Как настроить фокус для астрофотографии DSLR?

Я немного занимаюсь астрофотографией, и почти всегда у меня возникает проблема с фокусировкой. Я вручную фокусируюсь на яркой звезде или луне (надеюсь, это не вариант!) путем увеличения в режиме просмотра в реальном времени, оставляю объектив на ручной фокусировке, а затем поворачиваю камеру на цель.

Мои проблемы возникают в два раза:

  • Равномерно сильно увеличенный на экране просмотра в реальном времени, очень небольшая разница между в фокусе и слегка не в фокусе точечного источника света. В камере очень сложно сказать, правильно ли это, но до боли очевидно на компьютере после экспонирования.

  • Я думаю, что иногда кольцо фокусировки задевает во время движения камеры к цели. Таким образом, мой фокус заканчивается далеко.

Какие приемы или методы могут здесь помочь? Я видел ссылку на какую-то дифракционную маску, которая могла бы помочь, но ничего об этом не знаю. Моя конкретная DSLR не привязана к ноутбуку, поэтому компьютерная фокусировка для меня недоступна (но, возможно, стоит упомянуть в целом для более широкой аудитории с похожими проблемами).

Ответы (9)

Очень простой, но эффективный метод достижения почти идеального фокуса — использование маски Бахтинова . Я считаю, что это та «маска», о которой вы говорили. Это дифракционная маска, которая помещается на апертуру телескопа и создает три дифракционных пика. Когда изображение находится в фокусе, три шипа идеально выстраиваются в линию. Если он даже немного не в фокусе, это очень легко сказать. Существуют онлайн-генераторы , которые вы можете использовать для создания своих собственных, или вы можете купить более качественные генераторы у коммерческих поставщиков.

Более ранним и менее эффективным устройством является маска Хартмана . Он основан на аналогичных принципах дифракции, но обычно считается, что маска Бахтинова более точна и удобна в использовании. Кроме этих, как вы знаете, есть и другие способы фокусировки , но для простой любительской астрофотографии я бы использовал маску Бахтинова.

Только не забудьте снять его перед тем, как начнете фотографировать!

FWIW, с ножом X-Acto и мягким пластиком, я обнаружил, что Бахтинов выходит за рамки моего уровня мастерства (оказывается, форма, состоящая из длинных узких прорезей, оказывается хлипкой - кто знал?). Я предлагаю найти друга с резаком или коммерческим источником ...
+1 за ссылку на онлайн-генератор и предложение попробовать сделать его самостоятельно. Все, что мне потребовалось, это канцелярский нож, лист монтажного картона формата А4 и немного терпения; теперь мой взгляд кристально чист. :)
Все хорошо, но только для планетарки. Попробуйте это на туманности, вы можете использовать близлежащую звезду, но не можете использовать батинов или подобные вещи на рассеянном объекте.
@Джо, тогда ты просто фокусируешься на какой-нибудь произвольной звезде, а затем поворачиваешь телескоп на туманность.

Лучший способ сфокусироваться на чем-то ярком и на таком же расстоянии от того, что вы хотите сфотографировать.

С точки зрения астрономии это означает, что вам нужно сосредоточиться на чем-то, что находится в бесконечности и ярком свете. Есть несколько распространенных вариантов.

  1. Если луна взошла, используйте ее. Ваша камера будет идеально фокусироваться на бесконечность. Затем установите его на ручную фокусировку и постарайтесь не стучать по кольцу фокусировки.
  2. Следующей лучшей вещью является очень дальний свет. Используйте дальний городской свет, если можете, они достаточно яркие, чтобы сфокусироваться, и достаточно далеко, чтобы быть бесконечными.
  3. Если ничего из этого не работает, то вы можете попробовать яркую звезду, самолет и т. д. Если это звезда, вы можете продолжать делать № 4.
  4. Если ничего из этого не работает, сфокусируйтесь вручную как можно лучше, а затем сделайте снимок с самым высоким значением ISO, на котором может работать ваша камера. Увеличьте масштаб до небольших участков изображения и продолжайте пытаться сделать все правильно, а затем верните уровни ISO к их нормальным значениям.
Просто не делай того, что я сделал однажды. Навел камеру на самую яркую звезду на небе и потратил несколько минут, пытаясь сфокусировать ее до точки, только чтобы понять, что я выбрал Юпитер и использовал достаточно длинный объектив, чтобы он отображался в виде круга в моем видоискателе. .

Если ваша камера имеет живую гистограмму и если видна луна, вы можете использовать гистограмму для фокусировки. Если вы не настолько приблизили, что луна заполнила все поле, это должно работать, по крайней мере, в теории :-). Поскольку большая часть поля зрения темная, у вас должен быть пик на гистограмме слева (низкая интенсивность). Затем у вас должен появиться еще один пик рядом с высокими значениями, соответствующими луне. Вы должны быть в состоянии использовать провал между двумя пиками, чтобы сфокусироваться. Цель состоит в том, чтобы падение было как можно ниже или (я думаю), что то же самое, чтобы подъем второго пика был как можно более крутым.

Это потому, что когда у вас есть четкий фокус, у вас меньше всего пикселей, получающих яркий свет от Луны.

Я не пробовал это, поэтому я не совсем уверен, что это сработает, но, возможно, вы можете попробовать этот метод и опубликовать свои результаты здесь. Хотя, по беглому поиску в интернете, вроде должно работать (по крайней мере, для солнца!).

Другой вариант — сфокусироваться в дневное время на удаленном объекте, а затем убедиться, что вы не переключаете фокус для ночных снимков.

