Мы используем камеру в основном днем, когда имеется много солнечного света для освещения объектов. Если мы снимаем ночью, то обычно со вспышкой, применяемой для подсветки вещей, или с длительными экспозициями, использующими искусственное освещение наших улиц или зданий. Большое темное небо ночью над нами, кажется, предлагает совсем немного из того, что можно увидеть или сфотографировать ..., но это - не наш случай. Имеется не просто другой мир в темном небе - это целая вселенная возможностей. Эта статья даст Вам основы, которые позволят снимать творческие фотографии ночного неба.

Астрофотография - имя, данное процессу съемки не земных, а космических объектов. Большинство из вас, вероятно, при упоминании этого слова подумало об изображениях с Космического Телескопа, но для создания хорошей астрофотографии не требуется миллиард долларов или поездка на Космическом Челноке. Эта статья покажет Вам, как можно начать делать астрофотографии с оборудованием, которое почти каждый фотограф имеет на руках, прогрессируя на следующий уровень с некоторыми простыми приспособлениями, которые можно недорого купить или сделать самостоятельно, и закончить тем, что можно сделать, если решить вложиться в некоторое специальное (и иногда дорогое) оборудование.

Первое, что нужно помнить при погружении в астрофотографию, то, что земля за день обращается вокруг своей оси. Очевидно? Уверен, но для астрофотографии это означает, что вы никогда не сможете захватить "неподвижный" объект. Вращение земли делает звезды, планеты и луну перемещающимися по небу всю ночь. Луна и планеты также имеют и свои собственные траектории движения, которые усложняют картинку. Так как в большинстве случаев свет небесных объектов ужасно тускл по сравнению с обычными объектами при солнечном свете, мы оказываемся перед необходимостью использования длительной экспозиции, чтобы собрать достаточно света для их захвата, а они будут все это время перемещаться. Имеется только два пути реагирования на это постоянное движение: игнорировать его или сделать на него компенсацию.

• Используйте крепкую треногу и поставьте ее в устойчивом месте или уравновесьте нужным весом. Любое движение треноги произведет "загогулины" на следе звезды.
• Для лучших результатов используйте широко-угольный объектив, в 35mm эквиваленте с 20-50mm фокусным расстоянием - хорошее расстояние для начала.
• Выбирайте пленку со средней чувствительностью или ISO 400-800 на цифровой камере. Это достаточно высоко, чтобы снимать даже довольно тусклые звезды, но не должно поставлять слишком много зерна или шума.
• Установите среднюю апертуру от f/5.6 до f/11. Звезды не сильно будут изменяться в яркости, независимо от того, какую установку апертуры Вы используете, но меньшая апертура уменьшит яркость "подсветки неба" от близлежащих городов или других источников света.
• Выберете темное место, по возможности подальше от городских огней. Включите что-нибудь интересное на передний план (типа высоких деревьев), чтобы придать масштабность изображению и помочь показать очевидное вращение неба относительно земли.
• Удостоверьтесь, что Вы вставили новые или полностью-наполненные батареи в свою камеру. Затвор, открытый в течение длительного периода быстро иссушает батареи! Если ваша камера имеет DC адаптер от автомобиля или пакет батарей, используйте их.
• Используйте спусковой тросик или удаленный спуск, установите ручной фокус, фокусировку на бесконечность (поместите маленький кусочек клейкой ленты на фокусировочном кольце объектива, чтобы удерживать его) и откройте затвор камеры. Оставьте его открытым на максимально долгий срок. Более длительная экспозиция означает более длинные следы звезд, но также и подбирает большее количество "небесного света”.

Изображения следа звезды могут быть захватывающими, но из-за движения звезд, они могут быть несколько "абстрактными". Что, если Вы захотите взять изображение звезд, как мы их фактически видим?

