Obiektywy Sigma w astrofotografii – od standardu do krótkiego tele

Astrofotografia poradnik – od czego zacząć

Astrofotografia jest doskonałą przygodą ale po pierwszych doświadczeniach z obiektywami szerokokątnymi, zaczynamy myśleć o dłuższych ogniskowych i zbliżeniach wszystkiego tego co ledwo tli się w szerokich ujęciach. Pierwszą myślą jaka zwykle przychodzi do głowy jest zakup teleskopu. No ale czy faktycznie taki krok jest najlepszym, w dalszym odkrywaniu tajemnic nocnego nieba? Przekonajcie się sami co jesteśmy w stanie osiągnąć za pomocą obiektywów fotograficznych.

Pierwszym krokiem do nieco odważniejszego zerkania w kosmos będzie zakup tzw. montażu paralaktycznego z napędem. To urządzenie, na którym możemy zamocować aparat z obiektywem, lub teleskop i którego oś obrotu kierujemy w stronę osi obrotu sfery niebieskiej, tak aby obiektyw się obracał zgodnie z ruchem gwiazd umożliwiając nam wykonywanie fotografii o dowolnie długim czasie naświetlania.

Przy ekspozycjach rzędu kilku minut, pod dobrym niebem i z jasną optyką możemy zacząć rejestrować tzw. obiekty głębokiego nieba, czyli wszelakie delikatnie świecące mgławice, galaktyki jak również komety, czy fragmenty Drogi Mlecznej.

Ogromną zaletą rozpoczynania fotografowania obiektów głębokiego nieba za pomocą obiektywów fotograficznych jest możliwość używania lekkich przenośnych montaży paralaktycznych co sprawia, że możemy je znacznie łatwiej zabrać do plecaka na górski szlak, czy do samolotu na wycieczkę pod ekstremalnie ciemne niebo. W tym zestawieniu wybieram jednak obiektywy, które jak widać poniżej, świetnie współpracują z małymi przenośnymi montażami.

Jakość efektów  jakie osiągniemy w przypadku takiej astrofotografii zależy od następujących czynników:

1. Jakość nieba
2. Jasność i jakość użytej optyki
3. Detektor, czyli aparat

Patrząc od strony technicznej (tzn. gdy pominiemy jakość nieba), z mojej perspektywy to jakość optyki jest kluczowa w osiąganiu określonych wyników. Najważniejsze cechy czy wady, które optyka powinna mieć skorygowane na jak najwyższym poziomie to: koma, aberracja chromatyczna, winietowanie i aberracja sferyczna. Ze względu na to,  że gwiazdy są punktowymi źródłami światła na płaszczyźnie, oraz to  że fotografujemy je najczęściej na długich czasach naświetlania, wady optyki, które normalnie są „do przełknięcia”, tutaj są multiplikowane. Co sprawia, że dany obiektyw będzie dobry do astrofotografii? Specyfika tego rodzaju fotografii to szukanie światła tam gdzie jest go bardzo mało. Niestety astrofotografia bardzo podbija te wymagania, bo punktowe źródła światła, jakimi są gwiazdy, są najlepszym i najbardziej wymagającym testem dla optycznej jakości obiektywów. To czego ja i wielu astrofotografów oczekujemy od nowoczesnej optyki, to możliwie jasne szkło, którego mogę używać bez przymykania, czyli pracując na maksymalnie otwartej przesłonie. W astrofoto świętym gralem będzie obiektyw pozbawiony kluczowych dla nas wad, o których wspominałem już w poprzednim artykule, przypomnijmy :

1. Koma – to wada optyczna polegająca na tym, że wiązka promieni świetlnych wychodząca z punktu położonego poza osią optyczną tworzy, po przejściu przez układ, plamkę w kształcie przecinka, lub komety czy charakterystycznej mewki. Mówiąc krótko, im lepiej skorygowany obiektyw, tym zniekształcenia są mniejsze a gwiazdy bardziej punktowe od brzegu do brzegu kadru. Koma zwykle zmniejsza się po przymknięciu przesłony, ale jeżeli obiektyw ma kiepską korekcję, często nawet silne przymykanie niewiele poprawia. Oczywiście koma będzie mniej widoczna na mniejszych matrycach, o ile obiektyw możemy stosować zarówno do matryc o pełnej klatce jak i na matrycy APS-C.

