Astrofotografering

Här nedan får du lite tips om hur du lyckas med att fotografera stjärnor, planeter och djuprymd.

Att börja astrofotografera
Astrofotografering är ett trevligt sätt att dokumentera intressanta objekt och fenomen på himlen som just du sett. Att ha personliga bilder ger alltid lite extra bränsle åt ditt eget intresse för astronomi.

En annan anledning att fotografera är att det mänskliga ögat inte är tillräckligt ljuskänsligt för att se vissa fenomen på stjärnhimlen. En kamera samlar mera ljus och de svåra objekten blir plötsligt synliga. Det ger något av en "Aha-upplevelse".

Enklare astrofoto - Vad behövs?
Du behöver självklart en kamera som kan ta långa exponeringar, dvs längre än 30 sekunder. Det måste också gå att stänga av autofokus och blixt. Idag använder vi oftast digitala systemkameror. Ett stativ är också bra att ha. Med denna utrustning kan du nu fotografera lite enklare objekt som månen och stjärnhimlen med planeterna på himlavalvet. Du kan också fotografera meteorer, om du har tur, samt synliga kometer när dessa dyker upp. Med denna kombination av utrustning tar du bilder med upp till en minuts exponeringstid. om du använder vidvinkeloptik, eller eventuellt normaloptik.

Exempel på fototimer från Canon. Kopplas till kameran för virbationsfri exponering. Håller också reda på exponeringstid och antal exponeringar, inklusive pauser mellan bilderna.

Lite mer avancerat astrofoto - Vad behövs?
Vill du ta bilder med längre exponeringstid, för att se kraftigare färger och fånga svagare objekt, eller använda teleobjektiv, ja då når du nästa nivå. Nu behöver du också antingen en "kameravridare" att sätta din kamera på, eller ett motordrivet teleskopsstativ att montera din kamera på.

Exempel på kamerahållare med snabbplatta från Manfrotto. Passar på teleskopsfäste med sk Dove-tail.

En kameravridare går att tillverka själv. Med denna apparat vrider du kameran sakta för att kompensera för jordens rotation. Skulle du inte göra detta visar dina långa exponeringar annars stjärnorna som ljusa streck. Vill du inte vrida manuellt, vilket kan vara jobbigt, köper du lämpligen ett teleskop med motordrift och sätter kamera uppe på teleskopet, eller på "motorupphängningen" direkt när du inte använder teleskopstuben (OTA). Vill du dessutom fotografera genom teleskopet går detta också. Med denna utrustning brukar man kunna fotografera upp emot 30 minuter med vidvinkel, men endast en eller två minuter genom teleskopet.

Precisionsfoto - Vad behövs?
Om du vill kunna ta längre exponeringar med teleobjektiv eller genom teleskopet, och undvika alla rörelser på grund av jordrotation och små defekter hos din teleskopsupphängning, ja då måste du dessutom skaffa utrustning för guidning. Detta innebär oftast ett extra lättare teleskop vid sidan av ditt stora. Till detta extra teleskop kopplar du en liten ccd-kamera och en styrbox som kopplas till motorn på din teleskopsupphängning och eventuellt till en bärbar dator. Vissa av dessa utrustningar går att bygga själv med hjälp av webbkameror mm. Din huvudkamera vid guidad fotografering är antingen en bättre digital systemkamera, eller en bättre ccd-kamera. Prisläget för denna styrutrustning ligger mellan ett par tusen kronor och uppåt, beroende på hur pass händig du är att bygga grejer själv.

AGA-1 från Vixen för autoguidning och i bakgrunden Mintron ccd-kamera.

Inom KAF använder vi alla tre typerna av fotografering. Fråga oss gärna till råds.


Praktiska tips vid fotografering
Tänk på att ta med dig varma kläder vid fotografering höst och vintertid. Särskilt varma skor rekommenderas. En röd ficklampa är bra, då den inte stör ditt mörkerseende. Ha laddade batterier, och gärna reservbatterier med dig. En trådutlösare eller fjärrutlösare är ett måste för att undvika skakningar. Numera finns elektroniska med tidsprogrammering.

Det du ser med ögat är inte alltid vad kameran exponerar. Pga av skillnader i dynamiskt omfång (beskrivet nedan) bör du ta bilder med både kort exponering och längre exponering. Lägg sedan samman bilderna i dator. Då kan du fånga både fina detaljer från ljussvaga objekt och från ljusstarka objekt. Ett typexempel är en planet bredvid månen. Vill du få med bägge måste du stacka bilder.

Beroende på objekt rekommenderar vi några bilder med 10 sek exponering, några med 20 sek exponering, några med 60 sek exponering, och så många du kan med långa exponeringar.

För att vara riktigt avancerad ska du också ta "svartplåtar" och "vitplåtar" för att justera dina bilder för brus och inaktiva bildceller.

Spara bilderna i råformat (raw), så utnyttjar du all data i bilden till redigeringen hemma.


Lite bakgrund om ögats känslighet

Ögats bränvidd, eller fokallängd, är 16.7 mm.

Beräkning av ögats ljuskänslighet eller f-värde:
Om maximal ljusöppningen (pupillen) i ögat är 7 mm:
ger detta f = 17mm/7mm= 2.4

Minsta ljusöppning är ca 1.5 mm dagtid, vilket ger f/11

Dvs ögat har ett omfång f/2.4 - f/11

För en äldre person är ljuskänsligheten lägre än för en yngre. Om maximal pupill är 5 mm, ger detta ett ljusvärde på f/3.4 (1:3.4).

