Супер-телевики Canon для астрофотографии

В мире астрофотографии часто используются телескопы-рефракторы малых фокусных — 400-600 мм для фотографирования протяженных участков неба. Если на длиннофокусные зеркально-линзовые телескопы снимаются обычно отдельные объекты — туманности, скопления и объекты солнечной системы, то короткий фокус малых рефракторов позволяет снимать целые звездные поля. Надо сказать, что подобные рефракторы-астрографы, при своих небольших размерах, довольно дороги, так как в них для получения высокого качества изображения используются дорогие сорта стекла с малой дисперсией или даже флюорит, да и сами фирмы-производители лучших образцов подобных астрографов (Takahashi, Televue, Astro-Physics) не гнушаются делать на них соответствующую наценку.

Однако, в телескопе-астрографе нет ничего сверхъестественного — это такой же объектив-телевик, который известен нам из мира обычной фотографии, в котором используется схема с применением ED/UD стекла для уменьшения аберраций и получения большого фотографического поля и который адаптирован для работы исключительно на бесконечности, что позволяет сделать его схему проще. Можно даже сказать, что в сравнении с супер-телевиками Canon и Nikon астрографы по своей схеме кажутся совсем простыми, если не сказать — примитивными. С другой, астрограф лишен диафрагмы и работает всегда на полной апертуре, для него важен свет, которого у нас на земле в избытке, а от далеких слабо светящихся объектов Космоса его всегда не хватает, и конструкторы астрографа не могут пойти на такую роскошь, как диафрагмирование астрографа для снижения уровня аберраций по полю. Поэтому, чем меньше в телескопе оптических элементов, на которых свет преломляется и в которых он рассеивается — тем лучше. И объектив астрографа должен выдавать максимальное качество изображения безо всякого диафрагмирования. К тому же, для астрографа, как и для любого телескопа, чрезвычайно важна скорость термостабилизации, чтобы телескоп и сама оптика быстро приняли температуру окружающей среды, и все температурные процессы внутри них и связанные с ними микроперемещения оптических элементов прекратились. В мире обычной фотографии, где объективы снабжены быстрым автофокусом, мы на такие явления не обращаем внимания, а в астрофографии недостаток термостабилизации приводит к заметному ухудшению качества изображения и изменению точки фокуса. И, опять же, чем меньше в телеобъективе оптических элементов — тем лучше для скорости термостабилизации. Как видим, перед создателями астрографов стоит непростая задача — минимальным количеством элементов добиться максимального качества оптической системы на большой (у хороших астрографов — это поле среднеформатного кадра 6х7 см) площади.

Для начала давайте посмотрим на сводную таблицу параметров различных телескопов-астрографов (pdf). В качестве эталона выберем известный астрограф Takahashi FSQ-106ED — Flatfield super quadruplet (то есть 4-линзовый объектив по измененной схеме Петцваля) диаметром входной апертуры 106 мм. В данную таблицу внесены астрографы (не все, но некоторые), которые способны качественно покрывать полный кадр 36х24, с диаметром входной апертуры до 130 мм и светосилой больше 7. Единственное исключение — Takahashi TOA-130.

Как видим, в списке астрографов просматриваются две преобладающие схемы строения таких телескопов: либо это специально спроектированные астрографы, представляющие собой квадруплеты (Takahashi FSQ, Televue NP, Stellarvue SVQ) и ED-дублеты с добавленным полеспрямителем (Pentax SDHF/SDP), либо же это это адаптированные ED-триплеты (то есть обычные визуальные телескопы), фотографические качества которых улучшены с помощью полеспрямителей. Исключение — APM/TMB 105/6.2, который, будучи Super-ED триплетом, все же создавался преимущественно как фотографичесий телескоп. Как видим, цена на астрограф высокого качества «кусается», особенно если мы примем во внимание цену сопутствующих аксессуаров, которые необходимо к нему докупить (полеспрямители, редукторы и экстендеры фокусного, фокусеры, адаптеры камер и для визуального наблюдения и т.д.). И поэтому идея вместо астрографа использовать фотографический объектив-телевик лежит на поверхности. Следующие пункты показывают преимущества традиционных фото-объективов перед астрографами:

  • б/у супер-телевик может стоить заметно дешевле, чем астрограф именитой марки.
  • он уже адаптирован под наиболее популярный байонет камер, используемых в астрофотографии (Canon EOS) и совместим с этими камерами по всем функциям управления (фокус-диафрагма). Современная цифровая камера, снабженная live-view, позволяет точно и автоматизированно наводиться на фокус с такими объективами без каких-либо прочих дополнительных акссесуаров вроде электронных фокусеров, которые нужно устанавливать на традиционные астрографы (и которые стоят немалых денег).
  • несмотря на свою относительно невысокую цену, в супер-телевиках используются, даже более широко, чем в астрографах, такие же сорта ED-стекла, призванные снизить уровень хром. аберраций. Ведь тот же Canon использует в своих супер-телевиках как флюорит (считающийся в мире астрографов признаком высшего качества, а в супер-телевиках Canon он — обычное дело, ведь именно дочернее предприятие Canon — фирма Opton — и производит кристаллы искусственного флюорита, которые затем применются как в объективах самого Canon, так и продаются сторонним производителям, как тот же Takahashi и Kowa), так и UD и Super-UD элементы, которые, судя по всему, являются маскировкой все тех же стекол FPL-51 и FPL-53 компании Ohara.
  • Супер-телевикам свойственна бОльшая сложность оптической схемы, которая позволяет надеяться на высокий уровень ровности поля по всему полному кадру. Дополнительные элементы в средней и задней части телеобъектива выполяют по сути ту же функцию, что и полеспрямители в астрографах. Даже общее число элементов между хорошо скорректированным астрографом и некоторыми моделями супер-телевиков схоже (8-9). Все это позволяет нам считать, что супер-телеобъективы не так уж далеки от профессиональных астрографов, как зачастую считается.
  • наконец, тот же супер-телевик можно использовать и для обычной фотографии — для репортажа и съемки живой природы, что является важным и позволяет нам в одном объективе иметь универсальное средство для разных задач.

