Астрофотография -Astrophotography

Изображение Пояса Ориона, составленное из оцифрованных черно-белых фотопластинок, записанных через красный и синий астрономические фильтры, с зеленым каналом, синтезированным компьютером. Фотографии были сделаны с помощью телескопа Сэмюэля Ошина в период с 1987 по 1991 год.

Астрофотография , также известная как астрономическая визуализация , представляет собой фотографирование или визуализацию астрономических объектов , небесных явлений или областей ночного неба . Первая фотография астрономического объекта ( Луны ) была сделана в 1840 году, но только в конце 19 века достижения в области технологий позволили получить детальную звездную фотографию. Помимо возможности записывать детали протяженных объектов, таких как Луна, Солнце и планеты , современная астрофотография способна отображать объекты, невидимые человеческому глазу, такие как тусклые звезды , туманности игалактики . Это достигается за счет длительного воздействия, поскольку и пленочные, и цифровые камеры могут накапливать и суммировать фотоны в течение этих длительных периодов времени.

Фотография с увеличенным временем экспозиции произвела революцию в области профессиональных астрономических исследований, зафиксировав сотни тысяч новых звезд и туманностей, невидимых человеческому глазу. Специализированные оптические телескопы все большего размера были сконструированы как большие камеры для записи изображений на фотопластинки . Астрофотография играла раннюю роль в обзорах неба и классификации звезд, но со временем она уступила место более сложному оборудованию и методам, разработанным для конкретных областей научных исследований, а датчики изображения стали лишь одной из многих форм датчиков .

Сегодня астрофотография в основном является поддисциплиной любительской астрономии , обычно ищущей эстетически приятные изображения, а не научные данные. Любители используют широкий спектр специального оборудования и техники.

Обзор

За некоторыми исключениями, в астрономической фотографии используются длительные выдержки, поскольку как пленочные, так и цифровые устройства обработки изображений могут накапливать световые фотоны в течение длительных периодов времени. Количество света, попадающего на пленку или детектор, также увеличивается за счет увеличения диаметра используемой первичной оптики ( объектива ). Городские районы производят световое загрязнение , поэтому оборудование и обсерватории, делающие астрономические изображения, часто располагаются в отдаленных местах, чтобы можно было делать длительные выдержки без того, чтобы пленка или детекторы были забиты рассеянным светом.

Поскольку Земля постоянно вращается, телескопы и оборудование вращаются в противоположном направлении, чтобы следовать кажущемуся движению звезд над головой (так называемое суточное движение ). Это достигается за счет использования либо экваториальной , либо управляемой компьютером азимутальной монтировки телескопа, чтобы удерживать небесные объекты в центре, пока Земля вращается. Все системы крепления телескопа страдают от индуцированных ошибок слежения из-за несовершенных приводов двигателей, механического провисания телескопа и атмосферной рефракции. Ошибки слежения исправляются путем удержания выбранной точки прицеливания, обычно направляющей звезды , в центре в течение всей экспозиции. Иногда (как в случае с кометами ) объект, который нужно изобразить, движется, поэтому телескоп должен постоянно находиться в центре этого объекта. Это наведение осуществляется с помощью второго совместно установленного телескопа, называемого « направляющим прицелом », или с помощью некоторого типа « внеосевого наведения », устройства с призмой или оптическим делителем луча , которое позволяет наблюдателю просматривать то же изображение в телескоп. что делает снимок. Раньше наведение осуществлялось вручную на протяжении всей экспозиции, когда наблюдатель, стоящий у телескопа (или едущий внутри него), вносил поправки, чтобы перекрестие оставалось на направляющей звезде. С появлением систем с компьютерным управлением это осуществляется автоматизированной системой в профессиональном и даже любительском оборудовании.

