Der Astrotracer O-GPS2 an der Pentax K-3 MarkIII - Empfohlene Einstellungen und Tipps zur Fotografie

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Milchstraße fotografiert mit Pentax und O-GPS2

Was ist ein Astrotracer und wofür wird er verwendet?

Die Astrofotografie ist ein Spezialgebiet der Fotografie. Aber auch hier, wie bei anderen Bereichen der Fotografie spielt die Belichtungszeit in Kombination mit der Bewegung eine besondere Rolle. Zum einen ist bei der Astrofotografie zu berücksichtigen, dass wir ab einer bestimmten Aufnahmedistanz längere Belichtungszeiten haben und andererseits ist die Erdrotation ein wichtiger Faktor. Sie ist für uns kaum sichtbar, aber ab einer Belichtungszeit von etwa 30 Sekunden werden die Himmelskörper nicht mehr als Punkte, sondern als Linien abgebildet.

Der Erhöhung der Sensorempfindlichkeit sind aufgrund des Sensorrauschens Grenzen gesetzt, so dass andere Hilfsmittel erforderlich sind. Diejenigen, die sich eingehender mit dem Thema befassen, haben sicherlich schon die Motoren ("Startracker") gesehen, die auf Stativen montiert werden können, um die Kamera nachzuführen und so die durch die Erdrotation verursachte Bewegung auszugleichen.

Eine ganz besondere Lösung bietet RICOH IMAGING mit dem Astrotracer O-GPS2 (als Nachfolger des O-GPS1) für viele Kameras der PENTAX-Serie. Mit Hilfe des beweglichen Sensors in der Kamera, der normalerweise zur Reduzierung von Verwacklungen eingesetzt wird, erkennt der Astrotracer durch Auswertung von GPS-Daten die Erdrotation und passt den Sensor entsprechend an.

Dieses kleine und kompakte Gerät, das auf dem Zubehörschuh der Kamera montiert wird, ermöglicht es, Belichtungszeiten von bis zu 5 Minuten mit der Erdrotation zu synchronisieren und ohne viel Aufwand professionelle Astrofotos zu machen.

 

Der Fachautor und renommierte Astrofotograf Peter Mein, beschreibt in diesem Tutorial den Einstieg in die Astrofotografie und die Verwendung des Astrotracers. Auch wenn er die Verwendung in Bezug auf die K-3 Mark III beschreibt, ist die Funktion mit anderen kompatiblen Kameras ähnlich.

 

fotografiert mit Pentax Digital SLR Kamera und O-GPS2

1. Was brauche ich für die Astrofotografie?

Es sind nur wenige Dinge notwendig, um bereits bemerkenswerte Ergebnisse zu erzielen: eine Kamera mit einem einigermaßen lichtstarken Objektiv (f 2,8 oder besser), ein Astrotracer und ein stabiles Stativ. Ein Fernauslöser (Infrarot oder Kabel, eventuell programmierbar) ist ebenfalls empfehlenswert.

Für die anschließende Bearbeitung des Bildes benötigen Sie einen leistungsfähigen Windows-PC. Auch wenn für den Anfang keine spezielle Software benötigt wird, sind für die weitergehende Bearbeitung Freeware-Programme notwendig, die nur für Windows verfügbar sind.

 

2. Was kann der Astrotracer?

Der Astrotracer O-GPS2 ist mit vielen PENTAX-Kameramodellen kompatibel:
KF, K-3 Mark III, KP, K-3, K-5II, K-5IIs, K-5, K-S2, K-S1, K-70, K-50, K-30, K-r, K-01, 645Z, 645D (ab Mai 2022).
*Nicht alle Kameramodelle unterstützen den vollen Funktionsumfang des O-GPS2.
**Die Kameras K-1, K-1 Mark II und K-3 II haben diese Funktion bereits integriert.

Die technischen Daten und Informationen zum Astrotracer O-GPS 2 finden Sie auf der Pentax-Website...
Hier finden Sie auch eine Übersicht über einige Kameramodelle mit den maximalen Belichtungszeiten, abhängig von der Brennweite und der Höhe des Himmels (Winkel der Ausrichtung), auf die die Kamera gerichtet ist. Diese Tabelle zeigt auch, dass sich der Kamerasensor nur innerhalb bestimmter Grenzen bewegen lässt. Wenn er seine maximale Auslenkung erreicht hat, beendet die Kamera die Belichtung.
Wie Sie dort sehen können, sind mit dem Astrotracer (bei einer kleinen Brennweite von weniger als 50mm) Belichtungen bis zu ca. 5 Minuten möglich. Bei längeren Brennweiten verringern sich die Belichtungszeiten entsprechend. Für die heutige Astrofotografie sind diese Zeiten jedoch mehr als ausreichend.
Normalerweise benötigt man nicht mehr als 30 bis 60 Sekunden pro Aufnahme.

