Kan jag fotografera stjärnor? Hur fungerar Astrofoto?

Astrofoto kan vara en mycket givande hobby. Idag och det mycket tack vare den “digitala revolutionen”, så har prisvärda DSLR och CCD-kameror gjort det möjligt att få resultat, som för så lite som ett decennium sedan var reserverat för proffsastronomer.

För att få ett bra resultat, så behöver du en hel del tillbehör för att astrofotot skall fungera. Vi skall här tala om de olika tillbehören och förklara vad dom används till.

Notera: Foto av planeterna och månen bedrivs vanligtvis med annan, ofta billigare utrustning och detta behandlar vi närmare i vår artikel om planetfoto.

TELESKOP FÖR ASTROFOTO

De flesta astrobilder är tagna genom ett teleskop. Teleskopet har samma basfunktion, som en vanlig kameralins. För vidvinkligt astrofoto används också ofta ett kameraobjektiv. Då man kommer till valet av lämpligt teleskop för astrofoto, då är andra faktorer än de som gäller för visuell astronomi av vikt. Läs mer...

MONTERINGAR FÖR ASTROFOTO

Astrofoto kräver exponeringstider, som sträcker sig från några sekunder upp till, i extremfall, flera timmar. Monteringens kvalitet och stabilitet skall därför ges högsta prioritet – t.o.m. ägnas mer omsorg än vid val av teleskop och kamera. Läs mer...

KAMEROR FÖR ASTROFOTO

Nästan vilken kamera som helst kan användas för någon form av astrofoto, men två kameratyper är särskilt väl lämpade, nämligen DSLR och CCD-kameror. Läs mer...

KOMAKORREKTORER, FIELD FLATTENERS OCH REDUCERARE

De flesta teleskop kan användas för astrofoto, men oftast har teleskopen ett krökt fält eller ett brytningsfel, som förorsakar förlust av bildskärpa ut mot kanten av det fotografiska fältet. För att motverka detta fel behövs en korrektorlins. Beroende på teleskoptyp, så används olika typer av korrektorlinser.

Komakorrektorer används för Newtonteleskop och för refraktorer, Schmidt-Cassegrains och RC-teleskop används field flatteners. Värt notera är att även om vi använder samma namn, så skiljer sig ofta den optiska layouten och det betyder att en flattener som är designad för en refraktor, sällan fungerar tillsammans med ett RC-teleskop och vice versa.

Slutligen så finns det fokalreducerare (reducera) och reducer/flatteners. Båda dessa har gemensamt att de förkortar fokallängden på ett teleskop. Resultatet blir ett snabbare fokalförhållande, som gör att du kan arbeta med kortare exponeringstider. En reducer/flattener reducerar både fokallängden och korrigerar fältet.

NEBULOSAFILTER FÖR ASTROFOTO

Ljusföroreningar är ett stort problem för astronomer. Gatuljus och annan belysning förorsakad av vår civilisation lyser i hög grad upp natthimlen och detta gäller särskilt i närheten av större städer. Också naturen har sin egen källa till ljusföroreningar: Månen.

Ljusföroreningar resulterar i en ljusare bakgrund, vilket I sin tur reducerar kontrasten mellan objektet och bakgrunden.

För att komma till rätta med detta problem, så kan du använda ett nebulosafilter. Denna filtertyp släpper endast igenom vissa våglängder och blockerar resterande del av ljuset. Då många himmelsobjekt endast avger ljus i avgränsade våglängder, så fungerar dessa filter utmärkt. Vanliga nebulosafilter, som används för astrofoto är H-alfa, H-beta, O-III och S-II.

Tyvärr passar dessa filter inte för alla objekt. Galaxer och stjärnhopar avger ljus i hela spektrat, så genom att filtrera bort bakgrundsljuset, så filtrerar du också i samma grad bort objektet – du förlorar ljus, men vinner heller inget i ökad kontrast. Det finns filter, CLS-filter, som bara blockerar en del av de våglängder som förekommer i artificiellt ljus. Detta filter har en mycket mindre effekt än nebulosafilter och fungerar därför också på galaxer och stjärnhopar.

