¿Cómo puedo lograr más claridad en mis fotos de la luna?

Tomé esta foto de la luna de sangre esta mañana y estoy descubriendo que muchas de mis fotos, especialmente las de paisajes, tienen una falta de claridad significativa. No estoy buscando una crítica fotográfica porque sé que esta foto en particular es una mierda. Estoy buscando identificar mi fuente de falla para lograr una foto significativamente clara.

http://www.joshuabelden.com/images/portfolio/public/super-blood-moon-belden.jpg

Preparar

Canon EOS 70D con un teleobjetivo 100-300 (lo siento, no sé el modelo exacto. Es de Canon pero no es uno de sus lentes de calidad profesional).

• Apertura: f / 5.6
• Obturador: 1 seg.
• ISO: 1000
• Longitud focal: 300 mm
• Modo de medición: puntual
• Balance de blancos: configuré manualmente el WB a 5500 kelvin, se veía bien en live view.
• Modo de enfoque: manual
• Unidad: 2 segundos de retraso del temporizador

Montado en un trípode decentemente estable

Proceso

Enciendo la vista en vivo y cuadro el objetivo en la pantalla. Luego establezco mi distancia focal, enfoco usando la vista en vivo, ajusto el enfoque lo más nítido posible y tomo la foto. Me di cuenta de que en este caso, la imagen era increíblemente granulada, lo que no se traduce en la foto final, pero me pregunto si tiene algo que ver con eso.

En esta sesión en particular, me resultó difícil equilibrar las variables con un cielo oscuro y una luna en movimiento que comienza a difuminarse después de 1-2 segundos de exposición, razón por la cual tuve la apertura completamente abierta y el ISO se puso en marcha.

No puedo decir dónde estoy fallando:

Equipo: la 70d toma excelentes fotos, pero el teleobjetivo no es excelente cuando está totalmente enfocado. Mi billetera no tiene suficiente efectivo para que una montura motorizada pueda rastrear objetos en el cielo.

Circunstancia: he visto excelentes fotos de la luna con el uso de una cámara y un trípode, así que sé que esto es posible. Aunque, sigo viendo imágenes de esta gran luna hermosa sobre el paisaje, y cuando uso mi gran angular, la luna aparece como un punto. ¿Qué demonios están haciendo las personas para que la luna sea tan grande?

Nivel de habilidad para principiantes: Sé que este es el mayor culpable, pero al ser el principiante, no puedo saber dónde adaptarme.

Algunas posibles razones, organizadas en el orden probable de influencia, por la falta de claridad en la foto de ejemplo:

1) Los límites ópticos de su lente. El EF 100-300 mm f / 4.5-5.6 se lanzó como un teleobjetivo zoom económico en 1990 en los albores de la era EOS. En comparación con el EF-S actual de 55-250 mm f / 4-5.6 STM , en las distancias focales más largas y las aperturas más anchas hay una diferencia significativa en la nitidez .

La película de 35 mm es mucho menos exigente de una lente en términos de resolución que los sensores digitales modernos como el de su 20MP 70D. De una respuesta a una pregunta sobre la diferencia entre "lentes digitales" y "lentes de película" ¹:

Aunque no es el caso universal, la mayoría de las lentes diseñadas e introducidas durante la era digital son mejores que sus contrapartes más antiguas de la era del cine, especialmente en los sectores de consumo y de grado medio. Los fabricantes de lentes de primer nivel también se han visto obligados a introducir versiones más nuevas de clásicos antiguos. Los nuevos lentes de consumo pueden no ser tan buenos como el viejo vidrio "L" (pero a veces se acercan), pero son mucho mejores que los lentes de consumo de ayer. Especialmente lentes zoom que se han beneficiado enormemente del diseño y modelado asistido por computadora. Lo que solía tomar semanas o incluso meses para probar haciendo un prototipo físico ahora se puede lograr en unas pocas horas utilizando la simulación de supercomputadora.

Los usuarios de cámaras digitales tienden a esperar más de sus lentes debido principalmente a dos factores:

• Los sensores digitales son perfectamente planos. La película no lo es. Algunas de las cámaras de película más caras en realidad tenían mecanismos que creaban un vacío detrás de la película para ayudarla a colocarse lo más plana posible mientras estaban expuestos. Incluso entonces, con la película de color, la capa de emulsión para cada color tenía una profundidad ligeramente diferente. Entonces, si el enfoque fuera perfecto para un color, ¡estaría un poco apagado para los otros dos!
• La observación de píxeles ha elevado las expectativas a un nivel ridículo. ¡Tome una imagen de 20MP y muéstrela al 100% (1 píxel por píxel de pantalla) en un monitor HD de ≈23 pulgadas (1920x1080) y el aumento es equivalente a imprimir a 56x37 pulgadas! ¡Nadie esperaba que una lente de grado consumidor de 35 mm fuera perfecta a 56x37! Pero mucha gente ahora parece hacerlo.

2) Disparar un objeto muy tenue que se mueve a través del marco. Un segundo es demasiado largo para exponer la luna usando una distancia focal de 300 mm sin una montura de seguimiento si se va a mirar críticamente la imagen con un aumento del 100%. Al 100%, es fácil ver los rastros de las dos estrellas brillantes en su foto de ejemplo. La luna también se ve borrosa por aproximadamente la misma cantidad de movimiento.² La luna no suele ser un objeto oscuro, por lo que generalmente no tenemos que preocuparnos de que nuestros tiempos de obturación sean demasiado lentos. Aunque generalmente lo fotografiamos por la noche, la superficie de la luna está siendo iluminada directamente por el sol. A ISO 100 yf / 8, normalmente expondríamos la luna durante aproximadamente 1 / 125-1 / 250 segundos.Pero durante un eclipse total, cuando la tierra bloquea la luz directa del sol para que no ilumine la luna, la superficie de la luna se oscurece MUCHO más. La tierra todavía gira a la misma velocidad debajo del cielo. El brillo reducido nos empuja a una esquina muy cerrada con respecto a cómo recolectar suficiente luz para una imagen utilizable sin el movimiento aparente de la luna que la hace borrosa. La solución más obvia es usar una apertura más amplia, si hay una disponible. Pero incluso pasar de, digamos, f / 8 a f / 2.8 solo nos da tres de las más de trece diferencias de stop entre la luna llena y la totalidad. Pasar de 1/250 segundos a 1/15 segundos solo gana otras cuatro paradas y a 300 mm ya comenzaremos a ver el desenfoque de movimiento cuando se asoma el píxel. En ese punto, todavía estamos alrededor de 3-6 paradas más tenues que cuando la luna está llena.

• El tiempo de obturación mucho más lento permite un poco de desenfoque de movimiento
• La apertura más amplia (la mayoría de las lentes se detienen más bruscamente que cuando se usan completamente abiertas)
• El mayor ruido asociado con el uso de una mayor amplificación (ISO) para compensar la entrada de menos luz en la cámara, y la reducción de ruido resultante que utilizamos.

3) Interferencia atmosférica. Si estaba disparando desde la ubicación indicada en su perfil de usuario, la luna estaba bastante baja en el horizonte en ese momento. Así como el sol está mucho más distorsionado por la atmósfera de la tierra al amanecer y al atardecer que cuando está alto en el cielo, también lo está la luna. La luz no solo tiene que viajar más en ángulo a través del océano de aire que rodea nuestro planeta, sino que los diferenciales de temperatura cerca del terminador (la línea entre la luz del día y la oscuridad) tienden a aumentar la turbulencia atmosférica en los momentos cercanos al amanecer y al anochecer.

