Bagian 11 - Menggunakan teropong sebagai lensa

Ketika membutuhkan panjang fokus yang panjang dan sangat panjang, seringkali lebih baik menyambungkan teleskop astronomi ke kamera alih-alih lensa foto.

Bagian 11: Menggunakan Teleskop sebagai Lensa

Para astrofotografer tidak pernah puas ketika bertanya mengenai dorongan untuk mendapatkan panjang fokus yang panjang. Alasannya jelas: Banyak objek di langit malam terlihat sangat kecil atau bahkan winzige karena jaraknya yang jauh. Mereka yang ingin mengambil gambar secara detail dan mengisi seluruh format tidak bisa menghindari panjang fokus dengan sudut pandang foto yang kecil.

Semua produsen kamera sistem memenuhi keinginan akan panjang fokus yang panjang melalui penawaran lensa tele. Rentangnya sebagian menjangkau hingga 600 milimeter, bahkan ada lensa 800 milimeter dalam program aksesori kamera digital SLR. Pada dasarnya, dengan lensa "super tele" ini, Anda bisa melakukan banyak hal dalam bidang astronomi, terutama mengingat kecerahan 1:4,0 dan 1:5,6 untuk lensa dengan panjang fokus seperti itu sangat luar biasa. Namun, masalahnya adalah harganya yang sangat tinggi, bahkan bisa mencapai puluhan ribu Euro.

Tentu saja, lensa tele ini tidak dirancang khusus untuk astrofotografi, tapi lebih diminati dalam bidang olahraga, hewan, dan fotografi reportase. As a substitute for the expensive telephoto lenses for long-focus shots, can be used a astronomical telescope. At this point, however, I would like to curb too high expectations: Even an astronomical telescope with high photographic imaging performance is not available at a discount price.

But since a telescope contains significantly fewer lenses (or mirrors instead of lenses), does not offer autofocus or image stabilization, and does not even have an aperture, the prices are significantly below that of a full-fledged photo lens. And there is virtually no limit to the focal length; affordable amateur telescopes can cover focal lengths beyond 800 millimeters. “Standard” amateur telescopes are available with focal lengths up to about 4000 millimeters at a focal ratio (aperture) of 1:10.

Let's summarize the difference between telephoto lenses and telescopes in a table:

Apa arti angka-angka pada teleskop?

Foto lensa memiliki parameter panjang fokus dan kecerahan, yaitu pembukaan aperture terbesar yang bisa diatur. Setiap orang yang benar-benar serius dalam fotografi mengenal angka-angka ini.

Para astronom lebih menaruh perhatian pada aperture, yaitu diameter pupil pintu masuk (lensa depan atau cermin utama) dan memberikan pengukurannya dalam satuan inch (disingkat "). Panjang fokus tidaklah sebegitu penting bagi mereka.

Sebagai contoh, jika sebuah teleskop ditawarkan sebagai: 8" Schmidt-Cassegrain, F/10, itu berarti:

Teleskop tersebut merupakan teleskop cermin berjenis "Schmidt-Cassegrain". Aperture-nya adalah 8 inci. 8 inci setara dengan sekitar 200 milimeter (1 inci = 25,4 milimeter). Rasio aperture (juga disebut blende) adalah 1:10. Panjang fokus harus dihitung dari situ: 10 * 200mm = 2000 milimeter!

Kadang-kadang, hanya aperture dan panjang fokus yang dicantumkan. Misalnya, pada casing (lama) teleskop tertulis: D 75 mm F 1200 mm. Ini artinya, diameter bebas lensa depan adalah 75 milimeter, panjang fokusnya 1200 milimeter. Rasio aperture dikalkulasikan menjadi 1:16 (1200 : 75).



Teleskop ini memiliki penanda "D155mm" dan "f 7" (panah) pada casing lensa. Oleh karena itu, diameternya adalah 155 milimeter, rasio aperture-nya adalah 1:7. Dengan melipatgandakan, panjang fokusnya menjadi 1085 milimeter.

Kesalahan gambar

Sebagian besar teleskop amatur lebih difokuskan untuk pengamatan visual. Jika digunakan untuk fotografi, dapat terjadi masalah berikut:

Vignetting – sudut gambar yang gelap, yang terjadi karena lingkaran gambar yang difokuskan oleh teleskop lebih kecil daripada diagonal format sensor. Tidak banyak teleskop yang mampu menyinari sensor format penuh (full-frame) 24 x 36 milimeter dengan kualitas yang memadai. Untuk sensor yang lebih kecil (format APS-C), pilihan teleskop yang layak jauh lebih banyak.



