Jump to content

Projekcja afokalna


Recommended Posts

(mylona często z Projekcją okularową) jest sposobem wykonywania zdjęć za pomocą teleskopu z zamontowanym okularem oraz aparatu wyposażonego we własny obiektyw (najczęściej cyfrowy kompakt).

Po kolei mamy:

  • obiektyw / lustro teleskopu
  • okular teleskopu
  • obiektyw aparatu
  • matryca aparatu

Działa to na podobnej zasadzie jak podczas obserwacji wizualnych, z tym że tu obiektyw zastępuje oko, a matryca siatkówkę.
Schemat.gif

Rozwiązanie to jest o tyle dobre, że teoretycznie wystarczy przyłożyć kompaktową cyfrówkę (małpkę) do okularu teleskopu i pstryknąć. Wydaje się to proste, w praktyce jest to jednak bardziej złożony problem.

Wady i zalety

Zalety

  • Minimalne koszty jeżeli chodzi o astrofotografię. Prawie każdy ma w domu cyfrówkę, a jeżeli chce robić zdjęcia to zapewne i teleskop więc nie trzeba kupować sprzętu za kilka tysięcy. Zdjęcia można z resztą robić też samym aparatem.
  • Duża jasność obrazu. Zależy od wielu czynników, ale w przypadku DS'ów poruszamy się w zakresie f/2.0-5.0 więc odpowiada to bardzo światłosilnym teleskopom.
  • Jednocześnie z dużą jasnością możemy uzyskać bardzo duże skale odwzorowania które w innych konfiguracjach wymagałyby ogromnych luster / soczewek. Z drugiej strony trudno jest osiągnąć duże pole widzenia. Mimo wszystko większość popularnych obiektów powinno zmieścić się w polu widzenia typowego zestawu.
  • Prostota robienia zdjęć. Aby osiągnąć w miarę zadowalające efekty np. na Księżycu wystarcz przyłożyć aparat i wcisnąć spust migawki.

Wady
Tych znacznie więcej, ale można z większością można sobie w jakimś tam stopniu poradzić:

  • Wady optyczne. Obiektywy w kompaktach nie są najwyższej jakości, lustra / soczewki teleskopów czy okulary również nie są idealne. Duża ilość optyki po drodze sprawia, że wady kumulują się, na czym cierpi jakość obrazu.
  • Niska sprawność optyczna. W projekcji granic szkło-powietrze jest bardzo dużo (ok.10 lub więcej) i nawet pomimo bardzo dobrych powłok traci się sporą ilość światła. Na przykład przy 14 granicach i stratach na poziomie 1% na każdej z nich transmisja wyniesie jedynie 86%! W połączeniu z lustrami Newtona o sprawności ok. 86% każde transmisja takiego układu spadnie już do ok.64%
  • Winietowanie. Występuje przede wszystkim w okularach z małym ER. Dopiero okulary z daleko odsuniętą źrenicą wyjściową (LV, ED, Hyperiony lub prostsze długoogniskowe konstrukcje) pozwalają utrzymać je na rozsądnym poziomie. Pewnym rozwiązaniem jest Barlow który może zwiększyć nieco ER okularu.
  • Dystorsja. Kiedy przysłona aparatu nie znajduje się dokładnie w ER okularu występuje dość spore zakrzywienie obrazu na brzegach. Przy odpowiednim dobraniu odległości od okularu i ustawieniu ostrości w teleskopie można ją w dużym stopniu zniwelować. Nie można za to zlikwidować dystorsji jako wady samego obiektywu czy okularu która nieraz również może być spora. Przy niezbyt dokładnym prowadzeniu powoduje to "rozjechanie" się gwiazd na brzegach stackowanych obrazów, które wyglądają podobnie do komy. Niektóre programy (np. Iris) potrafią ją na szczęście skutecznie korygować.
  • Duże szumy. Kompakty mają z natury malutkie matryce, a tendencja upychania na nich coraz większej ilości megapixeli powoduje znaczny wzrost szumów. Na jasnych obiektach typu Księżyc nie są tak uciążliwe, ale przy zdjęciach DS dają mocno w kość. Przy 400ISO i 15sek. żeby zmniejszyć je do rozsądnego poziomu trzeba przeciętnie stackować od 30 do ponad 100 klatek w zależności od obiektu i warunków.
  • Krótkie dostępne czasy naświetlania. Część kompaktów ma jako maksymalny czas otwarcia migawki ustaloną wartość 15sek. To bardzo niewiele, chociaż dzięki wspomnianej wcześniej dużej jasności obrazu wystarczająco dla najjaśniejszych obiektów DS. Dla dużej liczby aparatów maksymalny czas wynosi 2-5s i jest to zdecydowanie za mało do astrofotografii mgławicowej. Nieliczne wyjątki posiadają czas B, czyli nieograniczony czas otwarcia migawki umożliwiający osiągnięcie na prawdę zadowalających rezultatów.
  • Niewielkie czułości kompaktów. Dla większości maksymalna rozsądna czułość wynosi 400ISO - jest to niewiele zważywszy na krótkie czasy naświetlania. Obecnie sporo aparatów oferuje możliwość ustawienia większych czułości, jednak powoduje to bardzo mocny wzrost szumów. Dodatkowo silne algorytmy odszczepiając powodują, że traci się bardzo dużą część informacji z matrycy.

Najlepsze aparaty i teleskopy do projekcji
W projekcji okularowej praktycznie jesteśmy skazani na sprzęt taki jaki mamy. Jest to z założenia najtańszy sposób fotografowania, więc teleskopu i aparatu używa się takich do jakich mamy dostęp. Jeżeli jednak dopiero zamierzamy kupić sprzęt i przy okazji wykorzystać go do projekcji, bo nie będzie nas stać w najbliższym czasie na cyfrową lustrzankę czy nowy teleskop, to warto zwrócić uwagę na jego parametry tak, aby jak najlepiej spełnił swoje zadanie.