 

3. Anwendungsbereiche und Grenzen des Astrotracers

Wie eingangs erwähnt, ist das PENTAX O-GPS2 so etwas wie eine Traumlösung für Astrofotografen. Es ermöglicht auf einfachste Art und Weise Aufnahmen in einer ungeahnten Qualität, die sonst nur mit komplexen Systemen möglich ist.
Allerdings sollte nicht unerwähnt bleiben, dass auch dieses kleine, tragbare und sehr preiswerte Gerät seine Grenzen hat, die es bei der Fotografie zu beachten gilt:

  • Ein handelsübliches (aber sehr stabiles) Stativ reicht für den Astrotracer aus. Aber: Ohne eine astronomische Montierung (oder gar ein elektronisch gesteuertes "GoTo") müssen Sie die zu fotografierenden Objekte allein mit dem Kamerasucher finden. Man sollte sich also ein wenig am Nachthimmel auskennen und notfalls eine Sternkarte und ein Fernglas benutzen.

  • Wie beschrieben, steht die Kamera auf einem Standardstativ und wird nicht bewegt, da der Sensor automatisch nachgeführt wird. Nach der Aufnahme kehrt sie jedoch in ihre ursprüngliche Position zurück. In vielen Fällen ist das kein Problem, es sei denn, Sie machen eine Reihe von Aufnahmen, um sie später zu "stacken", dann bewegt sich das Objekt langsam aber sicher aus dem Bild. Nach ein paar Aufnahmen muss die Kamera also (von Hand) nachjustiert werden, um den gleichen Bildausschnitt zu beizubehalten.

  • Eine weitere Einschränkung der Genauigkeit des GPS-Moduls ergibt sich aus der Kombination mit sehr langen Brennweiten und langen Belichtungszeiten. Während die Position bis auf 10m genau bestimmt wird, wird die Genauigkeit des Kompasses mit +/- 5° angegeben. Darüber hinaus verfolgt der Astrotracer den Sensor in "Schritten" (Schrittlänge ca. 1,5 Sek.) und nicht kontinuierlich. Das heißt, wenn Sie den Astrotracer bei langen Brennweiten (d.h. zu lange  Belichtungszeiten) voll ausnutzen, werden Sie trotzdem streifige Sterne erhalten. Hier ist die "Nachführung" durch den Sensor einfach nicht genau genug.
    Nach meiner Erfahrung liegt die Grenze, bis zu der der Astrotracer brauchbare Bilder liefert, zwischen 300 und 500mm Brennweite. Bei 500mm Brennweite lohnt es sich, ein paar Testaufnahmen zu machen, um zu sehen, ob die Nachführung stabil ist oder ob die Sterne bereits Linien bilden. Sollte dies der Fall sein, schalten Sie das GPS aus und wieder ein und kalibrieren Sie die Kamera neu. Wenn das nicht hilft, stellen Sie die Belichtungszeit auf maximal 20 Sekunden ein. Eine 500-mm-Brennweite ist also durchaus möglich, aber hier muss man vielleicht ein bisschen herumprobieren.

  • Um es noch mal zu betonen, der Astrotracer ist nicht unbedingt für lange Brennweiten, die man für Aufnahmen vom Mond, die Planeten und auch kleine "Deep Sky" Objekte benötigt, geeignet. Die maximalen Belichtungszeiten (resultierend aus der maximalen Sensorauslenkung) sind in diesem Fall einfach zu kurz. Außerdem ist die Genauigkeit der Nachführung für Jupiter oder Saturn bei 1500mm Brennweite einfach nicht gut genug. Für die Planeten sollte ein motorisiertes Teleskop verwendet werden. Und der Mond ist meist so hell, dass man mit Belichtungszeiten arbeiten kann, die keine Nachführung erfordern. Der Mond kommt also in der Regel ohne Astrotracer aus.


