استفاده از دوربین نیکون D810 برای عکاسی نجومی از عمق فضا و سحابی

معرفی دوربین نیکون D810 

دوربین نیکون D810 برای عکاسی نجومی طراحی شده است، کسانی که عکسبرداری نجومی انجام می‏‌دهند؛ به ویژه کسانی که می‏‌خواهند عکس‏‌هایی از عمق فضا و ابرها و بخارات گازی که سحابی نامیده می‌‏شوند، بگیرند به همچین دوربینی احتیاج دارند.

دوربین نیکون D810 منحصراً برای عکسبرداری از سحابی‏‌های غنی از تابش H-آلفا (پنلی که در انتهای مطلب آمده است را برای توضیح بیشتر در رابطه با H-آلفا بخوانید) طراحی شده است.

سوژه‏‌های ایده‏آ‌ل برای عکسبرداری با این دوربین عبارتند از عکس‏‌های فضای عمیق از سحابی‏‌ها، کهکشان‏‌ها،  خوشه‌‏ها و نیز صورت‌‏های فلکی و منظومه‏‌ی شمسی.

می‌توان با استفاده از لنزهای زاویه وسیع که امکان اضافه ‎‏کردن یک پیش‌‏زمینه‏‌ی زمینی[1] را فرآهم می‌‏آورند، عکس‏‌هایی از ماه و سیارات موجود در منظومه شمسی، صورت‏‌های فلکی و کهکشان راه شیری گرفت.

پیش از رونمایی دوربین نیکون D810، یک روش محبوب برای استفاده از یک DSLR به منظور عکس‏برداری از سحابی‏‌های خیره‏‌کننده‏‌ی H-آلفا، داشتن یک دوربین اصلاح‌‏شده بعد از خرید بود که البته، ضمانت محصول را از بین می‌‏برد.

از آن جایی که دوربین عکاسی نیکون D810 دارای یک فیلتر حذف کننده‏‌ی فروسرخ (IR cut filter) است که به شما اجازه می‌‏دهد عکس‏‌هایی با کنتراست 4 برابر نسبت به یک DSLR معمولی از سحابی‌‏های H-آلفا تهیه کنید، نیازی به اصلاح دوربین نیست و گارانتی محصول حفظ می‌‏شود.

با این حال، اضافه‌‏شدن فیلتر حذف کننده IR به این معنی است که دوربین نیکون D810 برای استفاده در نور روز یا عکس‏برداری با فلش، مناسب نیست و اگر از این دوربین در نور روز یا برای عکس‏برداری با فلش استفاده کنید، یک تغییر رنگ در تصویر، رخ خواهد داد.

این دوربین منحصراً برای مناظر شب و عکاسی نجومی طراحی شده است.

استفاده از دوربین نیکون برای عکاسی نجومی

بهترین شرایط برای گرفتن عکس‏‌های زیبا از آسمان شب، صاف بودن آسمان همراه با آلودگی نوری کم و جریان هوا و رطوبت کم در اتمسفر و نیز وجود نور ضعیف ماه یا عدم وجود نور ماه است؛ نور ماه می‌‏تواند نور ستاره‌‏ها یا دیگر اجرام آسمانی که شما می‏‌خواهید از آن‏‌ها عکس تهیه‏‌ کنید را بپوشاند.

وقتی که می‏‌خواهید با دوربین نیکون D810 متصل به لنز دوربین NIKKOR یا یک تلسکوپ، از خورشید گرفتگی عکس‏برداری کنید، نباید دوربین را بدون نصب فیلترهای خورشیدگرفتگی مناسب، به سمت آفتاب بگیرید.

برای عکس‏‌های بالا از یک دوربین نیکون D810 جفت شده با یک تلسکوپ Explore Scientific ED80 (طول کانونی 480 میلی‏متر) سوار شده بر پایه‌‏ی استوایی Skywatcher EQ6 همراه با یک فیلتر Optolong L-eNhance برای کمک به کاهش آلودگی نوری استفاده شده است.

تمامی عکس‏‌ها با فریم‏‌های بیاس، تیره و روشن، کالیبره شده‏‌اند. تمامی عکس‏‌ها با نرم افزار PixlnSight & Adobe Photoshop پردازش شده‏‌اند. عکس بالا: سحابی کالیفرنیا NGC 1499 با -15 فریم، سرعت 1 فریم بر 4 دقیقه. مجموع زمان کلی: 1ساعت. عکس پائین “حلقه‌‏ی سایگنوس”[2]-79 فریم با سرعت 1 فریم بر هر 7 دقیقه. مجموع زمان کلّی: 9.5 ساعت.