Teleskop

  • Najlepsze są zdecydowanie refraktory ze względu na brak obstrukcji centralnej która w innych systemach zmusza nas do takiego a nie innego dobrania okularu i ogniskowej obiektywu. (o tym niżej). Wyciągi refraktorów są dłuższe, solidniej zamocowane, a przez to wytrzymalsze, co ma niebagatelne znaczenie w przypadku wieszania na nich sporych ciężarów. W achromatach światłosiła najlepsza będzie w granicach f/8-10 ze względu na aberrację chromatyczną. W ED czy APO mamy już większą dowolność, ale kto kupuje APO do projekcji...?
  • Newtony lepsze są również te ciemniejsze ze względu na możliwość zastosowania tanich, długoogniskowych Plossli z niezłym LER'em przy jednoczesnym zachowaniu rozsądnej źrenicy wyjściowej. Jednak jeżeli mamy np. średnio i długoogniskowe LV czy LVW z długim ER to oczywiście większa światłosiła nie będzie stanowiła problemu.
  • Ważnym elementem jest również montaż. Do Księżyca spokojnie wystarczy Dobson czy inny montaż azymutalny. Do planet konieczne są przynajmniej precyzyjne mikroruchy, chyba że ktoś ma na prawdę anielską cierpliwość do sprzętu. Paralaktyk z napędem jest niezbędny tylko do zdjęć mgławic, ale bardzo ułatwia pracę przy innych obiektach. Poza tym wymagania co do PE nie są wielkie, bo czasy naświetlania wynoszą zazwyczaj max. 15s. Teleskop musi również posiadać solidny wyciąg (najlepiej 2"), który nie ugnie się pod sporym ciężarem aparatu i złączki.

Aparat

  • Jak najdłuższymi czasami naświetlania. Do mgławic minimalny sensowny czas to 15s, przy 10 też da radę coś zdziałać ale będzie to wymagało znacznie więcej pracy. W przypadku kompaktów Canon pomocnym może byc soft CHDK.
  • Niezbyt duża ilość megapixeli: <5.0Mpix są najlepsze, 6.0Mpix też się od biedy nada, ale 7Mpix na matrycy 1/2.5" to już ostateczność. Warto zwrócić uwagę na rozmiar fizyczny matrycy - lepsze są te nieco większe czyli 1/1,7" ze względu na mniejsze szumy. Z drugiej strony mają one nieco dłuższe obiektywy więc są bardziej podatne na winietowanie.
  • Pełny tryb manualny z możliwością ręcznego ustawienia i zablokowania ostrości. Jedynie Księżyc i ewentualnie planety daje się robić na automacie.
  • Dobra optyka, czyli małą aberrację chromatyczną i zniekształcenia na brzegach. Powinien być wyposażony w zoom - najlepiej 3-4x. Ultra Zoomy (8-12x) nie wchodzą w grę, ponieważ mają długie obiektywy z mocno oddaloną przysłoną od pierwszej soczewki i nie można w nich uzyskać dobrze oświetlonego pola widzenia bez winietowana nawet z okularami o bardzo daleko wysuniętym ER. Ich optyka często również pozostawia wiele do życzenia. Najprościej mówiąc obiektyw aparatu powinien mieć średnicę zbliżoną do soczewki ocznej naszego okularu.
  • Małe szumy przy dużych czułościach. Do astrofotografii DS potrzeba czułości co najmniej 400ISO, 800 będzie znakomite pod warunkiem, że szumy będą na przyzwoitym poziomie.
  • Bardzo dobrze, jeżeli aparat miałby możliwość zapisu zdjęć nie tylko w formacie JPG ale również TIF lub RAW. W tych dwóch przypadkach trzeba liczyć się z dużą objętością plików, a więc aby móc zrobić kilkadziesiąt zdjęć trzeba wyposażyć w aparat w pojemną kartę pamięci. Zapis tak dużych plików trwa również znacznie dłużej.
  • Jeżeli mamy ciemny teleskop to lepsze będą aparaty z mniejszym obiektywem, abyśmy mogli go w pełni oświetlić źrenicą wyjściową teleskopu.

Obliczanie parametrów obrazu

Wypadkowa ogniskowa
To, jaką ogniskową wypadkową otrzymamy przy projekcji zależy od dwóch czynników: powiększenia teleskopu z używanym okularem oraz ogniskowej obiektywu aparatu. Wzór jest bardzo prosty:

F = p * f

gdzie:
F - wypadkowa ogniskowa
p - powiększenie teleskopu
f - ogniskowa obiektywu aparatu (jeżeli podamy ekwiwalent dla filmu 35mm to wynik również otrzymamy jako ekwiwalent)

Skala obrazu
Obliczenie skali obrazu jest już nieco trudniejsze, mówi nam ona ile sekund kątowych przypada na 1 pixel, więc jednostka to "/pix. W kompaktach nie mamy raczej podanych rozmiarów pikseli na matrycy w mikronach więc musimy skorzystać z uproszczonego wzoru (mówi on właściwie jaka jest odległość na obrazie pomiędzy środkami dwóch sąsiednich pikseli). Skala obrazu jest o tyle ważna, że w przypadku zdjęć DS niema sensu robić zdjęć w większej skali niż rozdzielczość teleskopu. Czyli np. dla teleskopu 100mm, którego rozdzielczość wynosi 1,4" maksymalna sensowna skala to 1,4"/pix. Większa nie spowoduje to wzrostu ilości szczegółów, a gwiazdy będą tylko jeszcze bardziej rozmyte, a także dość mocno zacznie spadać jasność obrazu. Inaczej jest w przypadku planet i Księżyca, tam można dojść do 2x większej skali aby szczegóły były duże i wyraźne. Czyli dla tego teleskopu mogłaby wynosić 0,7"/pix. Niema już raczej sensu dochodzić do skali o wartości 1/4 rozdzielczości teleskopu (w tym przypadku 0,35"/pix), ponieważ nie wniesie to zwiększenia ilości szczegółów, a jedynie rozmycie obrazu.

