CELO SELO...

...šmrče belo, samo pop radi dop.

Dobro, nije baš tako u svakom selu, ali svaki kanonski fotograf pre ili kasnije završi sa L objektivima. A poznato je da je jeftinije drogirati se nego baviti se fotografijom, i stoga sam ja u životu uspeo da izbegnem sve čari narkomanije. Čak i danas u Nemačkoj, gde svi oko mene na ulici legalno puše travu, ja ostajem smireno čist, hvala (astro) fotografiji. Zašto? Pa nabavilo se belo.

Svako zna da se u astrofotografiji ni najbolji teleobjektivi po mnogim parametrima ne mogu porediti sa teleskopima, čak iako vrlo često koštaju više od teleskopa. Namena diktira performanse, a teleobjektivi, makar oni bili prajmovi (fiksni) jednostavno nisu primarno konstruisani za astrofotografiju, tako da kod njih plaćate neke dodatne stvari koje vam u principu noću nisu potrebne: autofokus i stabilizaciju na primer. U tom kontekstu teleobjektiv od hiljadu evra i mali apohromat sa fletnerom od hiljadu evra verovatno neće biti u istoj klasi, odnosno apo će ga na zvezdama deklasirati. Međutim, svaki astrofotograf zna i da teleobjektivi imaju svoju nišu bez koje bi mnoga sazvežđa i širokougaoni kadrovi ostali naprosto nezabeleženi. 

Razlika između skupljih i jeftinijih teleobjektiva proističe iz tri aspekta:

- optičkih performansi,

- robusnosti,

- fotografske brzine.

Jedan od jeftinijih objektiva koji sam godinama koristio u sreći i veselju je Canon 55-250; na sasvim drugom kraju skale po ovim gornjim parametrima je Canon 70-200 2.8L. Svojevremeno nešto u šta su se kleli fotoreporteri i svadbari po meni može da bude upotrebljivo u astrofotografiji, naročito kad je potrebno mnogo svetla. Ko je jednom probao nema šanse da se nije na navukao; tolika blenda na tolikoj žiži je čista droga - zamislite kilo ipo belog, pardon, zamislite mali apo refraktor sa blendom f2.8. 

Jedina stvar koja malo kvari doživljaj svakom ko uzme u ruke ovo čudo u svrhu neobaveznog škljocanja je težina od gorepomenutih 1.5kg. Dodajte tu težinu tela (tipično 700-800 grama) i dobićete ne toliko težak komad opreme, koliko neizbalansiran i sveukupno nezgrapan. Sva sreća pa je neko svojevremeno mislio i o tome, tripod ring se nalazi na objektivu a ne na telu, tako da je kombinacija koliko-toliko izbalansirana u horizontalnom položaju. U vertikalnom ovo otpada, sistem je praktično van ose i glava trpi porpilično opterećenje što nije problem osim što se usmeravanje ne izvodi nešto preterano precizno.

Zonerica ima dimenzije krune kraljevstva patuljaka, a jedina dobra stvar je što veoma efikasno smanjuje rošenje. Ovde je to recimo mnogo bolje rešeno nego kod 17-40L gde zonerica vrlo malo pomaže u zaštiti prednjeg elementa od vlage.

U principu ovim objektivom ljudi slikaju gole ženske, a ja eto, slikam zvezde. Upravo zato objektiv je isproban u mnogo navrata i mislim da sam u stanju da opišem dobre i loše stvari kad je astrofotografija u pitanju.

U momentu snimanja temperatura je bila oko -8C, nešto kasnije se spustila do -10.5C. Vetar je bio prisutan, mada ne jak; LP takođe, nažalost - brdo par desetina kilometara od Nirnberga nije toliko loše, ali nije ni dobra lokacija za opservatoriju. Snimano je pre izlaska Meseca, tako da se ovo može smatrati prihvatljivim uslovima, a Vlašići su u tom momentu imali visinu od 50-55 stepeni na nebu.

Dakle, prva primedba - naići ćete na vaskolikom internetu da objektiv treba izbegavati u astrofotografiji jer ima metalno telo, ili da treba redovno proveravati fokus jer se zbog promene temperature menja sa vremenom.

