Astrofotografie - Astrophotography

Obrázek Orionův pás složený z digitalizovaných černobílých fotografických desek zaznamenaných červenými a modrými astronomickými filtry s počítačem syntetizovaným zeleným kanálem. Destičky byly odebrány pomocí Dalekohled Samuela Oschina v letech 1987 až 1991.

Astrofotografie, také známý jako astronomické zobrazování, je fotografování z astronomické objekty, nebeské události a oblasti noční obloha. První fotografie astronomického objektu ( Měsíc ) byl pořízen v roce 1840, ale až na konci 19. století umožnil pokrok v technologii podrobné hvězdné fotografie. Kromě toho, že dokáže zaznamenat detaily rozšířených objektů, jako je Měsíc, slunce, a planety, astrofotografie má schopnost zobrazovat objekty neviditelné lidským okem, jako jsou například matné hvězdy, mlhoviny, a galaxie. To se provádí pomocí dlouhodobá expozice protože filmové i digitální fotoaparáty se mohou hromadit a sčítat světlo fotony během těchto dlouhých časových období.

Fotografie využívající delší doby expozice způsobily revoluci v oblasti profesionálního astronomického výzkumu a zaznamenaly stovky tisíc nových hvězd a mlhovin neviditelných pro lidské oko. Specializované a stále větší optické dalekohledy byly konstruovány jako v podstatě velké kamery, na které lze zaznamenávat obrázky fotografické desky. Astrofotografie měla ranou roli v průzkumech oblohy a klasifikaci hvězd, ale postupem času ustoupila sofistikovanějšímu vybavení a technikám určeným pro konkrétní oblasti vědeckého výzkumu, s obrazové senzory stává se jen jednou z mnoha forem senzor.[1]

Dnes je astrofotografie většinou subdisciplínou amatérská astronomie obvykle hledají spíše esteticky příjemné obrázky než vědecká data. Amatéři používají širokou škálu speciálního vybavení a technik.

Přehled

Velký 48 "Oschin Fotoaparát Schmidt na Observatoř Palomar

Až na několik výjimek využívá astronomická fotografie dlouhé expozice protože filmová i digitální zobrazovací zařízení mohou akumulovat světlo fotony po dlouhou dobu. Množství světla dopadajícího na film nebo detektor se také zvyšuje zvětšením průměru primární optiky ( objektivní ) se používá. Městské oblasti produkují světelné znečištění takže zařízení a observatoře provádějící astronomické zobrazování jsou často umístěny na vzdálených místech, aby umožňovaly dlouhé expozice, aniž by film nebo detektory byly zaplaveny rozptýleným světlem.

Protože se Země neustále otáčí, dalekohledy a zařízení se otáčejí v opačném směru, aby sledovaly zdánlivý pohyb hvězd nad hlavou (tzv. denní pohyb ). Toho lze dosáhnout použitím buď rovníkový nebo počítačem řízené altazimuth držáky dalekohledu udržují nebeské objekty ve středu, zatímco se Země otáčí. Všechno držák dalekohledu systémy trpí indukovanými chybami sledování v důsledku nedokonalých pohonů motorů, mechanického prohýbání dalekohledu a atmosférického lomu. Chyby sledování jsou opraveny udržením vybraného zaměřovacího bodu, obvykle a průvodce hvězda, vystředěný během celé expozice. Někdy (jako v případě komety ) objekt, který má být zobrazen, se pohybuje, takže dalekohled musí být neustále soustředěn na tento objekt. Toto vedení se provádí druhým společně namontovaným dalekohledem zvaným „rozsah průvodce„nebo prostřednictvím nějakého typu“mimoosý vodítko", zařízení s hranolem nebo optické rozdělovač paprsků který umožňuje pozorovateli sledovat stejný obraz v dalekohledu, který pořizuje snímek. Vedení se dříve provádělo manuálně po celou dobu expozice s pozorovatelem stojícím (nebo jezdícím uvnitř) dalekohledu provádějícím opravy, aby nitkový kříž na vodicí hvězdě. Od příchodu počítačově řízených systémů je toho dosaženo automatizovaným systémem v profesionálním i amatérském vybavení.

