"/>مقدمة للتصوير الفلكي الجزء الثاني

مقدمة للتصوير الفلكي الجزء الثاني

مقدمة للتصوير الفلكي الجزء الثاني

في الوظيفة السابقة إلى حد ما مع التصوير الفلكي تعرفنا ، ولكن السؤال هو ، ما الأدوات اللازمة لتصوير سماء الليل؟ تعتمد الإجابة على هذا السؤال على أي صورة وبأي طريقة سيتم تسجيلها؟ بالطبع ، لا ينبغي نسيان البعد المالي ، لأن الأدوات الفلكية لها أسعار فلكية اليوم! ما هو مؤكد هو أننا بحاجة إلى جهاز مجهز بمستشعر الضوء للتصوير الفوتوغرافي. يمكن أن يكون هذا الجهاز كاميرا رقمية (DSLR) أو قرص مضغوط (CCD) أو كاميرا أو حتى كاميرا في الجزء الخلفي من هاتفك! على سبيل المثال ، تختلف الأدوات والمعالجة اللازمة لتسجيل Star Trail اختلافًا كبيرًا عن تصوير الأشياء العميقة في سماء الليل. يتطلب التصوير الفوتوغرافي العميق بصريات جيدة (البصريات هي جهاز يجمع الضوء ، ويمكن أن يكون منظارًا أو عدسة كاميرا) وكاميرا وحامل ثلاثي الأرجل ومقر مع تتبع مثالي ، ولكن لتسجيل مسارات النجوم ، تأتي الكاميرا بعدسة. ما يكفي من التصوير الفوتوغرافي ترايبود مناسبة وبسيطة. في ما يلي ، نريد التعرف على بعض المفاهيم المهمة لفهم الخصائص البصرية للأداة ، ثم سيكون لدينا نظرة عامة على أنواع التلسكوبات.

البعد البؤري: وهي المسافة التي يركز فيها نظام الضوء أشعة الضوء. النقطة التي تتركز فيها الأشعة الضوئية تسمى أيضًا النقطة البؤرية. كلما زادت قوة النظام البصري ، كلما اقتربت النقطة البؤرية وأقصر البعد البؤري. هذه المسافة ثابتة للتلسكوبات ، ولكن يمكن تغييرها باستخدام معظم عدسات الكاميرات الرقمية.

مقدمة للتصوير الفلكي ، الجزء الثاني

الحجاب الحاجز (فتحة): الفتحة هي في الواقع فتحة أو فتحة محددة بحدود هندسية. قد تكون الفتحة مدمجة في النظام البصري لغرض معين أو قد تكون جزءًا من قيود متأصلة في النظام البصري. يؤثر وجود فتحة في النظام البصري على جانبين من تكوين الصورة. الأول هو مجال تحديد الرؤية (أي مقدار سطح الجسم البعيد الذي يمكن رؤيته من داخل النظام البصري) والثاني هو التحكم في سطوع الصورة. تحتوي الفتحة على قيمة ثابتة للتلسكوبات (بسبب القطر الثابت للعدسة والمرآة) ، ولكن في معظم عدسات الكاميرات الرقمية ، يمكن التحكم في قطر الفتحة.

مقدمة للتصوير الفلكي ، الجزء الثاني

النسبة البؤرية: يتم الحصول على النسبة البؤرية (رقم توقف F) للنظام البصري عن طريق قسمة الطول البؤري على فتحة ذلك النظام وهي كمية بلا أبعاد. يشير المصورون أيضًا إلى هذه النسبة على أنها سرعة النظام البصري. كلما زادت النسبة ، كلما كان النظام أكثر إشراقًا ، وكلما كان النظام أصغر ، كلما كان أكثر حدة. في التلسكوبات ، يكون الرقم F ثابتًا بسبب الفتحة الثابتة والبعد البؤري. لذا ، فإن التلسكوبات ذات الرقم البؤري الأكبر (10 أو 11) لها طول بؤري أطول (تكبير عالي ومجال رؤية منخفض) ولكنها أقل امتصاصًا للضوء وهي مناسبة للقمر والكواكب ، ولكن التلسكوبات السريعة (عدد F منخفض ، حوالي 4 أو 5). اجمع المزيد من الضوء واحصل على صور أكثر إشراقًا. تتمتع هذه المقاريب بمجال رؤية أكبر نظرًا لتضخيمها المنخفض وغالبًا ما تُستخدم للتصوير الفوتوغرافي. في حالة العدسات ، يتم تحديد مجموعة من النسب البؤرية لأنها غالبًا ما تمتلك القدرة على تغيير الطول البؤري وفتحة العدسة. في الواقع ، الأداة الوحيدة في يد المصور لضبط فتحة الكاميرا هي ضبط هذه القيمة والبعد البؤري. من الواضح أن كمية الضوء التي يستقبلها المستشعر مهمة جدًا للتصوير الفلكي ، وعادة ما يحدد المصور سرعة عدسة بعد تحديد الهدف والبعد البؤري (مجال الرؤية).

