1

FOTOGRAFIA PLAETAR AZI

Echipament Software Locul i condiiile de observare Fotografia prin suprapunerea cadrelor USB, FireWire, GigE Capturarea

imaginilor Timpul de expunere Numrul de cadre pe secund Timpul total de integrare Dimensiunea pixelului Dimensiunea senzorului Rezoluia real

Procesarea imaginilor Prezentarea imaginilor

Acest articol este realizat plecnd de la prezentrile lui Bryan Cogdell (Celestron), Cristopher Go i Thierry

Legault cu ocazia seminariilor Celestron Perspectives on Imaging din 2013 si 2014.

Copyright pentru prezentul articol: Horaius Fluera (STARMAX) Copyrightul pentru imaginile folosite aparine autorilor acestora.

2

ATMOSFERA PMTULUI, CODIIILE DE OBSERVARE Trim n partea de jos a unui mare ocean de aer n micare i lumina fiecrui obiect observat trece prin atmosfera Pmntului nainte de a intra n telescop i a fi observat. Straturile de aer din atmosfera superioar se amestec cu straturile din atmosfera inferioar, ce au temperaturi diferite, i produc o micare turbulent a aerului (vnt i termic) ce determin fluctuaii de temperatur i densitate amosferice. Acest lucru duce la schimbri la scar a mic a indicelui de refracie atmosferic, rezultatul fiind c imaginea observat nu este clar permanent. Turbulena atmosferic este compus din mai multe componente. eclaritatea cadrele par defocalizate, nu este posibil obinerea unui focus clar, planetele i stelele se umfl i se dezumfl n succesiune rapid. Micarea imaginii imaginea planetei nu este stabil, ci i schimb permanent poziia n jurul unui loc central n cmpul vizual, iar detaliile pe discul planetelor sunt distorsionate. n general aceste dou efecte sunt combinate i pe baza lor se poate determina o valoare medie a turbulenei atmosferice (seeing-ului). Starea turbulenei din atmosfera superioar nu poate fi influenat de ctre observator. Cu toate acestea, lungimea traseului luminii prin atmosfer joac un rol ce poate fi utilizat spre avantajul astronomului amator: cu ct planetele sunt mai sus deasupra orizontului, cu att lumina parcurge un traseu mai scurt prin atmosfer, astfel c turbulena atmosferic vizibil este mai mic. ntre zenit i 30 de grade deasupra orizontului, lumin parcurge o cale dubl prin atmosfer, iar ntre 30 i 15 grade deasupra orizontului distana parcurs se dubleaz din nou. Astfel, pentru a reduce efectele turbulenelor atmosferice, observarea planetelor i, de altfel, a tuturor obiectelor cereti ar trebui s se realizeze cnd acestea sunt n punctul cel mai nalt deasupra orizontului, n momentul trecerii meridianului locului.

Un cadru dintr-o secven video ce reprezint unul dintre cele mai bune cadre n condiii de turbulen atmosferic sczut. Detaliile vizibile pe suprafaa Lunii sunt bine definite, iar rezoluia este bun.

3

Un alt cadru din aceeai secven video cu aceeai zon de pe suprafaa Lunii, realizat ntr-un moment de turbulen atmosferic mare. Se observ cum detaliile sunt terse i rezoluia imaginii este sczut. Datorit turbulenelor atmosferice este critic alegerea cadrelor ce vor intra n imaginea final. ntr-o noapte obinuit un numr foarte mic de cadre (ntre 1% i 10%) sunt suficient de bune pentru a fi utilizate n obinerea unei imagini finale. ntr-o noapte cu amosfer stabil procentul cadrelor bune se poate ridica la peste 50%. Efectele turbulenei atmosferice sunt dependente i de lungimile de und n care se observ sau se fotografiaz. n domeniul spectral albastru efectele sunt semnificativ mai mari dect n domeniul de lungimi de und roie. Astfel, este util utilizarea filtrelor galbene i roii pentru a calma turbulena atmosferic. Creterea timpului de expunere necesar n lumina roie (domeniu n care n general sensibilitatea cipurilor ccd ncepe s scad) poate fi compensat de o cretere a ctigului electronic de imagine (Gain). Se pot filtra i mai bine efectele turbulenei atmosferice folosindu-se un filtru IR pentru fotografie. Cu un filtru IR toat lumina vizibil este filtrat, eliminat, iar imaginile individuale sunt luate n domeniul de lumin infraroie apropiat. n acest caz cel mai utile sunt telescoapele cu oglinzi pentru c straturile reflective de aluminiu reflect i radiaia infraroie. Telescoapele cu lentile sunt optimizate pentru domeniul vizual, iar radiaia infraroie este n general eliminat prin designul straturilor antireflex ale obiectivului i prin natura sorturilor de sticl folosite la acesta. Telescoapele refractoare acromate, precum i multe refractoare semi/apcromate ieftine produc o imagine neclar datorit aberaiei cromatice reziduale. Aceste refractoare sunt optimizate pentru domeniul spectral verde, pentru c ochiul uman este cel mai sensibil n acest interval spectral. n cazul acestor refractoare un filtru infrarou nu poate fi utilizat. n mod obligatoriu cu aceste refractoare trebuie utilizat un filtru UV / IR-cut n calea fascicolului de lumin ce ajunge la camera foto pentru a filtra radiaia ultraviolet i infraroie la care sunt sensibile majoritatea camerelor ccd i video i a reduce neclaritatea.

