مبانی عکاسی نجومی با دوربین های دیجیتال

نویسنده: جری لدریگاس
ترجمه وبازنویسی: بابک سدهی

 

آشنایی با لنزهای دوربین
 

اگرتازه کارید وهم اکنون دوربینی دیجیتال دارید، از همان لنزی، که همراه دوربین تان است، کار عکاسی نجومی را شروع کنید. می توانید دوربین را، با همان لنز، قلمدوش تلسکوپ تان سوارکنید وعکس هایی با زاویه ی باز بگیرید. خوبی استفاده از لنز تنها، وبدون آن که دوربین را مستقیماً به تلسکوپ وصل کرده باشید، این است که لنزها به سبب زاویه ی بازشان عیوب احتمالی رد یابی تلسکوپ را به خوبی می پوشانند. فقط کافی است لنز را روی فاصله ی بی نهایت تنظیم وازموضوعی جالب مثل صورت فلکی دب اکبر، سحابی جبار یا صورت فلکی قوس عکس بگیرید. البته اول باید درباره ی نحوه ی تنظیم وپیدا کردن نوردهی صحیح چیزهایی بدانید که دراین بخش وبخش های آینده به آن می پردازیم. با وجود آن که لنزهای دوربین های عکاسی ویژه ی عکاسی نجومی ساخته نشده اند، به خوبی ازپس آن بر می آیند ومی توان با آن ها عکس های نجومی بسیار زیبایی گرفت.

ابیراهی های موجود در لنزهای عکاسی
 

عکاسی ازآسمان شب بهترین امتحانی است که می توانید از یک لنز عکاسی بگیرید. شکل ورنگ نقاط نور در پهنای تصویر، شاخص خوبی برای برملا کردن عیوب متعددی مانند آستیگماتیزم وابیراهی (خطا) های کروی یا رنگی است. برخی ازلنزهای عکاسی از پس عکاسی ازآسمان شب برنمی آیند که چاره ی آن بستن یکی دو پله دیافراگم است تا ابیراهی ها را به کمترین حد برسانیم وتصویری قابل قبول به دست آوریم. فقط مشکل این جاست که وقتی دیافراگم را می بندیم باید برای
جبران کم شدن مقدار نور ورودی به دوربین زمان نوردهی را زیاد کنیم.
قدرت ثبت وتفکیک حس گرهای دیجیتال امروزی بسیارزیاد شده است. این قدرت تفکیک زیاد به معنی ثبت بیشترابیراهی
های رنگی و کروی ناشی از لنز هم هست. بهترین راه برای فهمیدن مقدار ابیراهی رنگی وکروی لنزهای تان این است که یک به یک آن ها را در عمل امتحان کنید وببینید که آیا به درد عکاسی نجومی می خورند یا خیر. برای امتحان کردن لنزها کافی است آن هارا روی فاصله ی بی نهایت تنظیم واز آسمان شب چند عکس امتحانی بگیرید. نخستین عکس را با بازترین دیافراگم بگیرید ودر هر عکس بعدی دیافراگم را یک پله ببندید وزمان نوردهی را دوبرابرکنید. پس ازاتمام عکاسی، عکس ها را به رایانه منتقل کنید وعکس ها را با بزرگنمایی 100 درصد وارسی کنید. ستاره ها نباید چند رنگ ویا کروی باشند. وجود ستاره های چند رنگ به معنای وجود ابیراهی رنگی و وجود ستاره های غیرکروی به معنای وجود خطای کروی درلنزتان است. از میان این عکس های امتحانی بهترین و واضح ترین آن ها را انتخاب کنید. ببینید این عکس انتخابی با ترکیب چه زمان نوردهی و دیافراگمی گرفته شده وبدین ترتیب برای عکاسی های بعدی با آن لنز از پیش می دانید که باید دوربین ولنزتان را روی چه سرعت ودیافراگمی تنظیم کنید.
البته باید این را هم گفت که پیدا کردن بهترین ترکیب گشودگی دیافراگم وسرعت شاتر (زمان نوردهی) به این آسانی ها هم نیست. مثلاً شاید یک لنز F/2/8 بر روی دیافراگم f/8 بهترین وضوح را بدهد، اما بستن دیافراگم تا این حد یعنی چند برابر کردن زمان نوردهی وافزایش زمان نور دهی، اگر وسیله ی رد ابی خوبی نداشته باشیم، به معنای خطی شدن شکل ستاره هاست. پس باید تا حدی یکی را فدای دیگری کرد و به عکسی که ستاره ها در وسط تصویر بیشتر از گوشه ها واضح و نقطه ای اند رضایت داد. مخصوصاً که همیشه می شود کناره های تصویر را برید واز شر گوشه های ناواضح خلاص شد. مشکل تاریکی گوشه های تصویر (Vignetting) تقریباً در همه ی لنزهای دوربین دیده می شود. این اشکال تا زمانی که کنتراست یا تضاد تصویر زیاد نباشد. خیلی قابل تشخیص نیست وبا بستن دیافراگم می توان کمی به رفع آن کمک کرد.
کیفیت لنزهای دوربین حتی دریک مدل مشخص با هم متفاوت است چون شیشه های خام و تراش لنزها درهر سری تولید عیناً یکی نیستند. اگر می خواهید فقط به منظور عکاسی نجومی لنز بخرید حتماً نخست لنز مورد نظرتان را با همان دوربینی که دارید امتحان کنید. با این کارمی توانید مطمئن شوید که آن لنز از پس عکاسی نجومی برمی آید یا خیر.

لنزهای زوم
 

اغلب، همراه دوربین های دیجیتال یک لنز زوم ارزان قیمت هم هست. اوایل آمدن دوربین های دیجیتال، این لنزهای زوم آن چنان به درد عکاسی نجومی نمی خوردند، اما مدل های جدید لنزهای زوم، مثل Canon EF-S18-55MM F/3.5- F/5.6IS بسیار لنزهای خوبی برای عکاسی نجومی اند. وقتی یکی از این دوربین های (Canon 1000D (Digital Rebel XS) را خریدم یکی از همین لنزها همراهش بود که برخلاف انتظارم وقتی آن را با بازترین زاویه ی ممکن امتحان کردم نتیجه ی بسیارخوبی داد. البته کمی مشکل استیگماتیزم وسایه های آبی در گوشه ها دیده می شد که آن هم درعکس های زاویه باز مشکل برزگی نیست. اگر بخواهیم تصویری با نوردهی طولانی بگیریم، می شود یکی دو پله دیافراگم را ببندیم تا این مشکل هم کمی بر طرف شود.
اغلب لنزهای ارزان دیگر، به ویژه آن هایی که فاصله ی کانونی شان یا پهنای زومشان (تفاوت کمترین وبیشترین توان زوم لنز) زیاد است به درد عکاسی نجومی نمی خورند وهمان طور که پیش ترگفتم باید نخست لنز مورد نظرتان را برای عکاسی نجومی امتحان کنید.
اساساً لنزهای با فاصله ی کانونی ثابت ودهانه ی بزرگ بیشتراز لنزهای زوم به درد عکاسی نجومی می خورند. مثلاً، یک لنز 50 میلی متری با نسبت کانونی F/1/8 که دیافراگم آن روی f:4 تنظیم شده باشد بهتر از لنز زوم 18-55 میلی متر با نسبت های f/3/5 تا f/5/6 با همان دیافراگم جواب می دهد چون دربازترین حالت زوم، یعنی 55 میلی متر، نسبت کانونی f/5/6 آن بسیار کندترازنسبت کانونی لنز ثابت با f/1/8 است. اگردیافراگم را در دوپله ی دیگر یعنی تا f:11 ببندیم، کیفیت اپتیکی بهتری می دهد اما چون با این کارمقدار نور ورودی را کاهش داده ایم، حس گر دوربین نورکمتری ثبت می کند. اگربرای گرفتن عکسی با لنز 50 میلی متر ودیافراگم f:4 یک دقیقه نور دهی لازم باشد، برای گرفتن همان عکس با لنززوم ودیافراگم f:11 باید 8 دقیقه نور بدهیم تا همان مقدار نور به حس گر برسد. حالا اگر 8 عکس یک دقیقه ای با لنز 50 میلی متری ودیافراگم f:4 بگیرید وروی هم دسته کنید، می توانید 8 برابر عکسی که با لنز زوم وبا f:11 و 8 دقیقه نوردهی گرفته اید نور گرد آوری کنید. درباره ی روش «دسته کردن» عکس ها در بخش های آینده توضیح بیشتری خواهم داد.

