tekst
12-blank3tilleggslutt

Astrofoto med digitale speilreflekskameraer – del 2
Utstyrskrav og fotografering

 

orion-0

Orion og Sirius på kveldshimmelen, fotografert med 35 mm brennvidde og blender 2,8 med et digitalt speilreflekskamera på stativ. Flere eksponeringer er satt sammen for å unngå stjernespor.

Ugletåka M97 og galaksen M108 fotografert med et digitalt speilreflekskamera og 400 mm apokromatisk teleobjektiv med lysstyrke f/4,5. Flere enkeltbilder med kort eksponeringstid er lagt sammen til dette bildet.

Selv om fotografering med digitale kameraer har forenklet astrofotografens liv ved teleskopet, kreves fortsatt en del utstyr for å oppnå gode resultater. Dersom fjerne himmelobjekter er målet, bør en stødig ekvatorialmontering med et nøyaktig drivverk stå høyt på ønskelisten. Likeså ett eller flere gode teleobjektiv med 100–600 mm brennvidde, eller et lite teleskop med 500–1000 mm brennvidde. For egen del foretrekker vi små refraktorer med apo-kromatisk korrigert objektiv, med lysåpning mellom 80 og 110 mm og åpningsforhold f:8 eller lavere. For fotografering av sol, måne og planeter vil et godt teleskop være førstevalget.

Arvid Feldhusen og Magnar Fjørtoft

Man kan gjerne starte enkelt. Plasser kameraet på et stødig stativ, eller legge det direkte på bakken slik at det peker mot ønsket del av himmelen, og ta bildet. Stjernebilder, samstillinger av planeter og stjerner, nordlys, stjerneskudd og lyssterke kometer registreres i løpet av få sekunder på denne måten.

Alt utstyr må tempereres

Før fotograferingen starter, er det en viktig at alt utstyret er temperert. Særlig gjelder dette ved bruk av lange teleobjektiver og teleskop. Både glass og metall forandrer seg med temperaturen. Dersom utstyr bringes fra et varmt rom og ut i vinterkulden, vil fokus forskyve seg i løpet av nedkjølingsperioden. Dette gir merkbare utslag, selv med relativt korte brennvidder – bildene blir uskarpe. Ta derfor objektiver og teleskop ut en halvtimes tid før du starter med fotografering.

Korte brennvidder best på stativ

Et vidvinkelobjektiv eller normalobjektiv er best egnet til fotografering med kameraet på stativ, men det er også mulig å oppnå gode resultater med korte teleobjektiver. Ved bruk av lengre brennvidder vil det være nødvendig å feste kameraet til en ekvatorialmontering for å unngå stjernespor.

Objektivet bør ha relativt høy lysstyrke, åpningsforhold f:2,8 eller bedre er å foretrekke. Objektiver med fast brennvidde er best egnet, men også lyssterke zoomobjektiver kan fungere godt til slik fotografering.

Skal stjernene avtegnes som punkter på bildene, kreves korte eksponeringstider. Bildebrikken gjengir stjernene nådeløst skarpt, så man har mindre å gå på enn ved fotografering med film. Følgende tabell er et godt utgangspunkt for maksimale eksponeringstider med fast kamera uten uten at stjernene gjengis med større utstrekning i bevegelsesretningen (speilreflekskamera med bildebrikke i APS-format):

Objektiv Brennvidde Forstørrelse Tid
Supervidvinkel ca. 10 mm ca. 0,25 x 15 sek
Vidvinkel ca. 20 mm ca. 0, 5 x 8 sek
Normalobjektiv ca. 35 mm ca. 1,0 x 4 sek
Kort teleobjektiv  ca. 85 mm ca. 2,0 x 2 sek
Middels teleobjektiv ca. 135 mm ca. 4,0 x 1 sek

Skal bildene vises på skjerm eller skrives ut på papir i lite format, kan tidene økes noe. Ved høyere forstørrelse blir avvikene fra punktformede stjerner tydeligere. Kravet til avbildning av stjernepunktene varierer fra fotograf til fotograf, og du må selv avgjør hvilke eksponeringstider som gir akseptable resultater.

Et normalobjektiv gir omtrent 45 graders bildevinkel diagonalt, og dette samsvarer med øyets synsfelt. For et digitalt speilreflekskamera med fullformat bildebrikke (eller film) regnes et objektiv med 50 mm brennvidde som normalobjektiv. Med et kamera med bildebrikke i APS-format vil et objektiv med brennvidde 30–35 mm tilsvare omtrent øyets bildevinkel. Vidvinkelobjektiver avbilder en større del av stjernehimmelen enn normalobjektivet, og teleobjektiver gjengir et mindre areal.

