Kamaras für die Astrofotografie – Kameratechnik für galaktische Dimensionen

Verschiedene Typen von Astrokameras

In der Welt der Astrofotografie markiert die Wahl der passenden Kamera den entscheidenden Unterschied zwischen einem einfachen Schnappschuss und einer detailreichen Aufnahme ferner Galaxien. Zu Beginn nutzen viele Einsteiger eine klassische Spiegelreflexkamera, da diese bereits vorhanden ist und eine intuitive Bedienung über ein integriertes Display ermöglicht. Diese Kameras verfügen über einen mechanischen Verschluss und einen Spiegel, der für die Astrofotografie jedoch oft hochgeklappt werden muss, um Erschütterungen während der langen Belichtungszeit zu vermeiden. Ein wesentlicher Nachteil herkömmlicher Kameras ist der eingebaute Infrarot-Sperrfilter, der das für Nebel wichtige rote Licht der Wasserstoffalphalinie fast vollständig blockiert. Ambitionierte Fotografen lassen ihre Spiegelreflexkameras daher oft modifizieren, indem sie diesen Filter entfernen oder durch einen astronomischen Klarglasfilter ersetzen. Wer jedoch einen Schritt weiter gehen möchte, greift zu dedizierten Astrokameras, die speziell für die extremen Anforderungen der Nachtfotografie entwickelt wurden. Diese Spezialkameras verzichten meist auf ein eigenes Gehäuse mit Monitor und werden stattdessen vollständig über einen externen Computer oder eine mobile Steuereinheit kontrolliert. Ein zentrales Merkmal professioneller Astrokameras ist die aktive Kühlung, die meist mithilfe eines Peltier-Elements realisiert wird. Diese Kühlung senkt die Sensortemperatur massiv ab, um das thermische Rauschen bei Belichtungszeiten von mehreren Minuten auf ein Minimum zu reduzieren. Durch die exakte Temperatursteuerung lassen sich zudem präzise Dunkelbilder anfertigen, die für die spätere Kalibrierung der Aufnahmen unerlässlich sind. Bei den Sensoren selbst unterscheidet man heute primär zwischen der klassischen CCD-Technologie und der modernen CMOS-Architektur. CCD-Sensoren waren lange Zeit der Standard in der Wissenschaft, da sie eine sehr hohe Linearität aufweisen und Lichtsignale besonders präzise verarbeiten können. CMOS-Sensoren hingegen haben in den letzten Jahren rasant aufgeholt und bieten heute eine extrem hohe Quanteneffizienz bei gleichzeitig sehr geringem Ausleserauschen. Ein großer Vorteil der CMOS-Technik ist die enorme Geschwindigkeit, die besonders bei der Fotografie von Planeten durch das sogenannte Lucky Imaging zum Tragen kommt. Hierbei werden tausende Einzelbilder in Videoform aufgenommen, um die Momente ruhiger Luftschichten zwischen der atmosphärischen Unruhe einzufangen. Neben der Entscheidung zwischen den Technologien steht oft die Wahl zwischen einer Farb- und einer Monochrom-Kamera an. Farbkameras sind einfacher in der Handhabung, da sie mit einer einzigen Aufnahme ein fertiges Farbbild liefern, das durch eine integrierte Bayer-Matrix erzeugt wird. Monochrom-Kameras hingegen sammeln an jedem Pixel die volle Lichtmenge und erreichen dadurch eine deutlich höhere Detailtiefe und Schärfe. Um mit einer Schwarz-Weiß-Kamera ein Farbbild zu erstellen, müssen nacheinander Aufnahmen durch verschiedene Farbfilter gemacht und später kombiniert werden. Besonders leistungsstark zeigen sich Monochrom-Sensoren in Verbindung mit Schmalbandfiltern, die nur ganz bestimmte Wellenlängen wie Wasserstoff oder Sauerstoff passieren lassen. Dies ermöglicht beeindruckende Aufnahmen von Emissionsnebeln selbst unter lichtverschmutztem Stadthimmel, da störendes Streulicht effektiv ausgeblendet wird. Die Stromversorgung dieser gekühlten Systeme erfolgt meist über eine externe 12-Volt-Quelle, da die Kühlung einen deutlich höheren Energiebedarf hat als der reine Sensorbetrieb. Letztlich ist die Wahl der Kamera immer ein Kompromiss zwischen Budget, Bedienkomfort und den angestrebten fotografischen Zielen im Universum. Während Spiegelreflexkameras einen unkomplizierten Einstieg bieten, eröffnen gekühlte Astrokameras den Weg zu einer fast professionellen Bildgewinnung. Moderne Sensoren erreichen heute Empfindlichkeiten, die vor wenigen Jahrzehnten nur großen Sternwarten vorbehalten waren. Das Zusammenspiel aus hocheffizienter Elektronik und präziser Temperaturkontrolle bleibt der Schlüssel zu den tiefsten Einblicken in den fernen Kosmos.