Alles in allem ist es die individuelle Situation, die vom Kameramodell und dem Standort abhängt, in der der Astrotracer individuell ausprobiert werden muss.

Innerhalb seiner Grenzen funktioniert er gut und kann durchaus mit handelsüblichen Kamera-Nachführsystemen mithalten. Und wenn Sie später anspruchsvollere Aufgaben in Angriff nehmen wollen, kaufen Sie am besten ein kleines Teleskop.

 Mond fotografiert mit Pentax K-3 MIII und Astrotracer O-GPS2

4. Was kann ich fotografieren? (in der nördlichen Hemisphäre)

Einfach zum Starten:

  • Großer Wagen
  • Das Sternbild Kassiopeia (bekannt als das "W" am Himmel)
  • Sternbild Orion am Winterhimmel
  • Sternbild Schwan (auch bekannt als das "Nördliche Kreuz")
  • Das Sommerdreieck
  • Sternbild Löwe

Deep-Sky-Objekte:

  • Der Orionnebel (auch bekannt als Messier42)
  • Die Andromedagalaxie (Messier31)
  • Nordamerikanebel im Sternbild Cygnus
  • Der Lagunennebel (Messier8) 
  • Die Sieben Schwestern (Plejaden, Messier45)
  • Offener Sternhaufen Beehive (Messier44)

Die Milchstraße

  • Die Sommer-Milchstraße mit den Sternbildern Schwan und Adler
  • Die Wintermilchstraße nahe dem Orion 
  • Sternhaufen und Nebel in der Nähe des Zentrums der Milchstraße (z. B. Trifid-Nebel oder Adlernebel)

Andere Objekte

  • Meteoritenschauer und Sternschnuppen 
  • Kometen
  • Die Internationale Raumstation (ISS)
fotografiert mit Pentax Digital SLR Kamera und O-GPS2

 

 

5. empfohlene Kameraeinstellungen

Obwohl alle vorherigen Kapitel für das Gesamtergebnis wichtig sind, ist dies der wichtigste Abschnitt dieses Tutorials. Er zeigt die wichtigsten Einstellungen, die von den Pentax-Standardeinstellungen abweichen oder die im Menü schwer zu finden sind.

  • Zunächst muss das Aufnahmeformat gewählt werden.
    Hier, wie auch in anderen Zusammenhängen, stellt sich die Frage "JPEG oder RAW?". Im Prinzip ist beides möglich. JPEG ist für den Anfang in Ordnung, aber für anspruchsvollere Fotos sollte man in den RAW-Modus wechseln.
    Unser genereller Tipp, egal ob Astrofotografie oder ein anderes Genre, wenn beide Formate aufgenommen werden, stehen später auch beide Versionen für die Bildbearbeitung zur Verfügung. 
    Die JPEG-Bilddaten sind eine komprimierte Version des RAW-Formats und entsprechen den jeweiligen Voreinstellungen zur Bildmanipulation (Weißabgleich, Kontraste usw.). Dies schränkt die Möglichkeiten der nachträglichen Bearbeitung jedoch ein. Das Bild im RAW-Format, wird mit den gleichen Voreinstellungen wie die JPEG-Datei gespeichert. Es enthält aber alle ursprünglich vom Sensor erfassten Informationen. Dadurch gibt es bei der Bildbearbeitung viel mehr Spielraum, denn alle Parameter können hier angepasst werden.
    Wenn das RAW-Format verwendet wird, sollte das allgemein verwendbare DNG-Format gewählt werden, da die Astro-Bildbearbeitungsprogramme in der Regel keine herstellerspezifischen Formate verarbeiten können.

  • Vor der Aufnahme des Bildes muss der Moduswahlschalter auf "B" gestellt werden, und auf dem Display wird "Bulb" angezeigt. Der Astrotracer funktioniert nur in diesem Modus. Einige Funktionen in den Einstellungsmenüs sind auch mit diesem Modus verknüpft, und nur dann verfügbar.

  • Als nächstes sollte im Kameramenü unter dem Punkt "Camera4 - Astrotracer" der Astrotracer Typ 1 ausgewählt werden, damit die Sterne richtig verfolgt werden.
    Dieses Menü ist auch über die Einstellungen verfügbar, die über die Schaltfläche "Info" aufgerufen werden können.
    *Typ 2 ist eine Mischform mit reduzierter Nachführgeschwindigkeit zur Konzentration auf den Bildvordergrund, und Typ 3 ist eine Option für Einzelbilder ohne GPS-Modul).

