Cách chụp ảnh thiên văn cho người mới bắt đầu

Nếu bạn quan tâm đến việc chụp ảnh bầu trời đêm, những mẹo chụp ảnh thiên văn dành cho người mới bắt đầu này sẽ hướng dẫn bạn trên con đường của mình. Tôi sẽ giải thích cách chụp bức ảnh đầu tiên của bạn về các ngôi sao, Dải Ngân Hà và thậm chí là các thiên hà, tinh vân và các cụm sao sâu trên bầu trời (deep-sky).

Có nhiều kiểu chụp ảnh thiên văn khác nhau, từ chụp ảnh dải Ngân hà góc rộng đến chụp ảnh các đối tượng sâu trên bầu trời (deep-sky photography) qua kính thiên văn. Các yếu tố cơ bản của sở thích này bao gồm sự hiểu biết về hình ảnh phơi sáng lâu, lấy nét và xử lý hình ảnh.

Thiên hà Andromeda được chụp bằng Máy ảnh DSLR và Kính viễn vọng Nhỏ.

Các mẹo chụp ảnh thiên văn và cài đặt máy ảnh cơ bản sau đây có thể áp dụng vào lần tiếp theo khi bạn ở dưới bầu trời đêm quang đãng với máy ảnh của mình. Tôi cũng sẽ hướng dẫn cho bạn một thiết lập chụp ảnh thiên văn mới bắt đầu để chụp ảnh thiên thể sâu trên bầu trời (deep-sky) bằng máy ảnh và kính thiên văn. Nếu tôi làm được, bạn cũng có thể làm được.

Có lẽ màu sắc mãnh liệt của Tinh vân Orion hoặc cụm sao Pleiades lấp lánh đã khơi dậy sự quan tâm của bạn đối với nhiếp ảnh thiên văn. Hoặc có thể một bức ảnh phong cảnh chi phối bởi trăng tròn thường ám ảnh bạn mới là phong cách của bạn hơn. Tuy nhiên bạn đã đến đây, tôi hiểu niềm đam mê của bạn.

Chụp ảnh bầu trời đêm đòi hỏi bạn phải hiểu cơ bản về cài đặt ISO của máy ảnh và quy trình chụp ảnh phơi sáng lâu. Nếu bạn là người mới bắt đầu, tôi có một tin vui. Với một máy ảnh DSLR tầm thấp (entry-level) và chân máy, những cảnh quan đầy sao như hình dưới đây sẽ nằm trong tầm tay của bạn.

Bức ảnh thiên văn phong cảnh đêm đầy sao được chụp bằng máy ảnh DSLR và ống kính trên 1 chiếc Tripod (chân máy ảnh).

Bức ảnh trên không sử dụng kính thiên văn để chụp cảnh. Thay vào đó, một ống kính máy ảnh góc rộng đã được sử dụng để phơi sáng hình ảnh một cách chính xác và hiển thị những ngôi sao đầy màu sắc trên bầu trời đêm. Nếu bạn muốn chụp những bức ảnh kiểu “cảnh đầy sao” như thế này, hãy xem 7 mẹo chụp ảnh thiên văn hàng đầu của tôi dành cho người mới bắt đầu.

Chụp ảnh thiên văn có thể có nhiều dạng khác nhau. Bạn nên chọn chủ đề dựa trên thiết bị máy ảnh mà bạn đang sở hữu. Đặt kỳ vọng của bạn vào những gì có thể với thiết bị cá nhân sẽ giúp bạn duy trì động lực và tìm hiểu những gì cần thiết để thực hiện bước tiếp theo.

Thiết bị chụp ảnh thiên văn của tôi đã phát triển và mở rộng trong 8 năm qua, và quá trình học tập không bao giờ kết thúc. Những cột mốc nhỏ và sự tiến bộ dần dần trong suốt chặng đường là động lực để tôi tiếp tục nỗ lực về phía trước.

Có những cách đơn giản để bắt đầu chụp ảnh thiên văn mà không cần đầu tư nhiều về thời gian hoặc tiền bạc.

Ví dụ: với một máy ảnh DSLR cơ bản và một tripod, hình ảnh phong cảnh của Dải Ngân hà và các Hành tinh nằm trong tầm tay của bạn. Cho dù bạn đang chụp nguyệt thực, mưa sao băng hay một chòm sao quen thuộc, thì độ nhạy và khả năng điều khiển của các cảm biến máy ảnh hiện đại đều rất phù hợp để chụp ảnh thiên văn.

Ảnh thiên văn được chụp bằng ống kính máy ảnh có tiêu cự khác nhau.

Khi bạn sẵn sàng đưa đam mê của mình đi xa hơn, tôi sẽ giải thích cách sử dụng máy ảnh và kính thiên văn để chụp ảnh DSO (Deep sky object) của các thiên hà và tinh vân. Điều này bao gồm việc chia sẻ kiến thức của tôi về phần mềm điều khiển máy ảnh, tự động điều hướng, xử lý hình ảnh và hơn thế nữa.

Những thiết bị trong hình bên dưới thoạt đầu có vẻ hơi phức tạp, nhưng nó không xảy ra trong một sớm một chiều. Nếu bạn đam mê thiên văn học và chụp ảnh các vật thể trong không gian, thì sự phát triển và tận hưởng sở thích chụp ảnh thiên văn của bạn sẽ kéo dài suốt đời.

Mẹo chụp ảnh thiên văn cho người mới bắt đầu

Tất cả chúng ta phải bắt đầu ở đâu đó. Nếu niềm đam mê của bạn đủ mạnh, nó sẽ đưa bạn vượt qua chặng đường học tập khó khăn liên quan đến nhiếp ảnh thiên văn. Ban đầu, tôi không có nhiều tiền để đầu tư cho sở thích này, và những thiết bị cơ bản của tôi đã phản ánh điều đó.