CCD Kamera für die Astrofotografie

CCD Kamera

Die CCD-Kamera stellte über viele Jahrzehnte das technologische Fundament der digitalen Astronomie dar und wird für ihre hohe wissenschaftliche Präzision geschätzt. Ihr Name leitet sich von der Funktionsweise als ladungsgekoppeltes Bauteil ab, bei dem eintreffende Lichtteilchen in elektrische Signale umgewandelt werden. Ein charakteristisches Merkmal dieser Technologie ist die serielle Verarbeitung der Bilddaten, bei der die Ladungen wie in einer Eimerkette zu einem zentralen Verstärker transportiert werden. Durch diesen geordneten Prozess weisen die Sensoren eine exzellente Linearität auf, was sie ideal für die Messung von Sternhelligkeiten in der Photometrie macht. In der Astrofotografie werden CCD-Sensoren fast ausschließlich in Kombination mit einer aktiven Kühlung eingesetzt, um das thermische Rauschen bei langen Belichtungszeiten zu unterdrücken. Ohne diese Kühlung würden die schwachen Signale ferner Galaxien in der Eigenwärme der Elektronik verloren gehen. Ein technischer Nachteil dieser Architektur ist das Auftreten von Blooming-Effekten, bei denen helle Sterne vertikale Lichtstreifen über das gesamte Bild ziehen können. Zudem erfordert der Ausleseprozess einer CCD-Kamera im Vergleich zu modernen Alternativen deutlich mehr Zeit, was die Nutzung für Videoanwendungen einschränkt. Trotz der Konkurrenz durch neuere Chip-Generationen bleibt die CCD-Kamera aufgrund ihrer stabilen Performance bei sehr langen Einzelbelichtungen ein geschätztes Werkzeug. Die Hardware-Architektur erlaubt zudem echtes Binning, wodurch mehrere Pixel physisch zusammengefasst werden können, um die Empfindlichkeit auf Kosten der Auflösung massiv zu erhöhen. Viele klassische Deep-Sky-Aufnahmen, die heute als Meilensteine gelten, wurden mit dieser bewährten Sensor-Technologie erstellt. In professionellen Observatorien finden sich CCD-Systeme auch heute noch oft an den Brennpunkten großer Teleskope für präzise Forschungsaufgaben. Der Umgang mit einer solchen Kamera erfordert eine sorgfältige Erstellung von Kalibrierungsbildern, um Auslesefehler und Sensorartefakte während der Nachbearbeitung zu eliminieren. Letztlich repräsentiert die CCD-Technik eine Ära der Beständigkeit und wissenschaftlichen Verlässlichkeit in der Erforschung des Weltraums. Wer heute eine CCD-Kamera einsetzt, schätzt meist die Tiefe und die physikalische Korrektheit der gewonnenen Rohdaten für anspruchsvolle Projekte.

Obwohl moderne CMOS-Sensoren den Markt heute dominieren, gibt es eine Reihe von klassischen und spezialisierten CCD-Kameras, die in der Astrofotografie für ihre Präzision und wissenschaftliche Datenqualität geschätzt werden.