Astronomická fotografie byla jedním z prvních typů vědecké fotografie[2] a téměř od svého vzniku se diverzifikoval do subdisciplín, z nichž každý má specifický cíl včetně hvězdná kartografie, astrometrie, hvězdná klasifikace, fotometrie, spektroskopie, polarimetrie a objev astronomických objektů jako např asteroidy, meteory, komety, proměnné hvězdy, nové a dokonce neznámé planety. Ty často vyžadují speciální vybavení, jako jsou dalekohledy určené pro přesné zobrazování, pro široké zorné pole (např Fotoaparáty Schmidt ), nebo pro práci při specifických vlnových délkách světla. Astronomické CCD kamery může senzor ochladit, aby se snížil tepelný hluk a umožnit detektoru zaznamenávat obrázky v jiných spektrech, například v infračervená astronomie. Specializované filtry se také používají k záznamu snímků ve specifických vlnových délkách.

Dějiny

Henry Draper s refraktorovým dalekohledem nastaveným pro fotografování (fotografie pravděpodobně pořízená v šedesátých letech nebo počátkem roku 1870).[3]

Vývoj astrofotografie jako vědeckého nástroje byl v polovině 19. století propagován z velké části experimentátory a amatérští astronomové nebo tzv.džentlmenští vědci „(ačkoli, stejně jako v jiných vědeckých oborech, ne vždy šlo o muže).[1] Vzhledem k velmi dlouhým expozicím potřebným k zachycení relativně slabých astronomických objektů bylo nutné překonat mnoho technologických problémů. Mezi ně patřilo vytvoření dostatečně tuhých dalekohledů, aby během expozice neklesly z zaostření, stavba hodinových pohonů, které by mohly otáčet držák dalekohledu konstantní rychlostí, a vývoj způsobů, jak přesně udržet dalekohled zaměřený na pevný bod po dlouhou dobu čas. Rané fotografické procesy měly také svá omezení. The daguerrotyp proces byl příliš pomalý na to, aby bylo možné zaznamenat cokoli kromě nejjasnějších předmětů a mokré desky kolódium zpracovávejte omezené expozice v době, kdy by deska mohla zůstat mokrá.[4]

První známý pokus o astronomickou fotografii byl od Louis Jacques Mandé Daguerre, vynálezce daguerrotypického procesu, který nese jeho jméno, který se v roce 1839 pokusil vyfotografovat Měsíc. Sledování chyb při vedení dalekohledu během dlouhé expozice znamenalo, že fotografie vyšla jako nezřetelné fuzzy místo. John William Draper „Profesor chemie, lékař a vědecký experimentátor na newyorské univerzitě dokázal o rok později 23. března 1840 pořídit první úspěšnou fotografii měsíce, přičemž pořídil 20minutovou fotografii daguerrotyp obrázek pomocí 5 palců (13 cm) odrážející dalekohled.

Slunce mohli francouzští fyzici poprvé vyfotografovat daguerrotypií z roku 1845 Léon Foucault a Hippolyte Fizeau. Neúspěšný pokus získat fotografii úplného zatmění Slunce provedl italský fyzik Gian Alessandro Majocchi při zatmění Slunce, které se odehrálo v jeho domovském městě Miláně 8. července 1842. Později dal popis jeho pokusu a fotografií daguerrotypie, které získal, ve kterých napsal:

Několik minut před a po totality byla jodizovaná deska vystavena ve fotoaparátu světlu tenkého půlměsíce a byl získán zřetelný obraz, ale další deska vystavená světlu koróny po dobu dvou minut během totality nevykazovala sebemenší stopa fotografické akce. Žádná fotografická změna nebyla způsobena světlem koróny kondenzované čočkou po dobu dvou minut po celou dobu na list papíru připravený bromidem stříbrným.[5]

První fotografii zatmění Slunce pořídil 28. července 1851 daguerrotypista Berkowski.