Астрономическая фотография была одним из самых ранних видов научной фотографии, и почти с самого начала она разделилась на поддисциплины, каждая из которых имеет определенную цель, включая звездную картографию , астрометрию , звездную классификацию , фотометрию , спектроскопию , поляриметрию и открытие астрономических объектов, таких как астероиды . , метеоры , кометы , переменные звезды , новые звезды и даже неизвестные планеты . Для этого часто требуется специальное оборудование, такое как телескопы, предназначенные для получения точных изображений, для широкого поля зрения (например, камеры Шмидта ) или для работы с определенными длинами волн света. Астрономические ПЗС-камеры могут охлаждать датчик, чтобы уменьшить тепловой шум и позволить детектору записывать изображения в других спектрах, например, в инфракрасной астрономии . Специализированные фильтры также используются для записи изображений на определенных длинах волн.

История

Генри Дрейпер с телескопом-рефрактором, установленным для фотографирования (фотография, вероятно, сделана в 1860-х или начале 1870-х годов).

Развитие астрофотографии как научного инструмента было начато в середине 19 века по большей части экспериментаторами и астрономами- любителями , или так называемыми « джентльменами-учеными » (хотя, как и в других областях науки, это были не всегда мужчины). Из-за очень длительных выдержек, необходимых для съемки относительно слабых астрономических объектов, пришлось решить множество технологических проблем. Они включали в себя создание достаточно жестких телескопов, чтобы они не прогибались в фокусе во время экспозиции, создание часовых механизмов, которые могли бы вращать монтировку телескопа с постоянной скоростью, и разработку способов точного удержания телескопа в фиксированной точке в течение длительного периода времени. время. Ранние фотографические процессы также имели ограничения. Процесс дагерротипии был слишком медленным, чтобы записывать что-либо, кроме самых ярких объектов, а процесс коллодия влажной пластины ограничивал экспозицию временем, в течение которого пластина могла оставаться влажной.

Самый ранний из сохранившихся дагерротипов Луны Дрейпера (1840 г.)

Первая известная попытка астрономической фотографии была предпринята Луи Жаком Манде Дагером , изобретателем процесса дагерротипии, носящего его имя, который в 1839 году попытался сфотографировать Луну . Ошибки отслеживания при наведении телескопа во время длительной выдержки привели к тому, что фотография вышла в виде нечеткого нечеткого пятна. Джону Уильяму Дрейперу , профессору химии Нью-Йоркского университета, врачу и научному экспериментатору удалось сделать первую успешную фотографию Луны год спустя, 23 марта 1840 года, сделав 20-минутный дагерротипный снимок с помощью 5-дюймового (13 см) телескоп-рефлектор .

Солнце, возможно, было впервые сфотографировано на дагерротипе 1845 года французскими физиками Леоном Фуко и Ипполитом Физо . Неудачная попытка получить фотографию полного солнечного затмения была предпринята итальянским физиком Джаном Алессандро Майокки во время солнечного затмения, которое произошло в его родном городе Милане 8 июля 1842 года. отчет о своей попытке и полученные им фотографии дагерротипов, на которых он написал:

За несколько минут до и после тотальности йодированная пластинка была освещена в камере светом тонкого полумесяца, и было получено отчетливое изображение, но другая пластинка, освещенная короной в течение двух минут во время тотальности, не показала ни малейшего след фотографического действия. Никакого фотографического изменения не вызвал свет короны, сконденсированный линзой в течение двух минут, в течение всего времени, на листе бумаги, приготовленном из бромида серебра.

Первая фотография солнечного затмения была сделана 28 июля 1851 года дагеротипистом по имени Берковски.

Солнечная корона впервые была успешно получена во время солнечного затмения 28 июля 1851 года . Доктор Август Людвиг Буш, директор Кенигсбергской обсерватории, дал указания местному дагерротиписту по имени Иоганн Юлиус Фридрих Берковски изобразить затмение. Сам Буш не присутствовал в Кенигсберге (ныне Калининград , Россия), но предпочитал наблюдать затмение из соседнего Риксхофта. Телескоп, которым пользовался Берковски, был прикреплен к 6+12 - дюймовый (17 см) кенигсбергский гелиометр с апертурой всего 2,4 дюйма (6,1 см) и фокусным расстоянием 32 дюйма (81 см). Начиная сразу после начала тотальности, Берковский экспонировал пластину дагерротипа на 84 секунды в фокусе телескопа, и при проявлении было получено изображение короны. Он также экспонировал вторую пластину примерно на 40-45 секунд, но был испорчен, когда солнце выглянуло из-за луны. Более подробные фотографические исследования Солнца проводились британским астрономом Уорреном Де ла Рю , начиная с 1861 года.