Einige der bekanntesten Beispiele, unterteilt nach Herstellern und Anwendungsbereichen

1. Klassiker von SBIG (Santa Barbara Imaging Group)

SBIG gilt als Pionier der CCD-Astrofotografie und bietet Kameras an, die oft über integrierte Guiding-Sensoren verfügen.

  • SBIG STF-8300M: Eine sehr verbreitete Kamera mit dem berühmten Kodak KAF-8300 Sensor (8,3 Megapixel).
  • SBIG ST-10XME: Bekannt für eine extrem hohe Quanteneffizienz von bis zu 85% im roten Spektralbereich.
  • SBIG Aluma CCD8300: Eine modernisierte Version der 8300er Serie mit verbesserter Kühlung und schnellerer Elektronik.

2. Modelle von Moravian Instruments

Die tschechische Firma ist bekannt für ihre extrem präzise gefertigten G-Serien, die oft in Sternwarten eingesetzt werden.

  • Moravian G3-16200: Verwendet einen APS-H-Sensor (16 Megapixel) und gilt als eine der besten Allround-CCD-Kameras für Amateure.
  • Moravian G2-8300: Die kompakte Variante für kleinere Teleskope, ebenfalls basierend auf dem KAF-8300 Chip.
  • Moravian G4-16000: Eine Großformat-Kamera mit einem quadratischen Vollformat-Sensor (36 x 36 mm).

3. Kameras von Atik Cameras

Atik bietet oft ein sehr gutes Preis-Leistungs-Verhältnis und ist für seine zuverlässige Software-Anbindung bekannt.

  • Atik 383L+: Eine der am meisten verkauften CCD-Kameras überhaupt, ebenfalls mit dem KAF-8300 Mono-Sensor.
  • Atik 460EX: Verwendet einen Sony ICX694 Sensor, der für sein extrem niedriges Rauschen und seine Empfindlichkeit berühmt ist.
  • Atik 414EX: Eine hochempfindliche Kamera für kleinere Bildfelder, ideal für die Schmalbandfotografie.

4. High-End-Systeme von FLI (Finger Lakes Instrumentation)

FLI-Kameras werden oft in der professionellen Forschung und bei ferngesteuerten Teleskop-Farmen eingesetzt.

  • FLI MicroLine ML16803: Ein Klassiker mit einem quadratischen 16-Megapixel-Sensor, der für seine hervorragende mechanische Qualität bekannt ist.
  • FLI Hyperion HP8300: Eine kompakte CCD-Lösung, die speziell für Teleskope mit kurzem Arbeitsabstand entwickelt wurde.

5. Speziallösungen

  • Starlight Xpress Trius-SX694: Eine sehr kompakte und leichte Kamera, die besonders wenig Strom verbraucht und für mobiles Equipment optimiert ist.
  • QSI 683ws: Eine Kamera mit integriertem Filterrad und mechanischem Shutter, was sie sehr bedienungsfreundlich macht.

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CMOS Kamera für die Astrofotografie

