تکنولوژی دیجیتال در چند سال اخیر انقلابی در تصویر برداری نجومی به پا کرده است.اگر تصاویری که از سیارات از رصدخانه های بسیار بزرگ در چندین دهه ی پیش که توسط فیلم های عکاسی گرفته شده است ببینید متوجه این انقلاب در بهبود کیفیت تصاویر نجومی می شوید. امروزه تصاویری که آماتورها با ابزارهای رایج نجوم آماتوری مثلا تلسکوپی 8 اینچ و یک دوربین ساده و ارزان قیمت وب کم میگیرند با برخی تصاویر که توسط تلسکوپ های چند متری در چند دهه ی پیش گرفته شده است برابری می کنند.
اما راز این موفقیت در چیست؟ بدون شک راز این افزایش بسیار بالای کیفیت تصاویر در استفاده از دوربین های دیجیتال است. اما چه مشخصه ای در دوربین های دیجیتال آن ها را مناسب عکاسی نجومی کرده است؟ در تصویر برداری از سیارات دو فاکتور بسیار تعیین کننده است:
1-اندازه ی پیکسل های تصویر بردار
2-فاکتور دید
یکی از عللی که با فیلم های عکاسی کیفیت تصویر برداری از سیارات به شدت افت می کرد دانه درشت بودن امولسیون های عکاسی بود. اندازه ی دانه های حساس به نور در فیلم های عکاسی رایج نسبت به اندازه ی پیکسل ها در دوربین های دیجیتال بسیار بزرگ است و این باعث می شد که ثبت جزییات در فیلم های عکاسی به سختی  انجام می شود. هم چنین حساسیت بسیار بیشتر تراشه های تصویربردار دیجیتال باعث می شود که زمان نوردهی بسیار کاهش یابد و همین کاهش قابل ملاحظه ی زمان نوردهی باعث جلوگیری از تاثیرات نامطلوب جوی (دید) بر روی تصویر می شود. تصویر برداری از سیارات به دلیل اینکه در بزرگ نمایی های بسیار بالا صورت می گیرد بسیار متاثر از شرایط دید و پایداری لایه های  جوی است. [باشگاه نجوم تهران] دوربین های وب کم به خاطر اینکه حساسیت بالایی دارند مخصوصا انواعی که از تراشه های CCD استفاده می کنند برای عکاسی از سیارات بسیار مناسب اند . چند سالی است که آماتورها برای عکاسی از سیارات ازوب کم ها استفاده می کنند.انواع خاصی از این دوربین های ساده برای عکاسی از سیارات بسیار بسیار مناسبند حتی شاید بسیار کاراتر از بعضی دوربین های CCD نجومی گران قیمت چگونگی عکاسی از سیارات و علت کارا بودن دوربین های وب کم در عکاسی از سیارات انتخاب می شود فاصله کانونی باید به اندازه ی کافی بلند باشد. اگر فاصله ی کانونی تلسکوپ زیاد نباشد می توان از عدسی های Barlow برای این منظور استفاده کرد. وب کم با استفاده از یک آداپتور به فوکوسر تلسکوپ متصل می شود. بعد از framing( قاب بندی تصویر) بر روی سیاره مورد نظر فوکوس کرده و فیلمی از سیاره تهیه می شود.سرعت عکاسی در این فیلم معمولا کمتر از 5/1 ثانیه است.به علت سرعت کم عکاسی در تهیه ی این فیلم اثر دید بد کمتر خود را نشان می دهد. در پایان فیلمی از سیاره داریم با زمان کوتاه مثلا 60 ثانیه. سپس می توان این فیلم را به تک تک عکس های سازنده ی فیلم تبدیل کرد. چون معمولا در فیلم برداری از 24 فریم در ثانیه استفاده می شود مثلا در 60 ثانیه 60×24 عکس خواهیم داشت. در این عکس ها سیاره تاریک و کم نور و پر نویز است. برای کاهش نویز می توانیم از ترکیب آن ها یک تک عکس با کیفیت داریم. بعد از این مرحله شروع به پردازش عکس با هدف افزایش جزئیات بالا خواهیم داشت. این مختصری از چگونگی تصویر برداری از سیارات بود. در ادامه به شرح مفصل این پروسه می پردازیم.

تلسکوپ:

از انواع تلسکوپ ها می توان برای عکاسی  از سیارات استفاده کرد. اما بدون شک بعضی از آن ها بهتر از بقیه عکل می کنند. تلسکوپ های نیوتونی با نسبت کانونی بلند اشمیت – کاسگرین ها، ماکستوف – کاسگرین ها و تلسکوپ های شکستی با نسبت کانونی بلند برای کاهش خطای رنگی برای عکاسی از سیارات مناسب اند. فاصله ی کانونی مناسب برای عکاسی از سیارات 2000 میلی متر است اگر فاصله کانونی بلند احتیاج دارید می توانید  از عدسی های Barlow استفاده کنید. ازBarlowهای قوی تر از ×2 هم می توان به خوبی برای این منظور استفاده کرد. امروزه حتی Barlowهای با قدرت ×5 نیز در بازار قابل تهیه اند. مورد  دیگر در تلسکوپ ها موضوع هم خط بودن دقیق سیستم اپتیکی آن ها است.لازم است قبل از شروع عکاسی حتما هم خطی تلسکوپ با دقت بالا کنترل شود. کمی خارج بودن از حالت هم خطی می تواند به شدت بر روی کیفیت نهایی عکس اثر بگذارد. نکته مهم دیگر در مورد تلسکوپ ها هم دما شدن تلسکوپ قبل از شروع عکاسی است . هنگامی که بدنه ی تلسکوپ با محیط هم دما نباشد جریان های گرمایی که در درون لوله ی تلسکوپ ایجاد می شوند به شدت باعث افت کیفیت تصویر می شوند. از این رو لازم است زمان [باشگاه نجوم تهران] کافی صرف هم دما شدن لوله ی تلسکوپ با محیط پیرامون کرد . نکته ی دیگر دقیق بودن فوکوسر تلسکوپ است. اگر فوکوسر تلسکوپ دقیق نباشد نمی توان تصویری واضح از سیاره داشت و رسیدن به تصویری شارپ و واضح غیر ممکن است.

انتخاب دوربین مناسب
یکی از دلایلی که وب کم ها را برای عکاسی از سیارات ایده آل کرده است قابلیت انتقال سریع اطلاعات به کامپیوتر است . وب کم ها  به دلیل اینکه پیکسل کمی در مقایسه با دوربین های دیجیتال دارند سرعت انتقال بالایی دارند . یکی از اولین وب کم هایی که برای عکاسی نجومی استفاده می شد مدل philps 680 بود که از سنسور CCD استفاده می کرد . این وب کم در آن زمان یکی از وب کم هایی بود که از سنسور CCD استفاده می کرد . از این رو بسیار حساس تر و کم نویز از وب کم های میتنی برCMOS بود . در حال حاضر وب کم هایی همچون III و Toucam pro II برای عکاسی از سیارات بسیار مناسب اند. البته برخی از تولید کنندگان  مثلCelestron و Orion دوربین هایی با شکل و شمایل دوربین های CCD نجومی ولی با سنسور و مدارات وب کم ارائه کرده اند که آن ها نیز برای عکاسی از سیارات مناسب اند.
برای اتصال وب کم به تلسکوپ مبدل هایی وجود دارند که از یک طرف به وب کم واز طرف دیگر هم چون چشمی 1.25 اینچی در فوکوسر قرار می گیرند. در صورت نبود این مبدل ویژه می توان از یک قوطی خالی فیلم کداک هم که ته آن سوراخ شده استفاده کرد. قوطی فیلم  قطر خارجی  حدود 1.25 اینچ دارد و فوکوسر تلسکوپ قرار می گیرد

شروع به کار

بعد از انتخاب وب کم مناسب ، تلسکوپ مناسب و Barlow حالا نوبت به شروع کار است . پس از نصب نرم افزار وب کم می توانید اولین تجربه تان را آغاز کنید. همچنین می توانید از نرم افزار هایی مثل IRIS یا K3CCDTOOLS استفاده کنید. هنگامی که  وب کم روشن است رزولوشن را بر روی 480×640 تنظیم کنید. همچنین نوردهی را از حالت اتوماتیک خارج کنید تا بتوانید زمان نوردهی و دیگر فاکتورها را خودتان تنظیم کنید. سیاره مورد نظر را پیدا کنید و آن را در مرکز میدان دید قرار دهید . سپس به آرامی چشمی را بیرون آورده و وب کم را به همراه آداپتور مربوطه در فوکوسر قرار دهید. احیانا می توانید سیاره مورد نظر را ببینید . عمل فوکوس کردن را شروع کنید تا جرم مورد نظر واضح به نظر می آید. بیشترین دقت ممکن را انجام دهید. فوکوس دقیقد یکی از رموز داشتن تصاویر با کیفیت است.Frame Rate را روی 5 یا 10 قرار دهید و نوردهی را روی 25/1 ثانیه تنظیم کنید . سپس با تنظیم روشنایی و gain تصویری روشن از سیاره مورد نظر ایجاد نمایید.و حالا شروع به فیلم برداری نمایید و فیلمی با زمان 1 دقیقه تهیه نمایید. سعی کنید لحظاتی را انتخاب کنید که سیاره واضح دیده می شود یا به عبارتی دیگر لحظاتی [باشگاه نجوم تهران] که دید بهتر است. فایلی ویدئویی با پسوند .avi ذخیره خواهد شد. حال می توانید با نرم افزار بسیار معروف و رایگان Registax عمل پردازش را تصاویر را شروع نمایید. در این نرم افزار می توانید  ابتدا فایل ویدئویی خود را به مجموعه ای از تصاویر تبدیل نمایید و سپس آن ها را Align یا تراز کنید . این عمل در Registax به صورت اتوماتیک انجام می شود. پس از تراز کردن تصاویر می توانید دید تراز شده را ترکیب کرده و تصویری با نسبت سیگنال به نویز بسیار بالاتر نسبت به تصاویر خام بدست آورید.
تصویری که اکنون دارید تصویری است که کم نویز تر است ولی هنوز با تصویر نهایی بسیار فاصله دارید. در نرم افزار Registax علاوه بر امکانات گسترده برای تراز (Align) و ترکیب (Stacle) کردن تصاویر خام امکانات  بسیاری نیز برای پردازش نهایی تصویر در نظر گرفته شده است. با استفاده از فیلترهای Wavelet می توانید به مقدار به مقدار بسیار زیادی تصویر را واضح کنید و جزییات را که در حالت عادی دیده نمی شدند بیرون بکشید.

نرم افزار iris
http://www.astrosurf.com/buil/us/iris/iris.htmi

نرم افزار registax
http://www.astronomie.be/registax/download.htmi

نوشته شده در پنج شنبه 13 بهمن 1390برچسب:,ساعت توسط احسان|