Φωτογραφίζοντας  τη Σελήνη, τον Ήλιo

και τους Πλανήτες

 

 

     Προσοφθάλμια  προβολή (Eyepiece projection)

 

Οι πλανήτες του Ηλιακού μας συστήματος είναι από τα πλέον ζωντανά σώματα που μπορεί να παρατηρήσει κανείς στο Σύμπαν.

Οι επιφάνειές τους διέπονται από συνεχείς μεταβολές, πράγμα που καθιστά την παρατήρησή τους όχι μόνο αναγκαία αλλά και συνεχή. Για αυτό τον σκοπό υπάρχουν διαστημοσυσκευές που παρατηρούν αυτά τα ουράνια σώματα, αλλά αυτό ακόμη και σήμερα δεν είναι αρκετό.

Τα επίγεια τηλεσκόπια δεν επαρκούν λόγω των αστρονομικών προγραμμάτων που πρέπει να εκτελέσουν.

Έτσι, ακόμη και σήμερα, καλείται η δύναμη των ερασιτεχνών αστρονόμων, οι οποίοι ακούραστα παρατηρούν τον έναστρο ουρανό, να καταγράψουν τα φαινόμενα και τις μεταβολές που συμβαίνουν στους γειτονικούς μας κόσμους  και να πληροφορήσει για αυτά την επιστημονική κοινότητα προς περαιτέρω μελέτη και διερεύνηση. 

Χαρακτηριστικό παράδειγμα  αποτελεί η ανακάλυψη του κομήτη Shoemaker-Levy 9 και η σύγκρουσή του με τον πλανήτη Δία στις 16 Ιουλίου 1994.

Κάθε ερασιτέχνης αστρονόμος επιθυμεί να παρατηρεί τέτοια γεγονότα και φωτογραφίζοντάς τα αποτελούν μια τελευταία καταγραφή όχι μόνο με τη χροιά  της ανάμνησης, αλλά αφού θα υπάρξει και λεπτομερής καταγραφή του φαινομένου,  μπορεί να χρησιμοποιηθεί πλέον και σαν επιστημονικό στοιχείο. 

Για να γίνει αυτή η καταγραφή χρειάζονται ορισμένα εργαλεία και τεχνική η οποία ονομάζεται πλανητική φωτογράφηση μέσω προσοφθάλμιας προβολής.  

Η διάμετρος των Πλανητών είναι πολύ μικρή—ο Δίας στην αντίθεσή του  φτάνει περίπου τα 45΄΄ της μοίρας—έτσι  θα πρέπει να μεγεθυνθεί  το είδωλο ώστε να φανούν λεπτομέρειες πάνω στο φιλμ.

Η μεγέθυνση και η καθαρότητα  του ειδώλου εξαρτώνται από τη διάμετρο του φακού του τηλεσκοπίου αλλά και από την εστιακή του απόσταση.

Για να επιτευχθεί αυτή η μεγέθυνση θα πρέπει να εισαχθεί ένα προσοφθάλμιο μεταξύ του τηλεσκοπίου και της φωτογραφικής μηχανής. Έτσι χρειάζεται να υπάρχει μια σειρά από προσοφθάλμια που θα καλύπτει όλες τις ανάγκες.

Για να συνδεθεί η φωτογραφική μηχανή με το τηλεσκόπιο πρέπει να χρησιμοποιηθεί ειδικός προσαρμογέας (adapter).Υπάρχουν πολλοί τέτοιοι προσαρμογείς στο εμπόριο και ο καθένας πρέπει να διαλέξει κάποιον ανάλογα με τις ανάγκες του και τη μηχανή που διαθέτει (βιδωτός ή bayonet).

Οι καλύτερες φωτογραφικές μηχανές είναι αυτές που μπορεί ο φακός τους να αφαιρεθεί (SLR) και που έχουν ρυθμίσεις με το χέρι (Nikon FM2, Nikon F3, Pentax K 1000,  Zenith 122). Ακόμη χρειάζεται και ένα ντεκλανσέρ, το οποίο θα ανοίγει και θα κλείνει τον φωτοφράκτη της μηχανής χωρίς δονήσεις. Λόγω της υψηλής μεγέθυνσης, 40.000-80.000mm τελικής εστιακής απόστασης, η παραμικρή δόνηση θα ήταν καταστρεπτική για το τελικό αποτέλεσμα.  

Ένα ακόμη μέσο προς επιλογή είναι και το φιλμ.