Ta gjerne utgangspunkt i lysfølsomhet ISO 800, og prøv deg fram med både lavere og høyere ISO-verdier i kameraet. Velg innstillingen som gir best resultat. Med relativt lyssterke objektiver gjengir selv korte eksponeringer langt svakere stjerner enn det vi ser med bare øyet.

For å trenge dypere i universet, kan flere korte eksponeringer legges sammen til ett bilde i datamaskinen. Ved bildebehandlingen summeres dataene fra ønskede antall eksponeringer. Med denne teknikken kan vi avbilde overraskende lyssvake objekter, med selv svært enkel fototeknikk. Mer om dette i neste artikkel.

Jupiter passerer en fjelltopp en lett sløret kveld. Himmelen lyses opp av Månen, som er gjemt bak fjellet. Fotografert med et digitalt speilreflekskamera som ble plassert på bakken. 100 mm teleobjektiv, eksponering 2 sek. ved f/8,0.

Uegnet til stjernespor?

Mange digitale speilreflekskameraer er uegnet til eksponeringer som strekker seg over mange minutter, hovedsaklig på grunn av digital støy. Ved lengre eksponeringstider enn noen titalls minutter blir resultatene en grøt av støy – falske signaler – i fargene rødt, grønt og blått. Generelt er film bedre egnet enn digitale bildebrikker for eksponeringer som skal gjengi stjernenes bevegelse som lange buer. Men utviklingen skrider framover, og morgendagens digitale speilreflekskameraer – og faktisk en del av dagens – vil takle slik fotografering. Det er også fullt mulig å sette sammen flere korte eksponeringer til vellykkede bilder av stjernespor, men dette krever en del ekstraarbeid i datamaskinen.

Lengste praktisk anvendelig eksponeringstid varierer fra kamera til kamera. Man skal ikke bli skuffet om eksponeringstider lenger enn fem–ti minutter ikke gir så bra resultater. Det viktigste er å utnytte kameraet innenfor de begrensninger som teknologien gir, og heller glede seg over de fabelaktige resultatene som kan oppnås med tigjengelig utstyr.

Stjernespor over Harestua, med Polstjerna som midtpunkt. Dette bildet er tatt med film. Det lar seg også gjøre å utføre langtidseksponeringer med noen digitale speilreflekser, men de fleste er foreløpig ikke så velegnet til timelange eksponeringer, som denne.

stjernespor

Stjernespor over Tingvoll, med Polstjerna som midtpunkt. Dette bildet er tatt med Sony A700, utstyrt med et 50 mm objektiv som ble blendet ned til f:5,6. Eksponeringstiden er 60 minutter ved ISO 200.

Sol, måne og planeter

Ved fotografering av sol, måne og planeter kreves relativt lange brennvidder. Et teleobjektiv gir ikke stor nok bildeskala. Løsningen blir å bruke et teleskop, og forlenge brennvidden 2–5 ganger med en telekonverter eller en barlow-linse, eller å fotografere ved okularprojeksjon. Med et godt teleskop og finslipt teknikk er det mulig å avbilde detaljer på planetene med utstrekning inntil ca. et halvt buesekund.

Ta utgangspunkt i ISO 200 eller 400 når sol, måne og planeter skal fotograferes. Digitale speilreflekskameraer har gjerne høyest oppløsning og gir minst digital støy ved denne lysfølsomheten. Dersom man ønsker kortere lukkertider, f.eks. for å redusere virkningen av turbulens, kan høyere ISO-verdier prøves. Dersom lysfølsomheten settes for høyt, går dette ut over bildebrikkens evne til å gjengi fine detaljer.

For et speilreflekskamera med bildebrikke i APS-størrelse og 6–8 millioner bildepunkter, gir åpningsforhold mellom f/25 og f/30 maksimal detaljgjengivelse ved fotografering av sol, måne og planeter. Lengre brennvidder gir større bildeskala, men avslører ikke finere detaljer. Det beste er å unngå lengre brennvidder enn nødvendig, fordi det medfører høyere åpningsforhold, som igjen krever lengre eksponeringstider. Dermed er det større sannsynlighet for at fine detaljer viskes ut av lufturo. Ideell brennvidde for kameraer i den aktuelle klassen er:

Objektivdiameter Brennvidde
75 mm teleskop ca. 2,2 meter
100 mm teleskop ca. 3,0 meter
150 mm teleskop ca. 4,5 meter
200 mm teleskop ca. 6,0 meter
300 mm teleskop ca. 9,0 meter

For å avbilde hele sol- eller måneskiven med en bildebrikke i APS-størrelse, kreves omtrent 1,5 meter brennvidde. Lengre brennvidder gir et utsnitt av Sola eller Månen, og vil under gode forhold gi bilder med flere detaljer. Bruk alltid et spesialfilter foran teleskopets lysåpning ved fotografering av Sola.

