За практиката на любителя
МЕТОДИ, СПОМАГАЩИ ФОКУСИРАНЕТО И КАДРИРАНЕТО
В АСТРОФОТОГРАФИЯТА
Статията е публикувана във вестник Телескоп, броеве 9 и 10 / март 2004 г.
По време на работа всеки астрофотограф е изправен пред две важни задачи - точната фокусировка на оптиката и намирането на "площадката" - интересуващата го част от небето. Тези процедури често са затруднени поради това, че се работи на тъмно. Съществуват обаче методи, които могат значително да улеснят работещия.
Когато се работи с фотографски обективи, фокусировката не е проблем - просто трябва да установим скалата за разстоянието на безкрайност. Има обаче случаи, когато не можем да се доверим на фабричната настройка на обектива. Така например при работа с катадиоптрични телеобективи като Астрорубинар 1000 или МТО 1000, при различни околни температури можем да наблюдаваме несъответствия по скалата за разстоянието. Телеобектива МТО 1000 при температура около нулата дава следната грешка: след фокусировка по много отдалечен обект, извършена през огледално-рефлексен визьор, най-изненадващо скалата му се оказва установена на 200 метра! И обратно, при работа в горещо време имаме фокусировка на безкрайност отвъд съответния знак - при тези обективи диапазона на скалата е разширен зад знака за безкрайност.
Други случаи, когато не можем да се доверим на настройките на скалите, са при работа със съмнително изправни непознати фотообективи или при използване не телеконвертори. Тогава просто сме длъжни да проверим настройката, като няколко пъти пробно фокусираме по контрастиращи обекти, отдалечени от нас на известно разстояние. Kогато фотографираме през телескоп, фокусировката също си остава наша грижа.
Има много методи за фокусиране, които можем да прилагаме с различен успех. Най-предпочитаният от тях е директното фокусиране по матовото стъкло на огледално-рефлексния визьор. Този метод в повечето случаи е достатъчно ефективен. Има и по-прецизни методи, използващи различни хитрини от геометричната оптика, но те понякога са прекалено трудоемки или поради други причини, ефективността им е намалена. Освен това тяхното прилагане има смисъл само ако фотоапарата е прикачен към оптика, чийто винт за фокусиране позволява "преминаване през фокус", т.е. не е ограничен до безкрайност, както при повечето фотообективи.
Ето два популярни метода:
Фокусиране с нож на Фуко.
Най-лесният начин да експериментираме този метод е като поставим подходящо заточена пластина (нож) във фокалната равнина на фотоапарата, така че да легне с плоската си страна върху паралелите в канала на филма. Най-добре е ако ножът е широк колкото канала и се фиксира в него в положение, когато острието му закрива половината от кадровия прозорец. След това монтираният на статив фотоапарат с отворен заден капак и блокиран затвор на "В" или "Т", се насочва нощем през отворен прозорец към по-ярка далечна лампа, избрана сред градските светлини. За експеримента приемаме, че лампата е безкрайно далечен точков светоизточник. На известно разстояние зад фотоапарата държим матово стъкло, през което трябва да виждаме разфокусирания образ на лампата като светло кръгче. Чрез леки двупосочни завъртания на установката наблюдаваме колко рязко острието "отрязва" фокусиращата се след обектива светлина, идваща от лампата. Фокусираме, докато кръгчето на матовото стъкло започне да изчезва най-рязко при бавно завъртане на фотоапарата. Тогава фокусът на обектива е достигнал върха на острието, т.е. фокусировката е завършена.
Фокусиране с нож на Фуко
За любителите обаче този метод е практически трудно приложим! Би трябвало да извадим филма за да сложим ножа в неговия канал, да фокусираме по бляскава звезда, чийто блясък най-вероятно ще се окаже недостатъчен, да поставим белези, указващи позицията на винта за фокусиране при установената фокусировка и да се надяваме, че няма да ги заличим или да повлияем някак тази настройка докато в тъмното връщаме обратно филма в апарата! Освен това при отношения 1:10 и по-малки, метода вече не е толкова ефективен. Ето защо едва ли любителят ще пристъпи към този метод. Като че ли той е по-приложим в лабораторни условия или по-скоро - за демонстрации в уроците по геометрична оптика!
Фокусиране с Хартманова бленда.