Một cái nhìn về thiết lập chụp ảnh DSO điển hình có thể khiến bạn vò đầu bứt tai. Tin tốt là bạn có thể từ từ xây dựng bộ công cụ chụp ảnh thiên văn để hoàn thành mục tiêu của mình theo thời gian.

Chọn một máy ảnh, kính thiên văn và một giá đỡ xích đạo (equatorial mount) sẽ mang lại kết quả mà bạn đang tốn thời gian tìm kiếm. Tránh sự cám dỗ của việc mua thiết bị tốt nhất mà tiền có thể mua ngay từ đầu. Đầu tiên, bạn cần tìm hiểu bầu trời đêm trước – và các nguyên tắc cơ bản của chụp ảnh bầu trời đêm.

Kính thiên văn mới bắt đầu

Tôi bắt đầu với ít hơn một chiếc máy ảnh kỹ thuật số và một chiếc kính thiên văn nhỏ cho người mới bắt đầu . Một chiếc kính phản xạ, chân kiểu Dobsonian là một cách tuyệt vời để tìm hiểu bầu trời đêm từ vị trí của bạn và bắt đầu đánh giá quy mô và sự rộng lớn của không gian. Nó yêu cầu bạn di chuyển kính thiên văn theo cách thủ công bằng tay và quan sát các vật thể trên bầu trời mà bạn tìm thấy trong thị kính.

Theo thời gian, thiết bị của tôi đã phát triển thành bộ dụng cụ chụp ảnh thiên văn các vật thể sâu trên bầu trời (Deep-sky object), cho phép tôi chụp ảnh các thiên hà, tinh vân là các cụm sao. Một giá đỡ (mount) cho kính thiên văn bám chuyển động (tracking) và kính thiên văn chụp ảnh thì cần thiết, nhưng tôi khuyên bạn nên thực hiện các bước nhỏ để hướng tới mục tiêu chụp ảnh DSO (Deep-sky object) của mình.

Kính viễn vọng trực quan là thứ đã khơi dậy niềm đam mê chụp ảnh các vật thể DSO của tôi và giúp tôi hiểu rõ hơn về việc dành nhiều thời gian dưới bầu trời đêm là như thế nào. Tôi thực sự khuyên bạn nên đi theo con đường này trước khi nhảy vào chụp ảnh thiên văn quá nhanh.

Điều cuối cùng bạn muốn là lao vào mua hàng mà bạn hối tiếc. Dưới đây, tôi sẽ mô tả thiết bị đã giúp cho tôi có kết quả thực tế với một mức giá hợp lý.

Video

Sử dụng máy ảnh DSLR và kính thiên văn cho phép bạn chụp những hình ảnh có độ phóng đại cao của các đối tượng đẹp mắt như Tinh vân Đại bàng. Những người mới bắt đầu thường hỏi tôi bắt đầu chụp ảnh thiên văn bầu trời sâu (Deep-sky) bằng kính viễn vọng như thế nào và tôi sử dụng thiết bị gì để chụp ảnh bầu trời đêm.

Trong video dưới đây, tôi hướng dẫn bạn quy trình chụp ảnh thiên văn bầu trời sâu (Deep-sky) bằng máy ảnh DSLR và kính thiên văn. Đó là tổng quan về các quá trình liên quan nhưng sẽ trả lời nhiều câu hỏi của người mới bắt đầu về chụp ảnh thiên văn.

Chọn một lĩnh vực quan tâm

Tôi cố gắng trình bày tất cả các khía cạnh của ảnh thiên văn trên blog này, nhưng những người đăng ký kênh YouTube của tôi biết rằng tôi dành nhiều thời gian để chụp ảnh qua kính thiên văn hơn bất kỳ thứ gì khác. Một số người thích các lĩnh vực thiên văn học khác nhau bao gồm chụp ảnh Mặt trời hoặc phong cảnh dải Ngân hà.

Không có gì bí mật, chụp ảnh thiên văn các đối tượng sâu trên bầu trời (DSO) là lĩnh vực của sở thích này mà tôi dành phần lớn thời gian của mình. Có điều gì đó đáng kinh ngạc về ý tưởng chụp ảnh một thiên hà khác, chứa đầy các hệ mặt trời và hành tinh của chính nó.

Bạn quan tâm đến loại ảnh thiên văn nào nhất?

Chòm sao Perseus nhô lên trên hồ với Thiên hà Tiên nữ có thể nhìn thấy.

Nếu bạn giống tôi, bạn thích tất cả các loại hình ảnh liên quan đến bầu trời đêm. Tuy nhiên, nhiệm vụ cho một loại hình ảnh cụ thể có thể dẫn bạn đến một con đường mới liên quan đến một bộ thiết bị và kỹ thuật mới. Ví dụ, thiết bị nhiếp ảnh cần thiết để chụp ảnh nguyệt thực rất khác so với thiết bị cần thiết cho một bức ảnh phơi sáng lâu của một tinh vân phát xạ.

Hình ảnh dưới đây có thiết lập chụp ảnh các đối tượng sâu trên bầu trời (DSO), bao gồm một camera thiên văn chuyên dụng và một hệ thống autoguiding hoàn toàn . Ba chìa khóa để chụp ảnh DSO thành công là căn chỉnh cực chính xác, tracking chính xác và cân bằng.

Thiết lập chụp ảnh thiên văn bầu trời sâu cơ bản bằng máy ảnh thiên văn chuyên dụng.

Sau đây là danh sách các danh mục khác nhau mà bạn có thể đi sâu vào:

Các loại ảnh thiên văn

Hãy cùng giới thiệu các loại ảnh thiên văn khác nhau. Bầu trời đêm rất đa dạng, nó chứa đầy hàng tỷ ngôi sao và một số kho báu đáng kinh ngạc ở giữa. Loại chủ đề thiên văn học mà bạn quan tâm cuối cùng sẽ quyết định bạn mua thiết bị nào và máy ảnh bạn sẽ sử dụng.