Inom astronomikretsar sägs att ögats maximala “bländaröppning” är f/3.5, eller 1:3.5

Detta betyder att det bästa teleskopet man har glädje av ska ha ljusstyrka 3.5 eller sämre (f-tal>3.5).

Magnitud och ISO-tal
En digitalkamera kopplad till ett 5” teleskop och inställd på ISO 400 registrerar stjärnor med magnitud 14 med en 12 sekunders exponering.Om man tittar genom samma teleskop med ögat ser man stjärnor med magnitud 14 efter bara några sekunder.

Detta ger att ett friskt öga hos en ung person har en ljuskänslighet av ca ISO 800 i mörkeranpassat tillstånd.

I dagsljus visar experiment att ljuskänsligheten är 600 ggr mindre, dvs ISO 1.


Ögats pixelnivå?
Ögats synskärpa mäts utifrån hur tätt två punkter, eller linjer, kan ligga och ändå synas. Antalet tappar i regnbågshinnan är 7 miljoner. Det finns 1000 tappar per kvadratmillimeter. Dessa ger färgbilder. Härutöver har vi 125 miljoner stavar* som registrerar i svartvitt. Dvs ögat har 132 M ljusceller. Problemet med jämförelsen med digitalkameran är att ögat och hjärnan mera fungerar som ett videosystem som skannar av motivet i sekvenser.

*Kvinnor har fler tappar, men färre stavar än män. Kvinnor ser därför färger kraftigare än män, men har å andra sidan något sämre mörkerseende.

Om man ändå försöker jämföra ögats synförmåga att upptäcka detaljer och jämför detta med antalet pixlar i digitala bildsystem, gäller följande:

Pixelstorlek:

Vid syntest med utskrift i A3 på 50 cm avstånd från ögonen: 0.59 acrmin/linje, 2 pixlar/linjepar, 0.3 arcmin:s avstånd.

Den mänskliga ögat sägs ha 180 grader synfält. I vårt experiment nöjer vi oss med 120 grader för att se A3-pappret. Detta ger:

120 * 120 * 60 * 60 / (0.3 * 0.3) = 576 megapixlar

Hela ytan motsvarar alltså 576 megapixlar, men pga hjärnans sätt att skanna av bilden, kommer olika mycket att utnyttjas för olika motiv.

Det mänskliga ögat sägs kunna urskilja nyanser i en bild utskriven i 400dpi vid normalt betraktningsavstånd.

Detta betyder att den kamera eller bild vi behöver ska ha följande pixelantal

Bildstorlek (papper) Pixelbehov
7.6x12.7 cm 2.5 megapixlar
10.1x15.2 cm 4 megapixlar
12.7x17.8 cm 6 megapixlar
20.3x25.4 cm 8 megapixlar

Sun mikrosystems har presenterat en rapport där de hävdar att varje enskilt öga har en maxinivå på variabel bildupplösning av 15 megapixlar ("approximately 15 million variable resolution pixels per eye.").

Dynamiskt kontrastomfång
Har du märkt hur svårt det är att fotografera månen tillsammans med stjärnor eller planeter och moln? Hur du än exponerar ser du aldrig alla samtidigt lika bra på bild som med ögat.

Förklaringen ligger i att ögat har ett dynamiskt omfång i mörkerseende på 1 000 000:1, i dagsljus 10 000:1, medan en diafilm i färg har endast 64:1 (6 bländarsteg). En svartvit film kan visa ett omfång av 4096:1 (Wikipedia) liksom många vanliga digitala kameror.(DSLR)

Har din kamera en D/A-omvandlar med 12 bitar ger den teoretiskt 212 steg, dvs 4096:1. Har kameran en 14 bitars omvandlare ger det 214 steg, dvs 16383:1. Har kameran en 22 bitars omvandlare ger det 222 steg, dvs 4 194 304:1.

Ett sätt att utnyttja din digitala kameras maximala omfång är att använda låga ISO-tal.

Ett annat sätt att kompensera för detta vid astrofotografering är att exponera bilder med olika långa exponeringstider, och att sedan lägga ihop, eller "stacka", bilderna i datorn. Se rekommendationen ovan.


Länkar

Canons Website för astrofotografering

Fritt bildbehandlingsprogram 1

Fritt bildbehandlingsprogram 2

När är bäst att fotografera?

Gör din egen Hartmannmask för bättre fokus


När är bästa tiden att observera?

I följande diagram kan du se att bästa tiden är under senhösten fram till tidiga våren. Under sommaren blir det inte riktigt mörkt här uppe i norra Europa. Dessutom brukar det bli problem med både kondens och mygg sommartid också.

Diagrammet är också till hjälp att förstå variationen för dagens och nattens längd under året. Vad är egentligen vårdagjämning och höstdagjämning?

diagram med förklaring av vårdagjämning mm


Gör din egen Hartmannmask

I vissa teleskop kan det vara lite svårt att hitta rätt skärpeinställning. En Hartmannmask är en skiva (papp eller plast) du sätter framtill på teleskopet en stund och som hjälper dig när du ska ställa in skärpan. Hålen du ska göra i skivan kan variera mellan två och tre, de kan vara runda eller trekantiga. Trekantiga ger strålar som vissa tycker är enklare att se. Andra har också prövat att sätta ett kryss av papper eller svart tejp framför teleskopet. Vilken metod som blir bäst, får du experimentera med. Det beror bland annat på typen av teleskop. Här följer en trevlig arbetsbeskrivning för Hartmannmask från en av våra medlemmar. Se även länken under "Hjälpmedel" på sidan Int. Links.

Home

copyright © 2007 KAF, Karlskrona