Parteneri pentru Astronomie
Revistă > Practică > Fotoworkshopul lui Dittler > În adâncurile spațiului cosmic
Practică

În adâncurile spațiului cosmic

Următorul pas după camera foto DSLR este o cameră CCD cu răcire. Experții folosesc aparate foto alb-negru și filtre color.

Fotografie a nebuloasei Cocon (IC5146) din constelația Lebăda și formarea ei. Imaginea este o combinație a imaginilor însumate individual din canalele de culoare într-o singură imagine color. U. Dittler
in den Farbkanälen zu einem Farbbild. U. Dittler Fotografie a nebuloasei Cocon (IC5146) din constelația Lebăda și formarea ei. Imaginea este o combinație a imaginilor însumate individual din canalele de culoare într-o singură imagine color. U. Dittler in den Farbkanälen zu einem Farbbild. U. Dittler

Fotografii deep-sky cu o cameră CCD cu răcire

Deși există astrofotografi care realizează fotografii deep-sky foarte impresionante cu aparate DSLR fără răcire, astrofotografii consacrați vor opta pentru o cameră foto CCD cu răcire, pentru a evita caracteristicile negative ale aparatelor DSLR, cum ar fi raportul semnal-zgomot nefavorabil. Cu puțină experiență, se pot realiza fotografii spectaculoase.

Imagine a nebuloasei Cocon (IC5146) din constelația Lebăda și formarea ei. Imaginea însumată din opt fotografii individuale, fiecare cu filtru roșu, verde și albastru, a fost aliniată, însumată și contrastată. Camera SBIG STF-8300 pe astrograf 200/600mm, timp total de expunere: 72 minute, filtru RGB. U. Dittler Imagine a nebuloasei Cocon (IC5146) din constelația Lebăda și formarea ei. Imaginea însumată din opt fotografii individuale, fiecare cu filtru roșu, verde și albastru, a fost aliniată, însumată și contrastată. Camera SBIG STF-8300 pe astrograf 200/600mm, timp total de expunere: 72 minute, filtru RGB. U. Dittler
O cameră CCD cu răcire pe un astrograf. Între telescop și cameră (carcasă roșu cu negru) puteți vedea roata de filtre (tot de culoare neagră) și, alături de aceasta, o cameră de urmărire rotundă (roșie), conectată la traiectoria fasciculului luminos al telescopului prin intermediul unui Off-Axis-Guider. U. Dittler O cameră CCD cu răcire pe un astrograf. Între telescop și cameră (carcasă roșu cu negru) puteți vedea roata de filtre (tot de culoare neagră) și, alături de aceasta, o cameră de urmărire rotundă (roșie), conectată la traiectoria fasciculului luminos al telescopului prin intermediul unui Off-Axis-Guider. U. Dittler

Un pas mic de la un aparat foto SLR digital la o cameră CCD cu răcire ar fi alegerea unei camere cu un cip sensibil la culoare. Avantajele aparatelor foto DSLR – crearea unei imagini colorate cu o singură fotografie – sunt păstrate, în timp ce dezavantajele, respectiv zgomotul unei camere fără răcire, sunt evitate. Mulți fotografi interesați în obiectele deep-sky preferă însă să folosească o cameră CCD răcită cu senzor alb-negru, deoarece este mult mai versatilă; iar în majoritatea cazurilor, cipurile alb-negru au o sensibilitate mai ridicată decât senzorii color.

Imagini comparative ale nebuloasei Capul de cal (Barnard 33, IC434) cu trei filtre Hα diferite, cu diferite treceri ale luminii.

Fotografiile au același timp de expunere și sunt procesate în mod identic. Se poate observa clar că, odată cu scăderea lățimii integrale la jumătatea înălțimii maxime (FWHM), sunt blocate părți din ce în ce mai mari din lumina stelară (continuă). Din nefericire, pe măsură ce trecerea devine mai îngustă, cresc și cerințele pentru fabricarea unor astfel de filtre și implicit și prețul.

Filtru Hα cu trecere de 35nm U. Dittler Filtru Hα cu trecere de 35nm U. Dittler
Filtru Hα cu trecere de 7nm U. Dittler Filtru Hα cu trecere de 7nm U. Dittler
Filtru Hα cu trecere de 3,5nm U. Dittler Filtru Hα cu trecere de 3,5nm U. Dittler

Lungimea focală depinde de obiect

Pentru a produce o imagine color, cipurile alb-negru necesită producerea a (cel puțin) trei imagini cu ajutorul filtrelor roșu, verde și albastru corespunzătoare. Ele permit însă utilizarea unor filtre suplimentare (de exemplu, filtre de bandă îngustă și filtre de linie). Pentru aceasta, este necesar ca filtrele să poată fi schimbate: un slider de filtre sau o roată de filtre acționată de un motor, controlată prin intermediul software-ului de înregistrare.

Fotografii pasionați de deep-sky, specializați în stele duble sau nebuloase planetare, vor fi ghidați de cerințele specifice atunci când își aleg optica pentru fotografie. Pentru aceste obiecte cerești foarte mici, poate fi utilă utilizarea distanțelor focale de la 2000mm la 3000mm. Pentru astrofotografierea unor astfel de obiecte, există optici optimizate de tip Ritchey-Chrétien sau Cassegrain. Pe de altă parte, pentru fotografierea nebuloaselor slabe, se folosesc telescoape cu distanțe focale mai mici, deseori doar între 500 mm și 1500 mm. Pentru aceste obiecte, se recomandă obiective optice cu distanță focală scurtă, însă cu optici cu capacitate ridicată de colectare a luminii și cu apertură mare. Aceste telescoape sunt capabile să ilumineze câmpuri de imagine de (cel puțin) dimensiunea unor cipuri de format full frame. Mai cu seamă în domeniul astrografelor cu aperturi mari și câmpuri de imagine corespunzătoare, există numeroase modele specializate care pot ajunge până la prețul unei mașini mici.

