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Curso de Astrofotografía Digital Asociación de Aficionados a la Astronomía Agosto 2009 Tabla de contenido Módulo 2 - Astrofotografía digital avanzada.........................................................................1 Condiciones atmosféricas ................................................................................................1 Seeing ..........................................................................................................................1 Transparencia...............................................................................................................1 Polución lumínica .........................................................................................................2 Adquisición.......................................................................................................................4 Seguimiento..................................................................................................................4 GoTo .........................................................................................................................4 PEC (Corrección de Error Periódico) ........................................................................4 Guiado ......................................................................................................................5 Telescopio guía o guiado fuera de eje...................................................................6 Manual...................................................................................................................7 Automático ............................................................................................................7 Longitudes focales.................................................................................................8 Cámara guía..........................................................................................................8 Interfaces con la montura ......................................................................................8 Reseña de software...............................................................................................8 K3CCDTools .............................................................................................................8 Maxim DL ..................................................................................................................9 Uso de programas de autoguiado .........................................................................9 Alineación avanzada...................................................................................................10 Método de trazos circumpolares .............................................................................10 Método de deriva ....................................................................................................12 Alineación asistida por software..............................................................................13 Monturas con GoTo ................................................................................................13 Enfoque avanzado......................................................................................................14 Enfocadores............................................................................................................15 Motorizados .........................................................................................................15 Autoenfocadores .................................................................................................16 Enfoque ayudado por software ...............................................................................16 Máscara de Bahtinov ..............................................................................................17 Exposición (Espacio Profundo)...................................................................................18 Apuntar al objeto .....................................................................................................18 Captura con Webcams modificadas........................................................................19 MaxIm DL ( http://www.cyanogen.com )..............................................................19 Desire ( http://www.pmdo.com/wintro.htm ).........................................................20 K3CCDTools 1.1 ( http://www.pk3.org/Astro ) .....................................................20 IRIS (http://www.astrosurf.org/buil/us/iris/iris.htm) ...............................................20 WxAstrocapture (http://arnholm.org/astro/software/wxAstroCapture/).................20 AstroSnap (http://www.astrosnap.com) ...............................................................20 Envisage..............................................................................................................20 Preprocesamiento ..........................................................................................................20 Postprocesamiento cosmético (Espacio profundo) ........................................................20 Módulo 2 - Astrofotografía digital avanzada Módulo 2 - Astrofotografía digital avanzada “Lo que digo no lo digo como hombre sabedor sino buscando junto con vosotros” Platón Germán Bresciano (AAA) http://astrofotouruguay.blogspot.com Condiciones atmosféricas Seeing El seeing (o visión) se refiere a la distorsión que provoca la atmósfera en las imágenes astronómicas. Es causado por turbulencias atmosféricas debidas a variaciones de densidad que desvían los rayos de luz. El seeing hace que una estrella no se vea como una imagen fija sino que se mueva rápidamente cuando se observa con gran aumento. A simple vista se ven titilar. En las tomas de larga exposición esto provoca que la imagen salga levemente desenfocada, pues es el resultado del promedio de los movimientos. En los últimos años se han desarrollado sistemas de óptica adaptativa que compensan parcialmente estos movimientos con rápidos cambios de la óptica. En las tomas de corta exposición (planetaria) hace que algunos cuadros salgan borrosos y otros nítidos. En este caso el seeing se resuelve seleccionando los cuadros más nítidos para obtener la imagen final. Usualmente consulto en el sitio www.Meteoblue.com el pronóstico de seeing astronómico. Figura 1 Tabla de pronóstico Astronómico de Meteoblue Transparencia La transparencia se refiere a la cantidad de luz de los objetos celestes que puede atravesar la atmósfera. Depende de la humedad de las capas atmosféricas y de la presencia de aerosoles. Es parcialmente independiente se la cobertura de nubes, puede haber nubes en aire transparente y puede haber baja transparencia con poca nubosidad. La medida en que la transparencia afecta la observación depende del brillo superficial del objeto a observar y de la polución lumínica. Para fotografiar galaxias y nebulosas se necesita buena transparencia, pero los cúmulos abiertos y nebulosas planetarias se pueden fotografiar con transparencia normal y los cúmulos globulares y planetas con transparencia baja. Evalúo la transparencia observando las estrellas visibles a través de los prismáticos para confirmar que sea buena. Si no lo es se puede hacer Planetaria o cúmulos globulares. Usualmente consulto el pronóstico de transparencia en Astroforecast.org. Germán Bresciano 26/07/09 1/21 Módulo 2 - Astrofotografía digital avanzada Figura 2 Pronóstico de transparencia de Astroforecast Polución lumínica Se refiere al efecto nocivo de la iluminación artificial en la observación del cielo. La iluminación artificial emitida hacia el cielo es reflejada hacia abajo por partículas en suspensión en la atmósfera causando que el fondo del cielo no sea oscuro. Cuando la transparencia es baja los efectos de la polución lumínica son más importantes. Lamentablemente la falta de regulaciones contra la polución lumínica hace que en Montevideo la misma sea importante, por lo que en días la magnitud límite observable es mucho mayor. Figura 3 Baja transparencia – alta polución lumínica Figura 4 Buena transparencia Germán Bresciano 26/07/09 2/21 Módulo 2 - Astrofotografía digital avanzada Figura 5 M16 con baja transparencia Figura 6 M16 con buena transparencia Germán Bresciano 26/07/09 3/21 Módulo 2 - Astrofotografía digital avanzada Adquisición Seguimiento GoTo Las monturas computarizadas (conocidas como monturas GoTo) tienen codificadores de posición digitales que miden la posición de cada eje o bien contabilizan los pasos dados por los motores de la montura (por ejemplo cuando se usa un controlador