Astronominis parallaktiskais stiprinājums ir priekšnoteikums asām astrofotoattēliem ar ilgām ekspozīcijas laikām:
Sadaļa 9: Astronomiskā stiprinājuma apstrāde
Kad kamera tiek stingri nostiprināta uz parastā foto statīva, debesu objekti tiks attēloti tikai asā veidā, ja ekspozīcijas laiks nepārsniegs maksimālo vērtību, kas ir atkarīga no fokusa attāluma, uzņemtā debespuses, izmantotās uzņemšanas sensora pikseļu izmēriem un personīgo prasību attiecībā uz „asā” attēlu.
Tas ir saistīts ar Zemes rotāciju. Debesis šķietamies pārvietojas virs mūsu galvām no austrumiem uz rietumiem. Tātad ne tikai saule un mēness, bet arī planētas un zvaigznes lecas uz rītiem un iet uz vakaru. Šīs kustības centrā ir debess pols (ziemeļu puslodē ziemeļu debesu pols, dienvidu puslodē debesu dienvidu poles). Tas ir punkts debesīs, kur Zemes pagarinātā ass pieskaras „debesu jumtam”, ja mēs iedomājamies debesis kā puslode. Ziemeļu puslodnieki šajā ziņā ir priekšā: netālu no ziemeļu debesu pola, kā orientēšanās palīdzība ir viegli atrodamā Ziemeļu zvaigzne, ko arī sauc par „ziemeļu zvaigzni”.
Vienīgais veids, kā realizēt ilgas ekspozīcijas laiku un tomēr attēlot zvaigznes kā punktveida, ir sekot kamerai debess rotācijas laikā. Šim nolūkam nepieciešams astronominis stiprinājums, kurā viena ass tiek novietota paralēli Zemes assi.
Paralaktiskās montāžas komponentes. Leģenda - skatiet turpmāku pārskatu:
• 1: Trīsstieņu statīvs (Alternatīva: kolonnstatīvs)
• 2: Vadība (attēlotajā gadījumā: sarežģīta datora vadība ar GoTo funkciju un objektu datu bāzi)
• 3: Pols meklēšanas tālvadības pozīcija. Tā atrodas Stundenašu iekštelpā (4), kuras virzību norāda bultu orientācija.
• 4: Stundenaša, kas tiek piedziņota tikai vienai ass, ja secina, ka montāža sekos debesu rotācijai. Apakšējā galā ir poles meklētājs (3), augšējā galā ir aizklājuma vāks, kas tiek noņemts, kad tiek izmantots poles meklētājs.
• 5: Deklinācijas ass izvietojums, kurš turpināsies ar kontrabara stiepli (12). Kustība ap deklinācijas asi parasti nenotiek laikā, kad tiek sekots.
• 6: Skrūvju pāris, kas, izmantojot spiedienu un pretspiedienu, iespējo Stundenašas (4) slīpuma leņķa (polu augstumu) iestatīšanu. To izmanto montāžas ienopšanai. Kad montāža ir ienordēta, šīs skrūves vairs netiek mainītas.
• 7: Skrūvju pāris, kas, izmantojot spiedienu un pretspiedienu, iespējo Azimuta (Stundenašas horizontālā „skatienu” virziens) regulēšanu (aizmugurējā skrūve attēlā ir grūti ieraudzīt). To izmanto montāžas ienopšanai. Kad montāža ir ienordēta, šīs skrūves vairs netiek mainītas.
• 8: Stundenašas spārējoša klemme.
• 9: Deklinācijas ass spārējoša klemme.
• 10: Zobējs, kas paredzēts prizmu slīdēšanai, lai piestiprinātu teleskopu vai kameru uz montāžas.
• 11. Skrūvju klemme, kas nodrošina prizmu slīdēšanu (10) iestrādātajā zobējā.
• 12: Kontrabara stieple (attēlā bez kontrabarotāja.)
Azimutālais stiprinājums
Himmeldrehung skematisks attēlojums, izmantojot Oriona zvaigznāju kā piemēru. Azimutāli stiprināta, noregulēta kamera nevar uzturēt Oriona zvaigznāju redzes laukumā, un attēla laukums rotē laikā (sarkanie attēla laukuma apvalki). Ja kamera ir paralaktiski nostiprināta, tā seko Oriona kustībai un vienlaikus veic rotācijas kustību, tādējādi saglabājot uztvertā attēla laukumu konstantu (dzeltenie attēla laukuma apvalki).
Azimutālais stiprinājums (pa kreisi) un paralaktiskais stiprinājums (pa labi). Azimutālajā stiprinājumā abas kustības ass stāv perpendikulāri uz zemi vai horizontāli. Tas darbojas kā foto statīvs. Paralaktiskajam stiprinājumam (pa labi) ir izliekta stundenaša (bultiņa uz kreiso augšu). „Vācu montāžas” veidam nepieciešami kontrabarotāji pie deklinācijas ass (bultiņa no kreisā apakšā uz labo augšā).
Paralaktiskais montāža
Paralaktiskās montāžas ir pieejamas dažādos veidos. Visām tām kopīga ir viena ass, kas ir paralēla Zemes assi. To sauc par stundas asi. 90 grādu leņķī pret to jābūt otrai ass, deklinācijas asij, lai varētu novirzīt teleskopu vai kameru uz jebkuru debess punktu.
Amatierim būtībā ir pieejami divi veidi; tā sauktā "Vācu montāža" (nosaukta pēc valsts, kur strādāja tās radītājs, vācu optiķis un fiziķis Jozefs fon Fraunhofers), un šķērsometne.
Divas paralaktiskās montāžas: šķērsometne (pa kreisi) un "vācu montāža" (pa labi). Iezīmētie sarkanie bultiņi norāda stundu ases novietojumu.
Vācu montāža
Tā sastāv no ass krusta un to raksturo tas, ka vienā pusē no deklinācijas ases atrodas teleskops vai kamera, bet otrā pusē svara vilnis nodrošina līdzsvaru. It īpaši astrofotogrāfiem šis tips ir ļoti populārs un plaši izplatīts, jo stundas asi var viegli novirzīt uz debess polo. Turklāt vācu montāžu piedāvājums ir plašs: visi svaru un cenu līmeņi ir pārstāvēti, un lielākā daļa no tām var iegādāties atsevišķi un ne tikai saistībā ar teleskopu. Kā trūkums jāņem vērā tas, ka, izmantojot teleskopu, tas var uz muras vai stāva skrūves saskrāpēties, kas prasa pārslēgšanos no rietumu uz austrumu pozīciju (vai otrādi).
Šķērsometne
Šķērsometnes praktiski vien tiek piedāvātas saistībā ar teleskopiem no tirdzniecības. Kā paralaktisku izpildi jānoliec visu šķērsometni, lai tās stundas ass rādītu uz debess polo, kas radītu salīdzinoši neizdevīgus mehāniskos apstākļus. Lielākā daļa amatieru tirgū pieejamo šķērsometņu faktiski rāda izteiktu vibrēšanas uzvedību, tāpēc tos astrofotogrāfijas pielietojumā reti ir iespējams atrast. Atšķirībā no vācu montāžas šķērsometnes priekšrocība ir tā, ka debess objekts var tikt sekots visu nakti, nevis draudot, ka teleskops vai kamera varētu saskrāpēties pret šķērsometni (statīvs/stāvs), tāpēc pārlēkšanai tas nav nepieciešams.
Perifērija
Uzskatot montāžu kā attiecīgo ass mehāniku, ir nepieciešami papildu komponenti, lai to pārvērstu par darbspējīgu vienību astrofotogrāfijai:
• 1. Statīvs/stāvs
Treškāju statīvam mobilo lietojumu gadījumā ir priekšrocības, jo to var novietot praktiski jebkur. Stāvs nodrošina lielāku kustību teleskopam, bet tas stāv droši tikai uz līdzenas virsmas. Neatkarīgi no tā, kāda būs izvēle, ir jāpievērš uzmanība augstai stabilitātei. Visbeidzot, visvājākais posms visā ķēdē būs stabilitāte, un tādējādi arī maksimālā sekotes precizitāte tiks ierobežota.
• 2. Motori
Dažas montāžas tiek piegādātas ar jau uzstādītiem motoriem, citām tie ir jānopērk papildus. Īsiem izklaides laikiem pietiek ar stundas ases motorisku piedziņu, t.i., uz otro motoru deklinācijas asij var atturēties. Garākiem izklaides laikiem var būt nepieciešamas deklinācijas asijas koriģējošas kustības, tāpēc ieteicams izmantot divus motorus - katram asij vienu. Lielākā daļa montāžu darbojas ar solu motoriem, kas darbojas ar mikrosoliem un pārvieto montāžas ass, izmantojot skrūvi un zobratu. Citas iespējas ir servomotori.
• 3. Kontrole
Katrai montāžai nepieciešama kontrole. Ja to neiekļauj piegādē, tai būs jātiek iegādātai papildus. Kontroles uzdevums ir nodrošināt motoriem spriegumu un piedziņas impulsus. Tā papildus nodrošina vairāk vai mazāk ātru un precīzu motorisku montāžas kustību visos virzienos, izmantojot četras pogas.
Papildus šīm pamatfunkcijām dažas kontrolēšanas ierīces piedāvā papildu aprīkojuma pazīmes:
• Nesekojamo ātrumu maiņa (papildus sideriskajam, tātad uz zvaigznēm, izvēle var būt arī saulei un mēnesim)
• Autovadītāja savienojums: spraugai, lai, izmantojot īpašu digitālo kameru, kas saucama par autovadītāju, varētu regulēt montāžas gaitu, ja tas būtu nepieciešams. Cilvēks, kurš strādā ar garām optiskām attālumiem un ilgiem atklājumiem, agrāk vai vēlāk vēlēsies "sekošanas kontrolē" uzticēties autovadītājam un censties nodrošināt kontroli par steuerung ausgestattet wenige ist.
• GoTo funkcija: Lietojot ātrus motorus, GoTo kontrole ļauj montāžu automātiski novietot virs debess objekta, kas jums patīk. Astrofotogrāfam GoTo funkcija nespēlē svarīgu lomu, tāpēc šajā jautājumā budžetam jāievēro ierobežojums un jāievēro stabilākas montāžas ieguldījums.
Laiku par stundu (1.) un deklinācijas asiju (2.) motoriskai nokļūšanai uz stundas galiem novietotu rokturi. Ar slīdņa slēdzi sānos (3.) vadība tiek ieslēgta un izslēgta, un darbība Ziemas okeāna dēļajā joslā vai Dienvidu puslodes selektējama. Ar slēdzi 4 tiek noteikta motoru kustības ātrums, izmantojot 1. un 2. poga.
• 4. Pola meklētājteleskops
Tas ir miniteleskops, kas tiek iestrādāts montāžas tukšā stundas asī un ļauj ātri un ērti iezināt (skatiet zemāk).
Iesmērēts skats caur pola meklētājteleskopu. Zils debess atbilst skatam tumšā pusnaktī. Redzamie elementi okulā tiek apgaismoti ar sarkanu LED, tāpēc tos var atpazīt arī pirms melnā debess. Skaidri redzams Ziemeļu zvaigžņu (Polaris) paredzamais stāvoklis (Polaris), kurš ir redzams attēlā atbilstošajā vietā. Polarstarnes atkāpums no patiesā debess pola (skatītā laukuma vidus) automātiski tiek ņemts vērā. Iezīmētie zvaigžņu attēli norāda tikai virzienus un pola meklētājteleskopā nav redzami.
• 5. Elektroapgāde
Parasti montāžas darbojas ar 12 voltiem vienādas strāvas. Mobilajai izmantošanai tāpēc ir jāiegādājas bateriju komplekts vai atbilstoša akumulatora.
• 6. Montāžas šine
Lai piestiprinātu tālskati vai kameru pie montāžas, parasti ir nepieciešamas papildu sīkdaļas. Dažām montāžām ir strāvasvājinājums ar vilka asti. Tālskata vai kameras pusē jābūt piemērotai prizmu šinei. Ja jāuzstāda kamera, laba papildinājuma ir stabilas bumbveida galvas izmantošana.
Uzstādīšana
Paralaktiskā montāža jānovieto tā, lai stundas asi rādītu uz debeszirgamoli (tuvinoties Polārzvaigznei). Šo procesu sauc par „Ieeņemšanu“.
Lai novirzītu stundas ases „skatījumu”, tātad Azimutu, jāpārvieto divi roku skrūvji, kas darbojas, uzspiežot un pretspiežot uz statīva plāksnes spraudņiem un ļauj montāžas horizontālo novirzīšanu ieeņemšanas laikā.
Stundas ases novirzīšanas leņķis, tātad Polas augstuma iestatījums, arī notiek, izmantojot divus roku skrūvjus, kas darbojas ar spiedienu un pretspiedienu. Šis novirzīšanas leņķis atbilst novērošanas vietas ģeogrāfiskajam platumam un tam jābūt iestatītam tikai ieeņemšanas laikā vienreiz.
Nav vienmēr iespējams sasniegt šo ideālo stāvokli. Taču jums vajadzētu censties tuvināties tam tik ļoti, cik vien iespējams. Līdzsvarošanas mērķis ir tas, ka motores darbā, kustot montāžu, jāveic pēc iespējas mazāk darba. Lielās nevienlīdzsvarotības gadījumā var gaidīt, ka motores sekotājs vairs nedarbosies ar nepieciešamo precizitāti.
Pēc šī soļa jums būs funkcionala iekārta, lai sekojiet kamerai debesu objektiem, neradot Zemes rotācijas laikā ilgstošas eksponēšanas laikā zvaigžņu virsmas līnijas.
Pieslēdziet un uzturiet montāžas kontrolieri un vadības spriegumu. Pārliecinieties, ka sekošanas ātrums ir iestatīts uz „siderisku” vai „zvaigžņu”, ja fotografējat citas debesu objektus, nevis Mēnesi un Sauli. Ja kontrolieris atļauj montāžu darboties arī uz Zemes dienvidpusi, jums jāiestata „Ziemeļi”, pretējā gadījumā stundas asis griezīsies nepareizā virzienā. Tagad atlaidiet stundas un deklinācijas asu atsperes, novietojiet teleskopu un/vai kameru uz vēlamā debesu reģiona, pēc tam pieskarieties abiem līdzējiem ar vieglu spiedienu. Pirms sākat pirmo eksponēšanu, uzgaidiet dažas sekundes, lai pārliecinātos, ka piedziņas skrūve ir pienācīgi iespraudusies dūža zobos.
Nākamās divas sērijas no “Astro un Debesu Fotogrāfijas” nodarbībām tiks veltītas tematiem “Ilglaicīgas eksponēšanas ar sekojošu kameru” un “Sekotāja kontrole ilgstošas eksponēšanas laikā”.
Transportēšana
Pārvadājot astronomisko montāžu, atsvarus vajadzētu noņemt un stundu un deklinācijas asmeņu sprostus pilnībā atlaisnot. Tas pasargās mehāniku pret satricinājumiem, kas var rasties.
Fotoaparatūrai piemēroti montāžu piemēri
Ja jums ir svarīga bagāžas ierobežošana, tad "AstroTrac 320x" montāža ir viena no labākajām izvēlēm. Tas ir foto statīvu uzlikums, attēlā redzams alumīnija krāsas elements. Opcijā var pievienot arī polu meklētāju (pa kreisi augšā), taču ir nepieciešams statīvs un statīva galva.
Tas ir piemērots kameru vadītajai pēc izmēra līdz apmēram 300 mm objektīviem, iespējams arī ļoti maziem un viegliem teleskopiem. Bateriju komplekts baro vadības dzinēju. Saliekot montāžu kopā, tā ir tikpat liela kā brīdinājuma trijstūris automašīnā, bet diemžēl tās cena ir diezgan augsta (sākot no 625 eiro).
"Skywatcher EQ-3" ir absolūtais minimums, kas nepieciešams, lai veiktu pieaugušo attēlu saglabāšanu ar klasiskām teleskopu montāžām, ja tās ir aprīkotas ar dzinējiem, kā redzams nākamajā attēlā. Var noderēt tikai mazākie teleskopi, drīzāk kamera ar foto objektīviem un ne pārāk liela fokusa attāluma. Tomēr tā ir pilnīgi piemērota platforma attēliem ar mērenu fokusa attālumu un dažām minūtēm ilgai ekspozīcijai, tajā iekļauts statīvs, dzinēji un vadība aptuveni par 230 eiro.
Stingri stabilā "Celestron Advanced GT" ar GoTo vadību spēj nēsāt arī vidēji lielus un fokusa attālumus teleskopus. Fotogrāfiskām vajadzībām ilgstošām ekspozīcijām nevajadzētu pārslogot to; jo pie ļoti lieliem fokusa attālumiem vadības precizitāte nav pietiekami laba. Komplektā ar statīvu, pola meklētāju un GoTo vadības sistēmu šāda montāža maksā apmēram 750 eiro.
"Vixen GPD2" ir īsts "darba zirgs", kas fotogrāfijā ir piemērots un pelnījis ieteikumu. Tā nav lēta, un tās pamata aprīkojumā pat trūkst dzinēju, bet tā var nēsāt apmēram 8 kg slodzi (bez atsvariem) bez problēmām un izpilda visus prasījumus mehāniskā precizitātē fotogrāfiskam izmantošanai. "Nekārtīga" asu krusts bez statīva, vadības, dzinējiem, bet ar ļoti precīzu, apgaismotu polu meklētāju maksā 800 eiro. Pilnīga izveide ar ātrajiem dzinējiem, GoTo vadību, koka statīvu var izmaksāt līdz pat 1800 eiro.
"1200 GTO" no Astro-Physics ir ļoti smaga, bet joprojām pietiekami pārvadājama montāža, jo deklinācijas bloks var tikt atdalīts no polnaktības vienības un transportēts atsevišķi. Tās kopējais svars bez aksesuāriem jau pārsniedz 50 kilogramus. Šo montāžu vislabāk uzglabāt fiksētā zvaigžņu vērotuvē, tās nēsāšanas spēja ir gandrīz 65 kilogrami bez atsvariem! Par montāžu bez aksesuāriem, bet ar GoTo vadību, vajadzētu iedomāties piecus ciparus eiro.