4

O alt mbuntire a calitii imaginii la observaiile vizuale i fotografie poate fi realizat prin folosirea n locul filtrului UV/IR-cut a unui filtru n domeniul spectral verde. Acest filtru reduce domeniul vizibil doar la lumina pentru care a fost optimizat refractorul. Filtrul Solar Continuum de la Baader este un astfel de filtru verde, cu o lime de band foarte ngust i o calitate optic foarte bun ce produce o claritate i un contrast ridicat cu orice telescop refractor. Locul i condiiile de observare Totul este legat de condiiile de observare i turbulena amosferic (Seeing). Stai departe de surse de cldur, acoperiuri, ziduri de ciment, etc. Un mare procent din efectele turbulenei atmosferice se datoreaz micrii maselor de aer ce se afl la doar civa metri altitudine deasupra telescopului. Obiectele din sistemul solar sunt dinamice i mereu n schimbare. Nu v gndii la ele ca la obiecte statice. Planificai momenetele de ocultaie, tranzitele, conjunciile i orice alte evenimente de interes.

Folosii efemeridele sau programe precum WinJupos pentru planificarea sesiunii de fotografie. Luai n considerare realizarea unor mici animaii cu evenimentul observat. Din fericire fotografierea obiectelor din Sistemul Solar nu necesit un cer foarte negru, ntruct sunt suficient de luminoase i contrastante nct s fie poat fi fotografiate de oriunde. Multe din fotografiile bune ale planetelor realizate de amatori sunt luate din orae. ECHIPAMET Telescopul Apertura i distana focal sunt cele ce conteaz. Cu ct telescopul are un diametru mai mare cu att va aduna mai mult lumin, va avea o rezoluie a imaginii mai mare, timpi de expunere necesari vor fi mai mici i vor putea fi realizate mai multe cadre pe secund. Cu ct distana focal a telescopului este mai mare, cu att amplificarea planetelor va fi mai mare i, n consecin, dimensiunea ocupat de discul acestora pe cip va fi mai mare i mai multe detalii vor fi vizibile. Distana focal a telescopului poate fi prelungit cu lentile barlow sau redus cu reductoare de focal pentru a obine un raport focal optim pentru obiectul fotografiat. Tipul de telescop? Unul cu apertur i distan focal bune. Nu este important designul telescopului, atta timp cat are o apertur mare, o distan focal mare, optica este de bun calitate, efectele termice din interiorul tubului sunt anulate i este aclimatizat. Telescoapele catadioptrice sunt ns ideale pentru fotografia planetar i cele mai folosite. Telescoapele Schmidt-Cassegrain i Maksutov-Cassegrain (cele mai populare la nivelul astronomilor amatori) sunt cele mai folosite datorit ctorva caracteristici speciale a acestora. n primul rnd telescoapele Schmidt-Cassegrain i variantele acestora se produc n mod curent cu aperturi de la cele mai mici (90mm) pn la aperturi medii/mari de 50cm, astfel c au suficient rezoluie i luminozitate pentru fotografia planetar. Telescoapele Schmidt-Cassegrain i Maksutov-Cassgrain au distane focale native lungi, adecvate pentru fotografia planetar, iar nivelul de amplificare suplimentar necesar este uor de atins cu lentile barlow 2X 3X.

