Paralaktický stolek
1. Fotografovat noční oblohu je možné už s foťákem na normálním stativu...
Nebe se ovšem otáčí (nebo spíš země) rychlostí 15o za hodinu (t.j. 15' za minutu nebo 15'' za vteřinu) a při delší expozici budou na filmu z hvězd čárky. Délka těchto čárek závisí také na ohniskové délce objektivu: čím je delší, tím větší bude i "rozmazání" hvězd. Pokud bude expoziční doba s normálním 50 mm objektivem tak 10 vteřin , budou hvězdy ostré, při expozici 30 - 60 vteřin bude rozmazání na filmu už patrné, ale ještě vyhovující pro menší zvětšeniny - nejlepší je si to vyzkoušet.. S citlivým filmem (400 - 800 i více ASA a s otevřeným objektivem) tak můžete získat např. pěkné snímky souhvězdí s ještě více hvězdami, než vidíte jen tak očima, nebo obrázek komety nad vaším domem (pokud se tedy dostaví). Když použijete širokoúhlý objektiv, můžete expozici přiměřeně prodloužit, s teleobjektivem ji naopak musíte zkrátit. Další doporučení najdete v odkazech dole..
Zajímavě můžou působit i mnohahodinové expozice ze stativu. Pokud objektiv míří směrem k severu (k Polárce), vykreslí hvězdy na filmu části kruhů, naopak třeba blízko západního nebo východního obzoru šikmé přímky.
2. ... ale vaše možnosti se podstatně rozšíří, když stativ doplníte jednoduchým paralaktickým stolkem:
Pokud chcete mít hvězdy na filmu jako body (kroužky) i při expozicích delších, musíte zařídit, aby se fotoaparát otáčel jako obloha a tak tam mířil stále na stejné místo. Astronomické dalekohledy pro to používají komplikované a těžké montáže. Pro fotografování s běžnými foťáky a objektivy lze např. přístroj k takovému dalekohledu prostě přichytit (v angličtině tomu říkají "piggy-back" fotografie). Pokud takový dalekohled náhodou nemáte, můžete si ale za večer smontovat jednoduchý "pantový" stolek, který vám umožní (téměř) totéž.
V základní verzi jsou to vlastně jen dvě destičky (prkénka) spojená pantem Na druhém konci spodním prkénkem prochází šroub, který při otáčení horní prkénko nadzvedává. Když směr pantu (t.j. osa rotace) míří k Polárce (přesněji ca 3/4 stupně od ní směrem ke Kochabu, b UMi) a tedy ve směru osy rotace země a otáčením šroubu zdviháte (a tak otáčíte kolem pantu) horní destičku "správnou" rychlostí, fotoaparát na ní připevněný už bude hvězdy sledovat.
Pro eventuální kutily podrobněji:
* Pro ruční pohon stolku je výhodné zvolit jeho rozměry (tj. vzdálenost šroubu od pantu) tak, aby se správná rychlost otáčení dosáhla např. pro 1 otočku šroubu za minutu. Když na konec šroubu umístíte příčnou tyčku (packa mezi dvěma matkami), můžete s ní pak otáčet tak, aby stále sledovala polohu vteřinové ručičky na vašich hodinkách (u kratších objektivů stačí otočit třeba jednou za čtvrt minuty o čtvrt otáčky nebo i za půl minuty o půl otáčky). Při stoupání šroubu 1 mm mi vyšla optimální vzdálenost šroubu od pantu 228.3 mm (nebo 228.54 mm pro krátké exposice). U mého stolku je celková délka závitu asi 30 mm a to umožňuje až půlhodinovou expozici s (teoretickou) chybou +-5'', což bohatě stačí i pro relativně dlouhé objektivy (~ 300 mm). Tedy spíš teoreticky, v praxi (a s poměrně velkým krokem motorku, ve výsledku ca. 9'' ) ale nebyl problém se 180mm objektivem. Jo, jako další vylepšení jsem dále mezi prkénky pod pantem zabudoval 15mm hranolek, takže prkénka jsou rovnoběžná v půlce rozsahu šroubu, což umožňuje při stejné chybě dvakrát delší expozici, než při obvyklém uspořádání.
* Ruční pohon je relativně pohodlně zvládnutelný pro kratší objektivy, s teleobjektivem je to ale dost úmorná práce s nejistým výsledkem. Další krok proto může být přidání motorku, který bude šroubem stolku točit za vás. Když seženete třeba krokový motorek ze staré disketové mechaniky a několik dalších součástek (tak za stovku), není to až tak složité, zvláště pokud se elektronikou zabývá některý váš kamarád..
