Μηχανή Αστροφωτογράφισης

Για να βγάλεις μια καλή φωτογραφία χρειάζεται το αντικείμενό σου να έχει μπόλικο φως. Όταν το φως λιγοστεύει (πχ μέσα σε ένα σπίτι το βράδυ) αναγκαστικά αυξάνεις το χρόνο έκθεσης (ταχύτητα κλείστρου). Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα να βγαίνουν πολλές κουνημένες φωτογραφίες αν το θέμα κουνιέται ή τα χέρια “τρέμουν”.  Η λύση είναι μία και λέγετε flash. Με την χρήση flash χρόνος έκθεσης μειώνεται και οι θολές φωτογραφίες εξαφανίζονται.

Όταν όμως το θέμα σου είναι τα άστρα το flash φυσικά δεν έχει κανένα νόημα. Άρα η μόνη λύση είναι να τραβάς για αρκετή ώρα. Στο παρακάτω βίντεο time laps έχω κάνει συρραφή 525 φωτογραφίες των 5 δευτερολέπτων η κάθε μια. (για να φανεί σωστά θέλει οπωσδήποτε πλήρης οθόνη και να αύξηση της ποιότητας)

5 δεύτερα ακούγετε μεγάλος χρόνος αλλά όπως φαίνεται και στο βίντεο είναι λίγος για νυχτερινό ουρανό (ελάχιστα άστρα φαίνονται).

Τότε να βγάλουμε φωτογραφίες με ανοικτό κλείστρο επί 5 λεπτά ή και παραπάνω. Σωστά, αλλά… Έχουμε πρόβλημα. Γιατί η Γη γυρίζει και το παραπάνω βίντεο είναι ζωντανή απόδειξη. Άρα μια έκθεση πολλών λεπτών θα μας δώσει κάτι τέτοιο:

15 λεπτά έκθεση, EOS 400D + EF28 mm 2.8 @ 2.8, Tripod

Όσο μεγαλύτερο zoom έχεις τόσο πιο έντονο το φαινόμενο. Για τηλεσκόπιο δεν το συζητάω. Χρειάζεται ειδικό τρίποδο με αυτοματοποιημένη κίνηση για την κίνηση του τηλεσκοπίου. Κόστος περίπου 600 ευρώ χωρίς το τηλεσκόπιο.

Ευτυχώς υπάρχει λύση. Λέγεται Barn door tracker. Είναι μια συσκευή που κάνει την αντίστροφη κίνηση της Γης και έτσι η φωτογραφική στέκεται ακίνητη σε σχέση με τον ουρανό. Μην φανταστείτε καμιά περίπλοκη συσκευή. Η απλή μορφή της είναι 2 ξύλα που ενώνονται με ένα μεντεσέ. Το κίτρινο είναι μια βίδα που περιστρεφόμενη σπρώχνει το μπλε προς τα πάνω. Στο μπλε τοποθετείτε η φωτογραφική μηχανή.

Οι διαστάσεις και το βήμα του σπειρώματος είναι τέτοια ώστε το μόνο που χρειάζεται για την χρήση είναι να περιστρέφετε ο άξονας με ρυθμό 1 στροφή το 1 λεπτό.

Έτσι έφτιαξα την παρακάτω συσκευή (διπλού βραχίωνα, τύπου 4 – Double-arm type 4)

Η τελική αναβάθμιση ήταν η προσθήκη μοτέρ για την αυτοματοποίηση της κίνησης. Η κατασκευή όχι και τόσο απλή. Για αυτό το είδος της δουλειάς το ιδανικό θα ήταν να χρησιμοποιηθεί stepper motor αλλά είναι ακριβά. Τα απλά μοτέρ δεν έχουν δύναμη και θα έπρεπε να μπουν γρανάζια και έτσι η λύση δόθηκε με servo motor. Τα servo κανονικά κινούνται σε περιορισμένο εύρος μοιρών. Έχουν όμως μεγάλη δύναμη λόγω των ενσωματωμένων γραναζιών. Το servo λοιπόν μετατράπηκε σε συνεχής κίνησης και μπήκε πάνω στον άξονα (ντίζα).

Ο έλεγχος για την σωστή περιστροφή με ταχύτητα 1 στροφή το λεπτό έγινε με την χρήση της ηλεκτρονικής πλακέτας ανοιχτού κώδικα arduino σε συνδυασμό με έναν μικροδιακόπτη ο οποίος πιέζετε κάθε μισή περιστροφή από τον ίδιο τον άξονα.

Στα παρακάτω βίντεο για λόγους δοκιμής η μισή περιστροφή διαρκεί 6 sec.

Το αποτέλεσμα της συσκευής θα το έχουμε μετά το Πάσχα. H αστροφωτογράφιση τέτοιου είδους χρειάζεται αρκετό σκοτάδι και στην πόλη έχει μεγάλη φωτορρύπανση (Light pollution).  Στο χωριό λοιπόν η δοκιμή αν μας το επιτρέψει και το φεγγάρι.

Στο παρακάτω σκιτσογράφημα φαίνεται πως συνδέω την ντίζα με το servo. Η επιλογή με δεστικά (tire up) έγινε για να μπορώ να τα αποσυνδέω.

I choose to use tire ups because i want to separate the threaded rod and the servo motor.

και εδώ είναι ο κώδικας του arduino

[code language=”css”]

// Peristrofi 1 rpm me mikrodiakopti ana 180 moires
// Nikos

#include <Servo.h>

// Orismos Servo
Servo servo1;

void setup() {
Serial.begin(9600); // set up Serial library at 9600 bps
Serial.println(“Astrofotografisi”);

// turn on servo
servo1.attach(9);
}

bool trigger; //gia ton diakopti
int start; //krataei ton xrono poy xekinaei to servo
int stopt; //krataei ton xrono pou stamataei to servo
int dur; //o xronos pou to servo gyrize
int wait; //o xronos pou tha perimenei prin xanaxekinisei to servo
int syn = 30000; // orizeis posa msec ana periodo dld apo patima se patima tou diakopti
// egw eixa 2 akides ston axona, ara o diakoptis patiete 2 fores ana pliri peristrofi
// afou thelw na petyxw 1 RPM bazw to syn=30000 (30 sec)
// an baloume mia proe3oxi ston axona tote prepei syn=60000 gia na exoume 1 RPM
// an baloume 4 proe3oxes ston axona tote prepei syn=15000 gia na exoume 1 RPM

void loop() {

start = millis(); // krataei tin wra pou xekinaei
servo1.write(1500); // servo start
delay(400); // mia othisi gia na anoixei o diakoptis
trigger = digitalRead(13); // diabazei to switch

while (trigger)
{trigger = digitalRead(13); // menei edw mexri na patithei o diakoptis
Serial.println(“turning servo”);
delay(200);
}

servo1.detach(); // turn off servo
stopt = millis(); // pairnei tin wra pou stamataei
Serial.println(“perimenw: “);
dur = stopt – start; // ypologismos xronou pou etrexe to servo
wait = syn – dur; // ypologismos ypoloipou xronou
Serial.println(wait);
Serial.println(“msec”);
if (dur < syn) {
delay(wait); } // perimenei gia to ypoloipo (wait)
else {delay(3000);}
servo1.attach(9); // turn on servo

}[/code]

2 thoughts on “Μηχανή Αστροφωτογράφισης

Άφησε ένα σχόλιο

Αυτός ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για να μειώσει τα ανεπιθύμητα σχόλια. Μάθετε πώς υφίστανται επεξεργασία τα δεδομένα των σχολίων σας.