5

Telescoapele catadioptrice au tub scurt, greutate sczut i pot fi montate pe monturi ecuatoriale cu urmrire portabile i accesibile. Telescoapele catadioptrice, datorit tubului optic nchis de lentila corectoare, nu sufer de turbulene interne n interiorul tubului optic, astfel c imaginile sunt mai stabile dect n telescoapele de tip reflector newtonian sau diferitele telescoape de tip cassegrain cu tub deschis. Avnd n vedere c cei mai muli amatori instaleaz i dezinstaleaz telescopul n fiecare sear, este foarte important ca telescopul s fie aclimatizat ct mai repede i s nu sufere de cureni termici n interiorul tubului datorai schimbului de aer ntre interior i masele de aer n permanent micare din exterior. Curenii termici ai telescopului sunt deseori confundai cu seeing-ul local. Permitei telescopului s se aclimatizeze. Acest proces poate dura pentru un C14 una-dou ore sau mai mult, n funcie de diferena dintre temperatura la care a fost depozitat i temperatura exterioar.

Telescop C8 20cm Telescop C11 28cm Telescop C14 35cm Colimarea telescopului Colimai telescopul avnd camera instalat! Astfel vei lua n calcul diferenele ce pot fi date de oculare sau alte instrumente pe care le folosii mpreun cu camera. Realizai colimarea avnd telescopul ndreptat n sus, la cel puin 70 de grade deasupra orizontului. Ajustai colimarea telescopului astfel nct o stea defocalizat s arate perfect concentric. Anticipai deplasarea stelei nafara cmpului vizual dac montura nu urmrete.

6

O cadru obinut cu un telescop colimat perfect. Imaginea este clar i are rezoluie bun.

Acelai crater lunar fotografiat cu acelai telescop puin decolimat. Imaginea este puin neclar, iar rezoluia a sczut.

Acelai crater fotografiat cu telescopul puternic decolimat. Imaginea este foarte neclar, iar detaliile sunt terse.

7

Camera Astzi exist o varietate de camere foto la toate nivelurile de calitate i de pre, uor accesibile i uor de utilizat astfel nct nceperea astrofotografiei este mai uoar dect oricnd. Dar care dintre numeroasele modele de camere este cel mai potrivit pentru fotografia planetelor, Lunii i a Soarelui. Ce trebuie luat n considerare n alegerea unei camere foto pentru fotografia Sistemului Solar? De ce aparatele foto DSLR nu sunt bune pentru fotografia obiectelor din Sistemul Solar? Cu un aparat foto DSLR se poate fotografia aproape totul, inclusiv obiecte din Sistemul Solar. Dar exist dou motive foarte puternice pentru care aceste aparate nu sunt potrivite pentru a fotografia planetele, Soarele i Luna. n primul rnd planetele sunt mici pe senzorul mare al acestor aparate, ocup un numr mic de pixeli, astfel c cea mai mare parte a cipului aparatului este neutilizat. Pe de alt parte aparatele foto DSLR sunt mult mai lente dect camerele foto moderne pentru fotografie planetar, att n ceea ce privete timpul de expunere (care este mult prea mare fa de condiiile impuse de atmosfer, datorit sensibilitii sczute a cipurilor implementate n aceste camere), ct i viteza lor numrul de cadre pe secund ce pot fi capturate. Un numr de cadre pe secund ct mai mare este esenial pentru fotografia planetar pentru a putea nghea efectele turbulenelor atmosferice. Obiectele din sistemul solar sunt destul de luminoase i contrastante. Prin urmare imaginile pot fi capturate cu un timp foarte scurt de expunere. Planetele sunt fotografiate la mriri foarte mari, astfel nct acestea apar pe cip n cadrele brute mai pale. n plus turbulenele atmosferice estompeaz detaliile fine. Din fericire, exist ntotdeauna momente scurte n care atmosfera este stabil i imaginea este clar i foarte bine definit. Dar mai exist o problem: zgomotul camerei. Deci, va trebui s luptm cu turbulena atmosferic i zgomotul camerei. Soluia const dintr-un numr mare de cadre ce pot fi luate n intervalul maxim permis de rotaia planetelor (n general 1-2 minute). Prin urmare posibilitatea de a realiza un numr mare de cadre pe secund cateva zeci sau sute de cadre pe secund - este foarte important. Cu ct sunt mai multe imagini, cu un timp ct mai scurt de expunere, cu att este mai bine. Camere de mare vitez viteza i sensibilitatea sunt importante Camerele Skyris USB 3.0, primele camere astronomice USB 3.0 Camere webcam de mare vitez Camere digitale n modul video Camere color One-Shot Rapide, convenabile, mai puin scumpe

O alegere bun pentru secvene animate ex.: micarea de rotaie a lui Jupiter mpreun cu sateliii si

Camere monocrome Sensibilitate mai bun, mai multe detalii i fidelitate a culorilor, deci imagini finale mai bune Necesit o roat de filtre i fotografierea prin filtre RGB pentru obinerea imaginii color

8

Care sunt principalele diferene ntre camerele exImage, exImage 5 i exImage Burst de la Celestron? NexImage este cea mai ieftin camer proiectat pentru fotografie planetar, folosind un cip cmos color sensibil pentru a produce imagini bune ale planetelor i Lunii. Cu o rezoluie de aproape 1 Megapixel si o dimensiune mic a pixelilor este o camer puternic i uor de utilizat. NexImage 5 are o rezoluie mai mare, un cip mai mare i pixeli mai mici, astfel c sunt mai muli pixeli pe o suprafa mai mic, oferind o rezoluie final mai mare. Avnd 5 Mega pixeli este ideal pentru fotografierea Soarelui i Lunii, precum i pentru planete.

NexImage Burst este n prezent cea mai sensibil camera cu cip cmos disponibil i cea mai puternic n clasa sa de pre. Dei are doar 1,2 megapixeli, nu numrul de pixeli conteaz. Sensibilitatea extraordinar a pixelilor, viteza mare (pn la 120 de cadre pe secund) i calitatea electronicii furnizeaz cele mai bune imagini ale planetelor. Ce este special la camerele Skyris i Imaging Source? Camerele Skyris sunt realizate ca urmare a colaborrii Celestron cu The Imaging Source, unul dintre cel mai renumit productor de camere pentru fotografie planetar i camere industriale din Germania. Cipurile ccd i cmos implementate n aceste camere sunt printre cele mai sensibile cipuri disponibile n prezent. Avantajul cipurilor ccd Sony este la mai multe nivele: sensibilitate foarte mare, viteza mare de citire posibil, zgomot foarte sczut, uniformitatea mare a imaginii obinute datorit tehnologiei CCD. Electronica foarte bun a camerelor Skyris integrat n carcasa de aluminiu cu aripioare de rcire permite o disipare eficient a cldurii degajate de electronic i o rcire mai eficient, astfel c asigur un zgomot neglijabil al imaginilor i o fiabilitate mare n timp. Transferul imaginilor se face pe interfa USB 3.0, deci foarte rapid, iar cipurile ccd sunt utilizate la potenialul maxim pentru realizarea unui numar mare de cadre pe secund. Camerele Skyris sunt foarte compacte, uoare i puternice. De ce este Skyris cea mai bun camer planetar

Folosete o tehnologie recunoscut ca fiind performant senzori Sony CCD A fost dezvoltat de doi lideri din domeniu Imaging Source i Celestron A fost testat cu succes de cei mai buni fotografi Christopher Go, Robert Reeves i Thierry Legault i muli alii Viteza i sensibilitatea camerelor Skyris permit realizarea a mai multor cadre ntr-un timp mai scurt, rezultnd imagini mai bune.

Wes Higgins, Skyris 274M

9

USB, FireWire i Gigabit Ethernet

USB este cea mai convenabil opiune i nu necesit alimentare extern. Toate calculatoarele fabricate azi sunt echipate cu USB 3.0. Alimentarea se face prin busul USB, nefiind necesar o surs extern de energie. FireWire este mai rapid dect USB 2.0, dar nu att de rapid ca USB 3.0 i este un standard de care Apple se ndeprteaz. GigE Vision este conceput pentru instrumente cu aplicaii video i nu este practic pentru utilizatori. Necesit alimentare extern. n mod evident, pentru fotografia planetar n care viteza mare de transfer i numrul mare de cadre pe secund capturate sunt vitale, USB 3 este cea mai adecvat conexiune existent n prezent. Lucky Imaging Lucky imaging este o tehnic de fotografierea ce presupune nregistrarea a mai multe sute sau mii de imagini individuale cu un timp de expunere foarte scurt, cu o camera video, ntr-un interval de timp scurt. n momentele cu condiii atmosferice bune, camera nregistreaz cteva zeci de cadre bune la rezoluia maxim a telescopului utilizat. Prin procesarea secvenei video ntr-un software adecvat se realizeaz o analiz calitativ a imaginilor, se selecteaz cele mai bune imagini ce se combin ntr-o imagine compozit. Prin aceast combinare raportul semnal/zgomot crete, iar zgomotul imaginilor individuale este redus la minim. Obiectele ce se preteaz la acest tip de fotografiere sunt Soarele, Luna, planetele i stelele duble. Aceast tehnologie de fotografiere a fost dezvoltat n anii 80 ai secolului trecut de ctre astronomii profesioniti. Astzi este utilizat de ctre toi astronomii amatori datorit ieftinirii camerelor video, al calculatoarelor rapide, cu capacitate de stocare mare i dezvoltarea unor softuri de analiz i combinarea a imaginilor adaptate pentru f otografia astronomic.

Cadru individual dintr-un film Imagine rezultat prin suprapunerea mai multor cadre Astfel devine evident de ce timpul de expunere i numrul de cadre suprinse sunt foarte importante pentru fotografia planetar.

10

Timpul de expunere Mai repede nseamn mai bine. Cu ct o camera poate fotografia obiectul ntr-un timp mai scurt de expunere i poate salva un numr mare de cadre, cu att sunt anse mai mari ca mai multe cadre s surprind momentele de calm atmosferic, iar rezoluia imaginilor i claritatea acestora s fie mai bun. Folosii cea mai rapid expunere posibil, cel mai scurt timp de expunere. Sensibilitatea camerei, zgomotul electronicii camerei i apertura telescopului sunt factorii care limiteaz viteza de expunere. Seeing-ul nemulumitor se poate manifesta sub forma unei neclariti asemntoare celei produse de micare. Ca i n cadrul fotografiei fcute n timpul zilei, o expunere scurt poate elimina neclaritatea, nghend atmosfera, eliminnd efectele turbulenei atmosferice.

umrul de cadre pe secund Camere video digitale devin din ce n ce mai rapide. Mai repede nseamn mai bine. Facei fotografii cu cel mai mare numr de cadre pe secund posibil, n funcie de timpul de expunere necesar. Cretei ctigul camerei (gain) la 100% dac nu obinei timpi de expunere suficieni de scuri. Creterea ctigului nu face dect s creasc nivelul de amplificare a semnalului camerei, astfel c se reduce timpul de expunere necesar. Zgomotul electronic introdus se va cura n momentul suprapunerii cadrelor. Totui este bine s alegei un echilibru ntre timpul de expunere i ctig pentru a obine o luminozitate bun a imaginii, fr s supraexpunei. Imaginile obinute vor fi apoi suprapuse pentru a scdea zgomotul de imagine i pentru a maximiza calitatea final. Timpul maxim de integrare pentru fotografia planetar este limitat de rotaia planetelor, prin urmare rata de cadre posibil este foarte important pentru a aduna un numr suficient de mare de cadre bune. Fotografia deep-sky poate folosi un numr indefinit de cadre, de vreme ce obiecte precum galaxiile sunt efectiv statice.

Timpul total de integrare Mai mult nseamn mai bine TOTUI, acest timp este limitat de micarea de rotaie a planetei. Timpul total de integrare depinde i de rezoluia telescopului. Astfel, se recomand utilizarea unui timp total de fotografiere dup cum urmeaz: Jupiter: 60-120 secunde Saturn: 90-180 secunde Marte: 120-240 secunde Timpul poate fi extins prin derotaia cadrelor luate n mai multe secvene de film n momentul prelucrrii, dar clipurile individuale trebuie s se pstreze n aceast gam de intervale.