Sluneční sluneční korona byla poprvé úspěšně zobrazena během Zatmění Slunce 28. července 1851. Dr. August Ludwig Busch, ředitel observatoře v Königsbergu, dal pokyny místnímu daguerrotypistovi jménem Johann Julius Friedrich Berkowski, aby si představil zatmění. Samotný Busch nebyl přítomen Königsberg (Nyní Kaliningrad, Rusko), ale raději pozoroval zatmění z nedalekého Rixhoftu. K teleskopu, který používal Berkowski, byl připevněn 6 1⁄2-palcový (17 cm) Königsberg heliometr a měl clonu pouze 2,4 palce (6,1 cm) a ohniskovou vzdálenost 32 palce (81 cm). Počínaje bezprostředně po začátku totality Berkowski vystavil daguerrotypickou desku na 84 sekund v ohnisku dalekohledu a byl získán obraz korony. Také vystavil druhou desku na asi 40 až 45 sekund, ale byl zkažen, když slunce vyprchalo zpoza měsíce.[6] Podrobnější fotografické studie Slunce provedl britský astronom Warren De la Rue počínaje rokem 1861.[7]

První fotografie hvězdy byla dagerotyp hvězdy Vega astronomem William Cranch Bond a fotograf a experimentátor daguerrotypie John Adams Whipple, 16. a 17. července 1850 s Harvard College Observatory je 15 palců Skvělý refraktor.[8] V roce 1863 anglický chemik William Allen Miller a anglický amatérský astronom, pane William Huggins použil proces mokré kolodiové desky k získání vůbec první fotografie spektrogram hvězdy, Sírius a Capella.[9] V roce 1872 americký lékař Henry Draper, syn Johna Williama Drapera, zaznamenal první zobrazený spektrogram hvězdy (Vega) absorpční linie.[9]

Fotografie Henryho Drapera z mlhoviny Orion z roku 1880, vůbec první pořízená.
Jedna z fotografií Andrewa Ainslie Common z roku 1883 stejné mlhoviny, první, která ukazuje, že při dlouhé expozici lze zaznamenat hvězdy a mlhoviny neviditelné pro lidské oko.

Astronomická fotografie se stala vážným výzkumným nástrojem až koncem 19. století se zavedením suchý talíř fotografování.[10] Poprvé jej použil sir William Huggins a jeho manželka Margaret Lindsay Huggins v roce 1876 při své práci na zaznamenávání spekter astronomických objektů. V roce 1880 použil Henry Draper nový proces suché desky s fotograficky korigovaným 11 palců (28 cm) refrakční dalekohled od Alvan Clark[11] provést 51minutovou expozici Mlhovina v Orionu, první fotografie mlhoviny, která byla kdy vytvořena. Průlom v astronomické fotografii přišel v roce 1883, kdy amatérský astronom Andrew Ainslie Common použil proces suché desky k zaznamenání několika snímků stejné mlhoviny v expozicích až 60 minut pomocí dalekohledu s odrazem 36 palců (91 cm), který zkonstruoval na zahradě svého domu v Ealingu mimo Londýn. Tyto snímky poprvé ukázaly příliš slabé hvězdy, než aby je bylo vidět lidským okem.[12][13]

První celoobloha astrometrie projekt, Astrografický katalog a Carte du Ciel, byla zahájena v roce 1887. Provádělo ji 20 observatoří, přičemž všechny používaly speciální fotografické dalekohledy s jednotným designem normální astrografy, vše s clonou 330 mm a ohniskovou vzdáleností 3,4 m, určené k vytváření snímků s jednotným měřítkem na fotografické desce přibližně 60 oblouky / mm při pokrytí zorného pole 2 ° × 2 °. Pokusem bylo přesně zmapovat oblohu až do 14 velikost ale nikdy to nebylo dokončeno.

Na počátku 20. století došlo k celosvětové konstrukci refrakčních dalekohledů a sofistikovaných velkých odrazných dalekohledů speciálně určených pro fotografické zobrazování. Ke polovině století obří dalekohledy, jako např 200 palců (5,1 m) dalekohled Hale a 48 palců (120 cm) Dalekohled Samuela Oschina na Observatoř Palomar posouvali hranice filmové fotografie.

