La fotografia del Cielo Strumentazione e tecniche per catturare emozioni
Gli strumenti di ripresa digitali webcam CCD
Alcuni concetti base Il cielo notturno e gli oggetti che lo popolano hanno solitamente una luminosità molto bassa, ad eccezione della Luna, di alcuni pianeti (Giove, Venere e Marte all opposizione) e delle stelle più luminose. Il cielo si muove apparentemente da est a ovest a causa della rotazione terrestre. Le condizioni atmosferiche influiscono sull osservazione del cielo notturno (turbolenza, luminosità ambientale, umidità, nubi)
Fattori base per la ripresa La capacità di ripresa di un obiettivo, sia esso fotografico o telescopico, dipende da alcuni fattori base: LUNGHEZZA FOCALE APERTURA (diametro) RAPPORTO FOCALE (luminosità) SENSIBILITA TEMPI ESPOSIZIONE
Lunghezza focale La lunghezza focale in un dispositivo ottico è una misura del potere di messa a fuoco di una lente. In particolare essa coincide con la distanza (in mm) fra la lente e il piano focale quando l'oggetto da mettere a fuoco è all'infinito (quindi i raggi ottici sono paralleli all'asse del sistema).
L apertura in un dispositivo ottico è la misura (in mm) del diametro della pupilla d ingresso del dispositivo ottico stesso. Apertura
Rapporto focale (luminosità) Il rapporto focale indica il rapporto esistente tra lunghezza focale di un obiettivo ed il diametro della pupilla d ingresso dell'ottica (apertura) si esprime graficamente con f/ seguito da un numero, che indica il rapporto focale stesso (es. f/2,8) Valori bassi di rapporto focale, indicano una elevata luminosità dell obiettivo (f < 4) Viceversa, valori elevati indicano una scarsa luminosità dell obiettivo (f > 8)
Sensibilità si esprime in ISO ( o ASA ) e indica la sensibilità di un sensore alla luce; quanto più alto è il numero, tanto più sensibile alla luce è la pellicola o il sensore e quindi, a pari condizioni, tanto più breve è l'esposizione.
Tempi esposizione I tempi espositivi dipendono da tre fattori la luminosità dell oggetto fotografato Il rapporto focale dell obiettivo La sensibilità del sensore ad esempio, più alta è la luminosità dell oggetto o più basso è il valore del rapporto focale, minori saranno i tempi espositivi
Impostazioni ideali FOTOGRAFIA DI OGGETTI ESTESI E DEBOLI LUNGHEZZA FOCALE -> corta (10 80 mm) RAPPORTO FOCALE -> basso (f/1,2 3,5) SENSIBILITA -> alta (400 3200 iso) TEMPI ESPOSIZIONE -> lunghi (> 10 ) FOTOGRAFIA DI OGGETTI RIDOTTI E LUMINOSI LUNGHEZZA FOCALE -> lunga (> 200 mm) RAPPORTO FOCALE -> alto (f/8 16) SENSIBILITA -> bassa (100 200 iso) TEMPI ESPOSIZIONE -> brevi (< 1 )
Foto con obiettivi a corta focale (10 70 mm) SOGGETTO TEMPI ISO FOCALE Paesaggio (albe o tramonti) < 1 < 200 > f/8 Paesaggio + stelle (costellazioni) 10-30 > 400 < f/4 Congiunzioni planetarie 10-30 > 400 < f/4 Comete luminose 10-30 > 400 < f/4 Eclissi totali (sole luna) 1-10 > 400 < f/4 Meteore 10-30 > 400 < f/4 Aurore boreali 10-30 > 400 < f/4
Foto con teleobiettivi (80 300 mm) SOGGETTO Paesaggio (albe o tramonti) Sole e Luna Congiunzioni planetarie Comete media luminosità Eclissi (sole luna) Oggetti Deep Sky (luminosi-estesi) * con inseguimento stellare TEMPI < 1 < 1 < 3 > 60 0,01-2 > 60 ISO < 200 < 200 < 200 > 400 100-400 > 400 FOCALE > f/8 > f/8 < f/4 < f/4 * < f/8 < f/4 *
Foto con piccoli telescopi (400 900 mm) SOGGETTO Sole e Luna Pianeti a largo campo Comete medio-piccole Eclissi (sole luna) Oggetti Deep Sky (medi) * con inseguimento stellare TEMPI < 1 < 1 > 60 0,01-2 > 60 ISO < 200 < 200 > 400 100-400 > 400 FOCALE > f/8 > f/8 < f/8 * < f/8 < f/8 *
Foto con telescopi medi (1000 2000 mm) SOGGETTO TEMPI ISO FOCALE Sole e Luna < 1 < 200 > f/8 Pianeti < 1 < 200 > f/8 Comete piccole > 60 > 400 < f/8 * Eclissi (sole luna) 0,01-2 100-400 < f/8 Oggetti Deep Sky (piccoli) > 60 > 400 < f/8 * * con inseguimento stellare
Calcolo dei tempi di posa per i vari oggetti Per il calcolo dei tempi di posa è necessario utilizzare una formula che tenga conto dei tre parametri più importanti, ovvero la sensibilità (in ISO), il rapporto focale (F/D) e la luminosità apparente dell'astro scelto come "bersaglio". Una formula utile è la seguente: T=f 2 /(ISO x b ) dove: T= Tempo di posa in secondi. f= rapporto F/D dove F è la focale dell'obiettivo e D il diametro. b= la brillanza dell'oggetto da fotografare. Alcuni valori b Oggetto Valore Luna Prim. e Ult. Quarto 12 Luna piena 110 Venere 60 Giove 15 Saturno 4,5 Fondo cielo mag. 4 0.00038 Fondo cielo mag. 4,5 0.00019 Fondo cielo mag. 5 0.00009 Fondo cielo mag. 5,5 0.000038 Fondo cielo mag. 6 0.000019
Alcuni difetti da evitare, se possibile! LA VIGNETTATURA In fotografia e ottica, la vignettatura indica la riduzione della luminosità dell'immagine alla periferia rispetto al centro. È un difetto causato spesso da ottiche di non buona qualità o dall'uso di paraluce non idonei alla focale dell'obiettivo impiegato. Se presente, si può correggere con l uso di un Flat Field in fase di elaborazione immagine.
Alcuni difetti da evitare, se possibile! LA COMA La coma è un'aberrazione ottica che deriva il suo nome dal caratteristico aspetto a cometa delle immagini create dai sistemi ottici che presentano tale difetto. La coma si ha quando l'oggetto ripreso è spostato lateralmente rispetto all'asse del sistema. E presente soprattutto in ottiche non buone e a bassi rapporti focali. Si può evitare acquistando buone ottiche o allineandole correttamente.
Alcuni difetti da evitare, se possibile!
IL MOSSO Alcuni difetti da evitare, se possibile! In fotografia, il termine mosso indica un difetto di nitidezza di una immagine dovuto o all'instabilità della fotocamera o al movimento dei soggetti inquadrati durante l'esposizione; nel caso dell astrofotografia, le stelle (a a causa del moto di rotazione terrestre). Lo si può evitare accorciando i tempi di esposizione al massimo consentito per la focale dello strumento affinché non venga percepito il mosso. Questi tempi si possono calcolare con la seguente formula: Tmax = 550/F Dove Tmax è il tempo massimo consentito senza rilevare il mosso, 550 è una costante e F è la focale dell obiettivo in mm.
Alcuni difetti da evitare, se possibile! LA SFOCATURA Non è facile ottenere una corretta messa a fuoco di soggetti astronomici, in quanto non si può utilizzare la messa a fuoco automatica della macchina fotografica a causa della scarsa luminosità. Non fidatevi del fuoco all infinito dell obbiettivo, in quanto a volte non coincide con il reale. Per una corretta messa a fuoco dei vostri obiettivi, utilizzate la Luna o fate delle prove e segnatevi la posizione del corretto fuoco all infinito.
Alcuni difetti da evitare, se possibile!
Alcune tecniche di ripresa ed elaborazione Compositazione immagini (creazione panorami) Somma immagini (riprese webcam) Riprese CCD con filtri LRGB (SkyontheWeb) Composizioni star trails Filmati Time laps (filmati creati con sequenze di immagini)
Compositazione immagini E possibile creare dei panorami, anche 360, partendo da singoli fotogrammi ripresi in sequenza e spaziati opportunamente. Programma consigliato: PTGui (www.ptgui.com)
Somma di immagini Dalla somma dei frame di un filmato tratto da webcam, si può ottenere una singola immagine di pianeta, sole o luna enormemente contrastata e definita. Programma consigliato: Registax (www.astronomie.be/registax)
Riprese CCD con filtri LRGB Con riprese multiple delle stesso oggetto effettuate attraverso un CCD astronomico abbinato a filtri differenti (LRGB), è possibile compositare un immagine a colori reali. Sito consigliato: Sky on the Web (www.skyontheweb.org)
Filmati stop motion Dai singoli frame, posizionati sullo stesso quadrante di cielo e intervallati regolarmente nel tempo, si possono ricavare delle composizioni startrails. Programma consigliato: Star trails (www.startrails.de)
Osservazione del 16 novembre
Osservazione del 16 novembre
Osservazione del 16 novembre
Osservazione del 18 novembre
Osservazione del 18 novembre
Per chi vuole saperne di più