لنزهای گران قیمت
 

کانن ونیکون، هردو لنزهایی بسیار با کیفیت والبته گران قیمت می سازند. علت اصلی این گرانی هم استفاده از عدسی های خاص وشیشه های گران قیمت است. هدف اصلی از طراحی وساخت این نوع لنزها گرفتن عکس های با کیفیت از وقایع ورزشی یا عکاسی درشرایطی با نورکم است. به همین سبب این لنزها معمولاً دهانه ی بسیار بزرگ تری از لنزهای معمولی دارند. اگر قدرت خرید این لنزها را دارید، ازاین لنزها هم برای عکاسی نجومی می شود استفاده کرد.
سری لنزهای L کانن و ED نیکون دارای دهانه های بسیار بزرگ و بسیار تندند ( یعنی نسبت کانونی پایینی دارند). درسری L کانن، هم لنزهای نرمال وهم تله هایی با نسبت کانونی پایین پیدا می شود ولی نیکون در ردیف ED خود فقط به تله فوتوها محدود می شود. البته باید گفت که کیفیت لنزهای تله ی نیکون از کانن بهترازآب در آمده است. با وجود آن که این لنزهای گران قیمت، شیشه های گران قیمت و طراحی پیشرفته ای دارند آن چنان باب دندان عکاسی بازاویه ی بازازآسمان نیستند. هرچقدر هم قدرت تفکیک این لنزها خوب باشد باز هم ابیراهی ها، به ویژه وقتی دیافراگم تا آخر باز باشد، خودشان را نشان می دهند. البته همانند لنزهای دیگرمی شود با بستن دیافراگم کمی ازابیراهی کاست.

هدف گیری وکادربندی
 

وقتی از درون چشمی دوربین عکاسی، به ویژه با استفاده ازلنز زاویه باز(واید)، می خواهید جرمی یا محدوده ای از آسمان شب را درون کادر دوربین قرار دهید ولی چیزی نمی بینید تعجب نکنید. حتی اگر لنزتان از قبل روی موضوع عکاسی تنظیم شده باشد، چیز زیادی از درون چشمی نخواهید دید. بدون داشتن امکانات خاص این کار، بهترین راه تنظیم حدسی میدان دید ومیزان وضوح وتصحیح آن پس از وارسی عکس گرفته شده از صفحه ی نمایش پشت دوربین است. معمولاً بعد ازچند بار تصحیح به نتیجه ای مطلوب می رسید. راه دیگر استفاده از «جوینده های نقطه قرمز» ( Red Dot Finder) است. این جوینده ها قدرت بزرگنمایی ندارند وفقط نقطه نوری قرمز رنگ را در مرکز میدان دید پنجره ی جوینده روشن می کنند تا آن نقطه را با مرکز میدان دید تلسکوپ تنظیم کنید. این جوینده ها معمولاً پایه ای کوچک هم برای سوارشدن بر روی تلسکوپ دارند که می توانید با وسیله ای بر روی پایه ی فلاش دوربین ببندید وبدین طریق، دست کم میدان دید تصویرتان را با دقت بیشتری تنظیم کنید.

فاصله کانونی لنزهای عکاسی
 

فاصله کانونی یک لنزمعمولی، فاصله ی لنز تا صفحه ی کانونی آن است؛ یعنی جایی که نور آمده از لنز به وضوح می رسد و تبدیل به تصویر می شود. معمولاً مقادیر فاصله کانونی ونسبت کانونی را روی لنز حک می کنند.

