Snimanje objekata dubokog neba s A530

Nedjelja, 21. lipnja 2009. u 02:24 sati

Moj početak u astrofotografiji

Nakon uspješnog druženja Sunčevim sustavom, činjenica da Canon A530 ima mogućnost ekspozicije do 15 sekundi i uz pretpostavku da DK3 motorizacija Astro5 montaže barem nešto vrijedi, stvorilo je teoretski potencijal za probu kojeg svjetlijeg objekta izvan Sunčevog sustava. Bio je prosinac 2006. i logičan objekt za to doba godine bila je M42. Svijetla maglina u Orionu vidljiva je već golim okom, dobro mi poznata iz dalekozorskih promatranja iz školskih dana, bila je obećavajući objekt… Nadao sam se, bit će bar siva fleka na ekranu. Napokon sam dočekao jednu kristalno vedru noć i malo slobodnog vremena. Teleskop je ubrzo postavljen na balkonu, usjeveren odokativnom metodom (s balkona ne vidim sjevernjaču, nije mi se dalo gubiti vrijeme s drift metodom, nego sam poravnao po ogradi koja je skoro pa točno u smjeru Istok - Zapad. Ionako nisam očekivao "Bog zna što"...


Fotoaparat Canon A530

Petnaestak minuta temperiranja i počeo sam kompletirati postav... Inače bitno balansiranje teleskopa kasnije se pokazalo jako važno na ovakvim marginalno iskoristivim montažama. Potrebno je da motor bude malo opterećen, kod praćenja treba malo vuči, a ne kočiti ili biti u balansi, jer se onda postav vrti nestabilnom brzinom i ispadne malo iskoristivih slika bez razvučenih zvijezda. Nisam to znao na početku, no kasnije nakon više neuspješnih pokušaja to je postalo očito i uvelike je popravilo broj iskoristivih slika bez zamjetne greške u praćenju bar na 15 sekundi. Adapter domaće proizvodnje već sam imao, a logični izbor okulara bio je jeftini PL30 mm koji za razliku od skupljih i "boljih" modela ima jednoliko valjkasto tijelo idealno za fiksiranje šelne mojeg priručnog adaptora…


Astro 5 montaža s motorima i DK3 kontrolerom uspije na 1000 mm fokusa
držati prosječno 32 sekunde uz dobro pogođeno balansiranje.


Plossl 30 mm okular pogodan za afokalno DSO snimanje


Priručni adapter za kompaktni aparat.

Prvi ozbiljniji problem bilo je fokusiranje. Na M42 se je dalo lako fokusirati jer su zvijezde u trapezu bile vidljive. Trebalo je samo maksimalno zoomirati, fokus staviti na manualno, na neku referentnu vrijednost (npr. ja stavljam na 1m) i onda lagano fokusom teleskopa namjestiti što oštriju zvjezdicu, što i nije lako jer kod takvog povećanja slika na LCD jako podrhtava već kod samog dodirivanja fokusera. Fokusirati je moguće na sjajniju zvijezdu no frustracija je bila vratiti se na ciljani objekt pošto sam radio bez tražila jer je dodatno otežavalo postav i narušavao balans, što je u konačnosti radilo probleme u praćenju… Problem s fokusom sam riješio znatno kasnije, tako što sam fokusirao na sjajniju zvijezdu, te jednostavno na cijevi fokusera tankim markerom zabilježio položaj. Poslije je to uvijek odgovaralo, uz malo korekcije s manualnim fokusom na fotiću, naravno uz korištenje istog okulara. Primijetio sam da je dobro ostaviti cijeli setup da vrti nekoliko desetaka sekundi prije slikanja. Ovakve jeftine montaže imaju puno lufta kako u zupčanicima tako u ležištu osi i tek nakon par desetaka sekundi montaža postigne stabilnu vrtnju. Kod kratkih ekspozicija do 15 sekundi greške u praćenju su bile rijetke pa sam mogao slikati u seriji po 10 u "continuos " modu - uvijek je dvije trećine slika bilo upotrebljivo. Kod dužih ekspozicija bolje slikati sliku po sliku s timerom od 10 sec, te svaku prekontrolirati i ako ne valja obrisati. U izborniku se podesi konstantno prikazivanje slike, koja se onda poslije slikanja može detaljno pregledati i izbrisati ako su se zvijezde razvukle u crtice.


