Astrokuvausta ilman välineitä

Kaksikymmentä vuotta sitten tähden valokuvaaminen vaati kaukoputken, seurantajalustan, jäähdytetyn CCD-kameran ja kannettavan tietokoneen. Halvin kokoonpano, joka tuotti jotain esittelemisen arvoista, maksoi tuhansia euroja ja vaati todellisen tähtitieteen opettelua. Noin vuoden 2020 tienoilla kaikki tämä muuttui. Nykyaikainen älypuhelin, joka on nojattu aitaan kohtalaisen pimeässä paikassa, pystyy tallentamaan kuvan Linnunradasta, joka olisi 1990-luvulla vaatinut pienen observatorion.

Tämä ei ole liioittelua. Puhelin, joka sinulla on juuri nyt mukana, jos se on suunnilleen viimeisten neljän tai viiden vuoden iPhone tai Google Pixel, sisältää kameran, joka kykenee aitoon astrokuvaukseen. Sen mahdollisuudet ovat rajalliset ammattikalustoon verrattuna, mutta ne ovat niin kaukana kaikesta, mitä harrastaja pystyi tekemään kolmekymmentä vuotta sitten, että kannattaa tietää, mikä on mahdollista.

Mikä toimii

Tähdet ja tähdistöt ovat helppoja. Jo muutaman sekunnin pitkä valotus puhelimella jalustalla tallentaa satoja tähtiä yhteen kuvaan — paljon enemmän kuin näet paljaalla silmällä. Linnunrata pimeällä taivaalla onnistuu 15 sekunnin valotuksella uudella puhelimella, ei ongelmaa. Tähtijäljet — ne pitkät kaarevat juovat, joita näet tunnin aikana otetuissa valokuvissa — ovat helppoja, jos pinoat monta lyhyttä valotusta.

Kuu valokuvautuu kauniisti. Täysikuu on niin kirkas, että sen voi kuvata tavallisilla päiväasetuksilla ja saada todellista pintaa esiin: kraatereita, tummia meriä ja Tychon ympärillä olevan kirkkaan säteistön. Zoom-objektiivilla varustettu puhelin pystyy tähän ilman muita välineitä kuin puhelin itse.

Kansainvälinen avaruusasema näkyy kirkkaana juovana pitkässä valotuksessa ylilennon aikana. Voimakas revontuli valokuvautuu hyvin 3–5 sekunnin valotuksella.

Mikä ei toimi

Kaikki hienot yksityiskohdat — planeetat, galaksit, himmeät kaasusumut — ovat vaikeita tai mahdottomia ilman kaukoputkea. Et näe Saturnuksen renkaita tai Jupiterin vyöhykkeitä puhelinkuvasta. Andromedan galaksi näkyy pitkässä valotuksessa, mutta pienenä tahrana, ei sinä upeana spiraalina, jonka näet julkaistuissa kuvissa. Planeetat näkyvät kirkkaina pisteinä, eivät pieninä kiekkoina. Tähtien värit tulevat enimmäkseen valkoisina kennon ominaisuuksien takia.

Raja, joka erottaa “helpon puhelimella” ja “vaatii kaukoputken”, on suunnilleen tämä: kaikki, mikä näyttää ihmissilmälle valopisteeltä, on kuvattavissa; kaikki, mikä vaatii suurennusta rakenteensa näkemiseksi, ei ole.

Tekniikka

Kolme asiaa ratkaisee. Puhelimesi tarvitsee manuaalisen valotuksen säädön, sen täytyy pysyä täysin paikallaan useita sekunteja, ja sen täytyy tarkentaa äärettömyyteen.

Useimmissa nykypuhelimissa on manuaalinen tai “pro”-kameratila. Etsi se. Hyvät lähtöasetukset: ISO 800:n ja 3200:n väliltä (suurempi tarkoittaa enemmän herkkyyttä mutta enemmän kohinaa), suljinaika 10:n ja 30 sekunnin väliltä, tarkennus manuaalisesti äärettömyyteen, ja valkotasapaino noin 3500–4000 kelviniä, jotta vältät oranssin sävyn, jonka automaattinen tasapaino tuottaa hämärässä.

Uusissa iPhoneissa on sisäänrakennettu yötila, joka aktivoituu automaattisesti hämärässä. Pidä puhelin vakaana, kun lähtölaskenta ilmestyy. Se ei ole yhtä hyvä kuin manuaalinen säätö, mutta riittävän hyvä rentoihin tähtikuviin.

