Рекомендуем!

20 ноября 2012 г.

Обзор модуля Pentax O-GPS1. Часть 3. В поисках далеких Галактик


Последняя и, пожалуй, самая интересная функция модуля Pentax O-GPS1 – АСТРОГИД («ASTROTRACER» в англоязычном варианте). Она позволяет проводить съемку объектов звездного неба в режиме слежения. Используя данные о текущем местоположении, направлении камеры и фокусном расстоянии объектива, процессор камеры рассчитывает траекторию движения участка звездного неба и во время съемки сенсор синхронно смещается с движением объектов съемки. Это позволяет получить вместо смазанных полос четкие снимки звезд и других космических объектов. Данная технология является уникальной разработкой Pentax и на момент написания статьи ни у одного другого производителя фототехники не реализована. АСТРОГИД позволяет заменить специальные экваториальные монтировки, применяющиеся для астрофотографии. Для съемки объектов ночного неба достаточно установить камеру с объективом и GPS-модулем на штатив.



Самыми интересными и загадочными объектами звездного неба являются различные туманности и галактики. Среди них, пожалуй, самая примечательная –  Галактика Андромеда (еще ее называют Туманностью Андромеды). Мало кто знает, что на ночном небе она занимает площадь размером с три Луны. Найти ее на ясном звездном небе могут только люди с хорошим зрением – она будет видна в качестве бледного пятна. Лучше рассмотреть ее можно в телескоп, бинокль или объектив фотоаппарата. Правда, детали галактики получится рассмотреть только с дорогостоящими телескопами. Андромеда является ближайшей к Млечному Пути крупной галактикой и превосходит его по размерам почти в три раза.

Длительность слежения за космическими объектами зависит от их расположения на небесной сфере. Чем ближе объекты расположены к точкам полюсов (т.е. чем выше или ниже их склонение в экваториальной системе координат), тем продолжительнее длительность слежения за ними. Производителем заявлено следующее время слежения за объектами.

Приблизительная длительность слежения в режиме АСТРОГИД


для Pentax K-5
Склонение
Фокусное расстояние объектива
200 мм
100 мм
менее 50 мм
90º
300 сек
300 сек
300 сек
45º
160 сек
290 сек
300 сек
110 сек
240 сек
300 сек

для Pentax K-r
Склонение
Фокусное расстояние объектива
200 мм
100 мм
менее 50 мм
90º
300 сек
300 сек
300 сек
45º
80 сек
200 сек
300 сек
80 сек
170 сек
300 сек

Фактическая длительность слежения может отличаться от заявленной. По всей видимости, точность слежения сильно зависит от работы датчиков магнитного поля, т.к. иногда даже в полностью схожих условиях в соседних кадрах из серии съемки могут наблюдаться смещения. На датчики магнитного поля могут влиять различные бытовые приборы, включая мобильные телефоны. Поэтому рекомендуется вести съемку на как можно большем удалении от различных приборов, способных вызывать помехи. Например, при первых съемках Андромеды с использованием объектива Pentax SMC DA* 50-135mm/2.8 с выдержкой на первом кадре 70 сек получилась четкая картинка. На последующих двух снимках с такой же выдержкой появился небольшой смаз.

Снимок Туманности Андромеды без обработки
(Pentax K-5, SMC DA* 50-135mm/2.8, f = 135 mm, Tv = 70 sec, Av = f/2.8, ISO 1250)

Для уменьшения шума на изображении можно использовать следующую методику. Последовательно сделать несколько фотографий (чем больше, тем лучше). Сделать снимки для вычитания темнового тока (при закрытом объективе при тех же параметрах) и снимки для вычитания шума чтения (при закрытом объективе с минимальной выдержкой и таким же значением ISO). Обработка данных снимков с помощью специальных программ (RegiStax, StarCalc или DeepSkyStacker) позволяет уменьшить уровень шума на снимках и повысить детализацию. В данном случае для обработки снимков была использована бесплатная программа DeepSkyStacker.

Склейка 11 снимков с помощью программы DeepSkyStacker
(Pentax K-5, SMC DA* 50-135mm/2.8, f = 135 mm, Tv = 50 sec, Av = f/2.8, ISO 1250)

Астросъемка возможна так же и на более длиннофокусную оптику. В другой день, для съемки Андромеды был использован объектив Revuenon 300mm/5.6. Необходимо отметить, что это очень старый объектив, без автофокуса и автоматического управления диафрагмой. На барахолке он был куплен за 2000 руб. Тем не менее, даже с такой оптикой возможно использование функции АСТРОГИД. При этом необходимо указать фокусное расстояние объектива для режима стабилизации. При съемке время слежения составляло 25-30 сек. К сожалению, сделать серию снимков по приведенной методике не получилось из-за погодных условий. Поэтому в качестве примера можно привести только один снимок.

Необработанный снимок, выполненный на бюджетный телескопический объектив
(Pentax K-5, Revuenon K 300mm/5.6, f = 300 mm, Tv = 30 sec, Av = f/5.6, ISO 6400)

Еще одним интересным объектом на ночном небе является Млечный Путь – наша галактика. Смотря на нее, начинаешь ощущать все величие космоса и его бескрайних масштабов. Следующий снимок сделан широкоугольным объективом. На снимке видны пылевые скопления, расположенные близко к плоскости галактики. Также в верхней части изображения можно заметить уже знакомую Андромеду. Разглядывая обе эти галактики, представляешь масштабность картины Вселенной – ведь между ними можно расположить 252 Млечных Пути. Андромеда находится так далеко, что свет от нее достигает нас только за 2,5 миллиона лет!

Млечный Путь и Галактика Андромеда
(Pentax K-5, Tamron 17-50mm/2.8, f = 17 mm, Tv = 300 sec, Av = f/2.8, ISO 800)

Кроме туманностей, с помощью функции АСТРОГИД можно снимать и обычные участки звездного неба и скопления звезд. Примечательное скопление звезд на небе – Плеяды. Компактная группа из 6-7 ярких звезд хорошо выделяется на фоне звездного неба и различима невооруженным взглядом. Девять наиболее ярких звезд названы в честь семи сестер Плеяд древнегреческой мифологии (Альциона, Целено, Майа, Меропа, Стеропа, Тайгета и Электра), а также их родителей – Атланта и Плейоны.

Звездное скопление Плеяды 
(Pentax K-5, Revuenon K 300mm/5.6, f = 300 mm, Tv = 30 sec, Av = f/5.6, ISO 400)

Подводя итоги, можно дать следующие рекомендации по съемке астрономических объектов с помощью функции АСТРОГИД.

  1. Так как длительность слежения зависит от многих факторов, то определить наиболее удачную выдержку можно только экспериментальным путем.
  2. Съемку рекомендуется проводить в удаленных от бытовых приборов местах. Также следует отключить мобильный телефон и другие источники помех. Перед съемкой необходимо провести точную калибровку датчиков модуля, которая запускается выбором соответствующего пункта меню в разделе АСТРОГИД.
  3. Для получения качественных снимков туманностей или галактик с низким уровнем шума необходимо делать серию снимков и обрабатывать ее с помощью специальных программ (например, DeepSkyStacker). При этом ISO необходимо подбирать в зависимости от фокусного расстояния объектива и светосилы. В приоритете использование светосильной длиннофокусной оптики. Например, Pentax SMC DA* 50-135mm/2.8, Pentax SMC DA* 200mm/2.8 или Pentax SMC  DA* 300mm/4. Но также возможна съемка и на бюджетные модели объективов, в том числе и раритетные.
  4. При съемке туманностей следует располагать их как можно ближе к центру оптической оси объектива, так как по краям качество изображения снижается (вследствие оптических аберраций). При этом в течение времени необходимо поправлять положение фотоаппарата в сторону движения объекта на звездном небе, вызванного вращением Земли. Поэтому рекомендуется использовать штативную голову с ручками плавных движений по осям.
  5. Для улучшения качества снимков по краям кадра (подавления оптических аберраций) необходимо диафрагмировать объектив. При этом придется повышать чувствительность, а значит и делать более длительную серию снимков, чтобы подавить шум на изображении. Рекомендуется зажимать диафрагму для широкоугольных объективов, т.к. искажения по полю изображения у них, как правило, выше, чем у телескопических объективов.

Выводы по тестированию GPS-модуля Pentax O-GPS1

Ключевые достоинства:


  • возможность использовать электронный компас в походах и для ориентирования на местности;
  • полезная функция стандартной навигации, которая облегчает ориентирование на местности и предоставляет возможность следования по заранее проложенному маршруту;
  • благодаря функции АСТРОГИД становится возможной съемка с проводкой астрономических объектов, включая некоторые туманности и звездные скопления;
  • астрофотосъемку возможно проводить и на бюджетную длиннофокусную оптику;
  • заряда аккумулятора в GPS-модуле хватает на длительное время (были использованы аккумуляторы GP 1000 mAh, которых хватало приблизительно на 10-12 часов непрерывного использования).

Основной недостаток навигации – отсутствие возможности ведения GPS-трека. Для составления трека приходится делать снимки, из которых затем выделять GPS-координаты. Конечно, реализация полноценного режима трекинга вряд ли возможна для связки GPS-модуль – камера, но хотелось бы, чтобы производитель добавил хотя бы возможность записывать текущее местоположение в список точек навигации без необходимости съемки кадра. Крайне удобной была бы возможность быстрого сохранения путевой точки в файл по нажатию одной кнопки («RAW/Fx»).
Прим.: на текущий момент функция ведения трека реализована в камере Pentax Optio WG-2 GPS.

Окно стандартной навигации немного не сбалансировано. При просмотре меню ключевой частью является компас с отметкой о направлении, но на экране он занимает небольшую площадь. В тоже время данные о текущем положении располагаются чуть ли не на пол-экрана.

Также отсутствует возможность ввода и редактирования GPS-координат точек вручную на камере. Данная функция была бы полезна при длительных походах, когда нет возможности взять с собой ноутбук чтобы отредактировать точки маршрута или указать новые.

Во время съемки ночного неба горящий синий диод на модуле часто раздражает. После поиска космического объекта в видоискателе, когда отрываешь от него глаз, яркий свет диода «ослепляет» на некоторое время. Для борьбы с этим эффектом диод приходится заклеивать чем-то плотным. Было бы хорошо, если диод отключался бы программно при активации режима АСТРОГИД.

Обзор возможностей (часть 1) навигационного модуля Pentax O-GPS1 читайте на этой странице. 


Поход с модулем в горы (часть 2)доступен по ссылке.
Blog Widget by LinkWithin

2 комментария :

  1. Спасибо! Из первой и третьей частей получил много интересной и неожиданной для меня информации. Вторая часть, извините меня, из заявленной темы не содержит ничего.

    ОтветитьУдалить
  2. Пока еще не разобрался досконально, но, такое впечатление, что живем уже в 22 веке. Спасибо большое

    ОтветитьУдалить

При перепечатке материалов активная ссылка на Pentaxist.ru обязательна.
© 2012-2017