Určitého pokroku bylo dosaženo v oblasti fotografických emulzí a v technikách hypersenzitivita formovacího plynu, kryogenní chlazení a zesílení světla, ale od 70. let po vynálezu CCD byly fotografické desky v profesionálních i amatérských observatořích postupně nahrazovány elektronickým zobrazováním. CCD jsou mnohem citlivější na světlo, nesnižujte citlivost při dlouhé expozici tak, jak to dělá film ("selhání vzájemnosti "), mají schopnost nahrávat v mnohem širším spektrálním rozsahu a zjednodušují ukládání informací. Teleskopy nyní používají mnoho konfigurací CCD senzorů včetně lineárních polí a velkých mozaik CCD prvků ekvivalentních 100 milionům pixelů, určených k pokrytí ohniskové roviny dalekohledů, které dříve používaly fotografické desky 10–14 palců (25–36 cm).[1]

The Hubbleův vesmírný dalekohled krátce po STS-125 mise údržby v roce 2009.

Na konci 20. století došlo k pokroku v astronomickém zobrazování v podobě nového hardwaru s konstrukcí obřího zrcadla a segmentované zrcadlo dalekohledy. Rovněž by došlo k zavedení vesmírných dalekohledů, jako je Hubbleův vesmírný dalekohled. Provoz mimo turbulence atmosféry, rozptýlené okolní světlo a vrtochy počasí umožňuje Hubbleovu kosmickému dalekohledu s průměrem zrcadla 2,4 metru (94 palců) zaznamenávat hvězdy až do 30. velikosti, asi stokrát slabší než to, co 5 metr dalekohled Mount Palomar Hale mohl zaznamenat v roce 1949.

Amatérská astrofotografie

Pro širší pokrytí tohoto tématu viz Amatérská astronomie.
2minutová časová expozice komety Hale-Bopp zobrazená pomocí fotoaparátu na pevném stativu. Strom v popředí byl osvětlen pomocí malé baterky.

Astrofotografie je oblíbeným koníčkem mezi fotografy a amatérskými astronomy. Techniky sahají od základních filmových a digitálních fotoaparátů na stativech až po metody a zařízení zaměřené na pokročilé zobrazování. Amatérští astronomové a výrobci amatérských dalekohledů také používejte domácí vybavení a upravená zařízení.

Média

Snímky se zaznamenávají na mnoho typů médií a zobrazovacích zařízení včetně jednooké zrcadlovky, 35 mm film, digitální jednooké zrcadlovky, jednoduché amatérské a profesionální profesionální astronomické CCD kamery, videokamery, a dokonce i běžně webové kamery upraveno pro zobrazování s dlouhou expozicí.

Konvenční volně prodejný film se již dlouho používá pro astrofotografii. Expozice filmu se pohybuje od sekund do více než hodiny. Komerčně dostupné barevné filmové zásoby podléhají vzájemné selhání při dlouhých expozicích, kdy se zdá, že citlivost na světlo různých vlnových délek klesá s různou rychlostí, jak se zvyšuje doba expozice, což vede k barevnému posunu v obrazu. To je kompenzováno použitím stejné techniky, která se používá v profesionální astronomii, při pořizování fotografií na různých vlnových délkách, které jsou poté kombinovány a vytvářejí správný barevný obraz. Vzhledem k tomu, že film je mnohem pomalejší než digitální senzory, lze drobné chyby ve sledování korigovat bez výraznějšího účinku na výsledný obraz. Filmová astrofotografie se stává méně populární kvůli nižším průběžným nákladům, větší citlivosti a pohodlí digitální fotografie.

Video z noční oblohy s Digitální zrcadlovky časová prodleva Vlastnosti. Fotograf přidal pohyb kamery (kontrola pohybu ) vytváření stopy kamery v náhodném směru od normální rovníkové osy.

