 |
| Instrumentos astrofotográficos, equipo y comentarios |
| El equipo del observatorio consiste de un telescopio principal catadióptrico tipo Schmidt-Cassegrain de 14" Celestron C-14, un refractor Celestron de 4" C102-HD, una montura astrola con mejoras de aeroquest-machining en AR y una computadora SkySensor 2000-Pc, cámara CCD Starlight-Xpress Hx916, rueda para filtros de colores Custom Wheel de True Technology, flip mirror de True Technology, cámara de video Astrovid 2000, entre otros accesorios. Además, se han realizado otras mejoras en todo el sistema de declinación para poder motorizar completamente el telescopio. |
| Las técnicas utilizadas en el proceso de la astrofotografía son variadas y contemplan desde la acción de leer un mapa celeste hasta el proceso espectográfico más complejo. Por la tanto, la razón de utilizar distintos equipos depende del objeto celeste (cielo profundo o cielo del sistema solar) así como el uso de softwares y técnicas de guiamiento o alineación de la montura. |
| Una de las principales técnicas de alineación precisa consiste en la observación del desplazamiento en declinación de una estrella cerca del horizonte Este y al Sur. Su ajuste principal se realiza en el Azimuth y la Altitud de la montura. Resulta un método de alineación óptimo para monturas ecuatoriales germanas, y también funciona para las de horquilla.. Para alinear la montura al polo celeste norte, se guía en ascención recta una estrella localizada hacia el Sur con un ocular reticulado de gran aumento, y si ésta se desplaza en declinación, se procede a compenzar este movimiento en el azimut de la montura hasta que se acerque al centro de la cruz o de la referencia en el ocular. De la misma manera, una estrella situada en el horizonte Este tiene su corrección al mover la montura en Altitud. En ambos casos se repite el proceso hasta que la estrella tenga un desplazamiento mínimo. Una vez alcanzado el punto en que la estrella se desplaza sólo un poco, se procede a utilizar un cronómetro para medir el tiempo de desplazamiento y realizar los ajustes, alternando el sur y el este, tomando en cuenta lo siguiente: a mayor tiempo por descompenzación, más precisa es la alineación. Quienes cuenten con la observación de la estrella polar (polaris), pueden utilizarla como referencia para aproximarse al Polo Celeste Norte. A pesar de que la alineación necesita y debe ser bastante precisa, los mayores problemas, a grandes aumentos y largos tiempos de exposición, los genera el guiamiento motorizado en ascensión recta. Para el ajuste preciso construimos el sistema mecánico de alineación polar. Consiste en tornillos y tuercas fijas que rotan los ejes azimut y altitud de la montura. El vínculo está al final de la página. |
| Alineación de la montura |
| ¿Cómo tomar fotografías con exposición? |
| Uno de los aspectos más desagradables de la astrofotografía es el desplazamiento de las estrellas en las fotografías. Simplemente ver las líneas que forman dan una mala sensación, e incluso va en detrimento del tiempo de exposición. Muchas veces este efecto es inevitable, por muchas razones. Es posible que la montura esté desbalanceada, cuestión solucionada al lograr el equilibrio rotacional (cuando todos los clutches de los ejes de A.R. o de Dec. no están apretados); pequeños golpecitos y comparación de esfuerzos como método que determina las correcciones necesarias en la posición de las pesas. Otras veces el efecto de desplazamiento ocurre por el uso de una montura con precisión para un telescopio de menor aumento, y cuando se hace necesario incrementar la precisión no importa cuán ajustada esté la base, el error permanecerá más o menos constante. Por lo tanto, la exposición de grandes campos a bajos aumentos requiere de menor pericia y cuidados que los microajustes requeridos para pequeños campos y medianos aumentos, en los cuales hasta la turbulencia mueve las estrellas. Muchas monturas motorizadas vienen con un ajuste digital al error períódico de los motores, llamada PEC, y son la principal fuente de errores en el movimiento delicado de la montura; un ajuste preciso de la PEC puede sorprender con las fotos que obtengas al final. Todo esto, claro está, para exposiciones sin guiamiento manual ni computarizado, aunque si así fuese el caso, la mejora y las facilidades aumentan. También existe la posibilidad que, durante una fotografía exposición, un pequeño viento mueva el tubo del telesopio y cree una vibración. Muy parecido suele ocurrir al caminar fuertemente cerca de la base del telescopio. Otro de los efectos principales en el movimiento de los controles de la montura es el ajuste del backlash y la compensación necesaria para corregir el error. Primero, uno de los problemas de backlash se le puede atribuir al balance del telescopio y si no está bien ajustado, éste se puede empeorar. Generalmente se ajusta en el propio control de la montura, pero para telescopios pequeños, no resulta ser un problema notable. También tiende a variar con la altura del telescopio, y mientras más se acerque al cenit, más error encuentran los engranajes para compensar en otra dirección. También el efecto se puede disminuir apretando los tornillos y empacaduras del sistema de declinación, pero si se quiere reducir drásticamente, lo mejor es cambiar los engranjes por unos de mayor número de dientes para el mismo radio. Una buena forma de mejorar el sistema mecánico consiste en ajustar lo más posibles los engranajes y los discos de ascensión recta, así como todas las piezas y tornillos que lo conforman. Esto provoca un mejor desempeño de la montura a pesar de que el motor requiera vencer mayores torques. Para cerrar esta idea debo racalcar que si dispones de una cámara autoguía/ccd, el proceso de guiamiento tiende a facilitarse y no tienes que preocuparte mucho por tu equipo. Pero todo siempre depende del aumento, del campo, de la resolución y del objeto celeste. |