Trag zvijezda kod greške u praćenju.

Došla je na red i prva prava slika, 15 sekundi je trajalo čitavu vječnost, dok sam se oskudno obučen smrzavao na hladnim balkonskim pločicama… Kod astronomije nema puno fizičke aktivnosti i tijelo brzo gubi toplinu. Ako se odgovarajuće ne opremimo lako je navući prehladu i svakakve reumatske pojave, zato je preporučljivo obući se bar duplo jače od uobičajeno potrebnog. A530 automatski snima dark frame, te se kasnije nije potrebno zamarati složenim obradama. Aparat to radi sasvim zadovoljavajuće, no cijena je u vremenu - slikanje slike s 15 sekundnom ekspozicija traje 30 sekundi. Po potrebi se ta opcija automatskog oduzimanja dark frame-a da isključiti ako imamo instaliran CHDK mod, no poslije je potrebno raditi kompletnu obradu, koja makar i kvalitetno provedena ne daje puno bolje rezultate od same obrade u aparatu, te je bolje ne zamarati se time kod rada s kompaktnim fotoaparatima. To je jedino korisno kad objekt zahtjeva da se snimanje obavi na brzinu kao što je slučaj s kometima. Nakon zvučnog signala stvarno sam se iznenadio prizorom na LCD... maglica je bila sjajna… protezala se većom površinom nego sam je ikad imao prilike vidjeti u okularu, a što je najljepše, dobila je ružičasto ljubičastu boju koja je činila lijepi kontrast s plavom CA oko sjajnih zvijezdi... :-) Rezultati su bili puno bolji od onog čemu sam se nadao... snimio sam desetak slika i nakon kratkog promatranja i raspremanja opreme krenuo sam sa svojom prvom obradom, metodom napikavanja, povuci potegni ili kako god bi se to već zvalo u narodu. Nakon selekcije dobrih slika probao sam stackiranje u Registaxu, no program za planete nije dao dobre rezultate na maglini, slika je mada bez šuma bila čak tamnija od originalnih slika...


M42 sa Registaxom.

Poslije malo kopanja po računalu nabasao sam na DeepSkyStacker, program koji sam mjesecima prije našao na Internetu, no bez motorizirane montaže nisam ga imao za što primijeniti i na njega sam potpuno zaboravio. Već automatska obrada desetak slika dala je iznenađujuće dobre rezultate.


M42 obrađena u Deep Sky Stackeru.

Uz korištenje programa Neat Image za uklanjanje šuma kod digitalnih fotografija rezultati su bili solidni... Expozicija od 15 sekundi nije nudila neki veći izbor što se tiče objekata, a igranje s postavkama DSS algoritma postala je noćna mora. Rezultati su uobičajeno, mada prepuni detalja, postajali zrnati i puni šuma. Uz puno isprobavanja došao sam do kombinacije programa DeepSkyStacker, PixInsight i NeatImage s kojima sam uz jednostavne postupke dobio prve dobre rezultate. Slikanje s A530 u kombinaciji s spomenutim PL30 mm konačno je obećavalo prihvatljive rezultate na sjajnijim objektima dubokog neba… Sama činjenica da A530 sam snima dark i radi korekciju slike poslije svake snimke, mada je oduzimala vrijeme ipak je pojednostavila kasniju obradu… Za jeftine korekcije slike, promjene formata, veličine svjetloće kontrasta i boje, koristio sam stari i jednostavni program Thumbs32, jer je moguće na brzinu napraviti jednostavne manipulacije sa slikama. Naravno, za malo kompleksnije korekcije uvijek treba upotrijebiti PhotoShop.


DeepSkyStacker

DeepSkyStacker 2.3.0 je jednostavan za upotrebu. Jednostavno se učitaju i označe slike, a program će sam ponuditi optimalan način obrade. Ponekad se desi da imamo problema s poravnanjem slika ili kao rezultat dobijemo poduplane slike. Treba probati podesiti nivo za detekciju zvijezda... to se većinom zna dogoditi kod širokokutnih slika s puno zvijezda ili slika sa izraženim šumom slikanih na većem ISO… uz neispravno podešen "star detection threshold" program registrira i do nekoliko tisuća zvijezda, što drastično uspori obradu i na više sati, a ponekad se i izgubi u poravnavanju slika.

