Her forklarer jeg hvordan jeg tager billederne og hvilket udstyr jeg bruger.

Astrofotografi er ikke en særligt nem opgave – det kræver teknisk dygtighed, meget præcist udstyr og klar, skarp himmel.

For at tage billederne skal der tages hensyn til flere faktorer. For det første er de forskellige galakser og stjernetåger meget langt væk, og dermed er lyset fra disse ekstremt svage. Dette kræver igen meget lange eksponeringer med kameraet for at få ordentlige data.

Det er ikke usædvanligt, at en stjernetåge har brug for mere end 10 timer eller mere i eksponering. På grund af dette løber man ind i flere problemer. Der er kun så mange timer om natten, hvor det er mørkt nok til at tage udsættelserne, og de perfekte himmelforhold holder sjældent op i mere end et par timer ad gangen – i heldige tilfælde kan nogle vinternætter give op til 8 timer af perfekt skarp nattehimmel.

Farøbroen en stille klar nat – 4min eksponering på stativ.

Da de forskellige stjernetåger og galakser kræver så meget eksponering, skal processen brydes ned i trin; jeg tager flere mellemstore lange eksponeringer og kombinerer dem derefter i et sidste billede. Dette kaldes stabling, kombinerer f.eks. 150 separate eksponeringer i et enkelt billede, hvor de svageste detaljer kan forbedres digitalt.

For det første at få kameraet til at tage disse eksponeringer kræver et kraftigt teleskop og en robust montering, da selv den mindste vibration vil ødelægge billedet. Ved lange 5 eller 10 minutters eksponeringer er der brug for et lille styreteleskop for at modvirke enhver drift, vibrationer eller små vindstød, således at hovedteleskopet effektivt “låser” himlen for kameraet.

“Det er ikke usædvanligt, at en stjernetåge har brug for mere end 10 timers  eksponering.”

På grund af disse krav kan nogle billeder tage mange uger, endda måneder for at fuldføre – tilføj til dette, at udstyret regelmæssigt skal justeres, og du har et meget kompliceret setup.

Når billederne er taget og jeg har nok “data” skal det endelige billede fremkaldes digitalt. Til at starte med skal billederne stables i programmet Deep Sky Stacker – det betyder i praksis at alle billederne bliver lagt oven på hinanden som en lagkage, hvorefter alle de individuelle billeder bliver samlet til et enkelt. På denne måde kan det lade sig gøre at fremhæve selv meget svage detaljer, og få et så godt SNR (signal to noise ratio) som muligt. Jo flere billeder man tager, jo mindre digital støj fremkommer i det endelige billede.

Her ses grundbilledet i deep sky stacker programmet.

Når først billederne er stablet, kan man strække histogramet på det samlede billede – som med alle værktøjer skal man beherske sig, da det ellers kan ødelægge billedet før man overhovedet er kommet i gang. Når histogrammet bliver strukket bliver alle billedets detaljer væsentligt tydeligere, og man kan herefter lave en grundjustering af billedets udtryk i form af hårdhed, højlys osv.

Når grundbilledet er færdigt, behandles det videre i programmerne fitswork og photoshop.

Det endelige billede efter fremkaldelse i photoshop.
Udstyr:

Jeg benytter mig af mange forskellige slags udstyr for at tage billederne – alt dette udstyr har jeg gennem årene mikset og machet så det passer bedst muligt i det samlede setup. Som med så mange andre ting, findes der tusindvis af varianter af forskelligt udstyr som kan fås væsentligt billigere, og væsentligt dyrere end det jeg selv benytter. Det har taget lang tid at lære mit udstyrs særheder at kende. Jeg vil her beskrive de forskellige dele, og hvad de gør – der findes naturligvis bedre udstyr end det jeg benytter mig af, men her er det min erfaring med mit udstyr jeg vil fortælle om.

Kikkerten er naturligvis den allermest centrale del af mit udstyr, da det er den som skal forstørre himlen for mig. Jeg benytter mig af en kikkert som er af typen “newtonian design”. Det var videnskabsmanden Isaac Newton som designede denne type kikkert, og den har mange fordele i forhold til en almindelig linsekikkert.

En newtonian stjernekikkert består af et rør med to spejle i. I bagenden af røret er der et stort primærspejl, og i forenden af røret er der et lille sekundærspejl. Når man retter kikkerten mod himlen, rammer lyset det store spejl i bunden af røret og reflekterer det efterfølgende hen mod det lille sekundærspejl.

