Любителям астрофотографии

Любителям астрофотографии

В жизни каждого любителя астрофотографии рано или поздно возникает вопрос: какой её области следует уделить наибольшее внимание? В чем стоит совершенствоваться, а что отложить в «долгий ящик»? Выбор этот не так прост, как кажется на первый взгляд. Каждая «цель» на небе – будь то объекты глубокого космоса, солнечные пятна и протуберанцы, планеты, метеоры, серебристые облака или просто ночные астропейзажи – требует не только специального набора фотооборудования, но и разных условий. Например, нет смысла снимать слабые туманности в большом городе – засветка много кратно превзойдет свечения объекта сьёмки и не позволит выявить самые слабые детали. В то же время можно надеяться на получение вполне приличных изображений планет, для которых важно не отсутствие засветки, а спокойствие атмосферы. Другая сторона проблемы – Организация процесса съемок. Хорошо жителям небольших городков: «антропогенная» засветка слаба и не мешает фотографированию туманных объектов. А как быть в этом случае жителю мегаполиса? Грузить в машину 100 кг. «астрожелеза» и ехать в чистое поле за сотню километров, прорываясь через пробки? Строить загородную обсерваторию? Не у каждого хватит на это сил и времени, да и финансовые возможности у всех разные... Вот и получается, что «балконная» астрономия – наиболее вероятный для крупного города вариант организации астрофотографического процесса. Но тут, к сожалению, выбор объектов космоса невелик и ограничен Солнцем, Луной и планетами, астрономическими телами достаточно яркими «не страдающими» от городских фонарей. Съемка каждого из этих объектов имеет свои особенности. В данном случае речь пойдет о съемке Луны.

Когда снимать

Первый вопрос – организация сьемок. При выборе времени стоит принять во внимание тот факт, что чем ближе объект к зениту, тем меньше искажающее влияние атмосферы, и если мы охотимся за самыми мелкими деталями, доступными нашему телескопу, то делать это нужно тогда, когда Луна выше всего над горизонтом. Склонение нашего спутника при его движении по орбите меняется от +27.5 до -27.5, при этом максимальное значение его высоты может достигать около 61.5 градусов для нашей широты, а минимальная высота в кульминации неблагоприятный момент может составить всего 6.5…  Понятно, что в последнем случае можно не рассчитывать на приличные изображения: вдоль луча зрения будет находиться куда большая толща «взволнованной» атмосферы, чем в первом случае. Полезно запомнить простое правило: осенью Луна выше всего над горизонтом в последней четверти, зимой – в полнолунии, весной – в первой четверти, а летом - вблизи новолуния. Это и определяет стратегию сьемок: осенью мы снимаем последнюю четверть после полуночи, зимой – полную Луну в полночь, весной – «ловим» вечером растущую Луну, летом – отдыхаем или едем на юг, туда, где наше ночное светило располагается выше над горизонтом.

Во что снимать

Луна – настолько благодатный объект для сьемок, что позволяет получить приличный результат в телескоп практически любого доступного любителю диаметра. Конечно, диаметр будет определять минимальный угловой размер видимых деталей, но следует помнить, что крупный объектив потребует определённых усилий и опыта, чтобы раскрыть весь его потенциал. А начинать можно и с небольшого телескопа с объективом 80мм типа Телескоп Celestron PowerSeeker 80. Такой телескоп имеет вполне приличное разрешение, собирает довольно много света и пригоден для получения хороших обзорных снимков Луны. С объективом диаметром 150 мм как вариант Телескоп Arsenal 150/750, EQ3-2 можно получать не только обзорные, но и крупномасштабные изображения Луной поверхности с большим количеством деталей, а 200 мм (пример: ТЕЛЕСКОП РЕФЛЕКТОР SW BKP2001EQ5 GOTO) телескоп – это уже вполне серьезный инструмент, с которым работают многие «продвинутые» фотографы. Разумная граница для «балконной» сьемки, по мнению автора, находится в области250-мм телескопов, причем речь идет о компактных телескопах, достаточно удобных в обращении. Более крупные телескопы явно просятся в стационарный павильон, и место ему где-нибудь вдали от городской засветки.

