[mini poradnik] Astrofotografia z Nikonem

Słowo wstępu: nie jest specjalistą od astrofotografii. Jestem początkującym amatorem ciągle głodnym czystego, pogodnego nieba. Niniejszy poradnik nie opisuje dokładnie krok po kroku, jak wykonywać świetne zdjęcia astro. Ma pokazać fotografom amatorom, że astrofotografia nie jest taka straszna i możliwa przy wykorzystaniu zwykłej cyfrowej lustrzanki (Nikon, Canon, Sony, Olympus – nie ma to znaczenia). Poradnik nie jest dla doświadczonych. O zgrozo! Mogą nawet się przestraszyć, gdy piszę o ostrzeniu czy innych elementach. Ale, jak wspomniałem na początku – na razie uczymy się… To jest proste!

_________________________________

Są tacy, którzy odkrywają tajemnicze światy w głębiach wód. Świat, który nie jest dostępny dla ludzi stąpających tylko po ziemi. Są tacy, co latają i podziwiają naszą Ziemię z innej perspektywy. Nie trzeba podróżować po całym Świecie, aby obcować z „cudami przyrody”. Wystarczy rozejrzeć się dookoła, ale i spojrzeć w…

Ludzie nie zdają sobie sprawy, że każdego dnia nad nimi znajdują się monumentalne pomniki przyrody o rozmiarach, których ludzki umysł nie jest w stanie objąć. To Wszechświat, którego jesteśmy mikroskopijną częścią. Nasza planeta – Ziemia jest częścią Układu Słonecznego, który znajduje się w naszej galaktyce, Drodze Mlecznej, a ta jest częścią Lokalnej Grupy Galaktyk, a ta…

Droga Mleczna, źródło: http://www.digitalskyllc.com/

Żeby zrozumieć, skąd wzięło się życie na Ziemi, trzeba zrozumieć Wszechświat. Nasza przyroda, ba, nasze ciało (sic!) zbudowane są z atomów, które powstały w wielkich reaktorach w momencie powstania wszechświata, jak i później w gwiazdach. Nie zdajemy sobie z tego sprawy, że całe życie i cuda natury zawdzięczamy tym niepozornym obiektom na niebie. Gdyby nie Wielki Wybuch, komety, meteoryty czy Słońce, życia na planecie Ziemia by nie było.

Ekspansja Wszechświata po Wielkim Wybuchu, źródło: NASA

To wszystko powoduje, że ludzie fascynuję się gwiazdami. Co ciekawe, to że nasza Galaktyka nie jest jedyna we Wszechświecie, wiemy od 1924 roku! Szacuje się, że galaktyk we Wszechświecie jest co najmniej 100 miliardów – 100 000 000 000 a każda zawiera średnio około 1 miliarda gwiazd. Czy może istnieć życie gdzieś we Wszechświecie? Ja sądzę, że tak. Poszukiwania planet spoza Układu Słonecznego są prowadzone zaledwie od 20 lat, a odkryto już ich ponad 500! A mówimy tylko o najbliższym otoczeniu naszego układu, fragmentu naszej nie największej Galaktyki! Jednak to, że badania prowadzimy tak krótko, a odległości między gwiazdami są niewyobrażalnie wielkie pewnie spowoduje, że to nasze wnuki lub prawnuki znajdą potwierdzenie, czy takie życie istnieje.
Dlatego Wszechświat fascynuje. Każdy z nas podczas bezchmurnej nocy na pewno spogląda w niebo, a spadająca gwiazda jest dla nas czymś magicznym.

Jak zacząć poznawać nasze niebo? Na początek proponuję na „sucho” zainstalować komputerowe planetarium. Jednym z najbardziej popularnych, ale i najciekawszych dla początkującego astroamatora jest Stellarium (dostępny w wersji polskiej) – http://www.stellarium.org/pl/

Stellarium

Teraz w okresie zimowym warto spojrzeć w kierunku gwiazdozbioru Oriona – chyba najpiękniejszej konstelacji naszego nieba. To w nim znajduje się widoczna gołym okiem Wielka Mgławica Oriona. Ale też kto słyszał o mgławicy Koński Łeb? Tak, ona też znajduje się u „walecznego” Oriona. Przez dużą część roku widać galaktykę Andromedy. Spoglądając w niebo z dala od miast można ją również dostrzec gołym okiem.

Kolejnym etapem poznawania nieba może być zakup lornetki (tak, zanim udamy się do sklepu w celu zakupu teleskopu, lepiej zacząć przygodę od lornetki). Optymalnym rozwiązaniem jest zakup lornetki 10×50. Dysponując takim przyrządem optycznym możemy być bardzo zaskoczeni, jak wiele będziemy mogli zobaczyć. Galaktyka Andromedy będzie dość dużym obiektem. Będziemy mogli „odkryć” też kolejne galaktyki – Trójkąta (M33), Bodego M81 czy przyglądać się szczegółom mgławicy Andromedy. Ale w lornetce chyba najpiękniej prezentują się gromady gwiazd. Tu szczególnie pięknie wyglądają Plejady (M45) – otwarta gromada gwiazd w gwiazdozbiorze Byka.

Plejady; źródło: NASA

Celem tego artykułu jest pokazanie, jak można fotografować obiekty, o których wspominałem powyżej, lustrzanką cyfrową, (za przykład posłuży mi Nikon D700). W celu poznania lepiej nieba polecam „zabawę” w planetarium Stellarium, jak i czytanie poradników na portalach dedykowanych astronomii.

Niestety, aby wykonać piękne zdjęcie obiektów, takich, jak galaktyka Andromedy, nie wystarczy postawić aparat na statywie i zrobić zdjęcie. Spotkamy się wtedy z dwoma problemami:
1. trzeba dać długi czas naświetlania, z reguły więcej, niż domyślnie pozwala aparat, czyli 30 sek.
2. planeta Ziemia jest w ciągłym ruchu i robiąc zdjęcia na samym statywie niestety otrzymamy zdjęcie… poruszone.

Pozytywnym elementem w tym wszystkim jest to, że nie musimy od razu kupować drogiego, dużego teleskopu. Ja swoją przygodę zaczynałem z obiektywem Nikkor 105/2.8 oraz Sigmą 70-300 APO. Tak, ogniskowe z tego zakresu pozwalają dostrzec już bardzo dużo. Bo problemem jest to, że te obiekty są dość ciemne, a nie, że są małe (przy 300mm galaktyka Andromedy zajmuje dość dużą część kadru!).

EQ3-2, Nikon D700, Sigma 70-300

Przy okazji warto wspomnieć, że ostatnio pojawiły się na stronach APOD (astronomiczne zdjęcie dnia) przepiękne zdjęcia nocnego nieba w szerokim ujęciu. M.in:
http://apod.pl/apod/ap101023.html
http://apod.pl/apod/ap101014.html

EQ3-2, Nikon D700, Sigma 12-24

A jak poradzić sobie z dwoma problemami opisanymi wcześniej? Na pierwszy bardzo łatwo zaradzić, trzeba zakupić pilot z obsługą trybu BULB. Ale lepszym zakupem jest zakup pilota z interwałometrem, czyli pozwalającym zrobić np. 10 zdjęć po 10 min. Gorzej jest rozwiązać drugi problem. Jeden ze sposobów to robienie takich czasów, żeby nie było widać ruchu gwiazd. Tylko co ze światłem?! Wtedy jedynym ratunkiem będzie jasny obiektyw i wysokie ISO. Ale efekty i tak będą niezadowalające. Z pomocą przychodzi tzw. montaż paralaktyczny. Pozwoli on na obrót naszego sprzętu do fotografii zgodnie z ruchem dobowym nieba. Niestety nie jest to już najtańsze rozwiązanie. Ale trzeba pamiętać, że przy astrofotografii montaż paralaktyczny jest najważniejszym elementem. Możemy mieć najlepszy aparat czy najlepszy teleskop/obiektyw, ale mając słaby montaż paralaktyczny zadowalających efektów nie uzyskamy.

Pilot Nikon MC-36

Możemy pójść trzema ścieżkami
1. zakup mini montażu na statyw foto – Najpopularniejszym obecnie rozwiązaniem na rynku jest Astrotrac (http://www.astrotrac.com/) choć ostatnio pojawiła się lokalna kopia tego urządzenia – AstroWalker (http://astromaniak.pl/viewtopic.php?f=5&t=12347&start=0). Pamiętajmy o zakupie lunetki biegunowej (o o niej będzie później).

Astrotrac

2. zakup małego montażu paralaktycznego z myślą o małych ogniskowych i czasów naświetlania nie większych niż 2 minuty (choć tu wiele zależy od ogniskowej i precyzyjnego ustawienia montażu) klasy EQ3-2 (http://www.skywatchertelescope.net/swtinc/product.php?id=67&class1=3&class2=302). Pamiętajmy o zakupie lunetki biegunowej (o o niej będzie później).

Montaż paralaktyczny EQ3-2

3. zakup montażu pozwalającego na zainstalowanie większych ogniskowych (oraz ewentualną korektę tzw. błędów prowadzenia) klasy co najmniej HEQ5 (http://www.skywatchertelescope.net/swtinc/product.php?id=69&class1=3&class2=302)

Montaż paralaktyczny HEQ5

Nie powiem, że najlepszym wariantem jest 3 opcja. Choć niestety najbardziej kosztowna i najmniej mobilna ze wszystkich tu zaprezentowanych. Trzeba pamiętać, że często apetyt rośnie w miarę jedzenia. Ja zaczynałem przygodę od montażu EQ3-2, ale stosunkowo szybko zacząłem zauważać problemy przy pracy z nim, jak i chęć zajrzenia dalej (a to w przypadku astrofotografii nie znaczy dłuższa ogniskowa, a dłuższy czas naświetlania).

Gdy już zakupiliśmy montaż paralaktyczny oraz mamy pilota umożliwiającego wykonanie zdjęć z czasem większym niż 30 sek., to co dalej? Musimy jeszcze zakupić tzw. Dovetail.

Dovetail

Czyli „szynę”, która umożliwi nam zamocowanie aparatu z obiektywem do montażu paralaktycznego (uwaga, przydaje się dłuższa śruba z gwintem statywowym! Warto dobrać do montażu).

W celu podłączenia aparatu do teleskopu dodatkowo musimy wyposażyć się w przejściówkę T2-Nikon.

Przejściówka Nikon-T2
Przejściówka Nikon-T2

Teraz gdy już mamy montaż paralaktyczny i aparat z obiektywem/teleskopem, możemy już robić zdjęcia w nocy. No prawie. Tu w Polsce niestety pogoda nas nie rozpieszcza. Dni, tygodnie czy miesiące oczekiwania na pogodę wymagają sporej dawki cierpliwości. Astrofotografia to hobby, w którym pogoda nam dyktuje warunki, kiedy możemy fotografować, a kiedy nie. Zdarzało mi się, że gdy proponowałem wspólne astrofotografowanie, ludzie odpowiadali „dziś nie mogę, jutro, pojutrze, w przyszłym tygodniu”. Tu tak niestety się nie da. Czasami tego, czy warunki będą odpowiednie czy nie, można się dowiedzieć w każdej chwili. Aby ułatwić sobie planowanie, warto zapoznać się z dwoma stronami:
1. http://new.meteo.pl Szczegółowa prognoza pogody na 48h. Sprawdza się całkiem nieźle.
2. http://www.sat24.com Mapy satelitarne nieba.
Warto na bieżąco kontrolować aktualny stan zachmurzenia. I nie zapominać o wyjrzeniu za okno! Ale i tak trzeba mieć na uwadze sytuację, która przytrafiła mi się dwukrotnie. Gdy dotarłem do miejsca, gdzie fotografuję, rozstawiłem sprzęt, wszystko ustawiłem jak należy i w momencie, gdy miałem zacząć robić zdjęcia nadeszły… chmury. Mogłem spokojnie spakować sprzęt i wrócić do domu.

Ale załóżmy, że pogoda jest bez zarzutu. Teraz musimy zastanowić się, gdzie rozstawić sprzęt. Od razu powiem, że miasta i bezpośrednie okolice dużych miast warto wykreślić. Niestety te miejsca nie nadają się do astrofotografii. Jako przykład podam centrum Warszawy, gdzie przy bezchmurnej nocy przy czasach rzędu 30 sek – 1 minuta zamiast pięknego zdjęcia gwiazd otrzymujemy… przepalony kadr!

HEQ5, SW 150/750, SW 80/400, QHY5v, Nikon D700

Świetnie, mamy sprzęt, miejsce i piękną (co najważniejsze) pogodę. Zaczynamy najciekawszą część. Pierwszą czynnością po rozstawieniu i podłączeniu sprzętu jest wyważenie całości (po to są przeciwwagi). Od tego będzie zależeć m.in. precyzja montażu. Następnym krokiem będzie ustawienie jednej osi montażu paralaktycznego na gwiazdę polarną. W tym celu musimy posłużyć się lunetką biegunową, będącą elementem montażu. Ja wspomagam się programem o nazwie Polar Finder (http://myastroimages.com/Polar_Finde…by_Jason_Dale/). Prawidłowe ustawienie montażu paralaktycznego jest tutaj kluczowe dla całego astrofocenia. Od tego będzie zależało, jaki najdłuższy czas naświetlania będziemy mogli uzyskać. Jeśli nie będzie to wykonane dokładnie, gwiazdki będą sobie „uciekać” i będziemy musieli skrócić czas naświetlania. Gwiazdki będą sobie „dryfować”. Oprócz tego wystąpi problem nazywany „rotacją pola”. Jak ustawić prawidłowo montaż, można przeczytać pod adresem http://www.teleskopy.pl/ustawienie_t…aktycznym.html
Kolejnym punktem programu jest poprawne ustawienie ostrości. Coś, co wydawałoby się banalne, jest dość skomplikowaną czynnością. Problem w tym, że w współczesnych obiektywach tzw. nieskończoność nie jest w skrajnym położeniu pierścienia ostrości! Na początek najlepszym sposobem na ustawienie ostrości jest zastosowanie maski Bathinova. Jednak na początku nie każdy będzie czymś takim dysponował. Powiem, jak można to zrobić w sposób uproszczony, ale trzeba pamiętać, że to metoda daleka od ideału.

Maska Bathinova

Najprościej? Znaleźć jasną gwiazdę, patrząc przez wizjer ustawić w miarę możliwości najlepszą ostrość (AF może się nie sprawdzić), wykonać zdjęcie i sprawdzić na ekranie LCD bądź (lepiej) na ekranie laptopa, który mamy ze sobą. I tą czynność powtarzać do uzyskania najlepszego efektu. Niestety początkowo ustawiałem ostrość oglądając próbne zdjęcie na ekranie LCD aparatu, a po powrocie do domu okazywało się, że ostrość daleko odbiega od akceptowalnego poziomu. Z pomocą przyszły mi współczesne możliwości cyfrowej lustrzanki – Live view! Najlepiej się to sprawdza, gdy aparat możemy podłączyć przez port USB do laptopa. Wtedy po powiększeniu obrazu staramy się ustawić jak najlepszą ostrość . Uwaga, mimo wszystko zalecam wykonanie próbnego zdjęcia!

Świetnie! Doszliśmy już bardzo daleko. Przed nami najbardziej emocjonujący element astrofotografii. Ustawić kadr aparatu, żeby złapać obiekt, którego… nie widzimy (poza większymi gromadami gwiazd). Sytuacja jest prosta, kiedy nasz montaż paralaktyczny wyposażony jest w tzw. GOTO, czyli możliwość naprowadzenia teleskopu na szukany przez nas obiekt. W sytuacji, gdy nie posiadamy opcji GOTO, musimy posiłkować się mapami nieba. Bardzo pomocna jest podstawowa znajomość nieba (choć ja się uczyłem właśnie podczas sesji fotograficznych, co nie było łatwe, ale bardzo wciągające!). Tutaj pomocne będzie wspomniane wcześniej komputerowe planetarium Stellarium czy mapa nieba CNebulaX (http://www.uv.es/jrtorres/CNebulaX.htm). Zakładamy teraz, że (wydaje się nam, że) poprawnie ustawiliśmy aparat. Na początek możemy ustawić wysokie ISO w aparacie w celu skrócenia czasu naświetlania. Pstryk i …. czekamy. Po chwili punkt kulminacyjny… JEST, UDAŁO SIĘ! Widzimy już naszą galaktykę, której chcemy zrobić zdjęcie! Oczywiście widać, że musimy troszkę przestawić teleskop, żeby (najlepiej) nasz obiekt znajdował się w centrum kadru, ale sukces jest!
Teraz istotna jest zasada, jak „zebrać” materiał z nocnego fotografowania. Sukcesem wykonania zdjęć z długimi czasami naświetlania i jednocześnie nie mieć „zaszumionych” zdjęć jest wykonanie nie jednego, a serii zdjęć naszego obiektu nocnego nieba. Np. 30 zdjęć po 3 minuty (jaki czas naświetlania będziemy mogli uzyskać, zależy od naszego montażu, jak i poprawnego ustawienia). Wykorzystujemy tu fakt, że szum na każdej klatce jest inny i możemy go „odjąć” od wszystkich zdjęć „sumując” tylko to, co nas interesuje. Ideałem byłoby uzyskanie jak najdłuższych czasów naświetlania, ale nie zawsze jest to możliwe, poza tym trzeba do każdego typu matryc podejść indywidualnie. Uwaga, po skończonych zdjęciach nie należy od razu rozkładać sprzętu. Wcześniej należy wykonać zdjęcia z… dekielkiem. Tak, takie zdjęcia, z których normalnie ludzie się naśmiewają. Wynika to z tego, że przy długich czasach naświetlania matryca pokazuje się nam ze złej strony – hot i dead pixele, „zaświetlenie klatki” od ciepła elektroniki w aparacie. Aby usunąć te niepożądane efekty, musimy wykonać kilka zdjęć „z dekielkiem” z takim samym czasem, jak zdjęcia naszego kosmicznego obiektu (tzw. dark frame) oraz z czasem możliwie najkrótszym dla naszego aparatu (offset-bias frame). Uwaga, wykonywać trzeba ciemne klatki w takich samych warunkach, czyli najlepiej na miejscu. I na koniec ostatnia rzecz – usunąć wady obiektywu. Tu już sprawa trudniejsza. W tym celu należy wykonać zdjęcie, oświetlając obiektyw/teleskop równomiernym światłem (coś na wzór wykonania zdjęcia szarej kartki) – flat frame. Dzięki temu zlikwidujemy winietę, efekt bardzo niepożądany przy obróbce astrofotografii. Ja na początku brałem białą czystą kartkę A4 i wykonywałem zdjęcia nieba w dzień (aby uzyskać w miarę możliwości równomierne oświetlenie). Bez tzw. flata winietę usunąć będzie ciężko i zdjęcie nie będzie miało nieba o jednolitej jasności.

Flat

Super! Pierwsze astro zdjęcie mamy za sobą. No prawie. Nazwijmy to, że zebraliśmy materiał, który zabierzemy już do domu. Jest godzina 4 rano i to, o czym marzymy, to jak najszybciej znaleźć się w ciepłym łóżku.

M31 - surowa klatka
M31 - po obróbce

Jak przystąpić do obróbki zebranego materiału podczas nocnej sesji omówię w następnym odcinku. Dla osób niecierpliwych mogę polecić dwa darmowe programy –
1. Iris (http://www.astrosurf.com/buil/us/iris/iris.htm) – program używany przeze mnie, zaawansowany o dużych możliwościach.
2. DeepSkyStacker (http://deepskystacker.free.fr/english/index.html) – prosty program, polecany na początek.

Życzę powodzenia i wielu udanych zdjęć!

Trąba Słonia - IC 1396, Nikon D700, SW150/750, HEQ5
M33 - Galaktyka Trójkąta, Nikon D700, SW150/750, HEQ5

____________________
Licencja Creative Commons
Astrofotografia z Nikonem by Marcin Tracz is licensed under a Creative Commons Uznanie autorstwa-Użycie niekomercyjne-Bez utworów zależnych 3.0 Polska License.

Jedna myśl nt. „[mini poradnik] Astrofotografia z Nikonem”

  1. Hej, mam prośbę ogromną do Ciebie, uzywam nikona D3100 i chciałabym porobic pare fotek przez teleskop niestety jak tylko wyciągnę obiektyw to aparat nie chce robic fotek tylko wyswietla ze nie ma obiektywu, a jak dam na manual to sie wyłacza, widze ze Ty też korzystasz z nikona możesz mi pomoc jak masz to rozwiązane? bo raczej wszyscy mają Canony :D Z góry dzięki za pomoc i pozdrawiam Bożena

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *