Техника съёмки ночного неба и объектов космоса
Привет, друзья! Хочу затронуть тему астрофотографии, которой увлёкся в последнее время. Под астрофото подразумеваются снимки такого плана:
- съёмка ночных пейзажей; (широкоугольный объектив, длиннющая выдержка, низкое ISO)
- звёзд и объектов солнечной системы (Луна + Планеты); (желательно большая апертура объектива, большое фокусное расстояние, большая светосила)
- объектов далёкого космоса – Deep Sky Photo (галактики, туманности, звёздные скопления) (желательно большое фокусное расстояние, пригодится светосила и крайне необходимы тёмные условия съёмки, желательно вдали от городской засветки).
Для многих может показаться, что для наблюдения/съёмки за объектами ночного неба необходим телескоп, однако с этим можно поспорить, ведь весьма приличных и самое главное интересных результатов в качестве красивых фотографий можно достичь и при помощи обычной зеркалки. У меня самая дешёвая зеркальная камера, какую только нашёл Canon 1200D.
Фотографии космоса
Астрофотографии космоса, съёмка которых доступна Вам, если у вас есть зеркалка и штатив. Подойдёт даже стандартный KIT объектив 18 – 55, но об оборудовании позже. Несколько фотографий ночного неба, которые удалось сделать за последнее время.
Юпитер и 4 Галилеевых спутника
Звёздное скопление: Плеяды (7 сестёр)
Что и как нужно сделать, чтобы получить снимок
Опишу главные аспекты, которыми стоит руководствоваться при фотографировании ночного неба.
Необходимо определиться с объектом съёмки. (Расположение, величина, яркость). Здесь можно различить три типа фотографий:
1. Пейзажная съёмка
Ночной пейзаж со звёздным небом. Необходим объектив максимально широко охватывающий пространство перед вами. У стандартного объектива минимальное фокусное расстояние 18, которое говорит, что он довольно широкоугольный. В общем, чем меньше фокусное расстояние, тем приятнее получатся результаты.
1. Устанавливаем камеру на штатив и направляем камеру в сторону яркой звезды.
2. Открываем диафрагму на максимум или почти на максимум. Например, если максимально открытая диафрагма вашего объектива 3.5, то можно прикрыть её до 4 или 5.6. В пейзажной съёмке это делается для того, чтобы резкими были не только звёзды, но и ландшафт, деревья, архитектура, передний план. Но не забываем, мы снимаем ночью и каждый лучик от звёзд на вес золота, поэтому в какой-то мере можно и пожертвовать чёткостью и открыть диафрагму на максимум.
3. Фокусируемся, установив большое ISO (1600 или 3200). Переводим объектив в режим ручной фокусировки (MF). Для удобства можно перейти в режим LIVE, который будет отображать наблюдаемое на дисплее и увеличить картинку на нём при помощи кнопок зума на камере, чтобы попытаться хорошо сфокусировать по яркой звезде. Находим звезду и крутим кольцо фокуса, пока звезда не станет наиболее мелкой и чёткой и делаем пробный снимок.
4. Выдержка и ISO. После фокусировки подбираем выдержку опытным путём. Она должна быть довольно большой, но в тоже время некриминальной в том плане что, если она будет очень большой, то звёзды превратятся в треки и перестанут быть чёткими. Если вы хотите избежать этого, то уменьшайте выдержку до тех пор, пока звёзды не станут точками. После можно уменьшить ISO до минимально устраивающего вас значения, при котором в кадре будет достаточно хорошо освещено небо и звёзды. Большая чувствительность матрицы (ISO) приводит к появлению шумов, поэтому чем больше светосила объектива, чем меньше ISO и чем больше выдержка, тем меньше шума будет на вашем снимке.
2. Съёмка Луны и планет
В данном виде съёмки крайне желательно иметь объективы:
- с большим диаметром стекла;
- светосильные (малое значение диафрагмы);
- длиннофокусные от 200 и более.
