Photography | Digital photography » Az égbolt fényképezése a város peremén

Robert Gendler: Az égbolt fényképezése a város peremén Az 1990-es években hatalmasat nőtt a csillagászati fényképezés népszerűsége. Ebben a távcsövek, filmek és az automatikus vezetők fejlődése kulcsszerepet játszott ugyan, de a fellendülés leginkább az elektronikus fényképezés, azon belül is főleg a töltés-csatolt eszközök (Charge-Coupled Device, CCD) forradalmának köszönhető. Ez a technológia elérte azt a pontot, amikor a nagyteljesítményű, kifinomult CCD kamerák már elérhetők az amatőrcsillagászok számára is. Sajnálatos módon a legutóbbi évtized az éjszakai égbolt folytatódó pusztulását is magával hozta a népességnövekedés, a gyors városfejlődés és a túlzott mértékű vagy rosszul irányított közvilágítás következtében. A ma valósága az, hogy csak az asztrofotósok kisebbsége tud rutinszerűen használni kiválóan sötét égbolttal rendelkező ingatlant. Hol maradt a legtöbbünk? Sajnálatos módon

erre a válasz az, hogy fényszennyezett égbolt alatt. Ez érdekes kérdést vet fel: az ideálisnál rosszabb körülmények között dolgozó asztrofotósok tudnak még egyáltalán esztétikailag kellemes, nagyfelbontású és jó színmélységű képeket készíteni? A válaszom egy harsogó „Igen!”. Az asztrofotósok azon többséghez tartozom, akik olyan városszéli helyen laknak, ahol az ég kiterjedten fénylik a közeli városközpontok miatt. Connecticutban, ahol én lakom, tőlem 48 kilométerre nyugatra van a főváros, Hartford (lakosság 140000 fő). Észak felé 48 kilométerre a Bradley Nemzetközi Repülőtér. A megfigyelőhelyem szabadszemes határ-magnitúdója jellemzően 4-4,5. Itt a nyári Tejút csak egy rosszul definiált, alig észrevehető fénylés a magasban. E balszerencsék ellenére úgy döntöttem, hogy a csillagászati fényképezést az otthonomból fogom végezni, mivel rendszeresen nem tudok távoli, sötét égboltú helyhez jutni. Bizonyos

alapelvek és technikák betartásával képes vagyok mély-ég objektumokról kiváló minőségű képek készítésére. Remélem, hogy mások is követik a példámat, és ott részesülnek az égbolt fényképezésének nagy élvezetében, ahol laknak. A CCD kamera A hagyományos filmet használó asztrofotósok fényszennyezett körülmények között hatalmas korlátokkal néznek szembe. Néhányuk ért el némi sikert a fényszennyezés hatását csökkentő szűrők alkalmazásával, de a fátyolképződés és a reciprocitás hiba (az emulzió képtelen a hosszú expozíciós idő alatt érkező információ hatékony rögzítésére) gyakran teszi kiábrándítóvá az erőfeszítéseiket. Ez az a pont, amikor a digitális képrögzítés segítségre siet. A CCD-k előnyben vannak az égbolt fénylésével szemben. Nemcsak jóval érzékenyebbek, mint film, hanem lineárisan rögzítik az információt, ami azt jelenti, nincs reciprocitási hibájuk; az expozíciós idő

duplájára emelése kétszer annyi fénymennyiség rögzítését jelenti. A képfeldolgozó szoftverekkel továbbá az égbolt fénylése levonható, csak a galaxis, köd vagy halmaz képét hagyva meg, s éppen ez az, amit szeretnénk. A CCD-k területén az egyik leggyakrabban használt divatos kifejezés a jel-zaj viszony, vagy röviden S/N arány. Egyszerűen megfogalmazva ez a cél-objektumból származó fotonok által 1 keltett kívánatos jel és a fényszennyezésből vagy a kamera saját maga keltette elektronikus „zaj”-ból származó nem kívánt jel aránya. Egy magas S/N arányú kép jobb minőségű, mint egy kisebb S/N értékű kép. A legtöbb képalkotó eszköznél közepesen fényszennyezett ég esetében az N (zaj) fő forrása az égbolt fénylése. A zaj természetéből fakadóan az expozíciós idő növelésével a jel arányosan nagyobb lesz. A következtetések mélyrehatóak az asztrofotósok számára. A hosszabb expozíciós idő növeli az

S/N értékét, s az asztrofotós számára lehetővé válik az égbolt fényléséből adódó zaj nagymértékű kompenzálása, ami rengeteg mélységet és esztétikai vonzerőt eredményez a képben. Egyáltalán nem ritka az egy vagy még több óra időtartamú expozíció. Egyetlen felvétel helyett azonban a legtöbb képkészítő, beleértve engemet is, több darab 5-10 perces expozíciós idejű felvételt „rak egymásra” (egyesít digitálisan) gyakorlatilag ugyanazt az eredményt érve el. A CCD-k által létrehozott elektronikus fájl manipulálható és javítható olyan hatékony képszerkesztő programokkal, mint például a MaxIm DL, AIP vagy Adobe Photoshop a rejtett részek kiemelése és a fényszennyezés negatív hatásának levonása céljából. A fényképezés optimalizálása Az asztrofotósoknak meg kell tenniük a szükséges intézkedéseket, hogy csökkentsék a fényszóródás mértékét az alkalmazott műszerben. Harmat-sapkák és belső

árnyékoló lemezek jelentősen csökkenthetik a távcsőbe érkező szórt fény mennyiségét. Nyilvánvaló, hogy az általunk elérhető összes fényforrást ki kell kapcsolnunk. Én még egy magas létrára is felmászom (óvatosan), hogy leárnyékoljam a zsákutcámban található utcai lámpát egy fekete ruhával. Mi van a szomszédok lámpáival? A közvetlen szomszédaimmal jó viszonyt tartok, így csak egy gyors telefonhívás, hogy lekapcsolják a garázs, a kocsibehajtó vagy az udvar fényeit. Ha barátságosan közeledünk, akkor a legtöbb embert rendkívül érdekli az, amit csinálunk. Több alkalommal meghívtam a szomszédaimat és gyermekeiket, hogy nézzék meg a távcsövemmel a Holdat és a bolygókat. Az ilyen cselekedetek segítenek abban, hogy a szomszédok előnyös képet alakítsanak ki rólunk, ne pedig terhesek legyünk számukra. (Alkalmanként ajándékba adott, bekeretezett csillagászati fényképek sem ártanak.) Ezek után azt fogjuk

tapasztalni, hogy a legtöbb ember boldog, hogy együttműködhet velünk. Javaslom, hogy várjunk a fényképezéssel éjfél utánig, amikor az emberi aktivitás alábbhagy. Meglepő, hogy mennyivel sötétebbé válik az ég a hajnali órákban, amikor az otthoni és a munkahelyi fényeket kikapcsolják, és kevesebb autó van úton. Az ég egy teljes magnitúdóval sötétebb lehet, ha van türelmünk várni. Azt is javaslom, hogy a célpontot akkor fényképezzük, amikor durván 15 fokon belül van a meridiántól. A célpont ekkor van a legmagasabban és távol a legerősebben fényszennyezett égterülettől, ami általában a horizont közelében található. Végül, ha lehet választani, a hétköznapok éjszakáit előnyben részesítem a hétvégével szemben, amikor az emberi aktivitás a csúcspontján van. A képkészítés szokásos menete Nem minden asztrofotósnak van meg az anyagi eszköze és tapasztalata ahhoz, hogy befektessen egy állandó házi

csillagvizsgáló építésébe. Habár egy ilyen lehetőség drámaian csökkenti a telepítés idejét, nem létfontosságú kiváló minőségű kép készítéséhez. Én minden felvételemet a kocsibehajtón készítem, a berendezést pedig a garázsban tartom. A távcsövem az állványon marad akkor is, amikor nem használom. Az állvány lábai rögzíthető bútor- 2 görgőkkel ellátott kerethez vannak erősítve. A Jim’s Mobile Inc (wwwjimsmobilecom) által gyártott „Görgős rudak” segítségével az egész berendezés ki- és betolható a garázsból ill. a garázsba. Amikor a távcső már a kocsibehajtón van, az állványt szemre vízszintezem, és a lábait ráigazítom az útburkolaton a durva pólusra állításhoz maradandóan elhelyezett jelekre. Mivel az általam alkalmazott expozíciós idők rövidek, pontos pólusra állítás nem szükséges. Emiatt csak az állvány rektaszcenziós tengelyébe épített pólustávcsövet használom, s így a

beállítás néhány perc alatt készen van. Összehasonlításként, a filmre dolgozó asztrofotósoknak a hosszú expozíciós idők miatt nagyon pontos pólusra állításra van szükségük. Ezt gyakran a „csillag-sodródás” módszerével érik el, ami értékes időt vesz el a megfigyeléstől (néha egy órát is). Miután a távcsövet durván a pólusra állítottam, a kamera, a számítógép és a távcső közötti összes kábelt összekötöm. Az otthoni képkészítésnek előnye az, hogy a garázs konnektorából egy 15 m-es hosszabbító mindent elláthat árammal, beleértve a kamerát, a laptop számítógépet, a meghajtó motorokat és a harmat elleni melegítőket. A számítógépet és egyéb kiegészítőket egy guruló tolókocsin tartom a távcső közelében. Amikor mindent összekötöttem és a CCD kamera lehűlt, a következő lépés a fókuszálás. A maximális fényesség módszerét követem – közepes fényességű csillagot választok és

addig állítom a fókuszt, amíg a csillag képének pixelei a legnagyobb értéket nem jelzik. Eddig a pontig a telepítési eljárásom általában durván 30 percet vesz igénybe. Ezután megkeresem a célpontot, középre állítom és elkezdem az expozíciót. A vezetést a Santa Barbara Instrument Group által gyártott kamerám beépített automatikus vezetője végzi. Ez szükségtelenné teszi a különálló vezetőtávcső vagy tengelyen kívüli vezető (off-axis guider) használatát. Azért, hogy ne veszítsek el értékes időt, általában előre megtervezem a fényképezés menetrendjét egy csillagtérkép és a Software Bisque cég TheSky programjának használatával, hogy tudjam, mikor éri el egy objektum az optimális magasságát. Azt is megtervezem, hogy hogyan helyezem el az objektum képét, milyen kiegészítőket (fókuszcsökkentőket, Barlow-lencsét stb.) fogok használni Egy fényképezési alkalmat általában egyetlen objektumnak szentelek. Szűrők

használata Az ég tele van csodálatos és érdekes emissziós köddel. Vörös szűrő használatával szelektíven rögzíteni tudom e ködök meghatározó vörös hullámhosszait az ég fényléséből adódó, leginkább zöldes sugárzás kizárása mellett. Az eredmények megdöbbentőek A 133 oldalon látható Kúp-köd felvételem példa arra, hogyan növelheti egy vörös szűrő a kontrasztot, és miként fényképezhető le jó minőségben egy közismerten halvány, nehezen megörökíthető objektum. Még jobb kép-kontrasztot sikerült elérnem hidrogén-alfa szűrővel, lecsökkentve az átengedett hullámhossz-tartományt 20 vagy 30 nanométerre. Az expozíciós időket növelni kell, de az igazán fontos S/N arány nagy lesz. Láttam emissziós ködök csodálatosan részletes képeit, amelyek vörös és hidrogén-alfa szűrőn keresztül, erősen fényszennyezett helyeken készültek. 3 Következtetés Az eget fürkésző emberekként érzékennyé váltunk a

fényszennyezés kérdésére, okaira és az amatőrcsillagászatra kifejtett hátrányos hatásaira. Ezért szükséges, hogy aktívabbak legyünk a meggondolatlan közvilágítás ellenőrzésére tett erőfeszítések támogatásában. Ez megtehető helyi szinten egyéni kezdeményezéssel vagy magasabb szinten, ha részt veszünk olyan szervezetekben, mint pl. a Nemzetközi Sötét-égbolt Egyesület (International Dark-Sky Association, www.darkskyorg) Az elektronikus fényképezési technikák újításainak eredményeként a kiváló minőségű csillagászati fénykép készítése már nem csak azok számára lehetséges, akik a legkívánatosabb helyek közelében laknak, vagy juthatnak el azokhoz. Számunkra is, akik erősen kivilágított helyen lakunk, meg van a lehetőség kiváló képek készítésére. 4