Варианты для первой астрофотографии с рефрактором 80/900?

Недавно я купил телескоп и начал фотографировать свои наблюдения. Самое простое решение, я использую для этого адаптер для смартфона и камеру Xiaomi Mi 6, но изображения (за исключением иногда Луны) слишком плохие, а Юпитер и его спутники даже не отображаются на моем экране. Вот я и подумал в использовании более серьезное устройство для фотосъемки.

У меня в личных финансах есть месячная квота на "астрономию", но для начала я думаю потратить около 200€ (~$230,00).

Я работаю с программированием уже 10 лет (C#), поэтому при необходимости могу использовать что-то более «сырое» (например, Raspberry Pi или Arduino). Вы, ребята, можете предложить что-то, чтобы начать делать приличные снимки Юпитера и его спутников?

soggyastronomer.com/… расскажет вам о различных методах, которые вы можете использовать для этого.
На этой странице представлен ряд различных моделей USB-астрономических/научных камер, чтобы вы могли получить представление о том, какие параметры и датчики вы могли бы рассмотреть. Существует также список сторонних программных ресурсов.

Ответы (2)

Не существует «лучшей» камеры, так как это действительно зависит от объекта, который вы собираетесь фотографировать, и от оптического инструмента, который вы собираетесь с ним использовать. Это может превратиться в очень длинный ответ, поэтому я попытаюсь сначала дать краткий ответ, а затем предложить немного больше для размышления.

Для изображения планет используйте камеру, способную делать видеокадры, и это не обязательно должна быть камера с большим чипом или высоким разрешением. Юпитер, например, чуть меньше 44 угловых секунд в диаметре, если смотреть на него в оппозиции. (сравните с Луной примерно в 30 угловых минутах или более чем в 40 раз больше угловой ширины).

Обычно вы захватываете кадры продолжительностью от 30 секунд до пары минут, а затем загружаете эти кадры в программное обеспечение для стекирования. В идеале видеокадры используют формат «без потерь». Несколько приложений для обработки изображений могут складывать кадры (например, AutoStakkert и Registax популярны и бесплатны).

Такая камера, как ZWO ASI120MC-S, очень популярна и подходит для вашего бюджета. Есть ASI290MC для тех, у кого более глубокие карманы (и версии для тех, у кого карманы намного глубже). От QHYCCD есть QHY5R-II ... больше для начального диапазона с более низким разрешением и меньшим чипом.

В идеале ваш прицел должен быть на моторизованной экваториальной монтировке, чтобы он удерживал объект в вашем поле зрения (в противном случае объект быстро вылетит из кадра камеры. Для этой комбинации прицела и поля зрения это произойдет примерно через 45 секунд). чтобы планета в «центре» кадра полностью вышла за его пределы). При использовании 2-кратного барлоу это произойдет примерно в два раза быстрее.

Смоделированное поле зрения с использованием рефрактора 80/900 и камеры ZWO ASI120MC-S

Барлоу обычно используется для визуализации планет (в смоделированном поле зрения барлоу не использовался). Чтобы понять почему, вы хотели бы прочитать о теории выборки Шеннона-Найквиста и о том, как она применима к астрофотографии.

Если бы вы перечислили предметы, чтобы получить хорошие изображения планет, как бы вы отсортировали эти предметы (в порядке приоритета): моторизованная монтировка, одна из камер, о которых вы сказали, телескоп Кассегрена?
Что касается оборудования и методов для визуализации планет... лучшими специалистами по визуализации планет являются такие парни, как Дамиан Пич и Кристофер Го... поищите их статьи и советы. В книге «Уроки мастеров» (под редакцией Роберта Гендлера) есть главы, посвященные каждому типу астрофотографии. Глава о планетах и ​​лунах написана Дамианом Пичем и предлагает отличные советы по оборудованию и методам (имейте в виду, что некоторое оборудование, такое как камеры, основано на том, что было актуально «в то время»).

Многие новички в этом хобби не представляют, насколько сложной может быть астрофотография. Конечно, многое зависит от ваших ожиданий. Если вы ожидаете размытых, нечетких изображений, которые могут быть, а могут и не быть Юпитером, или M42, или любым другим астрономическим телом, то у вас много места. Но если предполагается, что вы хотите делать снимки приемлемого качества (я не говорю о отличных снимках или профессиональных снимках, а о таких, на которых объект легко идентифицируем и ясен), все может стать очень сложно.

Первая часть проблемы заключается в том, что глаза и камеры не взаимозаменяемы. Они работают по-разному и по-разному реагируют на свет. Есть много сходств и совпадений, но и много различий. Таким образом, вы не можете просто подключить камеру к телескопу и надеяться делать снимки так же просто, как рассматривать объекты. Здесь мы говорим о двух очень разных видах деятельности, с очень разными потребностями.