Первой фотографией звезды был дагерротип звезды Вега , сделанный астрономом Уильямом Кранчем Бондом и дагерротипным фотографом и экспериментатором Джоном Адамсом Уипплом , сделанный 16 и 17 июля 1850 года с помощью 15-дюймового рефрактора Гарвардской обсерватории . В 1863 году английский химик Уильям Аллен Миллер и английский астроном-любитель сэр Уильям Хаггинс использовали процесс мокрой пластины коллодия, чтобы получить первую в истории фотографическую спектрограмму звезды, Сириуса и Капеллы . В 1872 году американский врач Генри Дрейпер , сын Джона Уильяма Дрейпера, записал первую спектрограмму звезды (Вега), на которой были видны линии поглощения .

Фотография туманности Ориона, сделанная Генри Дрейпером в 1880 году, первая в истории.
Одна из фотографий той же туманности, сделанная Эндрю Эйнсли Коммоном в 1883 году, первая, которая показала, что с длительной выдержкой можно запечатлеть звезды и туманности, невидимые человеческому глазу.

Астрономическая фотография не становилась серьезным исследовательским инструментом до конца 19 века, когда появилась фотография с сухой пластинки . Впервые он был использован сэром Уильямом Хаггинсом и его женой Маргарет Линдси Хаггинс в 1876 году в их работе по записи спектров астрономических объектов. В 1880 году Генри Дрейпер использовал новый процесс сухой пластины с фотографически скорректированным 11-дюймовым (28 см) преломляющим телескопом , сделанным Алваном Кларком , чтобы сделать 51-минутную экспозицию туманности Ориона , первую когда-либо сделанную фотографию туманности. Прорыв в астрономической фотографии произошел в 1883 году, когда астроном -любитель Эндрю Эйнсли Коммон использовал процесс сухой пластины для записи нескольких изображений одной и той же туманности с выдержкой до 60 минут с помощью телескопа-рефлектора 36 дюймов (91 см), который он построил на заднем дворе. своего дома в Илинге, недалеко от Лондона. На этих изображениях впервые были показаны звезды, слишком тусклые, чтобы их можно было увидеть человеческим глазом.

Первый проект фотографической астрометрии всего неба, Астрографический каталог и Carte du Ciel , был начат в 1887 году. Он был проведен 20 обсерваториями с использованием специальных фотографических телескопов с единой конструкцией, называемых нормальными астрографами , с апертурой около 13 дюймов (330°). мм) и фокусным расстоянием 11 футов (3,4 м), предназначенные для создания изображений с равномерным масштабом на фотопластинке примерно 60 угловых секунд /мм при охвате поля зрения 2° × 2°. Попытка состояла в том, чтобы точно нанести на карту небо до 14-й величины , но она так и не была завершена.

В начале 20-го века во всем мире были построены телескопы-рефракторы и сложные большие телескопы-рефлекторы, специально предназначенные для фотографических изображений. К середине века гигантские телескопы, такие как 200-дюймовый (5,1 м) телескоп Хейла и 48-дюймовый (120 см) телескоп Сэмюэля Ошина в Паломарской обсерватории , раздвинули границы пленочной фотографии.

Был достигнут некоторый прогресс в области фотоэмульсий и в технике формирования газовой гиперсенсибилизации , криогенного охлаждения и усиления света, но, начиная с 1970-х годов после изобретения ПЗС, фотопластинки постепенно вытеснялись электронными изображениями в профессиональной и любительской сферах. обсерватории. ПЗС-матрицы гораздо более чувствительны к свету, их чувствительность не снижается при длительных выдержках, как это происходит с пленкой (« отказ взаимности »), они могут записывать в гораздо более широком спектральном диапазоне и упрощают хранение информации. В настоящее время в телескопах используется множество конфигураций ПЗС-датчиков, включая линейные массивы и большие мозаики ПЗС-элементов, эквивалентные 100 миллионам пикселей, предназначенные для покрытия фокальной плоскости телескопов, в которых раньше использовались 10–14-дюймовые (25–36 см) фотопластинки.