CMOS Kamera

CMOS Kameras haben die moderne Astrofotografie grundlegend revolutioniert und sind heute die am häufigsten eingesetzten Sensoren für die Aufnahme des Nachthimmels. Im Gegensatz zur älteren Technologie verfügt bei einem CMOS Chip jedes einzelne Pixel über einen eigenen Verstärker und einen Analog Digital Wandler direkt auf dem Sensor. Diese Architektur erlaubt ein massiv paralleles Auslesen der Bilddaten in einer extrem hohen Geschwindigkeit. Ein herausragender Vorteil dieser Bauweise ist das sehr geringe Ausleserauschen, was die Detektion von schwächsten Lichtsignalen erheblich erleichtert. Aufgrund der hohen Bildraten eignen sich diese Kameras hervorragend für die Planetenfotografie, bei der die atmosphärische Unruhe durch kurzes Belichten eingefroren wird. In der Deep Sky Fotografie ermöglicht das niedrige Rauschen zudem die Verwendung von vielen kurzen Einzelbelichtungen anstelle einer riskanten langen Aufnahme. Moderne CMOS Sensoren erreichen eine beeindruckende Quanteneffizienz von über neunzig Prozent und nutzen damit fast jedes eintreffende Photon aus. Viele aktuelle Modelle sind als Back Illuminated Sensoren konstruiert, bei denen die Leiterbahnen hinter der lichtempfindlichen Schicht liegen, um die Lichtausbeute weiter zu steigern. Ein typisches Merkmal vieler CMOS Chips ist das sogenannte Verstärkerglühen, welches jedoch durch die Verwendung von passenden Dunkelbildern in der Software vollständig korrigiert werden kann. Die Integration der Elektronik direkt auf dem Halbleiter sorgt für einen geringen Stromverbrauch und eine kompakte Bauweise der Kameragehäuse. Zudem sind CMOS Sensoren durch ihre Massenfertigung für Smartphones und Konsumkameras deutlich preiswerter in der Herstellung als spezialisierte Alternativen. In dedizierten Astrokameras werden diese Sensoren meist mit einer aktiven Kühlung kombiniert, um die thermische Unruhe bei langen Belichtungszeiten zu bändigen. Die Flexibilität bei der Einstellung von Gain und Offset erlaubt es dem Fotografen, die Kamera perfekt an das jeweilige Teleskop und die Himmelsbedingungen anzupassen. Letztlich hat die CMOS Technologie die Astrofotografie für eine breite Masse zugänglich gemacht und gleichzeitig die Grenzen des technisch Machbaren im Amateurbereich verschoben. Durch die stetige Weiterentwicklung der Halbleitertechnik fließen regelmäßig neue Innovationen in die Astronomie ein und verbessern die Bildqualität kontinuierlich.

In der modernen Astrofotografie haben CMOS-Kameras die klassische CCD-Technik weitgehend abgelöst. Sie zeichnen sich durch extrem niedriges Ausleserauschen, hohe Quanteneffizienz und schnelle Bildraten aus.

Einige der gängigsten Beispiele für CMOS-Astrokameras, kategorisiert nach ihrem Einsatzzweck

1. High-End Deep-Sky Kameras (Gekühlt)

Diese Modelle nutzen große Sensoren und eine aktive Kühlung für maximale Details bei Galaxien und Nebeln.

  • ZWO ASI2600MC / MM Pro: Der aktuelle Standard mit dem Sony IMX571 Sensor (APS-C). Sie ist extrem rauscharm und frei von Verstärkerglühen.
  • QHY268M / C: Das direkte Pendant von QHY mit demselben Sensor, oft genutzt in professionellen Setups.
  • ZWO ASI6200MC / MM Pro: Eine Vollformat-Kamera (Sony IMX455) für sehr große Bildfelder und höchste Auflösung (62 Megapixel).
  • ToupTek ATR3CMOS26000: Eine preiswerte Alternative mit dem IMX571 Sensor, die oft unter verschiedenen Markennamen vertrieben wird.

2. Mittelklasse & Allround-Kameras

Ideal für Hobby-Fotografen, die ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Preis und Leistung suchen.

  • ZWO ASI533MC / MM Pro: Bekannt für ihren quadratischen Sensor (Sony IMX533). Sie ist perfekt für Einsteiger, da sie kein Verstärkerglühen besitzt und sehr einfach zu kalibrieren ist.
  • ZWO ASI294MC / MM Pro: Ein Klassiker mit 4/3-Zoll-Sensor, der besonders für seine hohe Lichtempfindlichkeit geschätzt wird.
  • Altair Hypercam 183C / M: Nutzt den Sony IMX183 Sensor mit sehr kleinen Pixeln (2,4 µm), was sie ideal für kurze Brennweiten macht.

3. Planeten- und Guiding-Kameras (Ungekühlt)

Diese Kameras sind klein, leicht und auf extrem hohe Bildraten (FPS) optimiert.