2. Aberracja chromatyczna – wada układu optycznego wynikająca z różnych odległości ogniskowania (ze względu na różną wartość współczynnika załamania) dla poszczególnych barw widmowych światła (różnych długości fali światła). W rezultacie występuje rozszczepienie światła, które widoczne jest na granicach kontrastowych obszarów, pod postacią kolorowej obwódki. W astrofotografii najczęściej objawia się ona fioletowymi obwódkami na jaśniejszych gwiazdach. W teorii jest to wada, którą można usunąć lub zminimalizować, ale nie pozostaje to bez wpływu na ogólny balans koloru w ujęciu.

3. Winietowanie – to radialne przyciemnienie brzegów kadru. Im mniejsze winietowanie, tym mniej tracimy światła. Winietowanie zwykle spada po przymknięciu przysłony. Winietowanie można usunąć kalibrując klatki w czasie postprodukcji, większość profesjonalnego oprogramowania usuwa je automatycznie na podstawie stworzonych wcześniej modeli.

Jaki więc będzie najlepszy obiektyw do tego rodzaju astrofotografii? Taki, który da punktowe gwiazdy bez zniekształceń i aberracji od brzegu do brzegu pola kadru. Jak się okazuje o taką optykę wcale nie jest tak łatwo. Nadmienię również, że obiektywy sprawdzające się w astrofotografii jeszcze bardziej odwdzięczają się jakością obrazu w normalnej dziennej fotografii, w zasadzie bez względu na ich zastosowanie.

Moja przygoda z małą astrofotografią nocnego nieba zaczęła się kilka lat temu od bardzo niezwykłego obiektywu czyli SIGMA Art 105mm f/1.4,  później mogłem poznać praktycznie wszystkie konstrukcje w tej linii obiektów SIGMA wybierając te, które idealnie pasują do moich rozwiązań, choć by na pozór nietypowa ogniskowa 40mm.

Obiektywy Sigma do astrofotografii – 40 i 50mm

Tą kategorię należało by zacząć od ogniskowej 50mm. Standrdowa ogniskowa nie wydaje się być jakąś szczególnie imponującą, ale stosując ją spokojnie zaczynamy rejestrować duże obiekty mgławicowe, w których na zdjęciach których zaczną pojawiać się ich detale. SIGMA ma w swojej ofercie bardzo dobry obiektyw 50mm czyli Art 50mm f/1.4 DG HSM. Obiektyw ten został zaprezentowany w 2014 roku i szybko zyskał miano jednej z najlepszych 50-tek na rynku. Znacznie lepiej od konkurencji skorygowana koma, wysoka rozdzielczość i dobrze skorygowana aberracja chromatyczna stanowią o sukcesie tej konstrukcji i jej szczególnej jakości optycznej.

No ale nie bez powodu w tytule podałem obiektywy 50mm i okolice, gdyż 4 lata po premierze Sigma Art 50mm, na rynku pojawiała się najlepsza 50-ka czyli…. SIGMA Art 40mm f/1.4 DG HSM. Ten obiektyw całkowicie skradł moje serce oferując jeszcze lepsze właściwości optyczne. Nadmienię, że Art 40 jest co prawda obiektywem znacznie cięższym od Art 50mm i ma przy maksymalnym otworze nieznacznie większe winietowanie, ale zdecydowanie wygrywa patrząc pod kątem korekcji komy.

Co będziemy w stanie zarejestrować ogniskową w okolicy 40-50mm? Będą to jaśniejsze i większe obiekty mgławicowe. W tych większych zaczną pojawiać się delikatne detale. Jest to doskonała ogniskowa za pomocą której można rejestrować fragmenty Drogi Mlecznej. Są to też świetne ogniskowe w astrofotografii krajobrazowej w której łączymy zdjęcie np fragmentu Drogi Mlecznej wykonane z prowadzeniem z nieruchomym krajobrazem.