Космический телескоп Хаббл вскоре после миссии технического обслуживания STS-125 в 2009 году.

В конце 20-го века достижения в области астрономической визуализации произошли в виде нового оборудования, с созданием гигантских многозеркальных и сегментированных зеркальных телескопов. Это также увидит введение космических телескопов, таких как космический телескоп Хаббла . Работа вне турбулентности атмосферы, рассеянного окружающего света и капризов погоды позволяет космическому телескопу Хаббла с диаметром зеркала 2,4 метра (94 дюйма) регистрировать звезды вплоть до 30-й величины, что примерно в 100 раз слабее, чем у 5-го звездного неба. метровый телескоп Mount Palomar Hale смог зафиксировать в 1949 году.

Любительская астрофотография

2-минутная экспозиция кометы Хейла-Боппа, полученная с помощью камеры на фиксированном штативе. Дерево на переднем плане было освещено небольшим фонариком.

Астрофотография — популярное хобби среди фотографов и астрономов-любителей. Методы варьируются от простых пленочных и цифровых камер на штативах до методов и оборудования, предназначенных для создания продвинутых изображений. Астрономы-любители и производители любительских телескопов также используют самодельное оборудование и модифицированные устройства.

СМИ

Изображения записываются на многие типы носителей и устройств обработки изображений, включая однообъективные зеркальные камеры , 35-мм пленку , цифровые однообъективные зеркальные камеры , простые коммерческие астрономические ПЗС-камеры любительского и профессионального уровня, видеокамеры и даже выключатели. готовые веб -камеры, адаптированные для съемки с длительной выдержкой.

Обычная безрецептурная пленка уже давно используется для астрофотографии. Экспозиция пленки варьируется от секунд до более часа. Имеющиеся в продаже цветные пленки подвержены взаимным отказам при длительных экспозициях, при которых чувствительность к свету с разными длинами волн падает с разной скоростью по мере увеличения времени экспонирования, что приводит к цветовому сдвигу изображения и снижению чувствительности в целом. функция времени. Это компенсируется или, по крайней мере, уменьшается за счет охлаждения пленки (см. Фотосъемка холодной камерой ). Это также можно компенсировать, используя ту же технику, которая используется в профессиональной астрономии, когда фотографируют на разных длинах волн, которые затем объединяются для создания правильного цветного изображения. Поскольку пленка намного медленнее, чем цифровые датчики, небольшие ошибки в отслеживании можно исправить без заметного влияния на конечное изображение. Пленочная астрофотография становится менее популярной из-за более низких текущих затрат, большей чувствительности и удобства цифровой фотографии .

Видео ночного неба, сделанное с помощью функции покадровой съемки цифровой зеркальной камеры . Сама камера в этих кадрах движется на моторизованной монтировке.

С конца 1990-х годов любители следят за профессиональными обсерваториями в переходе от пленочных к цифровым ПЗС-матрицам для получения астрономических изображений. ПЗС-матрицы более чувствительны, чем пленка, позволяют значительно сократить время экспозиции и имеют линейный отклик на свет. Изображения могут быть сняты с большим количеством коротких выдержек, чтобы создать синтетическую длинную выдержку. Цифровые камеры также имеют минимальное количество движущихся частей или вообще не имеют их, а также могут управляться дистанционно с помощью инфракрасного пульта дистанционного управления или привязки к компьютеру, что ограничивает вибрацию. Простые цифровые устройства, такие как веб -камеры , можно модифицировать, чтобы обеспечить доступ к фокальной плоскости и даже (после перерезания нескольких проводов) для фотосъемки с длинной выдержкой . Также используются цифровые видеокамеры. Существует множество методов и единиц промышленного оборудования для крепления цифровых однообъективных зеркальных камер (DSLR) и даже основных камер типа «наведи и снимай » на телескопы. Цифровые камеры потребительского уровня страдают от шума изображения при длительных выдержках, поэтому существует множество методов охлаждения камеры, включая криогенное охлаждение. Компании-производители астрономического оборудования теперь также предлагают широкий спектр специально разработанных астрономических ПЗС-камер с аппаратным обеспечением и программным обеспечением для обработки. Многие имеющиеся в продаже цифровые зеркальные камеры имеют возможность делать длительные выдержки в сочетании с последовательными ( цейтраферными ) изображениями, что позволяет фотографу создавать движущиеся изображения ночного неба.