ضروریات استفاده از دوربین نیکون D810 برای عکاسی نجومی

از آن‏جایی که که عکس‏برداری از عمق فضا معمولاً نیازمند لوازم عکسبرداری و فیلم برداری مخصوص است در ادامه به مرور لوازم مورد نیاز می‌پردازیم. برای نوردهی‌‏های طولانی استفاده از تجهیزات نورپردازی الزامی است، همچنین داشتن یک تلسکوپ با قابلیت رهگیری سوژه، بسیار به کار خواهد آمد و بهترین حالت این است که چنین تلسکوپی را سوار بر یک پایه‌‏ی استوایی قوی هم محور شده با قطب سماوی داشته باشید. 

تجهیزات شما با اضافه‏‌کردن یک رابط دوربین پایه‌‏ی F (اختیاری-توسط نیکون به فروش نمی‌‏رسد) برای مرتبط ساختن دوربین نیکون D810 به تلسکوپ و شاید یک خروجی کابل یا ریموت وایرلس (لوازم جانبی فهرست شده در انتهای مطلب را ببینید)، کامل می‌‏شوند.

این سیستم عکس‏برداری کامل است. عکس‏‌ها برخلاف بسیاری از دوربین‏‌های دیگر طراحی شده برای عکاسی نجومی، در حافظه دوربین ذخیره می‏‌شوند. 

می‌‏توان از لنزهای NIKKOR super-telephoto 200 میلی‏‌متری یا بزرگ‏تر متصل شده به دوربین نیکون D810 نیز به ویژه برای عکس گرفتن از ماه و سیارات استفاده کرد.

انتخاب تلسکوپ توسط شما به عوامل بسیاری بستگی دارد. تلسکوپ‏‌های بسیار متنوعی موجود هستند-پراستفاده‏‌ترین آن‌‏ها انواع انکساری یا انعکاسی هستند.

تفاوت این تلسکوپ‌­ها در شیوه‏‌ی متمرکز ساختن نور است. یک تلسکوپ انکساری نور را به وسیله‌‏ی مجموعه‌‏ای از لنزها، متمرکز می‏‌کند.

نور وارد تلسکوپ شده و از طریق یک لنز به درون لنز دوم متمرکز می‏‌شود و به همین ترتیب تا به عدسی چشمی برسد که نور را به درون چشم ناظر متمرکز می‏‌سازد. نگه‌داری از این تلسکوپ‏‌ها راحت‌‏تر است و معمولاً برای افراد آماتور مناسب‏‌تر خواهد بود.

تلسکوپ‏‌های انعکاسی نور را با استفاده از مجموعه‏‌ای از آینه‏‌ها منعکس می‌‏کنند. به این صورت که آینه‌‏ی اول نور را به درون آینه‏‌ی دوم و آینه‏‌ی دوم نور را به درون قطعه‌‏ی چشمی منعکس می‏‌کنند.

در بعضی از طراحی‏‌ها از ترکیبی از آینه‏‌ها و لنزها برای جمع‌‏آوری و هدایت نور استفاده می‌‏شود. معمولا میدان دید تلسکوپ‌‏های انکساری محدودتر است و لذا نیازمند موقعیت و رهگیری دقیق‌‏تری هستند اما معمولا به دلیل کیفیت بالاتر اپتیکی، جزئیات را بهتر نمایش می‌‏دهند.

برای عکس‏برداری از ستارگان به صورت نقاط نوری، نه نیازی به استفاده از نوردهی کوتاه است و نه قراردادن دوربین روی یک تلسکوپ دارای پایه‌‏ی هم‏‌محور شده با قطب سماوی.

یک پایه‏‌ی استوایی به شما این امکان را می‏‌دهد که تلسکوپ و دوربین را در موازات محور چرخش زمین قرار دهید.

با ترکیب این پایه و یک موتور چرخنده در جهت مخالف چرخش زمین، می‏‌توان چرخش زمین را خنثی کرد و سوژه را ساکن نمود. این کار به شما این امکان را می‏‌دهد که نوردهی‏‌های طولانی مدت را بدون حرکت سوژه انجام دهید.

سه پایه دوربین که استفاده می‏‌کنید باید به قدری محکم باشد که در مقابل باد مقاومت نماید. می‌‏توان با وزنه‏‌های اضافی یا کیسه‏‌های پر از شن، سه‌پایه را سنگین نمود.

برای اطمینان از عدم تار شدن عکس‌‏هایتان در زمان اقدام به گرفتن هر شات با دوربین نیکون D810 برای عکاسی نجومی، به جای فشردن دکمه‏‌ی شاتر دوربین، از یک کنترل از راه دور سیمی یا وایرلس استفاده کنید.

