Astrofotoğrafçılık: Başlangıç

Astrofotoğrafçılık; temel olarak, gökyüzünde gördüğümüz gök cisimlerinin çeşitli metotlar kullanılarak fotoğraflanması ve çeşitli yazılımlarla bu fotoğrafların işlenmesidir. Bunlar en basit anlamda ikiye ayrılır; derin uzay nesneleri fotoğrafçılığı ve Güneş Sistemi fotoğrafçılığı. Derin uzay fotoğrafçılığı, geniş açı gökyüzü fotoğrafları, bulutsular, yıldız kümeleri ve gökadalar ile ilgilenirken; Güneş Sistemi fotoğrafçılığı ise Güneş ve gezegenler ile ilgilenir.

Başlarken

Başlangıçta ihtiyacınız olan tek şey yalnızca bir fotoğraf makinesi (tercihen DSLR veya CCD kameralar kullanılır). Eğer astrofotoğrafçılık alanında bir deneme yapmak istiyorsanız, tüm ihtiyacınız olan şey aslında bundan ibaret. Fotoğraf makinesinin markası veya modeli çok da önemli değil. İlerleyen zamanlarda, gerekli gördükçe buna göre bir seçim yapabilirsiniz. Fakat şunu belirtmekte fayda görüyorum: Astrofotoğrafçıların büyük bir çoğunluğu Canon EOS serisini kullanır. Verdiği veriler bakımından, astrofotoğrafçılığa daha uygun olduğu için sıklıkla bunlar tercih ediliyor. Her bütçeye hitap eden bir modeli olması da ciddi bir avantaj. Elbette bunun yanında, Sony'nin çıkardığı A7s gibi muhteşem modeller de var.

canon_eos_500d
Bir DSLR fotoğraf makinesi olan Canon EOS 500D

Fotoğrafları Çekerken Bilinmesi Gerekenler

Astrofotoğrafçılığın ilk adımı, gökyüzünde istediğimiz bölgenin veya nesnenin fotoğrafının çekilmesi. Fotoğrafı çekerken, kameraya dair bilmemiz gereken bazı teknik özellikler var. Bunlar, hamurun hammaddesi olduğu olduğu için, kesinlikle iyi bilinmesi ve üzerinde bolca çalışılması gereken konular.

Açıklık

Bütün mesele ışık toplamak olduğundan, bunu yapmak için elimizden gelen tüm metotları değerlendiririz. Göz bebeğimizin büyüklüğü belli bir aralıktadır. Eğer ışık az olursa büyür, fazla olursa küçülür. Bunu yapmasının sebebi, giren ışık miktarını ayarlamaktır. Daha az ışık olan ortamda kendini büyüterek, daha fazla ışık toplar.

Bunu bir sağanak yağmur altında su toplamaya çalışmak olarak düşünebilirsiniz. Bir bardakla mı daha çok su toplayabilirsiniz, yoksa ağzı geniş bir kovayla mı? Elbette ağzı geniş olan, daha fazla yüzey alanına sahip olduğu için daha çok ışık toplayacaktır. Bu yüzden; gözümüzde olduğu gibi teleskoplarda ve benzeri optiklerde büyük mercek/ayna açıklıkları ararız.

Diyafram

Diyafram kelimesi aslında açıklığı ifade eder. Bu birçok optikte kullanılan, bir kısma mekanizmasıdır. Açılıp kapanan belirli sayıdaki, bıçak adı verilen ve birlikte dairesel bir boşluk oluşturan mekanik bir yapıdır. Mikroskoplarda ışığın altında, giren ışığı ayarlamak için kullanılır. Önceleri astronomide, tek bir yıldızı hedef almak için, diğer kısımları engelleme amacıyla da kullanılırdı. Fotoğrafçılıkta ise, alan derinliğini belirliyor olması en dikkat çekici etkisi.