بزرگ نمایی لنزهای عکاسی
 

اگر لنزی جانبی مثل لنزهای تصحیح کننده (که باعث کاهش یا افزایش نسبت کانونی می شوند) به لنزاصلی وصل نباشند، فاصله کانونی لنز تعیین کننده ی توان بزرگنمایی آن است. بدیهی است که هرچه فاصله کانونی لنز بیشتر باشد قدرت بزرگنمایی آن بیشتر و موضوع عکاسی بزرگ تر ثبت می شود وبرعکس. اگربرفرض تعدادی لنز با فاصله های کانونی متفاوت داشته باشیم، منطقی ترین راه این است که از میان آن ها لنزی را انتخاب کنیم که بزرگی موضوع عکاسی ما متناسب با اندازه ی قاب دوربین شود. یعنی نه آن قدر کوچک که اطراف موضوع بسیار خالی بماند ونه آن قد بزرگ که موضوع از کادر عکس بیرون بزند. مثلاً اگر می خواهیم کل صورت فلکی جبار را در قاب دوربین جا بدهیم بهتراست از لنز 35 میلی متری یا در همین حدود استفاده کنیم، اما اگر می خواهیم فقط از سحابی جبار درون این صورت فلکی عکس بگیریم بهتراست از لنز یا تلکسوپی با فاصله کانونی حدود 1000 میلی متر بهره ببریم.

رابطه ی فاصله کانونی و میدان دید
 

هرچه از لنزهایی با فاصله کانونی کمتر استفاده کنیم میدان دید بازتری خواهیم داشت وبرعکس، لنزهایی با فاصله کانونی زیاد میدان دید کوچک تری دارند. اندازه ی حس گر دوربین های دیجیتال هم در اندازه ی میدان دید دخیل اند. حس گر بعضی دوربین ها بزرگ تر ولی اندازه ی بیشترشان معمولاً 15×22 میلی متر است. ترکیب حس گری با این اندازه و فاصله ی کانونی لنزاندازه ی میدان دید واقعی را تعیین می کند. بعضی دوربین های حرفه ای حس گرهایی بزرگ تر دارند که اندازه شان 24×36 میلی متراست حالا اگرهمان لنزی را، که از آن با حس گر کوچک تراستفاده کردیم، بر روی این دوربین با حس گر بزرگ نمایی بگذاریم میدان دید وسیع تری به دست خواهیم آورد.

اشتباه رایج درباره ی ضریب بزرگنمایی
 

بسیاری از دارندگان وحتی به اصطلاح خبرگان دوربین های دیجیتال معتقدند که حس گرهای کوچک تر طوری طراحی شده اند (ومعلوم نیست چه طور!) که فاصله ی کانونی را زیاد وازاین رو بزرگنمایی را بیشتر می کنند. مثلاً، اگرعکسی با یک دوربین کانن بگیریم، که اندازه ی حس گر آن 15×22 میلی متراست، حس گر آن با ضریب 1/6 برابر فاصله کانونی لنز مورد استفاده را افزایش می دهد. یا اگر با دوربین، نیکونی، که حس گر آن 16×24 میلی متر است، عکس بگیریم ضریب بزرگنمایی آن 1/5 برابر است. به این معنی که لنز مثلاً 100 میلی متری مانند لنزی 160 میلی متری عمل خواهد کرد. آن هم مفت ومجانی ! ای کاش این طور بود. متأسفانه چنین نیست. جالب این جاست که سازندگان دوربین های دیجیتال هم ازاین تصور اشتباه بدشان نمی آید و رغبتی به تصحیح آن نشان نمی دهند.
فاصله کانونی یک لنز، تعیین کننده ی بزرگی تصویر روی صفحه ی کانونی است. بزرگی این اندازه فقط به فاصله کانونی بستگی دارد نه به اندازه ی حس گر دوربین. نکته ی اصلی این است که سطح حس گر دوربین چقدر از سطح تصویرعامل تعیین کننده ی میدان دید تصویر ثبت شده است. میدان دید ثبت شده روی حس گر الزاماً با میدان دید لنز مساوی نیست. مثلاً اگر حس گر فقط 80 درصد از سطح تصویر ایجاد شده را بپوشاند، 20 درصد از میدان دید لنز از دست رفته است.
فرض کنید رو به روی پنجره ای به بیرون، روی صندلی نشسته اند. هرچه پنجره بزرگ تر باشد میدان دید شما از منظره ی بیرون هم صادق است، اندازه ی اجرام بیرون پنجره بزرگ یا کوچک تر نشده اند. اندازه ی تصویری که در شبکیه چشم شما از آن اجرام پدید آمده هم تغییری نکرده، فقط میدان دید یا اندازه ی پنجره تغییرکرده است. عاملی که باعث این تصویراشتباه می شود«ضریب چیدن» (Crop Factor) نام دارد. هرچه حس گر کوچک تر از تصویر ایجاد شده توسط لنز باشد، سطح کمتری از تصویر را ثبت می کند ومثل این است که دور تصویر را «چیده» -یا درمورد مثال اخیر پنجره را کوچک ترکرده - باشند.