  • ZWO ASI224MC: Lange Zeit die Referenz für die Planetenfotografie (besonders Mars und Jupiter) aufgrund ihrer hohen Infrarot-Empfindlichkeit.
  • ZWO ASI678MC: Ein modernes Modell mit der Starvis-2-Technologie, das eine extrem hohe Auflösung für feine Planetendetails bietet.
  • ZWO ASI120MM Mini: Die wohl am häufigsten eingesetzte Kamera für das Autoguiding (Nachführkontrolle).
  • QHY5III-462C: Eine spezialisierte Planetenkamera mit außergewöhnlicher Empfindlichkeit im nahen Infrarotbereich.

4. Smart-Teleskop Sensoren

In modernen „All-in-One“-Teleskopen sind diese CMOS-Sensoren fest verbaut:

  • ZWO Seestar S50: Nutzt den Sony IMX462 Sensor.
  • Vaonis Vespera II: Verwendet den hochauflösenden Sony IMX585 Sensor.

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Gekühlte Kameras für die Astrofotografie

Gekühlte Kamera

Gekühlte Astrokameras stellen die technische Speerspitze für die Aufnahme lichtschwacher Deep-Sky-Objekte dar und unterscheiden sich grundlegend von herkömmlichen Digitalkameras. Das Herzstück dieser Systeme ist eine aktive Kühlung, die meist mithilfe eines Peltier-Elements die Temperatur des Bildsensors weit unter die Umgebungstemperatur absenkt. Dieser Prozess ist essenziell, um das thermische Rauschen zu unterdrücken, das bei Belichtungszeiten von mehreren Minuten unweigerlich entstehen würde. Durch die Kühlung wird verhindert, dass thermisch angeregte Elektronen im Halbleitermaterial fälschlicherweise als Bildsignal interpretiert werden. Ein entscheidender Vorteil dieser Kameras ist die Fähigkeit, eine exakte Zieltemperatur über die gesamte Nacht hinweg konstant zu halten. Diese Temperaturstabilität ermöglicht es dem Fotografen, eine Bibliothek von Dunkelbildern zu erstellen, die präzise zur Kalibrierung der eigentlichen Rohaufnahmen passen. Die meisten gekühlten Astrokameras verfügen über eine versiegelte Sensorkammer, die mit Trockengas gefüllt ist, um die Bildung von Eis oder Tau auf dem kalten Chip zu verhindern. Im Vergleich zu einer ungekühlten Spiegelreflexkamera ist das Signal-Rausch-Verhältnis bei einer gekühlten Kamera um ein Vielfaches besser, wodurch feinste Nebelstrukturen sichtbar werden. Die Stromversorgung für das Peltier-Element erfolgt in der Regel über einen externen 12-Volt-Anschluss, da die Kühlleistung einen signifikanten Energiebedarf aufweist. Viele Modelle integrieren zudem einen USB-Hub an der Rückseite, um weiteres Zubehör wie Filterräder oder Guiding-Kameras direkt anzuschließen. Die aktive Temperaturkontrolle erlaubt es zudem, die Kamera auch in warmen Sommernächten am Limit ihrer Leistungsfähigkeit zu betreiben. Da diese Kameras kein eigenes Display oder einen Akku besitzen, werden sie vollständig über einen Computer oder eine dedizierte Steuereinheit bedient. Die Geometrie des Kameragehäuses ist oft zylindrisch oder quadratisch optimiert, um an verschiedenen Teleskopauszügen eine stabile Gewichtsverteilung zu gewährleisten. Durch den Verzicht auf interne Infrarot-Sperrfilter ist der Sensor zudem maximal empfindlich für die wissenschaftlich interessanten Wellenlängen des Wasserstofflichts. Letztlich ermöglicht erst die Kühlung jene extrem tiefen Einblicke in den Kosmos, die wir von professionellen astronomischen Aufnahmen kennen. Die Investition in ein gekühltes System ist für viele Astrofotografen der wichtigste Schritt, um die Qualität ihrer Bilder auf ein professionelles Niveau zu heben.