* Když už zvládnete přesné otáčení stolku a vaše snímky s širokoúhlým nebo normálním objektivem jsou perfektní, při focení s teleobjektivem jsou hvězdy často stále máznuté. Nejspíš se objevil další nepřítel: nastavení polární osy (jasná indikace: směr rozmáznutí je jiný, než vlastní pohyb hvězd). Výhodou pantového stolku je sice jednoduché nastavení (pant směrem na Polárku), i když se ale přesně trefíte, teď už to nestačí. Chyba vlivem nepřesného nastavení je totiž větší, než byste asi řekli. Při odchylce osy pouhých 3/4o od pólu (např. přesně na Polárku), může být (v nejhorším případě) po 15 minutách chyba zaměření už asi 3' a to už je třeba se stoosmdesátkou na filmu vidět (samo rozlišení je s ní tak 30", t.j. 6x méně). Pak nezbývá než přidat na horní desku malý dalekohled (polární hledáček), upevněný rovnoběžně s pantem. Jeho nastavení složité není. Když ho namíříte na určitý objekt (v nekonečnu, třeba i ve dne) a otočíte pantem (nejlépe o 180o), nesmí se objekt v centru pole dalekohledu posunout. Pokud ano, upravíme jeho nastavení (mezi středy obrazu v obou polohách) a opakujeme, až je to OK. Teď jak to zaměřit na sever. Komerční polární hledáčky mají v ohniskové rovině označeny polohy několika hvězd (Polárka + 2-3 další) a když tamtéž umístíte skutečné hvězdy, dalekohled a tedy i osa stolku míří na sever. Můj hledáček (z čočky, trubky a starého okuláru) to zatím nemá, ale když si nacvičíte na počítači okolí Polárky a polohu pólu, chyba by neměla být nad řekněme 5-10'. Není ale od věci to při focení občas kontrolovat.
* Ještě k celkovému uspořádání. Stolek musí jít nastavit správným směrem a musí také jít pak namířit fotoaparát na zvolené místo na obloze. Nejjednodušším řešením jsou dvě stativové hlavy, jedna už pod stolkem a druhá na něm pod foťákem. Jako při normální fotografii zde platí, že čím lepší (tj. stabilnější) stativ a hlava, tím větší je šance na dobré snímky.
* Existují i složitější konstrukce se dvěma panty, kdy (opět teoreticky) lze exponovat časy až do dvou hodin s chybou desetin úhlové sekundy. Já sám mám dojem, že pro focení to už je téměř přehnané (chyba polárního nastavení bude nejspíš podstatně větší, pokud nepoužijete velký dalekohled a metodu driftu), ale zkusit to taky můžete
A ještě pár odkazů (bohužel téměř vše anglicky):
Jednoduchý stolek s ručním otáčením, výhody různých typů, plánky: B. Rachford
Další ruční stolek, mnoho obrázků, konstrukce, odkazy: P. Warren
Jednoduchý stolek, zabudování motoru: R. Duvall
Stolek s dvojitým pantem: S. Gagnon
Stolek s motorem, schemata, diskuse chyby polárního nastavení: R. Grover
Na zajímavý stránkách S. Bertorella (pro změnu ve francouštině) se např. můžete podívat, co je vidět v polárním hledáčku
Stránky o krokových motorech s odkazy: I. Harries
Spíše pro astronomy amatéry jsou určenu zajímavé stránky M. Bartelse , s popisem motorizace teleskopů typu Dobson a informacemi o řízení krokových motorků z počítače, včetně softwaru (+ mnoho dalších odkazů)
Jednoduchý stolek bez pantu (č): T. Cihelka
Další český experimentátor s pantovým stolkem: J. Kencl
Svůj stolek jsem za večer slepil z několika latěk, příliš důvěryhodně nevypadá, ale jakžtakž funguje. Po čase jsem přidal krokový motorek (se 100 kroky na otočku; 1 krok tak odpovídá rotaci stolku 9"), pro jeho řízení jsem použil v podstatě schéma, které je třeba tady (a leckde jinde), jen s ULN2003 místo diskrétních transistorů na výstupu (nejčastěji doporučovaný obvod SAA1027, který by to celé zjednodušil, se už zdá se nedělá..) Protože jsem naposled něco pájel někdy před dvaceti roky, bylo to docela zajímavé a dost mě překvapilo, když se motorek (po mnoha pokusech) konečně začal točit. Později jsem tam ještě přidal potenciometr na nastavení rychlosti, protože se to trochu zpožďovalo při nízkých teplotách (snad kvůli teplotní závislosti odporů a kondenzátoru u 555ky)..