Các loại ảnh thiên văn bao gồm phong cảnh, hành tinh và DSO.

Một số phương pháp có chi phí đầu vào thấp hơn và có thể được thực hiện với nhiều hơn một máy ảnh DSLR dành cho người mới bắt đầu trên tripod, trong khi những phương pháp khác sẽ yêu cầu một số phần cứng bổ sung để đạt được kết quả. Ảnh trên là những hình ảnh tôi đã chụp từ cả tripod và qua kính thiên văn.

Máy ảnh DSLR và ống kính trên Chân máy tĩnh:

Ngày nay, chụp ảnh phong cảnh vào ban đêm rất phổ biến. Hầu hết các hình ảnh được gắn thẻ #astrophotography trên Instagram đều chính xác như vậy. Cho dù đó là ảnh chụp Dải Ngân hà mọc trên phong cảnh sa mạc hay đơn giản là chân dung các chòm sao Mùa đông, rất ít ảnh cảnh đêm mà có thể thu hút cảm súc.

Time Lapse (thời gian trôi) bầu trời đêm
Ảnh mưa sao băng
Nhiếp ảnh dải ngân hà
Chòm sao tổng hợp
Phong cảnh Giai đoạn Mặt trăng

Máy ảnh DSLR và ống kính trên ngàm theo dõi:

Đây là ảnh thiên văn phong cảnh ở một cấp độ khác. Một ống kính góc rộng như Rokinon 14mm F / 2.8 có thể thu thập ánh sáng trên một vùng siêu rộng của bầu trời đêm. Với một giá đỡ tracking, có thể phơi sáng từ 1 phút trở lên, có nghĩa là có một cái nhìn sâu hơn về bầu trời.

Ảnh về dải ngân hà sâu (Deep Milky Way)
Hình ảnh bầu trời sâu (DSO) trường rộng
Sự di chuyển qua Mặt Trời (Bộ lọc Mặt Trời)
Nhật Thực (Bộ lọc Mặt Trời)
Nguyệt thực toàn phần

Những người mới thường bắt đầu với một thiết bị tracking ngôi sao nhỏ để chụp ảnh thiên văn góc rộng. Giá đỡ máy ảnh Entry-level như iOptron SkyTracker Pro hoặc Sky-Watcher Star Adventurer là một nơi tuyệt vời để bắt đầu. Điều này mở ra cánh cửa cho những bức ảnh phơi sáng lâu bao gồm các vật thể sâu trên bầu trời (DSO) như thiên hà và tinh vân.

Một tracker máy ảnh có thể xách tay thì sẽ thiết lập nhanh chóng và dễ dàng căn chỉnh và cân bằng cực. Thiết lập bên dưới có giá đỡ Sky-Watcher Star Adventurer Pro , có gắn một kính viễn vọng nhỏ. Đây là một thiết bị nhỏ rất có khả năng có thể tạo ra những bức ảnh thiên văn tuyệt đẹp bằng cách sử dụng máy ảnh và ống kính DSLR.

Giá đỡ chụp ảnh thiên văn cho người mới bắt đầu có gắn máy ảnh DSLR và ống kính.

Một ống kính tele tầm trung như Rokinon 135mm F / 2 là một lựa chọn tuyệt vời cho một thiết lập như thế này. Trong ảnh trên, bạn có thể thấy ống kính này được gắn vào Star Adventurer Pro bằng bộ chuyển đổi (adapter) đầu bóng (ball head). Bằng cách này, bạn có thể hướng máy ảnh về bất kỳ hướng nào bạn muốn để chụp ảnh phơi sáng lâu.

Chỉ (Point) và Chụp bằng Máy ảnh qua Thị kính Kính viễn vọng:

Chụp ảnh thiên văn qua thị kính bao gồm việc căn chỉnh ống kính máy ảnh với thị kính của kính thiên văn, để sử dụng độ phóng đại của thị kính hoặc thêm thấu kính Barlow. Phương pháp này hữu ích cho chụp ảnh thiên văn hành tinh , nhưng không hữu ích cho chụp ảnh DSO.

Sự di chuyển qua Mặt Trời (Bộ lọc Mặt Trời)
Hình ảnh Hành tinh
Hình ảnh Mặt Trời (Bộ lọc mặt trời)
Hình ảnh bề mặt Mặt Trăng

Sự di chuyển của Sao Kim – Chỉ (Point) và Chụp qua Thị kính Kính viễn vọng

Máy ảnh DSLR được gắn vào Kính viễn vọng trên Giá đỡ tracking (Tracking Mount):

Đây được biết là kỹ thuật chụp ảnh thiên văn lấy nét chủ yếu (prime-focus). Máy ảnh được gắn trực tiếp vào bộ lấy nét của kính thiên văn. Độ dài tiêu cự được xác định bởi loại và kích thước của thiết kế quang học của kính thiên văn.

Hình ảnh DSO (Thiên hà, Tinh vân, Cụm sao)
Hình ảnh hành tinh
Hình ảnh Mặt Trời
Hình ảnh bề mặt Mặt Trăng chi tiết

Một máy ảnh DSLR được gắn vào kính thiên văn để chụp ảnh thiên văn lấy nét chủ yếu.

Chụp ảnh thiên văn bao gồm nhiều phong cách và đối tượng nhiếp ảnh khác nhau. Loại hình ảnh bạn đang theo đuổi là tùy thuộc vào bạn. Tất cả chúng ta đều có mục tiêu và sở thích độc đáo của riêng mình. Cá nhân tôi, chụp ảnh thiên văn DSO là niềm đam mê lớn nhất của tôi.

Thời gian trôi qua, tôi thấy mình ngày càng quan tâm hơn đến các loại hình ảnh thiên văn khác. Ví dụ: hình ảnh phong cảnh bầu trời đầy sao ( chụp cảnh đêm ) đang ngày càng trở nên phổ biến trên mạng xã hội và tôi thích ý tưởng du hành đến bầu trời tối để có một bức ảnh bầu trời đêm khó quên.

