Como identificar o foco da astrofotografia DSLR?

Eu tenho feito um pouco de astrofotografia e o problema que quase sempre tenho é o foco. Focarei manualmente uma estrela brilhante ou a lua (o que espero não ser uma opção!) Ampliando a exibição ao vivo, deixando a lente no foco manual e depois girando a câmera para o alvo.

Meus problemas acontecem duas vezes:

• Ampliada uniformemente na tela de visualização ao vivo, há muito pouca diferença entre o foco e um pouco fora de foco de uma fonte de luz de ponto de referência. É extremamente difícil dizer na câmera se está certo, mas dolorosamente óbvio uma vez no computador após a exposição.

• Eu acho que às vezes o anel de foco é batido ao mover a câmera para o alvo. Então, meu foco acaba bem longe.

Quais são as técnicas ou métodos para ajudar aqui? Eu já vi alguma referência a algum tipo de máscara de difração que poderia ajudar, mas não sei nada sobre isso. Meu DSLR em particular não se liga a um laptop, portanto, o foco auxiliado por computador está fora de mim (mas pode valer a pena mencionar em geral para um público mais amplo com problemas semelhantes).

Um método muito simples, porém eficaz, para obter um foco quase perfeito é usar uma máscara de Bahtinov . Eu acredito que esta é a "máscara" a que você estava se referindo. É uma máscara de difração que é colocada na abertura do telescópio, criando três pontas de difração. Quando a imagem está em foco, os três pontos alinham-se perfeitamente. Se estiver um pouco fora de foco, é muito fácil perceber. Existem geradores on-line que você pode usar para criar o seu próprio produto ou comprar mais bem-feitos de fornecedores comerciais.

Um dispositivo anterior e menos eficaz é a máscara Hartmann . Ela se baseia em princípios semelhantes de difração, mas geralmente se pensa que uma máscara de Bahtinov é mais precisa e fácil de usar. Além desses, existem outros métodos de foco , como você sabe, mas para astrofotografia simples e amadora, eu usaria uma máscara de Bahtinov.

Só não se esqueça de tirá-lo antes de começar a tirar fotos!

A melhor maneira de fixar qualquer foco é focar em algo brilhante e na mesma distância em relação ao que você deseja fotografar.

Em termos de astronomia, isso significa que você precisa se concentrar em algo que é infinito e brilhante. Existem algumas opções comuns.

1. Se a lua aparecer, use-a. Sua câmera focará perfeitamente no infinito. Em seguida, defina-o como foco manual e tente não bater no anel de foco.
2. A próxima melhor coisa é uma luz muito distante. Use uma luz da cidade distante, se puder, elas são brilhantes o suficiente para focalizar e longe o suficiente para serem infinitas.
3. Se nenhuma dessas opções funcionar, tente uma estrela brilhante, avião etc. Se for uma estrela, continue com a # 4.
4. Se nada disso funcionar, foque manualmente da melhor maneira possível e tire uma foto com o ISO mais alto em que sua câmera funcionará. Aumente o zoom para pequenos locais da imagem e continue tentando acertar, depois retorne os níveis ISO aos valores normais.

Se sua câmera possui histograma ao vivo e se a lua está visível, você pode usar o histograma para focar. A menos que você esteja tão ampliado que a lua preencha todo o campo, ela deve funcionar, pelo menos em teoria :-). Como a maior parte do campo de visão é escura, você deve ter um pico no histograma à esquerda (baixa intensidade). Então, você deve ter outro pico próximo aos valores altos, correspondentes à lua. Você deve poder usar o mergulho entre os dois picos para se concentrar. O objetivo é fazer com que o mergulho seja o mais baixo possível, ou (eu acho) equivalente, o aumento no segundo pico seja o mais acentuado possível.

Isso ocorre porque quando você tem um foco nítido, tem a menor quantidade de pixels que recebe a luz brilhante da lua.

Eu não tentei isso, então não tenho certeza absoluta se funcionaria, mas talvez você possa tentar o método e postar seus resultados aqui. Embora, a partir de uma rápida pesquisa na Internet, pareça que deveria funcionar (pelo menos pelo sol!).

Outra opção é focar durante o dia, em um objeto distante e, em seguida, certifique-se de não aumentar o foco nas fotos noturnas.

Se você realmente deseja ser preciso, faça fotos de teste e analise a função de propagação de ponto (PSF) usando um programa de computador. Este é o método usado por astrônomos profissionais, mas eles têm um CCD muito bom, diretamente conectado a um computador. Nesse caso, um software como o Mira fará o foco automaticamente para você.

Use um filtro fotográfico barato de tela cruzada, o tipo usado há um tempo para mostrar quatro raios de luz saindo de um ponto de luz brilhante.

Observei que, com as lentes de 35 a 200 mm, obtém resultados impressionantes e marcantes, desde que você escolha uma estrela muito brilhante e uma exposição em torno de um segundo ou mais. Se você possui uma opção de "visualização ao vivo", será muito mais fácil verificar e, eventualmente, ajustar o foco em tempo real usando a maior ampliação que sua tela fornecerá, minha EOS 550D funciona perfeitamente em 10x.

Se você não é o dono, nada se perde a não ser um tempo, basta tirar uma foto e comparar se os raios são fortes, nítidos e com franjas de interferência coloridas.

Atualmente, a EOS (mas até a Nikons, suponho) possui um software padrão que permite focalizar remotamente a lente usando as teclas do PC. O EOS Utilities é um bom exemplo: você pode ajustar a exposição, parar, ativar a rotina de "exibição ao vivo", definindo uma alta ampliação para observar perfeitamente o caminho do foco enquanto o comanda confortavelmente sem a necessidade de se levantar, vá para câmera, gire o anel de foco, retorne ao PC (ou monitor da câmera) para verificar os resultados, retorne para ajustar o foco e assim por diante.

Preço da tela cruzada? Alguns dólares para tamanhos médios (por exemplo, 52-55-58-62-72mm).

Aproveite e deixe a máscara Bahtinov para diâmetros maiores e telescópios de lente focal mais altos; funciona melhor com o acasalamento acima.

Tive um bom sucesso ao conectar um cabo HDMI da câmera a uma TV LCD, usando o Live View e ampliando a imagem com o botão de qualidade da imagem. Uma estrela brilhante funciona melhor. Isso também é conveniente para ângulos ímpares da câmera. Existem várias TVs LCD menores disponíveis que funcionam com 12V. Tentei usar alguns dos programas de câmera no laptop, mas a imagem na TV parece mais clara e fácil de focar.

Sou principalmente um observador visual, mas estou começando a me interessar em astrofotografia usando uma DSLR, uma Canon Digital Rebel XT. Como você, tive grandes problemas com o foco, mas, depois de fazer minha lição de casa, acho que tenho a solução. Comprei um visualizador de aumento de ângulo reto para minha câmera, que amplia a imagem 1,25x e 2,5x. Ainda não tive a chance de experimentá-lo. Esteja avisado, esses pequenos dispositivos não são baratos: isso me custou US $ 310! Eles também são escassos: a maioria dos revendedores não os estocou.

Como experiência pessoal, recomendo colimar o telescópio em intervalos regulares, se sua imagem estiver focada no centro e tiver um lado fora de foco mais do que o outro, provavelmente é um problema de colimação. Dito isto, existem várias opções para simplificar o processo de foco.

a) Use uma máscara de difração, como o Bathinov (é o que usa na maioria das vezes). Você pode até fazer o seu. Bathinov Mask Generator

b) Use uma lupa no LCD da câmera.

c) Mude o seu focalizador para um focalizador estilo micrômetro ou elétrico.

d) Use o software para analisar o foco atingido, não on-line, mas transferir as imagens, como o CCD Inspector ou similares.

e) Use um sensor menor, para usar a parte mais central da ótica, ter um campo mais plano e ter um processo de focagem mais fácil.

Meu conselho seria reorientar cada foto usando uma estrela brilhante em uma tela de visualização ao vivo ampliada em 10x. Há dois benefícios em fazer isso:

1. Se você tirar 20 fotos, poderá escolher aquela com o melhor foco no computador. É muito improvável que todas as 20 fotos tenham pouco foco.

2. A expansão térmica pode afetar levemente o foco. Durante a noite, provavelmente está mais frio lá fora do que em ambientes fechados onde você armazena a câmera, portanto a expansão térmica é uma preocupação genuína.

Concordo que alcançar um foco perfeito é difícil. Ainda assim, existem outras preocupações, como estrelas se tornando trilhas de estrelas e alto ruído com ISOs altos.

Além disso, não mova a câmera para o alvo. Mova a área de ampliação! Pelo menos na minha Canon 2000D, posso mover a área de ampliação para a esquerda, direita, para cima e para baixo. Isso elimina a colisão acidental do anel de foco.

Lembre-se de que, embora o foco seja obviamente importante, a vibração do telescópio / suporte também pode causar embaçamento em uma imagem de longa exposição. Em alguns casos, isso pode parecer desfocado.