Iniciación en Astrofotografía de Cielo Profundo I

Astrofotografía de Cielo Profundo, ¿Por donde empezar?

En el ámbito de los astrónomos aficionados existen dos tipos de Astrofotógrafos. Los que tienen una predilección por la fotografía planetaria y los que tienen una orientación hacia los objetos de cielo profundo, nebulosas, galaxias, cúmulos estelares. Sin lugar a dudas, no hay una disciplina mejor que otra, ambas requieren de una formación y una curva de aprendizaje distinta. Las técnicas utilizadas para la obtención de imágenes son completamente diferentes, por ello es difícil especializarse en ambas disciplinas simultáneamente.

En primer lugar, la Astrofotografía de Cielo Profundo requiere una curva de aprendizaje importante para empezar a obtener imágenes de calidad. Se puede empezar con un equipo modesto y a partir de ahí mejorar con el tiempo nuestra técnica y nuestro material. Algo muy importante, debemos tener paciencia y estar preparados para la frustración en las primeros intentos.

Esta disciplina fotográfica se divide en dos fases muy diferenciadas, por un lado el trabajo de campo para la toma de imágenes y por otro el procesado fotográfico.

Preparación y Trabajo de Campo

Suele ser la parte más divertida de nuestra afición. Es lo que todos los aficionados están deseando hacer, llega el día y bien por nuestra cuenta o con los compañeros de la agrupación, nos vamos al campo con todo nuestro equipo. No debemos olvidar que previo a este momento ya hemos tenido que trabajar. Es muy importante iniciar la sesión teniendo muy claro que vamos a fotografiar y centrarnos en ello. Un objeto por noche. Si hemos preparado bien nuestra sesión no tendremos que improvisar en el último momento y será algo que garantizará nuestro éxito.

Para realizar la preparación debemos estudiar el cielo de ese día con un Planisferio, conocer qué objetos tenemos al alcance. Su posición en el cielo a la hora que vamos a empezar a disparar. Cuanto más alto mejor, eso nos garantiza una atmósfera más clara y más horas que lo tendremos a la vista.

También es importante tener en cuenta nuestra orientación en el lugar. Si tenemos obstáculos geográficos que nos impidan su captura o por contra estamos en un espacio despejado y podemos elegir cualquiera.

Imagen de campo con telescopio cielo profundo
Telescopio cielo profundo

Equipo para Astrofotografía Cielo Profundo

Una vez decidido nuestro objetivo, es hora de conocer el equipo. ¿Que necesitamos?

  • Una montura ecuatorial con buscador de la Polar.
  • Un tubo óptico con buscador.
  • Un tubo de guiado.
  • Una cámara de guiado.
  • Una cámara Reflex o ccd.
  • Una fuente de alimentación.
  • Un ordenador portátil.

La Montura

La parte más importante de todo el equipo será nuestra montura ecuatorial. Esta debe ser sólida y estable. Disponer de GoTo, garantizar un guiado de calidad y por supuesto tener un introscopio para realizar un correcto alineamiento a la Polar. Como consideración a tener en cuenta, para la realización de Astrofotografía de cielo Profundo es que las monturas Azimutales no son válidas para esta disciplina.

Una de las claves del éxito en nuestra captura será el correcto alineamiento a la Polar de nuestra montura. No temas en dedicar tiempo a esto, cuanto mejor y más preciso sea más garantías tendrás en el guiado. ¡Asegurate de hacerlo muy bien!. Existen en el mercado ayudas para este fin, como el PoleMaster de QHY, asistido por una cámara y un Sotfware de reconocimiento celeste.

Por otro lado la capacidad de carga de tu montura será otra clave, en las especificaciones suele venir cuál es su carga máxima. Una regla no escrita pero que todos los aficionados asumen es no superar nunca el 40% de la carga máxima. Así una montura como la HEQ5 de SkyWatcher con 14 Kg en visual, no debe superar los 9 Kg para Astrofotografía de Cielo Profundo. Este factor limitante condiciona el resto de tu equipo.