Если вы действительно хотите быть точным, вам нужно сделать пробные снимки, а затем проанализировать функцию рассеяния точки (PSF) с помощью компьютерной программы. Это метод, используемый профессиональными астрономами, но у них есть очень хорошая ПЗС-матрица, напрямую подключенная к компьютеру. В этом случае программное обеспечение, такое как Mira , автоматически сделает фокусировку за вас.

Просто чтобы констатировать очевидное, фотографировать солнце без соответствующего фильтра — очень плохой план.

Воспользуйтесь дешевым фотографическим фильтром Cross Screen, вроде тех, что использовались когда-то, чтобы показать световые лучи с четырьмя шипами, исходящие из яркой точки света.

Я заметил, что объектив с фокусным расстоянием от 35 до 200 мм дает выдающиеся и очень резкие результаты при условии, что вы выберете очень яркую звезду и выдержку около секунды или больше. Если у вас есть опция «живого просмотра», вам будет намного проще проверить и, в конечном итоге, точно настроить фокус в режиме реального времени, используя более высокое увеличение, которое обеспечивает ваш экран, мой EOS 550D отлично работает с 10-кратным увеличением.

Если у вас его нет, ничего не потеряно, кроме некоторого времени, просто сделайте снимок и сравните, плотные ли лучи, четкие и с красочными ли интерференционными полосами.

В настоящее время на EOS (но, наверное, и на Nikon) есть стандартное программное обеспечение, позволяющее дистанционно фокусировать объектив с помощью клавиш ПК. Хорошим примером является EOS Utilities, вам разрешено настраивать экспозицию, останавливать, включать режим «живого просмотра», устанавливая большое увеличение, чтобы идеально наблюдать за траекторией фокусировки, управляя им с комфортом без необходимости вставать, перейти к камеры, поверните кольцо фокусировки, вернитесь к ПК (или дисплею камеры) для проверки результатов, вернитесь назад для настройки фокуса и т. д.

Цена перекрестного экрана? Несколько баксов за средние размеры (например, 52-55-58-62-72 мм).

Наслаждайтесь и оставьте маску Бахтинова для телескопов большего диаметра с большим фокусным расстоянием; это лучше всего работает с вышеуказанным соединением.

Мне удалось подключить кабель HDMI от камеры к ЖК-телевизору, используя Live View и увеличивая изображение с помощью кнопки качества изображения. Яркая звезда работает лучше всего. Это также удобно для нечетных ракурсов камеры. Есть несколько ЖК-телевизоров меньшего размера, которые работают от 12 В. Я пытался использовать некоторые программы камеры на ноутбуке, но изображение на телевизоре кажется более четким и его легче сфокусировать.

В первую очередь я визуальный наблюдатель, но только начинаю заниматься астрофотографией с помощью цифровой зеркальной фотокамеры Canon Digital Rebel XT. Как и у вас, у меня были серьезные проблемы с концентрацией внимания, но, сделав домашнее задание, я думаю, что у меня есть решение. Я купил прямоугольную увеличительную линзу для своей камеры, которая увеличивает изображение в 1,25 и 2,5 раза. Хотя у меня еще не было возможности попробовать. Имейте в виду, что эти маленькие устройства недешевы: они обошлись мне в 310 долларов! Их также мало: у большинства дилеров их не было в наличии.

Почему средство просмотра с 2,5-кратным увеличением поможет мне лучше, чем мое живое изображение с 10-кратным увеличением?
Потому что увеличение оптическое, а не электронное. Кроме того, призма с прямым углом облегчает просмотр.

Как личный опыт, я рекомендую коллимировать телескоп через равные промежутки времени, если ваше изображение находится в фокусе в центре и одна сторона не в фокусе больше, чем другая, вероятно, это проблема коллимации. При этом существует несколько вариантов упрощения процесса фокусировки.

а) Используйте дифракционную маску, как у Батинова (это то, что используют чаще всего). Вы даже можете сделать свой. Генератор масок Батинова

б) Используйте увеличительное стекло на ЖК-дисплее камеры.

c) Замените свой фокусер на фокусер микрометрового типа или электрический фокусер.

г) Использовать программное обеспечение для анализа достигнутого фокуса, не онлайн, а с передачей изображений, например, CCD Inspector или подобные.

e) Используйте датчик меньшего размера, чтобы использовать самую центральную часть оптики, получить более плоское поле и облегчить процесс фокусировки.

Я бы посоветовал перефокусироваться между каждым кадром, используя яркую звезду на экране просмотра в реальном времени с 10-кратным увеличением. Это дает два преимущества:

  1. Если вы сделаете 20 снимков, то сможете выбрать тот, который лучше всего сфокусирован на компьютере. Очень маловероятно, что все 20 снимков имеют плохой фокус.

  2. Тепловое расширение может немного повлиять на фокусировку. Ночью на улице, вероятно, холоднее, чем в помещении, где вы храните камеру, поэтому тепловое расширение является серьезной проблемой.

Я согласен, что добиться идеального фокуса сложно. Тем не менее, есть и другие проблемы, такие как превращение звезд в следы звезд и высокий уровень шума при высоких значениях ISO.

Также не направляйте камеру на цель. Переместите область увеличения! По крайней мере, на моем Canon 2000D я могу перемещать область увеличения влево, вправо, вверх и вниз. Это исключает случайные удары по кольцу фокусировки.

Имейте в виду, что, хотя фокусировка, безусловно, важна, вибрация телескопа/монтировки также может привести к размытию изображения с длинной выдержкой. В некоторых случаях это может выглядеть как расфокусировка.