Skalę obrazu liczymy ze wzoru:

S = 7387200 /(F*n)

gdzie:
S - skala obrazu
F - wypadkowa ogniskowa układu z poprzedniego wzoru (w ekwiwalencie dla filmu 35mm)
n - ilość pixeli na dłuższym boku zdjęcia

Pole widzenia
Pole widzenia mówi nam, jaki obszar nieba obejmie zdjęcie. Dobrze jest znać jego wartość w konkretnej konfiguracji sprzętowej, aby móc określić, czy obiekt który chcemy sfotografować zmieści nam się w kadrze. Dobrze jest zostawić sobie pewien zapas na brzegach obrazu, aby móc później wykadrować zdjęcie maskując wady optyczne czy błędy wynikające z niedokładności prowadzenia, które mocno ujawniają się właśnie w krańcowych partiach obrazu.
Do obliczenia pola widzenia służą wzory (dla matrycy o stosunku boków 3:4):

P<sub>x</sub> = 2063 / F i P<sub>y</sub> = 1547 / F

gdzie:
P<sub>x</sub> – pole widzenia wzdłuż dłuższego boku (w °)
P<sub>y</sub> – pole widzenia wzdłuż krótszego boku (w °)
F - wypadkowa ogniskowa układu (w ekwiwalencie dla filmu 35mm)

Wybór okularu i zoomu w aparacie
Dobór tych parametrów ma zasadnicze znaczenie dla udanego zdjęcia, chodzi tu przede wszystkim o odpowiednie dobranie rozmiarów źrenicy wyjściowej teleskopu (którą możemy zmieniać za pomocą okularu) i czynnej średnicy obiektywu aparatu (zależnej od ogniskowej i przysłony, jakkolwiek przysłonę będziemy ustawiać zawsze na maksymalną wartość).

Źrenica wyjściowa to rozmiar plamki światła tworzonej przez okular, liczymy ją dzieląc średnicę obiektywu w mm przez powiększenie:

Ź=D/p

Czynną średnicę obiektywu liczymy dzieląc rzeczywistą (nie ekwiwalent!) ogniskową obiektywu przy danym zoomie przez jasność np. "4.8".

d=f/j

Newtony, Maki i SC (itp. z obstrukcją centralną)
Newton_ok.gif

rys. 1

Z powodu obecności lusterka wtórnego musimy tak dobrać źrenicę wyjściową i czynną średnicę obiektywu aby miały możliwie bliską sobie średnicę. Obstrukcja będzie wtedy najmniejsza, dzięki czemu uzyskamy dużą jasność obrazu i dobry kontrast. Istotnie jest to głównie przy zdjęciach DS, gdzie ważny jest każdy foton trafiający do obiektywu. W przypadku zdjęć Księżyca czy planet mniejsza jasność nie jest tak dużym problemem. Dążymy do sytuacji jak na rys.1 - widzimy tu wygląd źrenicy wyjściowej w Newtonie, czerwone kółko oznacza czynną średnicę obiektywu aparatu.

 

Newton_big.gif
rys. 2

 

Jeżeli czynna średnica obiektywu aparatu będzie większa od źrenicy wyjściowej (jak na rys.2), to nie cała jego powierzchnia będzie pracować. Poskutkuje to mniejszą jasnością obrazu. Światłosiłę policzymy wtedy dzieląc średnicę źrenicy wyjściowej przez rzeczywistą długość ogniskowej obiektywu aparatu.

Newton_small.gif

rys.3

 

Przy odwrotnej sytuacji, czyli gdy źrenica wyjściowa będzie większa niż czynna średnica obiektywu wzrośnie nam obstrukcja (obszar cienia lusterka się nie zmienia, ale zmniejsza się pierścień obejmujący go) - rys.3.

Newton_blink.gif

rys.4

 

Również w tym przypadku spadnie jasność, jak również zmniejszy się kontrast. W skrajnym przypadku gdy czynna średnica obiektywu będzie mniejsza od średnicy cienia lusterka wtórnego (rys.4) to przy współosiowym ustawieniu aparat w ogóle nie wytworzy obrazu. Do jego obiektywu nie będzie trafiać światło z teleskopu - aparat będzie "ślepy".

Newton_moved.gif

rys.5

 

Można temu zaradzić przesuwając aparat poza oś okularu jak na rys.5. Matryca musi jednak cały czas być prostopadła do osi optycznej. Utrzymanie wszystkich elementów w odpowiednim ustawieniu będzie niezwykle trudne. Jednak jeżeli się uda, to otrzymamy dobrej jakości obraz o rozdzielczości takiej, jak teleskop w normalnych warunkach (w tworzeniu punktów obrazu bierze udział całe zwierciadło).

Refraktory (bez obstrukcji)

Refraktor_big.gif
rys.6

W tym przypadku sprawa jest znacznie prostsza. Mamy większą swobodę doboru kularów i ogniskowej obiektywu. Musimy jedynie pamiętać, aby czynną średnicą obiektywu nie przekroczyć średnicy źrenicy wyjściowej teleskopu, bo zmarnujemy wtedy część powierzchni obiektywu i spadnie jasność obrazu. Podobnie jak w Newtonie jasność obliczymy w takim przypadku dzieląc średnicę źrenicy wyjściowej przez rzeczywistą ogniskową obiektywu. Nie musimy się tym zbytnio przejmować przy fotografowaniu Księżyca i jasnych planet, bo światła mamy pod dostatkiem.

 

Refraktor_small.gif
rys.7

 

Przy sytuacji odwrotnej (źrenica wyjściowa większa od czynnej średnicy obiektywu) jasność się nie zmienia, bo korzystamy po prostu tylko z części światła z teleskopu. Pomimo tego rozdzielczość obrazu nie spada, identycznie jak w Newtonie.


