Jak fotografovat s Newtonem a zrcadlovkou?

Tohle je shrnutí mého vyzvídání na panu Jiřím Duškovi z brněnské hvězdárny, který moje dotazy briskně postoupil panu Lukáši Královi z ČVUT a ten sepsal následující odpověď...

Dobry den, jiz delsi dobu jsme premysleli s otcem, ze si koupime/vyrobime astro dalekohled. Nakonec jsme se rozhodli nejdrive jeden koupit a pak teprve zacit s pokusy o vybrouseni zrcadel.
Zakoupili jsme tedy dalkohled od f.Bresser s prumerem zrcadla 114mm a ohniskem 500mm na paralakticke montazi. Coz by tedy melo znamenat svetelnost 1:4.4 a maximalni rozliseni 1" jestli jsem tedy vse spocital spravne.
****
Ano, je to spocitano spravne. To mezni rozliseni je jen horni teoreticka mez objektivu, ke skutecnemu dosazeni rozliseni 1" byste ovsem potreboval zvetseni aspon kolem 150 - 180x, coz by pri danem ohnisku objektivu 500 mm znamenalo pouzit okular s ohniskem nejvyse kolem 3,5 mm (spis min) a takove okulary se ani nedelaji (a jestli jo, jsou priserne drahe). Pri pouziti rozumneho okularu 6 mm (zvetseni 83x) mate teoretickou sanci dosahnout rozliseni 2 - 3 vteriny, ovsem to jeste zavisi na mnoha dalsich faktorech, ktere vysledek zhorsuji (oko, kvalita optiky, pozorovaci podminky, tuhost montaze, jasnost objektu, ...)
****
Protoze se jiz delsi dobu venuji fotografovani a vlastnim dve zrcadlovky chtel bych samozrejme vyuzit paralaktickou montaz a zkusit neco vyfotit. Nicmene stale nevim jak udelat redukci na fotoaparat nejde ani o mechanicke provedeni, ale spis o poskladani optiky. Nevim jak to ma byt poskladane. Zkousel jsem si misto okularu nandat matnici z pauzaku. To funguje a tak obraz ktery se mi vykreslil na pauzak by se mel vykreslit i na film, nicmene zde mam pevne jedno zvetseni (asi je dano prumerem zrcadla a ohniskem).
****
Ano, to je casto pouzivana varianta pro fotografovani slabsich a vetsich objektu (hvezdokupy, mlhoviny, ...), protoze poskytuje velkou svetelnost (tedy staci kratsi expozice) a velke zorne pole. Dalekohled zde funguje jako obri teleobjektiv pripojeny primo na telo fotoaparatu, ktery je v jeho ohnisku. U takoveto sestavy stejne jako u obycejneho teleobjektivu nema smysl zavadet pojem zvetseni, velikost obrazu je dana pouze ohniskovou vzdalenosti objektivu dalekohledu, tedy 500 mm. Velikost obrazu nebeskeho objektu na filmu v milimetrech muzete vypocitat podle vztahu: x = 2*f*tng(alfa/2), kde f je ohn. vzdalenost v mm a alfa je uhlova velikost objektu. Napr. Mesic o uhlove velikosti asi 30' bude tedy na filmu velky jen 4,4 mm Zorne pole takoveto sestavy pri pouziti filmu 24x36 mm bude 2,7x4,1 stupne.
****
Dalsi varinta je okular a za nim rovnou fotak bez objektivu, tahle kombinace mi prijde asi nejpravdepodobnejsi. Jelikoz takhle pozoruji napriklad slunce. Za refraktorem 20x50 mam matnici a pokud okular spravne zaostrim tak jen posouvanim matnice od nebo k okularu si urcim vyrez ze stale ostreho obrazu. Stejne by to melo fungovat i na jakykoliv obraz, ktery vychazi z okularu a dopada na matnici/film. Jen mne mate, ze pokud sundam objektiv tak prijdu o moznost pricloneni, jelikoz u zrcadlovek jsou clony v objektivech. Chapu, ze na vetsinou asi clonit nebudu potrebovat, ale treba na Mesic uz by se to mohlo hodit.