Думаю этот вид съмки самый сложный, так как требует дорогостоящего оборудования и прямых рук. За счёт того, что происходит съёмка узкого угла неба, то объекты в кадре смещаются довольно быстро, поэтому необходимо использовать короткие выдежки, чтобы звёзды/планеты не были смазанными. Это ведёт к нехватке света, задиранию ISO, шуму. Поэтому придумана технология сложения группы снимков, в результате которой шум вычитается, а подлинная информация в кадре сохраняется. Как складывать фотографии неба в фотошопе для удаления шума можно посмотреть здесь. Этот метод больше подходит для пейзажной фотографии. А для сложения снимков планет, звёздных скопления, галактик, туманностей есть много специализированных программ. Мне по душе довольно простая – Deep Sky Stacker.
Как работать в ней я смотрел по довольно наглядному видео:
3. Объекты дальнего космоса (Deep Sky)
Ключевым аспектом для съёмки подобных фотографий является поиск тёмного неба, которое не засвечено городскими огнями. Объекты глубокого космоса хоть и довольно большие, но Очень тусклые, поэтому любая засветка просто перебьёт свет от галактики и на фотографии ничего не будет видно. Это справедливо и для фотографирования млечного пути ну и в принципе к любой другой астрофотографии. Чем темнее наблюдаемая область неба – тем лучше.
Deep Sky так же складывается при помощи программы Deep Sky Stacker или вручную в фотошопе, но это более трудозатратно.
Конечно лучше объективы с большим фокусным расстоянием. Мой “Юпитер 37A” с фокусным 135 мм меня очень радует. Даже на него можно много чего поснимать.
Не рекомендую
Не рекомендую снимать на объективы с малой апертурой (диаметром передней линзы). Всеми известный полтинник 50 mm f/1.8 хоть и очень светосильный, но у него очень небольшая апертура. Объекты получаются хоть и яркие, но размазанные. Даже на обычный китовый 18-55, на том же фокусном расстоянии 50 и темноте в 5.6 получаются гораздо детальные изображения. Правда, шумные, приходится компенсировать сложением множества снимков.
Ну вроде всё. Надеюсь, эта информация окажется полезной и интересной Вам.
Источник
oleg.milantiev.com
Сайт Олега Милантьева
Подбор камеры к дипскай телескопу
Астролюбитель? АстроФотоЛюбитель? АстроФотограф! Вот кто ты, вероятно. Раз читаешь этот текст. Быть может ты опытный боец и мои мысли лишь позабавят тебя, а может ты в самом начале Пути и готов выслушать мой вариант ответа на вопрос: «Какую камеру стоит купить к этому дипскай астрографу«?
Начну с самого начала. Какие бывают камеры для съёмки объектов глубокого (далёкого) космоса. CCD или CMOS, на самом деле не имеет почти что никакого значения в начале выбора. Имеет значение:
- цена. Что логично, раз есть машина Жигули, а есть Ламборджини, то есть и астрокамера Canon EOS 450 Da б/у за 6500р, а есть какой-нить 35×35мм чёрнобелый монстр весом под пять кило и ценой с десяток килобаксов;
- цветная или монохромная. По сути, все сенсоры с рождения монохромные («чёрно-белые»). Цветовая дифференциация наступает позже. Тогда, когда производитель сенсора решает, будет ли он наносить микросветофильтры по маске мсье Байера или оставит как есть — чб. Какие-то сенсоры, поэтому есть и чб, и цветные. Но многие, к сожалению, только цветные. Это порой сильно сужает выбор;
- размер пикселя. Наиважнейшая техническая характеристика астрокамеры. Производитель, производя произведение CCD / CMOS искусства, от балды выбирает размер каждого пикселя в сетке Х на Y пикселей на своём новом сенсоре. Обычно, линейный размер каждого пикселя дипскай астрокамер лежит в пределе от 1мкм (очень мелкий) до 9мкм. Есть, конечно, камеры и с 28мкм пикселем, но это те самые ламборджини обычно : ).