می‌‏توان از یک دکمه‌‏ی “تایمر خودکار همراه با حالت تأخیر در نوردهی، یا حالت “آینه بالا با یک شاتر پرده جلوی الکترونیک برای به حداقل رساندن لرزش‏‌های درونی دوربین، استفاده نمود.

وقتی که شما به جای تلسکوپ، از لنزهای دوربین استفاده می‏‌کنید، به یاد داشته باشید که کلاهک لنزها را رویشان قرار دهید. این کار به حفاظت در مقابل نور بیش از اندازه کمک کرده همچنین می‌تواند از ایجاد نوری اضافه بر روی سطح لنزها جلوگیری کند.

به علاوه، نرم افزار Capture NX-D نیکون یک قابلیت کاهش نویز برای عکاسی نجومی دارد که بدون پاک کردن تصویر ستارگانی که شما با تلاش بسیار شکار کرده‏‌اید، نویز را در عکس‌‏های ستارگان و صورت‏‌های فلکی کاهش می‏‌دهد.

روند پردازش عکس‏‌های سحابی‌‏های H-آلفا، خوشه‏‌ها، ستاره‌ها و کهکشان‏‌ها برای نمایاندن جزئیات و رنگ‏‌های قرمز خیره‏‌کننده، شامل مراحل زیر است:

• آماده‌‏سازی عکس‏‌ها (کسر فریم تیره، تصحیح میدان صاف و ترکیب‌‏کردن)
• تنظیم عکس (سطوح، انجام تنظیمات انحناها و رنگ‏‌ها)
• و خاتمه (شفاف­‌کردن و صاف‏‌کردن)

استفاده از لنزهای دارای زاویه‌‏ی گسترده برای عکس‏برداری از صورت‏‌های فلکی  

لنزهای دارای زاویه‏‌ی گسترده نیز در عکاسی نجومی، برای گرفتن چشم‌‏اندازهای گسترده که شامل عناصر پیش‌‏زمینه‏‏‌ی زمینی مثل درختان و کوه‏‌ها همراه با صورت‏‌های فلکی یا کهکشان راه‏ شیری خودمان هستند، استفاده می‌‏شوند.

عکاسانی نیز که از عکسبرداری از مسیر ستارگان لذت می‏‌برند از لنزهای دارای زاویه‏‌ی گسترده برای چنین عکس‌‏هایی استفاده می‌‏کنند تا بتوانند سوژه‏‌های یکسان را در پیش‌‏زمینه بگیرند و حتی در بیشتر مواقع، با استفاده از فلش یا منابع نوری ثابت، عناصر پیش ‏زمینه را روشن می‏‌کنند.

نمونه‏‌ای از مسیر ستاره‏‌ها با پیش‌‏زمینه‌‏ی نوردهی شده

بعضی از لنزهای محبوب دارای زاویه‏‌ی گسترده‏‌ی NIKKOR برای عکاسی نجومی عبارتند از: لنزهای 24-14 میلی‌‏متری f/2.8 G ED AF-S NIKKOR، لنزهای 70-24 میلی‏‌متری  AF-S NIKKOR f/2.8G ED، لنز 58 میلی‏م‌تری AF-S NIKKOR f/1.4G، لنز 24 میلی‌‏متری AF-S NIKKOR f/1.4G ED.

مقاله مربوط به عکاسی از آسمان شب را برای کسب اطلاعات بیشتر در رابطه با گرفتن این گونه عکس‏‌ها مطالعه کنید.

سحابی عقاب M16–عکس‏ تهیه شده با یک دوربین نیکون D810 جفت شده با یک تلسکوپ Explore Scientific ED80 (طول کانونی 480 میلی‏متر) سوار شده بر پایه‏‌ی استوایی Skywatcher EQ6. از یک فیلتر Optolong L-eNhance برای کمک به کاهش آلودگی نوری استفاده شده است.

این عکس با فریم‏‌های بیاس، تیره و روشن، کالیبره شده‏‌اند. تمامی عکس‏‌ها با نرم افزار PixlnSight & Adobe Photoshop پردازش شده‌‏اند. 54 فریم با سرعت یک فریم بر هر 5 دقیقه. مجموع زمان کلّی: 4.5 ساعت.

عکاسی نجومی با استفاده از قابلیت‌‏های D810

دوربین نیکون D810، دارای قابلیت‌‏های بسیاری است که آن را به انتخابی عالی برای عکس‏برداری از عمق فضا تبدیل کرده‏‌اند. اول اینکه این دوربین تنها DSLR موجود در بازار طراحی شده به صورت اختصاصی برای عکس‏برداری از سحابی‏‌های H-آلفاست که از یک حسگر عکس فرمت FX تمام-قاب 36 مگاپیکسلی (با ابعاد 36mm در 24mm) استفاده می‌‏کند.