Tôi đã bắt đầu như thế nào

Những bước đầu tiên của tôi hướng tới chụp ảnh Deep-sky là chụp phơi sáng 15 giây bằng máy ảnh Canon ngắm và chụp qua Kính viễn vọng Dobsonian. Tôi tin rằng kính thiên văn thủ công như thế này là cách tốt nhất để tìm hiểu bầu trời đêm và hiểu rõ hơn về sở thích này.

Tôi coi kính thiên văn 8 inch Dobsonian như chiếc kính Apertura AD8 là kính thiên văn tốt nhất cho người mới bắt đầu . Đó là cách tôi bắt đầu và tại sao tôi vẫn yêu thiên văn học cho đến ngày nay.

Kính thiên văn Dobsonian Apertura AD8 để quan sát trực quan.

Tôi vẫn chưa biết sự cần thiết của một giá đỡ xích đạo để chụp ảnh Deep-sky. Tuy nhiên, tôi rất vui với những hình ảnh khiêm tốn mà tôi đã chụp được về Thiên hà Tiên nữ vào thời điểm đó.

Tôi sẽ hướng máy ảnh kỹ thuật số ngắm và chụp Canon Powershot của mình vào thị kính Plossl 25mm đi kèm với kính thiên văn của tôi. Tôi phải hoàn toàn đứng yên khi cảm biến nhỏ thu thập ánh sáng từ vật thể.

Chúng có thể là những đốm sáng mờ, mờ ảo, nhưng tôi biết rằng tôi đang chụp ảnh một thiên hà khác, và khái niệm đó hoàn toàn thổi bùng tâm trí tôi.

Kính viễn vọng Dobsonian như thế này rất tuyệt vời để quan sát hình ảnh nhưng không thích hợp để chụp ảnh thiên văn bầu trời sâu (Deep-sky).

Kết quả ban đầu khi sử dụng máy ảnh DSLR

Một vài bức ảnh chụp bầu trời đêm đầu tiên của tôi là những bức ảnh phong cảnh mất nét về các chòm sao mùa hè, ở sân sau của bố mẹ tôi. Tôi không sở hữu chân máy, vì vậy tôi sẽ sử dụng một khăn lau làm sai lệch máy ảnh để có một bức ảnh tệ hại về các ngôi sao ở trên.

Những bức ảnh này được chụp bằng chiếc Canon Rebel XS mà tôi đã mua khi giảm giá. Tôi đã sử dụng ống kính duy nhất trong túi của mình, Ống kính Kit Canon 18-55mm. Tôi nhận ra rằng 18mm là góc rộng mà bạn có thể chụp bằng máy ảnh, vì vậy tôi nghĩ đó là một khởi đầu tốt.

Dù là nghiệp dư trong những lần chụp đầu tiên đó, tôi đã nhận ra máy ảnh có thể chụp được nhiều sao hơn trong ảnh như thế nào so với những gì tôi có thể nhìn thấy bằng mắt thường. Tôi nghĩ những người mới bắt đầu thường bị sốc lần đầu tiên họ nhìn thấy số lượng các ngôi sao trên bầu trời được chụp theo kiểu ảnh thiên văn.

Chụp ảnh đầu tiên của bạn

Nếu bạn đã mua một máy ảnh DSLR và một chân máy, bạn đã sẵn sàng để bắt đầu. Để bắt đầu, hãy xem dự báo thời tiết cho tuần này.

Nếu thời tiết trong xanh, hoặc gần như quang đãng, bạn đang gặp may.

Tiếp theo, hãy xem tuần trăng hiện tại bằng cách sử dụng moongiant.com . Tốt nhất là những đêm xung quanh giai đoạn Trăng non, nơi ảnh hưởng của ánh trăng sáng là tối thiểu. Mặt trăng che đi những ngôi sao mờ hơn và những vật thể sâu thẳm trong bầu trời đêm.

Đối với nhiều loại ảnh thiên văn, đêm trăng tròn là đêm tồi tệ nhất để chụp.

Cho dù bạn chọn đi du lịch đến một địa điểm thú vị hay chụp từ sân sau của bạn là tùy thuộc vào bạn. Tốt nhất là bạn nên thực hành những kỹ thuật này ở nhà trước khi mạo hiểm đến một địa điểm mới trong bóng tối.

Đảm bảo rằng chân máy của bạn được khóa an toàn, hướng máy ảnh của bạn về phía ngôi sao sáng nhất trên bầu trời đêm. Tất nhiên, những ngôi sao bạn nhìn thấy sẽ phụ thuộc vào thời gian trong năm mà bạn chụp. Nếu bạn không nhìn thấy bất kỳ ngôi sao sáng nào, hãy hướng máy ảnh về phía đèn đường ở xa hoặc một nguồn sáng dễ phân biệt khác.

Bạn sẽ sử dụng một ngôi sao sáng để lấy nét ống kính máy ảnh.

Đảm bảo rằng máy ảnh của bạn được đặt ở chế độ Thủ công và ống kính của bạn ở chế độ lấy nét thủ công . Điều này sẽ cung cấp cho bạn toàn quyền kiểm soát ánh sáng bạn muốn chiếu vào máy ảnh.

Bật chức năng xem trực tiếp của máy ảnh DSLR của bạn và xem màn hình. Tùy thuộc vào cài đặt hiện tại và độ sáng của vị trí của bạn, bạn có thể nhìn thấy một số ngôi sao và môi trường xung quanh mình hoặc không thấy gì cả. Có một số điều bạn có thể làm để nhìn thấy nhiều ánh sáng hơn trên màn hình, bao gồm giảm F-stop ( Khẩu độ ) hoặc tăng ISO (độ nhạy với ánh sáng).

