Lexikothek

Begriffe, Berechnungen und Formelsammlungen für die Astrofotografie 

Sternenstichspuren
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Wer den Sternenhimmel eine Weile anschaut wird feststellen, dass sich die Sterne und Sternbilder langsam aber stetig von der Stelle bewegen. Durch die linksdrehende Erdrotation, also entgegen dem Uhrzeigersinn,  bewegen wir uns als Betrachter unter dem Sternenhimmel hinweg und nehmen somit eine Bewegung der Sterne von links nach rechts war. Von den astronomischen Koordinaten gesehen also von Ost nach West, genauso wie wir tagsüber die Sonne über dem Osten aufgehen und im Westen untergehen sehen.

Schauen wir auf der Nordhalbkugel in Richtung des Polarsterns, der genau in der Verlängerung unserer Erdachse liegt, so sehen wir in der Langzeitbelichtung der Sterne wie diese um den Pol kreisen, und tatsächlich lässt sich so mit fotographischen Mitteln das Spiegelbild der Rotation unserer Erde festhalten. Der physikalische Nachweis der Erdrotation, zeigt sich durch das Experiment mit dem Pendel von Léon Foucault. In einer schwingungsfreien Aufhängung bewegt sich ein Pendel entgegen dem Uhrzeigersinn, was aber aufgrund der physikalischen Gesetze eigentlich nicht möglich ist. Für dieses Phänomen gab es für Foucault nur eine Erklärung: es ist nicht das Pendel, das seine Richtung ändert, es ist der Boden! Damit gelang Foucault der Nachweis, dass die Erde sich dreht.

Sehr schön Erlebbar ist dieses Experiment im begehbaren Turm der Phänomenta in Lüdenscheid. Hier zieht ein 27m langes Pendel schwingungsfreie seine Kreise...

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Sternenpunkt- Zeitformel:  500er Regel

Belichtungszeit = 500 / Brennweite Objektiv x Cropfaktor Kamerasensor

Beispiel - 14 mm Weitwinkel Objektiv an Vollformat (Nikon D810 oder Canon EOD 6D)

  • 500 / 14mm = 36 Sekunden Belichtungszeit

 

Beispiel - 14 mm Weitwinkel Objektiv an APS-C (DX) Format (Nikon D5300)

  • 500 / 14mm x 1,5 = 24 Sekunden Belichtungszeit

Sollen die Sterne bei einer fotografischen Aufnahme nicht strichförmig erscheinen, sondern punktförmig, so ist bei der Belichtung ein entsprechendes Zeitfenster zu berücksichtigen.

Dieses Zeitfenster ist abhängig von der Abbildungsgröße des Objekts. Fotografisch wird diese Größe bestimmt durch die Brennweite des Objektivs durch die das einfallende Licht auf die Sensorfläche der digitalen Kamera projiziert wird (oder eben auf das Filmnegativ einer analogen Kamera) . Für die Berechnungsgrundlage der Sternenpunkt-Zeitformel gilt dabei die Sensorsorgröße einer Vollformatkamera als Maßstab 1 

Für alle von diesem Maßstab einer Vollformatkamera abweichende größere oder kleinere Kamerasensoren muss das Verhältnis zu diesem Maßstab 1 angegeben werden. Die entsprechenden Werte lassen sich anhand der folgenden Tabelle ablesen.

Formatfaktoren gängiger Sensorgrößen

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