мини|Поглед на Сатурн кроз њутнов телескоп пречника 250 -{mm}-. Астрофотографија је грана фотографије и техничка дисциплина која подразумева употребу различитих техничких уређаја, опреме и поступака којим снимамо, истражујемо и откривамо свемирске објекте, појаве и законитости. Астрофотографија, најкраће речено, представља фотографисање небеских тела као што су планете, звезде и галаксије. Ова област фотографије је веома важна техника за астрономе јер она омогућава откривање небеских тела и детаља на небеским телима које иначе не би било могуће опазити голим оком.

Историја астрофотографије Ако причамо о фотографији уопштено, њен настанак везан је за 19. век, када је Жозеф Нисефор Нијепс направио прву забележену фотографију у историји човечанства 1826. или 1827. године у Француској. Говорећи о астрофотографији, један од њених истакнутих пионира је Хенри Дрејпер, који је 1880. године први успео да направи успешну фотографију једне маглине која је добила назив „Орион маглина”. Хенри је ову фотографију направио помоћу рефрактора од 28 центиметара и са експозицијом од 51 минута. мини|Најранији сачувани дагеротип Месеца, Дрејпер, 1840. Пре Хенрија је 2. јануара 1839. Лју Жак Манде Дагер извео први покушај астрономске фотографије, покушавши да фотографише Месец користећи се дагеротипијом, поступком који је по њему и добио назив. Дагеротипија је била први фотографски поступак који је подразумевао употребу плоче од бакра пресвучене сребром, третиране посебним испарењима како би постала осетљива на светлост. Након тога, плоча се излагала светлости у камери, а затим и дејству живиних пара и хемијском третману како би слика постала видљивија. Међутим, због проблема са стабилношћу и праћењем током овог захтевног процеса, слика је била мутна и лошег квалитета. Годину дана касније, након првог Дагеровог неуспешног покушаја, њујоршки професор Џон Вилијам Дрејпер успео је да фотографише Месец помоћу специјализованог рефлекторског телескопа, користећи поступак дагеротипије који је трајао 20 минута.

Две године након што је Месец фотографисан, 1842. Г. А. Мајоки, аустријски астроном, снимио је прву слику делимичног помрачења Сунца користећи исти поступак. Било је потребно да прође још две године како би настале и прве фотографије Сунца, од којих једна постоји и данас, а снимиле су их два астронома из париске опсерваторије: Арман Иполит Луј Физо и Жан Бернар Леон Фуко.

Следећи значајан корак у астрофотографији догодио се 1850. године, када су Џон Адамс Випл и Вилијам Кранч Бонд снимили прву фотографију једне звезде. У питању је била звезда Вега, а снимак је и у овом случају био направљен помоћу дагеротипије.

Значајно унапређење у односу на дагеротипију догодило се 1851. године, када је фотограф Фредерик Скот Арчер на стаклену плочу нанео слој нитрираног памука раствореног у етру и алкохолу (познатог као колодијум) заједно са другим хемикалијама, желећи да повећа резолуцију фотографија. Предност овог новог поступка, који је познат као „поступак са мокром колодијумском плочом”, је била та што је био значајно јефтинији од дагеротипије и управо због тога је веома брзо освојио свет фотографије. Поступак са мокром колодијумском плочом је такође омогућио и приказивање Сунчеве фотосфере на фотографији из 1854. године, а касније је открио и двојну звезду Мизар.

Након овог, још једно битно откровљење догодило се 1874. године када се појавио нови изум - фотографски револвер, који је омогућио снимање низа слика ради приказивања кретања. Ова техника позната је под називом „хронофотографија”. Користећи фотографски револвер који је сам конструисао, Пјер Жил Сезар Жансен снимио је Венеру док се кретала преко Сунчевог диска.

