Ďalekohľady pre astrofotografiu

Ak už máte perfektne zvládnutú fotografiu teleobjektívom namontovaným súbežne s ďalekohľadom, začnete uvažovať o fotografovanie vlastným ďalekohľadom. Všetka problematika je závislá na type ďalekohľadu ktorý vlastníte.

Takým prvým dôležitým parametrom je svetelnosť ďalekohľadu. Tá by nemala byť menšia ako 1: 8, čo znamená pre ďalekohľad o ohniskovej vzdialenosti 1m priemer objektívu 12-13 cm. Je pritom jedno, ak ide o refraktor alebo reflektor.

Ďalším faktom ktorý ovplyvňuje jeho vhodnosť je spôsob pripevnenia fotoaparátu. Priemer okulárového výťahu totiž musí byť rovnaký alebo väčší ako priemer závitu alebo bajonetu na tele fotoaparátu. Inak dôjde k tzv. Vinetáciu obrazového poľa (okraje filmového políčka budú zachytávané menej alebo vôbec). Ak teda máte okulárový výťah s malým priemerom (napríklad pre okulár 0.8 alebo 1.25 palca), zvážte medzi možnosťou výroby nejakého vlastného mechanizmu pripojenie fotoaparátu alebo nákupom alebo výrobou ďalekohľadu vhodného pre fotografovanie.

Šošovkové refraktory:

Pre astrofotografiu sú vhodné za podmienky dostatočného priemeru objektívu a svetelnosti min. 1: 8. Nevýhodou je ich vysoká cena v porovnaní s reflektormi (zrkadlovými ďalekohľady). Výhodou je naopak to, že netrpí zmenami polohy optiky ako zrkadlové ďalekohľady, pretože objektív býva relatívne pevne uchytený v objímke a pripevnený k tubusu. Pre presnú pointáciu je potrebné buď ďalšieho pointačního ďalekohľadu upevneného súbežne s hlavným ďalekohľadom alebo mimoosového hľadáčika (viď. Ďalšie príslušenstvo). Pointačné ďalekohľad by mal mať ohniskovú vzdialenosť porovnateľnú alebo vyššia ako ďalekohľad, ktorým chceme fotografovať. Ak tomu tak nie je, možno si pomôcť zaradením tzv. Barlow členovi pred okulár. Ten znásobí ohniskovú vzdialenosť podľa typu cca. 1.5 až 3 krát. Ak máte teda kvalitné a dostatočne svetelný refraktor, je to pre astrofotografiu to najlepšie, lebo s refraktory je najmenej problémov mechanického rázu. Netreba kolimácia optiky, nehrozí rozostrenie v dôsledku zmeny polohy zrkadiel tepelnou rozťažnosťou, refraktor je navyše po namontovaní fotoaparátu uzavretý, takže sa na vnútorných plochách nemôže kondenzovať vlhkosť ani nedochádza k deformáciám filmovej emulzie vplyvom vlhkosti v priebehu expozície. Taký kvalitný apochromatický refraktor s priemerom objektívu okolo 10-13 cm však pravdepodobne bude stáť minimálne 100 000 Sk. V núdzi sa dá vystačiť aj len s achromatickým ED dubl (dvojčlenný tmelený objektív zo skiel s nižšou disperziou) kde bude cena nižšia, počítajte však s tým, že okolo jasných hviezd budete mať pravdepodobne trochu farebné krúžky (modré alebo červené) vďaka nedokonale vykorigované farebné vade . Pre fotografovanie digitálnymi zrkadlovkami alebo pomocou CCD vyhovie aj menšie refraktory s priemerom okolo 80mm, ktoré vychádzajú cenovo prijateľnejšie. Samotný refraktor zvyčajne nestačí. Treba ho vo väčšine prípadov doplniť rovnacie polia a alebo aj reduktorom ohniskovej vzdialenosti. Ako vhodné kandidátov uvádzam napríklad refraktory TMB, TEC, Televue, Takahashi, Borg, megrez, z lacnejších možností napr. ED refraktory SKYWATCHER. Bežné Achromát (nie z ED skiel), za niekoľko tisíc korún, bohužiaľ pre fotografovanie vhodné nie sú. Hodí sa však ako dobrý pointačnej ďalekohľad.

 

Zrkadlové ďalekohľady Newtonova typu:

Ide o cenovo veľmi výhodné ďalekohľady, ktoré si mnoho amatérov stavia samo doma. Tieto ďalekohľady navyše bývajú veľmi svetelné, najvyššia svetelnosti sa pohybujú okolo hodnoty 1: 4. Vzhľadom k tomu, že sa jedná o reflektory, netrpia žiadnou farebnou chybou. Každá výhoda však prináša určité nevýhody. V tomto prípade je to predovšetkým kóma a zklenutí obrazovej roviny, takže v okrajoch snímky môže byť už viditeľné rozostrenie obrazov hviezd, obzvlášť u reflektorov so svetelnosťou okolo f / 4-f / 5. Pri použití ďalekohľadu so svetelnosťou okolo f / 6 a menšie už možno pri rozmere filmového políčka 24x35mm tieto vady obvykle akceptovať. Iba v prípade mimoriadnych nárokov možno problém riešiť použitím zplošťovače obrazového poľa a komakorektoru.

Ďalším problémom pri použití reflektoru (obzvlášť stavaného svojpomocne) je kolimácia optiky. Na účely fotografie je však nutné mať optiku nastavená tak, že zväzok lúčov dopadajúcich na zrkadlo, optická os hlavného zrkadla, pomocného zrkadlá a fotoaparátu musí byť totožné. Inak sa prejaví výrazná kóma. Kolimáciu možno vykonať buď pomocou laserového kolimátora (veľmi presné), alebo, ak ho nemáte aspoň postupom uvedeným napr. Tu.