Uusissa Pixeleissä on jotain parempaa: astrokuvaustila aktivoituu Night Sightin sisällä, kun puhelin havaitsee olevansa jalustalla pimeää taivasta kohti suunnattuna. Puhelin ottaa 15 erillistä 16 sekunnin valotusta ja pinoaa ne sisäisesti, tuottaen yhteensä 4 minuutin valotuksen vähäisellä kohinalla. Tulokset, varsinkin pimeällä taivaalla, ovat aidosti vaikuttavia.

Android-puhelimissa, joissa on manuaalitila mutta ei automaattista astrotilaa, temppu on sama kuin iPhonen manuaalisessa lähestymistavassa: aseta ISO, aseta suljinaika, tarkenna äärettömyyteen ja luota jalustaan.

Vakaus

Tämä osa ei ole neuvoteltavissa. Puhelin, joka liikkuu millinkin 20 sekunnin valotuksen aikana, tuottaa sumeita tähtiä. Tarvitset ehdottomasti jalustan tai vakaan alustan. Halpa puhelinjalusta maksaa noin viisitoista euroa, ja se on parasta rahaa, jonka voit käyttää, jos haluat ottaa tämän tosissaan.

Ilman jalustaa puhelimen nojaaminen seinään tai kivelle toimii hätätilassa, mutta on oltava varovainen, että kameran objektiivilla on esteetön näkymä taivaalle eikä se ole kallellaan. Useimpien puhelimien kamerat eivät ole puhelimen geometrisessa keskipisteessä, joten puhelimen asettaminen selälleen ei aina toimi odotetusti.

Lisäksi: käytä 3 sekunnin itselaukaisinta sen sijaan, että painaisit suljinta suoraan. Pelkkä näytön koskettaminen saa puhelimen heilahtamaan hetkeksi, ja siitä syntyvä tärinä näkyy 15 sekunnin valotuksessa. Itselaukaisin poistaa tämän kokonaan.

500-sääntö

Jos valotuksesi on liian pitkä, tähdet alkavat jättää jälkiä — muuttuvat pisteistä lyhyiksi kaariksi — koska Maa pyörii valotuksen aikana. Perinteinen sääntö maksimivalotuksen laskemiseen on 500-sääntö: jaa 500 objektiivisi polttovälillä 35 mm:n vastaavissa luvuissa, niin saat maksimivalotuksen sekunteina.

Puhelimen laajakulmaobjektiivilla (noin 25 mm:ä vastaava) laskutoimitus antaa noin 20 sekuntia. Puhelimen teleobjektiivilla (75 mm:ä vastaava) se on noin 7 sekuntia. Näiden yli näet havaittavia tähtijälkiä. Niiden sisällä saat pistemäisiä tähtiä.

Jotkut käyttävät 300-sääntöä tiukempien tulosten saamiseksi suuren tarkkuuden kennoilla. Puhelimet ovat anteeksiantavia, ja 500 toimii hyvin rentoihin kuviin.

Pinoaminen, se huijaustemppu

Todellinen taika, jos haluat laadun, joka on lähellä sitä, mitä harrastajat paljon kalliimmalla kalustolla saavuttavat, on pinoaminen. Periaate: ota monta lyhyttä valotusta samasta taivaan kohdasta, ja kohdista ja yhdistä ne sitten ohjelmistolla. Signaali (todelliset tähdet) kertyy lineaarisesti, kun taas kohina (kennon satunnaisuus) kertyy neliöjuurena. Kahdenkymmenen 20 sekunnin valotuksen pinoamisen tulos on lähempänä yhtä 400 sekunnin valotusta kuin 20 sekunnin valotusta, ja huomattavasti vähemmän kohinaa.

Ilmainen ohjelmisto tekee raskaan työn. DeepSkyStacker Windowsille, Siril monelle alustalle tai Sequator yksinkertaisempaan kohdistukseen. Ota 20–50 valotusta samasta taivaan kohdasta, syötä ne ohjelmaan ja anna sen pyöriä. Kun ensimmäisen kerran näet pinotun tuloksen, ihmettelet, miten sama puhelin saattoi tuottaa noin erilaisia kuvia.

Pixelin astrotila tekee tämän sisäisesti, minkä takia Pixelin tulokset näyttävät niin hyviltä — se tekee 4 minuutin pinoamisen automaattisesti kamerasovelluksessa, sinun tietämättäsi.

Yksi viimeinen vinkki

Kamera ei tarvitse silmiäsi pimeään tottuneina. Mutta sinä tarvitset. Kun olet ollut ulkona 20 tai 30 minuuttia katsomatta mitään valkoista valoa, näet paljon enemmän taivaan yksityiskohtia kuin minuutilla nolla, mikä tarkoittaa, että rajaat kuvat paremmin, koska tiedät, mitä ruudussasi oikeasti on. Sen odottaminen kannattaa.