Астротрекер своими руками
Чтобы фотографировать звезды и "объекты глубокого космоса" (галактики, туманности и т.п.) не обязательно иметь телескоп (хоть и желательно) и прочее не дешевое оборудование.
Достаточно иметь фотоаппарат с возможностью выставить ручную выдержку, и желательно с светосильным объективом, для съемки небольших объектов понадобится теле-объектив.
На длинной выдержке вам также понадобится и астро-трекер.
А как его сделать самостоятельно я и расскажу.
Данный вид самодельного трекера называется Barn Door Tracker, существует несколько наиболее известных вариантов
Данные конструкции позволяют поворачивать доску(синяя) на которой крепится фотоаппарат так, чтобы фотоаппарат поворачивался также, как вращается звездное небо.
Я думаю, что лучше всего выбрать вариант представленный на следующей картинке.
В отличие от остальных - непосредственно сама конструкция не вносит погрешности в наведении при постоянной скорости сдвига шпильки, а математика расчетов достаточно проста, и тут все упрется в кривизну рук.
В данном файле Excel я привел свои расчеты которые вы можете использовать
Типичное исполнение таково - берется две доски одинаковой длинны.
С одного конца они соединяются дверным навесом.
С другой стороны по центру делается сквозное отверстие для штильки через обе доски.
Отмеривается расстояние R между центром оси навеса и центром отверстия для шпильки.
Берется шпилька с резьбой М6 или больше, но не слишком толстая - ее требуется согнуть по окружности радиуса R (пожалуй это самый ответственный момент). Если вы собираетесь снимать всю ночь (но ночь не полярная), то длинны шпильки 2*R вполне должно хватить для непрерывной съемки.
Далее - нужно обеспечить вращение гайки (на схема она оранжевая), для этого используется либо шестерни и моторчик если вы хотите сделать автоматику:
Либо любое подручное средство насколько вам хватит фантазии.
Один из важных моментов - правильно подобрать скорость вращения гайки:
RPM - количество оборотов в минуту
Взяв за основу формулу длинны окружности можно получить:
RPM = 2 * R * PI / (T * M)
где
R - мм, расстояние от центра оси навеса до центра отверстия под шпильку.
М - мм, шаг резьбы шпильки
М6 - 1 ммМ8 - 1.25 мм
М10 - 1.5 мм
T = 1436.06666667 минут, звездные сутки, время полного оборота Земли, это немного меньше чем "солнечные сутки" (24 часа) - они дольше за счет сдвига Земли по орбите
PI - число Пи, 3.141592653...
Для моего случая R=285мм, М6 = 1мм получилось около 1.25 оборотов в минуту.
Далее вам потребуется устройство для нацеливание на небесную ось вокруг которой звезды и "крутятся", т.е. навестиcь на Полярную звезду
Если у вас случайно не завалялось ничего похожего на оптический прицел, то можно обойтись даже любой полой трубочкой и закрепить её параллельно оси дверного навеса. Некоторые используют лазерную указку. Или можно вообще не делать - просто постараться повернуть всю конструкцию на триподе так, чтобы ось навеса смотрела как можно точнее на Полярную звезду.
Если у вас есть трипод и все необходимое чтобы на нем зафиксировать такой трекер и фотоаппарат, то на этом все...
А вот если такой возможности нет, то можно задействовать еще пару досок чтобы навести трекер на Полярную звезду (на картинке другой вариант трекера, не пугайтесь)
Данная конструкция сразу придает нужный наклон.
Правда, при путешествии на большие расстояния на север или юг нужна другая конструкция для изменения угла наклона.
(на фото снова другая версия трекера)
Приступим к расчетам:
В зависимости от размеров чего вы будете отталкиваться есть несколько формул расчета.
Дано С
B = C * SIN( f )
A = C * COS( f )
Дано B
A = B * TAN( f )
C = B / SIN( f )
Дано A
B = A / TAN( f )
C = A / COS( f )
где
f - ваша географическая широта в радианах (не градусах)
f = PI * ( градусы + минуты/60 + секунды/3600 ) / 180
SIN, COS, TAN - соответственно синус, косинус и тангенс от угла f
Как говорится в одной песенке - "я его слепила из того что было".
Свободное пространство на основании - для утяжелителя.
3 длинных болта в качестве ножек для выравнивания по уровню.
Шпилька 1 метр резьба М6. Конечно, такая длинная шпилька не нужна, но мне особо не мешает. Обрежу когда сделаю автоматику.
Бумажку на диске успел погрызть щенок, но мне было лень её переделывать пока аппарат простаивает. На ней был распечатан следующий рисунок.
Сделал в Excel. Рассчитана на выдержку снимка в 1 минуту.
Напоминаю, что данная картинка различается для разных соотношений радиуса R и шага резьбы М.
К слову, чтобы не заморачиваться с часами/секундомером/таймером, если у вас есть подобная схема, то достаточно поставить на сотовый приложение "метроном", выставить на нем 60 BPM (ударов в минуту). После этого при вращении гайки достаточно сопоставлять звук метронома с отметками на картинке.
Крепление для фотика. Мне трудно быстро достать требуемые запчасти для нормального крепления фотоаппарата, но есть советский штатив с помощью которого фотик и устанавливался на этой конструкции. Штатив типа этого.
Но его головка не может выдержать вес фотоаппарата с телеобъективом поскольку при наведении на небо центр тяжести фотика+объектива уходит далеко в сторону.
Поэтому я намертво зафиксировал подвижную головку данного штатива, а наведение фотоаппарата производится конструкцией с предыдущей картинки.
Вот пробное изображение на таком трекере с "ручным" приводом.
Галактика Андромеда.
Sony a580, 105/2.8, 400 ISO, 20х60 секунд
Получился недосвет и пришлось вытягивать при обработке, так как даже при 60 секундах выдержки в ручном режиме постоянно были ошибки и звезды размазывались, а увеличить ISO - много шумов.
В следующих планах сделать автоматику.
Несколько замечаний:
При съемке нужно обеспечить отсутствие вибраций конструкции. Это особенно существенно при "ручном приводе".
Выключить в фотоаппарате стабилизацию изображения (SteadyShot и т.п.) - в таких условиях она и не нужна, и может сама стать источником вибраций.
Снимать только в RAW.
Нужен внешний пультик для фотоаппарата, проводного вполне достаточно.
Склейка в DeepSkyStacker, далее выбор программ для обработки по желаю - Lightroom + Photoshop, или что вам больше нравится. Почитайте обучалки к DeepSkyStacker.
Большое количество снимков позволит снизить шумы матрицы, но зависимость логарифмическая - чем больше кадров тем медленнее прирост качества.
Можно потратить многие часы съемки и не одну ночь на один и тот же объект чтобы получить картинку приемлемого качества.
На этом вроде бы все
Напоминалки:
