Poradnik Obserwatora - "Urania-Postępy Astronomii" Page 1 of 3
U R A N I A  P o s t Ä™ p y A s t r o n o m i i o n l i n e
poradnik obserwatora
oradnik obserwatora
oradnik obserwatora
oradnik obserwatora
Aparat cyfrowy w astrofotografii
Aparat cyfrowy w astrofotografii
Aparat cyfrowy w astrofotografii
Aparat cyfrowy w astrofotografii
I. Podstawowe mo\
liwości
Spis treści:
YNAMIKA ROZWOJU FOTOGRAFII CYFROWEJ SPRAWIA, śE JAKOŚĆ OBRAZÓW
D
D
D
D
uzyskiwanych za pomocą najnowszych aparatów cyfrowych zaczyna dorównywać tej, jaką
1. Aparat cyfrowy
mo\
na osiągnąć za pomocą lustrzanki małoobrazkowej zaopatrzonej w błonę fotograficzną. Na
w astrofotografii
tegorocznych targach Photokina (największe na świecie targi sprzętu foto-video), które
2. Podstawy
odbywały się w dniach 25 30 września w Kolonii, zaprezentowano najnowsze modele aparatów
cyfrowych wyposa\
onych w matryce CCD mające rozmiary klatki filmu małoobrazkowego 3. Obserwacje
(24×36 mm
24×36 mm). Aparaty te zostaÅ‚y zaprezentowane przez firmy Canon i Kodak. Canon EOS 1Ds
24×36 mm
24×36 mm
4. Fotografia
posiada matrycÄ™ CCD zawierajÄ…cÄ… 11 mln pikseli, a model firmy Kodak (DCS Pro 14N)
11 mln pikseli
11 mln pikseli
11 mln pikseli
5. Zaćmienia
wyposa\
ono w ponad 13-milionowÄ… matrycÄ™ CCD. Oba prezentowane aparaty sÄ… cyfrowymi
13-milionowÄ…
13-milionowÄ…
13-milionowÄ…
6. InteresujÄ…ce obiekty
lustrzankami. Jednak nie do tych aparatów nale\
y rekord w rozmiarach matrycy CCD.
Niekwestionowanym liderem jest, produkowana przez firmę Sinar, tylna ścianka przeznaczona
do średnioformatowych aparatów fotograficznych  Sinarback 54, którą wyposa\
ono w matrycÄ™
CCD zawierajÄ…cÄ… 22 mln pikseli!
22 mln pikseli
22 mln pikseli
22 mln pikseli
Zawartość witryny:
Archiwum
Archiwum URANII
Artykuły on-line
Astrolinki
Astronomia i muzyka
Elementarz Uranii
In memoriam
Internetowy SÅ‚ownik
Astronomiczny
Kalendarz astronomi-
czny 2008
Narzędzia on-line
Niezbędnik
Ogłoszenia
Poradnik Konstrukto-
10.11.2002, f = 19,5 mm, f/d = 2,8, 100 ASA, texp
ra Teleskopu
= 1/125 s
Poradnik
Obserwatora
Prenumerata
Oczywiście ostra konkurencja ma miejsce tak\
e wśród najtańszych aparatów cyfrowych,
PTA
przeznaczonych dla szerokiej rzeszy amatorów fotografii. W tej klasie sprzętu mamy najwięcej
PTMA informuje&
producentów, którzy walcząc o klienta oferują coraz większe mo\
liwości aparatów oraz lepszą
Serwis Edukacyjny
jakość uzyskiwanych zdjęć za coraz mniejszą cenę. Kompakty cyfrowe (bo o nich tu mowa)
Orion
coraz częściej oferują fotografującemu nie tylko wysoką rozdzielczość obrazu sięgającą 5 mln
5 mln
5 mln
5 mln
Słowo wstępne
pikseli, ale tak\
e pełną kontrolę nad ustawieniami aparatu. W zasadzie jedyną znaczącą ró\
nicÄ…
pikseli
pikseli
pikseli
W Skrócie
pomiędzy cyfrowymi lustrzankami a zaawansowanymi kompaktami jest mo\
liwość wymiany
Wykłady z astrofizyki
obiektywów w przypadku tych pierwszych. Wszystko to sprawia, \
e coraz więcej osób decyduje
80 lat Uranii
się na zakup aparatu cyfrowego. Równie\
wielu miłośników fotografowania nocnego nieba
Strona główna
docenia zalety fotografii cyfrowej, czego rezultaty mo\
emy oglądać w wielu pismach
astronomicznych. Oczywiście kompakty cyfrowe, ze względu na swoje ograniczenia (brak
mo\
liwości wymiany optyki, ograniczone czasy ekspozycji), nie są w stanie zastąpić fotografii
klasycznej w wielu zadaniach, zwłaszcza wymagających u\
ycia bardzo długich ekspozycji (np.
fotografowanie mgławic, galaktyk, komet). Są jednak dziedziny astrofotografii, w których aparaty
cyfrowe mogą z powodzeniem zastąpić klasyczną lustrzankę wyposa\
onÄ… w film
halogenosrebrowy.
O parametrach, jakimi powinien charakteryzować się u\
yteczny w astrofotografii aparat cyfrowy,
pisałem w ostatnim wydaniu Poradnika obserwatora (6/2002). Reprezentantem obszernej
klasy kompaktowych aparatów cyfrowych jest Olympus Camedia C-4000 ZOOM. Jest to aparat
spełniający wszystkie wymagania stawiane kompaktom cyfrowym w astrofotografii, a
stosunkowo niewielka cena (około 2900 zł
2900 zł) jest jego nie mniejszym atutem. Główne parametry
2900 zł
2900 zł
tego modelu to: 4-milionowa matryca CCD, czasy ekspozycji od 1/1000 do 16 sekund
4-milionowa 1/1000 16 sekund, obiektyw:
4-milionowa 1/1000 16 sekund
4-milionowa 1/1000 16 sekund
6,5 19,5/2,8, pełna kontrola nad parametrami ekspozycji, ręczne ustawianie ostrości w pełnym
6,5 19,5/2,8
6,5 19,5/2,8
6,5 19,5/2,8
zakresie odległości, ręczna regulacja balansu bieli oraz czułości: 100, 200 i 400 ASA.
100 200 400 ASA
100 200 400 ASA
100 200 400 ASA
Na przykładzie tego aparatu spróbujemy dowiedzieć się, w obecnym i następnych wydaniach
http://postepy.camk.edu.pl/po31.html 2008-03-23
Poradnik Obserwatora - "Urania-Postępy Astronomii" Page 2 of 3
16.11.2002, f = 19,5 mm, f/d = 2,8, 100 ASA, texp
= 1/250 s
Poradnika obserwatora, jakie astronomiczne mo\
liwości kryją się w cyfrowych kompaktach
oraz w jaki sposób je wydatnie zwiększyć.
Optyka aparatu, bÄ™dÄ…c obiektywem typu zoom (3×), umo\
liwia uzyskiwanie niewielkich
3×
3×
3×
powiÄ™kszeÅ„ odpowiadajÄ…cych ogniskowym 32 96 mm 24×36 mm
32 96 mm 24×36 mm. Podawanie
32 96 mm dla formatu klatki 24×36 mm
32 96 mm 24×36 mm
ekwiwalentu ogniskowych dla formatu klatki filmu małoobrazkowego odnosi się do efektywnego
pola widzenia, na co ma wpływ nie tylko ogniskowa obiektywu, ale tak\
e wielkość matrycy CCD.
Pamiętajmy, \
e obiektyw, np. o ogniskowej 20 mm, tworzy obraz o jednakowej wielkości
20 mm
20 mm
20 mm
niezale\
nie od tego, czy rejestrujemy go na kliszy fotograficznej czy matrycy CCD. Stała
światłosiła (2,8) powoduje, i\
przy zmianie ogniskowej zmienia siÄ™ tak\
e efektywna średnica
2,8
2,8
2,8
obiektywu w zakresie 2,32 6,96 mm
2,32 6,96 mm
2,32 6,96 mm. Wartości te odpowiadają rozmiarom z
renicy oka ludzkiego i
2,32 6,96 mm
są znacznie mniejsze od średnicy obiektywów standardowych przeznaczonych dla lustrzanek
małoobrazkowych. Średnica obiektywu o ogniskowej 50 mm i światłosile 2 wynosi 25 mm, co
50 mm 2 25 mm
50 mm 2 25 mm
50 mm 2 25 mm
oznacza, \
e obiektyw ten ma prawie 13 razy większe pole powierzchni ni\
obiektyw Camedii
13 razy
13 razy
13 razy
przy ogniskowej 19,5 mm (Ć = 6,96 mm
19,5 mm Ć = 6,96 mm).