Kolejnym zastosowaniem tych ogniskowych pomagających „wzmacniać” obiekty głębokiego nieba na zdjęciach jest wykonanie kilku ujęć z prowadzeniem, oraz połączenie ich w panoramę. Dzięki temu efektowi łatwiej eksponować na zdjęciach rozległe obiekty takie jak delikatne mgławice, otaczające Drogę Mleczną jednocześnie osłabiając miliardy gwiazd które rejestruję się w jej wnętrzu.

Obiektywy do astrofotografii – krótkie tele od 85mm do 135mm

Jednym z moich ulubionych pytań na różnego rodzaju pokazach jest „czy do tego zdjęcia wykorzystano teleskop czy nie?”. Proszę mi wierzyć, że większość osób wskazuje na teleskop.

Wśród fotografów głębokiego nieba najpopularniejsze ogniskowe mieszczą się w zakresie 85–135 mm. Zaletą takiej ogniskowej jest to, że nawet niewielkie montaże nie powinny mieć problemu z prowadzeniem i spokojnie można uzyskiwać czasy naświetlania na poziomie 2–4 minut, co jest w zupełności wystarczające do osiągnięcia bardzo dobrych rezultatów. Takie ogniskowe są idealne do łowienia słabo świecących mgławic w obrębie Drogi Mlecznej i poza nią, ale też do większych i rozległych mgławic emisyjnych czy nawet większych galaktyk i ich otoczenia.

W tej grupie SIGMA oferuje trzy doskonałe obiektywy: Art 85mm f/1.4 DG HSM, Art 105mm f/1.4 DG HSM oraz Art 135mm f/1.8 DG HSM. Wszystkie w astrofotografii spisują się świetnie, ale dla mnie niekwestionowanym królem jest Sigma Art 105/1.4. Ten obiektyw przytłacza nie tylko jakością ale i rozmiarem. Średnica zewnętrzna pierwszej soczewki to aż 91 mm i to znacznie więcej niż niejeden amatorski teleskop do astrofotografii. Korekcja komy, szybki spadek winietowania po nieznacznym przymknięciu, doskonała korekcja aberracji chromatycznej i świetna rozdzielczość od maksymalnego otworu przesłony. Do tego walory czysto użytkowe jak obrotowe mocowanie do statywu (niezwykle pomocne w astrofotografii), szeroki karbowany pierścień do ustawiania ostrości który działa bardzo płynnie i z wystarczająco dużym kątem obrotu do precyzyjnego ustawienia go w przypadku astrofotografii. Dodatkowo obiektyw wyposażony jest w długą osłonę przeciwsłoneczna z plastiku wzmocnionego włóknem węglowym. Nie dziwi zatem fakt, że SIGMA Art 105mm f/1.4 jest najcięższa w tym zestawieniu i waży aż 1640g.

Obiektyw przewędrował ze mną pół świata i pomimo swojego rozmiaru jest dla mnie obowiązkowym szkłem w astrofotografii, no a poza nią jest doskonałą optycznie portretówką o przepięknym bokeh a od czasu do czasu, używam go w trudnych warunkach oświetleniowych jako krótkie tele w krajobrazie.

Dwa pozostałe obiektywy są pewnym kompromisem pomiędzy ceną, wagą i jakością. SIGMA Art 85mm f/1.4 DG HSM to dobrze znana portretówka o dobrze skorygowanej komie, w testach to jedna z najlepszych 85-tek na rynku, co ciekawe waży dokładnie tyle samo co Art 135mm f/1.8. Obiektyw osiąga wysokie rozdzielczości w centrum z nieznacznym spadkiem na brzegach pełnej klatki. Jedynym jej mankamentem może być dość duże winietowanie przy maksymalnym otworze przesłony, które jednak maleje do niskich wartości po domknięciu już do f/2.0.