Постобработка

Звездное скопление Плеяды сфотографировано с помощью 6-мегапиксельной цифровой зеркальной фотокамеры, подключенной к 80-мм телескопу-рефрактору, установленному на более крупном телескопе. Сделано из семи 180-секундных изображений, объединенных и обработанных в Photoshop с помощью плагина шумоподавления.

Как изображения с цифровой камеры, так и отсканированные изображения с пленки обычно корректируются в программном обеспечении для обработки изображений , чтобы каким-то образом улучшить изображение. Изображения могут быть осветлены и обработаны на компьютере для настройки цвета и увеличения контраста. Более сложные методы включают захват нескольких изображений (иногда тысяч) для их объединения в аддитивном процессе для повышения резкости изображений для преодоления атмосферного видения , устранения проблем с отслеживанием, выделения слабых объектов с плохим соотношением сигнал-шум и фильтрации светового загрязнения.

Изображения с цифровых камер также могут нуждаться в дополнительной обработке для уменьшения шума изображения при длительных выдержках, включая вычитание «темного кадра» и обработку, называемую наложением изображений или « сдвигом и добавлением ». Коммерческие, бесплатное программное обеспечение и пакеты бесплатного программного обеспечения доступны специально для обработки астрономических фотографических изображений.

« Удачное изображение » — это вторичная техника, которая включает видеосъемку объекта, а не стандартные фотографии с длинной выдержкой. Затем программное обеспечение может выбрать изображения самого высокого качества, которые затем можно сложить.

РАДУЖНАЯ ОБОЛОЧКА
Разработчики) Кристиан Бил
Стабильный выпуск
5.59 / 2010 24 июня
Операционная система Окна
Тип Калибровка изображения, выравнивание и наложение
Лицензия Собственность (бесплатная загрузка)
Веб-сайт http://www.astrosurf.com/buil/us/iris/iris.htm
  • IRIS — это программное обеспечение для обработки изображений для астрофотографии. IRIS бесплатна для некоммерческого использования. Он обеспечивает выравнивание и наложение изображений, калибровку, коррекцию и улучшение, а также управление DSLR .

Аппаратное обеспечение

Астрофотографическое оборудование среди непрофессиональных астрономов сильно различается, поскольку сами фотографы варьируются от обычных фотографов, делающих те или иные эстетически приятные изображения, до очень серьезных астрономов-любителей, собирающих данные для научных исследований. Как хобби астрофотография сталкивается со многими проблемами, которые необходимо преодолеть, которые отличаются от обычной фотографии и от того, что обычно встречается в профессиональной астрономии.

NGC281, широко известная как «Туманность Пакмана», полученная из пригорода с помощью 130-мм любительского телескопа и цифровой зеркальной камеры.

Поскольку большинство людей живут в городских районах , оборудование часто должно быть портативным, чтобы его можно было унести подальше от огней крупных городов, чтобы избежать светового загрязнения города . Городские астрофотографы могут использовать специальные светофильтры или узкополосные фильтры, а также передовые методы компьютерной обработки, чтобы уменьшить окружающий городской свет на фоне своих изображений. Они также могут придерживаться изображений ярких целей, таких как Солнце, Луна и планеты. Другой метод, используемый любителями, чтобы избежать светового загрязнения, - это установить или арендовать время на дистанционно управляемом телескопе в темном месте неба. Другие проблемы включают настройку и юстировку портативных телескопов для точного отслеживания, работу в рамках ограничений стандартного оборудования, долговечность оборудования для мониторинга и иногда ручное отслеживание астрономических объектов при длительных экспозициях в широком диапазоне погодных условий.