اقرأ
اكتشف أبعد كوكب خارج الأرض مثل الأرض

مقدمة في التصوير الفلكي ، الجزء الثاني

تكبير (التكبير): جميع التلسكوبات مصنوعة من قطعتين من الضوء. الجزء الأول والأهم من العدسة هو الجسم (في الانكسار) أو المرآة الرئيسية (في الانعكاسات). يمكن حساب كل ما سبق لهذه القطعة. لرؤية صورة الجسم أو المرآة الرئيسية بالعين ، يتم استخدام قطعة بصرية ثانية تسمى عدسة العدسة. بالنسبة للعيون ، مثل الأجسام ، يتم تحديد البعد البؤري. التكبير هو نسبة الطول البؤري لجسم ما إلى العين. على سبيل المثال ، إذا كان البُعد البؤري لجسمنا ألف مليمتر وكان البُعد البؤري للعين 25 مليمترًا ، فسيكون التكبير الناتج 40 مرة. يجب عدم الخلط بين تكبير التكبير وعدسات الكاميرا الرقمية. كما ذكرنا سابقًا ، فإن معظم العدسات لها نطاق لتغيير طولها البؤري. على سبيل المثال ، تعني عدسة 18-55 أن الحد الأدنى للطول البؤري للعدسة هو 18 والحد الأقصى هو 55 مم ، وهو 3 عند تقسيم الاثنين ، مما يعني أن العدسة تحصل على ما يصل إلى 3 أضعاف التكبير البصري.

مقدمة في التصوير الفلكي ، الجزء الثاني

حتى الآن نحن على دراية إلى حد ما ببعض الخصائص البصرية للتلسكوبات والعدسات. يستخدم المصورون الفلكيون العدسات والتلسكوبات لتصوير سماء الليل ، اعتمادًا على الهدف ونوع التصوير الفوتوغرافي. في ما يلي ، سيكون لدينا نظرة عامة على أنواع التلسكوبات البصرية.
التلسكوب عبارة عن مجموعة كبيرة جدًا من الأدوات للكشف عن الموجات الكهرومغناطيسية ، ولكن ما يُعرف باسم التلسكوب يتعامل مع الجزء المرئي من الموجات الكهرومغناطيسية (الضوء المرئي). هنا نعني التلسكوبات ، هذه التلسكوبات الضوئية المرئية. وفقًا للتعريف ، التلسكوب هو جهاز يجمع الضوء من الأجسام البعيدة ويركزه في نقطة محورية ، ويمكن مشاهدة هذه الصورة مباشرة بالعين المجردة أو تسجيلها بواسطة أجهزة استشعار بصرية. ربما يكون أول ما يتبادر إلى الذهن عند سماع اسم التلسكوب هو التكبير ورؤية مسافات طويلة. لكن أهم ميزة للتلسكوب هي القدرة على جمع الضوء ، وليس القدرة على التكبير. ترتبط قدرة التلسكوب على تمييز التفاصيل الصغيرة ارتباطًا مباشرًا بقطر (فتحة) العدسة أو المرآة الرئيسية ، وتعتمد قدرته على جمع الضوء على مساحة الجسم أو المرآة الرئيسية.

