Astrofotografering med kompaktkamera

Det finns tonvis med material att läsa på internet, i tidningar m.m. om hur man ska gå tillväga för att börja med astrofotografering. Nästan allt förutsätter att man har en ccd-kamera gjord för ändamålet, eller en modifierad webbkamera, eller en systemkamera och t-ring. Men om man har en ”vanlig” kamera, dvs en där man inte kan skruva av objektivet eller på ett enkelt sätt montera fast ett teleskop där objektivet annars skulle vara, hur gör man då?

Under sommaren och hösten jobbade jag nästan dygnet runt, och tjänade i och med det flera tusen kronor. Jag har länge varit en aktiv amatörastronom, men har inte ägt någon bättre kamera än den på min mammas gamla mobiltelefon som jag ärvt. Eftersom jag ville ha en kamera som även passar för vanligt bruk och är lätt att ta med sig i innerfickan, ville jag inte ha en klumpig systemkamera (pengarna räckte inte till två kameror). Jag fastnade för en Canon Powershot sx200is, vilken jag varmt kan rekommendera då den förutom att vara en väldigt bra kamera dessutom har många manuella inställningar, vilket jag hört är en nödvändighet för astrofotografering.

Jag började experimentera lite, och tänkte dela med mig av mina erfarenheter av att försöka sig på astrofotografering med en kompaktkamera, och riktar mig till mer eller mindre nybörjare på området. Då det är så svårt att hitta någon information om ämnet har jag fått lära mig genom ”trial and error” till största delen, och jag är övertygad om att det finns människor där ute som också skulle vilja prova på astrofotografering, men kanske inte har råd att köpa en ny kamera för ändamålet utan bara har en helt vanlig kamera. Det finns många misstag att undvika. Vill du gå från noll till Hubble på en gång, eller om du redan är en gedigen astrofotograf, kanske du inte får ut så jättemycket av den här texten. Men är du som jag var för inte alltför länge sedan, och har en kamera som du inte har någon aning om hur den kan användas till astrofotografering, hoppas jag att du kan lära dig något. Beroende på vad du vill fotografera ”behöver” du:

1: En kamera

2: En dator

3: Ett stativ med ekvatoriell montering och motor för att kompensera för jordens rotation

4: Ett teleskop

5: En adapter för att fästa din kamera i teleskopet/stativet

6: Tålamod

Vad många inte tänker på, är att om du uppfyller punkt 6 i hög grad kan du komma långt även utan punkterna 3, 4 och 5!

Hur man börjar

Det första du bör göra är att lära känna din kamera, och se vad den kan och inte kan göra. Många kameror idag har lite olika menyer för manuella inställningar där det ofta bara går att manipulera färger på olika sätt. Det är vi inte intresserade av i första hand. De inställningar som kan vara relevanta att vilja ha manuell kontroll över är framförallt

1: ISO och f/stop

2: Fokus

3: Exponeringstid

där den första punkten egentligen inte heller är så viktig då man kan få samma resultat i slutändan oavsett vad man väljer för ISO eller f/stop, det viktiga är att ha samma inställning på alla bilder, då vi kommer ta många bilder och lägga ihop dem i datorn senare. En högre f/stop med längre exponeringstid ger samma resultat som en lägre f/stop med kortare exponeringstid. Typ.

Gällande fokus underlättar det att kunna sköta den manuellt, men har du bara autofokus går det att komma undan problemet genom att rikta kameran/teleskopet mot en ljusstark stjärna, hålla ner avtryckaren halvvägs så den hittar fokus, och sen rikta in objektet du vill fotografera innan du trycker ner hela vägen så att kameran tar en bild.

När vi fotar saker utanför jordatmosfären ligger allting så långt bort att man får sätta fokus på oändligt långt bort (om man fotograferar utan teleskop), även om det kan skilja miljontals ljusår i avstånd. Ska du fotografera genom ett teleskop kan önskad fokus variera, men principen om att använda autofokus mot en ljusstark stjärna fungerar ändå. På så sätt kan du få rätt fokus på någonting som är så ljussvagt att du inte kan se det.

Så slutligen då kommer vi till exponeringstiden. Vill man ta kort på ljusstarka objekt (månen, planeter etc) använder man korta exponeringar, det klarar i regel en helautomatisk kamera av. Men vill man fotografera galaxer, nebulosor och andra ljussvaga objekt krävs det exponeringstider på ibland flera timmar! Hur gör man då om man inte kan ändra exponeringstiden på sin kamera?

