De la Fotografía a la Astrofotografía

Muchos apasionados por la fotografía habrán tenido alguna vez la motivación para fotografiar el espacio. Sin embargo, conseguir un resultado de calidad no es tan sencillo como utilizar un trípode y aumentar el tiempo de exposición. El fin de este artículo es el de servir de introducción a aquellos que desean dar este paso.

Este articulo se ha escrito a partir de la metodología de la fotografía convencional. De esta manera, se pueden comprobar cuales son las dificultades técnicas con las que nos encontramos en los diferentes pasos.

Recordemos que la metodología básica para tomar una fotografía es la siguiente:

  1. Escoger el objeto
  2. Ajustar los parámetros de la cámara
  3. Encuadrar
  4. Enfocar
  5. Disparar
  6. Obtener una imagen

Sin embargo, en astrofotografía se nos presentan una serie de dificultades que solo podremos superar si disponemos de equipamiento adecuado. Veamos cuáles son estás dificultades y cómo ( o con qué equipamiento) podremos superarlas.

ELECCIÓN DEL SUJETO

No todos los objetos están al alcance de nuestro equipo. Esto puede deberse a que no sean visibles desde nuestro punto de observación (por estar por debajo del horizonte, por ejemplo) o deberse a que las limitaciones de nuestro equipo no nos permitan captarlo con la suficiente calidad (resolución insuficiente, FOV demasiado amplio o demasiado estrecho….). En consecuencia tendremos una lista de objetos astronómicos reducida. Tendremos por tanto que planificar las sesiones con antelación.

AstroPlanner Astrophotography
Software de planificación Astroplanner

ENCUADRE

Tendremos que encuadrar a ciegas. La razón de ello es porque la señal que nos llega de los objetos astronómicos es muy débil y no se ven por el visor de la cámara. Necesitaremos por tanto algún tipo de sistema de apuntado motorizado en el que podamos introducir las coordenadas exactas de la nebulosa que buscamos.

Montura Skywatcher AZ-EQ6

El cielo es un sujeto que está en movimiento. Las estrellas al igual que el sol y la luna, describen un movimiento aparente de Este a Oeste, que está provocado por la rotación de la tierra respecto a su eje. Esto hace que necesitemos un sistema de seguimiento para contrarrestar la rotación de la tierra. La precisión que se necesita depende de la resolución a la que trabajemos.

File:2016-05 Grand Ballon circumpolar star trails 01.jpg

ENFOQUE

La tolerancia de enfoque es muy reducida. Tan reducida que se mide en micrones. Esta tolerancia está en función de la rapidez (número f/) del telescopio. A menor f/, menor tolerancia de enfoque, y precisamente la rapidez es una de las características que buscaremos a la hora de elegir un telescopio para astrofotografía. El enfoque se convierte entonces en una operación tan crítica que necesitaremos algún tipo de asistente de enfoque que nos permita hacer un análisis objetivo de la precisión de enfoque.

Los telescopios no tienen autofoco. Además, instalar uno es caro, complejo y pesado.

Enfocador Manual para Telescopio

ELECCIÓN LOS PARÁMETROS DE LA CÁMARA

Aumentar la sensibilidad y/o el tiempo de exposición aumenta significativamente el ruido de la imagen. Todos los sensores producen ruido al aumentar el tiempo de exposición o la sensibilidad. Esto hace que no podamos aumentarlos indefinidamente, pues habrá un punto en el que el ruido degradará tanto la imagen que la hará inservible. Deberemos encontrar la combinación entre sensibilidad y tiempo de exposición que produce la mejor relación señal-ruido (SNR).

La calidad del cielo limita el tiempo de exposición máximo. La contaminación lumínica es el limitante más habitual del tiempo de exposición. Para combatir este problema deberemos cambiar nuestro lugar de observación por uno con poca contaminación lumínica y/o utilizar filtros diseñados para reducir (que no eliminar) dicha contaminación.

Resultado de imagen de contaminacion luminica

A mayor tiempo de exposición, mayor probabilidad de incidencias aleatorias. Una ráfaga de viento, un avión que pase por delante de nuestro encuadre, nubes, un golpe fortuito al equipo… hay multitud de situaciones que pueden arruinar una toma y la probabilidad de que esto suceda es mayor cuanto mayor es el tiempo de exposición.

ELECCIÓN DEL DIAFRAGMA

Los telescopios tienen una apertura fija. Los telescopios no disponen de diafragma como los objetivos fotográficos. En condiciones de tan poca luz no tendría sentido utilizarlo. Si necesitáramos reducir el número f/ de un telescopio deberíamos adquirir un accesorio adicional llamado reductor de focal, o adquirir otro telescopio con las características deseadas. Los reductores de focal pueden degradar la imagen al introducir aberraciones ópticas adicionales al sistema y si son de la calidad suficiente son bastante caros.

Resultado de imagen de tmb lens

DISPARO

El disparador debe accionarse remotamente para evitar producir vibraciones en el telescopio. Al utilizar tiempos de exposición largos, la vibración provocada por el accionamiento de los obturadores mecánicos (los utilizados en la mayoría de cámaras réflex, por ejemplo) crearía un defecto en la imagen. Para el uso de cámaras DSLR un cable disparador con temporizador se hace necesario, pero en la medida de lo posible es recomendable accionar la cámara mediante una conexión a ordenador, para utilizar características como el bloqueo de espejo, la descarga de imágenes, etc…

Resultado de imagen de camera cable bulb

OBTENCIÓN DE LA IMAGEN

Las imágenes obtenidas deben ser posteriormente tratadas para poder ser visualizadas. Aun cuando tengamos controlados todos los puntos anteriormente mencionados, la imagen resultante está muy lejos de tener la calidad de las que vemos en las galerías de los astrofotógrafos. Esta imágenes sufren intrínsecamente de una falta de señal muy acusada, puesto que los objetos que fotografiamos son intrínsecamente débiles. Esto nos lleva a tener que estirar el histograma de una manera muy agresiva, pero al hacerlo no solo aumentamos la señal, si no también el ruido y otros defectos ópticos. Cualquiera que haya intentado recuperar una imagen subexpuesta mediante procesado sabe los problemas que se derivan. Para mitigar estos problemas deberemos realizar muchas exposiciones iguales, calibrarlas para eliminar en lo posible los defectos ópticos, y luego combinarlas para conseguir aumentar al máximo la relación señal-ruido (SNR).

Imagen relacionada

De lo analizado en los puntos anteriores podemos concluir que necesitaremos el siguiente equipo básico:

  • Montura Ecuatorial Motorizada y Computerizada
  • Telescopio
  • Cámara
  • Sistema de Autoguiado
  • Ordenador
  • Software

Una vez montado, el equipo tiene este aspecto:

eagle_unita_controllo_telescopi_astrofotografia_descrizione7_EN

Como se puede intuir, este no es un equipo, ni barato, ni sencillo de utilizar. Por esta razón es muy importante realizar un análisis pormenorizado de cada uno de los aspectos que nos llevarán, tanto a la adquisición de los diferentes componentes, como al calibrado y manejo de los mismos.

En caso de que el lector se anime a adentrarse en esta afición, recomiendo encarecidamente leer el artículo la astrofotografía no es fácil, para se consciente de las dificultades que se presentan en esta disciplina.

En el artículo, el viaje del fotón analizaremos aquellas perturbaciones que degradan la calidad de las imágenes astronómicas. Este viaje nos permitirán cuantificar en gran medida dichas perturbaciones y nos acotará ciertos requisitos que necesitará tener cumplir nuestro equipo.

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