Eye Relief
Oddzielną kwestią jest ER okularu, czyli odległość w jakiej normalnie należy trzymać oko od okularu. Przy projekcji w tej odległości powinna znaleźć się przysłona obiektywu. Jeżeli tak się nie stanie, to spowoduje to winietowanie oraz dystorsję obrazu. Dobry ER mają m.in. długoogniskowe Plossle, a także dłuższe modele innych prostych konstrukcji. W całym zakresie ogniskowych przyzwoity ER mają wszystkie okulary LV Vixena, a także inne Lantany i ED (np. Soligor). Godnymi polecenia są tu również okulary zoom, które umożliwiają precyzyjne dobranie ogniskowej i jednocześnie mają przyzwoite ER. Dobrym sposobem na "sztuczne" zwiększenie ER jest zastosowanie okularu w połączeniu z soczewką Barlowa. Umożliwia to z jednej strony wyciągnięcie ER okularu, a z drugiej zwiększenie skali obrazu (o ile to konieczne) bez wzrostu winietowania.


Łączenie ze sobą elementów mechanicznych
Projekcja wymaga dokładnego zosiowania i wzajemnego ustawienia wszystkich elementów. Jeżeli nie będzie to spełnione wyniki mogą nie być zadowalające.

  • Najprostszym i uniwersalnym, ale dość drogim rozwiązaniem jest specjalny adapter Baader Micro Stage 6030 lub jego tańsza kopia Bressera. Pozwalają one zamocować większość aparatów do większości okularów. Umożliwiają również dokładne zosiowanie aparatu z okularem dzięki możliwości regulowania ustawienia we wszystkich płaszczyznach. Nie pasują one jednak do wszystkich aparatów, dlatego warto się najpierw upewnić, czy da się zamocować naszą cyfrówkę.
  • Innym "fabrycznym" rozwiązaniem jest F-adapter, który można stosować z aparatami wyposażonymi w gwint filtrowy na obiektywie lub posiadającymi możliwość dołączenia adaptera (np. seria Axx Canona). Jest to po prostu uchwyt do okularu z gwintem filtrowym po drugiej stronie. To rozwiązanie nie jest już tak elastyczne, pasuje do okularów podobnych gabarytowo PL32mm Vixena czy serii LV. Mogą wystąpić pewne problemy ze zosiowaniem aparatu i okularu.

Zlaczka_canon.jpg

  • Najtańszym rozwiązaniem jest zrobienie złączki samemu. Wymaga to jednak odrobiny umiejętności manualnych. Sposoby są różne, np. połączenie okularu i aparatu rurką z PVC. Moim zdaniem najlepszym sposobem takiego mocowania, jest zrobienie szyny z kawałka kształtownika i posadzenie na niej okularu i aparatu. Okular można bardzo łatwo i solidnie zamocować za pomocą metalowych obejm do rur hydraulicznych. Wybór średnic jest duży, więc łatwo dopasować jakąś do posiadanego okularu. Należy uważać, aby nie porysować obudowy okularu, a także nie należy ściskać okulary zbyt mocno, bo może to spowodować astygmatyzm lub nawet pęknięcie soczewek! Aparat mocujemy do szyny za pomocą standardowej śruby statywowej. Jeżeli nie mamy takiej najłatwiej zdobyć ją kupując mały statywik fotograficzny za 10-15zł. Najtrudniejszą częścią jest odpowiednie wymierzenie wszystkich odległości i dokładne ustawienie elementów względem siebie. Trzeba wszystko robić bardzo dokładnie, a i tak może się okazać, że dopiero za którymś razem uda nam się dobrze nawiercić wszystkie otwory. Jest to niestety rozwiązanie działające dla tylko jednego zestawu aparat + okular.

Patyczek_canon.jpg

  • Innym problemem jest wyzwalanie migawki. Nie da się tego zrobić normalnie bez wprowadzania drgań. Pewnym rozwiązaniem jest samowyzwalacz na 2s, jednak nie sprawdza się on, gdy chcemy zrobić serię zdjęć. Można kombinować wtedy z gumką i np. patyczkiem do uszu, ale jest to rozwiązanie mało pewne. Gumka lubi się ześlizgiwać lub pękać w najmniej odpowiednim momencie.
  • Dlatego warto zrobić sobie mocowanie do wężyka spustowego od Zenita/Praktici. Można go również zastąpić śrubką która zablokuje przycisk po jej wkręceniu. Najprościej jest skorzystać z gniazda statywowego i za jego pomocą zamocować płaskownik wygięty w kształt litery C. Jedno "ramię" mocuje się do aparatu dociskając je śrubą statywową, a drugie powinno być opuszczone nad przycisk migawki. Do niego mocuje się wężyk spustowy. Wygląda to tak:

Wezyk_canon.jpg

Technika wykonywania zdjęć

Księżyc

450px-Projekcja_moon.jpg

Najłatwiejszy obiekt do fotografowania. Przy jasnych fazach czasy są na tyle krótkie, że zdjęcia całej tarczy można robić z ręki nawet przy czułości 100ISO. Pewna ręka nie zastąpi jednak stałego mocowania aparatu, które znacznie ułatwia sprawę. Właśnie tego typu zdjęcia obejmujące całą tarczę są najłatwiejsze do zrobienia. Należy wykonywać je na jak najmniejszej czułości gwarantującej nieporuszony obraz. Wystarczy zrobić kilka zdjęć tarczy i wybrać z nich najlepsze. Nie ma sensu ich stackować klasycznymi metodami, ponieważ na tak dużym obszarze seeing bardzo różnie zniekształca wygląd poszczególnych fragmentów tarczy i w efekcie zamiast wzrostu ostrości mielibyśmy jej spadek. Można za to spróbować zalignować klatki Registaxem 4 z dużą ilością punktów "zaczepu". Również do pojedynczego zdjęcia możemy zastosować wyostrzanie czy wavelety.

