Como posso obter mais clareza nas minhas fotos da lua?

Tirei esta foto da lua de sangue hoje de manhã e estou descobrindo que muitas das minhas fotos, especialmente as de paisagem, têm uma falta significativa de clareza. Não estou procurando uma crítica de fotos porque sei que essa foto em particular é uma porcaria. Eu estou procurando identificar minha fonte de falha em identificar uma foto significativamente clara.

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

Configuração

Canon EOS 70D com uma lente telefoto 100-300 (desculpe, eu não sei o modelo exato. É da Canon, mas não uma de suas lentes de qualidade profissional.)

• Abertura: f / 5.6
• Obturador: 1 seg.
• ISO: 1000
• Tamanho focal: 300mm
• Modo de medição: Spot
• Balanço de branco: eu ajustei manualmente o WB para 5500 kelvin, ele parecia bem na exibição ao vivo.
• Modo de Foco: Manual
• Unidade: atraso de 2 segundos no temporizador

Montado em um tripé decentemente estável

Processo

Ative a exibição ao vivo e quadrada o alvo na exibição. Em seguida, defino minha distância focal, foco no uso da exibição ao vivo, ajuste o foco o mais nítido possível e tire a foto. Percebi que, neste caso, a imagem era incrivelmente granulada, o que não se traduz na foto final, mas me pergunto se tem alguma coisa a ver com isso.

Nesta sessão em particular, achei difícil equilibrar as variáveis ​​com um céu escuro e uma lua em movimento que começa a desfocar após 1-2 segundos de exposição, e foi por isso que tive a abertura totalmente aberta e o ISO aumentado.

Não sei dizer onde estou falhando:

Equipamento: A 70d tira ótimas fotos, mas a telefoto não é ótima quando é totalmente ampliada. Minha carteira não tem dinheiro suficiente para uma montagem motorizada rastrear objetos no céu.

Circunstância: Vi ótimas fotos da lua com o uso de uma câmera e um tripé, então sei que isso é possível. Embora eu continue vendo fotos dessa grande lua linda sobre a paisagem, e quando uso minha grande angular, a lua aparece como um ponto. O que diabos as pessoas estão fazendo para tornar a lua tão grande?

Nível de habilidade para iniciantes: eu sei que esse é o maior culpado, mas sendo o iniciante, não consigo saber onde me ajustar.

Algumas razões possíveis, organizadas na provável ordem de influência, pela falta de clareza na foto de exemplo:

1) Os limites ópticos da sua lente. A EF 100-300mm f / 4.5-5.6 foi lançada como uma lente zoom telefoto econômica em 1990, no início da era da EOS. Comparado com a atual EF-S 55-250mm f / 4-5.6 STM , nas distâncias focais mais longas e nas aberturas mais largas, há uma diferença significativa na nitidez .

O filme de 35 mm é muito menos exigente para uma lente em termos de resolução do que os sensores digitais modernos, como o da sua 20MP 70D. De uma resposta a uma pergunta sobre a diferença entre "lentes digitais" e "lentes de filme" ¹:

Embora não seja universalmente o caso, a maioria das lentes projetadas e introduzidas durante a era digital são melhores do que suas contrapartes da era cinematográfica mais antiga, especialmente nos setores consumidor e médio. Os fabricantes das lentes de primeira linha também foram forçados a introduzir versões mais recentes de clássicos antigos. As novas lentes de consumidor podem não ser tão boas quanto o vidro "L" antigo (mas às vezes elas se aproximam), mas são muito melhores do que as lentes de consumidor de ontem. Especialmente as lentes de zoom que se beneficiaram enormemente do design e modelagem auxiliados por computador. O que costumava levar semanas ou até meses para testar, criando um protótipo físico, agora pode ser realizado em poucas horas usando a simulação de supercomputador.

Os usuários de câmeras digitais tendem a esperar mais de suas lentes devido principalmente a dois fatores:

• Os sensores digitais são perfeitamente planos. Filme não é. Algumas das câmeras de filme mais caras realmente tinham mecanismos que criavam um vácuo atrás do filme para ajudá-lo a ficar o mais plano possível enquanto era exposto. Mesmo assim, com o filme colorido, a camada de emulsão para cada cor estava em uma profundidade ligeiramente diferente. Portanto, se o foco fosse perfeito para uma cor, seria um pouco diferente para as outras duas!
• A espionagem de pixels elevou as expectativas a um nível ridículo. Tire uma imagem de 20MP e exiba-a a 100% (1 pixel por pixel da tela) em um monitor HD de 23 polegadas (1920x1080) e a ampliação é equivalente a imprimir em 56x37 polegadas! Ninguém esperava que uma lente de 35mm para consumidor fosse perfeita em 56x37! Mas muitas pessoas agora parecem.

2) Fotografando um objeto muito escuro que está se movendo pelo quadro. Um segundo é longo demais para expor a lua usando uma distância focal de 300 mm sem uma montagem de rastreamento, se alguém olhar criticamente a imagem com 100% de ampliação. Em 100%, é fácil ver as trilhas das duas estrelas brilhantes em sua foto de exemplo. A lua também é borrada por aproximadamente a mesma quantidade de movimento. ² Normalmente, a lua não é um objeto escuro; portanto, geralmente não precisamos nos preocupar com o tempo de obturação muito lento. Mesmo que normalmente filmamos à noite, a superfície da lua está sendo diretamente iluminada pelo sol. Na ISO 100 ef / 8, normalmente exporíamos a lua por cerca de 1 / 125-1 / 250 segundos.Porém, durante um eclipse total, quando a Terra impede que a luz direta do sol ilumine a Lua, a superfície da Lua fica MUITO mais escura.³ A Terra ainda gira na mesma velocidade sob o céu. O brilho reduzido nos leva a um canto muito apertado sobre como coletar luz suficiente para uma imagem utilizável sem que o movimento aparente da lua a torne embaçada. A solução mais óbvia é usar uma abertura maior, se houver uma disponível. Mas mesmo passar de, digamos, f / 8 para f / 2.8, apenas ganha três das treze diferenças de paragem entre lua cheia e totalidade. Passar de 1/250 segundo a 1/15 segundo apenas ganha mais quatro paradas e a 300 mm já começaremos a ver o borrão de movimento ao espiar os pixels. Nesse ponto, ainda estamos cerca de 3-6 pontos mais escuros do que quando a lua está cheia.

• O tempo de obturador muito mais lento permite um desfoque de movimento
• A abertura mais larga (a maioria das lentes é mais nítida e parada do que quando usada em abertura total)
• O ruído mais alto associado ao uso de maior amplificação (ISO) para compensar menos luz que entra na câmera e a redução de ruído resultante que usamos.

3) interferência atmosférica. Se você estava fotografando no local indicado no seu perfil de usuário, a lua estava bastante baixa no horizonte naquele momento. Assim como o sol é muito mais distorcido pela atmosfera da Terra ao nascer e ao pôr do sol do que quando está alto no céu, o mesmo acontece com a lua. Não apenas a luz precisa viajar mais longe em um ângulo através do oceano de ar em torno de nosso planeta, mas os diferenciais de temperatura próximos ao terminador (a linha entre a luz do dia e a escuridão) tendem a aumentar a turbulência atmosférica nos horários em que o amanhecer e o anoitecer.

4) Deixar a câmera tomar todas as decisões sobre como processar os dados brutos do sensor. Esse é particularmente o caso de um objeto escuro, como a lua durante a totalidade, que está se movendo pelo quadro. Isso limita nosso tempo de exposição. A maioria das ótimas fotos da lua (quando não está na sombra da Terra) que você vê são salvas em um formato de arquivo bruto e pós-processadas para ajustar o contraste entre as áreas mais escuras e mais claras na superfície da lua. Ajustes de temperatura de cor e balanço de branco, nitidez e, em alguns casos, até filtros de cores aplicados digitalmente, podem destacar o contraste entre diferentes áreas da lua. Isso é ainda mais crítico quando a foto em questão é tirada durante um eclipse total.

5) A redução de ruído aplicada ao uso de ISO 1000 com uma câmera Canon EOS. Sou um atirador da Canon porque, no geral, a Canon trabalha para o que faço. Todo sistema, no entanto, tem vantagens e desvantagens. Uma das coisas em que a Canon fica um pouco aquém é a maneira como suas câmeras lidam com as configurações ISO "parciais" de parada. Para uma visão abrangente de como as câmeras Canon lidam com as configurações ISO de "parada parcial" e por que usar as configurações ISO de "+1/3 stop" (como ISO, 250, 500, 1000, 2000, etc.) pode tornar suas fotos mais ruidosas do que outras configurações ISO ainda mais altas, consulte É realmente melhor gravar em ISOs de ponto final? . A quantidade de NR que a câmera aplica à ISO 1000, por padrão, reduzirá os detalhes na imagem.

_{¹ No início da era da SLR digital para consumidores, as lentes somente APS-C eram frequentemente comercializadas como lentes "digitais".}

_{² A lua se move aproximadamente 1/2 ° a menos por hora do que as estrelas vistas da superfície da Terra. Isso também é aproximadamente do tamanho angular da lua no céu. Assim, para uma exposição de um segundo, a lua se moveria através da moldura 1/3600 de seu próprio diâmetro menos do que as estrelas próximas durante a mesma exposição.}

_{³ Este artigo da Space.com diz entre 10.000 e 100.000 vezes mais escuro, dependendo das condições atmosféricas da Terra. Isso é entre 13 e 17 pontos mais escuros que a lua cheia!}

A excelente resposta de Michael aborda o motivo pelo qual sua foto da lua carece de clareza. No entanto, em relação a uma coisa que você disse na sua pergunta,

Minha carteira não tem dinheiro suficiente para uma montagem motorizada rastrear objetos no céu.

Dependendo de sua vontade, desejo e / ou capacidade de realizar um projeto de bricolage, isso não é necessariamente verdade. Um rastreador de porta de celeiro pode ser feito de forma muito barata. No entanto, para um rastreamento estável ao usar uma distância focal longa, você definitivamente desejará que o rastreador seja motorizado e controlado por temporizador.

Mesmo um design básico e simples de rastreador melhorará seus resultados. Porém, para exposições mais longas, e especialmente ao usar distâncias focais mais longas, elas ainda podem fazer com que você queira mais. Nesses casos, você precisa estar ciente dos erros introduzidos pela geometria do design da porta do celeiro, como o chamado erro tangente que piora quanto mais tempo o rastreador estiver em execução. Esses erros podem ser mitigados em graus variados, com modificações na geometria (dependendo do design escolhido (como mostrado no link da Wikipedia acima), ou com o controle de taxa não linear da velocidade do motor do parafuso de avanço.

Veja também:

• A resposta de Paul Cezanne para Qual motor de rastreamento usar na astrofotografia grande angular de baixo custo?
• Construindo um suporte de rastreamento de porta de celeiro DIY para astrofotografia de longa exposição (petapixel.com)
• Crie um rastreador de dobradiças para astrofotografia (garyseronik.com)
• 6 DIY Star Trackers para fotos perfeitas do céu noturno (makezine.com)
• Um rastreador de porta de celeiro para astrofotografia (nutsvolts.com)
• Fotografia Nightscape com um suporte para rastreamento de porta de celeiro (clarkvision.com)