Základy planetárnej astrofotografie 1. Výber astronomického ďalekohľadu 2. Záznamová technika 3. RGB vs. Monochrome 4. Atmosférické podmienky 5. Ako n

Transkript

1 Planetárna astrofotografia a jednoduchá deepdeep-sky fotografia Roman Vaňúr

2 Základy planetárnej astrofotografie 1. Výber astronomického ďalekohľadu 2. Záznamová technika 3. RGB vs. Monochrome 4. Atmosférické podmienky 5. Ako na snímanie 6. Spracovanie snímkov 7. RGB kompozit 8. Snímanie vo falošných farbách 9. Pokusy o snímanie deepsky objektov

3 Výber astronomického ďalekohľadu Ďalekohľad s priemerom >150mm Šosovkový, zrkadlový, alebo i katadioptrický Čo najmenší relatívny otvor pri iných ako šošovkových ďalekohľadoch Paralaktická montáž s pohonom aspoň RA osi Okuláre, barlowy, powermaty s jednoduchou konštrukciou optiky pre požadované predĺženie ohniska

4 Záznamová technika Na začiatok postačí i webkamera, či bežný digitálny kompakt Hlavná prekážka je komprimácia videa = strata jemných detailov Šum čipu s malými pixelmi Nízka citlivosť

5 Záznamová technika Panasonic FZ-18 versus QHY5 mono

6 Záznamová technika Pre maximálne ostré a detailné snímky je jasnou voľbou monochromatický čip s nahrávaním nekomprimovaného videa Hlavné kritériá výberu: Hodnota šumu použitého čipu Veľkosť jedného pixelu Full well capacity QE Dynamický rozsah (A/D) Rýchlosť snímania/vyčítavania (fps) Rozlíšenie danej sústavy

7 RGB vs mono RGB výhody/nevýhody Farebný čip má nižšie rozlíšenie kvôli vlastnej konštrukcii tzv. Bayerovej maske Menej pracné spracovanie Výhodné pri animácii napr. Jupitera Farebný senzor je menej citlivý = dá sa snímať len pri stabilných podmienkach Viac šumu Rozlíšenie je extrapolované

8 RGB vs mono Výhody/nevýhody čiernobieleho čipu Monochromatický senzor je oveľa citlivejší = dobré výsledky i pri priemerných podmienkach Pracnejšie spracovanie videí Rozlíšenie rovné teoretickému Časovo náročné snímanie Jediná cesta k maximálnemu využitiu potenciálu danej zostavy Možnosť využiť i vedecké filtre a snímať planéty na vlnových dĺžkach okom neviditeľných

9 Atmosférické podmienky Pri snímaní planét sa používa ohnisko objektívu mm a viac v závislosti na priemere objektívu Čím dlhšie ohnisko, tým je ostrosť snímkov závislejšia od atmosférických podmienok Pri snímaní s ohniskom 10 metrov sú potrebné takmer ideálne podmienky Problémom sú vzdušné turbulencie seeing Svetelné znečistenie nehrá veľkú rolu Prašnosť ovzdušia výrazne ovplyvňuje dĺžku exozície

10 Atmosférické podmienky Seeing je king Seeing je hlavný faktor ovplyvňujúci výslednú kvalitu snímkov Definuje ho Pickeringova stupnica (1-10/10)

11 Atmosférické podmienky Nepriaznivé vplyvy turbulenií je možné potlačiť snímaním v IR oblasti Aj na tieto účely sú vhodné skôr BW kamery, než farebné Prejavy seeingu sa znižujú, čím väčšia je vlnová dĺžka Optika ale nie je korigovaná v IR oblasti Taktiež jej rozlíšenie smerom k IR klesá (polovičné oproti B filtru) Rastie smerom k modrej, ale tam sa taktiež najviac prejavuje seeing Treba hľadať kompromis medzi priepustnosťou IR filtra, citlivostnou charakteristikou čipu a dĺžkou expozície s ohľadom na kresbu optiky v NIR

12 Ako na snímanie Vhodný adaptér na pripojenie fotoapátu/kamery k ďalekohľadu Zvoliť vhodné ohnisko sústavy Presnosť zaostrenia je kritická (posuny focusu len pár um) I pri dobrom seeingu je pri 7 metrovom ohnisku ťažké zaostriť na monitori notebooku (pri digitálnych kompaktoch je to vec náhody) Sníma sa videosekvencia nie jeden snímok Nekomprimovaný formát videa zabezpečí rýchle zapĺňanie disku dátami (bežne pár desiatok GB) Spracovanie v programoch ako Registax, AI Nadobudnutie zručnosti pri centrovaní planéty na senzor, ladení zaostrenia

13 Spracovanie snímkov Je praktické nasnímať viac videosekvencií seeing sa mení Výber snímkov videa najmenej poznamenaných seeingom Využitie programu Registax pre zloženie a spriemerovanie snímkov Spriemerovaním snímkov sa znižuje šum s druhou mocninou počtu zložených snímkov Po spriemerovaní sa snímok doostrí

14 Spracovanie snímkov Spracovanie videosekvencií Registax a AstraImage Účinné dekonvolučné a vaweletové filtre Vytváranie farebných snímkov z RGB kompozitov

15 Spracovanie snímkov Registax a AstraImage Doostrovacie algoritmy Surový snímok (Registax): Vawelet filter (Registax): Dekonvolučný filter(astraimage):

16 Spracovanie snímkov Snímanie cez RGB filtre:

17 RGB kompozit Zloženie jednotlivých R, G a B snímkov Program AstraImage

18 Metóda RRGB/IRRGB Použitie červeného alebo i IR (časovo náročnejšie) kanála ako luminance zložku na zdôraznenie detailov Výhodné pri snímaní v horších podmienkach RGB RRGB

19 Metóda RGsB Program sblue generovanie syntetického modrého kanála Spôsob ako bojovať so seeingom Samozrejme je možné vytvoriť i RRGsB či IRRGsB kompozit

20 Snímanie vo falošných farbách Nie je možné u farebných snímačoch (UV/IR cut) Sú dostupné amatérske vedecké filtre ako UV, IR, Metánový, či Ha, OIII, SII (tzv. deepsky) UV možnosť snímať oblačnosť Venuše, bežne voľným okom neviditeľnej

21 Snímanie vo falošných farbách Zvýrazní vysokú oblačnosť na Marse

22 Snímanie vo falošných farbách Taktiež je možné snímať aktívne oblasti Slnka

23 Snímanie vo falošných farbách IR oblasti výskytu metánu u Jupitera, Saturna, či tepelných emisií povrchu nočnej strany Venuše

24 Pokusy o snímanie deepsky Využitie citlivosti monochromatického čipu Jadro M42 cez 200/1000 preexponované už pri 5s expozícii Snímanie veľkého množstva niekoľkosekundových expozícií Výhoda odpadá pointácia Snímky sú ostrejšie menej citlivé na nepriaznivý seeing

25 Kalibračné snímky Dôležitý hlavne dark frame a flat field Flat field je kritický pri spracovaní veľkého množstva snímkov Jednoduché a účinné spracovanie v programe DeepSkyStacker Finálne úpravy vo Photoshope levels, curves...

26 Ďakujem za pozornnosť