O broju detektiranih zvijezda ovisi i brzina obrade ali i kvaliteta poravnanja slike. Meni je optimalan broj zvijezda bio oko 250... podesi se "star detection threshold" te se proba registrirati jedna slika, i prati koliko će zvijezdi registrirati. Kod nekih slika s visokim nivoom šuma  morao sam uzeti svega nekoliko desetaka zvijezda, jer inače program nije dobro poravnao slike.

Nakon što se namjesti detekcija,  izaberu se slike i pokrene stackiranje. Kad program završi sam će kreirati "Autosave.tiff " i istovremenu će prikazati sliku obrađenu po nekom svojem standardnom procesu, kojoj uobičajeno nedostaje boje. Ako je slika zadovoljavajuća može se dići "saturation" u postavkama ispod slike i još eventualno malo podesiti tonove svjetline.


Doprinos stackiranja - razlika između jedne slike i stackiranih deset slika.

No koliko god se dugo igrao postavkama u DSS nisam mogao postići zadovoljavajući rezultat. Rješenje je bilo nastaviti obradu "Autosave.tiff " u nekom drugom programu. Od prije sam imao PixInsight pa sam pokušao u njemu. Bez nekih kompliciranih postupaka obrade, već jednostavno razvlačenje histograma može doprinijeti poboljšanju detalja i svjetloće uobičajeno tamnog "Autosave.tif". Program ima i dodatak za uklanjanje pozadine što može biti korisno na slikama gdje je svjetlosno onečišćenje uzrokovalo svijetlu pozadinu u kojoj su se utopili detalji objekta, ili pak nam sama slika zbog različitih razloga nije jednoliko svijetla po cijeloj površini.


PixInsight

Predstoji eventualno potrebno skidanje šuma programom koji sam dugo tražio i konačno našao nešto jednostavno i efikasno. NeatImage je odličan alat za skidanje šuma ako želimo brzi i zadovoljavajući rezultat, uz nekoliko klikova mišem.


Skidanje šuma u NeatImage-u, razlika je očita.

I konačno moj stari Thumbs32 programčić koji koristim za završno podešavanje i prilagođavanje slike.

Kad sam to sve zaokružio u cjelinu koja funkcionira mogao sam se posvetiti snimanju objekata dalekog svemira, konačno će se vidjeti što se može postići sa 15 sekundnim afokalnim ekspozicijama na A530 i TS102 mm akromatskim refraktorom f/10 kupljenim u Optimusu, Rijeka, koji se na kraju pokazao kao malo premasivan, ali sasvim solidan akromat.


Moj uobičajeni postav na balkonu.

Sljedeći objekt koji sam probao bilo je otvoreno jato M35 u Blizancima, no samo vidno polje je bilo premalo da prikaže jedan od ljepših otvorenih skupova u pravom svjetlu. A530 u kombinaciji sa PL30 mm mora biti zoomom podešen na F/3.5 da bi cijelo polje aparata bilo pokriveno slikom iz okulara bez vinjetiranja no time se smanjuje vidno polje. S takvom postavkom na 1000 mm fokalne duljine teleskopa vidno polje slike je oko 1 stupanj. Ako izrežemo rub koji je prepun kojekakvih optički deformacija ostane nešto manje od stupnja.


M35, otvoreno jato u Blizancima 4 x 15 sekundi ISO400

Što se tiče ISO postavki isprobavanje je pokazalo da aparat ima zadovoljavajući odnos signala i šuma na ISO400, dok je na ISO800, mada je osjetljivost veća, šum toliko intenzivan da su slike skoro pa neupotrebljive. Ako je pozadina neba svjetlija zbog svjetlosnog zagađenje bolje je ni ne pokušavati na ISO800 jer će se svi detalji utopiti u induciranom šumu. Tek na tamnom nebu sa ISO800 i stackiranjem više od 20 slika, te poduljom obradom skidanja pozadine i filtriranja šuma moguće je dobiti zadovoljavajuću sliku koja ide i preko 14m5. Na taj način uspio sam detektirati galaksiju M51 i supernovu u drugoj galaksiji, no to su slike bez boje, izobličene i pune šuma. Bez obzira na izgled bilo mi je neizmjerno drago što sam s jednim malim instrumentom i kompaktnim digitalcem, uspio zabilježiti takve objekte.


