Astrofotografija je specifična veja fotografije, ki si za tarče izbira objekte zunaj Zemljine atmosfere. Ta kratka definicija pa obsega zelo pester izbor različnih objektov, ki so v vesolju in zahtevajo posebne načine zajemanja fotografije. Nekatere lahko opazujemo že s prostim očesom; za te po navadi ne potrebujemo veliko spretnosti ter pregrešno drage opreme, da jih fotografiramo in pozneje opazujemo na zaslonu svojega računalnika. Drugih objektov pa z očmi ne moremo zaznati in za večino niti ne vemo, da obstajajo. Pa vendar so tam – astrofotografija nam ponudi vpogled v ta svet.

NEVIDNO OČEM

Naše vesolje je mnogo večje, kakor si ga je sploh mogoče predstavljati. Naš celoten planetarni sistem v galaksiji je kot zrno peska v Sahari. Prav tako naša galaksija med vsemi drugimi. Pri tako ogromnih razdaljah ni nič čudnega, da svetloba, ki prepotuje na milijone, morda celo milijarde svetlobnih let, na svoji poti tako oslabi, da jo na Zemlji težko zaznamo brez optičnih pripomočkov. Zenica očesa se je pri zdravem človeku sposobna odpreti do 8 milimetrov, največji teleskopi na Zemlji pa imajo premer tudi po 8 metrov. Povprečen amaterski teleskop s premerom glavne zbiralne leče 20 centimetrov zbere 600-krat več svetlobne kot oko. A tudi s povečevanjem velikosti teleskopa ne moremo nikoli videli takšne slike, kot jih lahko občudujemo na fotografijah. Dejstvo je, da naše oko sliko osveži povprečno 20-krat v sekundi, kar pomeni, da svetlobo za posamezno sliko zbira največ 0,05 sekunde. Tega časa zavestno ne moremo spreminjati. Nasprotno pa lahko fotografske kamere sliko zajemajo poljubno dolgo časa in s tem na tipalo ujamejo zadostno količino svetlobe (fotonov), da prikažejo veliko šibkejše objekte, kot bi jih bilo sposobno zaznati človeško oko. Ti objekti so meglice, kopice in galaksije, ki jih skupaj poimenujemo kar objekti globokega neba.

OPREMA ZA ASTROFOTOGRAFIJO

Oprema je eden bistvenih dejavnikov astrofotografije. Sestavlja jo več posameznih delov, ki morajo biti medsebojno združljivi in po kvaliteti primerljivi. Zelo dober teleskop nam namreč ne koristi veliko, če nimamo tudi dobre astronomske kamere.

Teleskop je zelo pomemben del opreme, saj je sredstvo za zbiranje svetlobe in določa več dejavnikov. Prvi je velikost polja (neba), ki ga pokrijemo. Izrazimo ga v kotnih stopinjah, odvisen pa je od goriščne razdalje celotne optične konstrukcije teleskopa. Večja kot je goriščna razdalja, manjši del neba bomo fotografirali (ob predpostavki, da uporabljamo isto kamero). Drugi dejavnik je ostrina oz. ločljivost. Odvisna je od kakovosti optičnega dela teleskopa. Boljša optika pomeni boljšo ostrino in kontrast, a obenem narekuje tudi večjo pozornost pri izdelavi in s tem višjo ceno. Hkrati ločljivost teleskopa določa tudi premer glavne leče oz. zrcala teleskopa. Pomemben del je tudi kakovost izdelave mehanskega dela, saj nam olajša delo s teleskopom in natančno ostrenje, skrajša čas hlajenja teleskopa na zunanjo temperaturo ipd. Še opozorilo: nikoli ne kupujte poceni teleskopov s premerom leče pod 10 cm, kjer trgovec obljublja povečave nad 500x. Za takšen teleskop je največja uporabna povečava okrog 100x. Sicer pa velja, da je najpomembnejši premer zrcala, ne pa povečava! Večji kot je premer, več svetlobe zbere teleskop in s tem je slika svetlejša in bolj kontrastna. Boljši nakup od cenenega teleskopa je dober lovski daljnogled, ki je vsestransko uporaben in nam na nočnem nebu pokaže veliko zanimivih objektov.

Naslednji pomemben del je montaža za sledenje. To je stativ z električnimi koračnimi motorji, ki sledi navideznemu premikanju neba. Nebo se namreč zaradi vrtenja Zemlje okoli lastne osi premika od vzhoda proti zahodu in montaža ima nalogo, da to premikanje izniči. Izdelava zobnikov za doseganje dovolj velikega prestavnega razmerje zahteva izjemno natančnost, zato so montaže za potrebe astrofotografije (kjer so osvetlitve dolge tudi po več minut) drage, včasih je treba za dobro montažo odšteti celo več kot za teleskop. Koračne motorje po navadi nadzoruje mini računalnik, ki ima v zbirki podatkov shranjene tudi koordinate posameznih objektov, tako da uporabniku ni treba iskati objektov »peš«, pač pa samo izbere objekt na zaslonu tega ročnega krmilnika in teleskop se sam premakne v smer, kjer je izbrani objekt.