PicGoto) para determinar la posición del telescopio. Eso permite que una computadora incorporada o un PC conectado a la montura controlen los movimientos de la misma y la puedan dirigir automáticamente a cualquier objetivo deseado cuyas coordenadas están en una base de datos. Las monturas con GoTo pueden hacer seguimiento preciso aún cuando no estén bien alineadas al polo celeste o se trate Figura 7 – Montura GoTo de monturas acimutales. Para ello se apunta a una o varias estrellas conocidas en un proceso que los fabricantes llaman “alinear el GoTo”, mediante el cual se calcula la posición de los ejes de la montura con respecto a la esfera celeste y se determina cómo mover la montura en cada eje para un seguimiento preciso. El inconveniente cuando la montura no está físicamente bien alineada es que se genera rotación de campo, que puede ser compensada mediante un dispositivo desrrotador que gira la cámara para compensar la rotación, o bien realizando subexposiciones relativamente cortas que no se vean afectadas por rotación significativa y apilarlas compensando la rotación de campo. Figura 8 – Desrrotador de campo PEC (Corrección de Error Periódico) Debido a imperfecciones en el mecanizado del sinfín, el seguimiento de las monturas se ve afectado por Error Periódico, aún las monturas de mayor calidad tienen un error periódico de 2 a 5 segundos de arco. Germán Bresciano 26/07/09 4/21 Módulo 2 - Astrofotografía digital avanzada El período de este error corresponde a una vuelta del sinfín, usualmente de 4 a 8 minutos en monturas comerciales. Figura 9 – Erroro Periódico Afortunadamente esto puede corregirse. Algunas monturas con GoTo poseen un sistema llamado Corrección de Error Periódico (PEC) en el cual se “entrena” al sistema para que haga las correcciones necesarias a la velocidad del motor de AR para compensar estos este error. Guiado Aún las mejores monturas tienen errores de seguimiento, además hay otros factores que pueden mover el objeto en la imagen, como la refracción atmosférica, flexión del telescopio al cambiar de posición, movimiento del espejo primario, etc. Todo esto hace que para poder usar largos tiempos de exposición sea necesario corregir estos errores durante la exposición, de lo contrario habrá que descartar cierto porcentaje de cuadros debido a los defectos producidos. Germán Bresciano 26/07/09 5/21 Módulo 2 - Astrofotografía digital avanzada Figura 10 – Error de guiado El guiado es el proceso de corregir la posición del telescopio recentrando una estrella guía en una posición fija de la imagen. Telescopio guía o guiado fuera de eje Sin importar si se va a realizar guiado manual o automático, existen dos posibles configuraciones: usar un telescopio guía separado o usar el telescopio principal con guía fuera de eje. En el primer caso, el ocular o la cámara guía se colocarán en un telescopio guía, generalmente un refractor de pequeño diámetro, firmemente fijado al telescopio principal. En el segundo caso se coloca antes de la cámara principal un dispositivo guiador fuera de eje (off axis guider) que mediante un pequeño espejo a 45 grados del eje óptico desvía una pequeña parte de la luz en Figura 11 – telescopio guía Germán Bresciano 26/07/09 6/21 Módulo 2 - Astrofotografía digital avanzada forma perpendicular hacia el ocular o cámara de guiado. Actualmente esto puede hacerse también si la cámara principal posee un segundo sensor, más pequeño que el principal, para guiado. • Telescopio guía Ventajas Puede usarse menor distancia focal (mayor luminosidad y campo más amplio) Capta más luz (menores tiempos de exposición o usar estrellas más débiles) Puede apuntarse desalineado (Estrellas guía más lejos del objeto). Desventajas Flexión diferencial entre telescopios o movimiento de espejos (SCT) Costo del telescopio guía. Mayor peso. • Guiado fuera de eje Ventajas El mismo telescopio (no hay flexión diferencial) Desventajas Estrellas menos luminosas. Sólo estrella cerca del objeto. Misma focal (Menor campo) Necesita mayor recorrido focal. Costo del guiador. Manual El guiado manual se hace centrando la estrella guía en el retículo de un ocular. Usualmente se Figura 12 – guiador utiliza un ocular fuera de eje con retículo iluminado, preferentemente con retículo de hilos dobles. Algunos oculares reticulados permiten desplazar