  • Na małym wyświetlaczu ciężko jest ustawić dobrze ręcznie ostrość, dlatego można pozostawić to częściowo automatyce aparatu. Zaczynamy od możliwie dokładnego ustawienia ostrości wyciągiem teleskopu. Przydatną funkcją jest tutaj znienawidzony zoom cyfrowy. Pozwala on na powiększenie obrazu widzianego na małym wyświetlaczu aparatu i zgrubne ustawienie ostrości. Końcowe, dokładne dostrojenie ostrości pozostawiamy aparatowi. Nakierowujemy obszar pomiaru na brzeg Księżyca, terminator lub jakiś kontrastowy szczegół na jego powierzchni i pozwalamy automatyce dobrać ostrość. Po jej zablokowaniu wystarczy ponownie przestawić pole widzenia na interesujący nas obiekt i wykonać zdjęcie. Przydatna jest też funkcja ręcznego focusu lub blokady ostrości umożliwiająca zrobienie wielu serii zdjęć przy jednym ustawieniu ostrości. Mimo wszystko dobrze jest zrobić kilka serii zdjęć z różnymi ustawieniami, bo nie zawsze wszystko wychodzi tak, jakbyśmy tego chcieli.
  • Dysponując krótkoogniskowymi LV lub innymi podobnymi krótkoogniskowymi okularami z dużym ER możemy pokusić się o fotografowanie mniejszych obszarów Księżyca w dużej skali. Takie okulary może również zastąpić soczewka Barlowa w połączeniu ze zwykłym długoogniskowym Plosslem, jakkolwiek przyda się ona również do Lantanów. Jasność obrazu w takiej konfiguracji jest mniejsza, więc potrzebne będzie już stałe, solidne mocowanie aparatu. Niezbędna będzie też ostrożność, aby nie zniszczyć delikatnych akcesoriów, na które będą działały duże siły gnące. Sprawę ułatwi znacznie automatyczne prowadzenie montażu. Należy jednocześnie pamiętać o zachowaniu rozsądnej skali obrazu, o czym była mowa wcześniej.
  • Wykonywanie pojedynczych zdjęć: postępujemy podobnie jak przy fotografii całej tarczy Księżyca. Można nieco niedoświetlić zdjęcie (ok.-1/2-1EV) aby na pewno niczego nie przepalić (światłomierz potrafi spłatać figla). Robimy serię zdjęć, aby zestackować później kilka najlepszych w celu usunięcia szumu i ograniczenia wpływu seeingu. Takie zdjęcia będą miały bardzo dużą skalę, a przez to dobre odwzorowanie szczegółów.
  • Nagrywanie filmu: należy wybrać jak największą rozdzielczość dostępną w aparacie. Najczęściej będzie to VGA czyli 640x480. Przy nagrywaniu filmu mamy zazwyczaj do dyspozycji kilkaset klatek, chociaż można też nagrać kilka tysięcy. Najlepiej wybrać 200-500 najlepszych i zestackować ze sobą otrzymując bardzo dobre zdjęcie, z dużą ilością szczegółów i ze znikomym szumem. Trudniej będzie osiągnąć tak dużą skalę jak przy zdjęciach w pełnej rozdzielczości, ale duża ilość klatek zapewni znacznie czystszy i ostry obraz.

Słońce
Przy fotografowaniu Słońca sprawdzają się dokładnie te same metody jak przy fotografii Księżyca. Należy jednak pamiętać, że Słońce może być niebezpieczne i należy koniecznie zastosować bezpieczny FILTR OBIEKTYWOWY! Filtry mocowane do okularu nie są bezpieczne! Aparat rzecz nabyta ale cenna i szkoda było by go zniszczyć przez własną głupotę.


Planety
Projekcja_saturn.jpg
Jest to chyba najmniej popularne wykorzystanie aparatu w projekcji, jednak umożliwia fotografowanie planet bez posiadania specjalnej kamery i laptopa. Tutaj ważna jest umiejętność efektywnej obróbki materiału, ponieważ trzeba z niego wyciągnąć wszystko co się da aby efekty były zadowalające. Do tego celu polecam program Registax.

  • Osiągnięcie odpowiedniej skali jest dość trudne. Musimy korzystać z krótkoogniskowych okularów o dużym ER, a czasami nawet z soczewki Barlowa.
  • W tym przypadku lepiej sprawdza się nagrywanie filmów niż wykonywanie zdjęć, bowiem przy zdjęciach planet ważna jest duża liczba stackowanych klatek. Można również robić serie kilkuset zdjęć wykorzystując zoom cyfrowy i jednocześnie zmniejszając rozdzielczość zdjęć w aparacie. Przy maksymalnym zoomie cyfrowym aparat powinien wykorzystywać całą dostępną liczbę pikseli w samym centrum matrycy i pomimo zmniejszonej rozdzielczości zdjęć osiągać maksymalną skalę odwzorowania.
  • Skala ta powinna wynosić ok. 1/2 rozdzielczości teleskopu/pixel. Może być nieco większa, ale najmniejszego sensu niema przekraczanie 1/4 rozdzielczości/pixel.
  • Czas naświetlania należy w miarę możliwości skrócić, pozostawiając przy tym planetę umiarkowanie jasną.
  • Zarówno filmów jak i serii zdjęć najlepiej jest nagrać kilka, aby móc wybrać te najlepsze z najlepiej ustawioną ostrością i spokojniejszą atmosferą.
  • Na filmie planeta powinna być lekko niedoświetlona, aby na pewno nie przepalić żadnego obszaru i skrócić czas naświetlania, zmniejszając tym samym wpływ seeingu i pozornego ruchu nieba.
  • Najprawdopodobniej aby planeta nie stała się białą kulą, trzeba będzie ustawić centralny pomiar jasności, bo standardowy nie weźmie pod uwagę tak małego obiektu w kadrze.
  • Do ustawienia ostrości stosujemy podobną technikę jak przy fotografowaniu Księżyca. Będzie to jednak trudniejsze, bowiem planeta jest mniejsza i nie tak wyraźna jak Księżyc. Dlatego jeżeli po wstępnym ustawieniu ostrości na zoomie cyfrowym aparatowi nie udaje się złapać ostrości na tarczy planety, to trzeba nieco zmienić taktykę: Jeżeli jest taka możliwość, to blokujemy w aparacie manualny focus na jakąś wartość i staramy się jak najlepiej dograć ustawienie samym wyciągiem (najlepiej włączyć do tego celu zoom cyfrowy w aparacie). Będzie to dość trudne na małym wyświetlaczu, dlatego można kilka razy nagrywać materiał z różnymi ustawieniami ostrości i już na monitorze komputera wybrać najlepszy film. Jeżeli nie mamy w aparacie funkcji ręcznego ustawienia ostrości, to jesteśmy skazani na metodę prób i błędów.