O montură foarte stabilă pe un trepied sau o coloană corespunzătoare și un autoguider fiabil sunt esențiale pentru fotografiile deep-sky. Nimic nu este mai neplăcut decât constatarea la finalul unei nopți lungi și senine că stelele nu au fost capturate în formă punctiformă în timpul expunerii lungi, deoarece montura nu a funcționat în mod optim, nu a fost aliniată suficient de precis sau nu a fost suficient de stabilă pentru a rezista la rafalele de vânt din timpul nopții.

În detaliu

Filtre și utilizarea acestora

Filtrele Hα 
Multe nebuloase de emisie își arată clar structura doar atunci când se utilizează un filtru Hα. Aceste filtre ajută la blocarea unor părți mari din spectrul de lumină, astfel încât radiația Hα slabă a nebuloasei devine mai bine vizibilă și mai contrastată la 656nm. Efectul acestor filtre depinde de lățimea trecerii. Cu cât este mai îngustă trecerea unui filtru (și cu cât acesta este configurat mai exact pentru o anumită lungime de undă), cu atât efectul observabil poate fi mai mare.

Filtrele [OIII] 
Aceste filtre sunt foarte potrivite pentru fotografierea majorității nebuloaselor planetare și a resturilor de supernove, deoarece reduc lumina stelelor cu două magnitudini și cresc semnificativ contrastul dintre nebuloase și fundalul cerului. Zonele periferice devin adesea mai detaliate decât în fotografiile fără filtru. Liniile spectrale ale oxigenului dublu ionizat se află la 496nm și 501nm. Astfel, filtrele [OIII] obișnuite au de obicei un domeniu de trecere de 6 până la 12nm în intervalul 494 nm - 506 nm.

Filtrele [SII] 
Aceste filtre, care sunt la rândul lor transparente în zona liniilor spectrale roșii, sunt și ele potrivite pentru fotografierea nebuloaselor de emisie. Atunci când sunt asociate cu filtrele [OIII] și Hα, filtrele [SII] sunt folosite tradițional pentru a crea imagini în culori false ale zonelor nebuloase. Linia spectrală a sulfului ionizat simplu se află la 672nm. Filtrele [SII] obișnuite au de obicei un interval de trecere de 6 până la 12 nanometri în jurul acestei linii centrale.

Filtrele Hβ 
Spre deosebire de filtrele Hα, filtrele Hβ sunt transparente în intervalul de lumină albastră. Acestea sunt potrivite pentru fotografierea unor nebuloase de emisie, deoarece nu toate aceste regiuni nebulare radiază puternic în intervalul [OIII]. Astfel, filtrele Hβ sunt, în parte, mai potrivite pentru crearea de imagini în culori false. Linia spectrală a liniei Hβ a hidrogenului se află la 486nm; filtrele Hβ obișnuite au de obicei un interval de trecere de 8 până la 12nm în jurul acestei linii centrale

Filtrele în fotografia CCD

Pentru a putea face fotografii color cu camere foto CCD monocrome cu răcire, este obligatorie utilizarea filtrelor color și/sau a filtrelor cu bandă îngustă, după cum s-a menționat deja anterior. Un set clasic de filtre roșii, verzi și albastre este, de obicei, punctul de plecare pentru realizarea imaginilor color ale obiectelor cerești. Pentru a scoate în evidență detaliile specifice ale unor obiecte cerești, sunt utile însă diferite filtre de bandă îngustă sau de linie (vezi caseta). În timpul procesării ulterioare, imaginile individuale obținute prin diferite filtre pot fi atribuite canalelor de culoare individuale ale unei imagini, astfel încât o imagine colorată, luminoasă, este creată din diferitele imagini alb-negru ale lungimilor de undă individuale. Deoarece nu rareori pentru fotografia deep-sky se utilizează timpi de expunere de mai multe ore, ar trebui să luați întotdeauna un binoclu cu dumneavoastră pentru a vă "plimba" pe cerul înstelat în timp ce aparatul foto de pe telescop lucrează la seriile de expunere.

Nebuloasa Laguna și nebuloasa Trifidă (M 8 și M 20) din constelația Săgetătorul. Imaginea însumată a șase expuneri cu un timp de expunere de 1 minut fiecare, șase expuneri cu un timp de expunere de 15 minute fiecare și 2 expuneri cu un timp de expunere de 60 de minute fiecare. Cameră foto: SBIG STF-8300, filtru Hα cu trecere de 35nm, telescop: refractor de 130 mm la o distanță focală de 1000 mm. U. Dittler Nebuloasa Laguna și nebuloasa Trifidă (M 8 și M 20) din constelația Săgetătorul. Imaginea însumată a șase expuneri cu un timp de expunere de 1 minut fiecare, șase expuneri cu un timp de expunere de 15 minute fiecare și 2 expuneri cu un timp de expunere de 60 de minute fiecare. Cameră foto: SBIG STF-8300, filtru Hα cu trecere de 35nm, telescop: refractor de 130 mm la o distanță focală de 1000 mm. U. Dittler

Autor: Ullrich Dittler / Licență: Oculum-Verlag GmbH