Какую оптическую систему телескопа предпочесть? Практика показывает, что управляться в городе на много проще с минисковым Кассегреном или телескопом Клевцова (пример: ТЕЛЕСКОП SKY-WATCHER BK MAK102EQ2), а не с длинным Ньютоном или рефрактором ахроматом. В пределах балкона счет доступного пространства идет буквально на сантиметры.  Короткая труба в этом случае – жизненная необходимость. Если же места для наблюдения достаточно много, то, выбираем между рефрактором и Ньютоном, стоит предпочесть Ньютон. Он лишен хроматической аберрации, которая не идет на пользу качеству снимка. Итак, вот цепочка предпочтений в порядке убывания: Максутов-Кассегрен, Клевцов, Ньютон, рефрактор-ахромат. Сюда не включен рефрактор апохромат- в основном из-за соотношения цена\польза. Эти телескопы имеют, пожалуй, максимальную цену за сантиметр диаметра, но если один из них имеется в распоряжении – стоит его применить!

На что снимать

Лет 15назад такой вопрос практически не возникал: фотопленка была единственным выбором. Бурный прогресс электроники и цифровых приёмников изображения буквально взорвал всю любительскую астрофотографию, не исключая лунную. Теперь даже любители могут реализовать совершено замечательную технологию, при которой снимается множество «сотни и тысячи» кадров одного и того же участка Луны, специальная программа отбирает наиболее резкие, совмещает их друг другом и складывает в окончательную «картинку». Делается это в первую очередь для того что бы избавиться от искажений, внесённых атмосферой, и получить изображение, разрешение на котором ограничено только разрешающие способностью телескопа.

Итак, первые требования к камере - быстродействие. Поэтому столь любимые современными фотографами цифровые зеркальные камеры – не лучшие кандидаты для Лунной фотографии. Во первых, при сьемке длинными сериями довольно много времени уходит на запись много пиксельного кадра, а во вторых, во избежание механических вибрации от подъёма зеркала требуется устанавливать задержку в несколько секунд от момента нажатия на спусковую кнопку и подъёма зеркала до срабатывания затвора. Не много лучше ситуация с цифровыми компактными камерами: в них нет массивных движущих частей как в «зеркалах», а значит, нечему трястись во время сьемок. Но и у них есть свой недостаток - необходимость установки сразу за окуляром, так, как размещается глаз наблюдателя. При этом между объективом телескопа и матрицей фотоаппарата будет находиться множество линз, а такое количество стекла явно не на пользу изображению: какой бы хорошей не была оптика, она не свободна полностью от светорассеяния и некоторых искажений. Впрочем, если компактная цифровая камера в хозяйстве уже есть, то почему бы её и не использовать? Все, что нужно в этом случае – хорошо закрепить её за окуляром, совместив его оптическую ось с осью объектива камеры. Лучше всего будут работать компактные камеры с небольшим объективом, такую камеру можно подвести к окуляру достаточно близко, что бы она «увидела» все поле зрения. Для правильного управления параметрами сьемки аппарат должен иметь ручной режим, в котором можно выбрать диафрагму, выдержку, чувствительность, цветной баланс, степень сжатия jpeg и отключить автоматическую фокусировку. Оптический зум компактной камеры дает дополнительное преимущество, его можно и нужно использовать.

Неплохие возможности для сьемки Луны предоставляет бытовая видеокамера, «смотрящая» в окуляр телескопа. Основное её преимущество перед цифровыми фотоаппаратами заключается в скорости сьемки (25 кадров в секунду), позволяющей получить большой объём информации за короткое время. Недостатков же у таких камер довольно много: это и невысокая чувствительность, и сложности управления экспозицией, и чересстрочная развертка, дующая эффект «расчески» на быстро двигающихся объектах, и малое количество пикселей, и необходимость дополнительного оборудования для ввода изображений в компьютер. Камеры формата DV немного удобней качественнее камер VHS и Video 8, и позволяет вводить в компьютер уже оцифрованное изображение.

Альтернативой цифровым аппаратам является использование специализированных камер. К ним можно отнести охранные камеры, камеры для промышленных и научных целей, специальные астрономические камеры (как пример ЦИФРОВАЯ КАМЕРА LEVENHUK T310 NG). Главное их преимущество - большая «скорострельность» и высокая чувствительность. И то, и другое совершено необходимо, если мы снимаем луну или планеты, а при сьемке Луны добавляется требование к «мегапиксельности» камеры. Наиболее доступны нашим любителям охранные камеры, при чем желательно выбрать такую, у которой есть регулировка параметров экспозиции. Но даже с камерами, имеющими только автоматический режим, можно получать хорошие снимки отдельных кратеров. Сьёмка больших панорам такими камерами не очень удобна, так как разные области экспонируются по-разному, и выровнять яркость фрагментов довольно затруднительно. Можно использовать и цветные и черно-белые камеры, внимание следует обратить на чувствительность и разрешающую способность. На выходе у подавляющего большинства из них –стандартный видео сигнал, который нужно оцифровывать видеоввода в компьютер либо (если есть «в хозяйстве») видеокамерой формате мини-DV с «открытым на запись» аналоговым входом.