Các cài đặt chung này hoạt động tốt vào ban đêm:

Cài đặt thông số máy ảnh chụp ảnh thiên văn:

Độ dài tiêu cự: 18mm
Chế độ lấy nét: Manual (lấy nét tay)
Cân bằng trắng: Auto
Khẩu độ(Aperture): f / 4
ISO: 1600
Thời lượng phơi sáng: 25 Giây

Bạn có thể điều chỉnh các cài đặt này tùy theo máy ảnh DSLR và ống kính mà bạn đang sử dụng. Ví dụ, một số ống kính có thể cho ánh sáng vào nhanh hơn nhiều với khẩu độ rộng hơn từ F / 2.8 trở xuống. Các Sigma 24mm F / 1.4 là một ví dụ, và tôi đã thực hiện một số hình ảnh cảnh đêm đáng kinh ngạc với nó.

Lấy nét (Focus) vào một ngôi sao

Với các ngôi sao sáng trong chế độ liveview, hãy phóng đại hình ảnh lên 5 lần và sau đó là 10 lần. Điều chỉnh vòng lấy nét trên ống kính máy ảnh của bạn vào và ra cho đến khi ngôi sao càng nhỏ càng tốt. Điều này sẽ đảm bảo tiêu điểm của bạn đang ở rất gần nơi cần lấy nét cho một hình ảnh thiên văn. Thực hiện một số điều chỉnh tiêu cự nhỏ và chụp ảnh thử nghiệm sẽ giúp bạn thậm chí chụp còn sắc nét hơn.

Dàn xếp ảnh của bạn

Sử dụng các ngôi sao trong trường nhìn của bạn để lập bố cục ảnh bạn muốn. Ví dụ: nếu mục tiêu của bạn là chụp Dải Ngân Hà trải dài trên bầu trời, hãy đảm bảo rằng lõi của thiên hà của chúng ta được đặt tốt trong khung cảnh.

Thêm một số sở thích tiền cảnh vào bằng cách bao gồm môi trường xung quanh bạn. Ví dụ: phong cảnh thiên nhiên bao gồm núi, sông và cây cao có thể làm cho ảnh bầu trời đêm của bạn rất ấn tượng và thêm bối cảnh cho địa điểm.

Chọn độ phơi sáng phù hợp

Khi chụp trên chân máy đứng yên, hình ảnh bầu trời đêm sẽ hiển thị vệt sao sau khoảng 15-20 giây. Biết được điều này, bạn sẽ muốn chụp phơi sáng càng lâu càng tốt trước khi các vì sao bắt đầu xuất hiện.

Một số người thấy hữu ích khi sử dụng Quy tắc 500 làm điểm tham khảo. Bạn chỉ cần chia tiêu cự của ống kính máy ảnh (X hệ số cắt của máy ảnh của bạn) cho 500.

Ngay cả khi độ phơi sáng có vẻ sáng chói trên màn hình, bạn vẫn có thể đưa nó trở lại mức tự nhiên trong quá trình xử lý hậu kỳ. Nói chung, tốt nhất bạn nên chụp phơi sáng lâu nhất có thể trước khi xuất hiện vệt sao. Nếu bạn đang sử dụng một tracker máy ảnh nhỏ, bạn có thể bù cho chuyển động quay của Trái đất và chụp các ngôi sao sắc nét ở chế độ phơi sáng từ 2 phút trở lên.

Cài đặt ISO

Cài đặt khoảng ISO 800 – 1600 sẽ hoạt động tốt. Bất kỳ giá trị nào cao hơn mức này sẽ làm cho hình ảnh sáng hơn nhưng có nhiễu (noise) nhiều hơn. Máy ảnh DSLR hiện đại xử lý nhiễu tốt hơn nhiều so với trước đây nhưng hy vọng sẽ thấy nhiễu hạt khi chụp ở ISO 3200 trở lên.

Có thể giảm nhiễu bằng cách chụp các khung hình tối và xếp chồng các hình ảnh lại với nhau bằng phần mềm. Ví dụ: hình ảnh của Tinh vân Carina bên dưới được chụp bằng ISO 6400, nhưng nhiễu không làm hỏng hình ảnh nhờ tỷ lệ tín hiệu nhiễu được cải thiện.

Tinh vân Carina tuyệt đẹp được chụp trong tuần trăng mật của chúng tôi ở Costa Rica.

Tất cả đều nằm trong biểu đồ (histogram)

Hãy xem dữ liệu trong biểu đồ bên dưới. Đây là hình ảnh bầu trời sâu (Deep-sky) qua kính viễn vọng, nhưng biểu đồ là điển hình của bất kỳ hình ảnh thiên văn phơi sáng lâu nào. Như bạn có thể thấy, dữ liệu nhiếp ảnh trong hình ảnh nằm ở một phần ba bên phải của biểu đồ, không cắt bớt bất kỳ điểm nổi bật nào ngoài rìa.

Biểu đồ điển hình của ảnh chụp thiên văn bầu trời sâu (Deep-sky) được chụp bằng máy ảnh DSLR.

Hình ảnh được chụp vào ban đêm

Cũng giống như trong chụp ảnh ban ngày thông thường, biểu đồ hình ảnh kể một câu chuyện về dữ liệu được chụp trong ảnh. Các nhà nhiếp ảnh thiên văn nghiệp dư có xu hướng phơi sáng để dữ liệu hình ảnh hướng về bên phải, tối đa hóa các photon ánh sáng thu thập được mà không cắt bớt dữ liệu do phơi sáng quá mức.

Có lẽ phần kỳ lạ nhất và dễ hiểu nhất của quá trình chụp ảnh thiên văn bầu trời sâu (Deep-sky) là việc kéo giãn dữ liệu. Một “frame ánh sáng” không được lọc điển hình từ sân sau ô nhiễm ánh sáng của tôi ( Bortle Class 8 ) chỉ hiển thị nhiều hơn một màn hình màu hồng, bị nhòe, có lẽ có một vết ố nhỏ và những ngôi sao sáng nhất.

