background image

Jacek Bobowik „Od laika do astrofotografika” 

3 września 2012 

 

5 | 

S t r o n a

 

 

Część III   Optyczne szaleństwo 

 

 

Najlepszy zestaw do astrofotografii to taki, którego się 

często  z  powodzeniem  używa.  A  więc  naszym  priorytetem  w 
poszukiwaniu  rozwiązania  na  miarę  naszych  możliwości 
powinny  być  nie  tylko  parametry  optyczne  i  techniczne,  ale 
także względy praktyczne oraz wygoda obsługi. 

A wszystko musi się zacząć o ustalenia, co chcemy sfotografować i gdzie będziemy to robić. 

W warunkach miejskich na bardzo dobrym poziomie efekty osiągniemy w astrofotografii planetarnej i 
księżyca,  a  także  w  fotografowaniu  obiektów  mgławicowych  kamerami  monochromatycznymi  przy 
użyciu filtrów wąskopasmowych.  

W  warunkach  podmiejskich  i  wiejskich  satysfakcjonujące  efekty  można  uzyskać  już  praktycznie  w 
całym  zakresie  astrofotograficznych  dziedzin,  z  wykorzystaniem  detektorów  kolorowych  i 
monochromatycznych.  Przy  astrofotografii  obiektów  głębokiego  nieba  wpływ  zanieczyszczenia 
sztucznym  światłem  i  możliwości  techniczne  oraz  optyczne  zestawu  będą  przekładały  się  na  ilość 
obiektów w naszym realnym zasięgu,. 

 Jeżeli zdecydujemy się na fotografię planet, musimy uświadomić sobie, że są to dość jasne obiekty o 
małych  rozmiarach  kątowych.  Aby  uzyskać  obraz  tych  największych  w  przyzwoitych  rozmiarach 
musimy  użyć  często  kilkumetrowych  ogniskowych,  a  aby  próbować  wyłapać  możliwie  jak  najwięcej 
subtelnych  szczegółów,  powinniśmy  się  starać  fotografować  na  początku  tak,  aby  stosunek 
ogniskowej do apertury (światłosiła) był w granicach 15-20. Determinuje to niestety wybór większego 
teleskopu i zastosowanie dodatkowo soczewek Barlowa, stąd bardziej popularne w tej dziedzinie ze 
względu również na cenę i praktyczne rozmiary są reflektory (teleskopy zwierciadlane).

 

Technika fotografowania planet i szczegółów księżyca będzie w większości przypadków polegała na 
zarejestrowaniu krótkich ekspozycji, rzędu milisekund w ilości pozwalającej w późniejszym procesie 
obróbki  na  wyeliminowanie  maksymalnej  ilości  niepożądanego  szumu  i  odpowiednie  uwydatnienie 
pożądanego sygnału fotografowanego obiektu. W zależności, od jakości zebranego materiału często 
będzie  to  nawet  kilkaset  ujęć.    W  wielu  wypadkach,  aby  uchwycić  obraz  planety  z  jej  ciekawymi 
szczegółami  będziemy  mieli  ograniczony  czas  na  zarejestrowanie  takiej  ilości  materiału,  związany  z 
rotacją fotografowanej planety. 

Uwzględniając, więc powyższe aspekty najpraktyczniejsze w uzyskiwaniu pożądanych efektów będą 
urządzenia  rejestrujące  pozwalające  zarejestrować  jak  najwięcej  klatek  w  ciągu  sekundy  (15-30)           
i które potrafią je w tym czasie zapisać w formacie niepowodującym strat jakości obrazu. Lepsze do 
tego  celu  są  kamery  monochromatyczne,  ale  wymagają  dodatkowego  osprzętu  pozwalającego  na 
szybką zmianę filtrów, jeżeli chcemy uzyskać w efekcie kolorowy obraz. 