****
Ano, tohle je sestava pouzivana pro fotografovani uhlove malych a dostatecne jasnych objektu, tedy planet, Mesice a dvojhvezd. Pouzitim ruznych okularu a ruzne vzdalenosti fotoaparatu od okularu muzete dosahnout libovolne velikosti obrazu, ovsem za cenu velkeho snizeni svetelnosti, proto lze takto fotografovat jen velmi jasne objekty. Protoze "zvetseni" je velke, je takova sestava velmi citliva na stabilitu montaze a presne navadeni za objektem, proto takto nelze delat dlouhe expozice (minuty, desitky minut), alespon pokud nemate k dispozici velmi kvalitni a drahy pristroj nebo jeste vetsi paralelni dalekohled, pomoci ktereho provadite rucni korekce (tzv. pointaci).
****
Posledni varianta co mne napada je okular, objektiv fotaku a film. Ale tady si jiz vubec nedokazu predstavit co se s paprsky deje. Teoreticky by mela fungovat i tato varianta pokud bude objektiv tesne za okularem.
****
Ano, i tohle funguje! Ani draha paprsku neni nijak slozita. Zaostrite-li okular na sve oko, vychazeji z nej paprsky hvezdy (v prvnim priblizeni) jako rovnobezny svazek (pokud nenosite silne bryle :). Vstupuji-li tyto paprsky do objektivu fotoaparatu, chovaji se tak, jako by prichazely z nekonecna (coz take dava rovnobezny svazek), fotoaparat tedy zaostrite priblizne na nekonecno a je hotovo. Cocka objektivu fotoaparatu totiz paprsky zase soustredi na film, jako by prichazely primo od vzdalene hvezdy. Ovsem vztah pro velikost obrazu uz je zde slozitejsi a nejlepsi je experimentovat. Me se takto podarilo velmi pekne vyfotografovat Mesic - fotoaparat, drzeny v ruce, jsem prilozil k okularu, zaostril a udelal kratkou expozici kolem 1/60 s (svetelnost muze byt jeste docela rozumna), a vyslo to krasne. Obecne je ale astrofotografie velmi narocna na montaz, tedy zpusob upevneni a pripadneho pohonu dalekohledu. Pokud chcete delat delsi expozice v ohnisku (minuty, desitky minut) nebo fotografovat planety a Mesic v projekci za okularem, musi byt vase montaz stabilni, pevna, s dobrymi jemnymi pohyby (takove montaze jsou u beznych dalekohledu spise vyjimkou), a pro dlouhe expozice navic potrebujete uz zminovany paralelni pointacni dalekohled se zamernym krizem v okularu a nejlepe take motorek pro pohyb dalekohledu za fotografovanymi objekty, ujizdejicimi vlivem rotace Zeme (muzete pojizdet i rucne, ale...). I s mene kvalitni montazi se ale da udelat par hezkych fotek - viz moje vyse popisovana fotka Mesice (muj dalekohled ma jen azimutalni drevenou montaz bez jemnych pohybu). Krasne fotky take ziskate, pouzijete-li bezny objektiv nebo teleobjektiv - tak, ze fotak i s objektivem pripevnite paralelne k dalekohledu, ktery pak behem expozice pouzijete jako pointacni - sledujete nejakou hvezdu a jemnymi pohyby posouvate dalekohled tak, aby zustala uprostred zamerneho krize (nebo aspon uprostred zorneho pole). Tohle je asi nejbeznejsi zpusob astrofotografovani. Muzete tak exponovat treba i hodinu a zachytit treba podrobnosti Mlecne drahy, nebo s teleobjektivem udelat i fotky vetsich hvezdokup a mlhovin.
Na internetu najdete spoustu stranek o astrofotografii, vetsinou ovsem v anglictine, napr. http://www.connecti.com/~rreeves/
Zdravi Lukas Kral
---------------------------------------
Hvezdarna a planetarium Mikulase Kopernika v Brne
www.hvezdarna.cz
Kravi hora 2
616 00 Brno
telefon: 05-41 32 12 87
GSM: 0604/945398
dusek@hvezdarna.cz
http://dusek.hvezdarna.cz
Instantni astronomicke noviny: www.ian.cz