Gösterimi F/3.5 tipindedir. F değeri arttıkça, diyafram kısılır, alan derinliği artar. Bu yüzden F/2.0 gibi bir oranda, ön plan netken, ara plan flu olur. F/5.0 gibi bir orana çıktığınızda ise, arka plandaki detaylar belirginleşmeye başlar. Fakat diyaframı kısmanın, bir olumsuz etkisi mevcuttur. Işık gelen aralık daraldığı, yani aslında açıklık küçüldüğü için, ışıkta azalma olur. Gökyüzündeki objeler, sonsuz uzaklıkta kabul edildiğinden, alan derinliğinden etkilenmez. Bu yüzden en iyi  şekilde ışık toplamak için elde edilecek F değerini kullanabilirsiniz. Fakat bu daima en küçük F değeri olmak zorunda değildir. Her objektifin, en verimli olduğu bir aralık vardır. Bunu deneme yanılma yoluyla ya da araştırarak bulabilirsiniz.

Uzun Pozlama - Enstantane Hızı

Bütün fotoğraf makineleri, belirli bir zaman aralığının görüntüsünü çeker. Asla o "an" dediğiniz anı çekemezsiniz. Bazı fotoğraflarda hareket ederken bulanık çıkma sebebiniz de bundan kaynaklanır. Çünkü fotoğrafın çekim aralığı sırasında ettiğiniz tüm hareket, görüntüye yansır.

Buna enstantane hızı diyoruz, basit bir deyişle pozlama süresi. Gözlerimiz saniyede yaklaşık 24 kare görebilir. Bu yüzden gözümüzün pozlama süresi 1/24'tür, yani saniyenin 24'te 1'inde çekim yapar. Pozlama süresinin temel olayı, ışığın toplanmasıdır. Ne kadar uzun süre pozlama yapılırsa, o kadar fazla ışık sensörde toplanır. Bu da o kadar aydınlık görüntü demek.

Astrofotoğrafçılıkta en çok ihtiyaç duyduğumuz şeylerden biri de budur: Daha fazla ışık. Çünkü çok sönük cisimlerin fotoğraflarını çekmek istiyoruz. Gözümüzün çok ötesine gidebilmeliyiz. Bu yüzden astrofotoğrafçılıkta pozlama süreleri birkaç saniyeden, birkaç saate kadar sürebilir. Bunu şartlara göre siz belirleyeceksiniz. Çok düz bir yaklaşımla, ne kadar çok pozlarsam o kadar iyi diye düşünmeyin. Bu çekimler sırasında, gürültü dediğimiz görüntü kusurları da birikir ve görüntüyü olumsuz etkiler.

Tüm bunların yanında uzun pozlama, zaman aralığında yapılan çekim olduğu için, yıldızların görüntüde hiç hareket etmemesi gerekir. Hareket etmemeli ki, hep aynı noktaya o yıldızın ışığı düşük biriksin ve daha parlak görünsün. Fakat Dünya sürekli kendi ekseni etrafında dönmektedir, bu yüzden yıldızlar da gece boyunca gökyüzünde hareket ederler. Eğer uzun pozlama sırasında yıldızların görüntüde yer değiştirmesini istemiyorsanız, bir takip sistemi şarttır.

ISO - Işık Hassasiyeti

Kullanılacak en temel özelliklerden üçüncüsü, ışık hassasiyetidir. Kameralarda ISO değeri olarak gösterilir ve genelde 100, 200, 400, 800, 1600, 3200 gibi değerler alır. Işık hassasiyetinin değeri yükseldikçe, görüntü o kadar aydınlık olur. Son zamanlarda piyasaya çıkan Sony A7s modeli, ISO 409600'e kadar ulaşmaktadır. Bu durum, gecenin resmen gündüz gibi görünmesi demek. Aşağıdaki videoda bunu detaylı olarak görebilirsiniz.

Fakat ISO'yu artırmak her zaman o kadar iyi değildir. Görüntüde gürültü dediğimiz, istenmeyen, yapay sinyallerin oluşmasına sebep olur ve bu da görüntü kalitesini kötü bir biçimde etkiler. Bunları görüntüye yaklaştığınızda kırmızı, yeşil renkli pikseller olarak görebilirsiniz. Her kameranın belirli ISO değerlerinde üreteceği gürültü miktarı bellidir. Bu yüzden astrofotoğrafçılık için, yüksek ISO'larda az gürültü üreten bir kamera her zaman öncelikli tercihler sırasında yerini almalıdır.