Halvmånen fotografert med 2000 mm brennvidde ved f/10. Selv ved så korte brennvidder avslører månelandskapet overraskende mange overflatedetaljer. For å ta slike bilder trengs ikke en ekvatorialmontering, og heller ikke noe drivverk.

Eksakt forkusering er avgjørende for å lykkes med fotograferingen av solsystemets legemer. Fokusering skjer gjennom kameraets søker, ved hjeltp av teleskopets fokuseringsmekanisme. Det er en fordel om fokus kan låses. I begynnelsen vil det oppleves som vanskelig å avgjøre når bildet er riktig skarpt i kamerasøkeren. Med trening blir man vant med hvordan bildet tar seg både ut og inn av fokus, og i fokus. Det letter fokuseringen betraktelig å konsentrere seg om selve objektet i stedet for mønsteret på mattskiven i kameraet.

Månens kratere viser høy kontrast, og dette forenkler fokuseringen. Sjekk ekstra nøye mot fine detaljer på den slette måneoverflaten.

Det kan være krevende å stille skarpt mot Saturn. Konsentrer deg først og fremst om ringene, og sjekk mot lyssterke måner i nærheten av planeten.

Den ulne Jupiter være vrang, men hold et ekstra våkent øye med hvordan skybeltene tar seg ut i kamerasøkeren. De fire lyssterke månene kommer også til nytte som hjelpere for å finne eksakt fokus.

Nytter ikke dette, kan teleskopet rettes mot en relativt lyssterk stjerne for fokusering, og så flyttes tilbake til objektet som skal fotograferes.

Fokus kan avvike ørlite fra det vi ser i søkerbildet. Dersom du har problemer med å oppnå skarpe bilder, kan følgende framgangsmåte for å finne eksakt fokus væer til hjelp:

Ta en serie eksponeringer og sjekk skarpheten på kameraets bildeskjerm. Forstørr bildet maksimalt. Prøv å skille uskarphet på grunn av dårlig fokusering fra opptak som er utvisket av lufturo. Fokuser om igjen, og ta en ny serie. Gjenta prosedyren til fokus sitter.

Når speilet som leder lyset til kamerasøkeren slår opp og kameralukkeren åpnes, oppstår vibrasjoner som gir uskarphet når vi benytter meget lange brennvidder. Bruk en svart plate som lukker foran teleskopets lysåpning for å hindre slike rystelser ved lengre eksponeringstider enn ca. 1/30 sekund.

Når kameraets lukker benyttes, er det en stor fordel dersom speilet kan låses i øvre stilling før eksponeringen tar til. Noen speilreflekskameraer er utstyrt med egen speillås, andre kameraer låser speilet i øvre stilling når selvutløseren aktiveres.

Også vind og ustøheter i oppstillingen kan redusere skarpheten i bildene. Når vi øker bildeskalaen, forstørres ustøheter og vibrasjon tilsvarende.

Jupiter med sine fire galileiske satellitter, fotografert ved primærfokus i en 20 cm teleskop med 2000 mm brennvidde.

Testbilder av Saturn og Jupiter. Ubehandlet enkeltbilde (til venstre), behandlet enkeltbilde (midten), og mange bilder sammenlagt og behandlet (til høyre).

Merkur fotografert gjennom et 20 cm teleskop med 2 000 mm brennvidde og 3 x telekonverter, som gir 6 000 mm brennvidde. Merkur viser halv fase, til tross for at planetens diameter er bare 7 buesekunder, og det var en del lufturo.

Teleskopet

Ved fotografering av sol, måne og planeter bør et godt teleskop stå høyt på ønskelisten. Det viktigste er at teleskopet tegner et fargerent og skarpt bilde. Digitale kameraer har meget god følsomhet i hele det synlige spekteret, og vanligvis også utvidet følsomhet for ultrafiolett og et godt stykke inn i den infrarøde delen av spekteret. Særlig er CCD-brikker følsomme for infrarødt lys, men på vanlige digitale speilreflekskameraer er gjerne følsomheten i dette området dempet for å oppnå bedre fargegjengivelse ved alminnelig fotografering.