Сводная таблица параметров телевиков и супер-телевиков Canon систем EF (EOS) и nFD приведена здесь (pdf). Внимание в этой таблице нужно обратить на входную апертуру, светосилу и фокусное расстояние, а еще — на количество элементов схемы и МДФ. И вот почему:

  • как уже говорилось, каждый дополнительный элемент схемы рассеивает и отражает свет, и чем больше общее число элементов схемы, тем больше мы теряем драгоценного света объектов дальнего Космоса.
  • новые супер-телевики — объективы универсальные. Они призваны работать как на бесконечности, так и на ближнем фокусе, и это значение МДФ конструкторы стремятся всеми силами уменьшить. Однако важно ли для нас это? Вовсе наоборот, нам нужно, чтобы объектив хорошо работал на бесконечности. Тот факт, что у объектива малая МДФ, говорит о том, что его схема усложнена дополнительными элементами, улучшающими работу на ближних фокусах, а, возможно, и в самой схеме есть некие компромиссы, ухудшающие абсолютные параметры работы на бесконечности в пользу большей универсальности.
  • наличие оптического стабилизатора. Стабилизатор — это дополнительно несколько оптических элементов, которые нам никак не пригодятся для астрофотографии. Мало того, что мы теряем в светопропускании, получаем повышенные шансы децентровки оптической схемы, да еще и платим бОльшие деньги за объектив.

Приняв во внимание эти соображения, нам станет понятно, что вовсе не все супер-телевики одинаково хорошо подходят в качестве астрографов. Из этой таблицы нам следует выбрать объективы с наименьшим количеством оптических элементов, бОльшей МДФ, желательно — без оптического стабилизатора и при этом — с достаточным количеством специальных оптических элементов, снижающих хром. аберрации. Выбор у нас не так уж и велик:

  • Canon EF 135/2L (он для этого фокусного безальтернативен)
  • Canon EF 200/2.8L (который имеет очень хорошую репутацию для астрофотографии)
  • Canon EF 200/1.8L (который общепризнанно является прекрасным объективом для астрофотографии)
  • Canon EF 300/2.8L (и nFD 300/2.8L, чьей модификацией является более новая версия для байонета EF)
  • Canon EF 400/2.8L II (именно вторая версия, так как первая, при близкой цене, имеет заметно более слабую коррекцию хром. аберраций за счет меньшего числа специальных элементов)
  • Canon EF 400/5.6L — имеет прекрасную репутацию для астрофотографии, при этом прост по схеме и весьма недорог.
  • Canon EF 500/4.5L и nFD 500/4.5L,  на основе которого сделана версия для EOS  (эти два, как мне представляется, являются одними из лучших в списке для наших целей — отличная коррекция хром. аберраций и при этом минимальное число оптических элементов, даже меньшее, чем в некоторых астрографах, и даже по схеме, по сути — это телескоп-триплет из CaF2 + ED с трехэлементным полеспрямителем). Недорог и компактен, относительно легок.
  • Canon EF 600/4L. Также очень хороший объектив для астрофотографии.
  • nFD 800/5.6L можно рассматривать в виду его невысокой цены, большой апертуры и длинного фокусного, однако примем во внимание, что у него всего лишь один UD-элемент в конструкции, что может указывать на более слабый уровень коррекции хром. аберраций.

Более новый объектив — не значит лучший для наших целей. Мне встречались отчеты о том, что, например 300/2.8L IS и 400/2.8L IS проявили себя неожиданно плохо для астрофотографии, выдавая далекие от идеала формы звезд к краям кадра. Не исключено, что новейшие вторые версии этих объективов хорошо подходят для астрофото, но их цена остается на границей доступного, да и стоит ли покупать такой сложный и дорогой объектив в случае, если мы можем обойтись гораздо более дешевыми объективами? В завершение нужно отметить и то, в чем специальные астрографы лучше фото-объективов:

  • у астрографов (по-крайней мере, у лучших из них) гораздо более широкое поле покрытия — до 88 мм. Для тех, кто снимает на большие матрицы, это важно. Для нас, любителей, предметом мечтаний которых является полнокадровая астрокамера, это не столь важно.
  • астрографы за счет более адаптированного корпуса и меньшего числа элементов имеют меньшее время термостабилизации.
  • меньшее количество оптических элементов в астрографе снижает вероятность децентровки.
  • астрографы (по крайней мере, лучшие из них) скорректированы для более широкого диапазона длин волн, а не только визуального спектра (на что рассчитаны фотообъективы), что уменьшает искажение формы звезд из-за фиксации матрицей лучей ультрафиолета, в котором плохо скорректированный объектив не дает качественного изображения.
  • астрографы совместимы с визуальными астрономическими  аксессуарами и могут служить визуальными телескопами (что почти невозможно в случае EOS-телевиков, nFD можно попытаться адаптировать, заменив хвостовик объектива).

Так что, выбираем с умом. Clear skies!

Запись опубликована в рубрике астрофото, фото. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Комментарии запрещены.