Penangkapan Pleiades ini terjadi setelah kamera format penuh dipasangkan ke teleskop. Dengan jelas teleskop tidak mampu untuk mendukung sensor sepenuhnya, seperti yang dibuktikan oleh vignetting yang kuat.



Kelengkungan lapangan gambar – ketika "bidang fokus" bukanlah bidang datar, melainkan bola cekung, teleskop menderita kelengkungan lapangan gambar. Semakin besar sensor yang digunakan, semakin jelas kelemahan ini akan terlihat dalam bentuk gambar bintang yang buram di pinggiran lapangan gambar ketika fokus tepat di tengah gambar.

Pembenahan dilakukan dengan menggunakan "lensa flattener", sebuah sistem lensa dua lensa, untuk meratakan lapangan gambar yang "cekung" dan oleh karena itu membuat gambar keseluruhan menjadi tajam. Lensa flattener harus disesuaikan dengan optik teleskop tertentu, artinya, secara ketat seharusnya untuk setiap jenis teleskop dengan kelengkungan lapangan gambar ada lensa correttore lapangan gambar yang sesuai dengan itu, yang tidak selalu terjadi dalam praktek.

Teleskop reflektor Newton misalnya menderita koma secara sistematis di luar sumbu optik. Sampai batas tertentu, kualitas gambar di tepi dapat ditingkatkan secara signifikan dengan menggunakan sistem lensa (""corrector koma").



Jika bintang tampak seperti komet kecil dengan ekor di pinggiran, maka kesalahan gambar "koma" sedang bermain.



Posisi bidang fokus – pada beberapa teleskop mungkin terjadi bahwa ketika kamera SLR terpasang, tidak mendapatkan gambar yang tajam dari obyek yang sangat jauh. Ini terutama terjadi pada teleskop reflektor jenis Newton. Dalam kasus semacam itu, kadang-kadang satu-satunya jalan keluar adalah dengan mengganti okuler dengan model yang lebih datar, untuk membawa kamera ke bidang fokus.

Apakah teleskop pengganti untuk lensa?

Ketika membaca kemungkinan kesalahan gambar yang dijelaskan, pertanyaan ini mungkin muncul lagi. Oleh karena itu, berikut adalah ringkasan singkat:

1. Teleskop astronomi bukanlah lensa; sebagian besar bagus untuk pengamatan visual, tetapi hanya sebatas direkomendasikan untuk fotografi. Sebuah diskusi mengenai teleskop mana yang memberikan kinerja optimal dalam penggunaan astro dengan kamera terhubung tersedia dalam Tutorial Nomor 13 dari seri "Fotografi Astro dan Langit" ("Teleskop mana yang cocok untuk astrofotografi").
   
   
2. Pada banyak jenis teleskop, diperlukan untuk mempertimbangkan kemungkinan terjadinya kesalahan gambar di pinggiran gambar, yang tidak selalu dapat diperbaiki dengan sistem lensa yang mengoreksi. Beberapa optik teleskop memiliki masalah dalam menerangi sensor kamera DSLR hingga ke tepian gambar. Hal ini terjadi bahkan pada kamera Crop dengan sensor sekitar 14 x 22 milimeter, lebih lagi pada kamera format penuh (ukuran sensor 24 x 36 milimeter). Bagi yang ingin menggunakan kamera format penuh dengan teleskop, harus memilih dari sedikit model teleskop yang dapat menghasilkan gambar yang layak di seluruh luas sensor.
   
   
3. Pada panjang fokal pengambilan gambar di atas 500 milimeter, tidak ada alternatif selain teleskop, setidaknya jika mempertimbangkan biaya untuk lensa super tele.
   
   

Perpanjangan panjang fokal

Untuk memperpanjang panjang fokal teleskop, tersedia "lensa Barlow". Mereka berfungsi seperti konverter tele pada lensa foto dan dipasang di antara teleskop dan kamera. Bergantung pada modelnya, Anda dapat mencapai faktor perpanjangan dari 1,5 hingga 5 kali lipat.

Faktor perpanjangan dua kali lipat adalah yang umum, yang menggandakan panjang fokal efektif teleskop, tetapi juga mengurangi rasio aperture dua langkah penuh. Artinya, dari teleskop dengan panjang fokal 800 milimeter dan aperture 1:4,0 menjadi optik dengan panjang fokal 1600 milimeter pada aperture 1:8. Oleh karena itu, waktu pemaparan harus diperpanjang empat kali lipat! Sebuah lensa Barlow dengan faktor perpanjangan 1,5x akan mengubah teleskop yang disebutkan sebelumnya menjadi sistem dengan panjang fokal 1200 milimeter pada aperture 1:5,6, yaitu waktu pemaparan harus dua kali lipat dari yang digunakan tanpa konverter tele.

Efek samping positif dari lensa Barlow adalah bahwa kamera hanya menangkap pusat gambar, kesalahan gambar di pinggir lapangan gambar berada di luar dan menghilang.



Penangkapan gambar bulan dengan kamera format penuh pada teleskop panjang fokal. Teleskop tidak menyinari sensor secara penuh; vignetting adalah akibatnya.

Kamera yang sama pada teleskop yang sama menghasilkan gambar yang bagus setelah panjang fokal diperpanjang oleh lensa Barlow. Perpanjangan panjang fokal menghasilkan gambaran yang lebih besar dari kawah:

Reduksi Panjang Fokus

Juga ada kebalikannya dari lensa Barlow, yaitu sistem lensa untuk mengurangi panjang fokus efektif. Ini disebut "Lensa Shapley", "Pengurang fokus" atau sederhananya "Pengurang", dan dipasang di antara teleskop dan kamera. Ada berbagai model dengan faktor antara 0,8 dan 0,33.

Rasio bukaan (apertur) akan berubah sebesar faktor yang sama dengan panjang fokus, artinya, dengan menggunakan lensa Shapley akan menghasilkan kecerahan yang lebih tinggi dan oleh karena itu memerlukan waktu eksposur yang lebih singkat.

Beberapa lensa Shapley juga berfungsi sebagai lensa papan bidang gambar, artinya, mereka membuat bidang ketajaman yang melengkung menjadi permukaan datar. Tentu saja ini hanya berlaku untuk teleskop yang dirancang untuk menggunakan lensa Shapley ini, bukan secara universal di semua teleskop.

Isu yang timbul saat menggunakan lensa Shapley adalah bahwa gambar yang diproyeksikan ke chip akan menjadi lebih kecil, artinya, area pinggiran gambar akan terlihat, yang sebelumnya berada di luar bidang gambar. Kekurangan dalam penggambaran di luar pusat gambar akan lebih diperkuat.



Satu lagi foto bulan, diambil dengan kamera format penuh di sebuah teleskop dengan panjang fokus yang panjang. Pencahayaan sensor tidak memadai (sudut hitam).

Kamera yang sama pada teleskop yang sama, setelah panjang fokusnya dikurangi oleh lensa Shapley. Ukuran gambar kawah berkurang, tetapi vignetting meningkat! Kombinasi ini tidak berguna:

Koneksi Kamera

Untuk menghubungkan kamera SLR digital dengan sebuah teleskop, teleskop harus dilengkapi dengan ekstensi okuler berdiameter 2 inci (= 5,08 sentimeter). Diameter yang lebih kecil seperti yang umum digunakan pada teleskop pemula, yaitu koneksi 1,25 inci tidak cocok, karena lubang keluarannya tidak mencukupi untuk menerangi sensor DSLR dan akan menyebabkan vignetting yang parah. Hanya dengan menggunakan lensa Barlow, seluruh bidang gambar masih bisa diterangi.

Tetapi sebagian besar teleskop yang tersedia di pasaran dilengkapi dengan koneksi 2 inci yang diperlukan, di mana untuk pengamatan visual, okuler 2 inci dipasang. Namun untuk fotografi, okuler ini tidak digunakan. Sebagai gantinya, kamera dimasukkan ke dalam ekstensi okuler. Ini berarti bahwa sensor pemotretan ditempatkan di bidang fokus teleskop, oleh karena itu disebut sebagai "fotografi fokus".

Diperlukan dua bagian mekanis tanpa komponen optik:

Adapter T2 - Memiliki koneksi bajonet di satu sisi, cocok untuk kamera yang digunakan, dan memiliki "Ulir-T" yang terstandarisasi di sisi lain. Tersedia Adapter T2 untuk semua kamera bajonet populer, misalnya untuk Canon EOS, Nikon F, Pentax K, dst. Penting untuk diperhatikan saat membeli adalah memastikan memilih Adapter T2 yang sesuai dengan kamera sendiri.

Tautan ke penyedia Adapter T2 untuk berbagai sistem kamera:

http://www.baader-planetarium.de/sektion/s17a/s17a.htm#t2

Selongsong 2 inci - Selongsong ini memiliki diameter 2 inci dan "Ulir-T" di bagian belakangnya, sehingga dapat disekrup ke Adapter T2.