En reflektor med lysåpning 150–200 mm vil være et rimelig og godt alternativ for fotografering av sol, måne og planeter. Den mer ambisiøse vil kanskje skaffe seg et større teleskop, eller satse på et instrument med bedre optikk. Alternativer kan være en apokromatisk refraktor med lysåpning rundt 100 mm, eller en reflektor av høy klasse. Selv bruker vi en 100 mm apokromatisk refraktor, en 150 mm Maksutov-Cassegrain og en 200 mm Klevzov-Cassegrain slik astrofotografering.

For den som søker det beste, er det store apokromatiske refraktorer og Ritchey-Chrétien-reflektorer som gjelder. Dette er meget kostbare teleskoper som er utenfor rekkevidde for de fleste av oss. Meade lanserer forøvrig nå en serie Ritchey-Chrétien-teleskop, rimelige til entusiast-teleskop å være, som skal være særldeles velegnet til astrofotografering. For virkelig å kunne utnytte slike teleskop, kreves ypperlige forhold med minimal turbulens.

Akromatiske refraktorer er glimrende til visuelle observasjoner, men mindre egnet til fotografisk bruk. Slike teleskop tegner et skarpt bilde i gulgrønt lys, mens rødt lys er noe ute av fokus, og blått lys er aldeles på avveie. Selv om det er mulig å dempe virkningen av det ufokuserte lyset med egnede filtre eller digital etterbehandling, vil en del detaljer gå tapt ved fotograferingen med slike teleskop. Like fullt, har du et slikt teleskop, så bruk det! Gleden er viktigere enn resultatene.

Siden vi benytter korte eksponeringstider ved fotografering av sol, måne og planeter, stiller ikke slik fotografering så høye krav til ekvatorialmonteringen og drivverket. Vi kan faktisk ta glimrende bilder av Sola og Månen selv uten drivverk, og gode bilder av de mest lyssterke planetene. Også lyssterke dobbeltstjerner er innen rekkevidde uten drivverk, men eksponeringstiden bør ikke overskride ca. 1/8 sekund – helst bær den være kortere. Med drivverk på monteringen kan planetene fotograferes med ideell brennvidde, ofte med forbløffende resultater.

Svært nøyaktig oppstilling av ekvatorialmonteringen er ikke påkrevd, men nøyaktighet letter fotograferingen og den påfølgende bildebehandlingen. Monteringen bør uansett være rettet så nøyaktig mot himmelpolen at det ikke er nødvendig å korrigere for avdrift i deklinasjon i løpet av noen minutters eksponering.

En 80 mm akromatisk refraktor med 400 mm brennvidde på kamerastativ. Selv en så enkel oppstilling kan gi gode bilder av sol, måne og de mest lyssterke planetene. Et teleskop i denne klassen vil være utmerket som følgeteleskop på en lettere ekvatorialmontering.

En 102 mm Meade apokromatisk refraktor med 920 mm brennvidde, på en solid ekvatorialmontering. Ypperlig til fotografering av sol, måne og planeter, og mer lyssterke fjerne himmelobjekter.

Speilreflekskamera montert bak en 200 mm TAL Klevzov Cassegrain-reflektor med 2000 mm brennvidde. Ypperlig til fotografering av sol, måne og planeter, og en mengde fjerne himmelobjekter dersom teleskopet er montert på en solid ekvatorialmontering med nøyaktig drivverk.

Fjerne himmelobjekter

Det digitale speilreflekskameraet kommer virkelig til sin rett når det plasseres på en ekvatorialmontering med drivverk. Stjernene avbildes som punkter, og utstrakte himmelobjekter gjengis langt mer detaljert enn hva som er mulig å se i teleskopet. Også fargene gjengis tilnærmet riktig. I motsetning til film gir ikke digitale bildebrikker fargeforskyvning ved lange eksponeringstider.

Ved bruk av vidvinkelobjektiver, normalobjektiver og korte teleobjektiver er det vanligvis tilstrekkelig å feste kameraet til ekvatorialmonteringen, og la drivverket følge stjernehimmelens bevegelse. Ved fotografering med teleobjektiver, eller gjennom teleskopet i primærfokus, kreves et følgeteleskop for å korrigere for avvik i drivverket. Følgeteleskopet kan utstyres med et trådkorsokular (vårt valg) eller en auto-guider. Et okular med belyst trådkors kan brukes på langt svakere stjerner enn et okular uten belysning ved manuell korreksjon.