За разлика от горния, този метод наистина може да ни помогне, стига оптиката да не е с много малка светлосила. При телескопи с малки относителни отвори и при използване на окулярно увеличение, метода може да се окаже неефективен! Все пак си струва да се опита, като пред телескопа се постави непрозрачна преграда с изрязани в нея два отвора, така че да пропускат светлината през два диаметрално противоположни края на обектива. Така при неточна фокусировка, образа на дадена звезда във визьора ще изглежда раздвоен, до сливането му при установен фокус. Ако след това резултата се окаже по-добър от този с директното фокусиране върху матовото стъкло, значи прилагането на метода има смисъл за конкретния телеобектив или телескоп!
Фокусиране с Хартманова диафрагма
Огледално-рефлексният фотоапарат има това предимство, че освен използван по обичайния начин, той може да бъде прикачен към телескоп, микроскоп или друг оптичен прибор и да гарантира винаги добро фокусиране с непозната оптика. В тия случаи има начини да се възползваме по-пълно от предимствата на тези фотоапарати. За да гарантираме по-прецизна фокусировка, можем да прибегнем до помощта на фабрични или самоделно конструирани оптични наставки - визьорни увеличители, които се монтират зад визьора. Лесно можем да си конструираме такава от стари фотографски обективи и прости окуляри. Оптичната система на наставката трябва да бъде съобразена с оптиката на визьора. Ако той е сменяем и има възможност да свалим пентапризмата с очната леща, на тяхно място можем да закрепим по-силна събирателна леща или окуляр, през който да наблюдаваме части от образа върху матовото стъкло (или дори без последното) под увеличение от около 10-15х. Това значително ще улесни фокусирането по единични обекти, но може да затрудни кадрирането, когато е необходимо да се оглеждат краищата на полето във визьора!
Фокусиране с наставка при камера със сменяем или шахтов визьор
Ето един пример как можем да преработим оптиката на стар SLR-фотоапарат, за да реализираме горния метод:
Огледално-рефлексен фотоапарат Зенит 11, преработен от автора така, че образът във визьора да се наблюдава под увеличение 7х, вместо 4х през оригиналната му очна леща.
Свалих горната част на корпуса на фотоапарат Зенит 11, който ползвах само за астрофотография. На мястото на синхрон-контакта за фотосветкавицата внимателно разпробих отвор с диаметър 18 mm. В него монтирах двуелементната очна леща 5 с f=35 mm (вижте схемата по-долу). Свалих пентапризмата от нейното гнездо, така че през очната леща 5 да може директно (вертикално) да се вижда матовото стъкло на визьора. За да премахна винетирането обаче се наложи да повиша рефракцията на френеловата леща 3, която е фабрично долепена до матово стъкло с микрорастер. За целта махнах последното и над френеловата леща 3 поставих матираната плоско-изпъкнала леща 4, взета от визьор на стар фотоапарат Зенит-Е. При това бе необходимо профилираната повърхност на френеловата леща да се долепи до плоската повърхност на матираната леща (или да се остави съвсем малко разстояние между двете - от порядъка на стотни от mm). Така рефракцията се повиши почти двойно и винетирането изчезна. В резултат получих много удобен светъл визьор, през очната леща на който виждах поле около 35х50°. Разстоянието между очната леща 5 и матираната 4 трябва внимателно да се прецени, така че образът, построен върху последната от фотообектива 1 и подвижното огледало 2, да се вижда ясно.
Добро решение би било очната леща 5 да може да се фокусира независимо спрямо матираната леща 4, което би дало възможност за компенсиране на евентуална зрителна недостатъчност на окото в рамките на +/- няколко диоптра. Това обаче значително би усложнило конструкцията (някои модели SLR-фотоапарати имат такава възможност).
Схема на преработения фотоапарат.
Ако нямаме възможност да свалим пентапризмата, има друго решение: Светлината напуска визьора през очната му леща във вид на успореден сноп лъчи, така че ако нашата наставка е с оптична схема на далекогледна тръба, предварително фокусирана по далечни предмети и поставена зад очната леща, ще виждаме ясно и под увеличение централната част на матовото стъкло на визьора, включително микрорастера или микроклиновете. Достатъчно е увеличението на тръбата да е само 2-3х, тъй като крайното увеличение, което ще получим, ще бъде произведение от това на тръбата и от собственото увеличение на очната леща (то е около 4х). При посочените стойности ще имаме крайно увеличение съответно 8 или 12х, което е напълно удобно за работа. Прекалено голямото крайно увеличение може да ни затрудни поради силното трептене на образа при всяко докосване на установката.