So sánh các hình ảnh từ nơi bầu trời tối và thành phố

Khung ảnh bên trái là từ Công viên Tiểu bang Cherry Springs, hình ảnh bên phải là từ sân sau ô nhiễm ánh sáng của tôi ở Nam Ontario.

Từ một địa điểm bầu trời tối chẳng hạn như Cherry Springs State Park ở Pennsylvania – bầu trời sẽ có màu xanh đậm, nhưng thiên hà hoặc tinh vân trong khung hình sẽ cực kỳ mờ nhạt. Tùy thuộc vào độ sáng bề mặt của hình ảnh, màu sắc ít hoặc các chi tiết nhỏ sẽ được phân biệt.

Một phần lớn của quy trình xử lý hình ảnh liên quan đến việc kéo dữ liệu từ đối tượng bầu trời sâu (DSO) về phía trước trong khi vẫn giữ nguyên nền không gian phía sau nó. Điều này làm tăng độ tương phản và có thể hiển thị các vùng bên ngoài mờ nhất của tinh vân hoặc thiên hà.

Các cụm sao cầu và cụm sao mở gần như không cần quá nhiều khoảng cách. Tăng cường độ bão hòa và màu sắc của các ngôi sao khác nhau là quan trọng hơn ở đây.

Tham gia chụp ảnh thiên văn Deep-sky

Nếu bạn đã ghé thăm phòng trưng bày hình ảnh của tôi , bạn sẽ biết rằng niềm đam mê của tôi là chụp ảnh thiên văn bầu trời sâu (Deep-sky) bằng máy ảnh DSLR và kính thiên văn. Loại nhiếp ảnh này được biết là nhiếp ảnh thiên văn được chú ý chính và đó là cách các nhà nhiếp ảnh thiên văn chụp được những bức chân dung cực kỳ chi tiết của các vật thể trên bầu trời sâu như tinh vân.

Máy ảnh chụp thiên văn đầu tiên của tôi là Canon Rebel XSi (450D)

Loại máy ảnh được sử dụng để chụp ảnh Deep-sky thường là DSLR, máy ảnh thiên văn cảm biến CMOS chuyên dụng hoặc CCD (Thiết bị ghép nối có sạc). Máy ảnh DSLR là một trong những cách tốt nhất để bắt đầu chụp ảnh thiên văn Deep-sky, vì chúng có giá cả phải chăng và thân thiện với người dùng.

Một máy ảnh thiên văn chuyên dụng như ZWO ASI294MC Pro (hình bên dưới) có các tính năng có thể giúp bạn tạo ra những hình ảnh phơi sáng lâu đáng kinh ngạc. Các máy ảnh này có TEC (làm mát bằng nhiệt điện) để hầu như loại bỏ noise khỏi phương trình.

Một máy ảnh đơn sắc như ASI 1600MM-Cool có cảm biến CMOS cực nhạy có thể tạo ra hình ảnh thậm chí còn tốt hơn máy ảnh OSC (one-shot-color).

Các bộ lọc được sử dụng theo chuỗi LRGB (Độ chói, Đỏ, Xanh lục, Xanh lam) để tạo ra hình ảnh tổng hợp màu của đối tượng. Các bộ lọc băng hẹp thu nhận các bước sóng ánh sáng cụ thể cũng có thể được kết hợp để tạo ra một bức chân dung các đối tượng trên bầu trời khó quên.

Máy ảnh thiên văn chuyên dụng, dù là CCD hay CMOS, thường đắt hơn nhiều so với DSLR. Chúng yêu cầu phần mềm chuyên dụng để chạy, thay vì vận hành máy ảnh trên thân máy như bạn có thể làm với máy ảnh DSLR.

Sử dụng máy ảnh DSLR

Máy ảnh DSLR ghi lại ánh sáng sao vào cảm biến giống như ánh sáng từ ảnh chụp ban ngày thông thường. Sự khác biệt là độ phơi sáng lâu hơn được chụp và kết hợp để cải thiện tỷ lệ tín hiệu nhiễu (signal-to-noise ratio).

Độ nhạy ISO cao hơn được sử dụng để tối đa hóa ánh sáng được máy ảnh DSLR thu thập. ISO 800 – 1600 là cài đặt máy ảnh điển hình cho ảnh chụp thiên văn bằng DSLR.

Các hình ảnh được kết hợp bằng cách “xếp chồng” các độ phơi sáng lại với nhau. Điều này làm giảm lượng nhiễu trong hình ảnh và có thể hiển thị nhiều màu sắc và chi tiết hơn ở chủ thể bầu trời sâu.

Khung hiệu chuẩn

Cùng với các ảnh riêng lẻ bạn chụp (light frames), bạn có thể hưởng lợi từ việc lấy các tệp hiệu chỉnh như khung phẳng (flat frames). Các khung hiệu chỉnh như dark, bias, and flat frames giúp khắc phục các vấn đề xảy ra khi chụp ảnh phơi sáng lâu bằng máy ảnh DSLR.

Hình ảnh bạn thấy dưới đây là Thiên hà Tiên nữ . Tôi chụp bức ảnh này vào tháng 7 năm 2012 từ một địa điểm bầu trời tối ở Bờ Bắc của Hồ Erie. Ảnh này bao gồm tổng thời gian phơi sáng hơn 3 giờ.

Thiên hà Andromeda chụp ảnh bằng máy ảnh DSLR.

Những người chụp ảnh bầu trời sâu chuyên nghiệp có xu hướng sử dụng máy ảnh CCD nhạy với một bộ lọc băng hẹp, nhưng máy ảnh DSLR thông thường là khởi đầu hoàn hảo cho sở thích này. Có một số công việc đáng kinh ngạc đang được thực hiện với máy ảnh DSLR sánh ngang với máy ảnh thiên văn chuyên dụng đắt tiền hơn nhiều.