Следует также отметить, что, хотя некоторые люди добились определенного успеха, используя камеры мобильных телефонов для захвата изображений астрономических объектов, эти камеры далеко не идеальны для этой цели, и есть много, много других снимков, сделанных таким образом, которые показывают не более чем размытое месиво, если что.

Еще одна важная вещь, которую нужно понять, это то, что астрофотография не является монолитным предметом - она ​​включает в себя множество подспециальностей, каждая из которых имеет свои собственные потребности в отношении техники и оборудования.

Два самых простых подразделения в AP — это изображения солнечной системы и изображения дальнего космоса. Изображение солнечной системы относится ко всему в нашей собственной солнечной системе, и для большинства любителей действительно концентрируется на четырех конкретных телах: Луне, Марсе, Юпитере и Сатурне. Не вдаваясь в подробности, почему ни одна из других планет не является хорошей фотографической целью без значительного обновления оборудования. Но Луна, Марс, Юпитер и Сатурн — довольно простые цели и хорошая отправная точка. Их МОЖНО захватить мобильным телефоном, но это не всегда просто. В частности, фокусировка является сложной задачей. Даже с большим телескопом на монтировке, предназначенной для астрофотографии, это может быть затруднительно. С управляемым вручную телескопом с довольно низкой апертурой и увеличением, как у вас, удерживая объект в камере. Поле зрения, когда вы пытаетесь правильно сфокусироваться, может стать серьезной проблемой. Луна, вероятно, самая простая ставка, за ней следуют Юпитер, Сатурн и Марс. Но вы также должны понимать, что Юпитер, Сатурн и Марс являются хорошими целями только тогда, когда они приближаются к оппозиции — ближайшей к нам точке на своей орбите. Даже это варьируется. В своем наибольшем размере, когда Юпитер приближается к своему перигелию (самая близкая точка к Солнцу), а мы приближаемся к афелию (наша самая дальняя точка от Солнца), и эти точки выстраиваются в линию в точке противостояния, Юпитер составляет всего 51 угловую секунду. по размеру. В любое другое время она будет меньше. Лучшее время для просмотра или изображения любой планеты в ее орбитальном цикле — когда она восходит над горизонтом около полуночи. Это означает, что он близок к оппозиции и представит нам свой лучший вид. Луна, вероятно, самая простая ставка, за ней следуют Юпитер, Сатурн и Марс. Но вы также должны понимать, что Юпитер, Сатурн и Марс являются хорошими целями только тогда, когда они приближаются к оппозиции — ближайшей к нам точке на своей орбите. Даже это варьируется. В своем наибольшем размере, когда Юпитер приближается к своему перигелию (самая близкая точка к Солнцу), а мы приближаемся к афелию (наша самая дальняя точка от Солнца), и эти точки выстраиваются в линию в точке противостояния, Юпитер составляет всего 51 угловую секунду. по размеру. В любое другое время она будет меньше. Лучшее время для просмотра или изображения любой планеты в ее орбитальном цикле — когда она восходит над горизонтом около полуночи. Это означает, что он рядом с оппозицией и покажет нам свой лучший вид. Луна, вероятно, ваша самая легкая ставка, за ней следуют Юпитер, Сатурн, затем Марс. Но вы также должны понимать, что Юпитер, Сатурн и Марс являются хорошими целями только тогда, когда они приближаются к оппозиции — ближайшей к нам точке на своей орбите. Даже это варьируется. В своем наибольшем размере, когда Юпитер приближается к своему перигелию (самая близкая точка к Солнцу), а мы приближаемся к афелию (наша самая дальняя точка от Солнца), и эти точки выстраиваются в линию в точке противостояния, Юпитер составляет всего 51 угловую секунду. по размеру. В любое другое время она будет меньше. Лучшее время для просмотра или изображения любой планеты в ее орбитальном цикле — когда она восходит над горизонтом около полуночи. Это означает, что он рядом с оппозицией и покажет нам свой лучший вид. и Марс — хорошие цели только тогда, когда они приближаются к оппозиции — ближайшей к нам точке на их орбите. Даже это варьируется. В своем наибольшем размере, когда Юпитер приближается к своему перигелию (самая близкая точка к Солнцу), а мы приближаемся к афелию (наша самая дальняя точка от Солнца), и эти точки выстраиваются в линию в точке противостояния, Юпитер составляет всего 51 угловую секунду. по размеру. В любое другое время она будет меньше. Лучшее время для просмотра или изображения любой планеты в ее орбитальном цикле — когда она восходит над горизонтом около полуночи. Это означает, что он рядом с оппозицией и покажет нам свой лучший вид. и Марс — хорошие цели только тогда, когда они приближаются к оппозиции — ближайшей к нам точке на их орбите. Даже это варьируется. В своем наибольшем размере, когда Юпитер приближается к своему перигелию (самая близкая точка к Солнцу), а мы приближаемся к афелию (наша самая дальняя точка от Солнца), и эти точки выстраиваются в линию в точке противостояния, Юпитер составляет всего 51 угловую секунду. по размеру. В любое другое время она будет меньше. Лучшее время для просмотра или изображения любой планеты в ее орбитальном цикле — когда она восходит над горизонтом около полуночи. Это означает, что он близок к оппозиции и представит нам свой лучший вид. когда Юпитер приближается к своему перигелию (ближайшей точке к Солнцу), а мы приближаемся к афелию (наша самая дальняя точка от Солнца), и эти точки выстраиваются в линию в противоположной точке, размер Юпитера составляет всего 51 угловую секунду. В любое другое время она будет меньше. Лучшее время для просмотра или изображения любой планеты в ее орбитальном цикле — когда она восходит над горизонтом около полуночи. Это означает, что он близок к оппозиции и представит нам свой лучший вид. когда Юпитер приближается к своему перигелию (ближайшей точке к Солнцу), а мы приближаемся к афелию (наша самая дальняя точка от Солнца), и эти точки выстраиваются в линию в противоположной точке, размер Юпитера составляет всего 51 угловую секунду. В любое другое время она будет меньше. Лучшее время для просмотра или изображения любой планеты в ее орбитальном цикле — когда она восходит над горизонтом около полуночи. Это означает, что он близок к оппозиции и представит нам свой лучший вид.