Фокусиране с наставка при камера с несменяем визьор с пентапризма.
Самоделно конструирана от автора визьорна наставка за фотоапарат Зенит, която се закрепва зад очната леща на визьора, чрез гнездото за фотосветкавицата. Оптиката е съставена от лещи на обектив от фотоапарат Смяна-8М, с фокусно разстояние f=40 mm и окуляр Рамсден от микроскоп, с f=15 mm. Собственото увеличение на тази наставка е 2.6 х (при оптична схема - Кеплерова тръба), което се умножава по собственото увеличение от 4 х на очната леща на визьора на Зенита (с f=62 mm) и се получава крайно увеличение на цялата система около 10 х.
При това увеличение обаче фотографът вижда само малка част от полето на визьора – почти само централната му област с микрорастера. Затова след фокусировка, наставката може лесно да се свали и да се кадрира по обичайния начин.
При планетна фотография, когато се работи с дълги еквивалентни фокуси от порядъка на 15 - 20 метра или повече, най-трудната задача от цялата подготовка си остава фокусирането. В тези случаи можем да си създадем или да се възползваме от някои условия, които поне с малко ще облекчат тази не особено приятна процедура:
Ако освен планетата на небето се вижда и Луната, можем да обърнем телескопа към последната и да фокусираме по контура на нейния лимб - това е доста по-удобно! Ако няма Луна, можем да насочим към ярка звезда, да фокусираме по нея и после да фотографираме планетата. (Несъответствието при фокусиране по Луната и по далечна звезда може да се пренебрегне за малки любителски инструменти. За фокусно разстояние от 2 метра например, разликата е около 0.005 mm).
Може би сте забелязали, че ако наоколо е пълен мрак, фокусирането в огледално-рефлексния визьор е по-трудно! Като че ли след няколко минути непрекъснати опити със затаен дъх, окото вече не различава добре фокусирания диск на планетата от разфокусирания! Ако обаче до вас идва някаква слаба разсеяна светлина, ще се почувствате доста по-комфортно. Достатъчно е слаба лампа да свети зад вас на разстояние около 20 - 30 метра, но така, че да не виждате отражението й в очната леща на визьора. Ако пък сте на терасата на апартамент, оставете в някоя от стаите да свети слаба нощна лампа. Светлина от електрическо фенерче, насочено встрани или закрито с длан, също помага!
Освен проблема за точното фокусиране е налице и още един - къде точно в очертанията на кадъра ще се случи образа на планетата! Обикновено стремежът е тя да се изобрази в центъра, но в абсолютно тъмния визьор е трудно да се каже кога точно нейният диск е там! При работа с фотоапарат с микрорастер или микроклинове във визьора, за предпочитане е да се фокусира встрани от тях - по матовото стъкло, което е още една причина планетата да не е в средата. Като прибавим към всичко това движещия се образ поради нестабилната монтировка, реагираща на всяко наше докосване, наистина можем да допуснем планетата да се окаже в някой от ъглите на кадъра! Този неприятен проблем все пак има решения: ако при включено водене оставим образа да се успокои и втори човек - наш помощник - светне косо с прожектор в обектива на телескопа, ще видим очертанията на визьора. И тук може да помогне слаба светлина, идваща зад нас, която да осветява задния капак и очната мида на визьора. Ориентирайки се по тях, можете да направите следното: отдалечете окото си от визьора право назад, така че да гледате по главната му оптична ос - до колкото това ви се удава. Ако след това все още виждате светлина от планетата, значи тя е в средата или поне близо до центъра на полето.
Когато работим при пълен мрак, можем да се сблъскаме със следния почти комичен проблем: Мъчейки се да кадрираме, не винаги е ясно дали окото ни е точно зад визьора или го търси някъде встрани! Това често е съпроводено с неудобни положения на тялото при следене на обект високо над хоризонта, особено ако монтировката е недостатъчно висока. Решение - отново слаба или временна светлина от електрическо фенерче, осветяваща фотоапарата отзад.