Gắn máy ảnh DSLR vào kính thiên văn

Để chụp những vật thể trên bầu trời sâu (DSO) này, chúng ta cần sử dụng kính thiên văn, đưa những vật thể này vào để có một cái nhìn gần hơn. Kính thiên văn hoạt động như một ống kính siêu tele, với độ dài tiêu cự điển hình nằm trong khoảng từ 400mm đến hơn 2000mm. Thuật ngữ “Deep-Sky (bầu trời sâu)” có nghĩa là các vật thể ở xa trong không gian, thường cách xa Trái đất hàng triệu năm ánh sáng. Bao gồm:

Thiên hà
Tinh vân
Cụm sao cầu
Cụm sao mở

Những bức ảnh này cũng chụp rất nhiều bụi giữa các vì sao, được phản chiếu bởi các ngôi sao xung quanh nó.

Độ dài tiêu cự bạn đang sử dụng sẽ phụ thuộc vào kích thước và thiết kế của kính thiên văn. Tôi sử dụng một kính thiên văn khúc xạ nhỏ với tiêu cự khoảng 700mm. Nhân hệ số này với hệ số crop trong máy ảnh DLSR mà tôi sử dụng, điều này đưa độ dài tiêu cự của tôi lên khoảng 1000mm.

Chọn kính thiên văn

Một kính thiên văn khúc xạ 80-100mm được coi là một công cụ trường rộng trong lĩnh vực chụp ảnh thiên văn Deep-sky. Sử dụng kính thiên văn khúc xạ tiêu sắc nhỏ gọn, tôi có thể chụp hầu hết các vật thể lớn nhất trên bầu trời trong một khung hình. Một số tinh vân nhất định, chẳng hạn như Tinh vân Bắc Mỹ có kích thước biểu kiến rất lớn và chiếm toàn bộ khung hình (và hơn thế nữa).

Explore Scientific ED80 là một sự lựa chọn tuyệt vời cho người mới bắt đầu

Kính thiên văn trường rộng có nhiều ưu điểm và đó là điều tôi khuyên bạn nên dùng cho những người mới bắt đầu. Một kính thiên văn trường rộng với tiêu cự khiêm tốn sẽ dễ dàng hơn nhiều khi theo dõi các ngôi sao. Điều này đặc biệt quan trọng trong các chuyến đi chụp ảnh thiên văn dành cho người mới bắt đầu, vì kết quả thỏa mãn có nhiều khả năng truyền cảm hứng cho bạn để tiến lên phía trước.

Chế độ xem Trường rộng

Nhược điểm của kính thiên văn trường rộng là các vật thể nhỏ như hầu hết các thiên hà sẽ xuất hiện khá nhỏ trong khung hình ảnh. Ví dụ, Thiên hà Xoáy nước là một thiên hà xoắn ốc mặt trên tuyệt đẹp, nhưng nó xuất hiện khá nhỏ trong một kính thiên văn khúc xạ nhỏ gọn.

Nếu các thiên hà nhỏ hoặc chế độ xem có độ phóng đại cao của các vật thể và hành tinh trên bầu trời sâu là mối quan tâm chính của bạn, thì nó sẽ yêu cầu một thiết bị khác (đây là ví dụ thiết lập thiết bị để chụp ảnh các thiên hà).

Tôi không khuyên những người mới bắt đầu nên thử loại hình ảnh này ngay từ đầu. Khi độ dài tiêu cự của dụng cụ quang học tăng lên, nhu cầu của dụng cụ tracking và các biện pháp bổ sung như tự động điều hướng cũng tăng theo .

Một lợi ích to lớn của thiết bị trường rộng là các thiên hà lớn nhất như Thiên hà Tiên nữ và Thiên hà Tam giác sẽ lấp đầy khung hình một cách độc đáo.

Thiên hà Tam giác sử dụng kính khúc xạ 100mm (tiêu cự 550mm)

Tracking (điều hướng theo) các ngôi sao

Nói chung, khi nói đến Deep-sky, tốt hơn là bạn nên chụp rộng và ngắn ngay từ đầu. Có nghĩa là độ phơi sáng ngắn hơn qua kính thiên văn khúc xạ nhỏ. Điều này sẽ làm tăng cơ hội thành công của bạn và hy vọng truyền cảm hứng cho bạn để tiếp tục tiến về phía trước.

Thời gian tiếp xúc của bạn càng lâu, khả năng bạn thấy sự không nhất quán trong việc tracking (điều hướng) kính thiên văn của mình càng cao. Giá đỡ (mount) kính thiên văn của bạn có thể có khả năng thay thế 3 phút đáng tin cậy, nhưng việc chụp ảnh lâu hơn có thể làm lộ giới hạn của giá đỡ.

Một ví dụ về các ngôi sao bị kéo vệt dài do tracking kém.

Điều tương tự cũng xảy ra đối với tiêu cự của kính thiên văn của bạn. Trong kính khúc xạ trường rộng, các ngôi sao có thể xuất hiện nhỏ và tròn trong thời gian phơi sáng 3 phút bằng cách sử dụng thiết lập hiện tại của bạn. Một hình ảnh có cùng độ dài có thể hiển thị các ngôi sao kéo vệt dài qua kính thiên văn Schmidt-Cassegrain có độ phóng đại cao.

Để cải thiện việc theo dõi, bạn có thể thử một số cách sau:

Cân bằng kính viễn vọng và các phụ kiện chụp ảnh thiên văn của bạn
Đảm bảo rằng không có dây cáp nào bị kéo hoặc mắc kẹt
Cải thiện độ chính xác của căn chỉnh cực của bạn
Sử dụng tính năng tự động hướng dẫn (autoguiding) để thực hiện các điều chỉnh nhỏ đối với mẫu giá đỡ (mount) tracking của bạn

Một kính thiên văn có tiêu cự dài sẽ phóng đại mọi đối tượng trong độ chính xác của tracking.