Отдельное место занимают специализированные охранные камеры, имеющие цифровой выходи подключаемые непосредственно к компьютеру через интерфейс USB или FireWIRE (1394). Они обладают повышенным быстродействием, могут иметь гораздо больше пикселей, широкий диапазон настройки режимов, прогрессивную развертку и специализированное программное обеспечение. Из отечественных стоит отметить разработки российской компании «эвс» - линейку камер с интерфейсом USB 2.0, этой линейке есть черно белая камера Кноп – камера форматом 1280 х 1024, аналогичная цветная камера, а так же 3-и5- мега пиксельные камеры. При сьемке Лунных панорам они имеют огромное преимущество по сравнению с остальными камерами: все поверхность Луны удается покрыть существенно меньшим количеством фрагментов, что экономит время и силы при следующей компьютерной обработке результатов сьемки (составлении и полной панорамы). «Скорострельность» таких камер в плотную зависят от их мегапиксельности, так как камера начинает производить столько информации, что потребуется довольно мощный компьютер для её записи.

Среди камер, применяемых любителями в других странах, стоит отметить продукцию кампании

LEVENHUK которая фактически стала стандартам компания выпускает линейку камер с интерфейсом USB 2.0. Если мы посмотрим на снимки Луна сделанными лучшими астрофотографами то убедимся, что большинство из них получено именно этими камерами. Конструктив их предельно прост: корпус оснащен насадкой 1.25 и камера ставиться на телескоп в место окуляра. Можно использовать линзу Барлоу для выбора наиболее подходящего масштаба.

Планирование сьемки

Что бы сьемки оказались успешными, необходимо, прежде всего хорошо спланировать весь процесс, чтобы не тратить драгоценного врем6ени- погода переменчива и часто вносит свои коррективы. К тому же Луна постоянно меняет свой вид и ловить момент удачного освещения заинтересовавшего нас объекта можно довольно долго.

С помощью программы-планетария определяются условия видимости Луны: где она будет на небе, достаточно ли высоко над горизонтом, сколько у нас времени на сьёмки до того момента, когда она окажется слишком низко или вообще зайдет за соседний дом. Если всякий раз перед сьёмками приходиться выносить телескоп на улицу, нужно это сделать заранее, что бы он успел остыть. Особенно это относиться к менисковым Кассегреном (ТЕЛЕСКОП SKY-WATCHER BK MAK102EQ2), у которых главное зеркало не обдувается наружным воздухом и остывает очень долго, порождая турбулентные патоки воздуха внутри трубы. Качество изображения у такого неостывшего телескопа далеко от его предельных возможностей.

Необходимо лишний раз убедиться, что какая-нибудь мелочь не сорвет сьемку- например, недостаток места на жестком диске (если запись идет непосредственно в компьютер) может не дать нам отснять всю панораму. При использовании компьютера полезно потренироваться в дневное время, чтобы проверить надежность и совместимость всех используемых программ. Нет нечего обидней чем под ясным ночным небом переустановкой оперативной системы…

Отдельный момент-планирование процесса сьёмок Лунных панорам. Очень полезно распечатать из программы-планетария вид луны на момент сьемок, сделать трафарет размером с поле зрения камеры и посмотреть, сколько фрагментов с выбранной нами величиной перекрытия понадобиться, чтобы отснять всю Луну. Зная, сколько занимает сьёмка одного фрагмента, мы с хорошей точностью определим длительность съёмочной сессии. Попутно можно прикинуть, на сколько увеличатся наши трудозатраты если мы воспользуемся линзой Берлоу.

Съемка

Прежде чем начинать сьемку, полезно оценить, насколько сильно турбулентные потоки воздуха искажают изображение, даваемое нашим телескопом. Иногда атмосфера настолько плоха, что нет не какого смысла заниматься крупномасштабной сьемкой отдельных кратеров. В таком случае можно попробовать использовать меньший масштаб, и если условия не позволяют сделать панораму с большим количеством мелких деталей, то уже обзорный снимок у нас получиться. При этом мы еще и потренируемся в сьемке и обработке, а такой опыт никогда не бывает лишним.

