Přesnost
Přesnost zaostření je závislá na světelnosti použité optické soustavy - typ soustavy (zrcadlový, čočkový nebo katadioptrický) nemá na to vliv. Postupným ostřením se snímací člen ve fotoaparátu / CCD kameře přibližuje k ohniskové rovině objektivu. Způsob zaostřování se samozřejmě může lišit a je dán konstrukčním provedením okulárového výtahu. Z uvedené tabulky vyplývá, že například při světelnosti 1:4 je nutno postupovat při zaostřování s krokem velikosti 0,1 mm. Tehdy je zaručeno, že v některé poloze okulárového výtahu bude optický systém přesně zaostřen. No problémem zůstává určit, která poloha je ta nejlepší.
Zaostření na matnici
Základní metodou zaostřování obrazu na zrcadlovkách, ať už na klasický film nebo digitálních, je využívání matnice. Matnice je speciálně vybroušená skleněná destička, na níž se tvoří obraz. Po stisknutí spouště se zrcátko uvnitř fotoaparátu vyklopí a obraz se z objektivu dostává na snímací člen. Matnice je přesně umístěna ve stejné vzdálenosti od objektivu jako snímací člen, takže pokud obraz zaostřit na matnici bude stejně dobře zaostřený i na snímacím členu.
Hledáček s klasickou matnicí
Zaostřit na matnici denní fotky, při kterých je dostatek světla, není problém. Avšak zaostřit objekty noční oblohy způsobuje problémy, protože není možné pohledem na matnici určit, zda je obraz zaostřen nebo ne. Tato metoda je nejméně přesná a téměř vždy vede k nesprávnému zaostření. Pro astronomické fotografie je nevhodná.
Hledáček s mikroprizmatickou matnicí
Aby se zvýšila přesnost zaostření jsou některé matnice speciální vybroušené. Tento výbrus způsobuje různý rozklad světla a podle toho je možné určit přesnost. Při focení povrchu Měsíce je možné s těmito matnice dosáhnout poměrně přesné zaostření, ale na jiné druhy astronomických objektů (planety, hvězdy, ...) použít vzhledem k jejich slabou jasnost nedá.
Úhlový hledáček se zvětšením
Předchozí metody zaostřování na matnici, ať už klasické nebo mikroprizmatickým výbrusem, je možné zlepšit použitím úhlového hledáčku. Tento hledáček se nasune namísto původní gumové očnice. Hledáčky mívají zabudovanou malé optické soustavy, která zvětšují vytvářený obraz na matnici 2x-3x.
Automatické zaostření
Moderní objektivy mají zabudovanou funkci automatického zaostřování. Vyšší třída objektivů umožňuje využít tuto funkci na přesné zaostřování. Skutečnost, zda daný objektiv splňuje nároky přesného zaostření pro astronomické účely třeba jednoduše otestovat sérií fotografií s automatickým zaostřováním.
- namířit jasnou hvězdu na zaostřovací bod
- zapnout automatické zaostřování
- zaostřit
- vypnout automatické zaostřování.
Před focením je nutné vždy vypnout automatické ostření, protože fotoaparát by před samotným otevřením závěrky opět spustil proces zaostřování a kdyby focený objekt nebyl dostatečně jasný, objektiv by se rozostřil.
Zaostření podle velikosti a viditelnosti nafocených hvězd
Tato metoda je založena na porovnávání fotografií při postupném zaostřování.
Série snímků
Postup je jednoduchý. Udělá se krátká expozice a porovná se s předchozí. Pak se fotograf na základě porovnání rozhoduje o nutnosti dalšího zaostření. Postupovat třeba postupně s krokem, který vyplývá ze světelnosti optické soustavy - viz tabulku výše. Obraz se bude každým krokem zostřovat až se dostaneme do bodu nejlepšího zaostření. Dalším ostřením se bude obraz už jen zhoršovat. V tomto okamžiku je třeba zaostřovat v opačném směru. Nyní už kontrolujeme aktuální obraz na nejlepší zaostřený snímků, ostatní snímky je vhodné vymazat. Doostřuje zpětně dokud nedosáhneme stejně dobré zaostření jako bylo to nejlepší z celé série při první fázi.
Živý náhled
Některé novější digitální zrcadlovky umožňují zobrazit živý náhled na LCD monitoru fotoaparátu. Zde dostáváme přímo obraz a celý postup uvedený v předchozím bodě lze proto provést rychleji.
Využití refrakčního kříže
Při zrcadlových teleskopech je možnost využít reflexy vytvářeny rameny držáku sekundárního zrcátka. Tyto reflexy se v poloze zaostření stávají tenčí, ostřejší a přestávají být dvojité. Jejich rozložení a množství závisí na konstrukci držáku. Pokud máme čočkový dalekohled - stále můžeme využívat tuto možnost, avšak si musíme před samotný objektiv umístit objekt, který vytvoří reflexy. Někdy se to dokonce využívá i z důvodu pěkného vzhledu jasných hvězd na fotkách. Pomůžeme si dvěma hrubšími nitěmi připevněnými na okraje tubusu nebo obdobou držáku sekundárního zrcadla - možnosti jsou různé.
Hartmannova maska
Další metodou používanou na zaostřování je využití speciální masky s otvory. Existují různá provedení masky, ale všechny využívají fakt, že bodový zdroj se rozkládá na obrazec daný výrobou masky. Pokud má maska tři otvory, obraz hvězdy se bude rozkládat na tři slabší hvězdičky. Postupným ostřením se tři hvězdičky k sobě přibližují až nakonec splynou do jedné. Toto je bod s přesným zaostřením. Nevýhodou je problematické určení polohy kdy jsou ještě separované a kdy už definitivně splynuly.
Bahtinova maska
Nevýhody předchozí metody odstraňuje jiný druh masky. Tato je také založena se rozkladu světla, ale jiným způsobem. V jedné polovině masky jsou vodorovné pruhy a v druhé šikmo orientované pruhy. Postupným ostřením se reflex vytvořen vodorovnými otvory posouvá z jedné strany na druhou Optická soustava je zaostřena pokud je obrazec symetrický - viz přiložený obrázek. Tato metoda je velmi přesná a dá se výhodně použít i na optice s dlouhou ohniskovou vzdáleností, kde jiné metody skrz turbulenci atmosféry nedosahují požadovanou přesnost. Dokonce funguje i když optika vykazuje nějaké neduhy - je to využitelné i v případě, že zkrátíme ohniskovou vzdálenost pomocí reduktoru. Tento sice zkrátí ohniskovou vzdálenost, ale může zanést do optické soustavy i různé optické chyby (pokud je nekvalitní). Pro některé vědecké aplikace (např. Planetkového zákryty) je zkrácení výhodné a snížení optické kvality nezpůsobuje problémy při samotném pozorování. Bathinová maska i v takových komplikovaných situacích poskytuje velmi účinný nástroj pro přesné zaostření celé optické soustavy.
Programové vyhodnocování zaostření
Nejpřesnější (pro začínajícího amatéra ale finančně náročnou) metodou je využít specializované zařízení umožňující automatické zaostřování. Systém přeostřovat dalekohled a každý snímek vyhodnotí. Nakonec vybere pomocí určitého kritéria tu nejlepší a nastaví zaostřovací systém do správné polohy. Tato metoda se využívá hlavně při robotizovaných teleskopech, kde není přítomnost člověka nebo v observatořích, kde je třeba maximálně využívat pozorovací čas a manuální zaostřování by bylo zdlouhavé.
Výběr vhodné metody
Jak jste si právě přečetli, existuje několik metod jak dosáhnout požadovaného cíle - zaostřit přesně optickou soustavu na nekonečno. V různých situacích je vhodné použít některou alternativu. Pokud budeme zaostřovat optickou soustavu s dlouhým ohniskem, je vhodné použít Bahtinovú masku, kde nám turbulence nebude překážet při zaostřování. Na druhé straně, při zaostřování širokoúhlých objektivů je vhodné využít metodu postupného zaostřování sérií snímků, neboť tyto objektivy většinou trpí chybami na okrajích zorného pole. Tehdy musíme najít polohu, kde je zaostřen nejen střed ale také okraj zorného pole tak, aby hvězdy byly bodové.