Det är här datorn kommer in i bilden. Genom att ladda ner ett gratisprogram kan du lägga ihop flera bilder på varandra, och på så sätt få fram samma resultat som om du hade haft en bild med längre exponeringstid. Alltså, har du en bild med en exponeringstid på en timma, blir det samma sak som att ha tio bilder med en exponeringstid på 6 minuter vardera. Eller, i alla fall nästan, 3600 bilder med en exponeringstid på en sekund var. Jag ska erkänna att min kamera alltid klarat av upp till 15 sekunders exponeringstid, vilket räcker gott för att kunna se betydligt mer än vad man kan för blotta ögat, men i princip borde man kunna ha betydligt kortare exponeringar ifall man bara tar tillräckligt många bilder (det stämmer inte fullt ut, då man måste exponera

tillräckligt länge för att någonting ska registreras på kameran; stackar man tusentals bilder på ingenting får man till slut en bild på just ingenting).

Har du en canon rekommenderar jag dig att gå in på chdk.wikia.com och ladda ner en fiffig liten grej som du lägger på minneskortet, och genom det får upp en ny meny i din kamera som tillåter dig att sköta i princip allting manuellt! Den ändrar ingenting på kameran, byter du minneskort eller raderar filen fungerar kameran som om ingenting har hänt. Jag lyckades på så vis gå från att kunna ta bilder med max exponeringstid på 15 sekunder till över en halvtimme, vilket sparar en hel del arbete.

Viktigt att ha i åtanke dock är att vid längre exponeringar behöver du kompensera för jordens rotation (annars blir bilden utsmetad och stjärnorna ser ut som linjer istället för prickar). Så har du inget teleskop eller stativ med motor och ekvatoriell montering gör du nog bäst i att hålla dig till kortare exponeringstider i alla fall. Testa dig fram! Har man inte så mycket zoom på kameran kan man exponera längre innan stjärnorna ser avlånga ut.

Så hur gör man?

Hittills har det varit mycket teori, och det har blivit dags att gå igenom steg för steg hur man egentligen tar en bild på månen, Saturnus, Orionnebulosan eller vad det nu kan tänkas vara. Det finns som jag ser det två olika sätt att ta bilder med en kompaktkamera på saker som ligger utanför jorden; det ena är att ta kort genom ett teleskop, och det andra är att inte göra det. Att ta kort genom teleskopet är betydligt svårare, då man med en kompaktkamera måste fotografera genom okularet.

Har du ett teleskop, eller tillgång till ett, kan du montera fast din kamera vid okularet med hjälp av en adapter som tyvärr är ganska dyr (ca 600kr, googla på nåt i stil med ”universal telescope adapter” för att hitta dem) om du inte kan göra något hemmabygge själv. Ett alternativ är att helt enkelt hålla kameran vid teleskopet och försöka ta bilder, men det är väldigt svårt. Fast det går. Den enda egentliga anledningen till att ens använda sig av ett teleskop är att kunna förstora upp bilden (för fotografering vill säga, vill du observera har teleskopets förmåga att samla in mycket ljus och "förljusa" objektet en central roll). Vill du fotografera planeter är det förstås ett måste att förstora upp bilden, men många andra objekt täcker faktiskt en förvånansvärt stor yta på himlen, ibland flera fullmånar i storlek. Jag har upptäckt att min kameras 12x zoom räcker gott och väl till att fotografera mycket på himlen!

Har du möjlighet att kompensera för jordrotationen, är kanske den bästa metoden att göra en s.k. ”piggyback”, dvs du sätter fast kameran ovanpå teleskopet eller stativet. Ibland finns det en speciell skruv avsedd för detta, men om det inte gör det går det lika bra med tejp (själv använder jag en kombination av ett ”gorillapod”-stativ och eltejp). Gör du det och har en bra montering kan du ta väldigt långa exponeringstider. Men som sagt kom ihåg att du, om du bara har studerat din stjärnkarta ordentligt och vet vart du ska rikta kameran, i princip kan ta jättemånga kort för hand och sen ”stacka” dem i datorn.

Stacka bilder

Så när du nu har tagit dina bilder, laddar du ner ett gratisprogram från nätet för att lägga ihop dem. Själv använder jag mig av två olika; Registax och Deep Sky Stacker, där det första är väldigt bra för bilder på månen, solen, planeter m.m., och det andra som det låter är bra för bilder på ”deep sky objects”. Då Deep Sky Stacker lägger ihop alla bilder automatiskt, dvs det hittar stjärnorna och ser till att de läggs på rätt plats (align), kan man i Registax göra det på lite andra sätt. Även om man kan välja ”autoalign”, kan det bli problem ifall man tagit kort utan kompensation för jordrotationen. Har du tagit, säg, 100 bilder på månen kan den ha sett ut att vrida sig runt sin egen axel (eller så har du vridit kameran), och du får vrida bilderna rätt, vilket kan vara lite krångligt. Men det går. I övrigt gäller det bara att lära känna programmen genom att testa dem, men ett tips är att åtminstone för Registax klippa ut objektet du vill ha i bilden först. Alltså ifall du har tagit 100 bilder på månen, så är det antagligen ett ganska stort svart fält runtomkring