Za astrofotografsko kamero ali digitalni fotoaparat je najpomembnejše to, da ima snemljiv objektiv, čim manj šuma, čim večji dinamični razpon in čim večjo velikost čipa, da zajame kar se da velik del neba. Na mesto objektiva namestimo poseben adapter, ki ga lahko vstavimo v fokuser teleskopa. Izbiro fotografiranja vedno nastavimo na M (manual), se pravi popolnoma ročno, kakovost fotografije pa obvezno na RAW.

Obstaja še veliko drugih kosov opreme, ki pa niso nujno potrebni, odvisno od tega, kaj fotografiramo. Sem spadajo računalnik, s katerim lahko upravljamo celotno opremo, avtomatski fokuserji, dodatni teleskopi za popravljanje napak sledenja, razni filtri za fotografiranje, adapterji za pritrditev fotoaparata na teleskop, adaptivna optika ipd.

SLIKANJE SE LAHKO ZAČNE

Ko je vsa oprema postavljena, si izberemo objekt, ki ga bomo fotografirali. Ta objekt poiščemo (oz. nam ga poišče montaža sama) in ga centriramo v vidno polje fotoaparata. Naslednji korak je ostrenje (fokusiranje). Tukaj se izkaže prednost digitalnih fotoaparatov. Sliko lahko namreč ves čas spremljamo na LCD-zaslonu. Obstajajo tudi avtomatski fokuserji, vendar so zelo dragi in za delovanje potrebujejo osebni računalnik. Ko smo z ostrino zadovoljni, lahko začnemo s fotografiranjem. Za fotoaparat potrebujemo vsaj žični sprožilec, še boljše pa je, da imamo posebni kabel, da ga lahko sprožimo kar prek računalnika, saj so osvetlitve po navadi dolge po nekaj minut. Od objekta je odvisno, koliko osvetlitev bomo naredili in kako dolge bodo. Po navadi naredimo od 10 do 30 (lahko tudi več) nekajminutnih osvetlitev istega objekta, ki jih bomo pri obdelavi združili. Po koncu fotografiranja naredimo še 3 do 5 posnetkov z enakimi nastavitvami kot za objekt, s to razliko, da na teleskop namestimo pokrov, tako da do tipala ne pride svetloba. Te posnetke bomo pozneje uporabili pri obdelavi, saj z njimi odpravimo tako imenovani termični šum, ki pride do izraza pri daljših osvetlivah. Te posnetke poimenujmo »dark frame«.

OBDELAVA

Obdelava je eden od kritičnih elementov pri astrofotografiji. Posamezne slike objekta namreč vsebujejo veliko šuma, so nekontrastne, blede in brez pravega »sijaja«. Praktično je zadnji korak najpomembnejši, saj obstaja ogromno različnih programov in načinov obdelave, a le nekaj jih da optimalne rezultate.

Najprej od vseh posnetih slik odštejemo povprečje posnetkov »dark frame« in se tako znebimo termičnega šuma. Nato pride na vrsto poravnava posnetkov. Pri fotografiranju se po navadi v celotni periodi fotografiranja objekt počasi premika po vidnem polju našega fotoaparata. Ne tako hitro, da bi bilo opazno na posameznem posnetku, pač pa tako, da se bi napaka poznala, če bi združili vse posnetke v enega, ne da bi jih prej ustrezno poravnali. Fotografije lahko poravnamo ročno ali avtomatsko, odvisno od programa, s katerim delamo. Po navadi z miško na prvi sliki označimo področje velikosti približno 500 x 500 pik, program pa potem na vseh drugih fotografijah najde vzorec zvezd, ki so v tem izbranem območju, in jih ustrezno premakne, da se pokrivajo. Ko so vse slike poravnane, jih zložimo. Tudi tu je odvisno od programske opreme, kakšne načine zlaganja fotografij nam omogoča. Navadno je to povprečenje vseh fotografij, kar je zelo dober način, da se znebimo šuma in pripravimo sliko na nadaljnjo obdelavo. Ko so vse slike zložene v eno, pride na vrsto še zadnji del, ki ga opravimo v Photoshopu ali podobnem pogromu. Največkrat je treba nastaviti ravnovesje beline, se poigrati z nivoji (levels), krivuljami, svetlimi in temnimi deli (shadow/highlight), nasičenostjo barv (saturation), ostrino (unsharp mask ali smart sharpening) in na koncu sliko še shraniti, po želji obrezati ali pomanjšati.

KAJ POTEM?

Kaj narediti s končnim izdelkom? To je odvisno predvsem od nas samih. Lahko jo pokažemo na naši spletni strani, na spletnih galerijah, jo prodajamo prek »stock« spletnih strani ... Največkrat pa fotografiramo zgolj zase, za svoj osebni arhiv in zadovoljstvo.

Astrofotografija je lahko izjemno zanimiv konjiček, saj je dovolj obsežen in zahteven, da se je nikoli ne naveličamo. V tem članku opisani način fotografiranja in obdelave je le eden od mnogih, ki nam jih ponuja ta veja fotografije. Od naših želja, opreme in izkušenj pa je odvisno, v kateri del vesolja se bomo podali in ga ovekovečili.

Mojmikro Maj 2008 | Primož Cigler