M51 galaksija… A530 na ISO800 i 25 15 sekundnih ekspozicija kroz 102 mm teleskop.

M51 sam pokušao snimiti probe radi, u teleskopu su se jedva vidjele dvije jezgre galaksije, na pojedinačnim slikama ništa više… No nakon stackiranja jasno je iskočila struktura galaksije, makar neugledna slika, koja se ni ne može nazvati astrofotografijom draga mi je, jer je na njoj zabilježeno više nego se u malom 102 mm teleskopu da i naslutiti... Mali neugledni aparatić pomogao mi je da vidim dublje i više u veličanstvene i tajanstvene dubine Svemira... Riječima se ne mogu prenijeti osjećaji koji se javljaju kod promatranja tih dalekih objekata, kad misli odlutaju vremenom i prostorom. Potencijal astrofotografije u spoznaji svemira je očit kad nas tako mali kompakt može odnijeti tako duboko zamislite što se može "vidjeti" s nekom pristojnom opremom i aparatom.


M36 otvoreno jato u Biku.

Mada skromnih mogućnosti A530 ipak uz malo truda i prakse može pokazati neke od svjetlijih objekata dubokog svemira, a standardnih 15 sekundi i ISO400, stackiranjem desetak slika, otvoreni skupovi zvijezda su bili zahvalni objekti, bez obzira što je vidno polje s F/10 teleskopom bilo skoro pa premalo, tako da je većina njih u njega jedva stala. Objekte poput Plejada, Jaslica i Dvostrukog jata uopće nisam mogao kvalitetno snimiti, jedva stanu u vidno polje, a svijetle zvijezde na rubu polja neprihvatljivo se deformiraju.


M38, otvoreno jato u Biku.


M37, otvoreno jato u Biku.

S kuglastim skupovima približili smo se jednoj granici jeftinog setupa, a to je prvenstveno slaba točnost praćenja, pošto su kuglasta jata manjeg kutnog promjera od otvorenih potrebno je povećati sliku. Moglo bi se upotrijebiti kraći okular, npr. 20mPL koji imam bio bi idealan, no valjkasto tijelo PL30 se pokazalo praktičnije pa sam jednostavno povećao optički zoom na aparatu, i tu su se počeli javljati problemi s praćenjem. Astro5 je montaža bez ležaja, s aluminijskim zupčanikom i mesinganim vretenom, sve skupa daleko od idealne kombinacije. Kod najmanjih povećanja nije bilo za primijetiti, no kod 15 sekundnih ekspozicija i već s 2x optičkim zoomom počelo se javljati dosta slika na kojima je trailing zvijezda bio primjetan. Prvobitno sam mislio da nije dobro usjevereno, pošto na balkonu ne vidim sjevernjaču i usjeveravam "odokativnom" metodom. No pomak nije bio po deklinaciji već po rektascenziji i to ne konstantan već je malo brzalo, malo zastajkivalo, tj vrtnja je bila nestabilna. 1/3 slika bila je neupotrebljiva. No što je tu je, ipak se dalo raditi dalje...


Prvi pokušaj kuglastog jata M13 - stari znanac iz školskih, dalekozorskih dana.


Kuglasti skup M5 snimljen s Petrove gore.