månen i bilden. Ifall du använder ett program som till exempel Paint.net (vilket också är gratis) kan du klippa ut en lagom stor bit (se bara till att du har en ”fixed size” så att alla bilder blir lika stora) innan du öppnar dem i Registax. På så vis spar du mycket tid i slutändan, då själva stackningen går betydligt snabbare med mindre bilder! Värt att tillägga är också att du i Registax har möjlighet att stacka alla bilder (frames) i ett videoklipp! På så vis kan du komma undan problemet med att försöka få samma inställningar på alla bilder med en helautomatisk kamera, och kan till och med få ett hyfsat resultat med en vanlig mobilkamera! Ett av de vanligaste och billigaste sätten att fotografera planeter är att koppla en webbkamera till teleskopet, och sen låta datorn stacka alla bilderna i videoklippet du spelar in.

Du kommer också upptäcka en hel den andra saker som du kanske inte vet vad det är, främst i Deep Sky Stacker där det står att du ska använda saker som Dark Frame, Flat Frame och Bias/Offset. Man klarar sig utan dem ifall man nöjer sig med ett mediokert resultat (man kan trots allt inte vänta sig fullt lika bra bilder från en kompaktkamera som av en dyr systemkamera eller en CCD-kamera gjord för astrofotografering), men om du vill läsa på om hur man gör finns det massor att hitta på internet (det är bara att googla!). Poängen med det hela är att reducera brus för att få en skarpare och klarare bild, genom att ta ett kort med bara brus, invertera det och sen lägga till på bilden så att de tar ut varandra. Det är inte så krångligt som det låter, programmen gör det mesta automatiskt. Ett tips som jag önskar att någon hade berättat för mig (innan jag fick lära mig den hårda vägen) är att många kameror automatiskt drar bort en dark frame vid längre exponeringar, så genom att göra det manuellt också lägger man bara till mer brus. Kolla upp vad som gäller för din kameramodell!

Från teori till färdig bild

Så för att kort sammanfatta hur man tar en bild:

Först kollar du upp hur mycket manuella inställningar du har på din kamera, eventuellt ser du till att utöka dem genom CHDK eller liknande. Sen väljer du vad du vill fotografera, och hur (genom teleskop, piggyback eller utan tillbehör alls). Sedan tar du ett gäng bilder, och är noga med att ha samma inställningar för alla bilder! Det är egentligen det svåraste med de flesta kameror och mer eller mindre omöjligt med mobilkameror. Men kom ihåg att du även kan spela in ett videoklipp och använda i Registax! Har du möjlighet att låta kameran ta flera foton på raken kan det vara värt att utnyttja det. När du tagit alla bilder (inklusive Dark Frames, Flat Frames och Bias/Offset ifall du väljer att använda dig av det) startar du datorn och låter lämpligt program arbeta. Garnera eventuellt färdig bild med lite Photoshop. Färdigt att servera!

Då jag inte fått någon ordning på bildtexterna skriver jag några kommentarer till bilderna här i stället, i den ordning de dyker upp i texten.

1: Vintergatan, fotograferad i Bergsjön en stjärnklar natt, 20 bilder med 15s exponeringstid vardera. Endast en kamera och ett stativ, stackade i Deep Sky Stacker

2: Ett stjärnfall fångat av misstag på en bild

3: Andromedagalaxen fotograferad med piggybackmontering, exponering 10x15 sekunder, stackad i Deep Sky Stacker

4: Adapter för att fästa en kamera vid ett teleskop

5: Saturnus, fotograferad för hand genom okularet på en 5" refraktor vid Slottsskogsobservatoriet

6: Ringnebulosan fotograferad genom okularet med ovan nämnda adapter, exponering ca 20x15 sekunder, stackade i Deep Sky Stacker

7: Månen fotograferad genom en liten refraktor, genom ett treglasfönster i en lägenhet på Hisingen. Ca 100 bilder stackade i Registax

8: Solen fotograferad för hand, genom att hålla ett par glasögon med solfilter (som brukar användas för att kolla på solförmörkelser) framför kameran. Inga andra tillbehör, inte ens ett stativ. Ca 30-40 bilder stackade i Registax

9: Plejaderna, fotograferade med piggybackmontering. Exponering ca 20x2 minuter, stackade i Deep Sky Stacker (med Dark-, Offset- och Flatframes)

10: Orions svärd fotograferad i Bergsjön med endast ett stativ och kamerans optiska zoom till hjälp. Exponering ca 20x15 sekunder, stackade i Deep Sky Stacker

11: Orionnebulosan, fotograferad med piggybackmontering från Slottsskogsobservatoriet, exponering ca 40x2 minuter, stackade i Deep Sky Stacker (med Dark-, Offset- och Flatframes)