Prezentace ve formátu PDF z Expedice v Úpici ke stažení zde
Prezentace ve formátu PPT(2003) z Expedice v Úpici ke stažení zde
  1. Úvod
  2. LCD digitálního fotoapárátu - subjektivní názor fotografa
  3. LCD digitálního fotoapárátu II - umělé difrakční paprsky
  4. Maska Bahtinov - spolehlivá metoda do terénu
  5. PC - Zajímavé funkce
    1. Ostření snímků
    2. Nastavování kompozice - registrace
    3. Časování expozic - abstrahování časovače
    4. Real-time monitorování - statistiky a skládání za běhu

1.) Úvod

Ostření v astrofotografii patří mezi rozsáhlou sadu kroků nutných k získání "hezkého" snímku a proto je potřeba tuto aktivitu zvládnout s co největší precizností. Pokusím se přiblížit postupy, s kterými jsem se za poslední 2 roky setkal. Článek nebude problém rozebírat do podrobností stylem klik sem, klik tam ... avšak nabídne průřez možnostmi, které jsou k dispozici.

K získání hezkého snímku potřebujeme zvládnout celou sadu postupů, od ustavení montáže, správného zaostření, nastavení kompozice, zvolení vhodné expoziční doby, citlivosti, vybrat správně objekt tak, aby jsme měli dostatek času k proexponování, data správně zkalibrovat, zpracovat a ve finále i vhodně prezentovat. Co ale naděláme v případě, když nedbale zaostříme ... softwarové metody doostření sice něco málo napraví, ale v rukou nezkušeného uživatele spíše napáchají další škodu. Proto je nezbytné ve všech výše zmíněných krocích dbát na naprostou preciznost. Tou první, pokud pomineme ustavení montáže, je zaostření fotoaparátu případně kamery.

I nyní po roce a půl od prvního setkání s astrofotografií si živě vybavuji to překvapení, kdy jsem na balkóně poprvé zaostřoval svojí první astrofotografii, kulovou hvězdokupu M13. Ostření jednorychlostním výtahem spojené s náhledem na LCD dopadlo dobře spíše díky šťastné náhodě.

Řekněme si nejdříve pár obecných informací identických pro všechny typy ostření. Pokud nefotíme přes úzkopásmové filtry, nemáme problém s průhledností dalekohledu přes hledáček fotoaparátu. Abychom nemuseli při každém focení hledat polohu ohniska, je dobré si ji nějakým způsobem subjektivně označit, zapamatovat. Já k tomuto účelu dlouho používal více utažený okulárový výtah (utáhnete imbusem). Odpadla mi potom nutnost pozici fixovat aretačním šroubem, který bývá u většiny low-end dalekohledů dost k ničemu (pokud ostříme velmi přesně). Samotné hrubé zaostření můžeme provést na nějaké jasné hvězdě (Vega, Arcturus, Deneb atp.), přímo pohledem přes hledáček fotoaparátu. Při tomto zaostření doporučuji následně najít objekt, který budeme fotit - nastavit přesnou kompozici a až potom ostřit načisto. Další úkony už nebudou následovat a šance, že si sestavu rozostříme padne na minimum.

Pojďme se nyní podívat jaké máme možnosti, osobně je řadím od těch nejjednodušších a méně spolehlivých, po ty "profesionálnější", spolehlivější. Začínám vždy v bodě, kdy máme ustavenou montáž, nastavenou kompozici a hrubě zaostřeno (z hvězd nejsou koláče, ale nabírají bodového tvaru). Předsklopení zrcátka nechávám na Vás, nikdy se mi nestalo, že by závěrka ovlivňovala tvar hvězd - může ale ovlivňovat jiné věci (pozadí snímku).

2.) LCD digitálního fotoapárátu a subjektivní názor fotografa

Z určitého pohledu nejhorší možnost zaostření dalekohledu, z pohledu uživatele, který má již nějaké zkušenosti však metoda, kterou se dalekohled zaostřit, s trochou cviku dá. Expozice volíme v řádu 6-8 sekund (rámcově kratší v zenitu, delší u horizontu - eliminace vlivu seeingu), maximální citlivost (1600 ASA), JPEG, vhodné pro focení bez filtru nebo s CLS. Provedení:

1.) vyfocení expozice
2.) přiblížení středně velké hvězdy u které nebudeme mít problém s posouzení velikosti
3.) subjektivní posouzení velikosti hvězdy (míry rozostření) a určení směru ostření podle toho zda jsme za nebo před ohniskem --> jemné doostření
4.) vyfocení další expozice - po načtení zazoomovat znovu, otočit kolečkem zpět (funguje u modelů CANON EOS), následuje bod 3.)
5.) postupujeme tak do doby, kdy se ona středně veliká hvězda jeví jako nejmenší