Gluposti. Fokus ostaje zakovan od sobne temperature i izlaska na mraz, sve do potpune adaptacije. Štaviše, objektiv je kroz dobar deo žižne daljine parfokalan. Ovo znači da ćete sliku koja je na 200mm ispravno fookusirana, imati i na 135 takođe fokusiranu. Usput vredi konstatovati da su fokus i zum prsten kod L objektiva nešto što odaje utisak ozbiljnog dizajna, mnogo više nego kod ostalih Canon objektiva. Još nešto veoma bitno: objektiv se ne izvlači ili uvlači prilikom zumiranja, odnosno ne menja svoje dimenzije. To onda znači da je moguće bezbrižno usmeriti skalameriju u zenit i on ostaje na 200mm. Istini za volju ovo uspeva i sa 55-250IS, ali među teleobjektivima ima dosta primera gde se staklo samo uvuče kad ga usmerite ka zenitu. Naravno da je to moguće srediti čičak-trakom, ali zašto kad su pametni ljudi već konstruisali 70-200 seriju.

Dakle proba. Sasvim slučajno tu se u prolazu nalazio i Uran.

Ukupno je snimljeno 15 snimaka po 30sec, 200mm i blenda f2.8. U suštini veoma malo signala, pa će izvlačenje biti prioritet. Nikakav problem za 5D2, reklo bi se, senzor na -8 čuda čini.

Ali i nije baš tako...

Sam fulfrejm aparat se prilikom izvlačenja ponaša donekle čudno. To je primetno i kod pedesetice a i kod gorepomenutog teleobjektiva: vinjetiranje uopšte nije ujednačeno skinuto i gradijenti su užasni prilikom natezanja. Budući da se to dešava kod više od jednog objektiva, vrlo je moguće da to ima veze sa prirodom velikog senzora za koji optika mora da bude malo drugačija. Primera radi, ovog nema uopšte kod bilo kog objektiva na krop-senzoru, možda eventualno u naznakama.

Primer misterioznog zelenila na rubovima:

Ovde je u pitanju stek pedeseticom na f2.8, aparat je 5D2. Nakon rastezanja i namernog dizanja saturacije vidi se velika razlika u boji centra kadra i periferije. Da napomenem da je u Irisu master flet regularno oduzet, dakle ovo je realno problem koji mora biti drugačije tretiran.

To sve očigledno ima veze sa neadekvatnim oduzimanjem fleta u Irisu. Osim toga, rubovi tradicionalno idu prema zelenom, nešto što mnogo više pogađa pedeseticu nego L-ove, ali i ovde ima toga. Mozgao sam šta bi to moglo da bude, padao mi je na pamet ofset mikrosočiva na periferiji senzora (rubovi primaju kod petice zrake pod mnogo većim uglom nego krop senzori), zatim hromatska aberacija samih mikrosočiva; ali na kraju sam se setio: sferohromatizam.

Sferohromatizam je vrsta aberacije kod koje su sve boje u tački fokusa ispravno fokusirane ali ispred i iza fokusa imamo problem. Kakve to veze ima sa astrofotografijama, kad su zvezde beskonačno udaljene i fokusirane u beskonačnosti? Pa zapravo i nije tako, brzi objektivi imaju zakrivljenost polja, malu ali ipak evidentnu, centar je fokusu a rubovi nisu i eto sferohromatizma. Veliki senzor samo naglašava tu problematiku.

Problem je očigedno hardverske prirode. Kako ovo softverski rešiti?

Snimak se duplira, sledi Invert (CTRL+I) i dobili smo obrnutu masku. Sad nju samo treba primeniti na osnovnu sliku: Image, Aply Image, odabrati sliku za maskiranje, mod normal i ja sam transparenciju podesio na 25%, mada je ovo individualno. Rezultat:

Ovo nadalje bolje trpi rastezanje, mada imajte u vidu da sam ja ovde prikazao u startu ruiniran snimak, u praksi sve ovo bude najčešće manje izraženo.