Как упоминалось прежде, звезды, кажется, двигаются по небу со скоростью, примерно, 1/2 градуса в минуту. Если мы используем широкоугольный объектив (который имеет широкую область охвата), то можно оставить затвор открытым на короткий промежуток времени прежде, чем это движение станет видимым на изображении. Звезды все еще будут оставлять "следы" на картине, но они будут настолько маленькие, что неотличимы от точек. На изображении выше я использовал 14mm объектив (с областью охвата 104-градуса горизонтально и 81-градус вертикально), и выдержку в 30 секунд. За это время звезды переместились менее, чем на 1/4 градуса, занимая меньше 1/400-ой горизонтальной области обзора. На полноразмерном изображении Вы можете увидеть, что они немного наследили, но только едва-едва. Этот вид изображения показывает небо так, как, кажется, видят его наши глаза. Только самые яркие звезды будут ясно видны в этом случае, но насколько Вы можете видеть на изображении вверху, можно ясно разглядеть созвездие Орион, группу звезд Плеяды и другие созвездия и звезды.

Пока мы рассмотрели только то, что можно сделать с фиксированной треногой и фотокамерой, когда небо вращается над нами. Мы ограничены тем, что можем снимать только следы. Большинство действительно интересных вещей в небе весьма тускло, так что мы нуждаемся в намного более длительной экспозиции, чтобы поместить их на наши изображения..., но более длинное время экспозиции означает более длинные следы звезд на изображениях.

Однако, мы можем использовать более длительную экспозицию без следов, установив камеру на кое-что, что дает компенсацию на вращение Земли. Если бы мы имели некоторое колесо, которое вращалось вокруг оси (подобно тому, что делает Земля), выровняв ось вращения нашей установки с осью Земли, а затем вращать ее в противоположном направлении с той же самой скоростью, с какой вращается земля (около ½ -градуса в минуту), тогда наша камера оставалась бы направленной в одно и то же место на небе, а мы могли бы использовать более длинную экспозицию без производства следа звезд.

Хмм, звучит довольно сложно, хотя... Как мы можем сделать такой механизм? Фактически это очень просто, и все, в чем Вы нуждаетесь - пара досок, стержень и пара болтов ... это, так называемое, крепление "амбарной дверцы".
Амбарная дверь - просто два куска древесины, установленных вокруг простого стержня. В конце досок напротив стержня Вы вставляете болт через нижнюю доску в гайку так, чтобы она при повороте толкала верхнюю доску. Используя простую формулы, Вы можете вычислить, сколько поворотов винта нужно сделать, чтобы соответствовать скорости вращения земли. Выровняйте стержень (ось вращения Амбарной Двери) по Полярной Звезде (ось вращения Земли), и Вы сможете существенно противодействовать движению звезды по небу за довольно долгий отрезок времени. С креплением Амбарная Дверь Вы можете использовать более длинные фокусные расстояния (до 135mm) и экспозицию до 15 минут, и при этом не увидите никакого следа звезды – и на все потребуется около $10-$20.

 
Дизайн Амбарной Двери варьируется от смехотворно простой и недорогой до безумно дорогой версии с управлением на батарейках (что оберегает Вас от необходимости поворачивания винта вручную). Простая одноручная версия будет служить в течение 10-15 минут, в то время, как слегка более комплексные двуручные версии могут следить в течение часа или более!

Следующий шаг в "отслеживающих" креплениях ведет от Амбарной Двери к Немецкому Экваториальному Креплению (GEM). Это в самой простой форме – штативная головка, которая имеет две оси, которые вращаются под 90-градусов друг к другу. Когда Вы выравниваете главную ось по астрономическому полюсу Земли, этим можно добиться противодействия вращению Земли. Другая ось вращения позволяет Вам направить камеру или телескоп на любой участок неба, в то время, как первая ось выровнена с Землей. Коммерческие экваториальные крепления очень различаются по размеру, качеству и цене; крепление приличного качества с приводным двигателем (освобождающим Вас от необходимости вращения вручную), которое выдержит камеру и короткий объектив, может быть куплено по цене около $ 200, в то время, как крепление более высокого качества, которое удержит длинные объективы или телескопы (и часто включает компьютерное управление, которое автоматически настроит крепление на астрономические объекты) может стоить около $1,000 и $10,000.

Экваториальные крепления позволяют Вам использовать более длинные фокусные расстояния (при наличии больших объективов для камер или телескопов) для приближения галактик, звездных скоплений и туманностей. На изображении слева два телескопа установлены на среднюю (и по цене и по способностям) GEM, с камерой, подключенной к 540mm FL телескопу. Почему два телескопа? Потому что, как только Вы начинаете использовать фокусные расстояния длиннее 250mm, Вы должны отслеживать небо ОЧЕНЬ точно. Ошибка отслеживания даже в одну десятую часть градуса может испортить изображение, делая звезды немного продолговатыми, а не хорошими, резкими световыми точками. Так как даже довольно дорогие крепления GEM – это всего лишь механические изделия, несовершенный механизм может быть слегка неточным и производить ошибки отслеживания. Чтобы получить хорошее изображение, эти ошибки нужно вовремя исправлять. Это называется "направление". 

Направление экспозицией вовлекает в просмотр отдельный телескоп и объектив, используемый для взятия картины. Используется окуляр телескопа с визиром - фотограф центрирует звезду в перекрестье, включает экспозицию, а затем тщательно наблюдает за звездой через направляющий телескоп. Когда из-за механических ошибок звезда начинает удаляться из центра визира, можно использовать средства управления двигателем крепления, чтобы удержать центр на месте. Местоположение направляющей звезды в центре перекрестия на протяжении всей экспозиции будет гарантировать, что количество ошибок растягивания минимизировано, и длительные экспозиции (до нескольких часов) могут быть сделаны очень точно. Очевидно, это может стать весьма утомительным - Вы должны держать свои глаза приклеенными к направляющему окуляру в течении всей экспозиции, а слишком большая задержка при исправлениях разрушит изображение. Технология предложила решение от утомительного ручного наблюдения – камера с направляющим ПЗС. Уже доступны коммерческие камеры с направляющими, но даже недорогую цифровую Вебкамеру можно легко изменить так, чтобы она действовала, как направляющая камера. Подключенная к компьютеру камера отмечает начальную экспозицию и обращает внимание на пиксельную позицию направляющей звезды (указанную пользователем). Затем открывается затвор на снимающей камере, а направляющая стартует через компьютер. Новое изображение берется через каждые несколько секунд, и снова отмечается пиксельная позиция направляющей звезды. Если она сдвинулась относительно первоначального положения, компьютер посылает сигнал на экваториальное крепление, чтобы переместить его соответственно тому, где она находится, также, как Вы делали бы это вручную. Это "авто направление" может оказаться даже точнее, чем ручное, и не требует присутствия фотографа возле направляющего телескопа в течение нескольких часов.

С хорошим качественным GEM креплением даже довольно короткие фокусные расстояния могут обеспечить ошеломляющие "крупные планы" астрономических объектов. Изображение сверху представляет Галактику Андромеда, снятую 540mm телеобъективом. В то время, как Андромеда (также известная, как M31) - одна из самых ярких галактик, мы не можем увидеть ее с земли, она все же очень тускла для стандартной фотографии. Чтобы сделать это изображение потребовалась полная экспозиция в 12 часов!

Как только Вы начинаете использовать более длинные фокусные расстояния, целая вселенная станет потенциальной целью. Но более длинные фокусные расстояния, увеличивая маленькие астрономические объекты, также увеличивают и ошибки отслеживания – создавая препятствия на пути получения хороших изображений. Съемка "глубокого космоса" при многочасовых экспозициях крошечных, тусклых объектов на длинных фокусных длинах потребует инвестиций в высококачественное крепление GEM (очень дорогое!), сложные методы и оборудование для отслеживания и большое количество практики. Детали этого вида съемки - вне возможностей этой начальной статьи. Если Вы начинаете со следов звезд или строите крепление Амбарной Двери, то тоже можете получить замечательные изображения ночного неба, без вкладывания больших сумм в оборудование. Но остерегайтесь - астрофотография может затянуть! Как только Вы начнете получать красивые кадры ночного неба, то - весьма вероятно - захотите продвинуться на более высокий уровень, что означает существенную инвестицию времени и денег. Результаты очень захватывающи и красивы - но когда ваша вторая половина начинает спрашивать, почему Вы тратите $ 5,000 на причудливый штатив, то не говорите, что я не предупреждал!

Не нужно далеко убирать камеру с приходом ночи - выходите на улицу и снимайте! Целая вселенная замечательных изображений ждет Вас.
Поль ЛеФевр