Instrumenty astronomiczne

Optyka ta nie różni się zasadniczo od optyki aparatów fotograficznych. Tak na przykład obiektyw lunety astronomicznej (refraktora) podobnie jak obiektyw aparatu fotograficznego tworzy w swym ognisku obraz ?powietrzny”, zwany obrazem rzeczywistym, obiektu znajdującego się w nieskończoności. Obraz ten można sfotografować posługując się warstwą światłoczułą (płytą lub błoną) w płaszczyźnie ogniskowej obiektywu. Długość ogniskowej można przedłużyć, nie powiększając zbytnio wymiarów lunety, umieszczając w biegu promieni- nieco przed ogniskiem – układ rozpraszający (soczewkę Barlowa). Nasadki fotograficzne zwiększające dwu- lub trzykrotnie długość ogniskowej obiektywu są w istocie właśnie soczewkami Barlowa. W przypadku teleskopu (zwanego również reflektorem) funkcję obiektywu spełnia zwierciadło wklęsłe, tworząc w swym ognisku obraz rzeczywisty. W ognisku tym można umieścić materiał światłoczuły. W innej konstrukcji z kolei obraz ulega odbiciu w kierunku osiowym, poza zwierciadło wklęsłe. Przed zwierciadłem tym znajduje się niewielkie zwierciadło wypukłe – odcina ono tylko część promieni padających, które następnie przechodzą przez mały otwór w środku zwierciadła wklęsłego (taki sam układ znajdujemy w obiektywach lustrzanych do aparatów małoobrazkowych).

Lunety

Obiektywy lunet astronomicznych mają kilkadziesiąt centymetrów średnicy, np. średnica wielkiej lunety z obserwatorium w Meudon (Francja) ma 81 cm, a lunety z obserwatorium w Yerkes (USA) przekracza 1 m. Wadą tych obiektywów jest aberracja chromatyczna – są one korygowane jedynie na barwy zieloną i żółtą (maksimum światło-czułości oka), nie są więc przydatne do wykonywania zdjęć fotograficznych w ultrafiolecie, fiolecie i podczerwieni. Bardzo trudnym zadaniem jest odlanie kręgu ze szkła przezroczystego średnicy większej niż 1 metr, tak aby był on jednorodny. Natomiast zwierciadło wklęsłe teleskopu odbija promienie zewnętrzną powierzchnią, pokrytą w próżni warstewką aluminium. Szkło, z którego wykonane jest zwierciadło, nie musi być zatem ani przezroczyste, ani jednorodne. Z tych to względów obecnie konstruuje się wyłącznie teleskopy całkowicie pozbawione aberracji chromatycznej w całym zakresie widma. Zwierciadło główne największego obecnie na świecie teleskopu z obserwatorium Mount Palomar (USA) ma średnicę 5,08 m. Jego ogniskowa wynosi 16,8 m i jest przedłużona dzięki konstrukcji coude układem zwierciadeł płaskich do 152 m. Wielki teleskop francuski z obserwatorium Haute-Provence ma średnicę 1,93 m, długość ogniskowej Newtona 9,65 m, przy czym jest ona przedłużona dzięki konstrukcji coude do 58 m.

Aparaty

Obiektyw aparatu fotograficznego jest skorygowany dla dość szerokiego pola widzenia kosztem ostrości obrazu w osi obiektywu przy pełnym otworze. Obiektyw lub zwierciadło astronomiczne są wykonane tak, aby dawać obraz sygmatyczny w osi układu, przy czym ostrość tego obrazu jest ograniczona wyłącznie wpływem dyfrakcji, o czym była już mowa. W fotografii astronomicznej nie istnieje problem przysłony, która zasadniczo ma wpływ na zmniejszenie jasności i rozdzielczości obrazu. Wypada dodać wreszcie, że instrumenty astronomiczne są przeważnie montowane tak, aby po skierowaniu na określoną gwiazdę mogły śledzić jej ruch widomy dookoła biegunów niebieskich, wynikający z ruchu obrotowego Ziemi. Jest to konieczne nawet w przypadku stosowania krótkich czasów naświetlania, gdyż ten widomy ruch jest silnie przyspieszony w wyniku powiększenia, które dają luneta czy też teleskop. Przy długich czasach naświetlania obserwator jest zmuszony do nadzorowania automatycznego prowadzenia lunety i wprowadzania od czasu do czasu niewielkich poprawek.

Lunety i teleskopy

Podobnie jak w fotografii klasycznej, jasność obiektów rozciągłych (Słońce, Księżyc, planety, mgławice) zależy wyłącznie od stosunku r= F/D(gdzie F jest długością ogniskowej, a D średnicą soczewki wejściowej, czyli obiektywu lunety lub zwierciadła teleskopu). Jest to ten sam stosunek, który jest wygrawerowany na pierścieniu nastawczym przysłony obiektywów fotograficznych. Mówiąc inaczej, jasność zmienia się odwrotnie proporcjonalnie do stosunku F/D podniesionego do drugiej potęgi, lecz w astronomii jasności nie zmienia się przysłanianiem obiektywu lub zwierciadła, jak mówiliśmy wyżej, pracuje się zawsze z pełnym otworem. W razie potrzeby zmienia się jedynie długość ogniskowej, a więc zmienia się w ten sposób również i jasność lunety lub teleskopu (odpowiednio do wykonywanych obserwacji). Wielkie zwierciadła teleskopów klasycznych mają ogniskową 3 do 6 razy dłuższą niż ich średnica (r=3 do 6 w ognisku głównym lub w ognisku Newtona). Są to wielkości bardzo bliskie charakterystyce obiektywów fotograficznych przy pełnym otworze. Jedynie niektóre teleskopy specjalne o dość dużym polu widzenia (teleskop Schmidta) osiągają stosunek r=2. W układzie Cassegraina stosuje się najczęściej r=15; taki jest ten stosunek dla większości teleskopów astronomicznych. Jest to stosunek bardzo bliski przysłonie f/16 w znormalizowanym szeregu przysłon fotograficznych. Wreszcie w układzie coude stosunek ten najczęściej wynosi r = 30.

Pola gwiezdne

Chodzi tu o obiekty punktowe lub prawie punktowe. W istocie gwiazdy, także największe i najbliższe, są jednak zbyt oddalone, aby nawet w największych teleskopach mogły być widoczne jako tarcze. Najbardziej odległe galaktyki mają również charakter gwiazdowy lub prawie gwiazdowy. Obiekty takie dają się więc rozróżnić jako błyszczące punkty na tle jednostajnym, słabo oświetlonym, czarnym tle nieba, które – niestety – nie jest całkowicie czarne, nawet w nieobecności Księżyca, przede wszystkim z powodu słabego świecenia górnych warstw atmosfery, obecności światła zodiakalnego itp. Tło nieba zachowuje się jak obiekt o dużych wymiarach, ?wychodzi” na płycie fotograficznej tym szybciej, im mniejszy jest stosunek F/D, tworząc jednostajne, ziarniste zadymienie, którego gęstość może szybko wzrosnąć, jeśli ekspozycja była zbyt długa. Na to zadymienie tła nakładają się obrazy gwiazd,- których jasność, a w konsekwencji gęstość optyczna ich obrazu – przy określonej ekspozycji – zależy teoretycznie wyłącznie od średnicy instrumentu. W przypadku teleskopu o określonej średnicy, im dłuższy jest czas naświetlania i, w wyniku, im silniejsze są obrazy gwiazd, tym słabsze gwiazdy można sfotografować. Ale aby obrazy te można było zobaczyć, muszą one odróżniać się od tła nieba, które nie może być zbyt czarne.

Fotografia zdjecia krajobrazow czym jest barwa jasnosc jasnosc we wnetrzach naturalnosc o 2 lista rozrywkowa cechy niefotogenicznosci nieporzadek i chaos nieprawidlowe swiatlo falszerstwo jak widziec fotograficznie rzeczywistosc o 3 lista rozrywkowa o 2 jak ksztaltowac obraz fotograficzny jak korzystac z energii elektrycznej przerwanie obwodu barwa przezroczy jak eksponowac przy swietle sztucznym o 4 lista rozrywkowa o 3 lampa blyskowa swiatlo decyduje o nastroju obrazu swiatlo wplywa na efekt swiatlocienia funkcja cienia cien jako forma o 5 lista rozrywkowa o 4 przerysowanie perspektywiczne obiektu papiery barwne wywolywanie swiatlo lampy przebieg pracy o 6 lista rozrywkowa o 5 praktyka powiekszania jak przechowywac chemikalia wywolywacze jak przygotowywac roztwory etykiety o 7 lista rozrywkowa o 6 woda do roztworow temperatura kapieli stezenie roztworow widzenie fotograficzne widzenie oka o 8 lista rozrywkowa o 7 reakcja oka czego nie widzi oko lustrzanki cechy fotogenicznosci pojecie cech fotogenicznosci o 9 lista rozrywkowa o 8 niedoskonale zdjecia niepewnosc poczatkujacego pojecie symbolu fotograficznego potrzeba sterowania podejscie do obiektu o 10 lista rozrywkowa o 9 ujecie cele ujec kierunek swiatla kontrast oswietlenia o 11 lista rozrywkowa o 10 sztuczne swiatlo swiatlo bezposrednie aureola i rozswietlenie nasadki zmiekczajace swiatlo odbite i przefiltrowane o 12 lista rozrywkowa o 11 stosowanie swiatla odbitego swiatlo dzienne zabarwione swiatlo niebieskie swiatlo swiatlo sztuczne o 13 lista rozrywkowa o 12 instrumenty astronomiczne lunety aparaty lunety i teleskopy pola gwiezdne o 14 lista rozrywkowa o 13 mglawice slonce i planety kontrast fazowy zywe preparaty mikroskopia interferencyjna o 15 lista rozrywkowa o 14 mikroskopia elektronowa skanowanie synchronizacja fotografia ultraszybka oswietlenie blyskowe o 16 lista rozrywkowa o 15 zrodla swiatla krotkie blyski szybkie fotografie urzadzenia synchronizujace materialy zdjeciowe lista rozrywkowa o 16