Det lille sekundærspejl sørger efterfølgende for at lyset bliver reflekteret ind mod kameraets sensor, hvor billedet bliver taget.

Det store primærspejl i bunden af røret har en parabolsk form, og dette bevirker at den Sfæriske aberration som normalt ses ved linsekikkerter og spejle som ikke er parabolske helt elemineres. I praksis betyder det at lyset med et parabolsk spejl bliver perfekt fokuseret.

Det har desværre også en uønsket effekt, nemlig at stjernerne ude i kanterne af billedet bliver strukket voldsomt – dette kaldes coma.

“Det som kikkerten skal rettes mod er så uendeligt småt på himlen, at den mindste rystelse ødelægger billedet.”

Dertil skal man have en “coma corrector” som er en linse man indsætter lige mellem det sekundære spejl og kameraet. På denne måde fjernes coma, og stjernerne er nu pæne og runde helt ud til kanten i billedet.

En newtonian kikkert skal jævnligt have justeret sine spejle (kollimeres) og dette betyder at man med en lille sigtelinse og laserstråle indstiller kikkertens spejle således at primærspejlet perfekt rammer sekundærspejlet. Denne process kan være meget svær at lære i starten, men når først man har gjort det nogle gange tager det typisk ikke mere end 15 minutter.

Kameraet:

Kameraet er kikkertens “øje” og det kamera jeg benytter mig af er et Nikon D5500a. Jeg har valgt D5500a da det er et astromodded kamera, hvilket betyder at det er ekstra følsomt over for røde farver, da man ellers skal bruge ekstra lang eksponeringstid for at fange de svage røde tåger.

En anden grund til jeg har valgt netop dette kamera er at det er udstyret med en af Sonys allermest støjsvage sensorer, og når man laver astrofoto er det allervigtigste at man har så godt et SNR signal som overhovedet muligt (Signal to Noise Ratio). I praksis betyder det at man forsøger at undgå elektronisk støj i billedet. Alle elektriske dele producerer elektrisk støj, også sensorer. Jo længere eksponeringstiden er, desto mere støj kommer der.

Desuden kommer der også støj på billederne blot det at kameraets lukker aktiveres – mere om dette senere.

Det er dog ikke nok at have en god kikkert, man skal også have en god montering som kan bære denne kikkert.

Monteringen:

Da min kikkert med kamera monteret vejer en hel del, er det meget vigtigt at have en montering til at bære kikkerten, og denne montering skal være klippestabil.

Det som kikkerten skal rettes mod er så uendeligt småt på himlen, at den mindste rystelse ødelægger billedet. Derfor skal monteringen kunne bære mere end den samlede vægt af kikkert og kamera. Min kikkert vejer lige knapt 15kg med kamera monteret, og det er lige på grænsen hvad min montering kan bære uden at være belastet for meget.

Monteringen er det man kalder for en ækvatorial montering. Det betyder at den bevæger sig langs himmelækvator, og dette gør at kikkerten stille og roligt kan følge himlens rotation gennem natten, uden at man behøver at lave store justeringer på monteringen.

Guide kamera og teleskop:

Selv om det er en meget kraftig montering som teleskopet er monteret på, gør den lange eksponeringstid på de individuelle billeder, at man har brug for det som hedder et “guidekamera”. Dette kamera sidder monteret på et lille teleskop der er monteret på siden af det store teleskop.

Kameraet har til opgave at holde øje med en stjerne, og sørge for at denne stjerne forbliver fikseret på præcist samme punkt så længe der tages billeder. Kameraet som tager billeder, kommunikerer således hele tiden med guidekameraet så programmet som styrer det, kan holde guidestjernen i sit sigtekorn hele tiden. 

Hvis stjernen rykker sig blot en lille smule på den ene eller den anden akse, sørger guidekameraet for at monteringen rykker den teleskopet i den modsatte retning. Disse bevægelser er så små at de ikke kan ses direkte, men de kan ses på programmets guidekurve – denne skal gerne være så flad som overhovedet muligt, da dette betyder at teleskopet holder motivet så perfekt som muligt.

Billedet som er vist herunder viser guideprogrammet og dets kurve nede i bunden. I billedet svinger kurven voldsomt, normalt er den meget mere flad. 

Guidekurve i PHD2 programmet som måler på en stjerne.