Další pomůcky digitální astrofotografie

Autoguidery

Guider je výraz z angličtiny pro pointér neboli zařízení umožňující přesné vedení fotografického dalekohledu za objektem. Původně byl pointér druhý souosý dalekohled opatřený okulárem s dvojitým vláknovým křížem, do něhož se díval fotograf a případné odchýlení naváděcí hvězdy od kříže korigoval jemnými pohyby montáže. Tato činnost byla vždy velmi náročná, hlavně při delších expozicích. Současná technika umožnila vytvořit automatizovaná zařízení – autoguidery, která dokáží pomocí citlivé kamery a vyhodnocovací elektroniky řídit jemné pohyby motorizované montáže a tím nahradit člověka v této namáhavé činnosti.

Obr. 4: Autonomní autoguider Martina Myslivce s připojenou CCTV kamerkou Watec 903H

Autoguidery na amatérské a poloprofesionální úrovni lze rozdělit na dvě hlavní skupiny: na autoguidery softwarové a autonomní. Softwarové autoguidery jsou řešeny specializovaným programem, do něhož vstupuje signál například z webkamery, zobrazující pointační hvězdu. Program si hlídá polohu této hvězdy vůči zornému poli kamery a případné posuny koriguje řídícími signály do motorizované montáže, připojené k počítači vhodným rozhraním. Hlavní nevýhodou tohoto řešení je nutnost běžícího počítače v průběhu fotografování, což bývá problém hlavně proto, že jen málokdo fotografuje deep-sky objekty z místa bydliště, a proto je nutné provozovat tento druh autoguideru s notebookem. Samotná kamerka je jistě levnější než autonomní autoguider, na druhou stranu notebook může být značná investice a navíc provoz v prostředí otevřené noční krajiny, kde padá rosa, nemusí být pro většinu běžných notebooků to nejpříznivější prostředí. Notebook je ovšem univerzální zařízení, které lze využít i jinak než jen k pointaci.

Naopak druhá skupina autoguiderů je zcela samostatná. Namísto notebooku je zde pouze jednodušší jednoúčelová elektronická krabička, která se stará o vyhodnocování videosignálu a řízení montáže.

Moje osobní zkušenosti vycházejí z používání autonomního autoguideru, který vyvinul známý český astrofotograf Ing. Martin Myslivec. Zařízení se skládá z řídicí krabičky, obsahující veškerou elektroniku, všechny ovládací prvky, přehledný LCD a porty pro napájení, připojení kamery, montáže a pro případ úpravy firmware i port pro připojení počítače. Srdcem přístroje je vysokorychlostní obvod pro zpracování analogového televizního signálu. Celé zařízení je ovládáno pomocí jednoduchého menu, které je vkládáno do obrazu z kamery a zobrazuje se na displeji. Autoguider je konstruován pro použití CCTV kamery. V mém případě jde o kameru WATEC 903H SUPREME, jejíž cena sice není zanedbatelná, ovšem jde o velice citlivou, kompaktní a vyzkoušenou černobílou kameru.

Elektronicky řízené montáže

Montáže určené prvořadě k astrofotografii se vyznačují zvýšenou robustností a co nejjemnějším bezvůlovým chodem, protože pokud by se montáž pohybovala trhaně, nebo by se snadno rozkmitala při závanu větru, byla by pro astrofotografii zcela nevhodná. Bylo by ji možné používat jen pro vizuální pozorování, nebo pro ty druhy astrofotografie, kterým stačí krátké expozice. Ve fotografických montážích jsou často použita kvalitnější ložiska a vybírané, správně zaběhnuté ozubené převody. Takové montáže jsou obvykle prodávány za vyšší cenu, než podobné montáže vhodné jen pro vizuální pozorování.

V posledních dvou desetiletích pronikla i do menších, amatérských montáží řídicí elektronika a kromě oblíbených naváděcích systémů, umožňujících automatické vyhledávání nebeských objektů výběrem z databáze, jsou obzvlášť fotografické montáže vybavovány podpůrnými elektronickými obvody zlepšujícími vlastnosti montáže. Velmi často jsou montáže vybaveny funkcí PEC, neboli Period Error Correction (korekce periodické chyby). Periodická chyba je způsobena nedokonalým tvarem šneku, který otáčí šnekovým kolem v hodinové ose montáže. Jejím projevem je periodické kolísání rychlosti, kterou se montáž otáčí za oblohou. Toto kolísání se může na fotografiích pořízených delšími expozicemi projevit rozmazáním ve směru rektascenze. Kolísání rychlosti nebývá lineární a jeho perioda bývá okolo deseti minut, ovšem závisí na počtu zubů šnekového kola v hodinové ose. Funkce PEC umožňuje nahrát průběh periodické chyby do paměti řídících obvodů montáže, která pak podle tohoto průběhu zvyšuje, nebo snižuje rychlost motoru, a tím tuto nepravidelnost vyrovnává. Jiným, přesnějším způsobem korekce periodické chyby je pointace, ovšem ta vyžaduje buď trpělivé sledování pohybu hvězdy v zorném poli a následné korekce, nebo použití nějakého autoguideru, popsaného výše.