TIP: najdeme v kompozici hvězdu stejné velikosti avšak sousedící s hvězdou slabou - na které můžeme posoudit vliv jemných posunů výtahu (tento krok je velmi důležitý a může vést k velmi dobrému zaostření, pokud postup neodfláknete, máte dobré oči a hlavně trpělivost)

3.) LCD digitálního fotoapárátu, subjektivní názor fotografa II - umělé difrakční paprsky

Poněkud lepší verze s kterou se dá už vcelku bez problémů fungovat. Vylepšení spočívá v zakoupení například svářečského drátu d=1-1.2mm a vytvoření záměrného kříže podobnému klasickému pavouku u Newtona (2 kolmé dráty). Vhodné je propojit funkci rosnice z karimatky a oba dráty zapíchnout přímo do ní.
Provedení je podobné jako v předchozím případě - místo posuzování velikosti hvězdy však sledujeme ostrost difrakčního paprsku. Čím užší a ostřejší, tím lépe máme zaostřeno.

4.) Maska Bahtinov

Pravděpodobně nejpřesnější metoda ostření do terénu, pokud nepoužíváte notebook - stále totiž zahrnuje faktor subjektivního posouzení fotografa, který má přeci jenom k přesné pixelové hodnotě rezervu a může chybovat. Bylo by zbytečné popisovat to, co již velmi dobře popsal můj kolega Martin Vyhlídal a tak Vás raději odkážu na podrobnější článek k tomuto typu ostření na jeho webu. Martin Vyhlídal - Maska Bahtinov

5.) PC - Zajímavé funkce

Pokud máte k dispozici počítač a "neomezený" zdroj napájení, otevírají se v astrofotografii další možnosti, které velmi zjednodušují práci. Výhody tak můžeme přiřadit těmto operacím:

  1. Ostření snímků a abstrakce Compact Flash - stahování snímků do PC
  2. Nastavování kompozice - registrace
  3. Časování expozic - RS232 a možností ovládání fotoaparátu v Bulb režimu
  4. Real-time monitorování - statistiky a skládání za běhu

Možností je samozřejmě více, například ovládání dalekohledu resp. montáže, to však v tuto chvíli nepovažuji za důležité a tak tuto možnost přejdeme. Stručně řečeno, pro přesnou a spolehlivou práci je počítač nepostradatelnou pomůckou a není možné aby byl fotograf tak precizní a všechny kroky spolehlivě zvládal opakovaně sám.

a.) Ostření snímků

Přední výhodou používání počítače u focení je nepochybně možnost zaostřit precizně fotoaparát a to bez nutnosti zaujímání cirkusových poloh u našeho snímače. To jak to udělat závisí především na dvou aspektech - buď:

1.) k této práci zakoupíte software, který vše usnadní, nebo
2.) se opět spolehnete na posouzení obrazu "od oka".

K oběma verzím však budeme potřebovat propojit fotoaparát USB kabelem, který je běžnou součástí dodávky. Expozice je limitována 30 sekundami což nám pro základní činnost bohatě postačí.

focus K variantě 1.) doporučuji software Camera Control od fy MU Imaging (pro DSLR) link. Po spuštění jedním kliknutím připojíme snímač a zvolíme operaci kterou chceme provést (Transfer/Focus ad.). Pro nás bude nejvhodnější právě Focus - ostření. Princip spočívá ve vyfotografování základního snímku celého APS-C pole v kterém vybereme menší výřez pro precizní ostření. Tzn. vybereme středně velkou hvězdu v 1/4 fotografovaného pole (ne na ose, ne v kraji ale někde mezi) a kolem ní obtáhneme rámeček. Tím se výřez zvětší a program požádá o nakliknutí středu hvězdy (přibližně). Podle metody, FWHM & Half flux diameter spočítá hodnotu a zakreslí do grafu. Nyní už stačí jen měnit polohu ostření a pomocí programu snímat další expozice. Zobrazován je vždy jen výřez a zlepšující/zhoršující se číselná hodnota velikosti hvězdy. Pomocí této metody můžeme zaostřit s maximální přesností.

U varianty 2.) je důležité dostat data do nějakého adresáře kde postup, který prováděl v předchozím kroku program, zvládneme sami. Tuto možnost nabízí i Camera Control avšak v tomto bodě ho k dispozici nemáme a tak se podívám na další možnost jak dostat data místo na kartu, přímo do PC. k DSLR Canon se, jak mi je známo, dodává software označený jako DSLR utility (najdete na CD). Mezi jeho hlavní přednosti patří režim "Remote control" v kterém můžeme nastavovat základní parametry fotoaparátu (ISO, délka expozice, formát) a hlavně umístění uskladňování dat (CF, HDD nebo CF+HDD). Díky těmto funkcím se fotoaparátu během fotografické seance nemusíme prakticky dotýkat (pokud nejste omezeni výdržem baterie). Snímek je tedy po vyfocení na popud aplikace stažen do zvoleného adresáře, kde může být nějakým Vámi zvoleným způsobem prohlížen - tzn. vyzvětšován a posouzen. Jako jednu z možností uvádím program FastStone image viewer, který umožnuje podobně jako samotná DSLR, sekvenční prohlížení snímků pod zoomem, navíc i v Rawech. Program můžete zdarma stáhnout zde

