I världsrymdens djup

Nästa steg efter DSLR är en kyld CCD-kamera. Experter använder svartvita kameror och färgfilter.

Även om det finns astrofotografer som skapar imponerande deep-sky-bilder med omodifierade DSLR-kameror, föredrar de mer hängivna astrofotograferna kylda CCD-kameror för att undvika DSLR-kamerornas negativa egenskaper, såsom deras ogynnsamma signal-brus-förhållande. Med en smula erfarenhet kan du sedan åstadkomma spektakulära bilder.

Att ta steget från en digital spegelreflexkamera till en kyld CCD-kamera skulle kunna innebära att du väljer en med färgkänslig sensor: Fördelarna med en DSLR, att kunna skapa en färgbild med bara en exponering, bevaras. Nackdelarna, såsom bruset från en okyld kamera, undviks däremot. Ändå föredrar många deep-sky-fotografer en kyld CCD-kamera med monokrom sensor, eftersom dessa är betydligt mer mångsidiga – och oftast har monokroma sensorer också högre känslighet än färgsensorer.

Jämförelsebilder av Hästhuvudnebulosan (Barnard 33, IC434) tagna med tre olika Hα-filter med varierande bandbredd:

Bilderna har samma exponeringstid och är behandlade på samma sätt. Det framgår tydligt att med avtagande halvvärdsbredd blockeras en allt större andel av det (kontinuerliga) stjärnljuset. Tyvärr ökar även tillverkningskraven med en smalare bandbredd, vilket också återspeglas i priset på sådana filter.

Med monokroma sensorer måste du visserligen ta minst tre bilder genom röda, gröna och blå filter för att skapa en färgbild, men de ger dig också friheten att använda en rad specialiserade filter, som smalbands- och linjefilter. Detta förutsätter att du enkelt kan växla mellan filter med en filterskuff eller ett motorstyrt filterhjul som du styr med din bildtagningsmjukvara.

Hängivna deep-sky-fotografer, som kanske har specialiserat sig på dubbelstjärnor eller planetariska nebulosor, låter sina specifika krav styra valet av bildtagningsoptik: För dessa mycket små himmelsobjekt kan det vara lämpligt att använda brännvidder från 2 000 mm till 3 000 mm. För astrofotografering av sådana objekt finns optimerade optiker i Ritchey-Chrétien- eller Cassegrain-utförande. För fotografering av svagt lysande nebulosor används dock teleskop med kortare brännvidder, ofta bara mellan 500 mm och 1 500 mm brännvidd. För dessa objekt används med fördel ljusstark optik med kort brännvidd och stor öppning. Dessa teleskop är kapabla att belysa bildfält som åtminstone motsvarar storleken hos en fullformatsensor. I synnerhet när vi pratar astrografer med stora öppningar och motsvarande bildfält, finns det många specialiserade modeller som kan kosta som en mindre bil.

En verkligt stabil montering på ett passande stativ eller en pelare, och en pålitlig autoguider, är direkt avgörande för dedikerad deep-sky-fotografering. För inget är så frustrerande som att, i slutet av en lång och klar natt, behöva inse att stjärnorna trots allt inte avbildades punktformigt under den långa exponeringstiden. Så se till att din montering är stabil nog att stå emot nattens vindbyar, och att den är noggrant inställd för att garantera enastående resultat.

Filter och deras användning

Hα-filter
Många emissionsnebulosor avslöjar sin struktur tydligt först med användning av ett Hα-filter. Dessa filter blockerar stora delar av ljusspektrumet så att nebulosans svaga Hα-strålning vid 656 nm blir mer synlig och mer kontrasterande. Effekten av sådana filter beror på bandbredden: Ju smalare filterbandbredd (och ju mer exakt den är avstämd till en specifik våglängd), desto större kan den observerade effekten bli.

[OIII]-filter
Detta filter är särskilt lämpligt för fotografering av de flesta planetariska nebulosor och supernovaresterna, eftersom det reducerar stjärnljuset med två magnituder och avsevärt ökar kontrasten mellan nebulosan och bakgrundshimlen. Det möjliggör även en mer detaljerad återgivning av objektens ytterområden jämfört med fotografering utan filter. De spektrallinjer som kommer från dubbelt joniserat syre ligger vid 496 nm och 501 nm; därför har [OIII]-filter typiskt en passbandbredd på 6 till 12 nm inom området från 494 nm till 506 nm.

[SII]-filter
Detta filter, som dessutom är transparent i området för de röda spektrallinjerna, är också lämpligt för fotografering av emissionsnebulosor. I kombination med [OIII]- och Hα-filter används [SII]-filter traditionellt för att skapa bilder med falska färger av nebulosaregioner. Spektrallinjen för enkeljoniserat svavel finns vid 672 nm; konventionella [SII]-filter har vanligtvis ett passband på 6 till 12 nanometer runt denna centrala linje.

Hβ-filter
Till skillnad från Hα-filter är Hβ-filter transparenta inom det blåa ljusets spektrum. De lämpar sig för fotografering av vissa emissionsnebulosor, eftersom inte alla sådana nebulosor strålar starkt i [OIII]-området. Ibland kan Hβ-filter därför vara mer lämpliga för att skapa falskfärgsbilder. Hβ-linjen ligger på 486 nm; vanliga Hβ-filter har vanligtvis en passbandbredd på 8 till 12 nm runt denna centrala linje.

Som redan nämnts ovan är användningen av färg- och/eller smalbandsfilter nödvändig för att ta färgbilder med kylda, monokroma CCD-kameror: en klassisk uppsättning röda, gröna och blå filter är vanligtvis utgångspunkten för att ta färgbilder av himmelsobjekt. För att få fram specifika detaljer hos vissa himmelsobjekt finns det olika smalbands- eller linjefilter (se rutan). De enskilda bilderna som tas genom de olika filtren kan tilldelas de enskilda färgkanalerna i en bild under efterföljande bildbehandling, så att en ljus, färgad bild skapas från de olika svartvita bilderna av enskilda våglängder. Eftersom det inom deep-sky-fotografering inte sällan går åt flera timmar i exponeringstid, är det bra ta med sig en kikare för att "vandra runt" på stjärnhimlen, kanske i jakt på nya mål, medan kameran vid teleskopet arbetar igenom exponeringsserierna.

Författare: Ullrich Dittler / Licens: Oculum-Verlag GmbH