Αργό ή γρήγορο φιλμ;

Η προτεινόμενη επιλογή είναι το αργό φιλμ, το οποίο είναι λεπτόκοκκο και μπορεί να δώσει την πιο λεπτομερή εικόνα. Έτσι, κάθε φιλμ από 200 Asa και κάτω μπορεί να χρησιμοποιηθεί με καλά αποτελέσματα. Για έγχρωμη πλανητική φωτογράφηση προτιμότερο είναι το θετικό παρά το αρνητικό φιλμ. Το θετικό φιλμ παρέχει καλύτερη χρωματική ισορροπία, καλύτερη ανάλυση και λαμπρότητα. Προτιμότερα είναι τα slide φιλμ της Kodak, η σειρά Ektachrome που δίνει πιο θερμά χρώματα, τα οποία μας απαραίτητα για τη φωτογράφηση κυρίως  του Κρόνου και του Δία. 

Για τη Σελήνη και τον Ήλιο καλύτερη επιλογή είναι κάποιο από τα θετικά φιλμ της Fuji ,100 περίπου Asa, τα οποία δίνουν τη μέγιστη δυνατή οξύτητα.

Η επιλογή φιλμ για ασπρόμαυρη πλανητική φωτογράφηση είναι πιο απλή.

Τίποτε δεν μπορεί να συγκριθεί με το  Technical Pan φιλμ της  Kodak στο οποίο για της Πλανήτες δεν χρειάζεται να γίνεται υπερευαισθητοποίηση.

 

Η φωτογραφία τραβήχτηκε με τηλεσκόπιο SCT διαμέτρου 280mm

με τη μέθοδο της προσοφθάλμιας προβολής.

Για φιλμ χρησιμοποιήθηκε το b&w Technical Pan της Kodak.

 

Αφού διαλέξουμε όλα όσα είναι απαραίτητα για τη φωτογράφηση, πρέπει να προσανατολίσουμε το τηλεσκόπιο όσο πιο κοντά γίνεται στον πόλο. Η σωστή πολική ευθυγράμμιση είναι πολύ απαραίτητη για να μπορούμε να κρατάμε όσο το δυνατό περισσότερο το αντικείμενο στο κέντρο του οπτικού πεδίου της μηχανής μας.

Επειδή η μέθοδος αυτή προκαλεί πολύ μικρό φωτογραφικό πεδίο για να μπορούμε να βρίσκουμε τον προς φωτογράφηση πλανήτη πρέπει να έχουμε ευθυγραμμίσει τον οδηγό (finder) με τον οπτικό σωλήνα.

Αφού γίνουν όλα αυτά, και αφού έχουμε το αντικείμενο της φωτογράφησης στο οπτικό μας πεδίο, τότε τοποθετούμε τον προσαρμογέα με το προσοφθάλμιο στο τηλεσκόπιο και μετά τη φωτογραφική μας μηχανή.

Εστιάζουμε έτσι ώστε να έχουμε την πιο καθαρή εικόνα που μπορούμε στο σκόπευτρο της μηχανής. Επειδή οι εικόνες των πλανητών με τη μέθοδο αυτή είναι αρκετά αμυδρές, καλό είναι η εστίαση να γίνεται στο χείλος του πλανήτη και αφού αυτό το έχουμε φέρει στο κέντρο του οπτικού πεδίου της μηχανής μας. Αφού γίνει η εστίαση φέρουμε ξανά τον πλανήτη στο κέντρο του οπτικού πεδίου.

Επειδή το όλο σύστημα προσθέτει αρκετό βάρος, ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δοθεί και στο ζύγισμα (balance) του τηλεσκοπίου κατά τους δύο άξονές του.

Ο πλανήτης θα πρέπει να παραμένει για μεγάλο χρονικό διάστημα στο κέντρο του οπτικού πεδίου και αυτό εξαρτάται από το περιοδικό σφάλμα του τηλεσκοπίου, από την πολική ευθυγράμμιση και από το σωστό ζύγισμα του οπτικού οργάνου στους δύο άξονές του. 

Όλα τώρα είναι έτοιμα για την πρώτη φωτογραφική λήψη.   

Όταν πάρουμε τα πρώτα αποτελέσματα, σε αρκετές περιπτώσεις θα διαπιστώσουμε ότι η εικόνα έχει κουνηθεί αρκετά έτσι ώστε το αντικείμενο να είναι θολό.

Είπαμε προηγουμένως ότι και ο παραμικρός κραδασμός, λόγω της πολύ υψηλής μεγέθυνσης είναι δυνατόν να θολώσει τη φωτογραφία. Εφόσον όλα λειτουργούν τέλεια και δεν φυσάει καθόλου, τότε η μόνη πηγή κραδασμού είναι το ντεκλανσέρ.

Ο μόνος τρόπος για να το αποφύγουμε αυτό είναι:

- Παίρνουμε ένα μαύρο κατά προτίμηση χαρτόνι, λίγο μεγαλύτερο από τη διάμετρο του τηλεσκοπίου.

- Τοποθετούμε το προς φωτογράφηση αντικείμενο στο κέντρο του πεδίου της μηχανής μας.

- Με απαλές κινήσεις καλύπτουμε το άνοιγμα του τηλεσκοπίου με το χαρτόνι και αφού θέσουμε το ντεκλανσέρ στη θέση απεριόριστης λήψης το πιέζουμε ώστε να ανοίξει ο φωτοφράκτης και να παραμείνει ανοικτός.

- Απομακρύνουμε το χαρτόνι από το άνοιγμα του τηλεσκοπίου μόλις ένα περίπου εκατοστό και περιμένουμε λίγα δευτερόλεπτα μέχρι να σβήσει κάθε κραδασμός.

- Έχοντας προϋπολογίσει τον απαιτούμενο χρόνο της λήψης, απομακρύνουμε το χαρτόνι και με γρήγορη κίνηση το επαναφέρουμε.

- Απελευθερώνουμε το ντεκλανσέρ και πριν προχωρήσουμε για το επόμενο καρέ ελέγχουμε να δούμε αν το αντικείμενό μας είναι στο κέντρο της μηχανής και αν όχι να δούμε πόσο έχει απομακρυνθεί.

Το μοναδικό μειονέκτημα της μεθόδου αυτής είναι ότι δεν μας παρέχει ακριβή τρόπο χρονομέτρησης. Όμως μπορώ να παραθέσω ότι με την πάροδο του χρόνου και την αποκόμιση της εμπειρίας, ο καθένας θα είναι σε θέση να έχει καταπληκτικά αποτελέσματα.

 

Η φωτογραφία τραβήχτηκε με τηλεσκόπιο SCT διαμέτρου 280mm

με τη μέθοδο της προσοφθάλμιας προβολής.

Για φιλμ χρησιμοποιήθηκε το b&w Technical Pan της Kodak

 

Καθορισμός  της κλίμακας της εικόνας καθώς και της τελικής μεγέθυνσης

 

Με την μέθοδο της προσοφθάλμιας προβολής, το f/ratio(διάφραγμα), η πραγματική (τελική) εστιακή απόσταση και η μεγέθυνση του τηλεσκοπίου μας αλλάζει.

Μπορούμε να υπολογίσουμε αυτές τις τιμές με τους εξής τρόπους.

-Η πρώτη εξίσωση καθορίζει το effective f/ratio(πραγματικό διάφραγμα) του τηλεσκοπίου κατά τη διάρκεια της προσοφθάλμιας προβολής.

 

                                                                        Effective f/ratio=Telescope’s f/ratio x   D-F

                                                                                                                                           F

To  D  είναι η απόσταση μεταξύ του προσοφθαλμίου και του φιλμ της φωτογραφικής μηχανής.

Το  F   είναι η εστιακή απόσταση του προσοφθαλμίου.(Προσοφθάλμιο 20mm ή 25mm ή 30mm).

- Αφού έχουμε καθορίσει  το πραγματικό διάφραγμα του τηλεσκοπίου μας (Effective f/ratio), τότε μπορούμε να καθορίσουμε και την πραγματική εστιακή απόσταση (Effective focal length) με την παρακάτω εξίσωση:

  Effective focal length=effective f/ratio x objective diameter

 

Tέλος, καθορίζουμε και την πραγματική μεγέθυνση (Photographic magnification) που θα έχουμε ως τελικό αποτέλεσμα στην φωτογραφία μας.

Η πραγματική μεγέθυνση καθορίζεται από τον τύπο:

 

Photographic magnification=effective focal length

                                                 50(mm)

-H τιμή των 50mm είναι ίση με την εστιακή απόσταση ενός κανονικού(normal) φωτογραφικού φακού και την παίρνουμε πάντοτε ως σημείο αναφοράς.

Για να είναι περισσότερο κατανοητό ας δούμε το παρακάτω παράδειγμα.

-Υποθέτουμε ότι έχουμε ένα τηλεσκόπιο 250 mm f/10.

-Χρησιμοποιούμε ένα προσαρμογέα του οποίου η απόσταση μεταξύ του προσοφθαλμίου και του φιλμ είναι 180mm.

-Με ένα προσοφθάλμιο 20 mm και χρησιμοποιώντας την πρώτη εξίσωση βλέπουμε ότι έχουμε πραγματικό διάφραγμα (Effective f/ratio) ίσο με 80.

