Астрофотография цифровой камерой
Вряд ли какое-либо техническое новшество проникло на потребительский рынок так же быстро, как цифровая камера. Устройства постоянно совершенствуются и развиваются быстрыми темпами. Компактные, легкие и оснащенные множеством специальных функций, они продолжают быстро завоевывать популярность как у обычных фотографов, так и у опытных любителей и профессионалов. Но насколько цифровые камеры подходят для астрофотографии?
С точки зрения разрешения и точности цветопередачи обычная 35-мм пленка по-прежнему превосходит свои электронные аналоги, ПЗС-чипы в цифровых камерах. И в отличие от астрономических ПЗС-камер - специальных разработок, оснащенных охлаждаемыми чипами, - ПЗС производят слишком сильный для среднего потребителя электронный шум при выдержке более нескольких секунд. Это позволяет делать снимки Луны и планет. Но этого недостаточно для большинства звезд, не говоря уже о галактиках и туманностях.
Так зачем переходить с аналогового на цифровое? Ну, во-первых, вы сразу увидите свои результаты. Вам больше не нужно ждать проявленных изображений, оставьте только то, что вы хотите, и удалите изображения, которые вам больше не нужны. Это экономит ваши затраты на пленку и разработку. В зависимости от объема памяти и формата файла, цифровая камера также может снимать гораздо больше изображений, чем любая пленка. И, в конце концов, вы даже сэкономили место: вместо того, чтобы хранить фотоальбомы и обувные коробки, полные бумажных фотографий, вам нужно только место на жестком диске.
Поскольку снимки уже доступны в цифровом формате, дальнейшая обработка на компьютере возможна без проблем. Для этого подходят такие программы, как Adobe Photoshop Elements, урезанная версия программы для обработки изображений Adobe Photoshop, которая стоит около 110 евро. Это позволяет накладывать отдельные записи для улучшения отношения сигнал/шум или создавать панорамы путем наложения отдельных изображений. Кроме того, изображения можно преобразовать в формат, совместимый с Интернетом, одним нажатием кнопки, чтобы их можно было отправить по электронной почте или опубликовать на веб-сайте. Наконец, такие программы, как Photoshop Album или iPhoto от Apple, помогают систематизировать цифровые фотографии.
Афокальный метод
Поскольку объективы большинства имеющихся в продаже цифровых камер несъемные и поскольку они не имеют резьбы, существует только один способ фотографирования с ними через телескоп: «афокальный метод». Проще всего держать камеру рукой прямо перед окуляром телескопа. В качестве альтернативы вы также можете прикрутить его к отдельному штативу (это снижает вибрации телескопа и избавляет от необходимости балансировки), сделать зажим или, если соответствующая модель позволяет, прикрепить его непосредственно к окуляру с помощью адаптера.
Так же, как и при окулярном проекционном методе, при афокальном методе изображение значительно увеличивается (см. также "Луна, Юпитер и компания как кинозвезды"). Это требует сравнительно большой выдержки, а изображения могут быть искажены и виньетированы. Виньетирование - это затемнение краев изображения. Это происходит, когда камера находится слишком далеко от окуляра или когда угол обзора камеры шире, чем линза окуляра. Однако, если вы фотографируете планеты или небольшие объекты, окруженные большим черным фоном, виньетирование не является проблемой. Еще один способ свести к минимуму виньетирование - расположить камеру как можно ближе и по центру перед окуляром. Увеличение фокусного расстояния уменьшает поле зрения камеры, что также уменьшает или устраняет виньетирование (но не используйте цифровой зум, так как он уменьшает разрешение ПЗС). Масштабирование также увеличивает увеличение, что часто облегчает фокусировку.
Выберите окуляр с большим выносом выходного зрачка! Если вынос выходного зрачка слишком мал, как у некоторых экземпляров с коротким фокусным расстоянием, камера не может подобраться достаточно близко к окуляру. Эксперимент - лучший способ найти наилучшее положение камеры для вашей системы.
Искажения изображения могут быть вызваны сочетанием эффектов в окуляре и оптике камеры. Например, внутренняя часть изображения может быть в фокусе, а внешняя размыта, что значительно уменьшает полезную площадь поля зрения. Поэтому всегда следите за тем, чтобы плоскость изображения камеры была перпендикулярна оптической оси телескопа. Грязь и пыль должны быть тщательно удалены с объектива камеры. Во время записи также имеет смысл экранировать камеру от постороннего света черной тканью или картоном.
Хотя устройство слежения за телескопом не является абсолютно необходимым, оно очень полезно, поскольку оно удерживает объект в центре изображения камеры, в то время как вы можете сфокусироваться и выставить экспозицию на досуге. Хорошие изображения также можно получить с помощью телескопов без слежения, если время экспозиции достаточно короткое. Сначала поместите цель в угол поля зрения, противоположный ее движению. Подождите, пока он переместится в центр, затем нажмите на курок.
Фокусировка
Как и в случае с аналоговой астрофотографией, при цифровой фотографии необходимо очень точно сфокусировать камеру, так как любое размытие будет четко видно на изображении. Первым шагом является фокусировка телескопа. Если вы страдаете аметропией, наденьте очки. Затем установите фокус камеры на «бесконечность» вручную. Если это невозможно с вашим устройством, функция автофокуса обычно позаботится об этом сама. ЖК-монитор, который есть во многих моделях камер, можно использовать для центрирования и фокусировки, даже если он довольно маленький и зернистый.
