Преимущества фотографического метода наблюдений очевидны. Во-первых, фотопленка способна накапливать свет и получать таким образом изображения слабых светил, невидимых глазом. Во вторых, негатив или отпечаток с него являются документальными материалами, свободными от личных ошибок наблюдателя. В-третьих, полученный снимок в любой момент может быть передан для анализа специалистам, что позволит извлечь из него максимальное количество полезной информации. Наконец, просто приятно подержать в руках снимок кометы, необычной переменной или Новой звезды, увидеть которые удалось только вашему поколению.
Первые шаги
Начните с минимума. Для вашего первого астрономического снимка подойдет практически любая пленка и любой фотоаппарат (основное требование к нему — возможность делать произвольно длительные выдержки, поэтому автоматические камеры-мыльницы не годятся).
Зарядите пленку в камеру, полностью раскройте диафрагму и закройте объектив крышкой. В ясную, темную ночь направьте ваш фотоаппарат на Полярную звезду, закрепите его жестко на штативе или струбцине, сфокусируйте на бесконечность и, не снимая с объектива крышки, откройте затвор.
Некоторые камеры типа "Зенит" или "Киев" снабжены встроенным фиксатором произвольной выдержки. Если в вашем фотоаппарате его нет и вы пользуетесь обыкновенным тросиком, то зафиксировать затвор в рабочем положении вам поможет хомутик из медной проволоки, прикрученный с обеих сторон тросика, ниже кнопки. В момент спуска хомутик следует накинуть на нажатую кнопку, зафиксировав ее в этом положении. Гораздо удобнее пользоваться специальными тросиками со встроенным фиксатором, которые сегодня продаются во многих крупных фотомагазинах.
Аккуратно снимите крышку с объектива и, дождавшись успокоения вибраций, отведите ее в сторону. Экспозиция началась. Через установленное время (скажем, 20-30 минут) закройте крышку объектива, отпустите кнопку тросика. Вот и все — ваш снимок готов.
На проявленном негативе можно будет заметить черточки-треки. Их оставили на фотоэмульсии изображения звезд вследствие суточного вращения неба. Более яркие звезды прочертили толстые треки, более слабые — тонкие. А в центре почти неизменной осталась Полярная звезда.
У меня до сих пор хранится первый такой снимок, который я сделал в астрономическом кружке более десяти лет назад. Тогда же мной были получены первые фотографии растущей Луны на вечернем небе и Венеры, светившей невысоко над горизонтом. Для их съемки оказалось достаточным жестко закрепить фотоаппарат на штативе и открыть затвор на пару секунд (съемка велась на пленку ORWO UT-21). Не сомневаюсь, что и вам удастся без особого труда получить подобные снимки.
Уже за 1 минуту экспозиции неподвижный фотоаппарат может выхватить из темного неба яркие звезды и целые созвездия. Однако более длительные выдержки не добавят слабых звезд, а приведут лишь к размазыванию их изображений в штрихи из-за суточного вращения Земли.
Съемка неба неподвижной камерой очень проста, но зачастую достаточно эффективна (Звездочет 1998 г., № 5, стр. 24). Особенно часто она применяется для фотографирования метеоров. В этом случае затвор может оставаться открытым до 1 часа и более в зависимости от черноты неба и светосилы вашего объектива, что повышает шансы получить снимок метеора при минимальном расходе пленки.
"Верхом" на телескопе
Намного более широкие возможности откроются вам, если вы сможете поворачивать свой фотоаппарат точно вслед за суточным вращением неба. В этом случае можно получить изображения гораздо более слабых звезд и незвездных объектов, причем выглядеть они будут "по-настоящему", а не в виде размазанных черточек.
Обычно у начинающих любителей нет телескопа или монтировки с часовым приводом, поэтому вместо двигателя вам придется работать собственными руками. Тем не менее, практически любая экваториальная монтировка, оснащенная механизмами тонких движений, позволяет осуществлять слежение за небом с точностью, достаточной для съемок с короткофокусными и среднефокусными объективами. Наиболее удобной в этом смысле является монтировка телескопа "Мицар" (без часового привода), в комплект заводской поставки которого также входит площадка для крепления фотоаппарата. Она позволяет устанавливать камеру со стороны противовеса, а телескоп при этом выполняет роль гида.
Техника съемки в этом случае может быть следующей: вставив в телескоп окуляр с крестом нитей (лучше, еще и с линзой Барлоу для большего увеличения), выбираем яркую звезду вблизи желаемого участка неба. Расфокусируем ее, чтобы она приобрела вид светящегося кружочка, на фоне которого крест виден гораздо увереннее, и центр этого кружка совмещаем с перекрестием. Затем устанавливаем регулятор затвора на "бесконечную выдержку" (В), прикрываем объектив крышкой и открываем шторки камеры с помощью тросика с хомутиком-фиксатором. После этого начинаем работать микровинтами телескопа, плавно вращая их и стараясь удержать положение гидируемой звезды на перекрестии. Когда темп вращения винтов вами освоен, можно осторожно открыть объектив фотоаппарата.
Съемка началась. На сколько времени хватит вашего терпения и аккуратности, чтобы вращать микровинты, удерживая звезду на кресте нитей, таково и будет время экспозиции снимка. Лично меня хватало не более, чем на 15 минут при точной установке полярной оси "Мицара", когда коррекции по склонению минимальны и обе руки задействованы поочередно на главном микровинте, обеспечивающем движение телескопа и камеры вслед за суточным вращением неба. Таким образом мною были получены снимки многих созвездий, фотографии кометы Хейла-Боппа, Туманности Андромеды и других небесных объектов.
"А можно ли снимать небо непосредственно через телескоп?" — воскликнет нетерпеливый читатель. Ну что же, давайте поговорим и об этом.
Через телескоп
Если в вашем распоряжении имеется небольшой телескоп или длиннофокусный телеобъектив, то у вас есть шанс получить неплохой крупномасштабный снимок Луны или Солнца, запечатлеть фазы Венеры, а возможно даже и полосы на Юпитере и кольца Сатурна. Съемка с большим фокусным расстоянием дает значительный выигрыш в масштабе изображения, но это "палка о двух концах". Во-первых, значительно возрастают требования к отсутствию любых микровибраций, жесткости монтировки и всех узлов телескопа. Во-вторых, круг решаемых задач резко сужается, если у вас нет часового привода. Так, если ваш телескоп неподвижен, а время экспозиции составляет всего 2 секунды, небо успеет повернуться на целых 30 угловых секунд, что уже превышает видимый радиус любой из планет Солнечной системы.
Часовой привод моего "Мицара-М" дал мне возможность получать снимки слабых объектов с достаточно длинными выдержками. При съемке через телескоп я отдаю предпочтение фотографированию с помощью окулярной камеры (когда фотоаппарат со снятым объективом располагается непосредственно позади окуляра телескопа). Во-первых, как это не прискорбно, "Мицар" не позволяет получать снимки в прямом фокусе. Во-вторых, при съемке с окулярной камерой можно легко менять масштаб изображения, просто приближая или удаляя фотоаппарат от окуляра. В-третьих, при таком виде съемок телескоп не подвергается разборке, и это дает возможность быстро переключаться с фотографических на визуальные наблюдения и наоборот.
Первая проблема, с которой вам придется столкнуться, — это крепление фотоаппарата к телескопу. Если вы имеете доступ к токарному станку, то из легкого металла можно выточить цилиндрический переходник, один конец которого внутренним диаметром одевается на окуляр телескопа, а второй снабжен резьбой М42х1 (или другой, соответствующей вашей камере), на которую навинчивается фотоаппарат без объектива.
Адаптер лучше всего сделать разъемным из двух деталей. Это даст возможность регулировать масштаб изображения по принципу "солнечного экрана": чем дальше пленка от окуляра — тем больше, размер изображения. Однако с увеличением формата снижается яркость объекта, и еще больше возрастают требования к стабильности телескопа и качеству его привода.
Если же у вас нет доступа к токарным работам, то можно воспользоваться готовым комплектом удлинительных колец для микросъемки, который можно приобрести в фотомагазинах. Уплотнив соединение колец с окуляром телескопа и надежно закрепив их, вы получите приспособление не хуже самодельного.
Качество злектро-механического привода телескопа "Мицар-М" позволяет делать экспозиции длительностью до нескольких секунд, что дает возможность получать неплохие снимки Венеры, Юпитера и Сатурна, не говоря уже о Солнце и Луне. Опыт показывает, что при использовании окулярной камеры с 25-мм окуляром и линзой Барлоу на пленке чувствительностью 400 единиц Юпитер вполне удовлетворительно получается за 5-6 сек., Сатурн — за 10-15 сек. Для Венеры и Луны можно использовать менее чувствительную пленку (100-200 единиц), при этом оптимальное время экспозиции с 25-мм окуляром составляет от 1/30 секунды (в полнолуние) до 1 секунды (при малых фазах).
К сожалению, за границами возможностей Мицара-М остаются слабые галактики, туманности и скопления, так как при более длительных выдержках, необходимых для их съемки, точности в работе двигателя телескопа уже не хватает.
Печать фотографий
Получить хороший негатив — это еще половина дела. Труднее выжать из него хороший снимок. Ведь автоматика печатающих машин, используемых в распространенных фотолабораториях фирмы Кодак, настроена главным образом на стандартный дневной кадр. При таких условиях Луна получается совершенно белой, без деталей, даже если на негативе они хорошо заметны.
Поэтому в программу печатающей машины необходимо вводить поправки: сделать снимок контрастным или скорректировать цвет. Подобные вопросы вполне можно решить в разговоре с оператором. Ведь не так много клиентов обращаются в фотолабораторию с пожеланием сделать коррекцию изображения. А уж любителей астрономии и вовсе единицы.
Обычно при машинной печати снимков Луны необходимо ввести коррекцию по плотности от 2 до 3 условных единиц. Если вас не устроит цветопередача снимка, то полезно добавить желтого цвета также на 2-3 значения. Планеты в деталях неплохо смотрятся при плотности от 3 и более, а при меньших значениях диск планеты становится просто светлым пятном.
Данные поправки подбирались мной экспериментально для печатающей машины фирмы Фуджи (формат 10*15 см). При печати тех же снимков на машине Мастерлаб значения поправок были иными. Например, для Луны (формат 13*18 см) потребовалось увеличение плотности до 7 и следующие коррекции цветов: желтый до 4 и пурпурный до 3. А вот фотографии лунного затмения 26 сентября 1996 года, сделанные на пленку Kodak Gold 400, получились великолепными вообще без всяких поправок.
Таким образом если вы настроены на результат и имеете желание получить снимки хорошего качества, не жалейте времени и средств на эксперименты, которые позволят приобрести вам необходимый опыт. А когда качество ваших снимков, на ваш взгляд, станет не хуже тех, что печатают в Звездочете, смело начинайте присылать их в журнал.
Полезные советы начинающим астрофотографам
При съемке звезд очень важно значение имеет точная наводка на резкость. Даже небольшая расфокусировка приводи к значительной потере слабых звезд на негативе. Зачастую простого совмещения риски на объективе с отметкой "бесконечность" бывает недостаточно, поэтому необходимо применение специальных методов наводки на резкость.
При подготовке фотоаппарата к ночной съемке лишний раз проверьте, что регулятор выдержек установлен в положение "бесконечная выдержка", а диафрагма и фокусировка не сбились во время крепления камеры к штативу телескопа. Не забудьте вынуть батарейки питающие светодиоды встроенного экспонометра, если таковые есть в вашем аппарате.
Не забывайте в течение ночи проверять состояние оптики объектива — неожиданное появление на ней капель росы испортит все ваши последующие кадры.
С зеркальной камерой очень удобно наводить на резкость и выбирать масштаб изображения при съемке с окулярным увеличением. Но в ходе работы затвора это зеркало откидывается, что создает дополнительные вибрации камеры. Поэтому даже если вам нужна выдержка в доли секунды, все же лучше попробовать осуществить ее взмахом картонной заслонки перед телескопом.
Масштаб изображения
Достаточно важной представляется формула, определяющая размер изображения на снимке (а). Он зависит от фокусного расстояния используемого объектива (F) и от углового диаметра объекта (d):
а = F · d (радиан) = F · d° / 57°.3 = F · d' / 3438'
Теперь становится понятным существование штатных фотообъективов с фокусным расстоянием 58 мм (типа "Гелиос-44'') — при съемке с ними каждый градус небесной сферы занимает на негативе отрезок почти ровно в 1 Миллиметр (58·1/57.3). А на весь кадр размером 24*36 мм умещается область неба примерно 24*36 градусов.
Дальнейшие размышления приведут нас к выводу о нецелесообразности съемки Луны с таким объективом — при угловом диаметре в 30', на негативе она займет всего 0.5 мм! Зато созвездие Ориона при вертикальном расположении фотоаппарата как раз может вписаться в кадр.
Очень полезно, нарисовать на листе пластиковой кальки прямоугольники, соответствующие границам кадров всех имеющихся у вас объективов а масштабе вашего звездного атласа. Это позволит вам легко отождествлять звезды на снимке и выбирать наиболее оптимальное направление и ориентацию фотоаппарата при съемке.
Зная формулу размера изображения на негативе, можно легко определить величину максимальной выдержки при съемках с неподвижной камерой, Так, например, если мы хотим, чтобы при печати на форма! 10*15 см (с 4-кратным увеличением) "размазанность" звезд не превосходила 0.5 мм, то на негативе она должна быть в 4 раза меньше или около 0.1 мм. С нашим 58-мм объективом 0.1 мм на снимке будут соответствовать дуге в 0.1 градуса. На такую величину экваториальные области неба повернутся за 24 секунды (эта величина легко вычисляется из соотношения, согласно которому за сутки небо поворачивается на 360 градусов). Это и есть тот ориентировочный предел времени, за которое ваш неподвижный фотоаппарат практически не зафиксирует размазывание звезд за счет суточного вращения Земли. Для более длиннофокусного объектива подобная выдержка будет короче. Насколько — вы можете посчитать сами.
Киселев Дмитрий Валерьевич — любитель астрономии из г. Минеральные Воды.