Još od školskih dana kad smo u nebo zurili s refraktorčićem od 46 mm jedan objekt mi je ostao u sjećanju, pošto sam na njegovo traženje potrošio cijelu jednu večer, tamo negdje jednog ljeta osamdesetih godina. M27 planetarna maglina, kroz mali refraktor vidljiva kao sivi ogrizak jabuke. Odlučio sam pokušati je zabilježiti, te sam jedva dočekao dan kad se je poklopio položaj objekta, s dobrim vremenom i bez Mjeseca. Na probnoj slici 15 sekundi na ISO400 uopće nije bilo traga maglici te sam se odlučio za više slika na ISO800. Na njima se nazirala maglica no šum je bio ubitačan te sam jedva mogao nešto izvući. Negdje u to vrijeme saznao sam za mogućnost modificiranja A serije Canona sa CHDK modom. Na početku nije bilo verzije za A530, no ubrzo se pojavila i ona, te sam je ubrzo imao prilike isprobati. Jednostavno se instalira snimanjem na karticu i ne mijenja osnovni program aparata, po potrebi se učita, a gašenjem aparata sve se vraća u normalu. Najveća prednost je produljenje ekspozicije i mogućnost snimanja u RAW formatu. Ubrzo je i došla prva prilika za isprobavanje. Najprije sam probao M13 sa 32 sekundnom ekspozicijom i razlika prema prethodnim rezultatima bila je drastična.


M13 snimljen s CHDK 32 sekundnom ekspozicijom.

No isto tako se je i pojačao problem zbog nestabilne vrtnje montaže, kod ekspozicija 32-40 sekundi samo je pola slika ostalo upotrebljivo za obradu… Zadovoljavajuće rezultate dobio sam na kuglastom skupu M22 u Strijelcu gdje se lijepo vide pojedine zvijezde. Slika je nevjerojatno dobro ispala s obzirom na blizinu horizonta i jakog svjetlosnog zagađenja prema jugu. No bila je to jedna od onih nekoliko bistrih planetnih noći u godini kad se poklope skoro pa savršena prozirnost i stabilnost atmosfere. Čak i u okularu već na 70x diskretne zvijezde su se vidjele skoro pa do samog središta jata… Na slici se sasvim lijepo vidi kako su članice jata većinom stare narančaste zvijezde.


M22, kuglasti skup u Strijelcu.

Upotreba CHDK koja je omogućila produljenje ekspozicije otvorila je mogućnost za probu nešto tamnijih objekata, vodikovih emisijskih maglina, no prvo sam se htio pozabaviti sa starim dužnikom M27. Ovaj puta ekspozicija na ISO400 je trajala 40 sekundi s time da je skoro pola slika otpalo zbog neispravnog praćenja. Na kraju sam skupio dvadesetak slika. Same slike su imale jako loš omjer signal/šum i bilo ih je teško obraditi. Već i mala svjetlina pozadine na tako produženim ekspozicijama kod A530 izaziva lavinu šuma. No da je nebo tamnije (a i montaža bolja) mislim da bi se dalo iskoristiti svih 60 sekundi ekspozicije. Bio sam zadovoljan kako je na kraju slika ispala, jer su se dobro nazirale osnovne boje i osnovni detalji maglice. Sasvim dobro se razlučuju crveni dio koji emitira ionizirani vodik od plavo zelenkaste emisije ioniziranog kisika. I ovaj put moj mali aparatić pokazao mi je Svemir bolje no što sam ga vidio kroz okular.


M27, planetarna maglina u Lisici.

Ohrabren time odlučio sam probati i dragulj ljetnog neba,  maglinu Laguna u Strijelcu. Mlado otvoreno jato vrućih plavih zvijezda nastalo unutar životopisnog oblaka ioniziranog vodika. Veličanstveni prizor u dalekozoru ili širokokutnom teleskopu. Akromat u sprezi s afokalnom metodom i osrednjom kvalitetom optike aparata proizvodi obilje optičkih defekata od kromatske aberacije do svakakvih izobličenja vidnog polja. Zvijezde na slikama postaju više ili manje izobličene mrlje s plavom koprenom. Ima načina da se to ispravi no s obzirom da se ne radi o ozbiljnoj astrofotografiji, te je kvaliteta slike mala nije mi se dalo upuštati u kompleksnije obrade. Koristio sam postavke koje su se pokazale dobre kod M27. Dakle, petnaestak slika ISO400, 40 sekundi, stackiranje u DSS, histogram u PixInsight, malo NeatImage-a i podešavanja kontrasta i svjetine. U vrh glave dvadeset minuta posla. Po mom mišljenju više se ni ne isplati ulagati u obradu materijala s kompakta, jer je dobit minorna, a slike ionako nisu za divljenje već više za vlastito zadovoljstvo činjenicom da smo zabilježili još jedan od veličanstvenih nebeskih objekata.