Jedným z posledných problémov je možnosť pohybu zrkadla počas expozície. Zrkadlo je totiž uložené na troch či viacerých bodoch v držiaku zrkadla, pričom zvyčajne nie je uložené úplne tesne, aby teplotná rozťažnosť zrkadla nespôsobovala deformácii a tým zhoršenie obrazu. To má za následok možnosť nepatrného pohybu zrkadla v priebehu pozorovania. Navyše vďaka pomerne veľkej váhe zrkadla môže pri zmene polohy ďalekohľadu dochádzať k miernym deformáciám tubusu a tým aj vzájomné polohy filmu oproti zrkadlu. Tieto fakty spôsobujú, že k pointáciu nemožno zvyčajne použiť pomocný pointačnej ďalekohľad, ale iba mimosový hľadáčik (off-axis guider), ktorý pred dopadom zväzku lúčov na film z neho časť lúčov malým zrkadielkom vyberie a odrazí do pointačního okuláru. Bez tohto príslušenstva možno Newtonovým či všeobecne vzaté každým zrkadlovým ďalekohľadom fotografovať len veľmi ťažko či skôr vôbec, prípadne iba kratšie expozície niekoľko minút. Ja po niekoľkých úpravách nemám problémy s pointáciu Newtona pomocou refraktorom pre expozičný čas do 10 minút pomocou DSLR Canon EOS 300D, ale na hodinovej expozície na film je to nereálne. Mimoosové hľadáčik možno buď zakúpiť alebo pri troche zručnosti vyrobiť. Popísaný bude nižšie.

 

Z cenového hľadiska sú Newton asi to najlepšie, čo sa dá zohnať. Ceny hotových ďalekohľadov (myslená celá optická zostava vrátane tubusu a okulárového výťahu) sú v porovnaní so refraktory ďaleko priaznivejšie. Taký zrkadlový ďalekohľad s priemerom zrkadla 200mm a ohniskovou vzdialenosťou okolo jedného metra môžete kúpiť v rozmedzí okolo 10 000 – 20 000 Sk. Cena potrebného komakorektoru sa pohybuje medzi 3-10 000. Ak si trúfate na stavbu a ste na to dobre vybavení, možno samotnú optiku (primárne zrkadlo a sekundárne zrkadlo) zaobstarať do 10 000 Sk. Ďalej počítajte zhruba 2 000-10 000 Sk (podľa typu a značky) za každý okulár (samozrejme že sa dá zaobstarať aj lacnejšie, ale už na úkor kvality). Zvyšok je už zvyčajne cenovo zanedbateľný, mnohokrát stačí to, čo „dielňa dá“. Mám však jednu radu: pracujte presne a nerobte pri stavbe kompromisy. Tie sa pri pozorováníobvykle znesú, ale pri fotografovaní sa veľmi vypomstí každá vôľa, nedostatočná tuhosť či nepresnosť.

 

Zložitejšie zrkadlové ďalekohľady (Schmidt Cassegrain, Maksutov Cassegrain a podobné)

Ich výhodou je malá konštrukčná dĺžka. Skladajú sa obvykle z hlavného zrkadla, korekčnej dosky či menisku a sekundárneho zrkadla, ktoré odráža zväzok lúčov do otvoru vyvŕtaného v hlavnom zrkadle. Za neho umiestňujeme okulár, alebo fotoaparát. Svetelnosť týchto typov je obvykle nižšia ako u Newtonova typu, vďaka dlhšej ohniskovej vzdialenosti. Napriek tomu aj nimi možno fotografovať celkom dobre, až na dlhšiu ohniskovú vzdialenosť, takže môže byť potrebné použiť reduktor. Problémy, rovnako ako u Newtonov) činí možnosť pohybu zrkadla a deformácie tubusu. Navyše ďalej vzniká problém so zaostrením, lebo sa vďaka zmene teploty v priebehu pozorovaní zmení v dôsledku teplotnej rozťažnosti materiálu tubusu vzdialenosť medzi hlavným a pomocným zrkadlom. Táto zmena sa znásobí podľa konštrukcie ďalekohľadu približne 3-5 krát, čo už môže mať veľký vplyv na presnosť zaostrenia. Je teda potrebné u týchto typov v priebehu noci niekoľkokrát (najlepšie pred každým záberom) skontrolovať popr. opraviť zaostrenie. Nutnosť použitia mimoosového hľadáčika k pointáciu je zrejmá. Pre digitálne zrkadlovky (DSLR) tieto konštrukcie moc vhodné nie sú. Ohnisko je na nich už príliš dlhé, a sú problémy so zaostrením vďaka Seeing (chvenie obrazu vplyvom atmosféry) a tiež nízka svetelnosť nevyhovuje pre zatiaľ obmedzené expozičnej doby dnešných DSLR.

 

Ceny týchto ďalekohľadov sa pohybujú u rôznych výrobcov vo veľmi širokom rozmedzí a sú niekde medzi cenami Newtonov a refraktor. Zvyčajne sa predávajú ako komplet s na mieru vyrábanú montážou, jej riadením a množstvom ďalšieho príslušenstva. Dať nejakú radu pri nákupe je veľmi ťažké. Investícia je to vždy značná, a tak sa oplatí staviť na overenú značku a radšej si priplatiť aby splnilo vaše očakávanie.