Guide: Støtt og stødig
Astrofoto, del 2
Skal du bedrive astrofotografering må teleskopet stå støtt. Hvis ikke det beveger seg av seg selv da.
Side 1: Ekvatorialmontasje
Siden vi gjennomgikk teleskoptyper i del 1 trodde du kanskje det var på tide med kjøpsrådene nå? Nei, det er desverre fremdeles en del ting du må være klar over før vi kommer så langt. teleskopet kan for eksempel være så bra det bare vil, om ikke det står støtt, eller du ikke klarer å finne noe å se på med det, og nettopp stativer og hvordan teleskopene er festet til dem er det vi skal se nærmere på i del 2.
Selve stativet er det egentlig ikke så mye grunn til å diskutere. Stativer for teleskoper minner i stor grad om ekstra stabile versjoner av de velkjente konstruksjonene som vi kjenner igjen fra foto- og videobruk. Teleskopstativer som er ment for å flyttes på er imidlertid ofte overdimensjonerte og har en design hvor det er ganske klart at stabilitet prioriteres ganske mange hakk foran ting som sammenleggbarhet og lignende. De fleste teleskoper leveres med helt OK stativer, og de aller dyreste og tyngste er ikke laget for å være flyttbare, men stasjonære, så de leveres ofte med en temmelig svær sokkel som det er meningen du skal bolte fast i betongblokken du allerede har senket ned i hagen din.
Det som er mer interessant, og langt mer kritisk for hva du får ut av din nye hobby, er hva som er mellom stativet og teleskopet. Dette kalles "mount" på engelsk, mens det er litt mer uklart hva som er korrekt terminologi på norsk. Både feste, montasje og andre uttrykk brukes, men til syvende og sist er det to hovedtyper det hele dreier seg om:
Ekvatorialmontasje og horisontalmontasje. Førstnevnte kalles av og til også tysk ekvatorialmontasje, og kvalitet, konstruksjon, vekttoleranse og presisjon varierer, oftest i samsvar med pris. Noen produsenter bruker et system der EQ angir denne typen montasje, etterfulgt av et siffer som angir kvaliteten. EQ1 er knapt brukbart, uansett bruksområde, mens EQ3 eller høyere er fint for de fleste ikke-profesjonelle. En sammenligning finner du til høyre.
Denne typen montasje tar hensyn til jordklodens helning på knappe 23,5 grader i forhold til planetplanet, og må stilles nøyaktig inn etter hvor på kloden man er. I tillegg må man kalibrere teleskopet etter himmelens nord-sør før man kan begynne å fotografere. Til gjengjeld trenger man kun motor på den ene aksen for å følge himmellegemer i det de beveger seg over himmelen, og matematikken for å beregne hvor de ulike himmellegemene er til en hver tid er enklere og mindre krevende.
Koordinater i stjernehimmelen er oppgitt i det som kalles rektascensjon eller høyre stigning (right ascencion på engelsk, forkortet til RA) og deklinasjon (declination på engelsk, forkortet DEC). Kort og forenklet forklart er dette høyre-venstre og opp-ned i forhold til planetplanet, og montasjer av EQ-typen vil ofte ha motor på RA-aksen for å motvirke jordens rotasjon slik at man kan holde samme objekt i søkeren uten å miste det. De enklere typene vil ofte være manuelt styrt også på RA-aksen, og da skal man være meget stø på hånden for å kunne fotografere noe som helst med lange eksponeringstider.
Det er også andre fordeler og ulemper med denne typen montasje, men de skal vi komme tilbake til på side 3 av denne artikkelen.
Les også: Guide: Astrofoto, del 1: Teleskoptyper
Side 3: Ekstrautstyr og funksjoner
Side 2: Horisontalmontasje
Den andre hovedtypen, horisontalmontasje, er på mange måter litt enklere å ha med å gjøre for brukerne, men har også den sine små merkverdigheter, ulemper og plagsomheter. Essensielt er den mye den samme, men siden den ikke tar hensyn til jordens helning, må man ha motor på begge aksene, både høyre-venstre og opp-ned. Disse aksene er i forhold til hvor man er på kloden, og siden man ikke kompenserer for helningen vil et objekts koordinater endre seg langs begge aksene når jorden roterer. Horisontalmontasje, eller Alt-Az som det kalles på engelsk, er den typen montasje de fleste av oss kjenner best, det være seg fra stativhoder med lignende system til kanontårn på et slagskip - veldig mye bruker denne typen montasje, fordi helningen av jordens akse og hvordan den påvirker stjernehimmelens vandring rett og slett er irrelevant for bruken. Men det gjelder selvsagt ikke når det faktisk er stjernehimmelen man skal observere.
En horisontalmontasje består som oftest av et gaffellignende feste som kan rotere og vippe teleskopet. Denne typen montasje er vanligst for Cassegrain-teleskoper og teleskoper av Dobson-type, men er mindre vanlig på andre typer teleskoper, selv om den også finnes på enkelte andre. Større Cassegrain-teleskoper har ofte en gaffel som er festet på begge siden av selve teleskopet, men mindre og lettere utgaver i mange tilfeller har en "tann" på "gaffelen" og dermed bare er festet på teleskopets ene side. Teleskoper av Newton-typen har også ofte denne enarmede typen horisontalmontasje.