-Στη συνέχεια, μέσω της δεύτερης εξίσωσης βλέπουμε ότι έχουμε πραγματική εστιακή απόσταση(effective focal length) ίση με 20.000mm.  

-Τέλος, η πραγματική μεγέθυνση είναι ίση με 400Χ.

 

                                                           Υπολογίζοντας το σωστό χρόνο έκθεσης

                                                                           για τον πλανήτη Δία

 

Ο Δίας, ο μεγαλύτερος από τους πλανήτες του Ηλιακού μας συστήματος, μας παρέχει από τις πιο  εντυπωσιακές  εικόνες  και πληθώρα λεπτομερειών  μέσα από το προσόφθαλμιο μας!

Είναι από τους πιο ενδιαφέροντες πλανήτες για φωτογραφία και για αυτόν που ξεκινά την πλανητική φωτογράφηση ίσως αποτελεί–μετά τη Σελήνη- και την πρώτη επιλογή.

 

Η φωτογραφία τραβήχτηκε με τηλεσκόπιο SCT διαμέτρου 280mm

με τη μέθοδο της προσοφθάλμιας προβολής.

Χρησιμοποιήθηκε to Ektachrome SW 100 Asa  slide film της Kodak.

 

Για να υπάρξει όμως καλό αποτέλεσμα το οποίο θα αποτελεί κιόλας την δική μας ανταμοιβή αλλά και το έναυσμα για την περαιτέρω συνέχιση των προσπαθειών μας, χρειάζεται να μπορούμε να υπολογίζουμε τον σωστό χρόνο έκθεσης, έτσι ώστε χρησιμοποιώντας λιγότερο φιλμ να φτάνουμε κάθε φορά και πιο κοντά στο στόχο μας.

Μπορούμε να υπολογίσουμε τον σωστό χρόνο με την απλή εξίσωση:

 

                                                                                                                                         2        

                                                                                 Exposure time(in seconds) =___f___

                                                                                                                                  A X B

 

Το  f  αντιστοιχεί στο effective f/ratio του τηλεσκοπίου κατά τη διάρκεια της προσοφθάλμιας προβολής.

Το  Α  αντιστοιχεί στην ευαισθησία (ASA) του φιλμ.

Το  Β  αντιστοιχεί στην σχετική φωτεινότητα του πλανήτη Δία, η οποία έχει τον αριθμό  30.  

Στο προηγούμενο παράδειγμα βλέπουμε ότι  το effective f/ratio του τηλεσκοπίου είναι  80. Μέσω της παραπάνω εξίσωσης και με φιλμ ευαισθησίας 100 asa, ο χρόνος έκθεσης που θα χρησιμοποιήσουμε είναι ίσος με 2.13  δευτερόλεπτα.

Συνιστάται όμως να γίνονται εκθέσεις λίγο πιο πάνω και λίγο πιο κάτω από τον υπολογιζόμενο χρόνο, έτσι ώστε να μπορεί ο καθένας να βρει τον πραγματικά σωστό χρόνο, για το δικό του σύστημα, που χρησιμοποιεί  στην προσοφθάλμια προβολή.

 

Πίνακας με την τιμή   Β  των διαφόρων πλανητικών σωμάτων

Αντικείμενο  Τιμές Β    
Ηλιος 80    
Σελήνη (Full) 200    
Σελήνη (Gibbous) 80    
Σελήνη (1/4) 40    
Σελήνη(Crescent) 10    
Ερμής 60    
Αφροδίτη 400    
Αρης 60    
Δίας 30    
Κρόνος 10    
Ουρανός 4    

 

            Ο ανωτέρω πίνακας αποτελεί ευγενική προσφορά του κυρίου Δημήτρη Πρασσόπουλου από την Αλεξανδρούπολη Έβρου.

 

 

Τέλος, θα ήθελα να προσθέσω ότι, ο τελικός και πιο καθοριστικός παράγοντας στην πλανητική φωτογράφηση, είναι η ατμόσφαιρα.

Επειδή ο χρόνος που απαιτείται ποικίλει από μισό έως και αρκετά δευτερόλεπτα, πρέπει να υπάρχουν σταθερές ατμοσφαιρικές συνθήκες (seeing) έτσι ώστε να μπορούμε να αποτυπώσουμε στη φωτογραφία μας τις περισσότερες δυνατόν λεπτομέρειες που μπορεί το τηλεσκόπιο να μας δώσει.

 

 Βιβλιογραφία: Astronomy magazine

                        Sky and Telescope

 

 

Home