19,5 mm Ć = 6,96 mm
19,5 mm Ć = 6,96 mm
Zdjęcie wykonane 6.11.2002, f = 19,5 mm, f/d =
2,8, 400 ASA, texp = 8 s
Interesujące jest sprawdzenie, jakie obrazy daje opisany układ optyczny w połączeniu z wysokiej
klasy matrycÄ… CCD (przekÄ…tna = 14,1 mm) dajÄ…cÄ… obrazy o rozmiarach 2288×1712 pikseli.
14,1 mm 2288×1712 pikseli
14,1 mm 2288×1712 pikseli
14,1 mm 2288×1712 pikseli
Najczęściej fotografowanym obiektem jest Księ\
yc, a zatem i my od tego obiektu zaczniemy.
Poni\
ej prezentowane są dwa zdjęcia Księ\
yca wykonane przy ogniskowej 19,5 mm. Warto
19,5 mm
19,5 mm
19,5 mm
podkreślić, \
e średnica Księ\
yca w pełni na matrycy CCD wynosi 0,17 mm
0,17 mm! Czy tak mały obraz
0,17 mm
0,17 mm
będzie w ogóle czytelny? Prezentowane poni\
ej zdjęcia, na których nie tylko wyraz
nie widać
fazy, ale tak\
e ksiÄ™\
ycowe morza, sÄ… wystarczajÄ…cÄ… odpowiedziÄ….
Kolejnym celem naszych testów będą gwiazdy. Na poni\
szym zdjęciu widoczne są
gwiazdozbiory Delfina i Strzały wykonane przy średnicy obiektywu wynoszącej 6,96 mm, czułości
6,96 mm
6,96 mm
6,96 mm
400 ASA i czasie ekspozycji wynoszącym 8 s. Aparat umieszczony był na statywie
400 ASA 8 s
400 ASA 8 s
400 ASA 8 s
fotograficznym. Na prezentowanym zdjęciu są widoczne wszystkie główne gwiazdy tworzące
oba gwiazdozbiory.
Aby sprawdzić jak słabe gwiazdy są widoczne przy tak dobranych parametrach ekspozycji,
postanowiłem sfotografować gromadę otwartą gwiazd  Plejady. Na wykonanym zdjęciu
najsłabsze gwiazdy mają jasność około 5,5 mag. Przy zwiększeniu czasu ekspozycji do 16
5,5 mag. 16
5,5 mag. 16
5,5 mag. 16
sekund obrazy gwiazd sÄ… ju\
wyraz
nie wydłu\
one. Natomiast maksymalny czas ekspozycji (przy
sekund
sekund
sekund
którym obrazy gwiazd są jeszcze punktowe) dla filmu małoobrazkowego i obiektywu o
ogniskowej 19,5 mm, w przypadku Plejad, wynosi 25 s. Zatem jeśli u\
yjemy obiektywu o
19,5 mm 25 s
19,5 mm 25 s
19,5 mm 25 s
ogniskowej 19,5 mm oraz czasu ekspozycji wynoszÄ…cego np. 16 s, to na kliszy zobaczymy
19,5 mm 16 s
19,5 mm 16 s
19,5 mm 16 s
punktowy obraz gwiazdy, a na zdjęciu wykonanym aparatem cyfrowym  fragment łuku.
Przykład ten wyraz
nie ilustruje przewagę, pod względem rozdzielczości, matrycy CCD nad
kliszÄ… fotograficznÄ…. PodsumowujÄ…c, nale\
y stwierdzić, \
e astrofotograficzne mo\
liwości
opisanego powy\
ej aparatu cyfrowego praktycznie odpowiadajÄ… temu, co mo\
emy dostrzec
nieuzbrojonym okiem.
Wiesław Skórzyński
Wiesław Skórzyński
Wiesław Skórzyński
Wiesław Skórzyński
http://postepy.camk.edu.pl/po31.html 2008-03-23
Poradnik Obserwatora - "Urania-Postępy Astronomii" Page 3 of 3
(y
ródło:  Urania  PA nr 1/2003)
(y
ródło:  Urania  PA nr )
(y
ródło:  Urania  PA nr )
(y
ródło:  Urania  PA nr )
Wersja 1.00 z dnia:
©  Urania  PostÄ™py Astronomii 2002-2008
01/21/2007 00:26:28
webmaster: Marek Gołębiewski
http://postepy.camk.edu.pl/po31.html 2008-03-23