Jeżeli  będziemy  chcieli  naszym  zestawem  spenetrować  zakamarki  kosmosu  znajdujące  się  poza 
naszym Układem Słonecznym, będziemy mieli do czynienia z obiektami, których rozmiary  już mogą 
być różne. 

background image

Jacek Bobowik „Od laika do astrofotografika” 

3 września 2012 

 

6 | 

S t r o n a

 

 

Aby świadomie ocenić możliwości wykonania astrofotografii naszego zaplanowanego celu musimy na 
początek  umieć  ocenić  jego  jasność  powierzchniową  i  rozmiary  kątowe,  które  będą  osiągalne  w 
większość dostępnych map nieba, a następnie umieć obliczyć pole widzenia naszego zestawu i jego 
rozdzielczość. 

Mając  podane  rozmiary  matrycy  naszego  detektora  (np.  13,5mm  X  18mm),  aby  uzyskać  jego  pole 
widzenia przy danej ogniskowej (np. 900mm) możemy skorzystać dla każdego boku ze wzoru: 

rozmiar boku pola widzenia [arcmin] = 3436 * rozmiar boku matrycy [mm] / ogniskowa [mm] 

Dla  naszego  przykładu  pole  widzenia  wynosi  51,5’  X  68,7’  co  pozwoli  nam  przy  odpowiednim 
wykadrowaniu zmieścić np. galaktykę M33, która ma rozmiar 68.7’ X  41.6'. 

Rozdzielczość naszego zestawu określimy znając rozmiar piksela matrycy (np. 5,4um) i ogniskową (np. 
900mm) za pomocą wzoru: 

Rozdzielczość zestawu [arcsec/piksel] = 206,256 * rozmiar piksela [um] / ogniskowa [mm] 

Dla naszego przykładu rozdzielczość zestawu wynosi 1,24 arcsec/piksel 

Im  mniejsza  wartość  wyliczona  powyższym  wzorem  tym  rozdzielczość  jest  lepsza,  co  pozwoli  na 
rozdzielenie  i  uwydatnienie  na  zdjęciu  większej  ilości  szczegółów,  ale  im  lepsza  rozdzielczość  tym 
bardziej rosną wymagania, co do dokładności prowadzenia obiektu przez nasz montaż w całym czasie 
naświetlania  pojedynczej  klatki.  Ograniczeniem  jest  również  stabilność  atmosfery  (seeing),  który  w 
naszym kraju oscyluje w granicach 2 arcsec. 

Obiekty głębokiego nieba są obiektami ciemnymi w porównaniu do obiektów Układu Słonecznego, w 
związku z tym technika ich fotografowania będzie polegała na zarejestrowaniu dłuższych ekspozycji, 
rzędu minut w ilości pozwalającej w późniejszym procesie obróbki na wyeliminowanie maksymalnej 
ilości  niepożądanego  szumu  i  odpowiednie  uwydatnienie  pożądanego  sygnału  fotografowanego 
obiektu. Zwykle będzie ich w okolicach 20-30.  

Na dobór czasu naświetlania pojedynczej klatki będzie miała wpływ, czułość matrycy, jasność naszego 
nieba i światłosiła naszego układu optycznego. Im jaśniejsze niebo tym czas pojedynczej klatki będzie 
krótszy, ale ilość pożądanego sygnału zarejestrowanego na matrycy mniejsza. Im jaśniejszy teleskop 
czy obiektyw to czas pojedynczej klatki będzie mógł ulec skróceniu, ale bez utraty ilości szczegółów 
fotografowanego  obiektu.  Jaśniejszy  układ  optyczny,  pozwoli  nam  szybciej  zbierać  materiał,  a 
bardziej zaświetlone niebo będzie eliminować z naszego zasięgu ciemniejsze obiekty lub szczegóły. 

Do  obiektów  o  dużych  rozmiarach  kątowych,  szczególnie  rozległych  obszarów  mgławicowych 
najpopularniejsze  stają  się  refraktory  (teleskopy  soczewkowe),  a  do  bardzo  szerokich  pól  nawet 
obiektywy używane w fotografii dziennej. 

Jasne reflektory, pozwalające w rozsądnych cenach posiadać dłuższe ogniskowe, są dość popularne 
do  obiektów  o  mniejszych  rozmiarach  kątowych,  takich  jak  np.  galaktyki  czy  mniejsze  mgławice 
planetarne.