los hilos para centrar la estrella en el retículo aunque no esté en el centro del campo. Se coloca el ocular de modo que los hilos del retículo correspondan a las direcciones de AR y Dec. Se observa continuamente la estrella y se compensan sus movimientos usando los botones de control de movimiento de la montura en su velocidad más lenta. Figura 13 – Guiador fuera de eje con ocular con retículo iluminado Automático En este caso el guiado se hace sacando una serie de exposiciones cortas y determinando la posición de la estrella guía en la imagen. La computadora calcula las correcciones Germán Bresciano 26/07/09 7/21 Módulo 2 - Astrofotografía digital avanzada necesarias para recentrar la estrella en su posición original y las envía las señales correspondientes a la montura. Actualmente esto puede hacerse usando webcams y programas gratuitos de autoguiado como Guidedog, PHDguiding o EQAlign. K3CCDTools y MaxIm DL también tienen capacidad de autoguiado. Longitudes focales Cuando se hace guiado fuera de eje la longitud focal es la misma para la cámara y el guiado, pero cuando se usa un telescopio guía se puede usar diferente longitud focal. Hace unos años se solía usar una focal similar a la del telescopio principal, para que la resolución del pixel del guiador fuera similar a la de la cámara principal. Sin embargo actualmente los programas de guía pueden determinar el centroide de la estrella guía con una precisión de fracciones de pixel, por lo que puede usarse una focal inferior en el guiador sin sacrificar exactitud de guiado. Esto permite usar guiadores más luminosos y con mayor campo, lo cual facilita encontrar una estrella guía adecuada. Cámara guía Lo más importante es que sea sensible, por lo cual en general las CCD blanco y negro son preferibles a las color, sin embargo puede usarse cámaras color, inclusive webcams modificadas. Interfaces con la montura Para poder hacer autoguiado es necesario que el PC pueda enviar señales de control a la montura, para lo cual se necesita una interface. Dos de los estándares de comunicación más comunes en monturas comerciales son el ST-41 y ASCOM2. Como los PCs no tienen puerto ST-4, deben usarse adaptadores USB/ST-4 como el GPUSB de Shoestring. Las monturas computarizadas suelen tener un puerto RS232 y drivers ASCOM. Con un PicGoto también se puede hacer autoguiado. Reseña de software Guidemaster (http://www.guidemaster.de/index_en.asp ) Freeware muy sencillo que permite guiar con diversas cámaras incluyendo webcams modificadas y varias interfaces de montura, incluyendo ASCOM. Se puede configurar manualmente o mediante calibración automática. PHDguiding (http://www.stark-labs.com/phdguiding.html ) Freeware sencillo que permite guiar con diversas cámaras incluyendo webcams modificadas y varias interfaces de montura, incluyendo ASCOM. El programa sólo requiere una mínima configuración, ya que se calibra automáticamente según la respuesta de la montura a las señales. K3CCDTools La versión gratuita puede hacer autoguiado, pero sólo con webcam sin modificar y acepta muy pocas interfaces de control de la montura. 1 ST-4 es un modelo de cámara de autoguiado de SBIG. Muchas monturas comerciales utilizan actualmente este estándar. 2 ASCOM es una interface estándar que permite comunicar programas que admitan ese estándar con dispositivos astronómicos que tengan driver ASCOM. Ver http://ascom-standards.org/ . Germán Bresciano 26/07/09 8/21 Módulo 2 - Astrofotografía digital avanzada Maxim DL Soporta gran variedad de cámaras y monturas. Se puede configurar manualmente o mediante calibración automática. EQAlign (http://eqalign.sourceforge.net/index-es.html ) Freeware que además de facilitar la alineación polar permite guiar con diversas cámaras incluyendo webcams modificadas y varias interfaces de montura, incluyendo ASCOM. El programa sólo requiere una mínima configuración, ya que se calibra automáticamente según la respuesta de la montura a las señales. Uso de programas de autoguiado Es conveniente usar la menor velocidad de movimiento de la montura, de ese modo se conseguirá un control más suave y preciso. Estos programas usualmente necesitan una calibración previa para medir la respuesta de la montura a las señales de guiado y para determinar en qué ángulo se encuentran la cámara con respecto a los ejes