  • In den Grundeinstellungen der Kamera müssen nun die Optionen für die Rauschunterdrückung eingestellt werden. Dazu drücken Sie die "Info"-Taste und rufen das Grundeinstellungsmenü auf und wählen mit dem Vierwegeregler das Menü "RR für lange VZ" und drücken "OK". Im nun erscheinenden Untermenü schalten Sie von "NR Ein" oder "NR Auto" auf "NR Aus" und bestätigen dies.
    Wenn dies nicht voreingestellt ist, erstellt die Kamera nach jeder Langzeitbelichtung ein "Dunkelbild" mit der gleichen Belichtungszeit wie die eigentliche Aufnahme, um es zur Rauschreduzierung von der Aufnahme "abzuziehen". Der Nebeneffekt ist dann, dass man nach jeder Belichtung, z.B. von einer Minute, eine weitere Minute warten muss, bis die Kamera wieder einsatzbereit ist.
    Wenn Sie mit normalen ISO-Werten fotografieren (bis zu ISO 1600 bei der K-3 MarkIII), kann dieses "dunkle Bild" für Einzelaufnahmen ausgeschaltet werden. Wenn Sie Serienaufnahmen machen, können Sie diese Funktion ohnehin nicht verwenden. Sie können jedoch in der Nachbearbeitung, diese so genannten "Dunkelbilder" separat hinzufügen, wenn Sie eine Serie von Aufnahmen für den "Stacking" Prozess aufnehmen..

  • Im nächsten Schritt nehmen wir im Menü unter "C5 B-Modus Optionen" eine Einstellung für die Funktion des Fernauslösers vor.
    Je nach verwendetem Fernauslöser muss dies angepasst werden. Bei kabelgebundenen Fernauslösern, z.B. programmierbaren, auch für Serien- und Daueraufnahmen, muss hier "Bulb" eingestellt werden. Bei einem Infrarot-Fernauslöser stellen Sie hier bitte "Time" ein. In diesem Fall wird die Langzeitbelichtung mit dem ersten Druck auf den Auslöser gestartet und mit dem zweiten Druck beendet.
    Die Aktivierung für den Fernauslöser ist in die Vier-Tasten-Steuerung integriert. Drücken Sie die Taste "Belichtungsreihe/Zeitvorwahl" und aktivieren Sie dann den IR-Fernauslöser.

  • Der nächste Schritt besteht darin, den Autofokus an der Kamera und am Objektiv zu deaktivieren. Das ist besonders wichtig, weil die Kamera bei Nacht im dunklen Himmel keinen Kontrast zum Fokussieren findet und das AF-Hilfslicht der Kamera auf diese Entfernung verständlicherweise nichts nützt. Und da die Kamera ohne die Bereitschaftsmeldung des Autofokus nicht auslöst, schalten Sie bitte den Schalter an der linken Seite der Kamera von "AF" auf "MF" um, und falls das Objektiv ebenfalls einen Schalter hat, deaktivieren Sie auch hier den AF.

  • Und schließlich muss das GPS-System kalibriert werden (eigentlich müssen nur die Beschleunigungssensoren zur Bestimmung der Position im GPS-Modul kalibriert werden).
    Dazu schalten Sie zunächst das GPS-Modul ein (falls Sie das nicht schon getan haben). Für die Astrofotografie benötigen Sie die "Exakte Kalibrierung". Diese finden Sie unter dem Menüpunkt "Kamera 4 > Astrotracer".
    Bitte wählen Sie den Punkt "Exakte Kalibrierung" und führen Sie den "Pentax-Tanz" durch, bis die Meldung "Datenverarbeitung abgeschlossen" erscheint.

    Dieser Vorgang ist in einem kleinen Video gut erklärt:

  

Nachdem der Vorgang durch Drücken von OK abgeschlossen wurde, kann das Kameramenü geschlossen werden. Die Kamera ist nun optimal für die Astrofotografie vorbereitet.