Obiekty Mgławicowe

399px-Projekcja_m42.jpg

Właśnie ich zdjęciami wszyscy są chyba najbardziej zainteresowani. Pewnie dlatego, że pozwalają zobaczyć więcej niż jest to dostrzegalne gołym okiem. Zrobienie poprawnego technicznie zdjęcia nie jest wcale proste. Oprócz dobrania odpowiedniej konfiguracji sprzętowej zacząć trzeba od wybrania odpowiedniego obiektu. Musi być przede wszystkim jasny, gdyż krótkie czasy naświetlania i duże szumy nie pozwalają na rejestrację słabych DS.’ów.

Obiekty

  • Bardzo ładnie wychodzą i najłatwiejsze w obróbce są jasne i gęste gromady otwarte. Nawet przy niezbyt dużym zasięgu ładnie się prezentują.
  • Inną, dobrą do zdjęć kompaktem, klasą obiektów są jasne mgławice planetarne i emisyjne. Mają one dużą jasność powierzchniową i zazwyczaj wyraźnie odcinają się od tła, co ułatwia nam zadanie.
  • Fotografowanie galaktyk jest już trudniejsze, najczęściej uda nam się zarejestrować jedynie jasne jądro. Pewne możliwości stwarzają galaktyki ustawione do nas brzegiem swojego dysku - mają one zazwyczaj sporą i równomiernie rozłożoną jasność powierzchniową.
  • Łatwymi obiektami są również jasne, widowiskowe komety, które co jakiś czas goszczą na naszym niebie.

Montaż
Do fotografii DS'ów konieczny jest naturalnie montaż paralaktyczny z napędem. Nie musimy go ustawiać super dokładnie. Wystarczy, że będzie widać gwiazdę polarną w otworze na lunetkę biegunową. Jeżeli coś zasłania nam północ lub nie mamy nawet miejsca na lunetkę w montażu to przydałoby się przynajmniej sprawdzić metodą dryfu czy aby gwiazdy nie uciekają nam zbyt szybko. Nawet spory dryf nie powinien być widoczny na tych stosunkowo krótkich ekspozycjach, jednak podczas całej sesji może on spowodować dość znaczne przesunięcie się obiektu w polu widzenia.

Ustawianie ostrości
Najtrudniejszy element całej operacji. Można oczywiście wykonywać kilka ekspozycji za każdym razem zmieniając ustawienie, ale jest to dość pracochłonne i niezbyt precyzyjne - prawie zawsze okaże się, że można było zrobić to nieco lepiej. Dobrym sposobem jest ponownie skorzystanie z cyfrowego zoomu na podglądzie. Do tego potrzebna będzie jednak na tyle jasna gwiazda, że bez problemu będzie widoczna na ekranie. Trzeba umiejscowić ją w centrum kadru i używając dużego zoomu cyfrowego ustawić ostrość zarówno autofocusem aparatu jak i wyciągierm. Nie zawsze jednak mamy w pobliżu dostępną wystarczająco jasną gwiazdę, wtedy trzeba skorzystać z jeszcze innego sposobu.

Ustawianie ostrości najlepiej zacząć w dzień na jakimś wyraźnym obiekcie, np. oddalonym dachu. Wkładamy do wyciągu okular z przymocowanym aparatem i zaczynany od regulacji wyciągiem tak, aby osiągnąć jak najmniejszą dystorsję (zakrzywienie linii na brzegach obrazu) jednocześnie otrzymując w miarę ostry obraz. Autofocus aparatu jest w stanie w pewnym stopniu zniwelować niedokładne ustawienie ostrości więc teraz próbujemy złapać ostrość aparatem na kontrastowym miejscu obiektu. Jeżeli zostanie ustawiona poprawnie to blokujemy ją (jeżeli jest taka możliwość) i zapamiętujemy ustawienie. To dopiero połowa sukcesu. Wyjmujemy aparat z okularem z wyciągu, a następnie szukamy w swojej kolekcji okularów takiego, który bez korekty ostrości w teleskopie da ostry obraz przy ustawieniu dla aparatu w projekcji. Bardzo możliwe, że nie znajdziemy takiego okularu. Najłatwiejsze byłoby to z użyciem nieparafokalnego okularu zoom, gdyż najprawdopodobniej przy którejś ogniskowej będzie on parafokalny z aparatem w projekcji. Jeżeli nie możemy znaleźć odpowiedniego okularu to istnieją jeszcze inne rozwiązania:

  • zaznaczenie w jakiś sposób wysuwu wyciągu przy którym mamy najlepszą ostrość. Niezbyt dokładne, a przy zmianach temperatury może dodatkowo powodować zmianę ustawienia z powodu rozszerzalności cieplnej wyciągu, całej tuby teleskopu jak i obiektywu / lustra.
  • wysunięcie któregoś z okularów z wyciągu i zaznaczenie na jego tulejce miejsca, w którym jest parafokalny z aparatem w projekcji
  • ustawienie najpierw ostrości okularem (tym, przy którym ostrość była najbliższa tej ustawionej z aparatem), a dopiero potem wykorzystanie autofocusu aparatu i zapamiętanie ustawienia ostrości. Wiąże się to niestety ze zwiększeniem dystorsji obrazu.