Sferohromatizam možemo najprostije shvatiti kao hromatsku aberaciju koja se prostire kroz prostor. Odnosno tačnije, u pitanju je korekcija sferne aberacije koju je moguće izvršiti samo za jednu žižnu daljinu (tj boju), dok u ostalim slučajevima sferna aberacija ostaje prisutna za druge boje. Od ovoga pate svi brzi objektivi, apohromati jednako kao i ahromati pošto je korekciju, kao što je napomenuto, moguće vršiti samo za jednu osnovnu boju (najčešće je to zelena). Brzi teleskopi takođe mogu da pokažu ovu degradaciju, međutim kod svakog fotografskog teleskopa je polje u potpunosti ravno pa se time sferohromatizam ne javlja - on se javlja samo u defokusiranim oblastima.

Sferohromatizam u defokusiranim područjima (bokeh) se ne smanjuje pritvaranjem blende. Ako ga ima - to vam je što vam je. S druge strane pritvaranjem blende se centar i rubovi dovode u apsolutni fokus, pa ovo može imati efekta na zvezdama.

S druge strane brzi teleobjektivi, naročito 70-200 na f2.8 sasvim sigurno ima sve moguće optičke nedostatke iskorigovano onoliko koliko je to moguće, ali sferohromatizam je praktično nemoguć za korekciju sa aspekta konstruktora.

Još nešto se ovde vidi: klasična decentriranost. Ponekad objektiv prikaže tu svoju nezgodnu osobinu, naročito kad je uperen prema zenitu, mada u najvećem broju slučajeva tj uperen nisko ne pravi nikakve probleme. Ovo se dešava bez nekog jasnog pravila, odnosno najčešće sve bude u redu a decentriraće se kad se najmanje nadate, ili kad vam zatreba f2.8. Imajući u obzir predviđenu namenu od strane proizvođača (ptice, priroda, žurnalistika) ovo je donekle i očekivano, i verovatno je da neka grupa elemenata malo odstupi od svog položaja pod uticajem gravitacije. Nov objektiv ima striktno ispoštovane tolerancije ali on prestaje da bude nov kad izađe iz radnje. Eto zašto ne volim zumove - mnogi su imali takve tendencije (Tamron 17-50, Canon 55-250) a kad ih okreneš u drugačiji položaj sve je u redu.

Dokaz:

 

Da se razumemo: ovo je ekstreman primer i obično taj objektiv na f2.8 radi mnogo bolje. A i na 7D se ovi rubovi ne bi videli pa bi svaka potencijalna decentriranost bila manje vidljiva. Drugi primer isto na f2.8, snimljen nekoliko minuta pre toga je skoro pa laboratorijski idealan:

Korekcija hromatske aberacije je na mnogo višem nivou nego kod 17-40L. Generalno porediti ta dva objektiva u tom smislu je kao porediti babe i žabe, ali ostaje činjenica da se svi 70-200 objektivi mogu smatrati malim apohromatima. Da se razumemo: nije ono što apohromata čini apohromatom broj elemenata (tipično tri), već što su kod njega tri osnovne boje ispravno fokusirane. Dakle, apo ima dva elementa sa niskom disperzijom (tzv specijalna stakla, ili ED) i to jedno pozitivno i jedno negativno, i jedan element sa normalnom tj višom disperzijom (ja to zovem prozorsko staklo). Dva specijalna elementa su (najčešće) kraun staklo sa raznoraznim dodacima, jedan prozorski je uobičajeno flint staklo.

Teleobjektiv koji je ovde tema ima četiri elementa od UD stakla, to je po Kanonovoj nomenklaturi ED staklo, odnosno magični kraun elementi sa dodatim fluoritom. UD staklo je nešto lošije po karakteristikama od čistog fluorita, ali dosta jeftinije (premda i dalje skupo), pa umesto npr dva čisto fluoritna elementa stavićemo četiri UD i istu sliku imamo. Generalno Canon je jedna od retkih firmi i jedina fotografska, koji proizvodi svoje sintetičke fluoritne elemente. Ovo je zadnjih 50-60 godina ključan argument za kupovinu Canon teleobjektiva koji su, naročito u filmsko vreme, oduvek bili klasa za sebe. Tu nema mnogo mesta za trikove, film nacrta hromatsku aberaciju ako je ima onakvom kakva jeste, nema posle dorade u laboratoriji. Međutim, vremenom je upotreba čistog fluorita preostala samo u high-end teleobjektivima, za sve ostale L-ove su ugrađivana UD stakla sa dodatim fluoritom koja omogućavaju slične ili iste performanse uz mnogo nižu cenu. Primera radi, element od čistog fluorita je ekstremno osetljiv na udarce i na temperaturne promene a obe te stvari su jedna praktično svakodnevica uobičajene ciljne grupe 2.8 telefoto zuma, nije zgoreg ponoviti: reporteri, svadbari, ptičari...