Развој астрофотографије можемо прегледно и хронолошки приказати кроз следећу табелу: +ГодинаПредмет фотографије/НазивФотограф/ЛичностОпис фотографије/догађаја1822.Поглед са прозораНисефор НијепсПрва забележена фотографија на свету1840. МесецЏон ДрејперПрва фотографија Месеца1842.Помрачење СунцаГ. А. МајокиЗабележена прва делимична фаза помрачења Сунца1850.ВегаЏон Адамс Випл и Вилијам Кранч БондЗвезда Вега постаје прва звезда која је фотографисана1854.СунцеЏозеф Банкрофт РидКвалитетније фотографије Сунца откривају фотосферу1874.Пролазак Венере преко СунцаПјер Жил Сезар ЖансенИзмишљен је фотографски револвер за снимање кретања Венере преко Сунца1880.Маглина ОрионХенри ДрејперПрви пут је фотографисана маглина1881.КометаЖил Жансен Снимљене прве фотографије комете1885., 1886.Јупитер и СатурнБраћа ХенриПрво успешно фотографисање планетарних тела1924.ЦефеидаЕдвин ХаблХабл користи цефеиде за процену удаљености до галаксије Андромеда1929.Галактички црвени помакЕдвин ХаблХабл утврђује степен црвеног помака галаксија, што указује на ширење универзума

Основни појмови у астрофотографији Као и свака друга људска дисциплина, тако и астрофотографија захтева одређене појмове који морају да се разумеју како би се нека особа могла бавити овом делатношћу и како бисмо могли да уопште разумемо шта ова делатност представља. Битни појмови који се везују за област дигиталне астрофотографије су:

Брзина затварача Отвор објектива Фокусирање Осетљивост електронског сензора Баланс беле боје Снимак тамног кадра

Брзина затварача Осим Месеца, објекти који се желе снимити по ноћи се слабо виде и због тога се мора „уловити” светлости што је више могуће. Један од начина на који фотоапарати контролишу количину светлости јесте преко затварача који се отвара и пропушта светлост. Месец и Сунце се могу фотографисати уз употребу филтера, док астрофотографија захтева „дуге експозиције”. Објекти који се фотографишу веома су слабог сјаја, па је електронском сензору потребно дуже време експозиције како би прикупио фотоне светлости који долазе од тих удаљених објеката. Брзина затварача се у суштини односи на трајање изложености електронског сензора фотонима, односно, на време током којег затварач остаје отворен. Што је време експозиције дуже, то више фотона пада на сензор, чиме се омогућава да више објеката постане видљиво. Време експонирања се контролише брзином затварача објектива, тј., колико дуго ће фотосензор фотоапарата бити изложен светлу, а трајање експозиције мери се у секундама.

Отвор објектива Други начин на који се може контролисати количина светлости је помоћу отвора променљиве величине, односно, помоћу отвора објектива. Што је већи оквир објектива, то се више светлости снима, и што се већи отвор објектива користи, то се више светлости пушта у фотоапарат. Без обзира на карактеристике самог објектива, у фотографију су уграђене ознаке као што су ф/2.8, ф/4, ф/5,6 итд. Оне нам показују колики је стварни оквир објектива у односу на његов пречник. Иза објектива постоји механизам металних решетки који се отвара или затвара према нашим жељама и потребама, односно, подешавањима која дајемо фотоапарату. Мањи бројеви означавају већи отвор објектива (више светла), а већи бројеви означавају мањи отвор објектива (мање светла).

Фокусирање У астрофотографији снимамо објекте који се налазе на великим удаљеностима, због чега је потребно да камера буде фокусирана на „бесконачност”. Код неких фотоапарата реномираних произвођача, као што су Никон или Канон, фабричко подешавање је такво да се аутоматски поставља фокус на бесконачност, када не може да се одреди прецизан фокус у условима слабог осветљења. Међутим, да би смо били сигурни да камера „разуме” шта тачно снимамо, неопходно је у неким ситуацијама ипак ручно подесити фокус на бесконачност, да би добијање оштре слике било загарантовано.

Осветљеност електронског сензора (ИСО) Осветљеност електронског сензора изражава се у ИСО јединицама. Што је виша њена вредност, то је већа (боља) подешена осетљивост електронског сензора. У пракси, то значи да ћемо при истим вредностима брзине затварача и отвора објектива са ИСО 200 добити двоструко већу осетљивост (односно, забележити тамније објекте) него при ИСО 100. Виша ИСО вредност омогућава прикупљање више светлости, али, истовремено доводи и до појаве више шума. Што је дуже сензор изложен светлости, то ће више светлости и сaкупити и самим тим, више ће се детаља и видети на фотографији. Данашњи дигитални фотоапарати намењени широј потрошњи нуде употребљиве ИСО вредности до 400, док професионални апарати могу достићи ИСО 3600, па чак и више вредности.

Баланс беле боје Већина фотоапарата фабрички је подешена на аутоматски баланс беле боје. Међутим, у астрофотографији, за постизање што вернијих боја, потребно је ручно подесити баланс беле боје, конкретно, на опцију „дневна светлост” (енгл. „daylight”). Аутоматски баланс беле не даје резултате високог квалитета, нарочито приликом снимања у подручјима са светлосним загађењем. У таквим условима, небо на фотографијама обично поприма смеђу или црвену нијансу. Баланс беле боје подразумева прилагођавање баланса боја на фотографији како би се надокнадила температура боје доминантног објекта који се снима. Људско чуло вида је изузетно способно да разликује широк распон нијанси беле боје, а милиони година еволуције резултирали су тиме да људско око доживљава сунчеву светлост као белу.

Снимак тамног кадра Код експозиција дужих од једне или две секунде, ниво шума на електронском сензору значајно расте. За експозиције које трају неколико секунди или дуже, изворна слика би била неупотребљива без поступка снимања „тамног кадра” (енгл. „dark frame”). Фотоапарати аутоматски генеришу овај тамни кадар на основу фабрички подешених параметара. На пример, при експозицији од 15 секунди, фотоапарат одмах снима још једну слику у трајању од 15 секунди са затвореним затварачем и током тог времена фотоапарат се не може користити. Након снимања тамног кадра, софтвер фотоапарата пореди те две слике и смањује ниво шума на оригиналној (жељеној) фотографији.

Врсте астрофотографије Астрофотографију можемо посматрати са различитих становишта, нарочито у зависности од тога какав уређај се користи за фотографисање, као и од тога шта је уопште предмет фотографисања. Међутим, не постоји јасно дефинисана њена подела. Један извор наводи да постоје две основне врсте астрофотографије:

Сценска (или основна) астрофотографија - обухвата једноставне фотографије ноћног неба или пејзажа које се могу снимити дигиталним фотоапаратима са експозицијом обично краћом од 30 секунди Сценска (напредна) астрофотографија - за фотографије дугих експозиција или више фотографија краћих експозиција које се комбинују током накнадне обраде

Поред ове две врсте, можемо навести и неких других 7 типова астрофотографије:

Пејзажна астрофотографија - ноћни пејзажи широког угла Астрофотографија у примарном фокусу Трагови звезда (тзв. „star-tracker”) - дуге експозиције које приказују привидно кретање звезда услед ротације Земље „Пигибек” (енгл. „piggyback”) астрофотографија - подразумева једноставно монтирање ДСЛР фотоапарата на телескоп који већ прати кретање небеских тела Крупни кадрови Млечног пута снимљени помоћу уређаја за праћење звезда („star-tracker”-а) Афокална астрофотографија - најједноставнија, али врло ограничена техника; функционише тако што се сензор камере паметног телефона прислони на окулар телескопа или двогледа Панораме ноћних пејзажа - прављење више снимака ноћног неба који се касније спајају у фотошопу или сличном софтверу

Инструменти и опрема Инструменти за снимање астрофотографије су мерни инструменти за праћење положаја небеских тела. Основни астрономски инструмент представља телескоп.

Што се тиче опреме, у зависности од тога о каквој се врсти астрофотографије ради, односно, какав резултат жели да се постигне, разликују се и реквизити који су неопходни да би се направили жељени резултати. Наравно, важно је узети у обзир и то да ли је особа која жели да се бави астрофотографијом потпуни почетник, или ипак има неког искуства у овој делатности.

Аматерска астрофотографија