Det er lettere for oss å intuitivt forstå hvordan en slik montsje fungerer, og dermed er den lettere å forholde seg til, men samtidig er denne typen montasje også ofte litt mindre presis enn en EQ-montasje når det gjelder å følge himmellegemer ved hjelp av en såkalt "go-to"-funksjon, som mange teleskoper er utstyrt med. Noen har også GPS innebygget, eller lar brukeren manuelt legge inn slike koordinater, slik at teleskopet vet hvor det er og dermed kan finne himmellegemer mer eller mindre av seg selv. Det må imidlertid kalibreres først, og dette er stort sett en enklere og raskere affære jo nyere og mer moderne montasjen er, men for oss som bor såpass langt nord som vi gjør, er dette stort sett enklere med en horisontalmontasje enn en ekvatorialmontasje. Sistnevnte må nemlig stilles inn nord-syd, noe som ikke er spesielt vanskelig dersom nordstjernen Polaris står lavt på himmelen, men her i Norge står den ganske høyt, noe som gjør det vanskeligere å stille teleskopet inn ved hjelp av den. Dessuten gjør fjellene våre det vanskeligere for oss siden de ofte vil skjule østlig og vestlig horisont og dermed de stjernene som ligger like over og som brukes for å fininnstille og nøyaktighetsmåle teleskopets nord-syd-innstilling.
En horisontalmontasje kan dermed virke som tingen å satse på, siden man slipper alt dette, men den har som nevnt sine egne problemer. For gryende astrofotografer vil det største av disse være at en horisontalmontasje ikke er fullstendig i stand til å kompensere for et objekts vandring over himmelhvelvingen, uansett hvor mye go-to det har. En enkelt stjerne kan følges nøyaktig, om bare motorene på aksene er nøyaktige nok, men bare dersom stjernen er midt i bildet, og bare fordi den for oss synes som et punkt.
Dersom man skal fotografere et stjernebilde eller en stjernetåke, eller noe annet som ikke er ett enkelt punkt, med en horisontalmontasje, vil man ikke kunne bruke riktig lange eksponeringstider uten å støte på det som på engelsk kalles "field rotation" og gir seg utslag i at motivet synes å dreies etter hvert som det flytter seg over himmelen. Ekvatorialmontasjer kompenserer for dette som et resultat av konstruksjonen, mens en horisontalmontasje ikke gjør det, noe som vil resultere i at objekter som befinner seg mot kantene av bildet vil bli uklare på grunn av bevegelsesuskarpheten som rotasjonen forårsaker. "Field rotation" vil skje i varierende grad uansett hvor man peker teleskopet, med mindre det står 100% rett opp. Da vil man i teorien kunne kompensere for det, men i praksis er det vanskelig å få til. Så hva gjør man da? Vel, det finnes tre muligheter for å hanskes med dette problemet, og de finner du på neste side.
Er du spesielt interessert eller opptatt av mental selvpining, kan du lese mer om "field rotation" på denne siden.
Les også: Guide: Astrofoto, del 1: Teleskoptyper
Side 3: Ekstrautstyr og funksjoner
Side 3: Ekstrautstyr og funksjoner
- Man kan kjøpe en såkalt "field de-rotator". Dette er en motor som roterer kameraet motsatt vei i samme hastighet, og dermed kompenserer for denne effekten. I teorien. Man har da gjort seg avhengig av at ikke mindre enn tre motorer skal fungere optimalt for at man skal unngå uklare bilder, og da en slik enhet som dette heller ikke er spesielt billig, synes dette ikke å være noen ideell løsning for de fleste av oss.
- Kjøp en "wedge". Dette er en slags kilelignende sak som man kan sette mellom stativ og montasje, og som vipper montasjen og teleskopet til ene siden, slik at det kompenserer for helningen av jorden. Essensielt bygger man da om en horisontalmontasje til en ekvatorialmontasje. Disse er heller ikke billige, men har den fordelen at man slipper en tredje motor. Faktisk har mange horisontalmonterte teleskoper med datastyring egne modi for bruk av en slik modofikasjon.
- Last ned Deep Sky Stacker eller Registax og bruk kortere eksponeringer, maksimalt et minutt eller tre. Disse programmene kan "stable" mange kortere eksponeringer for å fake en lang en, og i samme slengen rotere bildene slik at de passer sammen. Resultatet blir ikke helt det samme som med en lang eksponering, men det er et godt og billig kompromiss og en teknikk som er velutviklet og i vanlig bruk selv blant proffe astronomer.
En del montasjer har også praktiske ekstrafunksjoner som gjør livet enklere for brukerne, både med tanke på å sette opp teleskopet for bruk, og selve bruken. Dette er naturlig nok veldig produsentspesifikt, men vi tar med enkelte eksempler her for illustrasjonsformål.
