ und die „Canon 450D“ sehr beliebt und teilweise auch schon umgebaut zu bekommen.

Damit sind wir beim nächsten Schritt, den nächsten Schritt erreicht man mit dem Umbau einer digitalen Spiegelreflexkamera, welche die spektrale Empfindlichkeit im roten Bereich erhöht. Oder man wechselt von APS-C auf Vollformat, hierbei sollte man aber auch bedenken, dass Vollformat ganz andere Anforderungen an das ausgeleuchtete und korrigierte Feld stellt. Dem gegenüber steht das bessere Rauschverhalten der größere Pixel im Vollformat. Eine neue interessante Kamera ist die Sony A7S, die selbst bei hohen ISO-Werten wenig rauscht. Daneben gibt es auch noch einige Modifikationen, welche aus einer DSLR eine gekühlte Astrokamera machen. Hier ist aber einiges an Bastelarbeit erforderlich oder man greift tiefer ins Portemonnaie. Ein Nachteil den alle DSLRs haben ist die Anfertigung von Dunkelbildern/Darkframes, da keine exakte Temperatur eingestellt werden kann. Es ist beachtlich welche Tiefe mit einer umgebauten/modifizierten Kamera zu erreichen ist, die Erfahrung und das Können in der Bildbearbeitung spielt hier aber auch eine sehr große Rolle. Und damit sind wir beim Thema Bearbeitung, diese kann bei DSLRs schon kniffelig werden. Das Entfernen von Farbstichen und Gradienten ist hier zu nennen

Vorteile
- Günstiger Einstieg
- Einfache Bedienung
- Mobil gut einsetzbar: Einfache Stromversorgung mit Akkus, Steuerung mit Timer
Nachteile
- Bildrauschen im Vergleich zu gekühlten Kameras höher
- Geringere Auflösung durch Interpolation
- Empfindlichkeit und Quanteneffizienz
- Schmalband nur bedingt möglich

Oft verschrien als „kein grober Unterschied zur DSLR“ sind gekühlte Farb-CCD-Kameras (OSC = One Shoot Color). Dabei vereinen sie viele Vorteile der DSLR und einige der Vorteile von CCD-Kameras: Durch die Möglichkeit der Kühlung ist das Rauschen deutlich reduziert, dafür ist nun aber ein Notebook zur Aufnahmesteuerung notwendig. Ist das Dithern allerdings eh schon ein Thema und besitzt man keinen Mgen, braucht es zur Steuerung der DSLR sowieso ein Notebook. Eine für mich große Erleichterung ist das Live-Bild am Notebook, das gestreckt werden kann und mit wenigen Sekunden Belichtungszeit bereits eine genaue Positionierung des Objektes erlaubt (andere Fotografen behaupten das Fokussieren wäre an einer DSLR durch den LiveView einfacher). Auch Dunkelbilder/Darkframes lassen viel leichter realisieren, da die Temperatur exakt eingestellt werden kann. Kritiker behaupten immer die Auflösung einer OSC sei geringer als eine schwarz-weißen CCD weil die Bayermatrix durch Interpolation Details kosten würde. Theoretisch und unter einem sehr guten Himmel stimmt das auch. Bei den wenigen Nächten die uns zur Verfügung stehen kann es auch durchaus von Vorteil sein farbige Bilder mit einer Aufnahme zu erzeugen. Für ähnliche Ergebnisse braucht eine OSC zwar mehr Einzelbilder als eine SW-CCD, aber manchmal hat man dieses mehr eben aufgrund des Wetters nicht. Der LRGB-Prozess ist nicht per se aufwendiger, sind aber nur LRG vorhanden bringt einem das nicht voran. Gute und günstige Modelle sind zum Beispiel bei ATIK oder QHY zu finden, wer mehr Geld zur Verfügung hat kann sich bei SBIG, QSI oder Moravian umschauen. Abzuraten ist eigentlich nur von der Farbversion des Kodak KAF-8300.