- разрешение камеры. Нетрудно догадаться, что количество пикселей производитель так же берёт с потолка. В одном сенсоре это лишь пол миллиона точек (камера разрешением пол мегапикселя). В другой же их аж 50 миллионов (50 мегапикселей). Обычное разрешение современных дип-астрокамер варьируется примерно от 2 до 35 Мпикс. Вдобавок к разрешению, производитель ещё и пропорции берёт с того же туманного потолка. Бывают 1:1 (квадратные), бывают 3:2, 19:6 и другие;
- шум считывания. Тынц, сказала камера. Или тихо, без затвора, отсняла кадр и давай его переводить в цифру, загонять по USB / Ethernet / WiFi / … в комп. По пути от конденсатора накопления электронов пикселя к компу, к сожалению, так или иначе, возникает беспорядок. Какой-то электрон затерялся. А кой-где пришёл новый. В итоге мы говорим, что нормированный шум этой астрокамеры составляет столько-то электронов. Обычно мы говорим про 1 .. 16е шум считывания;
Ещё есть темновой шум, есть время считывания, бывают камеры с холодильником, а есть без него — это, хоть и важно, но тоже вторично. То есть понятно, что при езде на машине по городу АКПП удобней ручной коробки передач. Но и на ручной люди ездят. Говорят. Не суть. Суть вопроса — начать понимать какая же камера нужна. А с частностями уже можно разобраться позже.
В астрофотографии, на удивление новичков, отсутствует понятие увеличение. Однако, есть термин «масштаб изображения». Допустим, мы говорим, что эта галактика угловым размером 11 угловых минут отображается на камере размером в 666 пикселей. Это означает, что каждому пикселю досталось 11 * 60 / 666 = 0.99 угловых секунд. Угловой размер пикселя зависит только от фокусного расстояния объектива в миллиметрах и линейного размера пикселя (обычно в микронах). Простая формула, дальше покажу её, множит и делит одно на другое, выдавая искомое число 0.99″ из примера выше.
С камерами, надеюсь, стало чуууууть-чуть понятней. Вернёмся к объективу. К «этому самому» объективу (телескопу), который ты сдуру купил или планируешь. Который имеет определённую апертуру и фокусное расстояние. С точки зрения подбора камеры, для большинства простых объективов, всё равно какой он схемы (ньютон, апошка, шк-шка, мак, …), какое у него центральное экранирование и сделан ли он литой трубой или собран на ферме. Важна только апертура и важно только фокусное.
Апертура. Я не откажусь от полуметрового светосильного телескопа. А вот от шестиметрового длиннофокусного без адаптивки — откажусь.
Шутка, конечно, но с долей правды. «Апертура ради апертуры» — это тупик наркомана. Хочется больше… больше. Ещё больше!
Мне кажется, всегда нужно отталкиваться от задачи. Если задача — съёмка дипов, то скорей всего хочется, чтобы с одной стороны, не было оверсемплинга. С другой, чтобы undersampling не возник. А теперь ты спросишь, что за бесовские слова? 🙂 А я отвечу, попивая утренний чай. Что сумничал я только из-за понравившегося мне слова. А означает оно, что было бы круто, если б масштаб изображения на камере совпадал с тем, что может выдать твой объектив и с тем, что может пропустить твоя атмосфера. И чем же, простите на милость, мы ограничены? Хто мешает жить как завещал Великий Хаббл и пророк его — телескоп его имени? Таких основных факторов лишь два:
- диф. предел. Тут о нём хорошо рассказал Эрнест: тынц на астрономи.ру.
Хорошо рассказал он, по моему мнению потому, что привёл простую понятную таблицу предела разрешения. Для 6″, например, разрешение меньше 0.8″ никак не получится; - но 0.8 диф. предела — это неплохо. Потому как атмосфера у нас редко даст разрешение лучше 1″ — 1.5″. Бывает и 0.5″, но это только по праздникам. И то не на долго. Обычно же полтора-два в Краснодарском крае, 2 — 2.5 в Подмосковье. Про Чили вспоминать принципиально не буду. Хоть там 0.2 — 0.8″ сиинг.
Вот и получается, что 150-ка — подходящий объектив для камеры с боль-мень стандартным масштабом 1″ на пиксель (одна угловая секунда на пиксель). А для 500-ки можно замахнуться на разрешеньице покруче. Вот только реализовать его, скорей всего, может не получиться. А может получиться. 50 на 50.