Tautan ke penyedia Selongsong 2 inci (disebut sebagai "Steckanschluss" di sana):

http://www.baader-planetarium.de/sektion/s08/s08.htm#+16

Pengguna kamera format penuh sebaiknya mempertimbangkan solusi lain, karena Adapter T2 standar memiliki lubang keluaran yang sangat kecil (diameter 38 milimeter), yang dapat menyebabkan vignetting. Solusinya adalah bagian khusus (untuk Canon EOS) yang menggantikan Adapter T2 dan Selongsong 2 inci, serta menyediakan lubang keluaran yang lebih besar (diameter 47 milimeter).

Tautan ke penyedia "Adapter dari 2 inci ke Canon EOS" untuk kamera format penuh:

http://www.teleskop-express.de/shop/product_info.php/info/p260_Adapter-von-2--auf-EOS-Bajonett---volle-EOS-Oeffnung-.html

Di sebelah kiri adalah Adapter T2 dengan bajonet Canon-EOS, di tengah adalah Selongsong 2 inci:

Kamera SLR digital dengan Adapter T2 terpasang dan Selongsong 2 inci yang terpaut. Kedua bagian tidak mengandung lensa:

Selongsong 2 inci disisipkan ke dalam ekstensi teleskop sebagai gantinya Okular:





Selongsong Perpanjangan - Pada teleskop lensa (refraktor), mungkin ada kasus di mana okuler tidak bisa diperpanjang cukup jauh untuk mencapai bidang ketajaman. Maka, penggunaan satu atau beberapa selongsong perpanjangan 2 inci diperlukan.

Fokus

Karena fungsi autofokus pada teleskop dihilangkan, titik fokus terbaik harus ditemukan secara manual. Ini tidak semudah yang mungkin terdengar, karena kamera SLR modern tidak dirancang untuk itu. Artinya, melihat melalui bidik kamera dan menilai ketajaman visual di bidik tidak cukup.

Pada dasarnya, fokus dilakukan melalui tombol fokus teleskop, yang pada beberapa teleskop mengubah panjang ekstensi okuler, sementara pada yang lainnya menggeser cermin utama di dalam teleskop secara aksial.

Semakin panjang panjang fokus pengambilan efektif dan semakin cahaya (artinya semakin kecil nilai aperture atau penyebut rasio bukaan), semakin sedikit ruang manuver saat fokus. Dapat terjadi perubahan posisi fokus akibat perubahan suhu. Oleh karena itu, fokus yang sudah disetel harus diperiksa berkali-kali selama malam pengamatan dan diperbaiki jika diperlukan.

1. Kamera tanpa Live-View

Kamera tanpa fungsi Live-View memiliki kelemahan. Dalam kasus paling sederhana, Anda menata bintang terang di bidik sehingga tajam sejelas mungkin. Kemudian ambil foto tes dengan waktu eksposur yang relatif singkat, di mana bintang tidak boleh terpapar berlebihan. Periksa hasil foto Anda melalui tinjauan kembali di layar kamera, di mana perbesaran maksimal harus digunakan untuk menampilkan potongan gambar.

Langkah-langkah lambat dalam menyesuaikan fokus saat memeriksa gambar berulang kali akan membawa Anda bertahap ke titik fokus terbaik. Beberapa kali melebihi titik fokus terbaik dan kemudian mengoreksi ke arah sebaliknya terbukti efektif untuk mendapatkan rasa di mana letak optimalnya; Anda akan mengelilingi titik fokus terbaik tersebut, ya seperti itu.

Jika kamera terhubung ke laptop, disarankan untuk menggunakan perangkat lunak yang membantu Anda dalam pekerjaan ini. Khususnya dalam penggunaan astro, perangkat lunak "ImagesPlus" sangat membantu dalam fokus. Modul kontrol kamera dari ImagesPlus dijual sekitar 70 Dolar AS di situs web http://www.mlunsold.com. Versi demo dapat diminta kepada pembuat perangkat lunak tersebut.

Fokus pada bintang dengan "ImagesPlus":





Tidak khusus untuk penggunaan astro, tetapi tetap merupakan bantuan fokus yang baik adalah perangkat lunak "DSLR Remote", yang mampu menampilkan gambar satu demi satu dalam perbesaran tinggi, yang memungkinkan penilaian kejernihan bintang yang difoto secara andal. Perangkat lunak ini dijual sekitar 95 Dolar AS dan dapat diperoleh melalui situs web http://www.breezesys.com/DSLRRemotePro/index.htm. Versi yang berjalan selama 15 hari dapat diunduh di sana. Kedua paket perangkat lunak ini dalam bahasa Inggris.