Go-to er en kjekk funksjon og har nå eksistert i ulike versjoner ganske lenge. Funksjonen gjør, som navnet mer enn antyder, at man kan angi hva man vil se på i teleskopet, og teleskopet vil så finne det automatisk. Mange montasjer har nå en eller annen utgave av dette, og motor er selvsagt en forutsetning for dette. Mange teleskoper leveres med en slik montasje som standard, spesielt over en viss prisklasse. En database, oftest bestående av titusenvis av objekter, ligger i en håndkontroller som følger med, og som kobles til teleskopmontasjen. Her finner man naturlig nok flest stjerner, men også planetene i solsystemet, en samling asteroider, og en pen stabel med stjernetåker, galakser og andre fjerntliggende himmellegemer er vanlig innhold. Ofte har disse også funksjoner som kan guide deg til det som til en hver tid er posisjonert best for observasjon, hva som ligger under horisonten og dermed er utilgjengelig, og så videre. Uansett forutsetter funksjonen at teleskopet er riktig innstilt og kalibrert i forhold til hvor det er på kloden og i hvilken retning det peker. Og det er noe den neste funksjonen kan være behjelpelig med:
Auto-align er en funksjon man ofte finner sammen med go-to, hovedsaklig i teleksoper med horisontalmontasje. Man peker da teleskopet mot ett eller flere lyssterke himmellegemer, og basert på en database (som oftest langt mindre enn go-to-databasen vi nevnte over) kan teleskopet da regne seg frem til hvilken vei det peker. Jo flere objekter man bruker til innstillingen, jo mer nøyaktig og presis vil den være, men skal man bare se på noe i en fei, duger det lenge med en innstilling basert på ett enkelt objekt, som for eksempel månen, Mars eller Jupiter. Skal man imidlertid fotografere saker og ting, er det nok smartere med den mer tidkrevende men også mer nøyaktige varianten som baserer seg på f.eks tre objekter. Når så teleskopet vet hvilken vei det peker, kan man dessuten få behov for enda en funksjon, nemlig:
Auto-tracking. En montasje med motor brukes ikke bare for å finne himmellegemer, men også for å holde tritt med dem. Et teleskop utstyrt med go-to vil i nesten alle tilfeller også være i stand til å følge et objekt og holde det i søkeren etter hvert som jorden roterer og objektet synes å gli over himmelen. Dersom teleskopet er innstilt nøyaktig nok, i alle fall, og denne funksjonen gjør det langt enklere å fotografere gjennom teleskopet. Små variasjoner kan imidlertid forekomme, og da er det fint med denne funksjonen:
PEC, eller "Periodic Error Correction" på utenlandsk, er en funksjon som kan brukes til å korrigere for småfeil i teleskopmontasjens autosporing. Tannhjul og belter i motorsystemet kan ha små unøyaktigheter som ikke er spesielt signifikante til vanlig, men kan være det dersom man skal bruke lange eksponeringer. Ved hjelp av PEC kan man "spille inn" en slags korrigeringssekvens for slike feil. Siden unøyaktighetene kommer på samme sted hver gang kan man ved hjelp av å korrigere manuelt i en hel runde og lagre denne korrigeringen, spille av feilkorreksjonen ved senere anledninger. En hel runde av systemet tar som oftest omkring ti minutter, men dette varierer selvsagt etter modell og produsent. Det finnes imidlertid en enklere men også dyrere måte å gjøre dette på, som også er mer presis:
Autoguider. En autoguider er et slags webkamera man som oftest må kjøpe separat. En autoguider krever at hovedteleskopets montasje har støtte for det i form av en spesiell inngang, og at man i tillegg må ha en del ekstrautstyr gjør dette til en potensielt kostbar løsning. Enten "ser" autoguideren gjennom et ekstra teleskop som er montert på hovedteleskopet slik at de peker mot samme punkt, eller så "ser" det gjennom hovedteleskopet ved hjelp av en adapter med et lite prisme. Sistnevnte er nok enklere i bruk, men stjeler litt lys fra hovedteleskopet. I tillegg får autoguideren som oftest også mindre lys å arbeide med, og blir dermed mindre presis. De fleste autoguidere krever også tilkobling til en PC som kjører programvare for å styre dem, men ikke alle modeller krever dette.
GPS er vel noe de fleste kjenner til, i og med at denne teknologien har blitt allemannseie de siste ti årene. Mange teleskoper som har auto-align har enten innebygget GPS, eller mulighet til å bruke det som ekstrautstyr. Funksjonen er grei å ha dersom man reiser rundt med teleskopet sitt, men dersom teleskopet står mer eller mindre på samme sted hele tiden, er det mindre viktig. Da kan man i mange tilfeller like greit legge inn koordinatene manuelt.
I tillegg finnes det et utall andre mer eller mindre praktiske funksjoner i mer eller mindre sære modeller. Noen har innebygget kamera, andre kan stille med elektronisk kompass eller automatisk vatring. Noen nyere modeller finner automatisk nærmeste by og stiller seg inn med tilsvarende koordinater. Praktisk hvis man bor i USA hvor utvalget byer er bra, men litt mindre praktisk i Norge, hvis man da ikke tilfeldigvis bor i Oslo, som er eneste norske by i akkurat dette teleskopets database.
Les også: Guide: Astrofoto, del 1: Teleskoptyper