Gdy mamy już określony wysuw wyciągu i ustawienie focusu w aparacie przy których obraz jest ostry później już w nocy wystarczy tylko ustawić wszystko jak należy, sprawdzić dla pewności poprawność konfiguracji i robić zdjęcia.

Dobór czasu i czułości
Nie mamy tutaj zbyt wielkiego wyboru. Czas wybieramy najdłuższy, bo 15s to zbyt mało żeby cokolwiek przepalić. Jednak w przypadku np. centrum M42 dobrze jest wykonać kilka zdjęć ze skróconym czasem lub lepiej zmniejszoną czułością aby na zdjęciu nie były przepalone jej najjaśniejsze obszary. Oprócz tego wykonujemy normalną ilość zdjęć z długim czasem naświetlania i dużą czułością.

Wybór czułości zależy od charakterystyki konkretnego aparatu, jednak powinno to być co najmniej 400ISO. Oczywiście im będzie ona większa, tym więcej zdjęć trzeba będzie zestackować aby otrzymać zadowalający poziom szumu. Zmniejszenie czułości powoduje wydatny spadek szumu ale jednocześnie zmniejszenie ilości rejestrowanego sygnału dlatego lepiej ustawić jej najwyższą lub prawie najwyższą dostępną wartość. Najprościej mówiąc - należy osiągnąć wysoki poziom sygnału przy rozsądnym poziomie szumu.

Technika
Wykonywanie zdjęć zaczynamy od odszukania interesującego nas obiektu i ustawienia go w polu widzenia okularu. Następnie zakładamy do teleskopu aparat. Kadr dobieramy metodą prób i błędów wykonując kilka próbnych ekspozycji za każdym razem nieco korygując jego ustawienie. Przy okazji można już ocenić czy obiekt w ogóle da się wyłowić z szumu. Jeżeli w polu widzenia znajduje się jakaś jasna gwiazda to może być ona widoczna na podglądzie na wyświetlaczu, co znakomicie ułatwi ustawianie teleskopu na obiekt.

Gdy mamy już wszystko ustawione i przygotowane możemy przystąpić do fotografowania:

  • Zdjęcia wykonujemy w trybie zdjęć seryjnych.
  • Jeżeli aparat nie ma opcji zapisu w formacie TIFF, RAW lub innym bezstratnym to wybieramy JPG z jak najmniejszą kompresją. Wykonanie jednej sesji zajmuje sporo czasu, więc trzeba uzbroić się w cierpliwość.
  • W zależności od aparatu, parametrów zdjęcia oraz rodzaju obiektu aby uzyskać zdjęcie z rozsądnym poziomem szumu musimy zrobić od 20 do ponad 100 klatek. Oczywiście im więcej tym lepiej, chociaż przy gromadach otwartych już z 15 klatek daje się całkiem sporo wyciągnąć. Z drugiej strony dla słabych, rozmytych galaktyk nawet 200 zdjęć może być niewystarczające.
  • Wykonując zdjęcia musimy wziąć poprawkę na błędy prowadzenia montażu, które zepsują część ekspozycji i zrobić odpowiednio więcej klatek.
  • Jeżeli nasz aparat nie ma funkcji automatycznego odejmowania ciemnej klatki po długoczasowej ekspozycji (zaraz po wykonaniu zdjęcia robi automatycznie jeszcze jedno zdjęcie o takich samych parametrach, tyle że z zamkniętą przysłoną) to musimy pamiętać również o wykonaniu darków. Jeżeli mamy taką możliwość to warto zrobić również flata aby dobrze usunąć winietowanie, które na pewno się pojawi.
  • Przed rozpoczęciem robienia zdjęć warto włożyć do aparatu świeże baterie, żeby nie trzeba było zmieniać ich potem w czasie sesji i ustawiać wszystkiego od nowa.
  • Zdjęcia DS'ów ze względu na spory szum są słabiej kompresowane niż typowe, więc licznik ilości zdjęć, które można jeszcze zrobić będzie pokazywał nieco zbyt dużą wartość. Warto wziąć na to poprawkę.
  • Co jakiś czas należy spoglądać na wyświetlacz aparatu aby upewnić się czy obiekt nie uciekł z pola widzenia, czy optyka nie zaparowała i czy wszystko jest w porządku.

Czas można sobie umilać oglądaniem nieba przez lornetkę lub drugi teleskop, albo poświęcić się np. obserwacjom meteorów.

Galeria zdjęć wykonanych w projekcji afokalnej

Projekcja_m11.jpg

Projekcja_holmes.jpg

399px-Projekcja_m27.jpg

399px-Projekcja_m31.jpg

Projekcja_m45_moon.jpg

Zakrycie Plejad przez Ksieżyc 2006.09.12

Projekcja_moon_saturn.jpg

Zakrycie Saturna przez Księżyc 2007.05.22

Saturn-projekcja-afokalna.jpg

Jowisz-projekcja-afokalna.jpg

 

 

 

  • Like 4
Link to post
Share on other sites
  • 4 years later...
W dniu 24.08.2016 o 15:54, Pav1007 napisał:

 

  • Winietowanie. Występuje przede wszystkim w okularach z małym ER. Dopiero okulary z daleko odsuniętą źrenicą wyjściową (LV, ED, Hyperiony lub prostsze długoogniskowe konstrukcje) pozwalają utrzymać je na rozsądnym poziomie. Pewnym rozwiązaniem jest Barlow który może zwiększyć nieco ER okularu.
  • Dystorsja. Kiedy przysłona aparatu nie znajduje się dokładnie w ER okularu występuje dość spore zakrzywienie obrazu na brzegach. Przy odpowiednim dobraniu odległości od okularu i ustawieniu ostrości w teleskopie można ją w dużym stopniu zniwelować. Nie można za to zlikwidować dystorsji jako wady samego obiektywu czy okularu która nieraz również może być spora. Przy niezbyt dokładnym prowadzeniu powoduje to "rozjechanie" się gwiazd na brzegach stackowanych obrazów, które wyglądają podobnie do komy. Niektóre programy (np. Iris) potrafią ją na szczęście skutecznie korygować.

