Analogowe obserwacje fotograficzne

Istnieje szereg różnych metod fotograficznych obserwacji meteorów. Fotografowac można zjwaiska słabe, bolidy, można fotografować ślady, widma meteorów i widma śladów. Ludzka pomysłowość nie zna granic, temat jest bardzo szeroki i z czasem opiszę tu wszelkie znane mi metody obserwacji i redukcji (przetwarzania) takich zdjeć.

Poki co opisze w skrócie dwie najważniejsze techniki, a zainteresowanych tematem odsyłam do strony fotograficznej IMO

Obserwacje bez shuttera

Najprostszy sposób fotograficznych obserwacji meteorów, dostępny chyba dla każdego

Potrzebne będą:

• Aparat fotograficzny, najlepiej lustrzanka.
• Obiektyw o jak najwiekszym polu widzenia (8 do 35mm, wyjatkiem sa duze roje meteorowe gdzie najlepiej sprawdzaja sie jasne obiektywy 50mm)
• Statyw
• Klisza o czułości odpowiedniej do warunków i potrzeb. Do patrolu bolidowego może to być nawet 100ISO, do duzych rojów meteorowych stosujemy klisze czulsze
• Wezyk spustowy
• Dobrze ustawiony zegarek
• Notatnik

Przed obserwacja odnotować nalezy typo aparatu, ogniskową i światłosiłę obiektywu, czułość kliszy, datę i co bardzo ważne miejsce wykonania obserwacji (jak najdokładniej, dobrze by było znać dokładne współrzędne, jeśli nie znamy to podajemy miejscowość).

Ustawiamy aparat na statywie, i otwieramy migawkę blokując wężyk spustowy. Czas ekspozycji zależy od parametrów obiektywu i kliszy, oraz od warunków w miejscu obserwacji. Przykładowo w ciemnym miejscu przy obiektywie 2.8/28mm i czułości kliszy 400ISO stosować można 15-20 min czasy naświetlania.

Początek i koniec każdej ekspozycji notujemy z dokładnością do 1s.

Jeżeli nie przeszkadzają latarnie, łuny miast, zabudowa lub drzewa, to obiektywy szerokokątne (20-35mm) ustawiamy tak aby jeden z dłuzszych boków kadru znajdował sie równolegle do horyzontu, na wysokości kilku stopni. Obiektywy rybie oko kierujemy zawsze w zenit. Obiektywów 50mm używanych podczas dużych rojów w horyzont nie kierujemy.

Podczas obserwacji mozna robić cokolwiek, obserwować teleskopem lub nawet siedzieć w domu. Ważne żeby co jakiś czas rozpocząć nową ekspozycję i odnotować czasy. Zajęcie jak widać nie jest zbyt absorbujące a przynosi bardzo wartościowe dane.

Dla posiadaczy lustrzanek cyfrowych Canon 300D/350D (byc moze w innych tez cos analogicznego działa) proponuje mała sztuczkę: Podłączamy węzyk spustowy, ustawiamy aparat w tryb zdjęć seryjnych, nastawiamy ekspozycje 30s i stosowna czułość. Uruchamiamy wężyk, aparat zaczyna robić 30s ekspozycje do czasu aż nie skończy mu się bateria lub nie zapełni karta pamieci. Można nawet isc spać.. :)

Obserwacje z wykorzystaniem shuttera

Najogólniej mówiąc shutter jest urządzeniem przeznaczonym do fotografowania meteorów. Sklada sie z wirującego ze stałą prędkością sektora (w formie smigła lub tarczy z otworami), aparatów fotograficznych, zasilania oraz różnego rodzaju układów pomocniczych.

Na zdjęciu powyżej widoczny jest pierwszy, nieistniejący już shutter PKiM. Uznalem ze bedzie tu dobrym przykładem ze względu na dość czytelną konstrukcję. Na środkowym wsporniku widzimy silnik napedzający umieszczone na jego osi smigło (w tym wypadku dwuramienne). Prędkość obrotowa takiego śmigła powina być stała, lub w ostateczności powinniśmy mieć możliwość sprawdzenia jej w dowolnym momencie. Pod śmigłem zamocowane są aparaty fotograficzne, w taki sposób aby obracało się ono przesłaniając obiektywy. Całość zamocowana jest na podstawie z plyty wiórowej, widoczny jest tez kabel doprowadzajacy zasilanie 9V do silnika.

Do czego służy ów obracający się element?. Podstawowym jego zadaniem jest przecinanie rysujacej się na kliszy trajektorii meteoru w stałych, niewielkich odstępach czasu (0.1 - 0.02s). Mierząc na kliszy przesunięcie meteoru w zaznaczonych przecieciami odstępach czasowych możemy wyznaczyć precyzyjnie jego prędkość kątową na niebie. Niejako przy okazji smiglo pozwala tez wykonywac dłuższe ekspozycje, odcinając określoną część tła nieba. Należy pamietać że meteor kumuluje światło w jednym miejscu kliszy w bardzo krótkim czasie, dużo krótszym niz odstęp upływający między dwoma przesłonięciami obiektywu. Konstrukcja śmigła, stosunek wielkości jego elementów ma więc niewielki wpływ na zasięg meteorowy. Inaczej jest z gwiazdami oraz tłem nieba - tu światło kumuluje się w dłuższym czasie, jeżeli wiec zastosujemy smigło o równych proporcjach częsci przepuszczającej i zasłaniającej światło, obiektyw przez polowe czasu bedzie przesloniety i możliwe stanie się stosowanie ekspozycji dwukrotnie dłuższych niż normalnie (stracimy też jednak pewną ilość rysujących sie na negatywie łuków gwiazdowych).

Na fotografii powyżej widzimy meteor o jasności -3m, zarejsetrowany nad ranem 26 04 2004r w Ostrowiku. Zjawisko zaznaczyło się na kliszy jako charakterystyczna linia przerywana. WIdoczne są też ślady gwiazd pomocne przy późniejszym odczytaniu pozycji meteoru (w lewym górnym rogu gwiazdozbiór łabędzia).

Jak wspomniałem rzeczą najważniejszą jest utrzymanie stabilnego ruchu obrotowego. Rozwiązaniem idealnym choć niekoniecznie najtańszym jest silnik krokowy. Konwencjonalne silniki powinny napędzać smigło przy pomocy przekładni zębatej. Przekładnie pasowe nie zdają egzaminu. Mocowanie bezpośrednio na osi stosuje się tylko w przypadku shutterów o dużej prędkości obrotowej, z niewielkimi lekkimi tarczami. Za wyjątkiem silnika krokowego wszystkie pozostałe rozwiązania wymagają pomiaru prędkości obrotowej. Można to zrealizowac przy pomocy jakiegos licznika impulsów, elektormechanicznego lub elektronicznego, zliczającego impulsy fotoelektrycznie, lub z jakiegos mikrowyłącznika działającego przy osi shuttera. Mozna zastosować miernik częstotliwości, podający odczyt bezpośrednio w Hz.

Dla zabezpieczenia przed wiatrem i wilgocią w nowszych shutterach stoswane są różnego rodzaju obudowy. Dla ochrony przed rosą i niskimi temperaturami można zastosować grzałki i ogrzewacze.