Obiektyw ten posiada szeroki karbowany pierścień do ustawienia ostrości, co jest cechą bardzo pomocną w astrofotografii umożliwiając precyzyjne ustawienie ostrości.

Za to SIGMA Art 135mm f/1.8 DG HSM to najostrzejsze szkło w zestawieniu. Jedna z najlepszych 135-tek na rynku. Obiektyw ma doskonale skorygowane winietowanie zapewniając punktowe gwiazdy również w narożnikach matryc pełnoklatkowych, nawet przy maksymalnie otwartej przesłonie! Obiektyw znacznie mniejszy od Art 105mm f/1.4 i tylko nieznacznie ustępuje mu w kwestii winietowania, które przestaje być jakimkolwiek problemem  po nieznacznym jej domknięciu.

Wszystkie trzy wymienione obiektywy to topowe konstrukcje i każde z nich sprawdzi się doskonale w astrofotografii. Każdy z tych obiektywów zbudowany jest w oparciu o szkła o ultra niskiej dyspersji FLD oraz SLD, i posiada podstawowe uszczelnienia chroniące przed kurzem czy zachlapaniem wodą, oraz wielowarstwowe powłoki poprawiające w tych wieloelementowych konstrukcjach transmisję oraz kontrast.

Jak używać obiektywów w astrofotografii
i jakich rezultatów można się spodziewać

Jak wspominałem wcześniej moim ulubionym obiektywem jest w tym zakresie ogniskowych jest SIGMA Art 105mm f/1.4. Mój wybór determinowały trzy cechy: doskonała optyka od maksymalnie otwartego otworu przesłony, najmniejsze winietowanie z wszystkich trzech, nieoceniony rotator dający mi możliwość obrotu obiektywu zamocowanego na montażu paralaktycznym. Połączenie takiej optyki ze wspomnianym montażem, który umożliwia wykonywanie dowolnie długich czasów naświetlania w astrofotografii daje niesamowite efekty.

 
W czasach cyfrowej fotografii wykonujemy długie sekwencje pojedynczych ujęć tego samego kadru. W moim przypadku są zwykle to okolice pomiędzy 50 a 150 ekspozycji z czasami naświetlania od 60-120 sekund. Nawet tak dobry obiektyw jak SIGMA Art 105mm f/1.4, domykam do wartości f/2.0-2.8 tak, by osiągnąć maksymalne rozdzielczości od środka kadru po jego brzegi.

Idealnymi dla mnie są bezksiężycowe noce. Niestety mieszkając w Wielkopolsce ciężko o dostęp do bardzo dobrego niezanieczyszczonego światłem nieba, ale nawet tutaj można osiągać bardzo dobre rezultaty.

W każdym z wymienionych obiektywów trzeba bardzo precyzyjnie ustawić ostrość pamiętając, aby robić to idealnie na środku kadru wybierając jasną gwiazdę. Później ustawiam kadr zwykle korzystając z mobilnych aplikacji planetarium, celując w określone obiekty, wycinki nieba.

Po wykonaniu sekwencji zdjęć trafiają one do oprogramowania, które wyrównuje wszystkie klatki, kalibruje i scala do jednej wynikowej. Wykonywanie sekwencji zdjęć tego samego kadru zmniejsza znacząco poziom szumu umożliwiając wyeksponowanie obiektów mgławicowych. Najbardziej popularnym podstawowym i darmowym oprogramowaniem do składania zdjęć, jest Deep Sky Stacker, oraz Siril. Jeżeli ktoś będzie potrzebował bardziej rozbudowanego oprogramowania płatnego, polecam Astro Pixel Procesor, lub Pixinsight

Obiektywy Sigma do astrofotografii – ogniskowe do 200mm

Poradnik astrofotografii

Zatrzymać Ziemię – montaż paralaktyczny

Czas ekspozycji możemy wydłużyć, wykorzystując do tego celu montaż paralaktyczny. Jest to rodzaj głowicy, która pozwala podążać za pozornym ruchem obrotowym nieba. Dzięki temu aparat umieszczony na takim montażu obraca się wraz ze sferą niebieską i może fotografować ten sam fragment nieba przez dłuższy czas. Ruch obrotowy sfery jest kompensowany przez obracający się montaż, a fotografowane obiekty na niebie przez cały czas znajdują się w tym samym miejscu kadru. W ten sposób możemy fotografować gwiazdy nawet przez kilka minut, uzyskując punktowe ostre obrazy gwiazd.