Od konce 90. let sledovali amatéři profesionální observatoře při přechodu z filmových na digitální CCD pro astronomické zobrazování. CCD jsou citlivější než film, umožňují mnohem kratší expoziční časy a mají lineární odezvu na světlo. Snímky lze pořídit v mnoha krátkých expozicích a vytvořit tak syntetickou dlouhou expozici. Digitální fotoaparáty mají také minimální nebo žádné pohyblivé části a schopnost dálkového ovládání pomocí infračerveného dálkového ovladače nebo uvázání počítače, což omezuje vibrace. Jednoduchá digitální zařízení jako např webové kamery lze upravit tak, aby umožňoval přístup k ohniskové rovině a dokonce (po přerušení několika drátů), pro dlouhé expozice fotografování. Používají se také digitální videokamery. Existuje mnoho technik a kusů komerčně vyráběného zařízení pro připojení digitální jednooké zrcadlovky (DSLR) a dokonce i základní namiřte a střílejte kamery k dalekohledům. Spotřebitelské digitální fotoaparáty trpí obrazový šum při dlouhých expozicích, takže existuje mnoho technik pro chlazení fotoaparátu, včetně kryogenní chlazení. Společnosti zabývající se astronomickým vybavením nyní také nabízejí širokou škálu účelových astronomických CCD kamer s hardwarem a softwarem pro zpracování. Mnoho komerčně dostupných fotoaparátů DSLR má schopnost pořizovat dlouhé expozice v kombinaci se sekvenční (časová prodleva ) snímky umožňující fotografovi vytvořit film noční oblohy.

Následné zpracování

Hvězdokupa Plejády fotografovala pomocí 6megapixelové digitální zrcadlovky připojené k 80mm refrakčnímu dalekohledu na velkém dalekohledu. Obrázek je vytvořen ze sedmi 180sekundových obrázků kombinovaných a zpracovaných ve Photoshopu pomocí pluginu pro redukci šumu.

Obrázky digitálních fotoaparátů i naskenované filmové obrázky jsou obvykle upraveny v zpracování obrazu software nějakým způsobem vylepšit obraz. Snímky lze v počítači rozjasnit a manipulovat s nimi tak, aby upravily barvu a zvýšily kontrast. Sofistikovanější techniky zahrnují zachycení více obrazů (někdy i tisíců), které se spojí dohromady v aditivním procesu a doostří je překonat atmosférické vidění, negace problémů se sledováním, vyvedení slabých předmětů s chudými odstup signálu od šumu a filtrování světelného znečištění. Snímky z digitálních fotoaparátů mohou také vyžadovat další zpracování, aby se snížil obrazový šum z dlouhých expozic, včetně odečtení „tmavého rámečku“ a zavolalo zpracování skládání obrázků nebo „Shift-and-add ". Existuje několik reklam, freeware a svobodný software balíčky dostupné speciálně pro manipulaci s astronomickými fotografickými snímky.

Hardware

Astrofotografický hardware mezi neprofesionálními astronomy se velmi liší, protože samotní fotografové se pohybují od běžných fotografů fotografujících nějakou formu esteticky příjemných snímků až po velmi seriózní amatérské astronomy shromažďující údaje pro vědecký výzkum. Jako koníček má astrofotografie mnoho výzev, které je třeba překonat a které se liší od běžné fotografie a od toho, s čím se běžně setkává v profesionální astronomii.

NGC281, populárně „mlhovina Pacman“, byla zobrazena z předměstského místa pomocí 130mm amatérského dalekohledu a kamery DSLR.

Protože většina lidí žije v městské oblasti „Zařízení musí být často přenosné, aby jej bylo možné odnést daleko od světel velkých měst, aby se zabránilo městu světelné znečištění. Městští astrofotografové mohou ke snížení okolního městského světla na pozadí svých snímků použít speciální světelné znečištění nebo úzkopásmové filtry a pokročilé techniky počítačového zpracování. Mohou se také držet zobrazování jasných cílů, jako je Slunce, Měsíc a planety. Další metodou, kterou amatéři používají, aby se vyhnuli světelnému znečištění, je nastavení nebo pronájem času na dálkově ovládaném dalekohledu na místě tmavé oblohy. Mezi další výzvy patří nastavení a zarovnání přenosných dalekohledů pro přesné sledování, práce v mezích „běžného“ vybavení, výdrž monitorovacího zařízení a někdy ruční sledování astronomických objektů při dlouhých expozicích v širokém rozsahu povětrnostních podmínek.

