Das Herz des Himmels

Rainer Mannoff

 Interstellarum 8/9 2009


Die Milchstraße im Bereich der Sternbilder Skorpion, Schütze und Schlangenträger gehört zu den spektakulärsten Himmelsregionen überhaupt. Was in unseren Breiten bereits im Horizontdunst versinkt, erreicht bei den Antipoden den Zenit. Eine Aufnahme dieser Himmelsgegend gilt als Standard jeder fotografischen Reise in den Süden. Allerdings bleibt es dabei fast immer bei Übersichtsaufnahmen mit kurzbrennweitigen Fotoobjektiven. Eine Alternative hierzu bildet das Anfertigen einer Mosaikaufnahme. Und dafür muss es nicht immer CCD sein…

Ausrüstung

Die Größe des geplanten Himmelsabschnitts ergibt sich primär aus der zur Verfügung stehenden Optik sowie der geplanten Anzahl von Aufnahmen. Die Öffnung der Optik sollte jedoch nicht zu klein gewählt werden, da das Auflösungsvermögen für die Darstellung von Details eine erhebliche Rolle spielt. Das eingesetzte Objektiv, ein Pentax 100 SDUF II mit 100mm Öffnung und 400mm Brennweite, bietet bereits eine sehr gute Auflösung und ermöglicht mit einem Öffnungsverhältnis von f/4 ermöglicht es kurze Belichtungszeiten – zudem eignet es sich für die Mittelformat-Fotografie.
Eine zeitgemäße CCD-Kamera ist in punkto Quanteneffizienz jeder Filmaufnahme bei weitem überlegen. Was jedoch die Bildauflösung angeht, kann eine Mittelformataufnahme diesen Nachteil noch immer kompensieren. So fiel die Entscheidung, das Mosaik-Projekt mit einer Mittelformatkamera und dem bewährten Astrofilm Kodak E200 anzugehen. Ein in der CCD-Welt unbekanntes Problem, die Planlage des Films, spielt hier eine erhebliche Rolle. Nur wenige Kameras beherrschen diese ohne Filmansaugung oder andere Hilfsmittel. Zu diesen gehört auch die relativ günstige russische »Kiew 60«, und hier am besten die Version mit 6cm × 4,5cm-Bildformat. Bei diesem Modell ist es ratsam, immer eine Ersatzkamera dabei zu haben; trotzdem fährt man so günstiger als mit dem Kauf einer Kamera von Exakta oder Mamiya.

Als Montierung für diese Ausrüstung empfahl sich das bewährte »Arbeitspferd« Vixen GP mit Motorisierung in beiden Achsen. Die Tragkraft dieser einfachen GP-Montierung ist zwar geringer als beispielsweise die einer GP/DX- oder Sphinx-Montierung, mit knapp 4 Kilogramm ist sie jedoch auch deutlich leichter und belastet das meist ohnehin bereits kritische Ausrüstungsgewicht nicht noch zusätzlich. Wenn am Urlaubsort eine Säule und ein Gegengewicht zur Verfügung gestellt werden wie auf der Hakos-Farm in Namibia, gibt es keine Sorgen mit Übergepäck am Flughafen.

Vorbereitungen

Ein Mosaik des Milchstraßenzentrums von etwa 250 Quadratgrad rund um das galaktische Zentrum, das »Herz des Himmels«, war konzipiert. Neun Aufnahmen waren geplant, als Ergebnis nahezu ein Quadrat und wenn möglich jedes Bild in doppelter Ausführung. Bei Mosaiken müssen sich die Einzelaufnahmen natürlich überlappen, Bildlücken beenden hier jedes Projekt vorzeitig. Es empfiehlt sich daher unbedingt, alle Aufnahmen inklusive der Auswahl der Leitsterne für die Nachführung bereits vor Urlaubsbeginn sorgfältig vorzubereiten. Hilfreich zur Ermittlung der Bildausschnitte sind Astronomieprogramme. Auf Sternkartenkopien können die festgelegten Bereiche aufgezeichnet werden. Es ist zu empfehlen, die sich überschneidenden Bereiche großzügig zu wählen: Lieber ein kleineres Gesamtbild oder mehr Aufnahmen, als dass es am Ende bei Einzelaufnahmen bleibt, weil eine Bildlücke entstanden ist.

Bei Mosaiken empfiehlt sich zudem die Planung eines verkürzten Alternativprogramms, falls das Wetter nicht mitspielt oder im Verlauf des Urlaubs eine Ausrüstungskomponente ausfällt. Die Reihenfolge der Aufnahmen sollte daher so gewählt werden, dass auch ohne das Erreichen des Gesamtziels ein brauchbares Mosaik entstehen kann. Der »Krisenplan« für dieses Projekt bestand darin, auf den nördlichen Teil zu verzichten und lediglich sechs einfache Aufnahmen zu erstellen.