Некоторые производители камер модифицируют свои продукты для использования в качестве астрофотографических камер, например Canon EOS 60Da , основанную на EOS 60D, но с модифицированным инфракрасным фильтром и малошумящим датчиком с повышенной чувствительностью к водороду-альфа для улучшенного захвата красных водородных эмиссионных туманностей. .

Существуют также камеры, специально разработанные для любительской астрофотографии на основе имеющихся в продаже датчиков изображения. Они также могут позволять охлаждать датчик для уменьшения теплового шума при длительных выдержках, обеспечивать необработанное считывание изображения и управлять им с компьютера для автоматической обработки изображений. Чтение необработанного изображения позволяет позже улучшить обработку изображения, сохраняя все исходные данные изображения, которые вместе с суммированием могут помочь в отображении слабых объектов глубокого космоса.

Несколько конкретных моделей веб -камер , способных работать при очень слабом освещении, популярны для съемки Солнца, Луны и планет. В основном это камеры с ручной фокусировкой, содержащие датчик CCD вместо более распространенного CMOS. Объективы этих камер удаляются, а затем они прикрепляются к телескопам для записи изображений, видео или того и другого. В более новых методах снимаются видео очень слабых объектов, а самые четкие кадры видео «складываются» вместе для получения неподвижного изображения с приличным контрастом. Philips PCVC 740K и SPC 900 — одни из немногих веб-камер, которые нравятся астрофотографам. Для этой цели можно использовать любой смартфон с длительной выдержкой, но некоторые телефоны имеют специальный режим для астрофотографии, который объединяет несколько экспозиций.

Настройки оборудования

Любительская астрофотография с автоматизированной системой гидов, подключенной к ноутбуку.
Фиксированный или штатив

Самые основные типы астрономических фотографий делаются с помощью стандартных фотоаппаратов и фотообъективов, установленных в фиксированном положении или на штативе. Иногда в кадре скомпонованы объекты переднего плана или пейзажи. На изображении изображены созвездия , интересные планетарные конфигурации, метеоры и яркие кометы. Время экспозиции должно быть коротким (менее минуты), чтобы точечное изображение звезд не превратилось в вытянутую линию из-за вращения Земли. Фокусное расстояние объектива камеры, как правило, короткое, так как более длинные объективы будут отображать след изображения в считанные секунды. Эмпирическое правило , называемое правилом 500 , гласит, что, чтобы звезды оставались точечными,

Максимальное время экспозиции в секундах = 500/Фокусное расстояние в мм × кроп-фактор

независимо от диафрагмы или настройки ISO . Например, с объективом 35 мм на датчике APS-C максимальное время составляет500/35 × 1,5≈ 9,5 с. Более точный расчет учитывает шаг пикселя и склонение .

Иногда используется художественная техника, позволяющая звездам преднамеренно становиться вытянутыми линиями при экспозициях продолжительностью несколько минут или даже часов, называемых « звездными следами ».

Трекинговые крепления

Крепления телескопов , компенсирующие вращение Земли, используются для более длительных экспозиций без размытия объектов. Они включают в себя коммерческие экваториальные монтировки и самодельные экваториальные устройства, такие как трекеры дверей сарая и экваториальные платформы . Крепления могут страдать от неточностей из-за люфта в шестернях, ветра и несовершенного баланса, поэтому для исправления этих неточностей в качестве замкнутой системы обратной связи используется метод, называемый автогидом .

Крепления для трекинга могут быть двух видов; одноосный и двуосный. Одноосные крепления часто называют звездными трекерами. Звездные трекеры имеют один двигатель, который приводит в движение ось прямого восхождения . Это позволяет монтировке компенсировать вращение Земли. Звездные трекеры полагаются на пользователя, обеспечивающего полярное выравнивание монтировки с высокой точностью, поскольку она не может исправить вторичную ось склонения, что ограничивает время экспозиции.

Двухосевые крепления используют два двигателя для одновременного управления осью прямого восхождения и оси склонения. Эта монтировка будет компенсировать вращение Земли, управляя осью прямого восхождения, подобно звездному трекеру. Однако с помощью системы автоматического наведения можно также управлять вторичной осью склонения, компенсируя ошибки полярного выравнивания, что позволяет значительно увеличить время экспозиции.