de AR y Dec. Una vez configurados manualmente o calibrados, sólo requieren que se seleccione una estrella guía en la imagen y se indique cuándo comenzar a guiar. A partir de entonces comenzarán a enviar señales a la montura para mantener la estrella guía en su posición inicial. Como estrella guía conviene usar una no demasiado brillante, de modo que su diámetro en la imagen sea de unos pocos pixeles. Eso mejora la precisión del cálculo del centroide. Uno de los parámetros a ajustar es la frecuencia de guiado, que es el tiempo mínimo entre una corrección y la siguiente. La frecuencia de guiado, por supuesto, debe ser mayor que el tiempo de exposición de la cámara guía. No es conveniente que sea inferior a un par de segundos, para evitar que el sistema intente inútilmente seguir al seeing, provocando oscilaciones. También se define un umbral de desviación mínima por debajo de la cual no se corrige. Esto evita que se trate de corregir movimientos aleatorios pequeños y de alta frecuencia debidos al seeing o viento. Otro parámetro que se suele configurar es la duración máxima de la señal. En algunos casos se puede regular la “agresividad”, que es la sensibilidad del programa a las desviaciones de la estrella guía. Si la agresividad es muy grande las señales serán excesivas y se producirán oscilaciones. Si la agresividad es muy baja las señales serán pobres y se tardará mucho en corregir las desviaciones. Si la montura está bien alineada, la deriva en Declinación será muy lenta, por lo que las correcciones en Declinación serán poco frecuentes. Cuando la montura sufre de holgura en el eje Dec, cosa bastante frecuente, esto hará que cuando se necesite una corrección en Dec en el sentido opuesto a la corrección anterior, la montura tarde hasta varios segundos en reaccionar. Algunos programas permiten compensar la holgura enviando señales más largas cuando se cambia de dirección de control en Dec, pero estas compensaciones no siempre son buenas. Este problema puede resolverse de dos maneras: La primera consiste en tener una buena alineación polar y no guiar en Dec. La segunda es dejar un pequeño error de alineación que cause una deriva lenta pero de signo constante, de modo que las correcciones en Dec sean siempre en el mismo sentido. Algunos programas permiten omitir correcciones en Dec positivas o negativas, de modo de sólo permitir las que van en la dirección contraria a la deriva. También suele desbalancearse levemente la montura en contra de estas correcciones para que resista más los movimientos por el viento. Germán Bresciano 26/07/09 9/21 Módulo 2 - Astrofotografía digital avanzada La holgura en AR no suele ser problemática debido a que el movimiento de seguimiento sideral mantiene siempre el movimiento de la montura en la misma dirección aunque se corrija el mismo hacia delante o atrás ya que nunca se llega a invertir el sentido de avance, sólo se lo acelera o enlentece con respecto al seguimiento sideral. La holgura en AR puede facilitar que el viento mueva el tubo, en cuyo caso puede desbalancearse un poco en contra del seguimiento para que vientos leves no lo muevan. De todos modos, si la montura tiene gran Error Periódico y no tiene PEC, el autoguiado deberá compensar al error periódico en forma reactiva (no predictiva como los sistemas PEC), lo cual nunca será perfecto y quedará un error residual sin compensar. Comparando el error de guiado (Figura 10) con el error periódico sin autoguiado (Figura 9)se ve que las desviaciones se han disminuido considerablemente, pero no son nulas. Alineación avanzada Una buena alineación polar es fundamental para disminuir la deriva de la imagen y la rotación del campo. Esto facilita el procesamiento posterior y permite aprovechar mejor el campo visual disponible de la cámara. Método de trazos circumpolares Si se apunta a una estrella sobre el meridiano y se detiene el seguimiento del telescopio, en el campo de la cámara se verá la estrella desplazarse hacia el oeste siguiendo un círculo centrado en el polo celeste. Si se enciende el seguimiento a velocidad doble de sideral, se verá a la estrella moverse en dirección contraria, esta vez en un círculo centrado aproximadamente en el eje polar del telescopio. Figura 14 Alineación por trazos circumpolares Si esto se hace durante una exposición, se