Особое внимание нужно уделять фокусировке. Необходимо довести этот процесс до полного совершенства. В то же время, какой бы не была плохой атмосфера, мы можем надеяться на моменты затишья и некоторое количество резких кадров. Их будет не так много, но они будут и «проявляться» при последующей обработке.

Очень полезно записывать в журнал условия сьемки: время, настройки камеры, состояние атмосферы, температуру, ветер и прочие обстоятельства. Это даст бесценную пищу для анализа, размышлений и планирования следующих сессий.

Обработка

Как ни странно, выбор программ для первоначальной обработки полученного материала невелик, точнее – его просто нет. Главной программой для отбора и последующего сложения и «доводки» отобранных наиболее редких кадров является всем известный Registax, которым пользуются астрофотографы всего мира. Об этой программе можно написать отдельную статью, здесь же стоит остановиться на некоторых моментах, не совсем очевидных для начинающего. Чем лучше ведение нашей монтировки при сьемке – тем меньше у нас будет хлопот с последующей обработкой: первое, чем «занимается Registax – это совмещение отдельных снимков и оценка их резкости. Если объект, который мы укажем как реперный, будет метаться по всему кадру, то программа будет его «терять». Конечно, можно вручную указывать его на каждом кадре, но что делать, если у них их тысячи? Отсюда – хорошее правило: если есть возможность гидировать при сьемке – это надо делать. Особенно это относится к простым монтировкам, у которых нет специальной «лунной» скорости ведения. Не стоит программе самой определять, сколько кадров пойдет в дальнейшее сложение. После того, как произведено первоначальное выравнивание, большим длинным ползунком в нижней части кадра нужно найти такой порог качества, после которого оно заметно ухудшается, Сколько резких кадров будет отобрано в сложение, зависит от использованной при сьемке аппаратуры, состояние атмосферы, длительности сьёмки и других особенностей.

При многоточечном выравнивании не стоит увлекаться большим количеством точек: далеко не всегда это приводит к улучшению результата, а время обработки может увеличиться многократно.

После того, как кадры отобраны, и мы перешли в следующий экран, где приводится более точное выравнивание, не стоит сразу поручать программе оптимизировать и складывать «выборку». Перед сложением полезно посмотреть на результат, а при многоточечном выравнивании – задать переходную зону между областями выравнивания. Выполнив оптимизацию, перейдем в закладку Stack и вызовем график совмещения (Stackgraph), позволяющий отсеять кадры как по критерию качества (горизонтальный ползунок), так и по критерию отличия от опорного кадра, по которому производилось выравнивание в самом начале. Если на графике есть большие «выбросы», то такие кадры нужно исключить из сложения вертикальным ползунком. После нажатия кнопки Stack программа сложит отобранные кадры, но переходить к закладке WAVELETS пока не стоит, лучше сразу перейти в закладку Final и сохранить полученное изображение в формате Tiff 16 бит – его можно с успехом обрабатывать в других программах по нашему вкусу. В таком файле присутствует вся необходимая информация, и нам не надо будет складывать все заново, чтобы приступить к следующей попытке улучшения результата сложения.

Но вот ролики обработаны, и появляется мысль: а не составить ли нам панораму? Даже если мы и не отсняли всю Луну, можно «поработать» над отдельным морем или группой кратеров. Вот тут-то и понадобиться сохранённые изображения: их можно склеить в панораму и полученную картинку обрабатывать как единое целое. Предпочтение стоит отдать программам, умеющим работать с 16-битными файлами, так как очень полезно всю обработку по увеличению резкости (нарезка маска, декенволюция) вести именно в таком формате. Дело в том, что любая обработка только уменьшит количество градаций яркости, особенно при повышении общего контраста или применении серьезных алгоритмов улучшения. Для анализа результатов стоит вести записи в журнале, чтобы зафиксировать оптимальные настройки используемых программ, а промежуточные результаты сохранять. Тогда всегда можно вернуться на шаг раньше неудачного этапа и сделать вторую попытку.

Если возникает желание поделиться плодами своего труда с коллегами по увлечению, можно опубликовать их на своей интернет странице, в форуме, на специальном портале фотографов-любителей или отпечатать в минилабе.

Цифровые технологии развиваются столь стремительно, что трудно представить чем и как мы будем снимать в следующие годы, но одно можно утверждать со всей определённостью: небо будет всегда и всегда будут люди, находящие вдохновение в красотах Вселенной.

Магазин телескопов Увидеть все поможет вам выбрать и купить телескоп или камеру к телескопу с бесплатной доставкой по всей Украине.

 

Читайте также: