Лифинцов Иван, профессиональный фотограф. © Photophren studio 2017

Вернуться к содержанию >>

05 февраля 2016 года

Любительская астрофотография

 

Любительская Астрофотография, вы когда-нибудь задумывались что это за направление в фотографии? Пожалуй, это самый сложный и трудоёмкий жанр из всех, что существует, это я вам могу сказать со стопроцентной ответственностью, так как имею полное практическое представление обо всех направлениях в фотоиндустрии. В любительской астрофотографии нет предела совершенству, нет каких-то рамок, всегда есть, что сфотографировать, можно заниматься как творческой фотографией так и научной, и главное, что это очень душевный жанр фото. Но реально ли получать снимки космоса не выходя из дома, на бытовые фотоаппараты и объективы и в любительские телескопы, не имея при этом орбитального телескопа вроде Хаббла? Мой ответ - да! Все, конечно же знают про знаменитый телескоп Хаббл. Nasa постоянно делиться красочными снимками объектов глубокого космоса (Deep sky object или DSO или просто дипскай) с этого телескопа. И эти снимки очень впечатляют. Но почти никто из нас не понимает, что именно изображено, где это находится, какими размерами обладает. мы просто смотрим и думаем "вот это да". Но стоит самому заняться астрофотографией, как сразу начинаешь осознавать и узнавать вселенную. И космос уже не кажется таким уж необъятным. И самое главное, что с опытом снимки любителей астрофотографии получаются не менее красочные и детальные. Без сомнения у Хаббла будет выше разрешение и детализация, и он может заглянуть намного дальше, но порой, некоторые снимки мастеров в этом жанре путают со снимками Nasa и даже не верят, что это получено обычным человеком на бытовое оборудование. Даже мне иногда приходится доказывать знакомым, что это действительно мои снимки, а не взятые с просторов интернета, хотя мой уровень мастерства в этом деле пока не дотягивает и до среднего. Но каждый раз я оттачиваю свои навыки и добиваюсь лучших результатов.

Пример одного из моих стареньких снимков, северный полюс Луны:

Расскажу поподробнее как я это делаю и какое для этого понадобиться оборудование. И главное, что мы можем фотографировать в космосе в любительский телескоп или обычный фотоаппарат со сменной оптикой. Правда на последний вопрос, очень простой ответ - всё, ну или почти всё.

Начнём, пожалуй, с оборудования. Хотя на самом деле начать нужно не с оборудования, а понимания того, где вы живёте, сколько у вас свободного времени, есть ли возможность выезжать за город по ночам (если вы живёте в городе) и как часто вы готовы это делать и, конечно же, готовы ли тратиться на этот жанр в материальном плане. Тут, к сожалению, есть закономерность: чем дороже оборудование, тем лучше результат. НО! результат на любое оборудование зависит не в меньшей степени от опыта, условий и желания. Будь у вас самое лучшее оборудование, но без опыта ничего не получится.

Итак, как только у вас будет понимание ваших возможностей, то от этого и зависит выбор оборудования. Я житель Москвы, и часто ездить за город у меня нет ни возможности ни энтузиазма, поэтому свой акцент в самом начале пути, я поставил на объекты солнечной системы, то есть Луну, Планеты и Солнце. Дело в том, что в любительской астрофотографии есть три подвида - планетная съёмка, съёмка дипская и фотография широких звёздных полей на малые фокусные расстояния. И я затрону в этой статье все три вида. Тем не менее, выбор оборудования для этих подвидов разный. Есть некоторые универсальные варианты по дипскаю и планетной съёмки, но у них свои плюсы и минусы.

Почему мой выбор пал прежде всего на съёмку объектов солнечной системы? Дело в том, что на эти объекты не влияет городская засветка, которая не даёт просочится звёздам. А яркость Луны и планет очень высокая, поэтому они легко пробиваются через городскую засветку. Есть правда другие нюансы - это тепловые потоки, но с этим смириться можно. А вот достойная съёмка дипская в городе возможна только в узких каналах, но это отдельная тема с ограниченным выбором объектов.

Итак, для любительской астрофотографии объектов солнечной системы я использую следующие оборудование, позволяющие мне хорошо наблюдать и фотографировать Луну, планеты и Солнце:

1) Телескоп по оптической схеме шмидта-кассегрена (сокращённо ШК) - Celestron SCT 203 мм. Его используем в качестве объектива с фокусным расстоянием 2032 мм. При этом я могу эффективно разогнать ФР до 3х, то есть примерно до 6000 мм, но за счёт потери светосилы. Выбор пал именно на ШК, потому что это самый удобный и выгодный вариант в квартирном использовании. Именно ШК обладают компактными и одновременно мощными характеристиками, например, при прочих равных ШК будет в два с половиной раза короче классического Ньютона, а на балконе такие размеры имеют очень большое значение.

2) Монтировка Телескопа Celestron CG-5GT - это эдакий компьютеризированный штатив, который способен поворачиваться в след за выбранным объектом по небосводу, а так же нести на себе громоздкое оборудование без дёрганий и тряски. Моя монтировка начального класса, поэтому имеет много погрешностей в своём предназначении, но с этим я так же научился бороться.

3) Камера TheImagingSource DBK-31 или EVS VAC-136 – старенькие специализированные камеры для любительской планетной астрофотографии, но я их так же приспособил и для микросъёмки на клеточном уровне. Впрочем вы можете обойтись и бытовыми фотоаппаратами со сменной оптикой, просто результат будет хуже, но за неимением прочего - вполне сгодиться, я тоже когда-то начинал с Sony SLT-a33.

4) Ноутбук или ПК. Ноутбук, конечно, предпочтительнее, так как он мобильный. Подойдёт самый простой вариант без игрового потенциала. Он нам нужен, чтобы синхронизировать всё оборудование, и записывать сигнал с камер. Но если вы используете бытовой фотоаппарат, то вполне можете обойтись и без компьютера.

Этот основной комплект для лунно-планетной съёмки, не считая ноутбука, мне обошёлся в 80 000 р. по курсу доллара - 32 рубля из них 60 тысяч на телескоп и монтировку и 20 тысяч на камеру. Тут надо сразу отметить, что всё оборудование для любительской астрофотографии это исключительно импорт, поэтому мы с вами напрямую зависим от курса рубля, так как в долларах цена не меняется на протяжении нескольких лет.

Вот как выглядит мой телескоп на фото. Как раз фото с балкона, где я устанавливаю его перед съёмкой:

 

Как-то я навешал на свой телескоп много оборудования одновременно для лунной и дипскайной съёмки, для проверки потянет ли монтировка. Она потянула, но со скрипом, поэтому использовать такой вариант не рекомендовано на этой монтировке - слабовата.

 

Что же мы всё-таки можем увидеть и сфотографировать на этот любительский телескоп? Фактически почти все планеты солнечной системы, крупные спутники Юпитера и Сатурна, Кометы, Солнце и конечно же Луну.

И от слов к делу, представляю несколько фотографий некоторых объектов солнечной системы, полученных в различное время при использовании вышеописанного телескопа. И первым я покажу сними самого близкого космического объекта солнечной системы - Луны.

Луна это очень хороший объект. На неё всегда интересно смотреть и фотографировать. На ней видно много деталей. Каждый день в течении месяца вы видите новые лунные образования и каждый раз ждёте всё более хорошей погоды, без ветра и турбулентности, чтобы сделать снимок ещё лучше, чем в прошлый раз. Поэтому фотографировать Луну не надоедает, а наоборот хочется всё больше и больше, тем более мы можем строить композиции, панорамы и выбирать фокусное расстояние для различных целей.

Кратер Клавий. Сфотографированный в 5000 мм в инфракрасном спектре:

 

Часть лунного терминатора, сфотографирован в 2032 мм в дневное время, поэтому контраста не совсем хватает:

 

Панорама Лунных Альп из двух кадров. На фотографии видны сами Альпы с каньоном и древний кратер Платон, залитый базальтовой лавой. Снято в 5000 мм.

 

Три древних кратера вблизи северного Полюса Луны: Пифагор, Анаксимандр и Карпентер, ФР - 5000 мм:

Ещё больше лунных фотографий в 5000мм здесь

 

Лунное море, а точнее море Кризисов, снято в 2032 мм. Этот снимок снят на две камеры, одна ч/б в инфракрасном спектре, другая в видимом спектре. Инфракрасный слой пошёл за основу яркостного, видимый спектр лёг сверху в виде цвета:

 

Кратер Коперник на фоне Лунного рассвета, 2032 мм:

 

А теперь панорамы Луны в различных фазах. при клике откроется больший размер. Все панорамы Луны сняты в 2032 мм.

1) Серповидная Луна:

 

2) Луна первой четверти:

 

3) Фаза Выпуклой Луны. Эту панораму Луны я фотографировал на цветную камеру видимого спектра:

 

4) Полнолуние. Самое скучное время на Луне это - полная Луна. В этой фазе Луна плоская как блин, очень мало деталей, всё слишком яркое. Поэтому в полнолуние я почти никогда не фотографирую Луну, особенно в телескоп, максимум в 500 мм на обычный объектив и фотоаппарат. Хотя данный вариант сделан на мой телескоп, но с редуктором фокуса:

 

А вот, кстати, фотография без какого-либо специального оборудования. Фотоаппарат+телевик. За одно вся правде о Суперлунии, при клике на фото откроется больший размер:

 

Следующий объект – Венера, вторая планета от Солнца. Этот снимок я снимал в Белоруссии, разгонял фокусное расстояние телескопа в 2,5 раза до 5000 мм. Фаза Венеры была такой, что она представилась в виде серпа. Отмечу, что никаких деталей в видимом спектре на Венере различить нельзя, лишь густой облачный покров. Чтобы различить детали на Венере надо использовать ультрафиолетовые и инфракрасные фильтры.

 

Второй снимок Венеры, я сделал с Московского балкона без увеличения фокусного расстояния, то есть ФР=2032 мм. В этот раз фаза Венеры была больше повёрнута к нам освещённой стороной, но для объёма я подрисовал блик тёмной стороны Венеры в редакторе, это надо отметить особенно, так как тёмную сторону Венеры, её пепельный свет, нельзя запечатлеть ни при каких обстоятельствах в отличии от Лунного пепельного света.

 

Следующая планета по списку это Марс. В любительский телескоп четвертая от Солнца планета выглядит совсем небольшой. Это и не удивительно, её размеры в два раза меньше Земли, и даже в момент противостояний Марс виден как небольшой красноватый шарик с некоторыми деталями поверхности. Однако кое-что мы можем наблюдать и фотографировать. Например, на этом снимке отчётливо видно большую белую шапку марсианского снега. Снимок сделан при использование 3-х кратного экстендера с итоговым ФР – 6000 мм.

 

На следующей фотографии мы уже наблюдаем марсианскую весну. Зимняя шапка растаяла и даже удалось запечатлеть облака в виде бледных слабоконтрастных диффузных пятнышек серобелоголубого оттенка. Если бы была возможность наблюдать Марс каждый день, можно было бы хорошо изучить периоды сезонности на Марсе, его вращение вокруг оси, таяние и образование снежных шапок, а так же появление и движение облаков. Фотография как и предыдущая, получена на 6000 мм.

 

А это как раз фотография Марса в момент противостояния в 2014 году. Обратите внимание как хорошо прорисовались моря и материки Марса (условные обозначения тёмных и светлых участков на Марсе и Луне):

 

Пятая планета Солнечной системы это царь планет – Юпитер. Юпитер это самая интересная для наблюдений и фотографирования планет. Даже не смотря на свою огромную удалённость, Юпитер в телескоп виден крупнее остальных при прочих равных. Если с погодой повезёт, то на Юпитере можно хорошо различить такие образования как вихри, полосы, БКП (большое красное пятно) и другие детали, а так же его 4 Галилеевых спутника (ИО, Европа, Каллисто и Ганимед). И куда проще это запечатлеть на фотографии, правда результат снимка напрямую зависит от погодных условий и оборудования. Вот как у меня получается фотографировать Юпитер в свой любительский телескоп. Панорама Юпитера со спутниками:

 

Фотография Юпитера с БКП

 

Так же Юпитер имеет смысл фотографировать в инфракрасном спектре. В этом спектре видно гораздо больше деталей и сами детали выглядят более резкими:

Если наблюдать и фотографировать Юпитер регулярно, то можно частенько видеть его многочисленные затмения. Помимо этого он быстро вращается, поэтому через час после наблюдений его образ измениться, так как он значительно повернётся вокруг оси. Иногда любителям астрофотографии везёт и они могут заснять падения комет на его поверхность, что уже было и ни раз. И чаще всего именно любителям удаётся зафиксировать падения инородных тел на поверхность Юпитера, так как именно любители со всех стран каждый день наблюдают за этой планетой. А о моих наблюдения Юпитера в 2015 году я подробно писал здесь

 

Следующая, шестая планета – Сатурн. Огромный газовый гигант, узнаваемый прежде всего, своими кольцами. Для меня это вторая планета по интересности. Но его удалённость столь громадна (до 1500 млрд км), что моему телескопу едва ли хватает мощности разлить пояса на поверхности планеты, до ураганных вихрей разрешения моей оптики не хватает. Однако я всё равно с интересом наблюдаю и фотографию эту планету, ведь передо мной открываются его кольца, часто я вижу тень от колец отбрасываемых на планету. А при хороших условиях можно различить загадочное образование Сатурна – гексагон, в частности его видно на фотографии ниже:

Что же касается оставшихся планет – Меркурий, Нептун, Уран и карликовой планеты Плутон, то их я не фотографировал, но наблюдал (кроме Плутона). Меркурий в мой телескоп виден как очень маленький диск серого цвета, никаких деталей на нём я не различал. Уран и Нептун в мой телескоп видны в виде небольших голубоватых дисков разных оттенков, интереса в фотографии эти планеты для меня пока так же не представляют. Но с более мощным оборудованием, я обязательно их сфотографирую. Солнце так же очень интересно фотографировать, но для этого нужны специальные фильтры. Иначе можно испортить зрение и камеру.

 

Следующий подвид астрофотографии самый творческий и лёгкий. Это фотографирование широких звёздных полей на малые фокусные расстояния. Для этого вида, в принципе, необязательно специальное астрооборудование. Достаточно иметь фотоаппарат с соответствующим объективом и штатив, ну а если у вас есть автоматизированная монтировка или же другие аксессуары для компенсирования вращения земли, то это будет ещё лучше.

Итак, нам потребуется:

1) фотоаппарат

2) объектив с ФР от 15 до 50, это может быть рыбий глаз, портретик или пейзажник. И лучше, чтобы это был фикс с высокой светосилой от 1,2 до 2,8. Можно использовать 70 мм и больше, но при таких ФР оборудование для компенсации вращения очень желательно.

3) Штатив и желательно оборудование для компенсации вращения поля, но для начала можно им пренебречь.

4) тёмная безлунная звёздная ночь и свободное время.

Вот и весь набор для этого вида астрофотографии. Но есть некоторые нюансы. Первый и главный нюанс при съёмке на неподвижном штативе заключается в правиле выдержки. Правило называется «правило 600» и работает оно так: 600/ФР объектива = максимальная выдержка. Например, у вас объектив с ФР 15, значит 600/15=40. В данном случае 40 секунд это максимальное время выдержки, при котором звёзды будут оставаться звёздами и не растягиваться в сосиски, особенно по краям кадров. На практике лучше уменьшать это максимальное время на 20%. Второй нюанс заключается в выборе местности, не всегда тёмная звёздная ночь будет вам рада. Иногда, по ночам бывает очень сыро и влажно в наших широтах, особенно вблизи лесов, болот, рек и тд. И тогда буквально через пол часа у вас совершенно запотеет объектив и сфотографировать ничего не получится. Чтобы этого избежать нужно использовать либо фен либо специальные апертурные обогреватели в виде гибких тенов. Звёздные поля я начал прицельно осваивать только летом 2015 года, поэтому много фотографий у меня нет. Вот пример фотографии млечного пути, снят на Sony SLT-a33 + Sigma 15mm рыбий глаз с использованием монтировки с автовидением, выдержка 3 минуты:

 

А вот тоже млечный путь снятый при восходе Луны на туже технику, но уже со стационарного фотоштатива, выдержка всего 30 секунд, на мой взгляд вполне отчетливо виден Млечный путь.

 

Далее идёт небольшая подборка созвездий снятых на Sony SLTa-33 + Sigma 50 mm. Выдержки по 30 секунд, на монтировке с автовидением:

1. первое созвездие Цефей:

1.1 схема созвездия с обозначениями (клик на фото для Full HD размера):

1.2 Для сравнения фотография Цефея с выдержкой 10 минут год спустя:

 

2. Созвездие Лиры

2.1 Схема созвездия (клик на фото для Full HD размера):

 

3. Созвездие Лебедь (фотография 2015 года)

3.1 и схема Лебедя и его окрестностей (клик на фото для Full HD размера):

 

3.2 А вот эту фотографию Лебедя я сделал год спустя с выдержкой в 10 минут:

 

4. Созвездие Большая медведица, полный вариант, а не только ковш:

4.1 Схема Большой медведицы (клик на фото для Full HD размера):

 

5. Созвездие Кассиопея, легко узнаётся так как похожа на букву W или М смотря с какого ракурса смотреть:

 

6. А теперь Малая медведица:

6.1 Схема Малой Медведицы (клик на фото для Full HD размера):

Подробное описание созвездий вы найдёте в этой статье

 

Последний, третий вид астрофотографии это дипскай. Это самый сложный вид в любительской астрофотографии, чтобы мастерски получать снимки нужно очень много опыта и достойное оборудование. В съёмке дипская нет ограничений по ФР, но чем выше ФР тем сложнее получить качественный результат, поэтому типичными средними фокусными расстояниями считаются объективы от 500 до 1000 мм. Чаще всего используются либо рефракторы (желательно апохроматы), либо классические Ньютоны. Есть и другие более сложные и эффективные оптические приборы, но они стоят уже совсем других денег.

Я, как и в случае со звёздными полями, начал осваивать данный жанр только летом 2015 года, до этого были, конечно, попытки, но безуспешные. Впрочем про съёмку дипскай-объектов, таких как галактики, туманности и звёздные скопления можно писать очень долго. Я же просто поделюсь своим опытом.

Для фотографирования дипская нам потребуется:

1) Монтировка с автовидением, это обязательное условие.

2) объектив от 500 мм (можно использовать и от 200 для больших объектов, таких как туманность Ориона М42 или Галактики Андромеды М31). Я использую свой телевик для фотоохоты Sigma 150-500.

3) Фотоаппарат (я использую Sony SLT-a33) или более продвинутая камера для астрофотографии.

4) Обязательное умение выставлять монтировку по полярной оси, чтобы она была точно выставлена на полюс мира.

5) Крайне желательно, а точнее крайне необходимо освоить гидирование с дополнительным гид-телескопом и гидирующей камерой. Это нужно для того, чтобы камера гид захватывала звезду, находящеюся рядом со снимаемым объектом и тем самым посылала сигналы монтировке следовать точно за этой звездой. В результате правильного гидирования можно выставлять даже часовые выдержки и получить максимально чёткие кадры без проявления потянутости звёзд с хаббловской прорисовкой объектов.

6) Ноутбук для синхронизации монтировки, камеры и гидирования

7) Система питания, автономное или розетка, тут решать вам.

 

Для того, чтобы все это оборудование разместить на монтировке я сделал пластину, просверлив в ней кучу дырок и прикрутил всё необходимое оборудование. Фотография моего оборудования, сделана во время съёмки:

 

И вот, что у меня получается на данный момент в съёмке дипская:

1. Галактика Андромеды (М31):

 

2. Тёмная туманность Ирис в созвездии Цефея:

 

3. Рассеянное Звёздное скопление М39:

 

4. Рассеянное скопление Хи Аш Персея:

Все эти фотографии сделаны на 500 мм, в отсутствии городской засветки, но с относительно короткими выдержками для дипскайной съёмки - до 3-х минут. Ещё несколько фотографий здесь

 

А вот так получилась туманность Ориона М42 с московского балкона в мой планетный телескоп с ФР 2032мм, выдержка 30 сек:

Как видно, в городских условиях в видимом спектре такой выдержки не достаточно для проработки фона и периферии, а большая выдержка даёт только молочную засветку по всему кадру, поэтому в городе я фотографирую только Луну и планеты, в чём добился почти максимальных результатов на своё оборудование. Остаётся только ловить хорошую погоду или менять оборудование на более мощное для улучшения качества снимков.

В качестве резюме могу сказать, что астрофотография это очень серьёзный жанр и без целеустремлённости здесь ничего не выйдет. Но как только у вас начнёт что-то получаться, вам это будет доставлять сплошное удовольствие! Поэтому я всех призываю развивать и популизировать этот интереснейший жанр в фотографии!

 

Автор Лифинцов Иван, журнал Photophren