11

Prin creterea timpului total de integrare, raportul semnal/zgomot se mbuntete, astfel c pot fi puse n eviden mai multe detalii. Dimensiunea unui pixel, dimensiunea senzorului, rezoluia real

Cu excepia Lunii i a Soarelui, obiectele Sistemului Solar sunt foarte mici i necesit doar un senzor care s acopere un cmp vizual ngust. Camere cu cipuri cu diagonala de 4-6mm i un numr mic de pixeli (640X480 pixeli n cazul cipurilor format - 4mm sau 1024X767 1280X960 pixeli n cazul cipurilor format 1/3 6mm) sunt cele mai folosite pentru fotografie planetar de ctre astronomi. Un cip cu diagonala de 4mm este suficient pentru fotografie cu telescoape cu distana focal pn la 10000mm. Rezoluia unei camere nu este reprezentat de numrul total de pixeli. Rezoluia reprezint distana angular per pixel i mai este denumit i sampling.

Astfel cu ct un cip foto are mai muli pixeli (mai mici) pe aceeai suprafa, cu att rezoluia imaginii nregistrate este mai mare, pentru c mai muli pixeli subntind aceeai distan angular, fiecare pixel va subntinde o distan angular mai mic, iar imaginea final prezentat pe un ecran LCD va fi mai mare. Pentru a obine cea mai bun rezoluie a imaginii cu un anumit telescop este necesar ajustarea distanei focale a telescopului n funcie de dimensiunea pixelilor camerei ccd folosite. Modalitatea de calculare a rezoluiei per pixel este urmtoarea: S=206 * P / F, unde S rezoluia imaginii, P mrimea pixelilor, F distana focal a telescopului. n general este bine ca imaginea s aib un sampling dublu fa de rezoluia teoretic a telescopului. De exemplu: un telescop Schmidt-Cassegrain de 8 (203mm diametrul, F=2030mm) are o rezoluie teoretic de 0,65 arcsec. Un nivel bun al rezoluiei per pixel ar fi de 0,3 arcsec. Astfel, aplicnd formula de mai sus, telescopul folosit cu o camer cu pixeli de 5,6nm are o rezoluie/pixel de 0,56 arcsec. Pentru obinerea unui nivel de sampling bun i a unei rezoluii optime este necesar folosirea unei lentile barlow 2X.

Diferite lentile barlow 2X i 3X realizate de Celestron

12

Format APS-C, gsit n aparetele foto DSLR accesibile

Concluzii asupra folosirii camerelor video

Folosii cel mai rapid timp de expunere posibil. Folosii cea mai mare mare rat de cadre pe secund posibil. Un ctig (gain) mare este OK, chiar dac zgomotul este prezent. La suprapunerea cadrelor sau la prelucrarea ulterioar zgomotul va disprea. Limitai timpul total de integrare n funcie de obiectul fotografiat. O colimare bun, un telescop aclimatizat i un focus bun sunt extrem de importante. Marcai timpul pe toate clipurile i imaginile suprapuse. Acest lucru este necesar pentru derotaia de mai trziu.

13

Montura i accesoriile Montura ecuatorial german este de departe cea mai bun alegere pentru c urmresc micarea obiectelor pe cer pe o singur ax, astfel c nu apare efectul de rotaie a cmpului vizual n timp. Monturile alt-azimutale sunt acceptabile, dar trebuie s ofere o eroare de sub un arc-minut pentru o perioad de 60 de secunde. Cu toate c urmrirea nu este la fel de important ca n cazul fotografiei deep-sky, fotografia planetar de nalt rezoluie necesit acuratee n urmrire datorit cmpului vizual ngust. Roat de filtre manual sau motorizat pentru camerele monocrome. Roata permite schimbarea rapid a filtrelor. Filtre 1,25 RGB.

Filtre LRGB 1,25 Baader Roat de filtre automat Atik O oglind rabatabil este un accesoriu util pentru a centra rapid planeta n cmpul vizual folosind un ocular i a comuta apoi imaginea pe camera video. Oglinda rabatabil conine la interior o oglind plan ce poate fi acionat din exterior cu un urub sau o manet pentru a o ridica la un unghi de 45 de grade n traseul razelor de lumin pentru a reflecta imaginea la ocular i pentru a o rabata n jos pentru a lasa lumina sa ajung la camera video. Focalizator motorizat. Obinerea celui mai bun focus este foarte critic pentru realizarea unor imagini bune. Focalizatoarele manuale fac dificil obinera precis a focusului datorit trepidaiilor induse telescopului prin atingerea cu mna a acestora. Focalizatoarele motorizate permit realizarea focusului fie prin intermediul unei telecomenzi, fie direct de la calculator (cele dotate i cu interfa PC i software). Amortizoare pentru picioarele trepiedului. Mai ales cu monturile de mici dimensiuni, accesibile n general amatorilor, amortizarea trepidaiilor trepiedului folosind amortizoare de sorbotan este absolut necesar, ntruct structura mecanic a majoritii monturilor nu ofer rigiditatea i stabilitatea necesar pentru a fi imun la atingerea telescopului.