Dwa małe sprostowania dotyczące Winietowania i Dystorsji, mam nadzieję, że autor się nie obrazi

  • Winietowanie. Aby nie mieć winietowania w projekcji afokalnej, pozorne pole widzenia okularu musi być większe niż pole widzenia obiektywu w aparacie, który "patrzy" przez okular. Jeśli przykładowo używamy Coolpixa A z obiektywem 18 mm, które po przekątnej widzi 73 stopnie, to ten aparat w połączeniu z Plosslem o polu 50 stopni da silne winietowanie - obraz będzie okrągły. Jeśli ten sam aparat połączymy np z Morpheusem (76*) Naglerem (82*) lub czymś jeszcze szerszym, zdjęcie będzie miało obraz z okularu w całym kadrze. Ta zasada działa niezależnie od ogniskowej okularu oraz niezależna od odsunięcie źrenicy okularu. Kolejna ważna sprawa - jeśli okular daje mniejsze pole niż widzi obiektyw aparatu, aby dostać ostrą krawędź diafragmy, źrenica wyjściowa okularu i źrenica wejściowa obiektywu muszą leżeć w jednej płaszczyźnie. W szczególności może się okazać, że jest to niemożliwe (bo źrenica wejściowa obiektywu jest głęboko w nim) i wówczas nawet dołożenie przedniej soczewki obiektywu do oprawy okularu NIE da ładnej, ostrej diafragmy.
  • Dystorsja. Nie ma znaczenia gdzie jest przysłona obiektywu - dystorsja obrazu zawsze będzie algebraiczną sumą dystorsji teleskopu + dystosji obiektywu. Czyli jeśli używamy np okularu z dużą dystosją poduszkowaną (np +5% na brzegu) a obiektyw ma dystorsję beczułkowatą (-1,5%) to obraz będzie miał lekką poduszkę o wartości +3,5%
Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

  • Our picks

    • Big Bang remnant - Ursa Major Arc or UMa Arc
      Tytuł nieco przekorny bo nie chodzi tu oczywiście o Wielki Wybuch ale ... zacznijmy od początku.
       
      W roku 1997 Peter McCullough używając eksperymentalnej kamery nagrał w paśmie Ha długą na 2 stopnie prostą linie przecinajacą niebo.
       
      Peter McCullough na konferencji pokazał fotografię Robertowi Benjamin i obaj byli pod wrażeniem - padło nawet stwierdzenie: “In astronomy, you never see perfectly straight lines in the sky,”
        • Love
        • Thanks
        • Like
      • 14 replies
    • Jeśli coś jest głupie, ale działa, to nie jest głupie - o nietypowych rozwiązaniach sprzętowych
      Sformułowanie, które można znaleźć w internetach jako jedno z "praw Murphy'ego" przyszło mi na myśl, gdy kolejny raz przeglądałem zdjęcia na telefonie z ostatniego zlotu, mając z tyłu głowy najgłośniejszy marsjański temat na forum. Do rzeczy - jakie macie (bardzo) nietypowe patenty na usprawnienie sprzętu astronomicznego bądź jakieś kreatywne improwizacje w razie awarii czy niezabrania jakiegoś elementu sprzętu  Obstawiam, że @HAMAL mógłby samodzielnie wypełnić treścią taki wątek.
        • Haha
        • Like
      • 21 replies
    • MARS 2020 - mapa albedo powierzchni + pełny obrót 3D  (tutorial gratis)
      Dzisiejszej nocy mamy opozycję Marsa więc to chyba dobry moment żeby zaprezentować wyniki mojego wrześniowego projektu. Pogody ostatnio jak na lekarstwo – od początku października praktycznie nie udało mi się fotografować. Na szczęście wrzesień dopisał jeśli chodzi o warunki seeingowe i udało mi się skończyć długo planowany projekt pełnej mapy powierzchni (struktur albedo) Marsa.
        • Love
        • Thanks
        • Like
      • 130 replies
    • Aktualizacja silnika Astropolis - zgłaszanie uwag
      Dzisiaj zaktualizowaliśmy silnik Astropolis do najnowszej wersji (głównie z powodów bezpieczeństwa). Najpoważniejsze błędy zostały już naprawione, ale ponieważ aktualizacja jest dosyć rozbudowana (dotyczy także wyglądu), drobnych problemów na pewno jest więcej. Bez was ich nie namierzymy. Dlatego bardzo proszę o pomoc i wrzucanie tu informacji o napotkanych problemach/błędach.
        • Like
      • 250 replies
    • Insight Investment Astrophotographer of the Year 2020 – mój mały-wielki sukces :)
      Jestem raczej osobą która nie lubi się chwalić i przechwalać… ale tym razem jest to wydarzenie dla mnie tak ważne, że postanowiłem podzielić się z Wami tą niezwykle radosną dla mnie wiadomością.
       
      Moja praca zajęła pierwsze miejsce w kategorii „Planety, komety i asteroidy” podczas tegorocznego konkursu Insight Investment Astronomy Photographer of the Year 2020.
        • Love
        • Thanks
        • Like
      • 85 replies
×
×
  • Create New...

Important Information

We have placed cookies on your device to help make this website better. You can adjust your cookie settings, otherwise we'll assume you're okay to continue.