Ved fotografering av fjerne himmelobjekter vil ufturo begrense oppløsningen til to–tre buesekunder under alminnelige forhold. For kameraer med bildebrikke i APS-format og 6–8 millioner bildepunkter gir brennvidder fra 300 til 600 mm maksimal oppløsning. Så godt som uten unntak er lufturo den begrensende faktoren for hvor fine detaljer som kan avbildes med lengre brennvidder enn dette. Digitale speilreflekskameraer henter fram svakere objekter og gir bedre detaljgjengivelse enn fotografering med film, selv med halve brennvidden og betydelig kortere eksponeringstider.

Kameraet fokuseres mot en relativt lyssterk stjerne før vi retter oppstillingen mot ønsket objekt. Det er en fordel å sjekke fokus noen ganger i løpet av kvelden, lik at man slipper å kaste bort tid på litt utflytende stjernepunkter og utvaskede fjerne himmelobjekter.

Med digital astrofoto står vi fritt til å «hakke opp» eksponeringen i flere korte eksponeringer. Siden digitale bildebrikker ikke har noen terskel for svertning, og de har lineær lysfølsomhet, kan flere korte eksponeringer settes sammen og gi et resultat som tilsvarer en eksponering over lang tid. For å oppnå et godt resultat, bør hver enkelt eksponering vare lenge nok til at objektene «løftes» over himmelbakgrunnen – slik at bakgrunnen gjengis noe til høyre for skyggepunktet i histogrammet. Fotografisk film krever en gitt lysmengde før lyset registreres (terskel for eksponering), og er beheftet med resiprositet (den relative følsomheten avtar i økende grad ved eksponeringstider lengre enn ca. ett sekund). Det kreves derfor betydelig lengre grunneksponering med film for å kunne skille objekter fra himmelbakgrunnen.

Ved fotografering av fjerne himmelobjekter benyttes relativt korte eksponeringer, fra omtrent 30 sekunder til åtte–ti minutter, alt etter lysstyrken til objektene og hvor mørk himmelbakgrunnen er. Følgende tabell gir en pekepinn på minimum eksponeringstider ved ISO 1600 mot mørk himmel:

Åpningsforhold Eksponering
f/2,0 15–30 sek
f/2,8 30–60 sek
f/4,0 1–2 min
f/5,6 2–4 min
f/8,0 4–8 min

Ved fotogafering av diffuse og lyssvake objekter kan vi bruke betydelig lengre eksponeringstider på hvert enkelt bilde enn det tabellen viser. For lyssterke planetariske tåker og kulehoper kan selv kortere eksponeringstider enn det tabellen viser gi gode resultater.

Dersom himmelbakgrunnen er preget av kunstig belysning eller slør og dis, vil ikke lengre eksponeringer bringe fram ytterligere detaljer i bildene.

orion-1

Orion fotografert med et 85 mm teleobjektiv og blender 5,6 med et 24,6 megapiksler speilreflekskamera. En ekvatorialmontering sørget for at kameraet fulgte stjernenes bevegelse. Bildet er satt sammen av åtte enkeltbilder, hvert eksponert i fem minutter. Legg merke til fargen til de lyssterke stjernene.

orion-2

Her et utsnitt av bildet ovenfor. Vi ser Oriontåka M42 og M42, Hestehodetåka og Flammetåka, og også refleksjonståka M78 til venstre i øvre del av bildet.

orion-3

Her et Oriontåka fotografert gjennom teleskopet, med til sammen 30 minutter eksponeringstid.

Galaksene M81 og M82 fotografert med et digitalt speilreflekskamera og 400 mm apokromatisk teleobjektiv med lysstyrke f/4,5. Hver eksponering varte i 3 minutter, og dette fotografiet består av 15 slike enkeltbilder.

Kulehopene M13 (til venstre) og M3 er fotografert med et 400 mm teleobjektiv og 1,4 x telekonverter, slik at den effektive lysstyrken til objektivet er f/6,3. Eksponeringstiden er 3 minutter, og M15 består av 5 og M3 av bare 3 slike enkeltbilder! Lav lysstyrke til teleobjektivet eller teleskopet betyr nødvendigvis ikke at det lar seg gjøre å ta gode bilder.