Staklo dakle ima sveukupno 18 elemenata, tako da aksijalna ili lateralna hromatska aberacija ne bi smele da budu problem, čak ni na f2.8.

I zaista:

 

Ovo je tri puta uvećan isečak na f2.8; zvezda dole je Alnilam iz Oriona, Epsilon Orionis magnitude 1.69mag. Inače to je plava zvezda, što se i vidi po malim spajkovima. Zvezda sasvim gore crvene boje je HD36882 i sedme je magnitude, spektralne klase K0III što će reći žuto-narandžasta.

Sve ostale zvezde imaju potpuno zanemarljive oreole i jedina činjenica koja je ovde bitna je da je 5D2 zapravo sa svojom veoma malom rezolucijom u tom smislu mnogo manje zahtevan od 7D.

Oblik sjajnih zvezda se dramatično menja na f4.0, one sjajnije dobijaju prelepe spajkove tj zrake od pritvorene blende, prečnik ostalih zvezda se smanjuje, kontrast raste a hromatska aberacija i bukvalno postaje nepostojeća kategorija.

E sad, uporediti 70-200 2.8 i 55-250 f4.5-5.6 je upravo uporediti babe i žabe, ali ajde:

 

Dakle, ovo je snimak na 250mm i f5.6 sedmicom. Uvećan je dva puta i približno na oba snimka imate isti sempling (oko 6.5 arcsec/pix), tačnije oba objektiva crtaju relativno ekvivalentne slike po pitanju uvećanja tj rezolucije.

Međutim, 55-250 radi na f5.6 a to je četiri puta manja apertura od 2.8, a što se tiče aberacija razlika je 16 puta! Pritom on i lošije radi na f5.6 nego njegov veliki brat na f2.8. Dodatna začkoljica je što je na malom teleobjektivu snimak iz zenita a na velikom sa desetak stepeni visine, pa i tu ima dosta aberacija same atmosfere.

Ali najupečatljivija je hromatska aberacija, i aksijalna i lateralna. Zvezde gore i dole na rubovima imaju različite boje. U praksi ovo nije mnogo vidljivo i može biti malo i korigovano u obradi, ali je činjenica da teleobjektiv sa jednim UD elementom ne može da se nosi sa onim koji ima četiri UD elementa. 

Razlika na f2.8 i f4.0 kod 70-200 je primetna ne samo zbog činjenice da svako staklo na većoj blendi pokazuje više aberacija, nego i iz razloga što je tolerancija na greške fokusa na f2.8 mnogo manja. A ujedno su i efekti turbulentne atmosfere više izraženi - ne zaboravite da je na f2.8 apertura 72mm. I samo zato jedva čekam neku sjajniju kometu da je razbijem na sastavne činioce dotičnim staklom.

Levo je f2.8, desno f4.0, različiti sektori neba su snimljeni pa je i osvetljenje različito, ali su zvezde malo bolje definisane na f4.0, isečak je na 100%:

 

Na kraju krajeva, najbitnija činjenica je da ništa ne može da zameni dobro nebo.

Slede dva snimka M31 pod potpuno različitim i neuporedivim uslovima, ali ipak jedno je isto: snimljeni su istim aparatom.

Prvo ide 70-200 na f2.8, pod očajnim nebom i lošim useverenjem, tako da se vidi trejling. Eksponiranje je iznosilo 90 sekundi na ISO1600, jedan jedini snimak, rastegnut kontrast u obradi odokativno onoliko koliko može da se rastegne:

 

Ne obraćajte pažnju na kadriranje i trejling, glava se pomerila, ovo je čisto brzinski eksperiment načinjen u ilustrativne svrhe.