Někteří výrobci fotoaparátů upravují své produkty tak, aby se používaly jako astrofotografické fotoaparáty, například Canon EOS 60Da, založený na modelu EOS 60D, ale s upraveným infračerveným filtrem a nízkošumovým snímačem se zvýšeným rozlišením vodík-alfa citlivost pro lepší zachycení červených mlhovin s emisemi vodíku.[14]

Existují také fotoaparáty speciálně určené pro amatérskou astrofotografii založené na komerčně dostupných zobrazovacích senzorech. Mohou také umožnit ochlazení senzoru, aby se snížil tepelný šum při dlouhých expozicích, poskytlo se surové odečítání obrazu a aby se dalo ovládat z počítače pro automatické zobrazování. Odečtení nezpracovaného obrazu umožňuje později lepší zpracování obrazu zachováním všech původních obrazových dat, což spolu se stohováním může pomoci při zobrazování slabých objektů hluboké oblohy.

S velmi slabým osvětlením, několik konkrétních modelů webové kamery jsou oblíbené pro sluneční, lunární a planetární zobrazování. Většinou se jedná o ručně zaostřené kamery obsahující CCD snímač namísto běžnějších CMOS. Objektivy těchto kamer jsou odstraněny a poté jsou připevněny k dalekohledům pro záznam snímků, videí nebo obojího. V novějších technikách se pořizují videa velmi slabých objektů a nejostřejší snímky videa se „skládají“ dohromady, aby se získal statický obraz s úctyhodným kontrastem. Philips PCVC 740K a SPC 900 jsou jedny z mála webkamer, které mají rádi astrofotografové. Žádný chytrý telefon který umožňuje dlouhé expozice, lze pro tento účel použít, ale některé telefony mají specifický režim pro astrofotografii, který spojí více expozic.

Nastavení zařízení

Amatérská astrofotografie vytvořená s automatizovaným průvodcovským systémem připojeným k notebooku.
Pevné nebo stativ

Nejzákladnější typy astronomických fotografií se vyrábějí pomocí standardních fotoaparátů a fotografických objektivů namontovaných ve pevné poloze nebo na stativu. Ve snímku se někdy skládají objekty nebo krajiny v popředí. Zobrazované objekty jsou souhvězdí, zajímavé planetární konfigurace, meteory a jasné komety. Expoziční časy musí být krátké (méně než minutu), aby se zabránilo tomu, že se bodový obraz hvězd stane rotací Země. Ohniskové vzdálenosti objektivu fotoaparátu jsou obvykle krátké, protože delší objektivy zobrazují obraz v průběhu několika sekund. A pravidlo volal Pravidlo 500 uvádí, že aby byly hvězdy podobné bodům,

Maximum doba vystavení během několika sekund = 500/Ohnisková vzdálenost v mm × Faktor plodiny

bez ohledu na clona nebo Nastavení ISO.[15] Například s 35 mm objektivem na APS-C senzoru je maximální čas 500/35 × 1.5 ≈ 9,5 s. V úvahu je třeba vzít přesnější výpočet rozteč pixelů a deklinace.[16]

Umožnění hvězdám, aby se záměrně staly protáhlými čarami v expozicích trvajících několik minut nebo dokonce hodin, zvaných „stopy hvězd ”, Je někdy používaná umělecká technika.

Sledovací držáky

K dosažení delší expozice bez rozmazání objektů se obvykle používá nějaká forma sledování pro kompenzaci rotace Země, včetně komerčních rovníkových úchytů a domácích rovníkových zařízení, jako je sledovače dveří stodoly a rovníkové platformy.

Fotografie „na zádech“

Astronomická fotografie na zádech je metoda, při níž je fotoaparát / objektiv namontován na rovníkovém astronomickém dalekohledu. Dalekohled se používá jako vodicí rozsah k udržení zorného pole uprostřed expozice. To umožňuje fotoaparátu použít delší expozici a / nebo objektiv s delší ohniskovou vzdáleností nebo dokonce být připojen k nějaké formě fotografického dalekohledu souosého s hlavním dalekohledem.