En enkel følge-plattform

Ved å bruke en enkel plattform som følger stjernenes bevegelse kan vi fotografere med vidvinkelobjektiver eller korte teleobjektiver. Det finnes flere løsninger for slik fotografering på markedet, men den beste og smidigste er trolig AstroTrac, en lettvekts plattform som festet på et stødig kamerastativ. Med en slik løsning kan brennvidder opp til 400-500 mm brukes. Her finner du en omtale av AstroTrac.

Ekvatorialmonteringen

Ved fotografering av fjerne himmelobjekter er en god ekvatorialmontering til stor hjelp. Særlig vil man verdsette et godt drivverk, helst med PEC (periodic error correction). Med elektronisk korrigering av periodiske feil følger monteringen stjernene mer presist, og det blir enklere å avbilde stjernene som runde og fine punkter.

Ekvatorialmonteringer som EQ-5 og EQ-6 er robuste og stabile. Nyere oppstillinger i denne klassen er en rimelig inngangsbillett til fotografering av fjerne himmelobjekter med lange teleobjektiver eller gjennom et teleskop. Dette er monteringer i prisklassen fra ca. 5000–6000 kroner og oppover.

Monteringer som Vixen GP-DX, den nye Vixen Sphinx, Losmandy G-8 og tilsvarende, fungerer glimrende til fotografering av sol, måne og planeter. De er også velegnet til fotografering av fjerne himmelobjekter med brennvidder inntil 800–1000 mm. For å oppnå fullgode resultater kreves imidlertid et følgeteleskop og relativt hyppige korrigeringer underveis. Med slike monteringer er det mulig å fotografere med brennvidder inntil ca. 2000 mm, men dette krever et godt følgeteleskop og eventuelt en auto-guider. Dette er monteringer i prisklassen fra ca. 10 000 kroner og oppover.

For stødigere oppstilling og fotografering med lengre brennvidder, tyngre utstyr, eller for å kunne fotografere uten måtte korrigere så ofte for avvik i drivverket, er monteringer som Losmandy G-11 og Vixen New Atlux gode valg. Losmandy-monteringen er mye brukt til fotografering med brennvidder inntil ca. 2000 mm, og den har fått god omtale. Dette er monteringer i prisklassen fra ca. 25 000 kroner og oppover.

For den som ønsker å fotografere med lengre brennvidder enn ca. 2000 mm, kreves store, tunge og kostbare monteringer. Blant de rimeligere monteringene i denne klassen finner vi Losmandy HGM Titan. Dette er utstyr for de ytterst få som søker mot profesjonelle resultater. Slike monteringer kan kjøres helautomatisk med glimrende resultater. Slikt utstyr ligger imidlertid langt utenfor artikkelforfatternes ønsker eller ambisjoner. Dette er monteringer i prisklassen over ca. 50 000 kroner.

Auto-guiding

Når vi fotograferer med lengre brennvidder enn 300-400 mm, kreves svært nøyaktig følging av stjernenes bevegelse. Det kan være vanskelig å opnå høy nok presisjon med visuell følging og korrigering, det vil si bruk av trådkorsokular og øynene, og korrigering av avvik med monteringens håndkontroll. Du finner en tilleggsartikkel om utstyr og teknikk for auto-guiding her.

Bilder, som dette av komet Maccholz en fullmånekveld, krever ikke særlig avansert ekvatorialmontering. Det hjelper imidlertid veldig med et lite følgeteleskop for å korrigere for avvik i drivverket. 400 mm teleobjektiv.

Feste av kameraer og utstyr

Det kan by på problemer å feste kameraet til teleskoprøret. Kanskje blir et speilreflekskamera med teleobjektiv i tyngste laget for ekvatorialmonteringen sammen med teleskoprøret. I så fall fjernes teleskopet, og kameraet festes direkte på monteringen, gjerne sammen med en liten og lett følgekikkert, gjerne med auto-guider.

En monteringsplate i metall er det beste og sikreste. Et godt alternativ er en monteringsplate i kryssfinér, et lett og sterkt materiale som er tilnærmet målfast, og som lett kan bearbeides med enkelt verktøy. Monteringsplaten festes direkte til monteringen, eller til teleskoprøret som skal bære kameraet.

Kameraet og følgeteleskopet kan festes til monteringsplaten med borrelås, fleksible festestropper, teip eller lignende. Mer permanente festeanordninger er en bedre løsning. Vingeskruer og muttere gir stødig feste, samtidig som det gir fleksibilitet.