V každém případě ale doporučuji variantu 1.). Ostření se pro Vás stane "rutinou" a v každém případě investovaných 20 dolarů nebudete litovat.

b.) Nastavování kompozice - registrace

Není nic horšího, než když vidím fotografii vesmírného objektu, který se i přes dostatek prostoru do snímaného pole nevešel a to díky lajdáctví fotografa, který nebyl schopný věnovat dostatek času na to, aby objekt při nejmenším vycentroval nebo vhodně natočil. S počítačem můžeme v tomto kroku lehce podvádět. Jaký je princip celého podvodu?
Dejme tomu, že chcete nasnímat Řasovou mlhovinu v Labuťi. Po několika pokusných expozicích neuvidíte krom hvězd, zhola nic. Pro zobrazení základní struktury bude třeba snímat déle - tzn. budete ztrácet drahocenný čas krátké letní noci štelováním kompozice prakticky na slepo - tak či tak neuvidíte, zda se Vám slabé struktury vejdou do záběru. Můžeme si ale vystačit s expozicemi řádově do pár sekund (5-10) a kompozici nastavit naprosto dokonale. Využijeme aplikaci, kterou většinou používám primárně na registraci hvězdných polí - Registar. Program můžete zakoupit zde. Vstupem budou 2 snímky, první (stačí hrubě zaostřený), například 5 sekundový snímek (budou na něm pouze hvězdy) a druhý, který obsahuje vše - tzn. mlhoviny, galaxie ad. . Kde tento snímek vzít? Buď z vlastního archivu, například z minulých let nebo z Internetu (Google). Aplikace má 3 základní režimy registrování. Klasické - Match (na sebe), Union (vedle sebe), Intersect (průnik). Pro náš účel vyhoví nejlépe množinový operátor Union. Ten zregistruje snímky tak, že vidíme přesah vůči tomu druhému. Takto postupujeme do doby, než kompozice přesně sedí vůči proexponovanému záběru.

c.) Časování expozic - abstrahování časovače

Ne každý má k dispozici časovač a když už, je to stále "hardware" navíc. Pro plnohodnotné snímání kde hrají roli expozice dlouhé řádově minuty, zařízení potřebujeme. Alternativou je pořízení kabelu, pomocí kterého můžeme ovládat expozice delší než 30 sekund (Bulb) pomocí PC. Podrobnosti najdete zde. Fotoaparát máte tedy připojený 2 kabely (jeden, přes který tečou data a druhý, který ovládá závěrku). Aplikací podporující tuto funkci je mnoho a za zmínku stojí určitě hlavně freeware DSLR shutter, stažitelný zde. Další možnosti nabízí například Camera Control a MaximDL, ty jsou však placené. Všechny 3 podporují i režim s předsklopeným zrcátkem (alespoň pro můj 400D).

d.) Real-time monitorování - statistiky a skládání za běhu

V případě focení bez počítače musíme v případě monitorování kvality nasnímaných dat neustále šahat na fotoaparát, zoomovat a různě projíždět sérii snímků, přičemž objektivně posoudíme většinou pouze kvalitu pointace či prokreslenost expozice. My ale počítač máme, umíme nahrávat exponovaná data na předem zvolené místo a tak si také můžeme zjednodušit práci při samotném kontrolování. Celá situace se zlepšuje ještě v případě, že máte snímací PC připojené do domácí sítě. V době, kdy je venku -10 můžete ležet v posteli a fotografie prohlížet z tepla.
To vše je sice hezké, ale může být ještě líp. Větší komfort nám poskytne aplikace DeepSkyStacker, respektive její podprogram DeepSkyStacker Live. Stáhnout si ho můžete zdarma zde. A co program umí? Hned po spuštění vyberete monitorovaný adresář - tzn. ten do kterého Vám tečou snímaná data. Během jakékoliv změny v adresáři dojde k proscanování nově získaného snímku. Do grafu jsou zakresleny hodnoty o plošné FWHM (průměr) a jasu oblohy. V případě, že máte v aplikaci nastaveno i automatické skládání, dojde také k registraci s kterou je spojený výpočet driftu montáže. Máte tak po každé expozici všechny důležité informace na jednom místě. Aplikace samozřejmě umožnuje i strečnutí snímku s možností zobrazit zvětšeně výřez pro vizuální kontrolu. Samotné skládání snímků probíhá bohužel bez kalibrace, což by se dalo využít u CCD kamer kde máme víceméně stejné kalibrační snímky pro většinu dat.

dslive

To by bylo asi tak vše co mě k diskutovanému problému momentálně napadá, pokud máte dotaz/nesrovnalost v textu, budu rád, když mi dáte vědět.