Eine kleine Anmerkung zur "grünen" Taste auf der Rückseite der Kamera. Durch Drücken dieser Taste können Sie entscheiden, ob die Kamera in einem echten "B-Modus" verwendet werden soll (der Verschluss bleibt offen, solange der Fernauslöser gedrückt wird) oder ob eine Belichtungszeit für die Aufnahme festgelegt werden soll. Im zweiten Fall könnte auch eine Serienaufnahme programmiert werden. Sie sollten jedoch wissen, dass diese, einmal gestartet, während der Aufnahmeserie nicht unterbrochen werden können, bis die Aufnahmeserie vollständig aufgenommen wurde. Es ist nicht möglich, das Bild nach jeder Aufnahme zu überprüfen.

 

6. Richtig fokussieren

Manuelles Fokussieren am Sternenhimmel ist leider nicht so einfach, wie man vielleicht denkt. Und eine genaue Fokussierung ist ein Muss für gute Fotos.
Nachdem Sie die Kamera auf einem stabilen Stativ montiert haben, empfehle ich, den Monitor auf der Rückseite der Kamera auszuschalten. Drücken Sie dazu zweimal die Infotaste und wählen Sie "Display aus".
Suchen Sie sich jetzt  durch den Sucher einen hellen Stern (einen beliebigen Stern). Wenn der Stern im Sucher gut zentriert ist, wird der "Live View" wieder eingeschaltet. Der Stern sollte dort deutlich zu sehen sein. Schalten Sie nun die "Live View"-Ansicht durch Drücken der OK-Taste in den Vergrößerungsmodus um und stellendie Vergrößerung durch Drehen des Einstellrades auf 8x ein. Wenn der Stern aus dem Monitorbild herausrutscht, können Sie das Monitorbild mit den Pfeiltasten entsprechend verändern.
Drehen Sie nun den Fokus, bis der Lichtpunkt die kleinstmögliche Größe hat (meist erscheinen jetzt auch andere, nicht so helle Sterne auf dem Display). Schalten Sie den Live View wieder aus und achten darauf, dass der Fokusring nicht mehr verstellt wird. Schalten Sie nun das Kameradisplay auf der Rückseite aus, sonst blendet es.

Einige Kameras, wie z. B. die K-3 Mark III, sind mit der "Nachtsichtfunktion" ausgestattet. In diesem Fall wechselt die Grundfarbe des Monitors auf Rot und ist sehr augenschonend.

 

7. Nach allen Vorbereitungen, nehmen Sie jetzt Astrofotos auf.

Jetzt können wir endlich loslegen! Es sind nur noch zwei schnelle wichtige Einstellungen notwendig:
Zum einen wird für die K-3 Mark III ein ISO-Wert von 1600 empfohlen (später können auch höhere Werte ausprobiert werden, um sich der "Rauschgrenze" zu nähern). Auch mit der Blende sollte man eigene Erfahrungen sammeln. Für den Anfang ist es ratsam, die Blende ganz zu öffnen. Inwieweit sich die Schärfe der Ränder beim Abblenden verändert, hängt vom Objektiv ab.

Jetzt Hände weg von der Kamera! Und belichten Sie 30 Sekunden lang.

Ein korrekt belichtetes Bild könnte dann so oder so ähnlich aussehen:

 

fotografiert mit Pentax Digital SLR Kamera und O-GPS2

Weitere Beispiele finden Sie auf der Website von Peter Mein oder in verschiedenen Tutorials auf Youtube.

Mit den RAW-Bildern kann man dann die Bildbearbeitung beginnen.

In diesem Tutorial haben wir einige unserer eigenen Erfahrungen als Anleitung für Einsteiger gesammelt. Es gibt viele verschiedene Faktoren, die zu einem erfolgreichen Ergebnis führen, aber wenn Sie anfangs keinen Erfolg haben, versuchen Sie es weiter und Sie werden in kürzester Zeit auf dem Laufenden sein.

Aber das Wichtigste ist, dass Sie Spaß und Freude an der Fotografie haben!

 

Wir möchten uns bei Peter Mein für dieses Tutorial und die Bilder dazu bedanken. Bitte besuchen Sie seine Website für weitere Inspiration.

Er hat dieses Tutorial in Bezug auf die PENTAX K-3 MarkIII geschrieben, aber mit wenig Abwandlungen kann es auch für andere kompatible PENTAX-Kameras verwendet werden.

Hier finden Sie ausführliche Produktinformationen und technische Daten ...(link)

 

Beispiele für Bilder finden Sie auch unter dem Hashtag #pentax_ogps2 oder #astrotracer auf Instagram.
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