فیلتر IR (فروسرخ) در دوربین D810 نیکون برای رنگ‌‏های قرمز H-آلفا بهینه‏‌سازی شده است و در نتیجه حساسیت آن به طول موج 656 نانومتر، 4 برابر بیشتر از یک DSLR معمولی است و از آن جایی که این دوربین هیچ فیلتر گذر کم اپتیکال ندارد، درجه‌‏ی شفافیت بیشتری را فرآهم می‏‌آورد.

با پردازنده‏‌ی تصویر نیکون EXPEED 4، نویز در ISO  یا در هنگام عکس‏برداری با نوردهی طولانی، به حداقل می‌‏رسد.

• دوربین نیکون D810 برای عکاسی نجومی،  بر خلاف دوربین‌‏هایی که باید برای عکس‏برداری از سحابی‏‌های H-آلفا دستکاری شوند، برای عکاسی از این سحابی‏‌ها نیازی به اعمال هیچ گونه تغییراتی ندارد.
• با استفاده از یک DSLR طراحی شده به صورت اختصاصی برای عکاسی نجومی به جای استفاده از یک دوربین CCD Cooled که یکی از انتخاب‌‏های دیگر برای عکاسانی است که به صورت حرفه‌‏ای از چنین سوژه‏‌هایی عکس می‌‏گیرند صرفه ‏جویی زیادی در هزینه اتفاق خواهد افتاد. مزیت دیگر استفاده از یک DSLR به جای یک دوربین  CCD Cooled این است که عکس‏‌ها در دوربین پردازش می‌‏شوند و بلافاصله بعد از خروج از دوربین، برای پردازش نرم‏‌افزاری، آماده می‌‏باشند.
• دوربین D810 برای عکاسی نجومی مجهز به یک شاتر پرده جلوی الکترونیک است (تنها در حالت Mup قابل انتخاب می‌‏باشد) و وقتی که اینه در موقعیت بالا قفل است (حالت Mup و با استفاده از تنظیمات سفارشی)، حسگر عکس به صورت یک پرده‏‌ی جلویی شاتر صفحه‌‏ی کانونی عمل می‏‌کند. این قابلیت، لرزش محتمل در صورت استفاده از یک پرده شاتر مکانیکی را به حداقل می‌‏رساند.

• حالت نوردهی طولانی مدت دستی (M*) به دوربین نیکون D810  اضافه شده است. این حالت این امکان را فرآهم می‌‏آورد که سرعت نوردهی را تا 900 ثانیه (4، 5، 10، 15، 20، 30، 60، 120، 180، 240، 300، 600، و 900) افزایش داد.
• نمایش افق مجازی برای نمایش رنگ قرمز اصلاح شده است که مشاهده آن در تاریکی را بسیار راحت‏‌تر می‏کند.
• شاخص نوردهی در هنگام عکس‏برداری در شب که چشمان شما به تاریکی عادت کرده‌‏اند، خاموش شده و سنجش غیرفعال می‏‌شود.
• این دوربین در سرعت‌‏های شاتر طولانی‏‌تر از 30 ثانیه، یک پیش نمایش ارائه می‏‌دهد که در هنگام قاب‏‌بندی عکس‏‌هایتان یا فوکوس کردن در نمای زنده، مفید است. برای دیدن پیش‎‌‏نمایش باید سرعت شاتر دوربین را روی حالت M* و bulb یا – تنظیم کنید و سپس دکمه OK را برای دیدن پیش‏‌نمایش روی LCD فشار دهید؛ یک عکس مجازی به صورت پیش‌‏نمایش نشان داده خواهد شد.

• عکس‌‏های نمای زنده را می‌توان برای فوکوس آسان‏تر تا 23 برابر بزرگ کرد. در هنگام زوم تصویر، یک پنجره راهنما در پائین و سمت راست به شما اجازه می‌‏دهد که بدانید کدام بخش از صحنه، بزرگ شده است. سپس شما می‏‌توانید از چند-انتخاب‌گر برای اسکرول کردن دیگر نواحی تصویر، استفاده کنید.
• می‌‏توان در هنگام استفاده از مودهای خروجی CL یا CH با سرعت‏‌های شاتر 4 ثانیه یا آهسته‌‏تر، تا زمان پر‏شدن کارت حافظه یا خالی‏‌شدن باتری، بی‏نهایت تصویر را به صورت پیوسته، عکس‏برداری کرد. به عبارت دیگر، وقتی که شما عکس‌‏های مسیر ستاره‌‏ها را ترکیب می‏‌کنید، آن‏‌ها به شکل صاف‏‌تری ظاهر می‌‏شوند. مقاله مرتبط با عکس‏برداری از مسیرهای ستاره‌‏ای را بخوانید تا در رابطه با گرفتن این نوع عکس‏‌ها در عکاسی نجومی بیشتر بیاموزید.
• سیستم عکس‏برداری کلی نیکون شامل یک سیم کنترل از راه دور MC-36A و نیز کنترل از راه دورهای بی‌‏سیم (فرستنده‏‌ی WR-T10، گیرنده‏‌ی WR-R10، رابط WR-A10 برای دوربین‌‏هایی مثل D810A یک متصل کننده‌­ی 10 پینی) برای عکس‏برداری آسان‏‌تر بدون نیاز به فشار دادن شاتر می‏‌باشد. این تجهیزات کمترین تارشدگی تصویر به دلیل حرکات عکاس را ممکن می‌‏سازد.

H-آلفا چیست؟

به طور کلی در تقسیم بندی انواع نورها، یک نور مرئی که چشمان ما می‌‏توانند آن را ببیند و طول موج‏‌هایی از نور که چشمان ما نمی‌‏توانند آن‌ها را ببینند، مثل فرابنفش یا فروسرخ وجود دارد.

نور مرئی شامل طول موج‏‌های بسیاری است که واحد اندازه‌‏گیری آن‏‌ها نانومتر(nm) است. بعضی از این نورها را ما می‌‏خواهیم ببینیم و بعضی دیگر را نمی‏‌خواهیم ببینیم.

ما می‏‌توانیم با استفاده از فیلترهای خاصی جلوی نوری را که نمی‏‌خواهیم ببینم بگیریم و کنتراست بعضی طول موج‌‏های نور را که می‏‌خواهیم ببینیم، افزایش دهیم.

حرف H در عبارت H-آلفا از واژه هیدورژن (Hydrogen) گرفته شده است که فرآوان‏‌ترین عنصر شناخته شده در کیهان است. این عنصر اولین عنصر جدول تناوبی عناصر است و با وزن اتمی u 00794/1، سبک‌ترین آن‌‏ها نیز می‏‌باشد. خورشید از عناصر متعددی ساخته شده است ولی بخش عمده‏‌ی آن هیدروژن است.

میلیاردها میلیارد ستاره در کیهان از عناصر مشابهی ساخته شده‏‌اند. از آن جایی که هیدروژن فرآوان‌‏ترین عنصر در کیهان است، به طور معمول در ابرها و گردوغبارها و دیگر گازهای فضایی که به عنوان سحابی می‌‏شناسیم، یافت می‏‌شود.

سحابی H-آلفا چگونه ساخته می‏شود؟  

اتم کوچک‌ترین واحد ماده بوده و تعریف کننده‏‌ی عناصر شیمیایی شناخته شده است. هر اتم شامل یک هسته‏‌ی واجد پروتون‌‏ها و تعداد مساوی یا مشابه از نوترون‌‏هاست که توسط تعدادی الکترون که به دور آن‌­ها می‏‌گردند احاطه شده است. بسته به نوع عنصر، این ارقام، متفاوتند.

هر اتم هیدروژن شامل یک پروتون و یک الکترون است.

وقتی که یک اتم هیدروژن توسط انرژی پیرامونش تهییج می‏‌شود، این انرژی را جذب نموده و سبب می‏‌شود که الکترونی که به دور پروتون می‏‌چرخد، به‌طور ناگهانی به یک مدار خارجی‌‏تر بپرد.

این مدارها در سطوح انرژی ثابتی موجود هستند که به صورت  n=1, n=2, n=3 و … شماره‏‌گذاری می‌‏شوند.

هر الکترون برای مدتی در سطح انرژی خاصی می‌‏ماند و سپس با از دست دادن انرژی به صورت نشر مقداری نور مرئی به سطح انرژی قبلی باز می‏‌گردد. وقتی که یک الکترون هیدروژن تهییجی در مدار 3=n انرژی‏‌اش را از دست می‏‌دهد و به مدار 3=n سقوط می‏‌کند، انرژی را به صورت نشر نوری با طول موج تقریبی nm 656 به نام H-آلفا از دست می‌‏دهد.

از آن جایی که این نور تنها در این طول موج محدود قابل روئیت است، به عنوان “باندباریک شناخته می‌‏شود. می‏توان عناصر مختلف را در طول موج‌‏های مختلف در طیف مرئی مشاهده کرد.