Vorteile
- Alle Farbinformationen in einem Bild
- Kühlung und Temperatur exakt einstellbar
- Exakte Fokussierung und Positionierung kann am großen Bildschirm des Notebooks kontrolliert werden
- Noch mobil einsetzbar
- (geeignet für den Primärfokus von SCs, keine Abschattung durch großes Gehäuse)
Nachteile
- Benötigt Notebook zu Steuerung
- Teurer in der Anschaffung als eine DSLR
- Geringere Auflösung durch Interpolation
- Schmalband nur bedingt möglich

Die beste Option für die Astrofotografie ist nach wie vor eine Schwarzweiß-CCD, welche allerdings auch einige besondere Anforderungen stellt. Wie schon bei den OSCs wird ein Notebook zur Steuerung benötigt. In der Anschaffung ist sie nochmals teurer, da nun auch ein Filterrad und entsprechende Farb- bzw. Schmalbandfilter notwendig sind. Gerade Letzteres machen auch den großen Reiz an einer Schwarzweiß-CCD aus, denn nur mit dieser kann das Potenzial von Schmalbandfiltern voll ausgeschöpft werden. Dieser Prozess erlaubt es auch aus stark lichtverschmutzen Gebieten noch Deep-Sky Fotografie zu betreiben, wirkt allerdings nur bei Emissionsnebel und ist für die Galaxienfotografie sinnlos. Ein weiterer Vorteil ist der Auflösungsvorteil, da die Farbinformationen nicht interpoliert werden (was theoretisch eine doppelt so hohe Auflösung bietet, praktisch ist sie höher, aber nicht doppelt so hoch). Dazu muss der eigene Himmel allerdings die benötigte Qualität bieten und die Ausrüstung absolut rund laufen. All diese Vorteile erkauft man sich allerdings mit einem sehr komplexen Setup. Es ist zwar möglich auch mobil zu arbeiten, aber eine große Freude ist es nicht, zum Beispiel wenn beim letzten Farbkanal Wolken aufziehen und es danach drei Monate keinen klaren Himmel gibt. Die Bearbeitung der gewonnen Bilder mag auf den ersten Blick etwas aufwendiger erscheinen, tatsächlich ist der Prozess aber in fast der gleichen Zeit zu schaffen und bietet einige Vorteile. Wenn die Filter homofokal sind kann man versuchen das Problem nicht vollständiger RGB-Sequenzen durch die Aufnahme von L,R,G,B,L,R,G,B,L,R,G,B usw. zu verhindern, mit vielen EDs und APOs klappt das aber nicht und es bleibt einem nur LLL, RRR, GGG und BBB aufzunehmen. Gute und günstige Modelle sind zum Beispiel bei ATIK oder QHY zu finden, wer mehr Geld zur Verfügung hat kann sich bei SBIG, QSI oder Moravian umschauen. Die Schwarzweiß-Version des Kodak KAF-8300 ist brauchbar, wenn auch schon etwas älter (vergleiche oben).

Dieses Problem wurde kürzlich auch hier diskutiert, deswegen ergänze ich diesen Beitrag noch um einige Punkte. Das Problem mit dem Fokus und den nicht homofokalen Filtern liegt nicht per se an den Filtern, sondern am Farbfehler. Diesen haben erstmal nur Refraktoren, Reflektoren nur wenn ein Komakorrektor eingesetzt wird (was in der Fotografie aber viele tun). Durch die Aufnahmen der einzelnen Farben kann dieser Farbfehler aber ausgeglichen werden und das RGB-Bild ist so schärfer. Problematisch wird es nur wenn ein Luminanzbild hinzugefügt wird, denn dort schlägt der Farbfehler zu, wer also weiß das sein ED oder APO noch einen Restfarbfehler hat, der sollte lieber nur RGB- statt LRGB-Bilder erzeugen.

Vorteile
- Höchste Auflösung
- Höchste Quanteneffizienz
- Schmalband-Aufnahmen möglich
- (Einzelfokussierung RGB möglich)
Nachteile
- Sehr teuer in der Anschaffung
- Komplexes Setup
- Mobil nicht wirklich einfach einsetzbar
- (Nicht geeignet für den Primärfokus von SCs, Abschattung durch Filterrad)

Für welche Kamera man sich letztlich entscheidet hängt stark vom eigenen Geschmack und vom Geldbeutel ab. Bei Teleskopen wird gesagt „Jedes Teleskop hat seinen Himmel“ und so ähnlich ist es auch bei Kameras: Jede Kamera hat ihren Himmel.