Fokus pada bintang dengan "DLSR Remote":

2. Kamera dengan Live-View

Dengan fungsi Live-View, fokus hampir menjadi permainan anak-anak. Sebuah bintang terang sekitar dibawa ke tengah lapangan pandang dan fokus secara kasar disetel dalam bidik. Kemudian fungsi Live-View diaktifkan dan bintang diamati dalam perbesaran maksimal pada layar kamera. Dengan menekan tombol fokus pada teleskop, ketajaman optimal dapat ditemukan dengan cepat dan andal.

Lebih nyaman lagi jika gambar langsung ditampilkan di monitor laptop yang terhubung. Pada kamera Canon EOS dengan Live-View (mulai dari Canon EOS 1000D, 450D, 40D, 5D Mark II, 1D Mark III, 1Ds Mark III), perangkat lunak yang diperlukan dan kabel koneksi sudah termasuk dalam paket kamera.

Live-View pada bulan dengan Canon EOS 450D. Fungsi Live-View sangat membantu dalam penyetelan fokus kamera pada teleskop:

Live-View di layar laptop: Penyetelan fokus menjadi lebih mudah, cepat, dan presisi:

Bahaya Goyangan!

Penggunaan panjang fokus membawa risiko besar kabur akibat goyangan. Meskipun fokusnya sempurna, foto yang kabur dapat terjadi akibat hal ini. Masalahnya adalah getaran cermin dan jalannya kamera sebelum atau selama eksposur.

Tergantung seberapa stabil kombinasi mounting dan tripod yang menggantungkan teleskop, terkadang guncangan kecil semacam ini cukup untuk mengganggu ketajaman gambar.

• Goyangan Cermin – Dampak dari cepatnya cermin berayun ke atas sebelum fokus praktik dapat dihindari dengan mengaktifkan "pengunci cermin" pada kamera. Menekan tombol pemantul pada kamera hanya akan membuat cermin melipat ke atas. Kemudian tunggu beberapa detik hingga getaran yang timbul mereda, lalu tekan sekali lagi untuk memulai eksposur.

Tentu saja, dalam hal ini digunakan Kabel atau Pemantau Jarak Jauh, jika tidak, getaran dapat muncul kembali melalui sentuhan tombol pemantul di kamera.



Pengunci cermin diaktifkan dalam menu Canon EOS 40D.



• Jalannya Kamera – Itu tidak bisa dihindari, sebab jalannya kamera mengendalikan eksposur. Saya dapat membuktikan bahwa gerakan jalannya sebenarnya dapat menghasilkan gambar yang buram. Pada dasarnya, satu-satunya solusi adalah dengan menggunakan mounting yang lebih stabil. Bergantung pada model kamera, Anda dapat mencoba alternatif dengan memicu kamera saat fungsi Live-View aktif. Dengan begitu, jalannya kamera akan berjalan dengan lebih "lembut".

Contoh Pengambilan Gambar

Penyuntingan minim pada foto bulan ini dan diambil dengan panjang fokus 3700 milimeter dan DSLR format penuh (Canon EOS 5D Mark II). Sebagai teleskop, digunakan teleskop cermin jenis Maksutow-Cassegrain dengan rasio bukaan 1:14,6. Dikenai waktu eksposur 1/30 detik dengan ISO 400.

Potongan dari gambar sebelumnya dalam ukuran penuh. Hal ini memberikan gambaran tentang seberapa detail bulan yang dapat ditangkap dengan optik tajam dan brennweite panjang. Jenis fotografi bulan ini merupakan salah satu kesempatan langka di bidang astrofotografi untuk menghasilkan keuntungan dari jumlah megapixel yang banyak.

Sebuah gambar matahari yang sedikit diperbesar, diambil dengan filter H-Alpha khusus yang membuat kromosfer matahari terlihat. Brennweite pengambilan gambar ini adalah 2270 millimeter.

Bintang ganda merupakan subjek yang bagus untuk difoto dengan teleskop tanpa kontrol pelacakan. Di sini, hanya 30 detik diambil dengan ISO 800 dan brennweite 2800 millimeter untuk menangkap bintang ganda Mizar (panah merah) di Orion. Bintang ini bersama dengan Alkor (di sebelah kanan) membentuk pasangan yang bisa dilihat sebagai bintang ganda dengan susah payah oleh mata telanjang.

Sebuah teleskop dengan brennweite sembilan meter diperlukan untuk memotret inti Nebula Orion. Rasio bukaan adalah 1:10, sehingga berkat kecerahan besar nebula, hanya perlu 90 detik pemaparan dengan ISO 1000 dan tidak perlu kontrol pelacakan.