Montaż paralaktyczny
Guiding i autoguiding
Guiding
Zajmując się astrofotografią wcześniej lub później (raczej wcześniej :)) dotrzemy do granic możliwości naszego montażu. Wraz z wydłużaniem ogniskowej i/lub czasu ekspozycji coraz trudniej będzie uzyskać punktowe obrazy gwiazd. Są dwa podstawowe powody takiego stanu rzeczy: błąd okresowy oraz dokładność ustawienia na biegun. Niewiele jest na rynku montaży, w których PE jest na tyle małe, aby nie stanowiło problemu dla długich ogniskowych, nawet jeżeli mamy funkcję PEC (nie każdy też kupi montaż w cenie średniej klasy samochodu). Jeżeli nie mamy stałego obserwatorium i ustawiamy montaż przed każdą obserwacją to nie jesteśmy w stanie zrobić tego idealnie, wynikiem czego będzie delikatny dryf gwiazd nawet przy założeniu zerowego PE. Wszystko to powoduje, że w pewnym momencie pojawi się konieczność korygowania pracy montażu w czasie naświetlania zdjęć - to właśnie jest guiding.
Można podejść do problemu w sposób tradycyjny, stosowany przez astronomów od początku istnienia astrofotografii, czyli założyć na montaż drugi teleskop (nazywany prowadzącym), ustawiony równolegle do tego przez który fotografujemy, umieścić w nim okular z krzyżem, wycentrować na wyraźnej gwiazdce i śledzić zmiany jej położenia. Jeżeli zauważymy, że schodzi z krzyża odpowiednio przyspieszamy lub zwalniamy ruch montażu doprowadzając ją do pierwotnego położenia. Przy właściwie dobranym powiększeniu i odrobinie wprawy będziemy mogli w ten sposób wykonać nieporuszone ekspozycje nawet długimi ogniskowymi. Taka metoda nosi nazwę paralel guiding, czyli guidowanie równoległe.
Druga metoda zakłada wykorzystanie tej samej optyki do wykonania zdjęcia i guidowania. Wymaga ona dodatkowego elementu (niewielkiego pryzmatu lub lusterka), który zostanie umieszczony w torze optycznym i skieruje niewielką część wiązki światła w bok umożliwiając obserwację fotografowanego pola. Poza tym idea jest taka sama - obserwujemy zmiany położenia wybranej gwiazdy i wprowadzamy odpowiednie korekty gdy zaczyna dryfować. Ta metoda nazywana jest off-axis guiding, czyli guiding poza osiowy. Jej idea została przedstawiona na rys.5.1.
Rys.5.1. Off-axis guiding
Każda z przedstawionych metod ma swoje wady i zalety. Paralel guiding wymaga dodatkowej optyki i jest bardzo wrażliwy na sztywność całego zestawu. Nawet niewielkie ugięcia mogą skutkować zmianami ustawienia optyki guidującej, które przełożą się na błędy w prowadzeniu i poruszone zdjęcia. Z drugiej strony zastosowanie niezależnej lunety prowadzącej daje większą swobodę w wyborze gwiazdy prowadzenia. Guiding pozaosiowy wykorzystuje tą samą optykę, która jest używana do tworzenia obrazu, nie ma więc problemów ugięć. Niestety w tym przypadku wykorzystujemy tylko niewielki fragment wiązki światła, więc utworzony obraz jest ciemny, a to może oznaczać problemy ze znalezieniem gwiazdy prowadzenia.
Autoguiding
Każdy kto spędził pół nocy wpatrując się w okular i wprowadzając ręczne poprawki na prowadzenie montażu bardzo szybko pomyśli o zautomatyzowaniu całego procesu. Jeszcze kilka lat temu było to dosyć trudne i raczej kosztowne, ale dzisiaj nie stanowi większego problemu. Jeżeli tylko dysponujemy montażem, którym można sterować za pomocą komputera oraz przeciętnej klasy laptopem możemy uruchomić guidowanie automatyczne, czyli autoguiding. Metody są takie same jak przy guidowaniu ręcznym (paralel i off-axis guiding), jednak w miejsce okularu i naszego oka umieszczamy kamerę, która przekazuje obraz gwiazdy do komputera. Odpowiednie oprogramowanie analizuje kolejne klatki, oblicza konieczne poprawki i steruje napędem montażu. My możemy w tym czasie rozkoszować się pięknem rozgwieżdżonego nieba :). Jako kamerę guidującą możemy wykorzystać nawet odpowiednio przerobioną kamerkę internetową, oprogramowanie guidujące jest dostępne w wersji bezpłatnej, więc autoguiding stał się dostępny prawie dla każdego. Oczywiście w praktyce nie będzie to aż tak proste i na pewno napotkamy "drobne" problemy, jednak szczegółowy opis technik autoguidingu wymaga osobnego opracowania.
Na zakończenie wypada jeszcze wspomnieć o możliwościach, które oferują niektóre wyspecjalizowane astrokamery. Firma SBIG (mają na to patent) produkuje kamery wyposażone w dwie matryce. Jedna z nich służy do wykonania właściwego zdjęcia, druga (znacznie mniejsza) jest kamerą guidującą. To rozwiązanie to nic innego jak off-axis guiding zamknięty w jednym pudełku, a dzięki temu łatwiejszy w instalacji i użyciu. Poza tym nic się nie zmienia - obraz z kamery wędruje do komputera, tam jest analizowany i na podstawie wyliczonych poprawek dokonywane są korekty montażu. Istnieją również wyspecjalizowane autoguidery, które obywają się bez komputera. W takim przypadku kamera guidująca jest uzupełniona o elektronikę, która spełnia wszystkie funkcje programu, czyli analizuje obraz, wyznacza poprawki i steruje montażem. Bardzo popularnym rozwiązaniem tego typu (już wycofanym z produkcji, dostępnym tylko na rynku wtórnym) jest ST-4 firmy SBIG, ostatnio pojawiły się jednak również rozwiązania konkurencyjne - myśląc o zakupie takiego urządzenia warto sprawdzić aktualną ofertę dystrybutorów.