Gekühlte Astrokameras sind das Standardwerkzeug für die professionelle Deep-Sky-Fotografie. Die aktive Kühlung (meist durch Peltier-Elemente) senkt das thermische Rauschen drastisch und ermöglicht erst extrem lange Belichtungszeiten.

Die gängigsten Beispiele, unterteilt nach ihrer Sensor-Klasse

1. APS-C Format (Die beliebtesten Allrounder)

Diese Kameras bieten das beste Gleichgewicht zwischen Sensorgröße, Auflösung und Preis.

  • ZWO ASI2600MC / MM Pro: Der aktuelle Markführer mit dem Sony IMX571 Sensor. Sie hat kein Verstärkerglühen („Amp-Glow“) und eine extrem hohe Quanteneffizienz.
  • QHY268M / C: Technisch vergleichbar mit der ASI2600, bietet jedoch oft zusätzliche Auslesemodi für fortgeschrittene Anwender.
  • ToupTek ATR3CMOS26000KPA (oder Lacerta DeepSkyPro 2600): Eine preiswerte Alternative mit dem gleichen exzellenten IMX571 Sensor.
  • ZWO ASI2600MC Duo: Eine Besonderheit, da sie neben dem Hauptsensor einen zweiten, kleinen Guiding-Sensor im Gehäuse integriert hat.

2. Vollformat (Für maximale Bildfelder)

Diese Kameras benötigen hochwertige Teleskope mit großen Korrektoren, bieten aber eine enorme Auflösung.

  • ZWO ASI6200MC / MM Pro: Die Referenz im Vollformat (Sony IMX455) mit 62 Megapixeln.
  • QHY600M / C: Das professionelle Gegenstück zur ASI6200, oft in wissenschaftlichen Setups oder Remote-Sternwarten zu finden.
  • ToupTek SkyEye62AC / AM: Die Vollformat-Lösung von ToupTek, die für ihr gutes Preis-Leistungs-Verhältnis geschätzt wird.
  • ZWO ASI2400MC Pro: Eine Vollformat-Kamera mit besonders großen Pixeln, ideal für lange Brennweiten (z.B. Schmidt-Cassegrains).

3. Kompakte & quadratische Sensoren

Ideal für kleinere Teleskope oder Deep-Sky-Objekte wie Galaxien und Sternhaufen.

  • ZWO ASI533MC / MM Pro: Berühmt für ihren quadratischen 1-Zoll-Sensor (Sony IMX533). Sie ist extrem einsteigerfreundlich, da sie keinerlei Verstärkerglühen aufweist.
  • Altair Hypercam 533 (oder ToupTek ATR533): Baugleiche Alternativen mit dem beliebten quadratischen Sensor.
  • ZWO ASI183MC / MM Pro: Ein hochauflösender 20-Megapixel-Sensor mit kleinen Pixeln (2,4 µm), perfekt für kompakte Apochromaten oder Kameraobjektive.

4. Bewährte Klassiker (4/3 Zoll Format)

Diese Kameras waren der Einstieg in die gekühlte CMOS-Welt.

  • ZWO ASI294MC / MM Pro: Ein sehr lichtempfindlicher Sensor, der besonders bei Video-Astronomie (EAA) und Nebel-Aufnahmen beliebt ist.
  • ZWO ASI1600MM Pro: Die Kamera, die den Durchbruch für CMOS in der Astrofotografie markierte (heute oft gebraucht zu finden).

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Spiegelreflexkamera für die Astrofotografie