LRGB-FILTER

I annat avsnitt om kameror har vi förklarat att monokroma CCD-kameror har flera stora fördelar vid astrofoto, men för att erhålla en färgbild med en monokrom kamera, så måste du använda LRGB-filter. Detta innebär att du tar fyra (eller fler) separata bilder där du använder röd- (R), grön- (G), blå-(B) och luminansfilter (L). Vid efterföljande bildbehandling kan du sedan kombinera dessa olika bilder till en enda färgbild.

Jämfört med en ”single-shot” färgkamera, så har du vid LRGB-foto betydligt fler möjligheter, också inkluderande möjligheten att bildbehandla varje kanal separat, innan de kombineras till en enda bild.

INTRESSANT VARIANT AV LRGB: HUBBLE-PALETTEN

I ställer för R, G och B kan du använda smalbandsfiltren H-alfa, H-beta, O-III och S-II, som ersättning för de ordinarie färgkanalerna. Var och ett av dessa filter ger en avsevärt förbättrad kontrast, vilket ger en slutbild ovanligt rik på detaljer och kontrast. Bildbehandlingen skiljer sig en del från vanligt LRGB-foto och bilderna framträder heller inte i sina naturliga färger, men effekten är häpnadsväckande.

FILTERHJUL OCH FILTERKASSETTER

Vilket framgår av ovanstående, så används filter ofta inom astrofoto. För varje färdigt astrofoto måste du skifta filter ett flertal gånger. Naturligtvis är det inte praktiskt att montera bort kameran, ta bort filtret, installera ett nytt filter och montera tillbaka kameran på sin plats, varje gång du vill byta filter. I stället används ett filterhjul, eller en filterkassett. Dessa tillbehör möjliggör filterbyten, utan att behöva avlägsna någon utrustning.

FÖRDELAR MED FILTERHJUL:

• Samtliga filter är monterade inne I filterhjul och väl skyddade från smuts och dagg.
• Med ett motoriserat filterhjul kan du kontrollera allt från din dator. Du kan även förprogrammera en hel fotosession, d.v.s. datorn styr både kamera och filterhjul och tar automatiskt en serie bilder med förvald exponeringstid för varje filter.

FÖRDELAR MED FILTERKASSETTER:

• Mycket lätt och kompakt.
• Ingen begränsning i vilka filter du kan använda. De flesta filterhjul är begränsade till 5 x 2” eller 7-9 x 1,25” filter

AUTOGUIDER

I avsnittet om monteringar för astrofoto diskuterade vi behovet av att använda en autoguider. En autoguider är i princip en liten kamera, som håller ”koll” på en guidestjärna. Eftersom monteringens följningsfel får till följd att stjärnorna driver iväg, så kan autoguidern ge kommando till monteringen att korrigera. Vanligtvis sker detta via mjukvara på en dator, men det finns också stand-alone autoguiders som är utrustade med nödvändig elektronik och mjukvara , så att detta kan utföras fristående.

Om du tittar på de autoguiders, som finns tillgängliga på marknaden, så kommer du att notera en avsevärd prisskillnad mellan olika modeller. Den viktigaste orsaken till denna skillnad är beroende av vilket chip man använder. Billigare autoguiders tenderar till att ha mindre känsliga chip, medan en del modeller, som t.ex. Lodestar från Starlight Xpress, har extremt känsliga chip. Med högre känslighet kan autoguidern detektera mycket svagare stjärnor, vilket gör det avsevärt lättare att hitta en passande guidestjärna. Vid praktisk användning gör detta ofta stor skillnad, då sökandet efter en guidestjärna med en billigare autoguider många gånger kan vara ytterst tålamodsprövande, handlar det mera om ”point-and-shot” med en mer sofistikerad modell.