Aufnahmen

Im Gegensatz zu CCD-Kameras können bei der chemischen Fotografie die Ergebnisse nicht umgehend überprüft werden. Die Entwicklung von Farbdiafilmen ist aufwändig und erfordert viele Materialien. Daher sollten in Bezug auf die Belichtungszeiten und den Fokus bereits vor der Reise Erfahrungen gesammelt werden. Als Belichtungszeit wurde für eine f/4-Optik mit Kodak E200 unter Namibiahimmel eine Belichtungszeit von 30 Minuten empfohlen,

Für eine f/4-Optik mit Kodak E200 unter Namibiahimmel wurde eine Belichtungszeit von 30 Minuten empfohlen,sofern der Film bei der Entwicklung um eine Empfindlichkeitsstufe forciert entwickelt wird (»Push 1«, entsprechend 400 ASA). Im Nachhinein sollte sich das als guter Wert bestätigten. Bei den Einzelaufnahmen ist möglichst darauf zu achten, eine vergleichbare Höhe der Bildausschnitte über dem Horizont zu erzielen. Auch in extrem dunkler Umgebung gibt es Unterschiede zwischen einer horizontnahen und einer Zenitaufnahme. Für Namibia stellt dies im Frühling jedoch keine große Herausforderung dar, da der Schütze in den späten Nachtstunden durch den Zenit wandert. So erfolgten die Aufnahmen (wegen des Krisenplans) in der mittleren Höhe des Mosaiks beginnend. Bereits in der zweiten Nacht konnte aber auch der nördliche Bereich ein erstes Mal fotografiert werden. Insgesamt wurden über 25 Aufnahmen gewonnen. Ausschnitte, bei denen Unsicherheiten in Bezug auf die Genauigkeit der Nachführung bestanden, wurden ein weiteres Mal abgelichtet.


Entwicklung und Digitalisierung

Die Entwicklung eines Astrofilms sollte (wenn nicht in Eigenregie) durch ein erfahrenes Fachlabor erfolgen. Diese sind im Zuge des starken Rückgangs der chemischen Fotografie leider rar geworden. In jedem Fall sollten die Mitarbeiter auf die Besonderheiten der Aufnahmen hingewiesen werden. Astronomische Filme dürfen zudem nicht bereits im Labor geschnitten werden.
Einer Durchsicht der Aufnahmen im Hinblick auf Ausleuchtung und Schärfe folgt die Überprüfung der sich überscheidenden Bereiche. Hier passte glücklicherweise alles, es ergaben sich keine Lücken zwischen den Ausschnitten. Für die Digitalisierung der Positive (oder Negative) muss nicht zwangsläufig auf den Dienst eines Fachlabors zurückgegriffen werden. Spezielle Geräte für den Scan von Kleinbildaufnahmen oder Flachbettscanner mit hochwertigen Gläsern und Durchlichteinheiten für Mittelformate sind mittlerweile durchaus erschwinglich. Zudem können die Einstellungen der Geräte bis zum gewünschten Ergebnis mehrfach verändert werden. In jedem Fall sollte die Software des Scanners in der Lage sein, unkomprimierte und somit verlustfreie Bilddateien wie Bitmap oder TIFF zu erzeugen. Ein Scan mit einer Farbtiefe von mehr als 8 Bit je Farbkanal sollte nur dann gewählt werden, wenn die für die anschließende Bearbeitung verwendete Bildsoftware dieses Format verarbeiten kann, und wenn sich die zu erwartenden Dateigrößen in einem hierfür zumutbaren Rahmen halten. Für die Positive hier kam ein Flachbettscanner mit einer Auflösung von 3200ppi (nicht interpoliert) zum Einsatz, der die durch die Körnung des Films vorgegebene Grenze annähernd ausreizen konnte.

Bearbeitung

Für die Aufbereitung digitaler oder digitalisierter Aufnahmen sowie für die Kombination mehrerer Bilder wird am Markt eine ganze Reihe von Software angeboten. In diesem Fall kamen für die Überlagerung der Bilder Registar (Auriga Imaging) sowie für die Bearbeitung das bewährte Photoshop (Adobe Systems) zum Einsatz. Photoshop bietet unter anderem den Vorteil, auch bei enormen Dateigrößen noch die Verwaltung sowie die gesonderte Bearbeitung der sich im Laufe der Zusammenstellung des Gesamtbildes ergebenden unterschiedlichen Bildebenen zu ermöglichen. Die gleichmäßige Ausleuchtung des Gesamtbildes stand beim »Herz des Himmels« nicht im Vordergrund; vielmehr wurde, wie bereits bei den Scans darauf Wert gelegt, nicht alle Bereiche mit einer gleichmäßigen Helligkeit zu versehen. Ziel dabei war es, sowohl Strukturen in hellen Bereichen als auch schwache Nebel in dunkleren Bereichen zur Geltung bringen zu können.

Zahlen

Der Scan einer Einzelaufnahme ergab eine (8-Bit-) TIFF-Datei mit einer Größe von knapp über 100 Megabyte. Während der Bearbeitungszeit überschritt das Gesamtbild mehrfach eine Dateigröße von 2 Gigabyte, was selbst Photoshop an seine Grenzen brachte und die vorzeitige Verschmelzung einzelner Bildebenen erforderlich machte. Das nunmehr aus einer einzelnen Ebene bestehende Gesamtbild hat eine Dateigröße von »nur noch« etwa 750 Megabyte. Die Auflösung beträgt 15500×16500 Bildpunkte, was in etwa 255 Megapixel entspricht. Vielleicht wird es in ein paar Jahren digitale Kameras geben, welche ähnliche Auflösungen mit wenigen oder gar einer einzigen Aufnahme erreichen. Bis dahin gilt jedoch, zumindest für Panoramaaufnahmen: Es muss nicht immer CCD sein!