Някои, макар и качествени нормални и широкоъгълни фотообективи от сериите "Цайс-Тесар", "Индустар", "Мир-1" и други, които имат малка собствена апертура, дават във визьора образ с голям вигнетинг, т.е. силно потъмняващ към края. Това освен от фотообектива зависи и от някои особености в оптиката на огледално-рефлексения визьор (за да се намали винетирането, матовото стъкло във визьорите на много фотоапарати е заменено с матирана плоско-изпъкнала леща или е дублирано с френелова леща), но независимо от причините, ефекта силно затруднява кадрирането нощем и дори през деня - при по-затворена диафрагма. Някои от тези обективи имат само ръчно управление на диафрагмата и това допълнително затруднява работата! Фотографа е принуден да движи фотоапарата за да огледа сюжета на части около средата на визьора, като същевременно, почти гадаейки, определя очертанията на снимката. Този малко изнервящ стил на работа дава общо-взето добри резултати, но определено не е за предпочитане! В подобни случаи след излизане на тъмно, трябва да изчакате повече време за да се адаптира по-добре зрението ви към мрака. След това кадрирайте по по-ярки звезди, макар и тогава едва видими в краищата на визьора! Ако пък в очертанията на снимката са предвидени обекти в близък план - клони на дървета, фасади или покриви на сгради, същите можете да осветите с прожектор за да станат добре видими във визьора и така да си облекчите кадрирането. Не забравяйте, че по време на дългата експозиция можете да осветите близките предмети с прожектор или с фотосветкавица от ръка, за да се експонират те по-плътно на фона на звездното небе. Друго решение е да използвате фотообективи, които не винетират толкова, стига да гарантират високо качество на образа.
Пред някои допълнителни проблеми са изправени хората, имащи зрителна недостатъчност. Дори съществува мнение, че те не могат и не трябва да се занимават с подобна дейност! Това са доста разпространени предубеждения, които обаче са неоправдани! Има много начини да се преодолеят трудностите, произтичащи от евентуална зрителна недостатъчност. По време на демострационни наблюдения може да забележите, че сред аудиторията има хора, които не успяват добре да видят показваните им обекти, без да се наложи индивидуална фокусировка на телескопа! Същото е и при фокусирането в огледално-рефлексния визьор. Вече споменахме, че някои по-добри модели фотоапарати имат възможност за корекция на очната леща на визьора до +/- няколко диоптра. Ако няма такова фабрично устройство, може просто да се работи с очила, макар че това затруднява оглеждането на цялото зрително поле при кадрирането.
Друга възможност е любителят сам да си изработи коригиращо устройство във вид на наставка към визьора. За целта е необходимо непосредствено зад очната леща да се закрепи втора тънка леща, с пречупваща сила равна на тази, необходима за корекция на зрението при гледане надалеч. Обикновено менисковите лещи за очила са от стъкла или органични материали, лесно поддаващи се на оформяне с абразивни инструменти, така че всеки може да изреже стъкло с необходимия диаметър и да го закрепи в очната мида на визьора.
Ако пък се ползват описаните по-горе визьорни приставки или други помощни оптични устройства, то дори и това не е необходимо - просто оптиката на допълнителното устройство се фокусира индивидуално за работещия, независимо дали той е със зрителна недостатъчност или не.
Преодоляването на трудностите по фокусирането и кадрирането до голяма степен е свързано с изработването на конкретен стил на работа, индивидуален за всеки астролюбител. Непосредствено преди началото на поредната експозиция е добре да се обмислят предварително всички действия и да се разположат в близост всички необходими пособия - сенници, пулта за управление, електрически фенерчета и др. Това е в сила особено когато любителят работи сам. Тогава обикновено и съсредоточването в работата е най-добро - едно предимство, което лесно може да отлети ако се работи сред шумна и многолюдна група! Бих препоръчал да се работи в екип с не-повече от трима души, като задачите са предварително разпределени между тях. Примерно, първият манипулира с инструмента - насочва, фокусира, кадрира и гидира. Втори член - асистент, отговаря за осветление, подава на работещия различни пособия или помага при техниката с предварително затъмнение, като заедно с това отчита времетраенето на експозициите. Трети член - записва експозиционните данни, обектите и моментите на заснемане. Добре е при групова работа да ръководи този, които непосредственно е ангажиран с телескопа. Прибързаното боравене с техниката едновременно от няколко души в тъмнината води до неефективна работа и дори до опасност от повреди.
|