اقرأ
تشكيل عمالقة حمراء - موقع Big Bang Science

مقدمة في التصوير الفلكي ، الجزء الثاني

بشكل عام ، يمكن تصنيف التلسكوبات إلى ثلاث مجموعات: الانكسار (الانكسار) ، الانعكاسي (الانكساري) والهجين (الانكساري). تستخدم الكسور ، كما يوحي اسمها ، انكسار الضوء بواسطة عدسة كائن لإنشاء صورة. تستخدم الانعكاسات أيضًا انعكاس الضوء من خلال مرآتها الرئيسية لإنشاء الصورة. تستخدم التركيبات كلاً من العدسة والمرآة لتكوين صورة. كل من هذه الأساليب لها أخطاءها الكامنة. انحراف اللون (عدم القدرة على تركيز جميع الأطوال الموجية للضوء عند النقطة البؤرية) والانحراف الكروي (الشكل الهندسي يتسبب في عدم تركيز أشعة الضوء) وكذلك انحراف الغيبوبة (يُنظر إليه على أنه دموع أو مذنبات بعيدًا عن المحور البصري) هذه أخطاء متأصلة.

مقدمة في التصوير الفلكي ، الجزء الثاني

في تلسكوبات الانكسار ، يتم استخدام عدستين من الأنواع المختلفة بمؤشرات انكسار مختلفة لإزالة التآكل الملون (اللوني). تُعرف هذه الأنواع من العدسات باسم اللونية (مزدوجة). عادة ما تركز الأكرومات على لونين من طيف الضوء (عادة ما يكون أخضر وأصفر) ، ولكن هناك نوع آخر من العدسات يركز على ثلاثة ألوان على المستوى البؤري ، والمعروف باسم apochromate (ثلاثي). الآن ، إذا كانت المادة الزجاجية لهذه العدسة ذات جودة عالية جدًا (كريستال فلوريت الكالسيوم) ولا تسبب تحلل ضوئي ، فيمكن منع الانحرافات الملونة إلى حد كبير. تسمى هذه العدسات “التشتت المنخفض للغاية” أو “ED” للاختصار. وتجدر الإشارة إلى أن تكلفة تصنيع وتصميم هذه العدسات ستكون مرتفعة بشكل طبيعي ، لأنه بشكل خاص ثلاثية ، بالإضافة إلى الزجاج ، يجب أن تكون عملية تصنيع أطياف الألوان الإضافية دقيقة بما يكفي لمنع كروية وغيبوبة. عادةً ما يستخدم المصورون الفلكيون الذين يصورون الأجسام العميقة في سماء الليل كسور قطرها الكبير ، ونسب بؤرية منخفضة (سريعة) ، وأبوكرومات.

مقدمة للتصوير الفلكي ، الجزء الثاني

والفئة الأخرى تعكس التلسكوبات. لا تحتوي هذه المقاريب على انحرافات ملونة ولكنها تعاني من انحرافات في غيبوبة وهي أرخص من الكسور مقارنة بنفس الأقطار. ترتبط شذوذ الغيبوبة بشكل عكسي بالنسبة البؤرية ، لذلك في الانعكاسات السريعة مع الرقم F حوالي 4 ، كان هذا الانحراف أكثر وضوحًا. لحل هذه المشكلة ، يمكن استخدام مصحح غيبوبة. التلسكوبات النيوتونية هي نوع من الانعكاس الذي يتم فيه وضع مرآة مقلوبة كمرآة رئيسية في نهاية الأنبوب ومرآة مسطحة بيضاوية ثانوية في الفم والنقطة البؤرية للمرآة الرئيسية تعكس الصورة إلى العين خارج الأنبوب. حجم هذه المرآة الثانية هو أحد مشاكل نيوتن. إذا كان صغيرًا جدًا ، فسيقلل مجال الرؤية ويجعل الجوانب أكثر قتامة من مركز الصورة (نقوش الصورة النصفية) ، وإذا كان كبيرًا جدًا ، فسيقلل الضوء الذي يصل إلى مركز المرآة الرئيسية ويقلل حدة الصورة. Caskrens هي نوع آخر من التلسكوب العاكس. في Casgreen ، تكون المرآة الرئيسية مكافئة ، والمرآة الثانية زائدية ومحدبة ، توجه الضوء من داخل الفتحة بين المرآة الرئيسية وخلفها. طول أنبوب casgrin قصير بسبب طوله البؤري العالي! هذه إحدى ميزات هذا النوع من التلسكوب ، والسبب هو المرآة الثانوية المحدبة. والنوعان الآخران هما تلسكوب كاسغرين ، ودال كيركام ، وتليسكوب ريتشي – كورتين. المرآة الرئيسية في Dahl-Kickham بيضاوية والمرآة الثانوية هي مكافئ ، وهو أرخص من Casgreen الصحي التقليدي. يعاني هذا النوع من التصميم أيضًا من غيبوبة ويجب استخدامه لتصوير مصحح. ولكن في Richie-Curtin ، يتم استخدام مرآتين زائحتين لتصحيح خطأ الغيبوبة. اليوم ، تستخدم معظم التلسكوبات الكبيرة هذا التصميم ، بما في ذلك تلسكوب هابل الفضائي.