14

Software Software de captur FireCapture http://firecapture.wonderplanets.de/ Incluse cu camerele video IC Capture, PlanCap, etc. Lucam http://www.astrofactum.de/Astrofactum/LucamRecorder/index.htm Universale AmCap (Microsoft gratuit) Software de prelucrare a filmelor Registax http://www.astronomie.be/registax/ AutoStakkert http://www.autostakkert.com/ Avistack www.avistack.de/ WinJupos http://www.grischa-hahn.homepage.t-online.de/astro/winjupos/index.htm http://jupos.org/gh/download.htm Procesarea filmelor prin suprapunerea cadrelor Prin procesarea filmelor se realizeaz un proces de filtrare a cadrelor, alegndu-se dup diferii algoritmi cele mai bune cadre care satisfac anumite criterii stabilite, pentru ca acestea s fie apoi suprapuse n vederea mbuntirii raportului semnal/zgomot obinndu-se o imagine final ce poate fi prelucrat n continuare pentru evidenierea detaliilor. Datorit cantitii mari de informaie prelucrat n acest proces, softurile necesit rularea lor pe calculatoare moderne, cu procesoare rapide. Versiunile actuale ale celor 3 softuri principale sunt n principiu la fel de puternice, toate realiznd aliniere multipunct a cadrelor i suprapunerea lor utiliznd cele mai bune pri din cadre. Registax este strmoul tuturor programelor de suprapunere i prelucrare a filmelor i este cel mai complet soft. Algoritmul de wavelet implement in Registax este cel mai puternic disponibil i face minuni n creterea claritii i detaliilor vizibile n prelucrarea final. Cu toate acestea nu trebuie abuzat de filtrul de wavelet, ntruct nu poate compensa dect n mic msur pentru o calitate sczut a cadrelor utilizate (datorat turbulenelor atmosferice). AutoStakkert selecteaz nu doar cele mai clare imagini, dar i segmente ale acelor imagini concomitent cu fluctuaiile condiiilor de observare, astfel c mai ales n cazul cadrelor afectate mai mult de turbulene poate produce o imagine suprapus mai bun dect Registax. Din acest motiv unii amatori prefer s utilizeze AutoStakkert pentru partea de suprapunere, iar apoi s ncarce imaginea n Registax pentru partea de wavelet.

15

Selecia punctelor de aliniere i suprapunere a cadrelor n AutoStakkert

Dup obinerea imaginii n urma procesului de suprapunere, redimensionai imaginea la 1,5X (150%) folosind funcia drizzle i algoritmul Mitchell n Registax sau doar drizzle n AutoStakkert pentru a crete dimensiunea imaginii, iar apoi aplicai filtrul de wavelet-uri. Exportai imaginea ca TIFF sau PNG pe 16 bii pentru prelucrarea acesteia ulterioar. Imaginea poate fi supus n continuarea unor filtre de cretere a claritii, reducerea a zgomotului, cretere a contrastului, luminozitii, alinierea cadrelor dup canalele de culoare i alinierea histogramei canalelor de culoare (n cazul imaginilor obinute cu camere cu cipuri color) etc. RegiStax este cea mai bun opiune pentru cresterea claritii n wavelets. Setai valoarea Initial Layer la 2. Primul strat clarific detaliile fine, urmtoarele straturi detalii din ce n ce mai mari. Experimentai cu filtrul de wavelets pn obinei o imagine satisfctoare. Nu v lsai purtai de val cu setarea wavelets! Nu poate compensa o slab calitate a imaginilor.

Filtrul wavelets n Registax

16

Procesarea Derotaia WinJupos nltur efectul dat de rotaia planetelor ce apare n urma folosirii mai multor filme pe o perioad mai lung dect timpul n care apare vizibil rotaia planetei, permindu-ne s cretem numrul cadrelor folosite i timpul maxim de integrare. Totui filmele individuale nu trebuie s depeasc durata maxim pn la care nu se vede rotaia planetei. Toate cadrele trebuie s fie marcate cu informaii referitoare la timp pentru utilizarea cu WinJupos.

Folosind instrumentul de Efemeride din WinJupos se poate stabili orientarea corect a planetei, punctele cardinale i meridianul central. Este bine ca n legenda imaginii finale obinute dup toate prelucrrile s indicai i timpul total de integrare, n cazul n care ai folosit WinJupos pentru integrarea cadrelor obinute n mai multe filme. Realizarea imaginii color n cazul imaginilor obinute folosind camere video monocrom i filtre LRGB mai este necesar un pas naintea derotaiei combinarea canalelor de culoare - pentru obinerea imaginii color. Imaginile obinute sunt monocrom, ns ele reprezint informaia corespunztoare filtrului folosit (L, R, G, B). Folosind Photoshop sau alt soft cele 3 sau 4 canale de culoare pot fi combinate (Channels Merge Channels RGB Color n Photoshop). Folosii imaginea corespunztoare canalului verde drept imagine de referin fa de care aliniai imaginile luate cu filtrul rou i albastru.

17

Procesarea cadrelor este o art, la fel ca i imaginile obinute i fiecare astronom amator trebuie s descopere tehnicile de prelucrare ce i permit s produc imagini ce corespund criteriilor estetice personale sau unor criterii tehnice. Programele actuale permit scoaterea n eviden a detaliilor ascunse de zgomot i turbulenele atmosferice, ns este foarte important ca acestea s fie folosite echilibrat, pentru a nu se aluneca n supraprocesare. Foarte multe imagini realizate de amatori i publicate pe internet sunt supraprocesate. Supraprocesarea se poate manifesta n multe moduri: zone sau imagini complet arse, artefacte (pseudo-detalii) aprute n urma procesului de prelucrare i n special a filtrelor de claritate i wavelet, contrast foarte puternic i nerealist pentru reprezentarea real a planetei etc.

Ferii-v de supraprocesare!

O imagine de excepie a unei zone cu cratere de pe suprafaa Lunii

18

Craterele Aristotel i Eudoxus. Foto: Maximilian Teodorescu

19

20

21

Un grup de pete solare. Foto: Gabriel Corban, 2014

22

23

Uranus, telescop C14, f/16

Ce facem cu imaginile obinute?

Imaginile obinute pot fi prezentate n mai multe moduri. Dei modalitatea clasic de prezentare a lor pe hrtie nu mai are impactul pe care l avea mai demult, imaginile foarte bune pot fi tiprite pe hrtie de bun calitate i nrmate. n epoca actual a internetului exist mai multe site-uri unde amatorii i prezint imaginile realizate. Site-uri i liste de discuii specializate: ALPO Asociation of Lunar and Planetary Observers (Asociaia observatorilor Lunii i planetelor) http://alpo-astronomy.org/ ALPO Jupiter http://tech.groups.yahoo.com/group/ALPO_Jupiter/ ALPO Mars http://tech.groups.yahoo.com/group/marsobservers/ ALPO Mercury http://tech.groups.yahoo.com/group/ALPO_Mercury_Discussion/ ALPO Saturn http://tech.groups.yahoo.com/group/Saturn-ALPO/ ALPO Venus http://tech.groups.yahoo.com/group/Venus-ALPO/ ALPO Japan http://alpo-j.asahikawa-med.ac.jp/indexE.htm International Outer Planets Watch (IOPW) http://www.ehu.es/iopw/ Situri generaliste: Astrobin http://www.astrobin.com

24

oile camere astronomice de la Celestron i Imaging Source: Skyris USB 3.0

Skyris 618C i 618M

Skyris 445C i 445M

Skyris 274C i 274M

Sony EXview HAD CCD ICX618AQA (Color)

ICX618ALA (Monocrom)

Sony EXview HAD CCD ICX445AQA (Color)

ICX445ALA (Monocrom)

Sony Super HAD CCD ICX274AQ (Color)

ICX274AL (Monocrom)

640 x 480 (0.3 MP)

1280 x 960 (1.2 MP)

1600 x 1200 (1.9 MP)

Dimensiune pixel 5.60m x 5.60m

Format Senzor 1/4

Dimensiune pixel 3.75m x 3.75m

Format Senzor 1/3

Dimensiune pixel 4.40m x 4.40m

Format Senzor 1/1.8

120 cadre pe secund 30 cadre pe secund 20 cadre pe secund