astrofotografia

Realizar fotografías a objetos celestes

ASTROFOTOGRAFIAASTROFOTOGRAFIA

Campus Party 2011, Valencia



Hasta hace poco habían dos modalidades:

Fotografía química (tradicional)

Fotografía digital (moderna o actual)



Ahora sólo queda la posibilidad digital

Fotografía con Web Cam

Fotografía con cámara digital

Fotografía con Cámara CCD



Un poco de historia

Los grandes observatorios empezaron a fotografiar a finales del XIX

Henry Drapper en 1880 obtuvo la primera foto de una nebulosa: Orión



Un poco de historia

Los grandes observatorios empezaron a fotografiar a finales del XIX

Y esta es la misma zona del cielo, pero en una foto, obtenida por el telescopio espacial Hubble, en 2008



Un poco de historia

Los grandes observatorios astronómios, empezaron a fotografiar a finales del XIX

Fotografía de la Luna efectuada en 1865 en el Observatorio Astronómico de Córdoba (Argentina)por Luis M. Rutherfurd con el telescopio “GRAN ECUATORIAL” de 28 cm. de diámetro



Un poco de historia

Hoy…cualquiera puede hacer fotos semejantes a esta…

Y esta es la misma foto, obtenida con un teléfono móvil Nokia N86 en 2011



1. Suelen ser puntos de poca luz

CARACTERISTICAS DE LAS FOTOS ASTRONÓMICAS

Conjunción Venus – Mercurio en abril 2010

Galaxia de Andrómeda





2. Que siempre están en movimiento





2. El sujeto siempre está en movimiento

LO QUE NOS OBLIGA A:

1. Uso de un trípode

2. Exposiciones largas

3. Grandes sensibilidades ISO

4. Seguir al objeto

5. Disparar con cable o mando




Paso de la ISS sobre

Gandía el 9-sep-2009

FACTORES EXTERNOS QUE INFLUYEN EN LAS FOTOS:



1. Seeing (turbulencia de la atmósfera)

2. Viento

3. Humedad ambiente

Seeing pobre(mucha turbulencia)

Seeing bueno(poca turbulencia)

Seeing excelente(sin turbulencia)

FACTORES EXTERNOS QUE INFLUYEN EN LAS FOTOS:



La montura o trípode y la sujeción de la cámara debe ser:

1. Sólida

2. Rígida

3. Estable

4. Suave

5. Precisa

FACTORES INTERNOS QUE INFLUYEN EN LAS FOTOS:



1. Eficiencia cuántica (chip CCD)

2. Capacidad de carga antes de saturarse (entre 45.000 e. o 1.000.000 e.)

3. Software asociado

4. Calidad óptica y mecánica de las propias máquinas

FOTOGRAFIA DIGITAL: Base



La fotografía digital se basa en dispositivos (fotositos - pixeles) que al recibir luz, generan una corriente eléctrica (efecto fotoeléctrico)

Cada pixel tiene unas dimensiones del orden de una centésima de milímetro. Esta estructura tan pequeña no solo almacena los fotones en forma de carga eléctrica, sino que también dispone de una estructura capaz de transferir los fotones recogidos al fotosito adyacente




CCD & CMOS Hay de dos clases:

CCD (dispositivo de carga acoplada), en los que la carga generada se lleva al pixel vecino hasta que sale del sensor

o

CMOS (Semiconductor oxido metálico complementario) en el que la carga se lee directamente.




La sensibilidad del detector CCD / CMOS depende de la eficiencia cuántica del chip, (la cantidad de fotones que deben incidir sobre cada detector para producir una corriente eléctrica).

El número de electrones producido es proporcional a la intensidad de luz recibida.




Los sensores de imagen no pueden captar las imágenes en color, son monocromos, es decir sólo pueden memorizar la intensidad de la luz. Las células que se encuentran en el sensor de imagen sólo utilizan la escala monocroma (el blanco, el negro y la escala de grises).

Para captar la imagen en color se necesita algún sistema de filtros de color en el sensor de imagen.




El formato del sensor de imagen de cámaras digitales determina tamaño de la imagen.

Normalmente, los sensores de imagen de cámaras réflex digitales tienden a ser más pequeños que los 24 mm x 36 mm de área de imagen de las cámaras de 35 mm de marco completo, y por lo tanto llevan a una imagen algo mayor. (un tele de 300 mm en digital es aprox. un 400 mm analógico)



DIGISCOPING: Es acoplar la cámara digital (de cualquier clase) a un telescopio, o prismático.



DIGISCOPING:

A foco primario:

Sólo se puede usar con cámaras de óptica intercambiable

El telescopio actúa de objetivo.

Hacen falta dos adaptadores:

Cilindro para el telescopio

Anillo para la cámara (T2)

DIGISCOPING:



Método afocal Se puede usar con cualquier tipo de cámara

Proyectando la imagen a través del ocular del telescopio



DIGISCOPING:

En paralelo (piggy- back):

Se pueden realizar con cualquier cámara.

El soporte es el propio telescopio.

La cámara es autónoma



A tener en cuenta:

ENFOQUE: muy difícil

Utilizar siempre el enfoque manual.

Seguimiento preciso

Contrapesar telescopio


A tener en cuenta:

el chip puede tener suciedad (pequeñas manchas desenfocadas)

Algunas cámaras incorporan un sistema de limpieza



A tener en cuenta:

Hay que procesar las imágenes por medio de algún programa:

REGISTAX (freeware)

THE GIMP (freeware)

PHOTOSHOP (comercial)

PAINT SHOP PRO (comercial)

DEEPSKYSTACKER (freeware)

… … … …




FOTOGRAFIAS CON Web Cam

Pequeños dispositivos con chips CCD o CMOS, para realizar videoconferencias, o transmitir imágenes rápidamente por internet.Siempre necesitan un ordenador para guardar la imagen.Para poder utilizarlas en astronomía, normalmente se les quita la óptica y se colocan a foco primario.



FOTOGRAFIAS CON Web Cam

Ventajas:1. Baratas 2. Ligeras3. Sencillas4. Visualización directa5. Permiten miles de fotos

en unos segundos

Inconvenientes:1. Chip pequeño2. Calidad fotog. baja3. Enfoque difícil4. Se necesita PC5. No permiten

exposiciones largas



FOTOGRAFIAS CON teléfonos móvilesLas webcams generan un fichero de video (.avi) que hay que tratar para obtener una fotografía.Inconvenientes: ocupan mucho espacio.Ventajas: Hay programas gratuitos muy buenos, como:

REGISTAX

ASTROSNAP



FOTOGRAFIAS CON Web CamsSon muy buenas para:

PlanetariaLunaSolOcultacionesSatélites artificialesCielo profundo (modificando la circuitería de la cámara)

Fuente: http://www.kalipedia.com/



FOTOGRAFIAS CON Cámaras DSLR

Son las antiguas “reflex” de óptica intercambiable

El encuadre se realiza a través de un ocular, al que le llega la luz reflejada en un espejo




Ventaja:En el trabajo de campo no hace falta el ordenador.

Inconveniente:El enfoque es difícil.




Ventaja:Admiten un control total de las condiciones de la fotografía

Inconveniente:Hay que tener batería de reserva




Utilizadas “a foco primario”, usan el telescopio como si fuera su propia óptica

Muchas llevan incorporado un “reductor de ruido”.


Tema 8.- ASTROFOTOGRAFIATema 8.- ASTROFOTOGRAFIA

FOTOGRAFIAS CON CCD Los sensores CCD son dispositivos electrónicos preparados especialmente para astronomía.

Ventajas:

1.Muy alta sensibilidad

2.Visualización inmediata

3.Mediciones de precisión fotométricas y astrométricas

4.Aplicables a casi cualquier fenómeno astronómico

5.Permiten hacer astronomía desde sitios contaminados

FOTOGRAFIA DIGITAL con CCD



Inconvenientes:

1. Son MUCHO MAS CARAS que las Web Cam.

2. Exigen conocimiento previo

3. Necesitan ordenador (ya hay cámaras IP, pero caras)

4. Los sensores suelen ser pequeños. (Hay grandes pero… muy caros)




Debemos realizar cuatro tomas por cada fotografía para evitar los “errores” de los chips CCD:

“light” o la propia foto

“dark” igual que la “light”, pero con la tapa del objetivo puesta.

“bias” es una toma “dark” pero a la máxima velocidad de la cámara

“flat” es una toma blanca y uniforme (1s) en las mismas condiciones que la toma “light”.




Hay que planificar la sesión de observación

Además, si queremos hacer la foto en color, habrá que poner una “rueda de filtros”, y hacer una foto por canal

No hay que olvidar que las CCD son MONOCROMAS!!!




Además, para funcionar bien, necesitan enfriarse

(entre -10 o -100 ºC)

Por todo lo visto…

Las CCD astronómicas …

las vamos a dejar para mas adelante.




Retoque final

Una vez acabada la sesión, con el fichero .avi en el ordenador, o traspasando las fotos al mismo,

hemos de darles un tratamiento para poder obtener la auténtica fotografía.




Fichero .avi

Se pueden convertir en imágenes .jpg fácilmente por medio de programas gratuitos como REGISTAX 6.1




REGISTAX 6.1

Este programa permite:

Alinear cada uno de los cuadros del .avi, según unos puntos de alineamiento marcados




REGISTAX 6.1

Una vez alineados los cuadros, se apilan (se suman)

Ahora se puede guardar la imagen para futuras transformaciones.




REGISTAX 6.1

Se pulsa en el boton Wavelet, y se finaliza la imagen modificando los distintos componentes de las transformadas de las óndulas

Se salva la imagen y listo

Créditos:



http://blogs.ethz.ch/digital-collections/2008/11/14/lewis-m-rutherfurd-the-moon-new-york-1865/

Wikipedia en la totalidad de las definiciones

http://www.astronomie.be/registax/

Instituto Astrofísico de Canarias

e innumerables páginas cuyas referencias lamento no haber recogido en su momento, y no he podido volver a encontrar


Gracias por su atención

Campus Party 2011, Valencia

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