Vì lý do này, tôi nghĩ rằng kính thiên văn chụp ảnh thiên văn cho người mới bắt đầu tốt nhất là một kính khúc xạ trường rộng như Sky-Watcher Esprit 100 hoặc tương tự là tốt nhất cho những người mới bắt đầu đến với các bức ảnh cấp độ trung gian. Bộ kính khúc xạ tiêu sắc phức (apochromatic) này tạo ra hình ảnh với trường phẳng, với khả năng hiệu chỉnh màu sắc tuyệt vời.

Ở độ dài tiêu cự 550mm, kính thiên văn này có độ chính xác tracking cao hơn nhiều so với kính thiên văn trong phạm vi tiêu cự 1500mm +.

Hình ảnh được chụp bằng kính thiên văn Sky-Watcher Esprit 100 APO.

Thật không may, nhiều nhà nhiếp ảnh thiên văn nghiệp dư sẽ bắt đầu với một kính thiên văn lớn cung cấp tầm nhìn sâu, chỉ để thấy rằng phương pháp này có một chỗ quanh co học tập quá quắt (steep learning curve) mà chỉ những người chụp ảnh chuyên dụng nhất mới có thể vượt qua!

Quy trình chụp ảnh

Chụp ảnh thiên văn liên quan đến thời gian phơi sáng thực sự dài. Trong chụp ảnh ban ngày, phơi sáng 5 giây sử dụng bộ lọc, ISO thấp và f /22 có thể tạo ra một số hình ảnh phong cảnh đáng kinh ngạc. Điều này có thể chụp chuyển động như nước chảy và mây trôi.

Trong chụp ảnh thiên văn, chúng tôi sử dụng độ phơi sáng cực dài để chụp các vật thể mờ trong không gian. Tôi đang nói về phơi sáng 3-4 phút mỗi lần hoặc lâu hơn.

Ảnh dưới đây có Tinh vân California được chụp bằng Radian Raptor 61 . Một số lần phơi sáng kéo dài 5 phút đã được xếp chồng lên nhau để tạo ra nó.

Bức ảnh về Tinh vân California này bao gồm nhiều lần phơi sáng, mỗi lần 5 phút.

Khi cảm biến ghi lại ánh sáng đi vào máy ảnh, nó thu thập nhiều chi tiết hơn những gì mắt thường của chúng ta có thể nhìn thấy. Ngoài các chi tiết mờ nhạt của các nhánh xoắn ốc thiên hà và tinh vân, chúng tôi cũng có thể ghi lại màu sắc mãnh liệt của khí, bụi và các ngôi sao trong không gian.

Tỷ lệ tín hiệu nhiễu (noise)

Để tạo ra hình ảnh chi tiết của các DSO (Deep-Sky-Objects) này, chúng ta cần tăng tỷ lệ tín hiệu nhiễu (noise) của hình ảnh. Tín hiệu là ánh sáng được máy ảnh thu thập và noise – như các bạn đều biết noise của máy ảnh là gì.

Nếu bạn đã từng làm hỏng hình ảnh trong điều kiện ánh sáng yếu vì nhiễu – bạn sẽ thấy điều gì xảy ra trong một khung hình ảnh thiên văn! Để tối đa hóa dữ liệu chúng tôi thu thập dưới các vì sao, các cài đặt ISO cao từ 800, 1600 trở lên thường được sử dụng. Điều này tất nhiên tạo ra rất nhiều nhiễu (noise).

Để chống lại điều này, chúng ta có thể cải thiện tỷ lệ tín hiệu nhiễu bằng cách xếp chồng nhiều hình ảnh lại với nhau.

Trong ví dụ dưới đây, tôi đã so sánh tập hợp các khung phơi sáng 2 phút xếp chồng lên nhau bằng một máy ảnh thiên văn chuyên dụng. Ngay cả khi không sử dụng phối màu hoặc trừ khung tối (dark frame), bạn có thể thấy rõ ràng rằng nhiễu được giảm bớt khi thêm thời gian phơi sáng để rồi ghép lại trong hình cuối cùng.

Tín hiệu (ánh sáng trong DSO của chúng tôi) tiếp tục xếp chồng lên nhau, nhưng nhiễu rơi vào các phần ngẫu nhiên và cuối cùng tự loại bỏ. Tôi sử dụng một ứng dụng phần mềm có tên là DeepSkyStacker để kết hợp nhiều lần phơi sáng hình ảnh lại với nhau và xử lý lần cuối.

Cảm giác nhìn thấy hình ảnh quý giá của bạn trở nên mượt mà và mượt mà hơn khi bạn xếp chồng ngày càng nhiều dữ liệu lại với nhau thật thú vị. Vâng, tôi có đề cập một ít về chuyên môn tin học khi nói đến việc cải thiện tỷ lệ tín hiệu nhiễu của ảnh chụp thiên văn của tôi.

Sử dụng DeepSkyStacker để xếp chồng và ghi lại các hình ảnh riêng lẻ với nhau.

Hãy cùng theo dõi với tôi trong Hướng dẫn xử lý ảnh bằng Deep-Sky Stacker và Photoshop.

Tôi hy vọng bạn sẽ thích hướng dẫn này về cách chụp ảnh thiên văn cho người mới bắt đầu. Với các công cụ phù hợp và một chút kiên nhẫn, bạn cũng sẽ chụp được những hình ảnh tuyệt vời về bầu trời đêm của chúng ta.

Tải xuống Hướng dẫn xử lý hình ảnh của tôi

Nếu bạn muốn tìm hiểu về mọi kỹ thuật xử lý ảnh chụp thiên văn mà tôi sử dụng trong DeepSkyStacker và Photoshop, bạn có thể tải xuống hướng dẫn cao cấp của tôi. Bản tải xuống PDF chứa hơn 100 trang về các bước cụ thể mà tôi thực hiện để xử lý tất cả hình ảnh của mình. Hướng dẫn có sẵn ở đây.

Nguồn: Biên dịch từ Astrobackyard