Fotografie ohniskové roviny dalekohledu

U tohoto typu fotografování se samotný dalekohled používá jako „čočka“, která sbírá světlo pro film nebo CCD fotoaparátu. I když to umožňuje použít zvětšení a sílu sbírání světla dalekohledu, jedná se o jednu z nejobtížnějších astrofotografických metod.[17] Je to z důvodu potíží s centrováním a zaostřováním někdy velmi slabých objektů v úzkém zorném poli, které se potýkají se zvětšenými vibracemi a chybami sledování, a kvůli dalším nákladům na vybavení (jako jsou dostatečně robustní držáky dalekohledu, držáky kamer, spojky kamer, vypnuto - vodítka os, vodicí dalekohledy, osvětlené nitkové kříže nebo automatické vodítka namontované na primárním dalekohledu nebo na vodítkovém dalekohledu.) Existuje několik různých způsobů připojení fotoaparátů (s odnímatelnými čočkami) k amatérským astronomickým dalekohledům, včetně:[18][19]

  • Hlavní zaměření - V této metodě obraz produkovaný dalekohledem padá přímo na film nebo CCD bez zásahu optiky nebo okuláru dalekohledu.
  • Pozitivní projekce - Metoda, při které dalekohled okulár (projekce okuláru) nebo pozitivní čočka (umístěná za ohnisková rovina objektivu dalekohledu) se používá k promítání mnohem zvětšeného obrazu přímo na film nebo CCD. Jelikož je obraz zvětšen úzkým zorným polem, tato metoda se obecně používá pro měsíční a planetární fotografii.
  • Negativní projekce - Tato metoda, stejně jako pozitivní projekce, vytváří zvětšený obraz. Negativní čočka, obvykle a Barlow nebo fotografický telekonvertor, je umístěn ve světelném kuželu před ohniskovou rovinou objektivu dalekohledu.
  • Komprese - Komprese používá pozitivní čočku (nazývanou také a ohnisková redukce), umístěný v sbíhajícím se světelném kuželu před ohniskovou rovinou objektivu dalekohledu, aby se snížilo celkové zvětšení obrazu. Používá se na dalekohledech s velmi dlouhou ohniskovou vzdáleností, jako je např Maksutovs a Schmidt – Cassegrains, abyste získali širší zorné pole.

Není-li objektiv fotoaparátu odstraněn (nebo jej nelze vyjmout), používá se běžná metoda afokální fotografie, také zvaný afokální projekce. V této metodě je nasazen objektiv fotoaparátu i okulár dalekohledu. Když jsou oba zaostřeni do nekonečna, světelná dráha mezi nimi je paralelní (afokální ), což umožňuje fotoaparátu v zásadě fotografovat vše, co pozorovatel vidí. Tato metoda funguje dobře pro pořizování snímků měsíce a jasnějších planet i pro snímky hvězd a mlhovin v úzkém poli. Afokální fotografie byla u fotoaparátů na úrovni spotřebitele na počátku 20. století běžná, protože mnoho modelů mělo neodnímatelné objektivy. Popularitou rostl se zavedením namiřte a střílejte digitální fotoaparáty, protože většina modelů má také neodnímatelné čočky.

Dálkový dalekohled astrofotografie

S rozvojem rychlého internetu v poslední polovině 20. století a pokrokem v počítačem ovládaných držácích dalekohledů a CCD kamerách je nyní astronomie „Remote Telescope“ životaschopným prostředkem pro amatérské astronomy, kteří nejsou v souladu s hlavními zařízeními dalekohledu, aby se mohli podílet na výzkumu a hluboké nebe. To umožňuje zobrazovači ovládat dalekohled na velkou vzdálenost na tmavém místě. Pozorovatelé mohou pomocí dalekohledů zobrazovat pomocí dalekohledů CCD. Snímky lze provádět bez ohledu na umístění uživatele nebo dalekohledy, které chtějí použít. Digitální data shromážděná dalekohledem jsou poté přenesena a zobrazena uživateli prostřednictvím internetu. Příkladem provozu digitálního dálkového dalekohledu pro veřejné použití přes internet je Observatoř Bareket.

Příklady amatérských technik astrofotografie

  • 20sekundová expozice pořízená fotoaparátem DSLR na stativu s objektivem 18-55 mm

  • Opravené snímání na stativustopy hvězd "

  • Stopy hvězd fotografované na oběžné dráze Země z Mezinárodní vesmírné stanice

  • Opravený stativový obraz a zatmění Slunce pomocí digitální zrcadlovky s 500 mm objektivem

  • Expozice 1 minuta pomocí filmu ISO 800, širokoúhlý objektiv, na zádech rovníkového dalekohledu

  • Kometa Hale-Bopp, fotoaparát s objektivem 300 mm na zádech

  • Filmový obraz Galaxie Andromeda střílel na hlavní ohnisko 8 "f / 4 Schmidt – Newtonův dalekohled

  • Laguna a Trifid Mlhoviny v sestřihu dvou filmových expozic pomocí 8 "dalekohledu Schmidt – Newton, vedeného ručně

  • Obrázek měsíce pořízený pomocí Nikon Coolpix P5000 digitální fotoaparát přes Afokální projekce přes 8 palců Dalekohled Schmidt – Cassegrain

  • Měsíc fotografoval pomocí Afokální technika, pomocí 10 sekund videa naskládaného k vytvoření konečného obrazu.

