Fotografujeme pozemní cíle

Prakticky skrze každý dalekohled lze pořídit fotografii. Astronomická fotografie je samostatnou kapitolou, nicméně základní konfigurace fotoaparátu a dalekohledu jsou v principu stejné. Pro demonstarci následujících řádek jsem použil 11 kilometrů vzdálenou vodárnu, využívanou jako translantační stanici.

Základní podmínkou jakékoliv pozemní dálkové fotografie je klidný vzduch. Pokud se tetelí vzduch, což je klasický problém v létě, nelze počítat s dobrými snímky. Následující ilustrační fotografie byly pořízeny při poměrně klidném vzduchu počátkem ledna, pro potřeby článku jsou zmenšené nebo je zobrazen výřez 1:1.

Základní obrázek

sloužící ke srovnávání fotografie teleobjektivem, v daném případě o ohniskové vzdálenosti 300mm, samozřejmě zmenšená.

Z ní uděláme výřez 1:1 ve stejné velikosti:

Připojení zrcadlovky k dalekohledu v primárním ohnisku

je opticky nejčistší. Dalekohled je bez okuláru, fotoaparát bez objektivu. Ohnisková vzdálenost dalekohledu je stejný údaj jako ohnisková vzdálenost objektivu. Připojíme-li zrcadlovku za dalekohled s ohniskem 500mm, je to stejné, jako bychom připojili teleobjektiv s ohniskem 500 mm. Platí i stejné pravidlo o tzv. crop-faktoru pro zrcadlovky s menšími snímači (full frame verz. APS-C verz. 4/3 atp.). Je třeba si uvědomit některé vlastnosti tohoto spojení:

• chybí měnitelná clona resp. clona je daná pevně jako světelnost dalekohledu. Expozici můžeme ovlivnit pouze volbou času závěrky případně citlivostí (ISO),
• chybí automatické zaostřování - ostří se dalekohledem. Obrovskou výhodu mají v tomto novější modely DSLR s tzv. živým náhledem (live-view), umožňující ostřit na displeji foťáku navíc na vyzoomovaném obrazu,
• nelze měnit zvětšení resp. ohniskovou vzdálenost - ta je pevně daná jako vlastnost dalekohledu,
• u levných dalekohledů se projeví veškeré vady objektivu: u zrcadlových konstukcí jde o neostrost v krajích způsobenou kombinací několika základních vad - komou, sférickou vadou, astigmatismem atp. U čočkových dalekohledů navíc přibude barevná vada. Některé vady lze korigovat, jiné musí být korigovány již výrobcem - záleží tedy na správném výběru dalekohledu k účelům, pro který jej nejčastěji budeme využívat.
• možnost zaostření - dalekohledy jsou konstruovány převážně pro vizuální pozorování a tím je i dána konstrukční vzdálenost, ve které se za tubusem dalekohledu vytváří obraz, který po připojení okuláru pozorovujeme,
• u čočkových dalekohledů a katadioptrických systémů se do optické cesty vkládají hranoly či zrcátka pro pohodlnější pozorování a s jejich přítomností se při konstrukci mechaniky počítá. Obrazová rovina je u těchto dalekohledů vysunuta dál za tubus. Při připojení zrcadlovky přímo, bez dalších optických členů je třeba vložit mechanický prodlužovací člen, který umožní správné zaostření.
• U zrcadlových konstrukcí typu Newton je to opačný problém. Ohnisková rovina leží blízkou nad tubusem a přímé připojení zrcadlovky vyžaduje oproti okuláru zasunutí dovnitř, směrem k tubusu. Jsou modely dalekohledů, u kterých je okulárový výtah konstruován tak, že nelze vůbec zrcadlovku doostřit a fotografování v primárním ohnisku není možné.

Příklad přímého připojení těla zrcadlovky k malému refraktoru tzv. v primárním ohnisku:

1. dalekohled • 2. okulárový výtah (ostření) • 3. prodlužovací tubusek, umožňující zaostření • 4. T-kroužek (závitová přechodka na bajonet DSLR) • 5. tělo fotoaparátu

Snímek, pořizený ohniskem 500mm na full-frame zrcadlovku v primárním ohnisku. V rozích je patrné ztmavení, tzv. vinětace. Obraz je směrem ke krajům rozostřený, což je způsobeno u tohoto konkrétního přístroje dvěma faktory - není dodržena přesná vzdálenost od posledního vnitřního členu k čipu tzv. back-focus a dále dalekohled není konstruován na plné vykreslení full-frame snímače (36x24mm). Zmenšeno.