Dobór montażu, na którym będziemy fotografować, w zasadzie ogranicza się do dwóch podstawowych kwestii: jego udźwigu, a więc tego, jak ciężki aparat z obiektywem będzie można na nim zamontować, oraz… ciężaru, jaki my sami jesteśmy w stanie unieść. Bardzo prawdopodobne jest to, że odnaleziona ciemna lokalizacja usytuowana jest w miejscu, do którego nie można podjechać samochodem, i wtedy kwestia wagi całego zestawu staje się kluczowa. Najbardziej popularne małe montaże na rynku to Sky Watcher, Star Adventurer, oraz iOptorn SkyGuider Pro.

Kiedy i gdzie fotografujemy?

Aby w pełni wykorzystać możliwości, jakie daje montaż paralaktyczny, musisz wybrać odpowiednie miejsce, w którym będziesz fotografował, oraz czas fotografowania. Szukaj miejsca z niewielkim zanieczyszczeniem światłem, bez łuny rozświetlającej niebo. Na plener wybierz się wówczas, gdy na niebie nie będzie świecił Księżyc. Możliwość fotografowania z dłuższymi czasami ekspozycji, którą daje montaż paralaktyczny, wykorzystasz w pełni tylko pod ciemnym niebem. Nawet wyjazd o kilka kilometrów za miasto (o ile nie jest to któreś z największych miast w kraju) umożliwia wykonanie zdjęć dużo ciemniejszych obiektów. Dobrym sposobem omijania problemów z zaświetleniem nieba jest fotografowanie obiektów powyżej 25 stopni nad horyzontem. W tej chwili w Polsce już tylko w nielicznych miejscach można swobodnie wykonywać dłuższe czasy powyżej tej wysokości bez obawy o prześwietlenie zdjęcia tzw. zanieczyszczeniem świetlnym. Najlepszymi miejscówkami w Polsce wciąż pozostają Bieszczady gdzie niebo jest doskonale czyste. Inne warte polecenia miejsca, to w zasadzie cała wschodnia część kraju z wyłączeniem okolic dużych miast. Dla ludzi mieszkających w centrum, lub na północy, każde miejsce oddalone od dużych miast, na przykład okolice niedaleko Wałcza lub Izery.

Co będzie potrzebne?

Do fotografii obiektów głębokiego nieba z wykorzystaniem małych montaży paralaktycznych będziesz potrzebował:

• aparatu
• obiektywów o ogniskowych 50–200 mm, w zależności od możliwości montażu
• pilota, lub wężyka do zdalnego wyzwalania
• statywu z głowicą, którą można odkręcić
• montażu paralaktycznego
• klina paralaktycznego
• przeciwwagi do montażu, o ile obiektyw z aparatem waży powyżej 1,5 kg
• podgrzewacza chemicznego lub grzałki zasilanej z akumulatora lub powerbanku, bardzo przydatnych do zabezpieczenia optyki przed parowaniem.

Do dzieła!

Choć astrofotografia z wykorzystaniem montażu paralaktycznego może wydawać się już znacznie bardziej skomplikowanym zadaniem, dzięki tej technice, nawet korzystając z niezbyt długich ogniskowych, można rejestrować mgławice, galaktyki, komety i inne zjawiska które wymagają długich ekspozycji. Kluczem w tym prypadku zawsze będzie odszukanie ciemnej miejscówki w swojej okolicy lub planowanie wypraw wrejony gdzie light pollution nie stanowi problemu. Warto spróbować!

---

---

Zobacz produkty