Spiegelreflexklamera

Spiegelreflexkameras bieten für viele Einsteiger den idealen Zugang zur Astrofotografie, da sie eine vertraute Bedienung mit einem großen Sensorformat kombinieren. Ein wesentlicher Vorteil dieser Geräte ist das integrierte Display und die interne Speicherung auf Speicherkarten, wodurch man im Feld nicht zwingend auf einen zusätzlichen Computer angewiesen ist. Die Kameras nutzen mechanische Spiegel und Verschlüsse, wobei der Spiegel vor der Aufnahme meist hochgeklappt werden sollte, um Unschärfen durch Vibrationen zu vermeiden. Ein technisches Hindernis für die Astronomie ist der werkseitig eingebaute Infrarot-Sperrfilter, welcher die rötlichen Anteile von Wasserstoffnebeln stark dämpft. Viele Astrofotografen lassen ihre Kameras daher modifizieren, indem dieser Filter entfernt wird, um die Empfindlichkeit für den tiefroten Spektralbereich massiv zu erhöhen. Da Spiegelreflexkameras nicht aktiv gekühlt werden, nimmt das Bildrauschen bei langen Belichtungszeiten und hohen Außentemperaturen deutlich zu. Die entstehende Abwärme des Sensors während des Betriebs verstärkt diesen Effekt zusätzlich, was besonders in warmen Sommernächten zu einer Herausforderung wird. Um die Bildqualität zu verbessern, müssen Fotografen daher eine große Anzahl an Einzelbildern aufnehmen und diese später durch spezielle Software kombinieren. Moderne Modelle mit CMOS-Sensoren verfügen über Live-View-Funktionen, die das präzise Scharfstellen an hellen Sternen erheblich erleichtern. Die Stromversorgung kann bei langen Nächten problematisch sein, weshalb oft externe Akku-Adapter oder Netzgeräte zum Einsatz kommen. Ein großer Pluspunkt ist die enorme Auswahl an verfügbaren Objektiven, die weite Ansichten der Milchstraße oder Sternbilder ermöglichen. Im Vergleich zu spezialisierten Astrokameras sind Spiegelreflexkameras vielseitiger einsetzbar, da sie auch für die normale Tageslichtfotografie genutzt werden können. Dennoch stoßen sie bei extrem lichtschwachen Objekten aufgrund der fehlenden Temperaturkontrolle irgendwann an ihre physikalischen Grenzen. Für den Einstieg bleibt die digitale Spiegelreflexkamera jedoch eines der kosteneffizientesten Werkzeuge, um die Schönheit des Kosmos festzuhalten. Letztlich ist sie für viele der Grundstein einer lebenslangen Leidenschaft für die Fotografie des Nachthimmels.

Spiegelreflexkameras (DSLRs) und ihre modernen spiegellosen Nachfolger (DSLMs) sind aufgrund ihrer Vielseitigkeit und des großen Sensorformats nach wie vor sehr beliebt. Man unterscheidet hierbei zwischen Standardmodellen, die auch für den Alltag genutzt werden, und speziellen „Astro-Versionen“ mit erhöhter Rotsensitivität.

Gängige Beispiele für die Astrofotografie

1. Spezielle Astrofotografie-Modelle (Ab Werk modifiziert)

Diese Kameras wurden von den Herstellern speziell für Astronomen gebaut. Ihr interner Filter lässt das wichtige H-Alpha-Licht (rotes Leuchten von Gasnebeln) ungehindert passieren.

  • Canon EOS Ra: Eine spiegellose Vollformatkamera, die auf der EOS R basiert, aber eine 4-mal höhere Empfindlichkeit für H-Alpha-Licht und eine 30-fache Fokus-Vergrößerung bietet.
  • Nikon D810A: Der Klassiker unter den Astro-DSLRs. Sie war die erste Vollformat-Spiegelreflexkamera, die speziell für die Astrofotografie optimiert wurde (das „A“ steht für Astro).
  • Canon EOS 60Da: Ein älteres Modell mit APS-C-Sensor, das speziell für die Aufnahme von Emissionsnebeln entwickelt wurde.

2. Beliebte Canon-Modelle (Häufig für „Astro-Mods“ genutzt)

Canon-Kameras gelten oft als Standard, da es für sie die meiste Software und das breiteste Zubehör (wie Clip-Filter) gibt.