Если у вашей камеры есть видеовыход, вы можете подключить ее к портативному телевизору. Это воспроизведение видео в реальном времени полезно, даже когда изображение меняется, чтобы определить лучшее время для захвата.
Если вы хотите сфотографировать солнце через телескоп, вам понадобится подходящий и безопасный солнечный фильтр. Всегда закрывайте видоискатель камеры, чтобы случайно не заглянуть в него! При ярком дневном свете фокусировка с использованием небольшого ЖК-экрана камеры может быть затруднена. Так что экранируйте камеру как можно лучше или используйте внешний монитор. Некоторые фотографы также используют увеличительное стекло, которое они прикрепляют к ЖК-экрану с помощью резинок или липучек.
Как всегда в астрофотографии, высококачественный видоискатель очень полезен для юстировки телескопа. При большом увеличении искатель с подсветкой сетки может значительно облегчить центрирование небольших объектов, таких как планеты.
Фотографировать
В отличие от традиционных зеркальных камер, цифровые камеры не имеют складного зеркала, которое вызывает вибрацию в начале экспозиции. Тем не менее, даже с цифровыми камерами изображение может смазаться при нажатии на кнопку спуска затвора. Чтобы избежать этого, лучше всего использовать автоспуск камеры или, если есть, беспроводной пульт дистанционного управления. В противном случае приходится очень аккуратно нажимать на спусковой крючок, чтобы не раскачать всю установку.
Некоторые модели камер не позволяют свободно выбирать время выдержки и диафрагму. Тогда вы должны доверять автоматической экспозиции. Однако эта функция надежно работает только с крупными, яркими и равномерно освещенными объектами, например, при фотографировании луны. Однако изображение полумесяца или планеты часто бывает переэкспонировано или недоэкспонировано. В этом случае вам придется корректировать диафрагму вручную. Многие камеры при автоматической экспозиции позволяют увеличивать или уменьшать диафрагму на несколько ступеней. Обычно для корректировки кадра достаточно двух ступеней диафрагмы.
Если ваша камера сначала только записывает изображения в кеш, вам также необходимо регулярно сохранять изображения. Вы можете просмотреть результаты на ЖК-экране и сразу удалить менее удачные. Не бойтесь экстенсивно экспериментировать с экспозицией: сделайте серию экспозиций для каждого объекта и запишите лучшие настройки камеры.
Правильное время экспозиции для каждой отдельной планеты должно быть найдено методом проб и ошибок. Хорошей отправной точкой для Юпитера и Сатурна с типичным рефлектором Шмидта-Кассегрена является время от четверти до половины секунды. Держите время экспозиции коротким, чтобы изображения были как можно меньше размыты из-за турбулентности воздуха.
При сохранении записей выберите самое высокое качество изображения. Таким образом, вы используете полное разрешение камеры и как можно меньше влияете на качество изображения. Большинство камер используют формат JPEG, который может значительно уменьшить размер файла, чтобы вместить больше изображений в доступную память. Но чем сильнее сжато изображение, тем больше «артефактов» оно показывает; например, более низкое цветовое разрешение и заметная зернистость. Поэтому используйте минимально возможное сжатие или сохраняйте записи полностью несжатыми. Не удивляйтесь, если вы сможете уместить больше астрофотографий, чем изображений дневного света, в том же месте для хранения. Темный фон типичного астрообъекта сжимается намного лучше, чем обычное изображение.
Количество снимков, которые вы можете сделать, зависит от камеры. Это зависит от места для хранения, разрешения и формата файла, в котором сохраняются записи. После того, как вы сделали снимок, камера создает файл изображения. Это либо записывается в память камеры, либо на съемную карту памяти. Если карта или камера заполнены, данные можно передать на компьютер или напрямую на принтер с помощью внешнего устройства чтения карт или USB-кабеля.
Кстати: вы также можете поэкспериментировать с черно-белыми фотографиями, если это позволяет ваша камера: черно-белые фотографии, сделанные на цветную ПЗС-матрицу, могут казаться более резкими, чем цветные фотографии.
Блок питания
Цифровые камеры могут очень расточительно расходовать батареи, особенно когда ЖК-экран остается включенным постоянно. Это доставляет вам неприятности, если розетка и согласующий трансформатор не находятся в пределах досягаемости. Некоторые камеры разряжают аккумулятор менее чем за полчаса. В холодные ночи аккумуляторы теряют работоспособность еще быстрее. Требуемая мощность настолько высока, что стоит покупать перезаряжаемые батареи, такие как никель-кадмиевые батареи (NiCd) или более дорогие, но также более мощные и экологически безопасные никель-металлогидридные батареи (NiMH). Для продолжительных ночных наблюдений подготовьте комплект или два заряженных аккумулятора, желательно в помещении с комнатной температурой.
Во избежание повреждения чувствительной электроники следует защищать камеру от росы. Накрывайте камеру, когда она не используется, или, что еще лучше, оставьте камеру включенной, чтобы она согрелась.
Несмотря на свои недостатки в некоторых областях, цифровые камеры стали незаменимыми в астрофотографии. Тем более, что недостатков становится все меньше и меньше: если разрешение цифровых камер будет расти в течение следующих нескольких лет, разница в качестве по сравнению с аналоговыми устройствами будет уменьшаться одновременно. Но это не значит, что вы должны ждать до тех пор, чтобы открыть новые захватывающие возможности в астрофотографии!
