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Astrofotografie mit Pentax K-1

Die K-1 ist nicht nur Pentax erste Spiegelreflexkamera mit Vollformatsensor, sie hat mit der Astrotracer-Funktion auch noch eine Besonderheit zu bieten, die vor allem Liebhaber der Sternenfotografie interessieren dürfte.

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(Bild: Peter Nonhoff-Arps)

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Es ist Neumond, der Himmel klar und wolkenlos, wir befinden uns an einem der dunkelsten Orte in Deutschland – etwa 70 Kilometer von Hamburg entfernt im Amt Neuhaus an einem toten Arm der Elbe. Wir, das sind der passionierte Astro-Landschafts-Fotograf Helmut Schnieder und ich. Zusammen wollen wir die Pentax K-1 auf ihre Astrotauglichkeit testen. Die Bedingungen könnten kaum besser sein.

Schon die Fahrt zum Aufnahmeort ist ein Erlebnis. So gegen 20.30 Uhr geht es ab der Elbüberquerung bei Dömitz etwa eine halbe Stunde lang durch eine einsame Gegend an einen toten Arm der Elbe – hier gibt es nur Landschaft und Himmel. Wer hier wohnt, muss schon zum Einkaufen oder Tanken mindestens 25 Kilometer zurücklegen. Auf der gesamten Fahrt begegnen wir keinem Auto, dafür diversen Rehen, die auch mal plötzlich die Straße queren können.

Es ist schon fast zwei Uhr und immer noch stockfinster. Bei vollkommener Dunkelheit gilt es seine Ausrüstung gut beisammen zu halten. Auf dem vorderen Stativ sitzt die EOS 6D, auf dem hinteren die Pentax K-1.

(Bild: Peter Nonhoff-Arps)

Angekommen – noch ist es ausreichend hell, um sich zu orientieren – packen wir die Ausrüstung aus. Neben der Pentax K-1 begleiten uns noch eine Canon EOS 6D sowie eine Sony Alpha 7S samt diverser Optiken. Hinzu kommen ausreichend schwere Stative.

Solange es noch dämmert, bereiten wir mehrere Plätze rund um das Gewässer für unsere nächtliche Fotosession vor. Zwischendurch noch eine Begegnung der besonderen Art: Ein Bieber zieht einsam seine Kreise durchs spiegelglatte Wasser, er scheint sich überhaupt nicht an dem abendlichen Besuch zu stören. Des Nachts bekommen wir ihn noch des Öfteren zu hören. So gegen halb Zehn tauchen die ersten Sterne am Himmel auf, einer ist Spica im Süden. Er ist der hellste Stern im Bild der Jungfrau und fällt durch seine bläuliche Färbung auf.

Vor den ersten Schüssen gilt es die Kameras vorzubereiten. Als Optik steht uns für die Pentax K-1 das 24-70mm 1:2.8 zur Verfügung. Das ist nicht die Idealbesetzung. Lieber wäre uns das 15-30mm 1:2.8. Dann hätten wir die Chance, den schönsten Bereich der Milchstraße aufs Bild zu bekommen. So begnügen wir uns mit einem Ausschnitt und einzelnen Sternbildern.

Pentax K-1 Autotracer-Funktion (5 Bilder)

Damit der Autotracer der K-1 richtig arbeiten kann, muss an der Kamera das GPS eingeschltet sein.
(Bild: Peter Nonhoff-Arps)

Für Sternfotografen bietet die K-1 als Besonderheit die sogenannte Astrotracer-Funktion. Sie bewegt den Sensor in der Kamera so, dass die Sterne auch bei langen Belichtungszeiten keine Sternstrichspuren der im Bild hinterlassen, sondern nahezu punktförmig erscheinen. Für die Astrotracer-Funktion schalten wir zunächst das GPS ein, damit die Kamera "weiß", wo sie sich befindet und in welche Himmelsrichtung sie ausgerichtet ist. Damit die Genauigkeit stimmt, muss man die K-1 Vorort kalibrieren, indem man sie in drei Achsen um mindestens 180° dreht. Die Kalibrierung wiederholen wir zur Sicherheit später auch nach jedem Standortwechsel. Für Aufnahmen mit Autotracer muss die K-1 im B-Modus für Langzeitbelichtungen stehen – der M-Modus (manuell) reicht nicht. Standardbelichtungsart ist dann Bulb, mit der Grünen Taste an der Rückseite steht aber zusätzlich ein Langzeittimer für Belichtungen von zehn Sekunden bis fünf Minuten zur Verfügung. Zusätzlich sollte noch der Weißabgleich auf eine feste Temperatur eingestellt werden. Wir haben uns für einen Wert von 3500 Kelvin entschieden, den wir später in der Bildbearbeitung auf 3800 K erhöht haben.

Die ersten Aufnahmen entstehen während der astronomischen Dämmerung. Der helle Stern ist Spica mit seine bläulichen Färbung im Sternbild Jungfrau. (Pentax K-1 mit 24-70 mm 1:2.8 bei 27 mm, ISO 1600, f/2.8, 30 s mit Autotracer und Stativ)

(Bild: Peter Nonhoff-Arps)

Wir beginnen unsere Aufnahmen etwa um 21.30 bei offener Blende f/2.8, einer Empfindlichkeit von ISO 1600 und eine Belichtungszeit von 30 Sekunden. Wir stellen einmal die Entfernung auf den Horizont scharf ein und fixieren den vergleichsweise leichtgängigen Schärfering am Objektiv mit einem Klebeband, damit sich bei Dunkelheit nichts verstellen kann. Die astronomische Dämmerung hat gerade begonnen und wird noch bis etwa 22.30 Uhr anhalten. Solange erscheint der Himmel noch in einem bläulichen Ton. Mit zunehmender Dunkelheit zeichnen sich immer mehr Sterne am Himmel ab. Schon bei der Wiedergabe der ersten Aufnahmen auf dem Kameradisplay können wir sehen, dass der Astrotracer sauber arbeitet. Die Sterne sind nahezu punktförmig. Nach und nach verlängern wir die Belichtungszeit auf 60 Sekunden und schließlich gegen 22.15 Uhr auf 90 Sekunden.

Die ersten Aufnahmen stimmen schon hoffnungsvoll. Die Vignettierung fällt vergleichsweise gering aus und damit wäre das Objektiv auch sehr gut panoramatauglich. In den Ecken findet man kaum Coma-Effekte, die sich als Verformung der Sterne bemerkbar machen würden. Die kamerainterne Objektivkorrektur ist eingeschaltet und hat diese Bildfehler offenbar gut im Griff. Diese Himmelsrichtung behalten wir bis etwa 22.20 Uhr bei. Allerdings hat sich inzwischen eine leicht grünliche Himmelsfärbung (Airglow) gebildet, wodurch die Qualität für Astroaufnahmen eher schlechter geworden ist. Daher wechseln wir den Standpunkt und richten die Kamera zunächst neu gegen Südosten aus, wo sich der Mars langsam vom Horizont abgesetzt hat. Er befindet sich direkt im Sternbild des Skorpion und genau daneben steht Saturn im Sternbild Schlangenträger. Rechts oben im Bild immer noch die Spica. Jedoch behindert hier der Lichtsmog vom etwa 25 Kilometer entfernten Hitzacker noch zu sehr, um klare transparente Aufnahmen zu bekommen.

Also doch lieber ein Standortwechsel samt kompletter Ausrüstung zur gegenüberliegenden Seite des Elbarms – jetzt bewährt sich auch das wasserdichte Schuhwerk. Hier richten wird die Kameras nun nach Nordost aus. Die Milchstraße erhebt sich nach und nach über dem Horizont und wandert nach und nach weiter in Richtung Südosten. Erst bei der späteren Durchsicht aller Aufnahmen entdecken wir, dass wir bei den ersten Probeaufnahmen zum Einrichten der Kamera auch eine Sternschnuppe mit eingefangen haben – wenn das kein Glück bringt. An diesem Ort entstehen viele Hochformataufnahmen, welche das Sommerdreieck in der Milchstraße zeigen. Das Sommerdreieck besteht aus den Sternbildern Schwan, Leier und Adler. Jetzt vermissen wir das extreme Weitwinkel, um die Milchstraße im Querformat bis zum Sternbild Skorpion komplett abzubilden.

Pentax K-1 Astroaufnahmen (5 Bilder)

Astroaufnahmen im Amt Neuhaus an einem toten Elbarm in Richtung Nordost mit Blick auf die Milchstraße.

Pentax K-1 mit 24-70mm 1:2.8 bei 27 mm, ISO 1600, f/2.8, 90 s, Autotracer, Stativ, Datum: 07.05.2016 um 0.45 Uhr (MEZ)
(Bild: Peter Nonhoff-Arps)

Gegen 1.30 Uhr wechseln wir noch einmal den Standort und arbeiten nun wiederum im Querformat. Das untere Ende der Milchstraße hat den Lichtsmog von Hitzacker inzwischen verlassen und setzt sich nun sehr sauber vom Hintergrund ab. Für Astrofotografen ein beeindruckendes Schauspiel, das es in dieser Klarheit auch an einsamen Orten selten zu sehen gibt. Schließlich gegen zwei Uhr morgens stellen wir den Astrotracer ab und machen die letzten Aufnahmen bei ISO 6400 und 30 Sekunden Belichtungszeit. Jetzt erhöht sich zwar das Rauschen und auch die Sterne sind nun nicht mehr ganz punktförmig, aber alles in allem schlägt sich die K-1 auch in dieser Betriebsart vergleichsweise gut. Die Qualität dieser Aufnahmen reicht immer noch für größere A2-Ausdrucke.

Alles in allem hat sich die neue Pentax K-1 hervorragend für diese Art der Astrofotografie bewährt. Der Autotracer führt den Sensor sauber und sicher nach. Zumindest bei Belichtungszeiten bis drei Minuten traten mittig gar keine und in den Ecken akzeptable Sternspuren auf, die aber von der angesteuerten Himmelrichtung abhängen. Die entsprechen dann etwa denen bei 30 Sekunden Belichtungszeit ohne Autotracer. Auch wenn das HD Pentax-D FA 24-70mm F.2.8 ED SDM WR nicht das Optimum für den Einsatz von Astro-Landschaftsaufnahmen ist, so hat es sich in der Praxis im Vergleich zu ähnlichen Objektiven gut geschlagen. Im Unterschied zum Nikon AF-S Nikkor 14-24mm 1:2,8G ED, das an der EOS 6D adaptiert war, beschlug während unserer mehrstündigen Aufnahmesession die Frontlinse des Pentax-Objektivs bei hoher Luftfeuchtigkeit und Kälte nicht.

Pentax K1 Astrofotografie, Sandwich-Aufnahme und Airglow (4 Bilder)

Hier der Versuch einer Sandwich-Aufnahme. Der untere Teil der Aufnahme stammt von einer Canon EOS 6D, der obere von einer Pentax K-1. Beide Kameras mit 25-mm-Optiken wurden gleich ausgerichtet und zeitgleich ausgelöst. (Bild: Peter Nonhoff-Arps, Helmut Schnieder)

Um in der Dunkelheit den Bildausschnitt zu wählen und zu beurteilen, arbeiteten wir meist mit im LifeView-Modus. Will man den Sucher verwenden, stört die Helligkeit des Displays. Diese lässt sich bei Bedarf im Menü herunterregeln, dann reicht die Helligkeit aber wiederum nicht, um bei der Wiedergabe die Bilder zu beurteilen. Das Display schaltet sich zwar ab, wenn man den Auslöser antippt. Das ist wiederum nicht praktikabel, wenn man gleichzeitig zwei Hände zur Stativeinstellung benötigt. Besser wäre eine Ein-/Abschaltung per Funktionstaste. Alternativ wäre eine konfigurierbare LiveView-Darstellung wie bei den Sony-Alpha-Modellen gut. Hier regelt sich auf Wunsch die Displayhelligkeit automatisch hoch, wenn der Bildinhalt zu dunkel ist. Selbst wenn die Darstellung dann stark verrauscht ist, kann man dennoch den Ausschnitt und das Motiv gut beurteilen.

Damit die Autotracer-Funktion der Pentax K-1 möglichst zuverlässig arbeitet, sollte man die Kamera Vorort immer kalibrieren.

(Bild: Peter Nonhoff-Arps)

Wer die Pentax K-1 für Astro-Aufnahmen einsetzen möchte, sollte sich zuvor genau mit den ganzen Voreinstellungen vertraut machen und auch den Kalibiervorgang mehrmals üben, damit einem im Dunkeln Vorort nicht aus Versehen die Kamera aus der Hand fällt oder ein Blick in die Dokumentation notwendig wird.

Und eine Sache gilt es beim Einsatz des Astrotracers speziell für kombinierte Stern- und Landschaftsaufnahmen noch zu berücksichtigen: Der Sensor verfolgt während der langen Belichtungen die Sterne sehr sauber, sodass sie nahezu punktförmig abgebildet werden. Die Landschaft hingegen verschwimmt durch die Sensorbewegung bei längeren Belichtungszeiten zusehends. Da gilt es einen Kompromiss zu finden. Bei den Ästen von Bäumen und Sträuchern mag es noch so aussehen, als hätte der Wind sie bewegt, bei Gebäuden sähe die Unschärfe jedoch unnatürlich aus. Abhilfe würde hier eine Sandwich-Aufnahme aus zwei Bildern schaffen – eine mit Autotracer für den Himmel und eine ohne für den Vordergrund, die man in der Bildbearbeitung nachträglich übereinander montiert. Als Beispiel haben wir mal zwei Aufnahmen – eine von der K-1 mit Autotracer und eine mit der EOS 6D – übereinandermontiert.

Die Vignettierung (in der Kamera korrigiert) liegt im vertretbaren Rahmen. Auch die Koma-Fehler bei offener Blende sind vergleichbar gering. In der Mitte gibt es einen großen Koma-freien Bereich und zu den Ecken treten eher gemäßigte Koma-Fehler auf. Vermutlich berücksichtigt die interne Objektivkorrektur schon diesen Fehler und versucht ihn klein zu halten.

Detailvergleich einer Astro-Landschaftsaufnahme der Pentax K-1, aufgenommen mit Autotracer bei ISO 1600 und 90 Sekunden Belichtung mit einem gleichzeitig aufgenommen Foto aus einer Canon EOS 6D bei ISO 1600 und 112 Sekunden Belichtung. Während die Sterne bei der K-1 nahezu punktförmig erscheinen, hinterlassen sie bei der EOS 6D lange Spuren. Hingegen ist die Landschaft bei dem Bild der EOS 6D schön scharf, bei der K-1 sieht es so aus, als würde der Wind durch die Bäume wehen.

(Bild: Peter Nonhoff-Arps, Helmut Schnieder)

Bei der Nachbearbeitung in Photoshop CS zeigt sich nur geringes Rauschen bei ISO 1600 und ISO 3200. Bei ISO 6400 liegt das Rauschen etwa auf dem Niveau der EOS 6D, die bei vielen Astro-Fotografen wegen ihres geringen Rauschens im Einsatz ist. Der Dynamikumfang ist so gut, dass sich tiefe Schattenbereiche, wie etwa das grüne Gras im Vordergrund so weit aufhellen lassen, dass noch Farbe erkennbar wird und keine destruktiven Flächen erscheinen. Auch thermisches Rauschen, das durch erhöhte Sensortemperaturen bei langen Belichtungen auftreten kann, lässt sich nicht ausmachen.

Insgesamt hat sich die Pentax K-1 gut für unsere Astro-Landschafts-Aufnahmen bewährt. Sie hat das Zeug, der derzeit von Astrofotografen favorisierten EOS 6D den Rang abzulaufen.

Pentax K-1 Astrofotografie (Ergebnisse) (13 Bilder)

Trotz aktivem Autotracer wirkt hier die Landschaft noch authentisch und malerisch. Der Himmel ist perfekt.


Pentax K-1 mit 24-70 mm 1:2.8 bei 27 mm, ISO 3200, f/2.8, 50 s mit Aautotracer und Stativ
(Bild: Peter Nonhoff-Arps, Helmut Schnieder)

(pen)