  • Canon EOS 6D / 6D Mark II: Legendär für ihr geringes Rauschen im Vollformat-Segment. Viele Profis nutzen eine modifizierte 6D als preiswerte Alternative zu teuren gekühlten Kameras.
  • Canon EOS 80D / 90D: Beliebte APS-C-Modelle, die eine gute Auflösung und ein schwenkbares Display bieten, was die Bedienung am Teleskop enorm erleichtert.
  • Canon EOS 200D (SL2) / 250D: Sehr leichte und kompakte Kameras, die das Teleskopgewicht (Okularauszug) weniger belasten.

3. Beliebte Nikon-Modelle

Nikon-Sensoren (oft von Sony gefertigt) sind bekannt für ihren hohen Dynamikumfang und ein sehr sauberes Ausleseverhalten.

  • Nikon D850: Eine der besten Allround-DSLRs überhaupt, die auch in der Astrofotografie für ihre enorme Detailauflösung und ISO-Performance geschätzt wird.
  • Nikon D750 / D780: Sehr rauscharme Vollformatkameras, die oft als die „Arbeitstiere“ für Milchstraßen-Panoramen bezeichnet werden.
  • Nikon D5300 / D5600: Diese APS-C-Kameras sind unter Astrofotografen ein Geheimtipp, da sie keinen Tiefpassfilter besitzen und sehr scharfe Sternabbildungen liefern.

4. Moderne spiegellose Alternativen (DSLM)

Da klassische DSLRs immer seltener produziert werden, rücken diese Modelle in den Fokus:

  • Sony Alpha 7S-Serie (z.B. A7S III): Spezialisiert auf extreme Low-Light-Situationen mit riesigen Pixeln, die fast „nachtsichtähnliche“ Fähigkeiten besitzen.
  • Nikon Z6 II / Z8: Moderne spiegellose Kameras mit speziellen „Starlight“-Modi, die das Display extrem hell schalten, um die Komposition bei Nacht zu erleichtern.

Hinweis: Viele Astrofotografen kaufen eine gebrauchte Standard-DSLR (z. B. eine Canon 600D oder 750D) und lassen sie von spezialisierten Dienstleistern „astro-modifizieren“, anstatt ein teures Neumodell zu kaufen.

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Vergleich der verschiedenen Kamerasysteme für die Astrofotografie, um dir die Entscheidung je nach Einsatzzweck zu erleichtern.

Vergleich der Kamerasysteme

MerkmalDSLR / DSLMCMOS (Gekühlt)CCD (Gekühlt)
HaupteinsatzEinsteiger, MilchstraßeAllrounder, Deep-SkyProfis, Photometrie
KühlungKeine (passiv)Aktiv (Peltier)Aktiv (Peltier)
RauschverhaltenHoch (temperaturabhängig)Sehr niedrigNiedrig (stabil)
EmpfindlichkeitMittel (oft IR-geblockt)Sehr hoch (bis 90% QE)Hoch (linear)
AuslesegeschwindigkeitMittelSehr schnellLangsam
BedienungStandalone möglichComputer/Steuerung nötigComputer nötig
VerschlussMechanischElektronischMechanisch
PreisGünstig bis MittelMittel bis HochSehr Hoch

Zusammenfassung der Unterschiede

  • Spiegelreflexkameras (DSLR/DSLM): Sie sind unschlagbar in der Flexibilität. Du kannst sie tagsüber für Familienfotos nutzen und nachts ans Teleskop hängen. Da sie jedoch nicht gekühlt werden, kämpfst du in warmen Nächten mit starkem Bildrauschen.
  • Gekühlte CMOS-Kameras: Sie sind der moderne Standard. Durch das extrem geringe Ausleserauschen und die hohe Geschwindigkeit (gut für Planeten-Videos) haben sie die CCD-Technik für die meisten Amateure verdrängt. Das Fehlen von „Amp-Glow“ bei modernen Chips macht sie sehr einsteigerfreundlich.
  • Gekühlte CCD-Kameras: Diese Kameras sind die „Präzisionsinstrumente“. Sie verarbeiten Lichtsignale absolut linear, was für wissenschaftliche Messungen (wie die Helligkeit von Sternen) wichtig ist. Für reine Astrofotos sind sie heute oft zu langsam und zu teuer im Vergleich zu CMOS.

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