Astrofotografi utan utrustning

För tjugo år sedan krävdes ett teleskop, ett följemontage, en kyld CCD-kamera och en bärbar dator för att ta ett foto av en stjärna. Den billigaste utrustningen som gav något sevärt kostade tusentals dollar och krävde att man lärde sig en hel del riktig astronomi. Runt 2020 förändrades allt det här. En modern smartphone, balanserad på ett staket på en någorlunda mörk plats, kan fånga en bild av Vintergatan som hade krävt ett litet observatorium på 90-talet.

Det här är ingen överdrift. Mobilen du har i fickan just nu, om det är ungefär en iPhone eller Google Pixel från de senaste fyra eller fem åren, har en kamera som klarar äkta astrofotografi. Möjligheterna är begränsade jämfört med proffsutrustning, men de är så långt bortom vad en amatör kunde göra för trettio år sedan att det är värt att veta vad som går att göra.

Vad som fungerar

Stjärnor och stjärnbilder är enkla. En lång exponering på till och med ett par sekunder med mobilen på stativ fångar hundratals stjärnor per bild, långt fler än du ser med blotta ögat. Vintergatan på en mörk himmel går alldeles utmärkt att få med på en 15-sekundersexponering med en någorlunda ny mobil. Stjärnspår — de där långa böjda strecken man ser på bilder tagna under en timme — är lätta om du staplar många korta exponeringar.

Månen blir vacker på bild. Fullmånen är så ljus att du kan fotografera den med vanliga dagsljusinställningar och ändå få med verkliga ytdetaljer: kratrar, de mörka haven, det ljusa strålsystemet runt Tycho. En mobil med zoomlins klarar det här utan annan utrustning än mobilen själv.

Den internationella rymdstationen dyker upp som ett ljust streck över en lång exponering under en passage. Norrsken, när det är starkt, blir bra på bild med en 3 till 5 sekunder lång exponering.

Vad som inte fungerar

Allt som är fint i detalj — planeter, galaxer, svaga nebulosor — är svårt eller omöjligt utan teleskop. Du kommer inte att se Saturnus ringar eller Jupiters band på ett mobilfoto. Andromedagalaxen syns på en lång exponering, men som en liten suddig fläck, inte den spektakulära spiral man ser på publicerade bilder. Planeterna dyker upp som ljusa punkter, inte som små skivor. Stjärnornas färger blir oftast vita på grund av hur sensorn fungerar.

Gränsen mellan “lätt med mobilen” och “behöver teleskop” går ungefär så här: allt som ser ut som en ljuspunkt för det mänskliga ögat går att fotografera; allt som kräver förstoring för att man ska se någon struktur går inte.

Tekniken

Tre saker spelar roll. Mobilen behöver manuell kontroll över exponeringen, den behöver hålla sig fullständigt still i flera sekunder, och den behöver fokusera på oändligheten.

De flesta moderna mobiler har ett manuellt läge eller “pro”-läge. Leta efter det. Inställningar att utgå från: ISO mellan 800 och 3200 (högre betyder mer känslighet men mer brus), slutartid mellan 10 och 30 sekunder, manuellt fokus på oändligheten, och vitbalans runt 3500 till 4000 Kelvin för att undvika den orange ton man får från automatisk balans i svagt ljus.

Nyare iPhones har ett inbyggt nattläge som slås på automatiskt i svagt ljus. Håll mobilen stilla när nedräkningen dyker upp. Det är inte lika bra som manuell kontroll, men det räcker gott för enkla stjärnbilder.

Nyare Pixel-mobiler har något bättre: astrofotoläget aktiveras inuti Night Sight när mobilen märker att den står på stativ och pekar mot mörk himmel. Mobilen tar 15 separata exponeringar på 16 sekunder och staplar dem internt, vilket ger en total exponering på 4 minuter med lågt brus. Resultaten, särskilt under mörk himmel, är genuint imponerande.

För Android-mobiler med manuellt läge men utan automatiskt astroläge är knepet detsamma som det manuella tillvägagångssättet på iPhone — ställ in ISO, ställ in slutartiden, fokusera på oändligheten och lita på stativet.

Stabilitet

Den här delen går inte att kompromissa med. En mobil som rör sig så lite som en millimeter under en 20-sekundersexponering ger suddiga stjärnor. Du behöver verkligen ett stativ eller ett stadigt underlag. Ett billigt mobilstativ kostar ungefär hundrafemtio kronor och är det bästa du kan lägga pengar på om du vill ta det här på allvar.

Utan stativ funkar det i nödfall att luta mobilen mot en vägg eller lägga den på en sten, men du måste vara noga med att kameralinsen har fri sikt mot himlen och inte lutar. De flesta mobilkameror sitter inte i mobilens geometriska mitt, så att lägga mobilen platt på rygg fungerar inte alltid som man tror.

Och: använd 3-sekunders självutlösare i stället för att trycka direkt på avtryckaren. Bara att röra vid skärmen får mobilen att vingla till ett ögonblick, och den skakningen syns på en 15-sekundersexponering. Självutlösaren tar bort det helt.

500-regeln

Om exponeringen är för lång börjar stjärnorna dra ut sig — bli korta bågar i stället för punkter — eftersom jorden roterar under tiden. Den traditionella tumregeln för att räkna ut den längsta exponeringen är 500-regeln: dela 500 med linsens brännvidd omräknad till 35 mm-motsvarighet, så får du längsta exponeringstiden i sekunder.

För en mobils vidvinkellins (runt 25 mm-motsvarighet) ger uträkningen ungefär 20 sekunder. För en mobils telelins (75 mm-motsvarighet) blir det runt 7 sekunder. Bortom det får du tydliga stjärnspår. Inom det får du punktformade stjärnor.

Vissa använder 300-regeln för strängare resultat på högupplösta sensorer. Mobiler är förlåtande och 500 funkar fint för vanliga bilder.

Stapling, fusktricket

Den riktiga magin, om du vill ha kvalitet i närheten av vad amatörer med betydligt dyrare utrustning får fram, är stapling. Principen: ta många korta exponeringar av samma fläck på himlen, använd sedan programvara för att lägga dem i linje och addera ihop dem. Signalen (verkliga stjärnor) adderas linjärt, medan bruset (sensorns slumpmässighet) adderas som en kvadratrot. Resultatet av att stapla 20 exponeringar på 20 sekunder ligger närmare en enda 400-sekundersexponering än en 20-sekundersexponering, med mycket mindre brus.

Gratisprogram gör grovjobbet. DeepSkyStacker för Windows, Siril för flera plattformar, eller Sequator för enklare inriktning. Ta 20 till 50 exponeringar av samma fläck på himlen, mata in dem och låt det rulla. Första gången du ser ett staplat resultat undrar du hur samma mobil kunde producera så olika bilder.

Pixelns astroläge gör just detta internt, vilket är varför Pixel-resultaten ser så bra ut — den gör 4 minuters stapling automatiskt, inne i kamera-appen, utan att du märker det.

Ett sista tips

Kameran behöver inte att dina ögon är mörkeranpassade. Men det gör du. Efter 20 eller 30 minuter utomhus utan att titta på något vitt ljus ser du mycket mer detaljer på himlen än du gjorde i minut noll, vilket betyder att du komponerar bättre bilder eftersom du faktiskt vet vad som finns i bildrutan. Värt att vänta på.