obtendrán trazos en la imagen. Germán Bresciano 26/07/09 10/21 Módulo 2 - Astrofotografía digital avanzada Figura 15 Trazos de estrella en el meridiano. El ángulo entre los trazos será igual al ángulo desde la estrella hasta ambos polos. Si la estrella es cercana al ecuador celeste, el error de alineación en acimut es igual al ángulo entre los trazos. De este modo sabemos hacia dónde corregir y cuánto. En este caso se ve que el eje polar está demasiado hacia el este. Si dejamos la cámara tomando una serie de exposiciones cortas mientras corregimos el acimut, veremos a la estrella moverse en el campo, lo cual es una medida muy sensible de cuánto corregimos. No vale la pena ponerse a hacer cálculos trigonométricos para determinar exactamente si la corrección es la debida. Sólo repetimos el procedimiento y vemos cuánto mejoró la alineación. Con un poco de práctica sabremos cuánto se debe “mover la estrella” con el control de acimut para un ángulo entre trazos dado. Figura 16 Trazos mostrando buena alineación Si se hace lo mismo con una estrella cercana al ecuador pero cerca del horizonte, se puede corregir el error de alineación en altura. Germán Bresciano 26/07/09 11/21 Módulo 2 - Astrofotografía digital avanzada Método de deriva Se basa en el hecho de que cuando se está usando el seguimiento, la velocidad de deriva de una estrella en declinación es proporcional al error de alineación en dirección perpendicular al meridiano que pasa por la estrella. Esto permite que observando a deriva en declinación de una estrella en el meridiano local se pueda determinar el error de alineación en acimut y con una estrella cercana al horizonte el error en altura. Esto se puede hacer visualmente, preferentemente usando un ocular reticulado. Alinear la montura aproximadamente. Nivelar la montura. Alinear el retículo del ocular para que la cruz coincida con los ejes AR y Dec. Apuntar a una estrella cercana al ecuador y al meridiano local. Centrarla en el retículo3 y seguirla varios minutos y observar si hay deriva en declinacion, ignorando cualquier deriva en AR. Si la estrella deriva hacia el Sur, el eje polar se debe ajustar más hacia el Este del polo celeste sur. Si la estrella deriva hacia el Norte, el eje polar se debe ajustar más hacia el Oeste del polo celeste sur. Apuntar a una estrella cercana al ecuador y al horizonte Este4. Centrarla en el retículo y seguirla varios minutos y observar si hay deriva en declinacion, ignorando cualquier deriva en AR. Si la estrella deriva hacia el Sur, el eje polar se debe bajar pues está apuntando arriba del polo celeste sur. Si la estrella deriva hacia el Norte, el eje polar se debe subir pues está apuntando abajo del polo celeste sur. 3 Si no se dispone de ocular reticulado, se puede desenfocar el telescopio para que la estrella se vea como un disco y ponerla en el borde sur o norte del campo del ocular para detectar la deriva viendo si el disco se desplaza hacia fuera o adentro del campo. 4 Esto también se puede hacer con una estrella cerca del horizonte Oeste, invirtiendo las direcciones de ajuste indicadas. Germán Bresciano 26/07/09 12/21 Módulo 2 - Astrofotografía digital avanzada Alineación asistida por software Existen programas como EQAlign que facilitan la alineación por el método de la deriva. El software mide la velocidad de deriva de una estrella cercana al meridiano o al horizonte e indica cómo ajustar la montura en acimut y altura según corresponda para corregir el error de alineación. Para facilitar la corrección, la misma se hace centrando la imagen de la estrella en pantalla hasta un punto de inicio mediante los controles de movimiento de la montura y luego se corrige en acimut o en altura hasta que la imagen de la estrella se mueve hasta un círculo que marca la corrección debida. Figura 17 Alineación polar con EQAlign Monturas con GoTo Estas monturas pueden usarse para astrofotografía aún cuando físicamente no estén exactamente alineadas al eje polar. El programa de control de una montura con GoTo puede corregir el error de alineación para seguir con precisión el movimiento del cielo. Para ello se realiza un procedimiento llamado “alineación” de la montura (aunque no lo es) por el cual se apunta a una dos o tres estrellas conocidas para que el software genere un modelo de corrección. El problema es