Другим критическим фактором при съемке планет является атмосфера. Если вы живете в районе с большим загрязнением воздуха, влажностью, пылью в воздухе, пыльцой и т. д., все это может повлиять на качество изображения, влияя на прозрачность и преломляющие свойства воздуха. Ветер и турбулентность в воздухе тоже могут это делать, и это не обязательно должно быть на уровне земли. Ветер в верхних слоях атмосферы может быть проблемой для визуализации.

Для изображений планет большинство лучших изображений, которые в настоящее время создаются любителями, на самом деле сделаны с помощью видео и используют процесс, известный как суммирование. На самом деле, почти все AP в наши дни используют суммирование, которое требует нескольких точек выборки и, по сути, является методом статистического анализа для определения наиболее вероятного правильного значения для каждого пикселя.

То, как это работает, начинается с захвата изображения. Допустим, вы записываете 30-секундное видео со скоростью 30 кадров в секунду (fps). Это означает, что конечное видео содержит около 900 отдельных кадров изображения. Когда вы загружаете это в программу укладки, первой задачей является выравнивание кадров. Идея здесь состоит в том, чтобы убедиться, что целевой объект в каждом кадре выровнен, пиксель за пикселем, с остальными изображениями в «стеке». Как только это будет выполнено, теоретически каждое местоположение пикселя на каждом изображении в стеке должно покрывать одну и ту же часть целевого объекта. В этот момент анализируются значения каждого из этих пикселей в одном и том же месте стека. Если у вас было 900 кадров, то у вас должно быть 900 отдельных выборок этого значения. Если вы затем усредните их, вы получите наиболее вероятное «истинное» значение для этого пикселя. Когда вы делаете это для каждого пикселя изображения, вы можете уменьшить влияние отдельных плохих кадров. Вы также можете использовать данные для интерполяции значений для увеличения разрешения и детализации. Конечный результат на самом деле может дать лучшее изображение, чем теоретически способен обеспечить сам телескоп, благодаря обработке.

Если вы хотите попробовать сделать снимки дальнего космоса (что-нибудь за пределами нашей Солнечной системы), то процесс становится еще сложнее, а оборудование становится еще дороже. Эти объекты (галактики, туманности, звездные скопления и т. д.) имеют тенденцию быть очень слабыми и требуют изображений с длительной выдержкой — время затвора измеряется минутами или более. Для этого требуется оборудование, способное компенсировать видимое движение таких объектов по небу, вызванное вращением Земли. В этих случаях телескоп и камера отодвигаются на задний план по отношению к монтировке. Я знаю людей, которые ради этой цели потратили десятки тысяч долларов только на крепления. Я сам потратил около 10 000 долларов за 10 лет, чтобы достичь того уровня, когда я только начинаю чувствовать себя компетентным в этой области. К сожалению, тот телескоп, который у вас есть, для этого совсем не подходит,

В конечном счете, если вас это интересует, я настоятельно рекомендую вам поискать ближайший к вам астрономический клуб или общество. В большинстве таких клубов есть, по крайней мере, несколько человек, которые делают довольно хорошие изображения. Присоединяйтесь, познакомьтесь с этими людьми и узнайте их, чтобы вы могли учиться у них.

В конечном счете, я бы настоятельно рекомендовал на время отложить астрофотографию в сторону, привыкнуть к визуальному использованию телескопа и узнать больше о небе над головой. Вы также можете подумать о том, чтобы научиться делать астрономические наброски, что поможет вам лучше тренировать зрение и навыки наблюдения, что поможет вам больше наслаждаться хобби.

Удачи и чистого неба!