Ek İhtiyaçlar

Astrofotoğraf çekerken, uzun pozlamaya ihtiyacımız olduğundan, sistemin sabit olması şarttır. Başlangıçta bir takip sistemi almak pahalı bir yöntem olabileceğinden, bir üç ayak (tripod) almak sizin için güzel bir tanışma imkanı sağlayacaktır.

Fakat gökyüzünün, Dünya döndüğü için hareketli olduğunu unutmayın. Eğer kameranız sabit ise, olabildiğince geniş açıda çekim yapmalısınız. Böylelikle, görüntüye uzaktan baktığınız için, hareket belirgin olmaz ve ışık sabit noktaya düşebilir. Bunu aynı hızda hareket eden bir aracı yakından ve uzaktan görmek olarak düşünebilirsiniz. Aracın hızı aynıdır, fakat yakınındayken yer değiştirmesi çok barizken, uzaktayken hızını ancak zaman geçtikçe fark edebilirsiniz.

Bu durum elbette bir zaman sınırı olacağını gösteriyor. Standart 18-55 mm lens ile 18mm'de 10-13 saniye kadar sorunsuz pozlama yapabilirsiniz. Bu süreden sonra yıldızlar görüntüde uzamaya başlar, görüntüde yer değiştirecek kadar zaman geçmiştir. Eğer bu değeri 55 mm'ye çıkarırsanız, bu süre 6 saniyelere kadar düşer. Fakat iyi bir takiple, teknik olarak saatlerce pozlama dahi yapabilirsiniz. Genelde astrofotoğrafçılar en üst değer olarak 30 dakikaya çıkarlar. Fakat bunlar da oldukça enderdir.

Işık Kirliliği

Özellikle şehrin ortasından çekim yapmaya çalışıyorsanız, yıldızların ışığı birikirken, aydınlatılan gökyüzünden gelen ışığın da birikeceğini hesaba katmalısınız. Belirli bir poz süresinden sonra artık gökyüzü aydınlık çıkacak ve görüntüyü mahvedecektir. Bu yüzden çok uzun pozlama, her zaman en iyi pozlama değildir.

Çekim Sonrası Teknik Detaylar

Olay sadece fotoğrafı çekmekten ibaret değildir. Uzun pozlamanın gördüğü görevi yapan, bir de metot kullanırız. Aynı bölgeyi birçok kez fotoğraflayarak, çeşitli yazılımlar aracılığıyla bu kareleri üst üste bindiririz. Böylelikle toplamda daha fazla ışık elde etmiş oluruz.

Fakat bu işlemi yaparken sadece çektiğimiz aydınlık kareleri kullanmayız. Görüntüde hem teknik hem de optik sebeplerden ötürü oluşan hatalara gidermek için çektiğimiz bazı kareleri daha oyuna dahil ederiz. Bu karelere; karanlık (dark), düz alan (flat) ve sıfır çekim (bias) diyoruz. Bunları ilerleyen bölümde detaylı olarak ele alacağız. Ayrıca belirtmek isterim ki; bu fotoğraf işleme tekniklerini, profesyonel astronomide de kullanıyoruz.

Yukarıdaki fotoğrafta; solda, fotoğraf makinesine düşen ham görüntüyü görüyorsunuz. Sağdaki görüntü ise, soldaki gibi pozlanmış 87 karenin birleştirilmesi sonucu elde edildi (görüntü kırpıldığı için farklı boyda ve açıda görünüyor). Görüntü kusurları PixInsight yazılımı sayesinde çıkarılarak görüntü işlendi. Her bir kare 27 saniyelik pozdan oluşuyor (87x27" olarak yazılır). Dolayısıyla toplam elde edilen pozlama süresi 36 dakika. Aradaki fark çok bariz şekilde belli oluyor.

Ögetay Kayalı

*Kapak fotoğrafı: David Lane

Ögetay Kayalı

Astronom. Çalışma alanı teorik kozmoloji, özellikle Einstein'ın görelilik kuramının modifiye edilmesi üzerine çalışıyor. Bunların yanında ender bulduğu zaman aralıklarında kafasına esince programlama, 3B modelleme, tasarım, fotoğrafçılık, resim ve satranç ile de ilgileniyor.

Ögetay Kayalı 118 makale yazdıÖgetay Kayalı tarafından yazılan tüm makaleleri gör