que si la montura está físicamente muy fuera de alineación polar, si bien el seguimiento del objeto será bueno, se producirá rotación de campo, lo cual es contraproducente para fotografía de larga exposición. Germán Bresciano 26/07/09 13/21 Módulo 2 - Astrofotografía digital avanzada Enfoque avanzado Obtener un enfocado perfecto mejora mucho las fotografías. Las siguientes fotografías ilustran la diferencia de contraste y aspecto de las estrellas con diferentes calidades de enfoque. Figura 18 M13 perfectamente enfocada Figura 19 M92 con enfoque imperfecto Germán Bresciano 26/07/09 14/21 Módulo 2 - Astrofotografía digital avanzada Con un enfoque imperfecto las estrellas resultan de mayor diámetro y menor intensidad. Las más débiles desaparecen por completo. Como debido a efectos de difracción, la turbulencia atmosférica y otros, la imagen de una estrella no es puntual suno un pequeño disco, no existe un único punto de enfoque sino una zona crítica de enfoque en la cual el tamaño de este disco es el mínimo posible. El tamaño de esta zona depende de la relación focal del telescopio, siendo mayor cuando menor es la relación focal. Figura 20 Zona crítica de enfoque Esto hace que los telescipos más rápidos sean más difíciles de enfocar. Como para astrofotografía se necesita mayor precisión de enfoque que para visual, suele recomendarse el uso de enfocadores Crayford en lugar de los de Piñón y Cremalleta o los de espejos móviles. De ese modo se tiene un mejor control sobre la pocición del sensor. Enfocadores Motorizados En lugar de girar la perilla manualmente se puede instalar un sistema motorizado que la gire. Esto permite un enfoque que elimina las vibraciones transmitidas a todo el telescopio. También hacen posible el enfoque remoto. Adicionalmente, como la velocidad de movimiento es regulable, se logran ajustes mucho menores que los logrados con un enfocador manual. Figura 21 Enfocador de piñón y cremallera con motorización Germán Bresciano 26/07/09 15/21 Módulo 2 - Astrofotografía digital avanzada Figura 22 Enfocador de piñón y cremallera con motorización casera Autoenfocadores Son enfocadores motorizados con una interface que permite controlarlo desde un PC. Es más preciso y más rápido que el enfoque manual. Algunos también incluyen lecturas digitales de posición y compensación de temperatura que re-enfoca el telescopio con los cambios de temperatura, manteniendo un enfoque perfecto en el transcurso de una noche. Enfoque ayudado por software Algunos programas ofrecen ayudas para evaluar la calidad de enfoque o incluso controlar el enfocador para enfocar automáticamente. Images Plus (http://www.mlunsold.com/ ), DSLR focus (http://www.dslrfocus.com/ ) y MaxIm DL evalúan el enfoque y muestran los resultados. MaxIm DL y FocusMax (freeware http://focusmax.org ) tienen capacidad de enfoque automático cuando se usan con autoenfocadores con lectura digital de posición. Los parámetros más usados de calidad del enfoque de una estrella son el brillo máximo, el ancho total a mitad del máximo (FWHM) y el diámetro de medio flujo (HFD). Algunos programas también muestran una gráfica del perfil de brillo de la estrella. Se debe tener cuidado de que no se llegue a valores de saturación del sensor. Si el enfocador tiene holgura excesiva esto va a dificultar el enfoque aunque algunos programas lo compensan. Se selecciona manual o automáticamente una estrella en la imagen. El programa saca una serie continua de imágenes y mide los parámetros de la estrella seleccionada, moviendo el enfocador para determinar el enfoque óptimo en una gráfica de calidad de enfoque vs. posición. Germán Bresciano 26/07/09 16/21 Módulo 2 - Astrofotografía digital avanzada Máscara de Bahtinov Es una máscara de difracción desarrollada por el aficionado ruso Pavel Bahtinov. Facilita mucho el enfoque debido a que genera nítidos picos de difracción cuya posición indica claramente el estado del enfoque. Como tiene un alto porcentaje de apertura, se puede usar aún en telescopios que no son muy luminosos. El diseño óptimo de las aberturas depende de las características del telescopio en que se va a usar. Se puede hacer una plantilla a medida en http://astrojargon.net/MaskGenerator.aspx . A diferencia de las máscaras de Hatmann, es fácil saber de qué lado del foco se está, pues el pico