Съемка объектов с окулярным увеличением

Для фотографирования деталей на поверхности Луны и планет необходимы большие, порядка нескольких метров, фокусные расстояния. Для получения таких фокусных расстояний любители астрономии обычно используют приспособления, позволяющие проводить съемку с окулярным увеличением. В этой статье мне хотелось бы напомнить читателям об одном таком устройстве, в котором в качестве окуляра телескопа используется стандартный объектив зеркального фотоаппарата "Зенит".

Описание этого способа съемки я впервые увидел в брошюре Г. С. Яхно "Наблюдения и практические работы по астрономии в средней школе" ("Просвещение", 1978 г.). Так как с момента издания этой брошюры прошло уже более 20 лет, думаю, что информация по этому вопросу может оказаться полезной некоторым начинающим любителям астрономии.

Кроме телескопа и фотоаппарата для съемки понадобятся несколько стандартных репродукционных (удлинительных) колец к фотоаппарату (либо специально изготовленных удлинительных трубок) и скрепляющий хомут, состоящий из двух пластин с винтами (шпильками).

Прежде всего, у телескопа снимается окулярный адаптер и на его место устанавливается репродукционное кольцо. Кольцо крепится либо стопорными винтами, либо иным способом, в зависимости от конструкции фокусировочного узла. Например, при изготовлении фокусировочного узла для своего телескопа я предусмотрел наружную резьбу М42х1, которая также необходима и для крепления фотоаппарата при съемках в прямом фокусе.

Затем собирается "окулярный блок": объектив фотоаппарата устанавливается между двумя группами свинченных вместе репродукционных колец, либо между трубками. Так как в передней части объектива резьбы нет, то кольца или трубку присоединяют с помощью хомута. Полученный блок вворачивается в закрепленное на телескопе кольцо, а на другой конец навинчивается корпус фотоаппарата.


Особое внимание следует обратить на расположение объектива фотоаппарата. В его обычном положении (резьбой М42х1 к фотоаппарату) расстояние от снимаемого объекта до объектива превышает расстояние от объектива до изображения на пленке. При этом коррекция аберраций объектива остается еще более-менее совершенной. В нашем же случае построенное объективом телескопа изображение находится к фотообъективу ближе, чем пленка. Поэтому для получения дополнительного увеличения в такой схеме фотообъектив следует перевернуть, т.е. расположить его "родной" резьбой к фокусировочному узлу телескопа.

Расстояние между изображением, построенным в главном фокусе телескопа, и объективом фотоаппарата (d) находится в пределах F₁<d<2F₁, где F₁ — фокусное расстояние объектива фотоаппарата (для объектива "Гелиос-44" оно составляет 52 мм), что очевидно из приведенных схем.

В принципе, можно обойтись и без удлинительной трубки с этой стороны, если фокусировочный узел телескопа имеет необходимые пределы перемещения, так как она служит единственной цели: удалить объектив фотоаппарата на необходимое расстояние от главного фокуса телескопа.

Длина трубки между объективом и фотоаппаратом (f) подбирается в зависимости от требуемого увеличения. Ее длина вычисляется по формуле: f = F₁(n+1), где п — требуемое увеличение. При этом очевидно, что при f<2F₁ увеличение п<1, и такое фотографирование нецелесообразно.

Линейные размеры (h) изображения протяженного небесного тела в главном фокусе телескопа можно определить по формуле: h = Ftgρ, где F — фокусное расстояние объектива телескопа, ρ — видимый угловой диаметр светила. Например, для школьного 80-мм (1:10) рефрактора, размер диска Луны в главном фокусе составляет около 7 мм.


При фотографировании с окулярным увеличением размеры изображения на негативе определяются по приближенной формуле: h₁ = h(f-F₁)/F₁, т.е. для данного телескопа определяются в основном только длиной трубки f. Например, для того же школьного рефрактора при длине трубки 20 см можно получить на негативе лунный диск диаметром около 20 мм.

Об особенностях съемки с окулярным увеличением можно прочитать в статье "Как попасть в экспозицию". Вкратце напомню лишь, что получение снимков такого яркого объекта как Луна с небольшим увеличением возможно при моментальных выдержках: 1/125, 1/60, 1/30 сек. Например, представленный здесь снимок Луны получен при следующих условиях: рефрактор с входным отверстием 100 мм, светосила 1:15, фотопленка Kodak Gold 200, трубка f = 125 мм, выдержка 1/30 сек. (окулярное увеличение п = 1.4).

Получение снимков с более сильным увеличением требует повышения чувствительности пленки, либо увеличения выдержки и, соответственно, гидирования при съемке. Так, представленная здесь фотография южной части Луны получена при тех же условиях, что и предыдущий снимок, но с трубкой f = 220 мм при выдержке 1 сек. (окулярное увеличение п = 3.2).

В заключение, хочу заметить, что данным способом можно воспользоваться и для съемки с рефлекторами систем Кассегрена и Грегори, а вместо зеркальной камеры можно использовать и другие фотоаппараты, применяя фокусировку по матовому стеклу или более точную, с использованием ножа Фуко или фокусировочного устройства с сеткой.

Также, пользуясь случаем, хочу от души пожелать Григорию Семеновичу Яхно крепкого здоровья! Несмотря на то, что 5 декабря 1999 года ему исполнилось 83 года, он по-прежнему молод душой, бодр, полон оптимизма, продолжает преподавать астрономию на кафедре общей физики Арзамасского государственного педагогического института и также является читателем журнала Звездочет.