نسبت کانونی لنزهای دوربین
 

نسبت کانونی در لنزها،مانند در تلسکوپ ها با تقسیم کردن اندازه ی فاصله کانونی به اندازه ی دهانه ی لنز به دست می آید. لنزی با فاصله کانونی 200 میلی متر ودهانه ی 71/4 میلی متر نسبت کانونی اش مساوی با 2/8 است. نسبت کانونی را با f نشان می دهند که دراین مثال اخیر می شود: f/2/8. همان طور که قبلاً گفتم، نسبت کانونی لنزها را می شود با بستن یا بازکردن دیافراگم کم یا زیاد کرد چون با این کار در اصل اندازه ی دهانه را تغییر می دهیم وازاین رونسبت کانونی هم تغییر می کند. وهمان طورکه در باره ی تلسکوپ ها گفتم، هر چقدر نسبت کانونی بالاتر یا عددش بزرگ تر باشد، آن لنز اصطلاحاً کندتر است چون نیاز به زمان بیشتری برای گردآوری نور دارد. والبته برعکس، هرچه عدد نسبت کانونی کوچک تر باشد، لنز تندتراست چون سریع تر می تواند نور را گردآوری و روی حس گر ثبت کند.
هر چه نسبت کانونی پایین تر باشد یعنی در اصل دیافراگم لنز هم بازتراست. دیافراگم بازتر مثلاً دریک ثانیه به نور بیشتری اجازه ی عبور می دهد تا دیافراگم بسته تر؛ عاملی که برای عکاسی نجومی از اجرام کم نور در آسمان شب بسیار تعیین کننده است. دوباره یادآوری می کنم که باید به دنبال اندازه ی دیافراگمی باشیم که توازن مناسبی بین مدت نوردهی ونسبت کانونی برقرارکند تا جزییات موضوع عکاسی درتصویر به خوبی ثبت شوند. معمولاً این توازن با بستن یکی دو پله از دیافراگم به دست می آید.
لنزهایی با نسبت کانونی F:2/8 یا پایین تر را لنزهای تند ولنزهایی با F:4 تا F:5/6 معمولی می دانند. لنزهایی را F:8 وبالاتر دیگر کند محسوب می شوند.

توازن نسبت کانونی ودیافراگم
 

هر پله دیافراگم (یا f/stop) دو برابر پله ی پایین تر ونیم برابر پله ی بالاتر از خودش نور عبور می دهد. مثلاً، دیافراگم f/4 دو برابر f/5/6 نور به داخل دوربین می رساند وازاین رو به نیمی از مدت نور دهی با f/5/6 نیاز دارد. در زیر، پله های استاندارد دیافراگم را می بینید:

f/64

f/32

f/22

f/16

f/11

f/8

f/5/6

f/4

f/2/8

f/2

f/1/4

f/1

از چپ به راست اعداد دیافراگم از تند به کند می روند. البته این پله ها از دو طرف جدول به بالا یا پایین هم می روند. هر کدام از این پله ها، به قول عکاس ها یک استاپ نور ار کمتر یا بیشتر وارد دوربین می کند. پس هربار که دیافراگم را یک استاپ بسته یا باز می کنیم باید سرعت شاتر ( یا زمان نور دهی) را دو برابر یا نصف کنیم تا جبران بیشتر یا کمتر ورودی نوررا کرده باشیم.
مثلاً، با فرض حساسیت ISO ثابت، یک ثانیه نوردهی با f/5/6 معادل 2 ثانیه نوردهی با f/8 ونیم ثانیه نوردهی با f/4 است. به خاطرداشته باشید که این تناسب هنگام تغییر حساسیت ISO دیگر صدق نمی کند. (رجوع کنید به بخش رابطه ی حساسیت ISO وسرعت نوردهی).
در زیر جدول معادل های زمان نوردهی ودیافراگم متناسب را می بینید. همه ی ترکیبات دیافراگم وزمان های آمده دراین جدول عملاً یک مقدار نور را به حس گر می رسانند:

منبع: نشریه نجوم، شماره198.

/ 0 نظر / 24 بازدید