central pasa de un lado a otro de la cruz. Figura 23 Máscara de Bahtinov Figura 24 Uso de máscara de Bahtinov Cuando la cámara está en foco el pico central queda centrado en la cruz. Para facilitar aún más la determinación del foco exacto puede usarse el programa Bahtinov Grabber (http://www.njnoordhoek.com/ ) Germán Bresciano 26/07/09 17/21 Módulo 2 - Astrofotografía digital avanzada Exposición (Espacio Profundo) Apuntar al objeto Para facilitar el centrado del objeto puede usarse un espejo rebatible (flip mirror) que permite colocar un ocular perpendicular al eje óptico del telescipio. Interponiendo el espejo y observando por el ocular se puede centrar el objeto y luego rebatiendo el espejo la luz llegará a la cámara, que estará centrada en el objeto. La comparación foto-mapa puede ser automatizada si la cámara es lo suficientemente sensible como para detectar al menos una docena de estrellas en el campo, existen programas, como Elbrus (http://astrosurf.com/pulgar/elbrus/elbrussp.htm) y EQAMatch (http://eqalign.net/s_eqamatchdwnl.html) que pueden determinar a partir del patrón de las estrellas en la foto y una posición aproximada la posición exacta. Figura 25 Espejo rebatible Figura 26 Localizador de estrellas Elbrus Germán Bresciano 26/07/09 18/21 Módulo 2 - Astrofotografía digital avanzada Captura con Webcams modificadas MaxIm DL ( http://www.cyanogen.com ) Es uno de los programas más completos para astrofotografía, pero es caro. Permite la captura con una gran variedad de cámaras incluyendo Webcam modificadas, DSLRs y CCD astronómicas. Permite definir secuencias de capturas de diferentes tipos de cuadros (imagen, dark, etc) y exposiciones y tomarlas automáticamente. Con el botón Control de Cámara se abre la siguiente ventana donde se selecciona la cámara a usar. Para el caso de Webcams se debe seleccionar Video DS y configurar. Figura 27 – selección de cámara Al apretar el botón Conectar, en el caso de las Webcam aparece una la imagen en vivo. Luego en la solapa de Exposición se puede seleccionar entre varias configuraciones pregrabadas o modificarlas. Se selecciona el tiempo de exposición y si se quiere tomar un cuadro, una secuencia continua sin grabar o una secuencia automática a grabar. La secuencia continua es útil para enfocar o buscar el objeto. En autograbar se abre una ventana donde se puede definir los detalles de la secuencia, el directorio y nombre de los archivos a grabar, etc. Y grabar la definición de la secuencia o recuperar una grabada. En el caso de las Webcam, que no tienen obturador, para sacar los cuadros oscuros el Figura 28 – configuración webcam Figura 29 - exposición Figura 30 – definición de secuencias Germán Bresciano programa pedirá que se tape el objetivo y al terminar pedirá destaparlo. Para que tome la secuencia por grupos hay que elegir en opciones Agrupar por Slot, en caso contrario las va alternando, lo cual para webcams es muy incómodo si la serie incluye cuadros oscuros, pues habrá que tapar y destapar el objetivo cada vez, es más cómodo sacar todos los cuadros oscuros juntos al final. 26/07/09 19/21 Módulo 2 - Astrofotografía digital avanzada Desire ( http://www.pmdo.com/wintro.htm ) Se vio en módulo 1 K3CCDTools 1.1 ( http://www.pk3.org/Astro ) Se vio en módulo 1 IRIS (http://www.astrosurf.org/buil/us/iris/iris.htm) Es un programa gratuito sumamente completo para astrofotografía. Ha sido desarrollado para trabajo científico, pero con el tiempo se ha vuelto cada vez más amigable. Puede controlar cámaras réflex y Webcams modificadas. WxAstrocapture (http://arnholm.org/astro/software/wxAstroCapture/) Es un programa gratuito, con versiones para Windows y Linux. Permite capturas con webcams modificadas y puede hacer autoguiado. AstroSnap (http://www.astrosnap.com) Es un programa pago pero muy económico y muy recomendado para adquisición con Webcams. Tiene una versión gratuita, pero para Webcams modificadas sólo funciona con control por puerto paralelo. Envisage Es el programa de captura que traen las cámaras Meade DSI. Sólo permite la captura de imágenes con estas cámaras. Preprocesamiento Ver documento Procesamiento Avanzado de Imágenes de Espacio Profundo Postprocesamiento cosmético (Espacio profundo) Ver documento Procesamiento Avanzado de Imágenes de Espacio Profundo Germán Bresciano 26/07/09 20/21