  • Sestaveno několik fotografií z digitální zrcadlovky Photoshop pořízeno projekcí okuláru z 8palcového dalekohledu Schmidt Cassegrain.

  • Saturnův obraz pomocí negativní projekce (Barlowova čočka ) s webová kamera připojeno k 250 mm Newtonovský dalekohled. Jedná se o kompozitní snímky vytvořené z 10% nejlepších expozic z 1200 snímků pomocí freeware skládání obrázků a software pro ostření (Giotto)

  • Jupiter fotografoval pomocí Afokální technika, pomocí 10 sekund videa naskládaného k vytvoření konečného obrazu.

Viz také

Astrofotografové

Reference

  1. ^ A b C David Malin, Dennis Di Cicco. „Astrofotografie - amatérské spojení, role fotografie v profesionální astronomii, výzvy a změny“. Archivovány od originál dne 10.01.2009.CS1 maint: používá parametr autoři (odkaz)
  2. ^ Sidney F. Ray (1999). Vědecká fotografie a aplikované zobrazování. Focal Press. str. 1. ISBN  978-0-240-51323-2.
  3. ^ Historická společnost Hastings (blogspot.com), Čtvrtek 15. dubna 2010, Náhled prohlídky domu: Observatoř Henryho Drapera
  4. ^ Memoir, Henry Draper 1837–1882, George F. Barker četl před Národní akademií, 18. dubna 1888.
  5. ^ Společný, Andrew Ainslie & Taylor, Albert (1890). „Eclipse Photography“. American Journal of Photography: 203–209.
  6. ^ Schielicke, Reinhard E .; Wittmann, Axel D. (2005). „Na Berkowského daguerrotypii (Königsberg, 1851 28. července): první správně exponovaná fotografie sluneční koróny“. In Wittmann, A. D .; Wolfschmidt, G .; Duerbeck, H. W. (eds.). Rozvoj solárního výzkumu / Entwicklung der Sonnenforschung. str. 128–147. ISBN  3-8171-1755-8.
  7. ^ Edward Emerson Barnard (1895). Astronomická fotografie. str. 66.
  8. ^ HCO: Velký refraktor, Harvard College Observatory.
  9. ^ A b Spektrometry, ASTROLab z národního parku Mont-Mégantic
  10. ^ Sebastian, Anton (2001). Slovník dějin vědy. Taylor & Francis. str. 75. ISBN  978-1-85070-418-8.
  11. ^ loen.ucolick.org, Lick Observatory 12 palcový dalekohled
  12. ^ J. B. Hearnshaw (1996). Měření hvězdného světla: dvě století astronomické fotometrie. Cambridge University Press. str.122. ISBN  978-0-521-40393-1.
  13. ^ Stránka UCO Lick Observatory na dalekohledu Crossley
  14. ^ „Astrofotografický fotoaparát CanonEOS 60Da ohlášen“. Citováno 30. dubna 2012.
  15. ^ Alan Dyer, Jak fotografovat a zpracovávat noční scenérie a časosběrné snímky, ISBN  0993958907
  16. ^ http://astrobackyard.com/the-500-rule
  17. ^ Astrofotografie prvotřídního zaměření - Astronomický klub Prescott Archivováno 31. července 2010, v Wayback Machine.
  18. ^ Michael A. Covington (1999). Astrofotografie pro amatéry. Cambridge University Press. str. 69. ISBN  978-0-521-62740-5.
  19. ^ Keith Mackay, web Keithovy astrofotografie a astronomie, Metody astrofotografie Archivováno 31. Srpna 2009 v Wayback Machine

Další čtení

externí odkazy