Zatim ide 55-250 na f5.6, pod odličnim nebom i useverenjem, dužina eksponiranja 4 minuta, takođe rastegnut odokativno:

 

 

U oba slučaja je isti aparat, tj 7D. Ako uporedimo signal, 1 minut na f2.8 je isto kao 4min na f5.6, a ovde imamo u prvom slučaju minut ipo, dakle trebalo bi da bude više fotona - ali za vreme snimanja su tu negde visili cirusi i odmah nakon prve ekspozicije su se navukli stratusi, tako da sam zato eksponirao malo duže u nadi da ću dobiti uporediv signal.

Ovde je jeftiniji objektiv pobedio i potukao do nogu velikog brata. Kako? Vrlo prosto, iz ovoga vidimo da ništa, tj nikakva kvalitetnija optika ne može u suštini da zameni dobro nebo, vedro, tamno i snimano u zenitu. Džabe f2.8 ako imate ciruse, mesečinu ili LP.

Osim toga, veći objektiv može na niže smeštenim metama samo da zablista. Primer je Orion snimljen peticom na 10-15 stepeni visine, 135mm i f3.5:

 

 

Tu ima ukupno 38 snimaka po pola minuta, bio sam u žurbi i nisam maksimalnu pažnju posvetio useveravanju, tako da sam znao da su poluminutne ekspozicije sasvim dovoljne. Magline se dosta slabo naziru (Horsehead naročito) jer je nebo (opet!) bilo prekriveno izmaglicom. Aparat je 5D2, a zašto nije bilo potrebe ići na duže ekspozicije, pa zato što je i ovo zapravo već veoma dobro eksponirano, pre svega zahvaljujući LP-u i širokoj blendi, obratite pažnju na histogram:

 

 

Verzija sa rubovima uvećanim na 100% rezolucije prikazuje da se tu realno nema šta zameriti optici.

 

 

Moram ponovo da primetim ono što sam i ranije primećivao: nemodifikovan aparat na maglinama daje upadljivo loš rezultat ako se snima iz područja bogatih svetlosnim zagađenjem - kao ovde što je slučaj. Ako se nađe neka baš tamna lokacija i snima nešto što nije baš ovako blizu horizonta, onda ljudi po belom svetu dobijaju veoma interesantne detalje u maglinama čak i ako njihovi aparati nisu modifikovani (moji aparati nisu modifikovani jer ih koristim i u svakodnevnoj fotografiji, a i pre svega zato što me emisione magline ne zanimaju preterano).

Bilo kako bilo, ovo može bolje ali je Orion izabran više kao primer. S jedne strane je to malo signala (19 minuta) a s druge strane i nije baš malo signala: ako uzmemo za primer nekada veoma rasprostranjeni SW ED 80 refraktor sa reduktorom, koji je f6.4, to je razlika između jednog ipo i dva stopa. U prevodu: dotični refraktor bi za isti ovaj signal morao da eksponira 3-3.5 puta duže, odnosno celih sat vremena.

Granična magnituda na dobrom nebu i 45 stepeni visine je oko 16-17mag. Ovo je za f4.0 i 135mm, dakle za aperturu od 33mm, za f2.8 i 200mm bi (teoretski) išlo barem magnitudu više, ali tu onda treba uračunati i gubitak oštrine tj rezolucije na velikoj blendi i moguće je da bi dobitak bio neznatan. Svakako da je to ništa manje nego odlično; ovo je malo manje od granične magnitude 150/750 teleskopa sa tim istim aparatom, na istom ISO-u i istom dužinom eksponiranja. Razliku čini (preoštra) optika i ovdašnje nebo, koje je redovno dosta ispred jagodinskog.

 

Jedina mana skoro svih objektiva na fulfrejmu je što vinjetiraju. Ovde je dato poređenje na f2.8 i 200mm, gore je 5D2, dole je 7D:

 

Za slučaj da nije jasno vidljivo, verzija sa pritegnutim kontrastom svedoči o nivou vinjetiranja:

 

 

Ali sve te tehničke trice i kučine padaju u vodu kad treba zamutiti pozadinu.

 

Zaključak? Uništi nas droga.