"Контейнерная" фотография

Комбинированная астрономическая фотография — это метод, при котором камера/объектив устанавливается на экваториально установленный астрономический телескоп. Телескоп используется в качестве направляющего прицела, чтобы удерживать поле зрения в центре во время экспозиции. Это позволяет камере использовать объектив с более длинной выдержкой и / или объективом с большим фокусным расстоянием или даже прикрепляться к какой-либо форме фотографического телескопа, соосного с основным телескопом.

Фотография в фокальной плоскости телескопа

В этом типе фотографии сам телескоп используется как «линза», собирающая свет для пленки или ПЗС камеры. Хотя это позволяет использовать увеличение и светосилу телескопа, это один из самых сложных методов астрофотографии. Это связано с трудностями центрирования и фокусировки иногда очень тусклых объектов в узком поле зрения, борьбой с повышенной вибрацией и ошибками слежения, а также с дополнительными расходами на оборудование (например, достаточно прочные крепления для телескопов, крепления для камер, муфты для камер и т. -направляющие оси, направляющие прицелы, перекрестие с подсветкой или автонаводители, установленные на основном телескопе или направляющем прицеле.) Существует несколько различных способов крепления камер (со съемными объективами) к любительским астрономическим телескопам, включая:

  • Основной фокус - в этом методе изображение, создаваемое телескопом, падает непосредственно на пленку или ПЗС без промежуточной оптики или окуляра телескопа.
  • Позитивная проекция — метод, при котором окуляр зрительной трубы ( проекция окуляра ) или положительная линза (расположенная за фокальной плоскостью объектива зрительной трубы) используются для проецирования гораздо более увеличенного изображения непосредственно на пленку или ПЗС. Поскольку изображение увеличивается с узким полем зрения, этот метод обычно используется для фотографирования Луны и планет.
  • Негативная проекция . Этот метод, как и позитивная проекция, создает увеличенное изображение. Отрицательная линза, обычно линза Барлоу или фотографический телеконвертер , помещается в световой конус перед фокальной плоскостью объектива телескопа.
  • Сжатие — при сжатии используется положительная линза (также называемая фокальным редуктором ), помещаемая в сходящийся конус света перед фокальной плоскостью объектива телескопа, чтобы уменьшить общее увеличение изображения. Он используется на телескопах с очень большим фокусным расстоянием, таких как Максутов и Шмидт-Кассегрен , для получения более широкого поля зрения.

Когда объектив камеры не снят (или не может быть удален), обычно используется метод афокальной фотографии , также называемый афокальной проекцией . В этом методе крепятся как объектив камеры, так и окуляр телескопа. Когда оба сфокусированы на бесконечность, световой путь между ними параллелен ( афокальный ), что позволяет камере фотографировать практически все, что может видеть наблюдатель. Этот метод хорошо подходит для получения изображений Луны и более ярких планет, а также изображений звезд и туманностей в узком поле. Афокальная фотография была распространена в камерах потребительского уровня начала 20-го века, поскольку многие модели имели несъемные линзы. Его популярность выросла с появлением цифровых фотоаппаратов « наведи и снимай » , поскольку большинство моделей также имеют несъемные объективы.

Удаленный телескоп

Быстрый доступ в Интернет в последней половине 20-го века, а также достижения в области управляемых компьютером креплений для телескопов и ПЗС-камер позволяют астрономам-любителям, не связанным с крупными телескопами, использовать «удаленные телескопы» для участия в исследованиях и изображениях дальнего космоса. Это позволяет тепловизору управлять телескопом далеко в темном месте. Наблюдатели могут получать изображения через телескопы с помощью ПЗС-камер.

Визуализация может быть сделана независимо от местонахождения пользователя или телескопов, которые он хочет использовать. Цифровые данные, собранные телескопом, затем передаются и отображаются пользователю через Интернет. Примером работы цифрового удаленного телескопа для публичного использования через Интернет является обсерватория Барекет .

Галерея

Смотрите также

Астрофотографы

использованная литература

дальнейшее чтение

внешние ссылки