اقرأ
يحدق في الشمس الكسوف - بيغ بانغ العلوم الموقع

مقدمة في التصوير الفلكي ، الجزء الثاني

الفئة الثالثة هي مجموعة متنوعة من التلسكوبات أو الهجينة أو المكبرات الضوئية. كما يوحي الاسم ، تستخدم التلسكوبات العدسات والمرايا. تشمل أنواع هذه الفئة مقاريب شميدت كاسغرين وماكسوتوف كاسغرين. كما يوحي الاسم ، يستخدم هذان النوعان تكوين Casgerin ، ولكن عند فم الأنبوب يستخدمان ألواحًا زجاجية لتصحيح الخطأ الكروي للمرآة الرئيسية الكروية. بهذه الطريقة ، ينحرف الضوء أولاً عن طريق لوحة التعديل وفي الاتجاه السلبي مثل الخطأ الكروي الناتج عن المرآة ، بحيث عندما يتم جمع الخطأ الكروي في المرآة ، يصل الخطأ الإجمالي إلى الصفر. تحتوي هذه التصميمات أيضًا على طول أنبوب قصير ولكن طول بؤري طويل ، ولهذا السبب عادة ما تكون النسبة البؤرية عالية بالنسبة لهم ، وبالنسبة للتصوير الفوتوغرافي المفتوح ، يجب استخدام مخفض الطول البؤري والتسطيح.

قضية أخرى مهمة هي ترايبود ومقر يستخدم للتصوير الفوتوغرافي أو استخدام التلسكوبات. بشكل عام ، وفقًا لدرجات حرية الحركة ، يمكن تقسيم المقر إلى فئتين: جانبي – جبال الألب واستوائي. من السهل جدًا العمل مع اتجاه الدفاعات ولا تتطلب إعدادات خاصة ، فهي تتحرك فقط في الاتجاه والارتفاع. ولكن في المناطق الاستوائية ، قبل الاستخدام ، علينا موازاة المحور الرأسي للمقر الرئيسي مع محور الأرض ، والذي يسمى الاستقطاب. بعد الاستقطاب ، تتحرك هذه القواعد على المحاور الاستوائية السماوية. يجب على المصورين استخدام الأعمدة الاستوائية لأن دوران مجال الرؤية يحدث في الأعمدة على الجانب المرتفع ، وفي حالات التعريض الطويل ، لا يكون دوران مجال الرؤية مرغوبًا على الإطلاق. إذا قرر المصور عدم استخدام التلسكوب واستخدام عدسة بناءً على موضوع التصوير الفوتوغرافي ، فيمكنه استخدام جهاز تعقب بدلاً من مقر التلسكوب. الطريقة التي تعمل بها أجهزة الكشف هي بالضبط نفس القواعد الاستوائية. تم تجهيز أجهزة الكشف بمحرك دفع كهربائي ، وبعد الاستقطاب ، يمكنهم تحييد حركة سماء الليل ، التي تسببها حركة الأرض.

مقدمة في التصوير الفلكي ، الجزء الثاني

تجميع وترجمة: رامين فرحخيز ، عضو نشط في أياز
المراجع:
فن التصوير الفلكي – إيان موريسون
مقدمة للبصريات – فرانك ل. بيدروتي ، لينو م. بيدروتي ، لينو س. بيدروتي

إرسال تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *