Астрофотография для начинающих

Астрофото — это хобби

Астрофотография — это особый вид хобби. В Сети полно готовых снимков. Например на Астробине можно найти снимки любых объектов и с любым оборудованием.

Но для многих важно научиться именно самому получить астрофото.

Астрофото всегда требует вложений. Если на начальном этапе оно захватывает, то довольно быстро можно столкнуться с трудностями, которые не позволяют получить красивый результат. То есть занятие астрофото предполагает достаточно много нудной и скучной работы. И, при этом, ещё нет гарантий, что итоговый снимок будет выглядеть также красиво, как у других астрофотографов.

Оборудование для астрофотографии

Это краеугольный камень — без оборудования невозможно заниматься астрофото. Конечно, есть «экстремалы», которые используют смартфоны в качестве фотокамеры, но это скорее «забава», чем настоящее астрофото.

Поэтому занятие астрофотографией предполагает как минимум 3 составляющие:

• Телескоп.
• Монтировка.
• Фотокамера.

Телескоп

Для астрофото подходит практически любой телескоп. Главное, чтобы была возможность надежно подсоединить фотокамеру.

Но есть разница между рефлекторами и рефракторами. Самое главное отличие — это ньютоновская кома. Рефлекторы, конечно же, более доступны, да и размер зеркала у них больше линз рефрактора, но из-за комы на рефлекторе невозможно полноценно снимать протяженные объекты.

Например на рефлекторе плохо получаются Плеяды, Туманность Андромеды, Галактика Треугольника, Хи и Аш Персея, то есть все те объекты, которые занимают больше половины поля зрения.

Выход, конечно же, есть — это комма-корректор, который исправляет изображение.

Поэтому при использовании Ньютона придётся подбирать такие объекты для съёмки, на которые не будет сильно влиять кома.

Монтировка

Монтировка совершенно однозначно должна быть экваториальная. Наиболее распространены EQ3-2, EQ5 и EQ6 разных модификаций.

Что касается EQ3-2, то я уже немного о ней рассказывал ранее, поэтому если кратко, то она очень слабая и годится для выдержек не более 15 секунд.

На самом деле даже 10 секунд вполне достаточно для многих объектов, поэтому если немного подшаманить EQ3-2, то она вполне годится для начального астрофото.

Монтировки EQ5 и EQ6 намного мощнее и лучше приспособлены для астрофото. С ними можно сразу использовать выдержки по 30 секунд, а в некоторых случаях и более длительные.

Фотокамера

В качестве фотокамеры годится любой фотоаппарат. Это может быть любая зеркалка выпуска после 2010 года или современные беззеркальные фотоаппараты, где можно менять объектив.

Главное для астрофото — это матрица, поэтому в общем-то нет принципиальной разницы какой используется фотоаппарат. Единственное требование — это поддержка RAW-файлов.

Нужно будет подумать как прикрепить фотоаппарат к телескопу. Для этого используется т.н. T-кольцо, которое с одной стороны имеет крепление к фотоаппарату (это зависит от марки фотоаппарата), а с другой резьбу под телескоп.

Что касается вопроса: «Какой фотоаппарат лучше подходит для астрофото?», то однозначного ответа нет. Если фотоаппарат позволяет получить фото небесного объекта, то он уже годится для астрофото. Поэтому вопрос пригодности будет лежать скорее в том, насколько фотоаппарат вытягивает слабые звёзды, сколько при этом битых пикселей, насколько матрица шумнее фона неба и т.п. Потому что фотоаппарат — только начальная часть работы с астрофото, намного более важным будет то, как вы сможете обработать полученные изображения.

Астрокамера

Астрокамеры намного лучше годятся для астрофото, и это понятно, поскольку они для этого и создавались. Но помимо кусающейся цены, астрокамера предполагает наличие компьютера.

Если для фотоаппарата ничего не нужно — он полностью автономен, то для астрокамеры нужно как минимум еще питание, а также компьютер, через который и будет проходить съёмка.

Это накладывает определенные ограничения. Скажем зимой, когда мороз -10..15C компьютер может просто не включиться. Или нужно думать о выпадающей росе, которая превращается в поток воды по экрану монитора.

Поэтому астрокамера хороша для тех, кто уже уверен в себе и понимает что хочет получить в итоге.

Гидирование

Гид — это дополнительный телескоп, который оборудован небольшой астрокамерой для того, чтобы «вести» основной телескоп за выбранной звездой.

Смысл гидирования в том, чтобы уменьшить ошибки механики монтировки. Даже если вы идеально выставите полярку и балансировку телескопа, то всё равно на снимках может появиться брак в виде потянутых звёзд. Гид же, привязывается к опорной звезде и постоянно вносит коррективы в движение телескопа.

Это позволяет использовать длинные выдержки от минуты и более. Для слабых объектов это уже критично. Скажем галактику «Фейерверк» лучше снимать 1-2 минутными выдержками.

Гидирование предполагает монтировку как минимум EQ5, а лучше EQ6, поскольку нужно учесть дополнительный вес оборудования.

EQ3-2 для гидирования не предназначена, хотя можно приспособить свой «велосипед», но оно просто того не стоит.

Обычно для гида используется дешевая астрокамера и простой телескоп-гид (9x50 и т.п.). В этом случае гидирующая камера подсоединяется к компьютеру и там запускается специальная программа, которая анализирует изображение в реальном времени и формирует команды для монтировки. Поэтому монтировка должна иметь специальный порт (разъём) специально для гидирования.

Но есть другой тип гидов — автогид, где не нужен компьютер. В этом случае астрокамера гида сама посылает нужные сигналы монтировке (например у меня Celestron NextGuide).

Но для автогида нужен более качественный телескоп-гид. Я использую рефрактор Celestron 80x600 (f/7.5).

Начинать изучение астрофото можно без гидирования. Если научиться выставлять полярку, то можно использовать выдержки по 30 секунд — этого достаточно для очень многих объектов.

Процесс астросъёмки

Для полноты картины опишу примерный процесс астрофотосессии.

Всё начинается с захода Солнца. Устанавливается монтировка и телескоп. Выполняется балансировка.

С появлением первых звёзд, начинается настройка полярки. Первоначальная итерация — это стандартный искатель полюса. Очень важно, чтобы он был заранее хорошо отъюстирован.

После этого полярка настраивается с помощью фотоаппарата. Я использую «метод карандашей», о котором уже писал ранее. Задача — настроить полярку как можно точнее, поскольку от этого будет зависеть максимальное время выдержки до появления треков звезд на снимках. Обычно на это уходит полчаса-час.

Теперь можно приступить непосредственно к съёмке. Вначале нужно навестить на какую-то яркую звезду и выставить фокус через фотоаппарат. В этом очень помогает маска Бахтинова.

Уже после этого наводимся на нужный объект и делаем несколько тестовых снимков. Нужно убедиться, что полярка и фокус не сбились.

Запускаем интервальную съёмку где-то на 20 кадров. Если есть пульт к фотоаппарату, то можно настроить всё через него.

Когда эта серия кадров закончится, нужно их все проверить. Особенно это важно в случаях когда объект смещается по кадру: в этом случае нужно подкорректировать положение так, чтобы он опять оказался в центре. При хорошей полярке объект почти не двигается.

Таким образом запускаем следующую серию кадров (20-50). Задача набрать большое количество кадров.

Поскольку снимки будут потом складываться, то есть смысл набрать их как можно больше. Но есть оптимальное число. Скажем 300 кадров буде достаточно для большинства случаев. Если объект слабый, то есть смысл сделать хотя бы 500 кадров.

Дарки (darks) и флэты (flats)

Дарк-файлы — это снимки, полученные с закрытой крышкой. Они используются для улучшения фона матрицы, а также позволяют убрать битые пиксели (т.н. косметика). Для некоторых фотоаппаратов они не нужны и прекрасно заменяются опцией «съёмка при длинных выдержках» (я тоже об этом ранее писал).