4) Dejar que la cámara tome todas las decisiones sobre cómo procesar los datos sin procesar del sensor. Este es particularmente el caso con un objeto oscuro, como la luna durante la totalidad, que se mueve a través del marco. Esto limita nuestro tiempo de exposición. La mayoría de las fotos geniales de la luna (cuando no está en la sombra de la Tierra) que ves se guardan en un formato de archivo sin procesar y se procesan posteriormente para ajustar el contraste entre las áreas más oscuras y más claras en la superficie de la luna. Los ajustes de temperatura de color y balance de blancos, el enfoque y, en algunos casos, incluso los filtros de color aplicados digitalmente, pueden resaltar el contraste entre diferentes áreas de la luna. Esto es aún más crítico cuando la foto en cuestión se toma durante un eclipse total.

5) La reducción de ruido aplicada al uso de ISO 1000 con una cámara Canon EOS. Soy un tirador de Canon porque, en general, Canon trabaja para lo que hago. Sin embargo, cada sistema tiene ventajas y desventajas. Una de las cosas en las que Canon se queda un poco corto es en la forma en que sus cámaras manejan la configuración de ISO "parcial". Para una visión completa de cómo las cámaras Canon manejan la configuración ISO de "parada parcial" y por qué el uso de la configuración ISO "+1/3 parada" (como ISO, 250, 500, 1000, 2000, etc.) puede hacer que sus fotos sean más ruidosas que otras configuraciones de ISO que son incluso más altas, por favor vea ¿Es realmente mejor disparar a ISOs completos? . La cantidad de NR que la cámara aplica a ISO 1000 por defecto reducirá los detalles en la imagen.

_{¹ Cerca del comienzo de la era digital SLR del consumidor, los lentes solo APS-C a menudo se comercializaban como lentes "digitales".}

_{² La luna se mueve aproximadamente 1/2 ° menos por hora que las estrellas vistas desde la superficie de la tierra. Eso también es aproximadamente el tamaño angular de la luna en el cielo. Entonces, para una exposición de un segundo, la luna se movería a través del marco 1/3600 de su propio diámetro menos que las estrellas cercanas durante la misma exposición.}

_{³ Este artículo de Space.com dice que hay entre 10,000 y 100,000 veces más tenue, dependiendo de las condiciones atmosféricas de la Tierra. ¡Eso es entre 13 y 17 paradas más oscuras que una luna llena!}

La excelente respuesta de Michael aborda la razón por la cual su foto de la luna carece de claridad. Sin embargo, con respecto a una cosa que dijiste en tu pregunta,

Mi billetera no tiene suficiente efectivo para que una montura motorizada pueda rastrear objetos en el cielo.

Dependiendo de su disposición, deseo y / o capacidad para realizar un proyecto de bricolaje, eso no es necesariamente cierto. Un rastreador de puerta de granero se puede hacer de manera muy económica. Sin embargo, para un seguimiento estable cuando se utiliza una distancia focal larga, definitivamente querrá el rastreador motorizado y controlado por temporizador.

Incluso un diseño de rastreador básico y simple mejorará sus resultados. Pero para exposiciones más largas, y especialmente cuando se usan distancias focales más largas, aún pueden dejarlo con ganas de más. En esos casos, debe tener en cuenta los errores introducidos por la geometría del diseño de la puerta del establo, como el llamado error tangente que empeora cuanto más tiempo está funcionando el rastreador. Estos errores pueden mitigarse en diversos grados con modificaciones en la geometría (según el diseño elegido (como se muestra en el enlace de Wikipedia anterior) o con un control de velocidad no lineal de la velocidad del motor del tornillo de avance.

Ver también:

• La respuesta de Paul Cezanne a ¿Qué motor de seguimiento utilizar para la astrofotografía gran angular de gama baja?
• Construcción de un montaje de seguimiento de puerta de granero de bricolaje para astrofotografía de larga exposición (petapixel.com)
• Construya un Rastreador de Bisagras para Astrofotografía (garyseronik.com)
• 6 DIY Star Trackers para fotos perfectas del cielo nocturno (makezine.com)
• Un rastreador de puerta de granero para astrofotografía (nutsvolts.com)
• Fotografía de paisajes nocturnos con un soporte de seguimiento de puerta de granero (clarkvision.com)