ความแตกต่างระหว่างตาเปล่ากับการถ่ายภาพ

ช่วงของสี (ความยาวคลื่น) ที่สามารถรับรู้ได้ด้วยตาเปล่าและการถ่ายภาพนั้นมีความแตกต่างกัน และยังใช้ระยะเวลาในการรวบรวมแสงต่างกันด้วย

เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วในการถ่ายภาพทางดาราศาสตร์นั้นวัตถุเป้าหมายจะมืดมาก ความเร็วชัตเตอร์ที่จำเป็นต้องใช้จึงมักจะต้องช้ามาก กล่าวคือ ระยะเวลาการเปิดรับแสงจะนานขึ้น แสงดาวเมื่อมองด้วยตาเปล่าว่าจะเห็นได้แค่ในชั่วพริบตาตอนนั้น แต่การถ่ายภาพสามารถบันทึกข้อมูลระยะยาวโดยการเปิดรับแสงเป็นเวลานาน นอกจากนี้ยังสามารถถ่ายภาพวัตถุที่มืดจนไม่สามารถระบุได้ด้วยตาเปล่า หรือถ่ายภาพที่ให้ความรู้สึกถึงการไหลไปตามเวลาด้วยการทำให้สว่างขึ้นหรือรวมค่าเฉลี่ยจากหลาย ๆ ภาพ

นอกจากนี้ เส้น Hα ซึ่งมีอยู่มากมายในอวกาศน้นอยู่ค่อนไปทางอินฟราเรด ซึ่งตาเปล่าของมนุษย์สามารถมองเห็นได้เพียงเล็กน้อยเมื่อเทียบกับแสงสีอื่นเช่นสีเขียว แต่ ฟิล์มถ่ายภาพ, CCD, CMOS สำหรับการถ่ายภาพนั้นมีความไวต่อแสงในแต่ละช่วงพอ ๆ กัน ดังนั้น ด้วยความที่ปริมาณข้อมูลเพิ่มขึ้น สีและรูปร่างของดาวฤกษ์และเนบิวลาในภาพถ่ายทางดาราศาสตร์จึงต่างไปจากที่มองเห็นด้วยตาเปล่า

เป้าหมายการถ่าย

เมื่อทำให้กล้องถ่ายภาพอยู่นิ่งและเปิดรับแสงนาน การหมุนของโลก (การเคลื่อนที่ในรอบวัน) ซึ่งทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของวัตถุท้องฟ้าจะปรากฏเป็นเส้นลากยาวต่อกันไปเรื่อย ๆ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องหันกล้องไล่ตามการเคลื่อนที่ของวัตถุท้องฟ้าเพื่อจะถ่ายภาพดาวให้ได้เป็นจุดเดียว อย่างไรก็ตาม เมื่อทำเช่นนี้ก็จะทำให้ทิวทัศน์บนพื้นดินจึงเปลี่ยนไปเรื่อย ๆ ตามกลางหมุนของกล้อง ดังนั้นภาพที่ได้จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับว่าการเคลื่อนไหวของกล้องสอดคล้องกับการเคลื่อนที่ของดวงดาว หรือให้อยู่นิ่งตามบนพื้นดิน จะใช้การถ่ายภาพแบบไล่ตามดาว หรือการถ่ายภาพแบบอยู่นิ่งนั้นขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์

การถ่ายภาพไล่ตามดาว

วิธีการถ่ายภาพโดยติดตามการเคลื่อนที่ของวัตถุท้องฟ้านั้นโดยทั่วไปจะติดตั้งกล่องบนฐานตั้งเฉพาะที่เรียกว่าฐานตั้งระบบศูนย์สูตร โดยให้แกนการหมุนเป็นขั้วท้องฟ้าเหนือหรือขั้วท้องฟ้าใต้ เนื่องจากทรงกลมท้องฟ้าเคลื่อนที่หมุนประมาณ 15 องศาต่อชั่วโมงเมื่อเทียบกับพื้นโลก กล้องจึงจำเป็นต้องเคลื่อนที่หมุนไปตามการเคลื่อนที่นี้ ในยุคสมัยใหม่ การติดตามอัตโนมัติโดยฐานตั้งระบบศูนย์สูตรแบบใช้มอเตอร์ถือเป็นเรื่องปกติ นอกจากนี้แล้วยังมีกล้องถ่ายภาพเฉพาะ เช่น แอสโตรเทรเซอร์ ของเพนแท็กซ์ ซึ่งมีกลไกที่ช่วยให้สามารถติดตามวัตถุโดยอัตโนมัติ โดยการเปิดใช้งานเซ็นเซอร์ถ่ายภาพ

ระหว่างการถ่ายภาพไล่ตามดาว ยิ่งกำลังขยายของภาพที่จะบันทึกสูง ปริมาณแสงก็จะยิ่งลดลง และความคลาดเคลื่อนในการเคลื่อนไหวก็เพิ่มขึ้น จึงยิ่งจำเป็นต้องการฐานตั้งระบบศูนย์สูตรที่มีความทนทานและความเที่ยงตรงมากขึ้น

การถ่ายภาพแบบตั้งกล้องนิ่ง

การถ่ายภาพโดยให้ตัวกล้องอยู่นิ่งไม่ต้องหมุนไปไหนโดยตั้งกล้องไว้ที่พื้นหรือบนฐานตั้งระบบขอบฟ้าเป็นวิธีที่สามารถทำได้ง่ายเพราะไม่ต้องใช้อุปกรณ์พิเศษแยกต่างหากที่ซับซ้อนดังเช่นฐานตั้งระบบศูนย์สูตร ระหว่างการถ่ายภาพแบบตั้งกล้องนิ่งจะเห็นว่าวัตถุท้องฟ้ามีเคลื่อนที่เนื่องจากการหมุนของโลก ดังนั้นการเปิดรับแสงเป็นเวลานานจึงส่งผลให้เกิดภาพปรากฏเป็นเส้นทางแสงเส้นโค้งวงกลม วิธีการนี้จะทำให้ได้ภาพทิวทัศน์พร้อมกับดวงดาวที่สวยงาม

การใช้อุปกรณ์ช่วย

การถ่ายภาพทางดาราศาสตร์อาจใช้กล้องถ่ายภาพเพียงอย่างเดียว หรืออาจถ่ายโดยขยายโดยใช้อุปกรณ์ เช่น กล้องโทรทรรศน์ เพื่อจุดประสงค์ในการเพิ่มกำลังการรวบรวมแสง และความละเอียดเชิงแสง สำหรับอุปกรณ์พกพา เช่น กล้องคอมแพค โทรศัพท์มือถือ ฯลฯ ที่ไม่สามารถเปลี่ยนถอดเลนส์มาตรฐานของกล้องออกได้ ก็อาจใช้วิธีการถ่ายภาพอย่างง่าย โดยถ่ายภาพที่สะท้อนอยู่ในเลนส์ใกล้ตาของกล้องโทรทรรศน์ตามที่เป็นอยู่