M8 i NGC6523, otvoreni skup u emisijskoj maglini u Stijelcu.

Jedan od tipičnih predstavnika dosega modificiranog A530 i 102 mm teleskopa. Detalji H alfa emisijske magline sasvim se solidno vide i u lijepom su kontrastu s plavobijelim vrućim mladim zvijezdama unutar oblaka. No na takvim slikama kromatska greška i izobličenja polja po rubovima su nepopravljiva. Kasnije će se pokazati da A530 kroz 200 mm može prirediti još koje iznenađenje. Na žalost nema puno tako svijetlih i bogatih objekata. Na ljetnom nebu postoji još jedan prihvatljiv kandidat, maglica Labud M17. Malo je tamnija ali ipak je pokazala bar neke od svojih karakterističnih detalja.


M17, emisijska maglina u Strijelcu.

Ostalo je još za probati što se može dobiti kod svjetlijih galaksija, no tu su zbilja bile i granice ovakvog postava, galaksije su i male i tamne. Naravno nezaobilazno je prvo probati M31, no na žalost rezultati nisu obećavali kako bi se išta interesantno moglo dobiti i na galaksijama. Osim jezgre jedva se nazirao jedan krak odvojen tamnim pojasom. Naravno vidjele su se i satelitske galaksije ali ništa drugo osobito.


M31, galaksija Andromeda.

Ipak sam odlučio probati nekoliko najsvjetlijih galaksija. Pošto nisam imao nikakva očekivanja, detalji u nekima su bili ugodno iznenađenje.


M81, galaksija u Velikom Medvjedu.


M82, galaksija u Velikom Medvjedu. Nazire se karakteristična tamna pruga
po sredini, a registriralo se i nešto informacija u boji.


Galaksija M63 pak je na samoj granici gdje se može detektirati bar nešto osim sjajne jezgre.

Slikanje magline Rakovica bilo je više iz znatiželje, bez ikakvih očekivanja. Interesantno je da se na originalnim slikama ništa nije zamjećivalo no nakon obrade čak se da nazrijeti oblik i dominantna boja maglice, možda i nekoliko obrisa detalja strukture.


M1 ostatak supernove u Biku.

Nisam zaboravio probati ni jedan od nezaobilaznih dragulja noćnog neba, M57 planetarna maglina u Liri. Radi se o relativno malom objektu i trebalo je dodati malo više zooma na aparatu, što je rezultiralo s puno neupotrebljivih slika zbog lakše zamjetnih zoomom povećanih grešaka u praćenju. Trebalo je puno isprobavanja dok nisam postigao optimalni balans montaže i dobio nekoliko prihvatljivih slika.


M57 planetarna maglina u Liri.

Na jednom od promatranja kod planinarskog doma na Petrovskom imao sam prilike isprobati A530 na 200 mm teleskopu Kristijana Barilara iz Krapine. Moram priznati da je više svjetla donijelo neočekivana poboljšanja u slikama, na žalost nije nam bila pri ruci solidnija montaža kojom bi izvukli maksimum iz takve konfiguracije, no ipak i 32 sekunde pokazale su superiornost 200 mm teleskopa po svjetlu i rezoluciji, detalja je bilo više, bili su sitniji i boja je bila jača. M13 i M57 mogu posvjedočiti u to ime.


M13 snimljen sa A530 kroz 200 mm newton.


M57 snimljena s A530 i 200 mm newton.

Ove dvije zadnje slike pokazale su da maksimum sa A530 nije još dosegnut, sa 200 mm skopom i montažom koja drži dobru minutu moglo bi se napraviti i kvalitetnijih slika. No mali A530 ipak se i više nego dokazao "s kompaktnim digitalcem se može slikati noćno nebo". Od početnog nepovjerenja u kompakta-igračku i skromnog očekivanja, da će se vidjeti bar M42, ja i moj A530 prošli smo interesantan put po zvjezdanom nebu. Zajedničkim snagama uspjeli smo vidjeti i zabilježiti jedan interesantan djelić veličanstvenog Svemira, a usput i naučiti i pokoji jeftini astrofotografski trik.