Montura Ecuatorial SkyWatcher HEQ5
Detalle puerto Autoguiado Montura ecuatorial HEQ5

El Tubo Óptico

Aquí puedes optar por dos tipos de construcción óptica preferiblemente, los Refractores o los Reflectores Newton. Si quieres un equipo más polivalente que puedas dedicar a otros fines quizás la opción es el Newton. Si realmente quieres hacer Astrofotografía de calidad, el tubo preferido será un Refractor Apocromático. Esta construcción garantiza imágenes muy nítidas y contrastadas. Elige un tubo con aperturas grandes y focales cortas. En este punto hay que tener en cuenta un aspecto importante…, a menor relación focal mayor es el precio.

Un complemento que suele incorporarse a los refractores es el reductor de campo. Este grupo de lentes tiene dos ventajas. Por un lado corrige y aplana la imagen en los bordes. Lo que nos garantiza estrellas puntuales en todo el campo de visión. Por otro lado reduce la distancia focal del tubo y por lo tanto su relación focal. Así el tubo SkyWatcher 80ED con una relación focal f/7.5 pasará a una f/6.3 con su corrector de 0.85x.

Telescopio SkyWatcher Esprit 100 ED
Refractor Triple Apo
SkyWatcher 80ED y 100ED Ejemplo

Tubo y Cámara de Guiado

El guiado que nos ofrece nuestra montura ecuatorial no es lo suficientemente preciso para garantizar estrellas puntuales en fotografía de larga exposición. Cuando la cámara recoge luz durante 200 o 300 segundos hay que garantizar un guiado sin errores o tendremos estrellas alargadas. Solo algunas monturas de alta gama garantiza un guiado perfecto. A nivel de usuario medio, se asume que en el giro completo del sistema de engranajes existe un error periódico que debemos corregir.

Tubo guiado 50ED y cámara ccd guia ASI 120 mm-s

Para este fin, se ha incorporado en las monturas un puerto de Autoguiado, ¿En qué consiste esto exactamente?.

Instalamos en nuestro telescopio un tubo de guiado (generalmente de unos 50 – 60 mm de apertura) y una cámara de guiado ensamblada al tubo. A través del Software PHD Guiding fijamos una estrella en el campo de visión de la cámara. El Software analiza el movimiento de la estrella y detecta el error de nuestra montura, a la vez que establece los parámetros de corrección adecuados. Garantizando así un guiado perfecto. PHD Guiding corrige los errores de guiado, pero no los errores de alineamiento de la montura. Si nuestra montura está incorrectamente alineada al norte, el programa no guiará y nos devolverá un mensaje de error. Para que este sistema funcione correctamente la cámara estará conectada a la montura a través de un cable RJ12 y al ordenador por un puerto USB.

PHD2 Guiding
PHD2 Guiding

Cámara Reflex o CCD

La mayoría de los aficionados empiezan su andadura en la Astrofotografía con una cámara Reflex. Esta suele ser más que suficiente y permite captar imágenes impactantes de Nebulosas de emisión como las mostradas en el Post M16 . Sin duda alguna, nuestra recomendación es que este no solo es el escalón de entrada. Puede ser la técnica a usar durante mucho tiempo y no necesariamente hay que pasar a una cámara dedicada.

  • Cámara Reflex: La principal ventaja es que probablemente ya disponemos de ella. Por otro lado, si queremos dedicar una cámara Reflex solo para Astrofotografía, los modelos básicos de hace años son los más recomendables. Modelos como las Canon EOS 450D, 1000D o 1100D son muy válidos y económicos en el mercado de ocasión. Es muy importante que disponga de LiveView para poder realizar el enfoque de una forma sencilla. El inconveniente de las cámaras Reflex es que tienen instalado un filtro de IR. Este filtro corta por debajo de los 656 nm, longitud de onda en la que emite el H-Alpha de las nebulosas. Esto hace que sea recomendable eliminar este filtro. Si la cámara es solo para Astrofotografía, esto no debe ser un inconveniente. Si además de astrofotografía se va a usar para mas cosas, la eliminación del filtro IR, implica problemas de enfocado en el rojo y la pérdida del balance de blancos. Por lo que debería ser reemplazado por un filtro de corte IR por encima de 656 nm.
  • Cámara CCD o CMOS: En los últimos años la tecnología de las sensores CMOS ha evolucionado mucho. Hasta el punto de ofrecer productos de gran calidad a precios muy contenidos. Marcas como ZWO o QHY disponen de cámaras a precios muy asequibles. Estas cámaras nos ofrecen la ventaja que están pensadas para este fin, por lo que tienen una alta sensibilidad. El diseño de sus sensores está adaptado a lo que se espera de ellas, bajo ruido de lectura y alta eficiencia cuántica. Quizás el aspecto más importante a tener en cuenta en estas cámaras es la refrigeración. Gracias a sistemas específicos de refrigeración Termoeléctrica pueden enfriar los sensores hasta 40º por debajo de la temperatura ambiente. Este aspecto casi elimina el gran “enemigo” de los astrofotografos de cielo profundo. El Ruido Térmico o ruido ocasionado por la temperatura del sensor en una exposición larga.
Camara CMOS ASI 294 MC Pro vision general
Camara CMOS ASI 294 MC Pro refrigeración termoelectrica

Cámara a Color o Monocroma

Si la cámara elegida es una Reflex, no hay opción, será Color. Si estás pensando en una cámara dedicada puedes elegir entre color, como la ASI 294 MC Pro o monocromática como la ASI 1600 MM Pro. Esta es una discusión mucho mas amplia, que abordaremos en un articulo especifico. En la decisión intervienen factores no solo de eficiencia del dispositivo, que evidentemente está inclinado hacia las Monocromas. Factores como el tiempo que podemos dedicar a la afición, nuestro perfil de Astrofotógrafo. Si somos muy exigentes y queremos fotografía en banda estrecha o nos vale con fotografías de buena calidad directamente en color. Además de algo como el precio y cuanto estamos dispuestos a gastarnos en nuestra afición en accesorios y filtros.

Enfocado

Aspecto que no debemos pasar por alto. Una sesión larga y costosa puede verse truncada cuando volcamos nuestras tomas al ordenador y comprobamos que no están enfocadas correctamente. Este es un factor crítico en Astrofotografía de Cielo Profundo. A priori puede parecer algo costoso, pero usando una máscara de Bahtinov el proceso puede ser muy sencillo. Debemos apuntar a una estrella brillante, poner la mascara, activar el LiveView de la cámara y comprobar la forma de la espiga de difracción. Debemos mover el enfocador hasta que la espiga aparece como en la imagen con el haz central justo en el medio. En ese momento nuestra imagen está perfectamente enfocada y debemos bloquear el enfocador. No olvidar retirar la Máscara de Bahtinov una vez realizado el proceso.

Imagen Espiga de difracción mascara Bahtinov

Captura de Imágenes

LLegado a este punto ya tenemos todos lo necesario para comenzar a capturar imágenes de cielo profundo. Hay diferentes formas de hacerlo, pero todas ellas a través de nuestro ordenador. Tanto nuestra cámara principal, como la cámara de guiado deben estar conectadas a un ordenador portátil.

En el ordenador debemos abrir por un lado el PHD Guiding para guiado y un Software de captura de imágenes que permita programar la exposición. El propio de nuestra cámara podría servir. Sin embargo el Software APT Tool de distribución gratuita, es uno de los más utilizados. Permite conectar la cámara principal, la montura, un enfocador, la rueda de filtros, etc. Además de muchas otra aplicaciones. Una cosa interesante es que nos permite programar las tandas de fotografía para las tomas Light, Dark, Flats y Bias.

Imagen APT Tool

Hasta aquí este primer Post sobre aspectos básicos de astrofotografía de cielo profundo y que necesitas para empezar. En sucesivos artículos abordaremos la siguientes fases. Toma de imágenes, Registrado, Apilado y opciones de procesado.

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