Флэты — используются для «карты освещенности». Делаются особым образом для каждой астросессии, то есть зависят от положения фотоаппарата в телескопе. Есть специальные флэт-боксы, которые упрощают их съёмку. В большинстве случаев можно использовать просто белую ткань на стену.

Если объект небольшой, то флэты в общем-то не нужны, поскольку легко исправляются постобработкой.

Обработка астрофото

Какое бы ни было оборудование, на выходе всё равно получаются невзрачные RAW-файлы. Их нужно уметь обрабатывать.

Я думаю, что оборудование это всего 20% успешного астрофото. 80% — это умение обрабатывать полученный материал.

Многие любители изначально не придают этому значения и вкладываются именно в оборудование, предполагая, что уже потом научатся работать с фотошопом и специальным астрософтом. Их ждет глубокое разочарование, поскольку они элементарно не умеют вытягивать свои же снимки.

В общем случае процесс обработки выглядит так.

Полученные raw-файлы нужно вручную просмотреть и убрать откровенный брак.

Далее выполняется сложение raw-файлов. Обычно делается в DeepSkyStacker. Если есть, то указываются dark и flat-файлы. На выходе получается tiff-файл. Это результат сложения, который следует ещё привести к нормальному визуальному виду.

Для этого используется Фотошоп, а также специализированный астрософт, например Fitswork.

Умение работать с такими программами — главный навык астрофотографа. Можно иметь очень хорошее оборудование и хороший tiff-файл после сложения, но если не провести обработку как положено, то итог вызовет только разочарование.

В качестве примеров посмотрите Туманность «Пузырь» и Туманность «Ирис».

Работа с Фотошопом больше относится к творческому процессу. Обработку астрофото невозможно автоматизировать, поскольку каждый снимок уникальный и содержит много тонких нюансов. Например слабые звезды или еле заметные пятнышки далёких галактик приходится вытягивать буквально по пикселям. Всё это требует особых знаний, умений, но главное — это терпение.

Лунно-планетное и дипскай (deepsky) астрофото

Съемка Луны и планет немного отличается от съемки объектов глубокого космоса (DSO). Самое главное отличие — это короткие выдержки для планет и Луны. Именно поэтому планеты можно снимать на любой монтировке (даже Добсона), поскольку там используются выдержки в доли секунды. Для Луны можно вообще использовать выдержки 1/500..1/1000 секунды.

Часто для съемки планет и Луны используют видео, а потом программа преобразует это видео в отдельные кадры.

Но с другой стороны, сложение и обработка планет не сильно отличается от дипскай объектов. Просто могут использоваться разные программы, но в целом подход един.

Возможности

В общем-то занятие астрономией возможно в любом месте и любое время. Но, если мы говорим о нормальном подходе, то в первую очередь для астрономии нужно хорошее небо.

Астрофото тоже возможно в засвеченном городе с балкона или с крыши, но это совсем не те ощущения.

Поэтому, прежде чем вкладываться в оборудование, подумайте насколько у вас есть возможность выезжать за город, чтобы увидеть нормальное небо. Астрофото — это немалые деньги, но есть ли смысл их вкладывать в оборудование, которое будет использоваться раз в году?

Оптимальный путь в астрофотографии

Я бы посоветовал не кидаться в дорогое астрофото, а вначале попробовать свои силы на простом оборудовании. Использовать простую зеркалку, монтировку даже уровня EQ3-2 и короткие выдержки.

Не нужно стремиться к длинным выдержкам, потому что они сильно увеличивают требования к оборудованию. 5-10 секунд вполне достаточно, чтобы снять множество интересных объектов.

Лучше всего начать с ярких объектов, например рассеянных скоплений. Потом можно попробовать на ярких туманностях. После поснимать шаровые скопления.

Так неспешно можно научиться основам астрофото: от тонкостей настройки полярки до умения работы с фотошопом. Поскольку вы делаете фото для себя, то не нужно сравнивать себя с монстрами Астробина — всегда учитывайте разницу в оборудовании.

Лишь после того, как убедитесь, что астрофото приносит удовольствие, можно двигаться дальше в сторону более дорогого оборудования.