Сиинг и дифракция, превращают звезду из элегантной точки, диаметром ноль целых и ноль десятых, в то, что мы в астрофотографии на фотке называем «звездой». В, если смотреть в профиль, колокол. В центре точки (звезды) яркость высокая, дальше поменьше-меньше-меньше и … утонуло в шумах. Астрономы нашли универсальный способ измерения размера звезды, назвав его FWHM. Я не буду останавливаться на этом подробно сейчас, скажу лишь, что FWHM 1″ — классно и прикольно. FWHM 2″ тоже неплохо, хоть и чуть смазано. FWHM 0.5 угловых секунд блин… это очень круто и чаще невозможно на этом оборудовании под этим небом вовсе.
Вот мы и нашли ориентир. Если говорить о короткой дудке (апошка 80 мм или фотообъектив, или), то диф. предел не даст разогнаться. На таком объективе 2 — 4″ на пиксель смотрятся органично. Огромные поля…. Орион чё-ко-пай, Плеяды, галактика Андромеды и т.п. ждут тебя, позируя в фас и профиль на небе.
Объектив (телескоп) поапертуристее просит 1″ на пиксель. Да, можно и 0.2″ на пиксель забарлушить, да не пропустят такое разрешение те два вышеозвученных негодяя — дифракция и сиинг. Так что 1″ само то.
Я начал набрасывать табличку, где исходя из фокусного можно подобрать оптимальную камеру под задачу. Тынц на гуглдок, где можно ввести свои значения и получить ответы на свои вопросы.
Теперь задача сильно упростилась. Из многообразия камер на рынке теперь можно выбрать пяток тех, что хоть как-то подходят технически. Дальше глянуть в пустой кошелёк и отбросить из них половину. Оставшиеся 2-3 камеры изучить детально и принять решение, что к Этому Телескопу нужна Именно Эта астрокамера.
(вдруг кто-то не читал мой бред и пропустил ссылку на табличку)
Источник
Получена самая далекая в истории космическая фотография
Пока остальной мир следит и ждет новую информацию о Starman (манекене компании SpaceX, облаченном в разработанный ею же новый скафандр и сидящем на водительском месте электрородстера Tesla, направляющегося в сторону Марса), космическое агентство NASA опубликовало самую далекую в истории человечества космическую фотографию, сделанную космическим аппаратом «Новые горизонты». На момент совершения фотографии (5 декабря 2017 года) аппарат находился в 6,12 миллиарда километров от Земли.
Помимо рекорда дальности, у фотографий «Новых горизонтов» есть и другие потрясающие особенности. Станции удалось запечатлеть несколько объектов пояса Койпера, находящегося на расстоянии 55 астрономических единиц от Земли, за орбитой Нептуна. Пояс состоит из малых космических тел и скоплений различных веществ, таких как лед, аммиак и метан.
Напомним, что одна астрономическая единица равна 149,6 миллиона километров, то есть расстоянию от Земли до Солнца. Таким образом, объекты, которые удалось заснять New Horizons, находятся от нас на расстоянии свыше восьми миллиардов километров. В частности, станции, двигающейся к своей основной цели – объекту пояса Койпера 2014 MU69, – удалось получить изображения нескольких карликовых планет 2012 HZ84 и 2012 HE85, сделанные в условных цветах.
Объекты пояса Койпера 2012 HZ84 (слева) и 2012 HE85 (справа)
В тот же день, но двумя часами ранее аппарат сделал еще одну фотографию. На этот раз объектом для снимка выступила более далекая цель – звездное скопление Колодец желаний (NGC 3532).
Звездное скопление Колодец желаний (NGC 3532)
С 2015 по 2016 год аппарат провел целый фотосет из детальных изображений карликовой планеты Плутон, благодаря чему у астрономов появилось очередная возможность для изучения и анализа поверхности этого небесного тела на беспрецедентно новом детальном уровне.
Следует отметить, что «Новые горизонты» далеко не первый аппарат, которому удалось забраться так далеко от Земли. До него были такие зонды, как «Вояджер-1/2», а также «Пионер-10/11». Однако «Новые горизонты» — единственный рукотворный космический аппарат, чья камера по-прежнему находится в рабочем состоянии. В настоящий момент зонд находится в режиме гибернации и движется к своей основной цели миссии. Ученые ожидают, что в 2019 году аппарат сможет запечатлеть планетоид 2014 MU69, который находится на расстоянии в 1,6 миллиарда километров от Плутона.
Источник