Siden noen områder på himmelen er uten klare følgestjerner, bør følgeteleskopet og teleobjektivet kunne forskyves i forhold til hverandre. Ved å lage et spor for kamerafestet, kan kameraet sentreres mot objektet etter at følgestjerne er funnet. En holder som gjør det mulig å forskyve okularet over følgeteleskopets felt er enkel å lage, og gir større fleksibilitet når ledestjernen skal plasseres midt i trådkorset. Eller enda bedre, vi kan lage en bakplate for følgeteleskopet, slik at trådkors-okularet eller auto-guiden kan forskyves i kameraets bildefelt. På bildet under gjør en slik plate det mulig å forskyve autoguideren på følgeteleskopet.

Et 80 mm følgeteleskop med 500 mm brennvidde med autoguider, og et 106 mm teleskop med 530 mm brennvidde med et digitalt speilreflekskamera. Det hele er festet til en metallplate som passer til ekvatorialmonteringen.

Dette bildet av galaksen M101 og en rekke svake omliggende galakser er tatt gjennom et 400 mm teleobjektiv med lysåpning f:4,5. Bildet er satt sammen av et titalls enkeltbilder, hvert med 3 minutter eksponeringstid.

m1010

Den samme galaksen, M101, fotografert gjennom et 102 mm teleskop med 820 mm brennvidde. Bildet er satt sammen av et titalls enkeltbilder, hvert med 8 minutter eksponeringstid.

Øvrig utstyr

Digitale bildebrikker stiller større krav til nøyaktig fokusering enn film, og en fokuseringslupe i kameraets okular er til stor hjelp for å stille skarpt. Med 2–3 ganger forstørrelse er det som regel uproblematisk å fokusere, selv gjennom teleskopet.

En trådutløser er nødvendig for å unngå kamerarystelser. Noen kameraer krever en mekanisk trådutløser, andre en elektrisk, og andre igjen kan betjenes trådløst. En trådutløser er uunnværlig for eksponeringstider ut over kameraets lengste selvstyrte lukkertid, som regel begrenset til 30 sekunder.

Mange digitale speilreflekskameraer kan fjernstyres fra en datamaskin, og bildene kan overføres direkte til datamaskinens harddisk etter eksponering. Ved å betrakte bildene på en stor skjerm, er det betydelig enklere å sjekke fokus enn på kameraets lille innebygde skjerm. Noen kameraer kan vise bildene på en ekstern skjerm, for eksempel et fjernsyn, og en slik ekstern skjerm kan være et godt alternativ til en komplett datamaskin for å sjekke fokus, eksponeringer osv. Kameraer med Live view-søker og skjermbilde som kan forstørres, er utmerket til presis fokusering.

Digitale kameraer bruker strøm, så det er fornuftig å supplere med et par ekstra batterier ved astrofoto. Enda bedre er det å skaffe seg en strømadapter, slik at kameraet henter energi fra nettet. Med en slik adapter slipper man at eksponeringen avbrytes på grunn av et utgått batteri.

Finne kameraets bildefelt

Før fotograferingen tar til, kan det være greit å planlegge kveldens «utskeielser». Når vi har bestemt hvilke himmelobjekter som skal fotograferes, er det praktisk å vite hvor stor del av stjernehimmelen som kommer med på bildene. Enkle sjabloner i papp, som er tilpasset stjerneatlaset som benyttes, viser feltet for de ulike kameraobjektivene og forteller hvor mye som kommer med på bildene. Særlig nyttig er dette ved bruk av lengre teleobjektiver og teleskopet i primærfokus. Når vi skal fotografere diffuse eller spesielt lyssvake objekter, orienterer vi oss ut fra stjerner i synsfeltet. Kjenner vi feltet, kan ethvert objekt midtstilles i kameraet. Tabellen angir feltet for en del brennvidder, og tar utgangspunkt i kameraer med bildebrikke i APS-format:

Objektiv Felt på himmelen
50 mm 17 x 26 grader
100 mm 9,7 x 13,7 grader
200 mm 4,5 x 6,7 grader
300 mm 3,3 x 4,5 grader
400 mm 2,2 x 3,3 grader
600 mm 1,6 x 2,2 grader
800 mm 1,1 x 1,6 grader

For å danne seg et inntrykk av bildefeltet, vet vi at solas og fullmånens diameter er omtrent 0,5 grader.

Med en slik maske som samsvarer med feltet til hvert objektiv eller teleskop som benyttes, er det en smal sak å planlegge kveldens fotografering. Her er det Pleiadene som er masket i Uranometria 2000.0-atlaset. Slke masker er særlig nyttig når vi skal fotografere i områder med flere objekter, eller med så lyssvake objekter at vi må ta utgangspunkt i lyssterke stjerner for å bestemme posisjon og utsnitt.