Tips: Autoguidern är fel produkt att spara pengar på. Vi garanterar att du kommer ha betydligt större utbyte av din hobby om du varje gång slipper att oroa dig över hur autoguidern kommer att fungera.

OFF-AXIS GUIDER OCH GUIDETELESKOP

Syftet med en off-axis guider, eller ett guideteleskop är att få en högt förstorad bild av guidestjärnan, som kan användas av autoguidern. Sättet detta åstadkoms på skiljer sig avsevärt åt mellan dessa två hjälpmedel. Läs mer...

ADAPTRAR FÖR ASTROFOTO

För astrofoto kan du använda en mängd olika teleskop, kameror, filterhjul, off-axis guiders, autoguiders, m.m. Antalet möjliga kombinationer är näst intill oändliga, men för att koppla samman de olika enheterna behövs en eller flera adaptrar. Valet av adaptrar uppfattas väldigt ofta som krångligt och tveka inte att kontakta oss om du behöver hjälp hitta de adaptrar, som passar just din utrustning!

Vill du själv välja adaptrar, läs då först gärna vår artikel om adaptrar.

FOKUSERINGSHJÄLPMEDEL

Även med ett perfekt teleskop, kamera och montering, så finns det fortfarande ett hinder i vägen för perfekta astrobilder och det är fokuseringen. I motsats till fotografering i dagsljus, så är det mycket svårt, på gränsen till omöjligt, att fokusera astrokameran utan hjälpmedel. Astronomiska objekt är ofta ljussvaga och CCD-kameran är inte heller utrustad med en sökare, som kan vara till hjälp.

Att hitta perfekt fokus är därför ofta frågan om ”trial and error” där du tar en serie exponeringar med några sekunders mellanrum och sedan kontrollerar dom i full upplösning på din dataskärm. Du kan under denna process justera fokus och se om skärpan mellan de olika bilderna blir bättre eller sämre. Proceduren upprepas tills du är nöjd med resultatet.

Det står klart för var och en att denna metod är både tidskrävande och tålamodsprövande och det finns därför hjälpmedel, som kan vara till hjälp:

Mjukvara för fokusering snabbar upp processen avsevärt och ger mycket stor noggrannhet. Har du en datorstyrd motorfokuserare kan du till och med få tillgång till autofokus.

Fokuseringsmasker placeras framför teleskopets öppning och skapar ett diffraktionsmönster, som du kan se på dina exponeringar. Formen på mönstret ändras i takt med att du ändrar fokus. På Bahtinovmasker ser du t.ex. diffraktionsspikar i form av ett X och en horisontell linje, som rör sig upp och ner i detta mönster. När den horisontella linjen går rakt genom mitten på X:et, så är du i fokus.

BILDBEHANDLING

Det vi beskrivit hittills har handlat om utrustning och hur du tar dina bilder. Då exponeringarna är klara har du fortfarande halva jobbet framför dig: Bildbehandlingen. Detta omfattar allt från att ändra kontrast, skärpa och färg, samt kombinera LRGB-bilderna till en enda färgbild. För att få ut ett maximum av detaljer från din bild finns en massa olika trix att ta till och du kan spendera allt från några minuter till dagar för att få det hela perfekt.

Det finns många websidor och mycket litteratur som rör bildbehandling. Ett utav de bästa sätten att lära sig bildbehandlingens svåra konst är att lära från andra erfarna astrofotografer. Hör gärna med din närmaste astronomiförening om det finns någon aktiv fotograf som är villig att dela sin kunskap med dig.

Det finns åtskilliga utmärkta bildbehandlingsprogram du kan använda, t.ex. Photoshop, Maxim DL och Astroart, bara för att nämna några. Vilken du väljer har med din egen ”personliga smak” att göra och vad du kanske redan är bekant med. För ytterligare tips om bildbehandling, lämpliga mjukvara, samt andra aspekter på astrofoto, kolla till exempel boken Introduction to Digital Astrophotography.