A pro porovnání tentýž snímek ve výřezu 1:1 (rozdíl ohniskových dálek 300 a 500mm je zřetelný viz výše):

Připojení kompaktu za okulár dalekohledu

je z pohledu optiky nejhorším řešením. V celé sestavě se sčítají vady jak primární optiky (čočkového objektivu či zrcadla dalekohledu), okuláru a objektivu fotoaparátu, navíc díky průchodu světla množstvím optických členů dochází ke ztrátě světla a tím i poklesu jasu a kontrastu obrazu. I zde jednoznačně platí, že čím vyšší kvalita jednotlivých komponent, tím lepší výsledek, resp. kvalita výsledného obrazu je daná kvalitou nejhoršího členu v soustavě.

Samotné mechanické připojení lze realizovat dvěma způsoby. Nejčastější je připojení kompaktu pomocí univerzálního držáku za předpokladu, že fotoaparát je vybaven stativovým závitem. Druhou možností, ne příliš častou, je připojení k okuláru či k dalekohledu závitovými redukcemi. Toto řešení je možné pouze u těch fotoaparátů, které disponují vnějším závitem např. pro filtry nebo telekonvertory.

Tzv. efektivní ohnisková vzdálenost soustavy tedy jakési měřítko zvětšení je dáno součinem zvětšení dalekohledu a ohniskové vzdálenosti objektivu (ekvivalent pro 35mm film - je uveden většinou v technických parametrech fotoaparátu).

Př. Dalekohled o ohniskové dálce 500 mm je opatřen okulárem 20 mm a připojený kompakt s rozsahem ohniska objektivu 4.2 až 16.8 mm (ekvivalent 35mm filmu 28 až 112 mm) je nastaven na nejdelší ohnisko (největší zoom) tedy 112 mm. Výsledná efektivní ohnisková vzdálenost bude 500/20*112 = 2.800 mm.

Z hlediska uživatele toto řešení ovšem přináší mnohé výhody:

• je vhodné pro jakýkoliv dalekohled, ke kterému je možné připojit univerzální držák a to včetně např. binokuláru,
• je možné/nutné využití automatického ostření fotoaparátu, je však potřebné ostřením dalekohledu zaostřit alespoň nahrubo,
• zvětšení resp. efektivní ohniskovou vzdálenost celé sestavy lze měnit hned dvěma způsoby - výměnou okuáru a tím zvětšení dalekohledu nebo použitím zoomu objektivu fotoaparátu,
• lze dosáhnout velmi dlouhé ohniskové délky soustavy (to samozřejmě klade vyšší nároky na přesné zosení celého systému, stabilitu stativu a bezpodmínečně nutné je použití dálkové spouště nebo samospouště).

Nevýhody tohoto způsobu jsou vedle již zmíněné možné nižší kvality výsledného obrazu:

• precizní nastavení vzdálenosti mezi objektivem a okulárem kvůli vinětaci obrazu a vstupu parazitního světla (komplikace nastávají pokud objektiv fotoaparátu při zoomování či ostření vyjíždí/zajíždí)

Výše uvedené demonstrují následující obrázky:

Fotografie přes dalekohled SkyWatcher 80/400 mm (malokuk) s jednoduchým Kellnerovým okulárem 20mm a ekv. ohniskem kompaktu 25mm dává efektivní ohnisko 500 mm, nicméně projevuje se mohutně vinětace (objektiv je příliš širokoúhlý resp. výstupní pupila dalekohledu je příliš malá).

Fotografie přes dalekohled Pentax 70/500 mm s okulárem Pentax XW 20 mm a ekv. ohniskem kompaktu 500 mm dává efektivní ohnisko 10.000 mm. I zde se objevuje výrazná vinětace (objektiv je příliš širokoúhlý resp. výstupní pupila dalekohledu je příliš malá). Na kvalitě obrazu se podepisuje mnoho faktorů - přesnost zaostření, neklid přízemní vrstvy vzduchu, kvalita optiky a sesouhlasení optických os objektivu, okuláru a objektivu fotoaparátu, množství optických členů a v neposlední řadě rozlišovací schopnost dalekohledu. Podobné fotografie nejsou žádným uměním, jejich podstatou je informační hodnota.