Mange fjerne himmelobjekter har liten utstrekning. Her rekken med galakser i stjernebildet Jomfruen, som har fått navnet Markarians kjede, fotografert med et 400 mm teleobjektiv. Bildet er et utsnitt av kameraets felt, fastsatt ut fra en maske som vist på bildet ovenfor.

Del 2 SLUTT

Til del 3

 

Om bildene til artikkelen

Bildene som er benyttet til denne artikkelen er tatt med korte eksponeringstider, og resultatene er presset vel langt for å vise hva kameraet registrerer. Bildebrikken har god følsomhet både i blå refleksjonståker og røde hydrogenområder. Det skal godt gjøres å finne en film med de samme egenskapene.

Bildene er konvertert fra raw-format med en enkel råkonverter. Etter dette er fargetonene og kontrastene justert i Photoshop. På noen av bildene er det også benyttet avanserte teknikker for å fjerne støy eller framheve diffuse detaljer. Disse bildene gjenspeiler altså resultater som man med en viss innsats vil kunne oppnå med et digitalt speilreflekskamera.

Selv korte eksponeringer kan gi overraskende gode resultater, som dette bildet av Nordamerika-tåken da den stod lavt på nordøst-himmelen. Tre bilder med til sammen 5 minutter eksponeringstid, og 400 mm teleobjektiv.

Om utstyret

Begge artikkelforfatterne bruker Sony A700 digitalt speilreflekskamera med APS-brikke og 10,2 millioner bildepunkter. Arvid bruker også et KonicaMinolta D7, mens Magnar supplerer med et Sony A900 digitalt speilreflekskamera med 24 x 36 mm bildebrikke og 24,6 millioner bildepunkter. Objektiver fra 11 mm super-vidvinkel til 400 mm apo-teleobjektiver, sistnevnte gjerne også med 1,4 x telekonverter for å oppnå noe større bildeskala på fjerne himmelobjekter. Til astro-bruk benyttes stort sett brennvidder fra ca. 50 mm og oppover. Ved fotografering av fjerne himmelobjekter brukes som regel Takahashi-teleskopene, på grunn av den høye kontrasten som den fine optikken i disse gir.

Til fotografering av sol, måne og planeter benyttes teleskopene med telekonverter (1,4 x, 2 x og 3 x) og spesialiserte digitale video-/stillbildekameraer (DFK 41AU02.AS fra Imaging Source), eller ved okularprojeksjon med kompaktkameraer, evt. sammen med afokal oppstilling.

Arvid monterer utstyret på en Vixen Sphinx-ekvatorialmontering, som vanligvis bærer en Takahashi 102 mm apo-refraktor med 820 mm brennvidde, eller et russisk 150 mm Maksutov-teleskop med 1500 mm brennvidde (f/10). En 80 mm Megrez refraktor fra William Optics brukes som følgeteleskop, med en Orion Star Shoot autoguider koblet til en bærbar datamaskin. Utstyret er montert i et lite hage-observatorium.

Magnar benytter en Losmandy G-11 ekvatorialmontering, som vanligvis bærer en Takahashi 106 mm apo-refraktor (astrograf) med 530 mm brennvidde eller en 200 mm Klevzov-Cassegrain med 2000 mm brennvidde. En 80 mm Megrez refraktor fra William Optics brukes som følgeteleskop, med en OPrion Starshoot autoguider koblet til en bærbar datamaskin. Utstyret er montert i et lite hage-observatorium.

Av programvare brukes MaxDSLR til kalibrering av bildene, se tilleggsartikkel her, RegiStar som automatisk legger sammen astro-bilder (stacking), og Adobe Photoshop til generell bildebehandling av astrobildene.

Mer om astronomiske observasjoner

Boka Praktisk astronomi gir en glimrende innføring i stjernehimmelens fenomener og objekter, og boka gir også mange tips til astrofotografen. Sørg også for å få med Praktisk stjerneatlas, som er en ypperlig veiviser blant stjernene. Begge bøkene utfyller hverandre perfekt, og de selges i bokhandelen og hos en del kikkertforhandlere.

Mer om digital bildebehandling

Boka Digital fotografi i praksis gir en glimrende gjennomgang av prinsipper og teknikker for digital fotografi, og anbefales for den som ønsker å drive med astronomisk fotografering. Er grunnnprinsippene på plass, blir alt annet så mye enklere. Boka får du i bokhandelen og hos mange fotoforhandlere.

Til toppen av siden