| Los accesorios astronómicos son esenciales en el buen desempeño del amateur. Principalmente los filtros (colores, solares, contraste, de nebulosas, antipolución), diagonales, flip mirrors, compresores, off axis guiders y por supuesto, los oculares. |
| La contaminación atmosférica y lumínica |
| Para todos es un hecho el gran daño que le hace a nuestro ecosistema el desarrollo de la vida moderna, con las nuevas máquinas contaminantes y el continuo aumento de fuentes de luz. Las ciudades son lugares en los que se puede decir: astronomía visual cero. Y dependiendo de la ciudad, la magnitud visual a simple vista puede decaer hasta magnitud +3. Sin embargo, resulta interesante la nueva propuesta de bombillos ahorradores de energía, cuyo espectro y dirección de las bombillas constituyen una reducción notable de la contaminación lumínica.Pero el único problema no está en el aumento de los ciudadanos que impulsan la expansión de las ciudades a las cuales no se les planifica una iluminación moderna y ahorradora de energía. En la ciudad de Caracas, la mayoría de los postes de luz tienen una dirección que alumbran a la calle y el cielo. Y de verdad que resultan un problema, pero de seguro las compañías de luz no están interesadas en mejorar la iluminación pública ni invertir en el ahorro de energía para una mejor astronomía y una reducción de la contaminación en las noches... Por lo tanto la mejor opción es el uso de filtros bloqueadores de la emisión contaminante que permiten un buen vislumbramiento de nebulosas y galaxias en telescopios medianos. Lo mejor para evitar las malas noches consiste precisamente en notar cuáles son contaminadas, cuáles tienen más smog y determinar cuál es la mejor hora en que disminuye la irradiación terrestre. |
| Originalmente la montura astrola estaba equipada con un telescopio Newton Astrola de 10". Ahora, el plato de acople montura-telescopio antiguo se cambió por otro cuyo diseño permite el montaje de ambos telescopios, aunque sólo se le da uso al Celestron C14. |
| Uso de los filtros de colores |
| Quizás te resulta fabuloso pensar que el color es sólo la forma en que sentimos nuestro alrededor y, de cierta forma, se puede manipular. Sabemos que el color es representativo de las diferentes longitudes de ondas y los filtros no son más que superficies que reflejan algunas ondas y dan paso a otras. Quizás para los fines astrofotográficos amateur no nos interese mucho el espectro infrarojo ni mucho menos los rayos X y es por ello que nos limitamos al espectro visible, es decir, todos los colores que van del rojo al violeta. Existen cantidades de filtros con diversos usos y nos encontramos con los polarizadores de luz (permiten el paso de la luz polarizada y generalmente se usa en la luna), los filtros de contraste, los filtros que bloquean las emisiones de la polución lumínica, los filtros de la secuencia H (H-alfa, H-beta principalmente), filtros nebulares (que realzan las nubes molecures y las emisiones de hidrógeno) como el OIII, los filtros solares, los filtros fotométricos, filtros SII (Sulfuro) y la gama de filtros de colorers. En lo que refiere al uso de filtros de colores es recomendable verificar cómo cada color permite el paso de ciertas longitudes al observar la luna, los planetas, cometas y objetos del cielo profundo. Esto se logra con la observación visual al intercambiar los filtros o guiado por "lo que dice el manual"... Si cuentas con un procesador y un software de procesamiento de fotos notarás que es posible generar imágenes a color por el hecho de combinar individualmente los colores primarios o los secundarios (magenta, cian y amarillo) y el proceso consiste simplemente en sumar las longitudes de onda de cada color. Para ello basta con tomar tres fotos en filtros distintos, que por lo general son los RGBs, para el color verdadero; también se pueden utilizar filtros de colores, Ha, Hb, OIII, SII, SkyGlow, Ir (infrarrojo). Incluso es posible modificar la intensidad original de la onda en cada región del espectro y cambiar los colores finales de las fotografías al manipular los valores multiplicadores de cada color en el momento en que se combinan, logrando así generar una imagen a color a partir de imágenes en escala de grises, o a partir de imágenes a color transformadas en escala de grises. También están los filtros que bloquean el infrarrojo, cuyo uso va desde la necesidad de bloquear la emisión de un objeto celeste hasta los efectos por calor del propio telescopio y de la misma atmósfera. Esto resulta un aspecto interesante para tomar en cuenta dado que los CCDs tienden a ser muy sensibles al infrarrojo. |
| Cámara CCD |
| Una de las grandiosas ventajas de la fotografía CCD es la sensibilidad y la multitud de aplicaciones al compararlo con la fotografía de película negativo o diapositiva. El principal elemento a considerar, cuando se desea comprar una cámara CCD, es su costo. Sin embargo, devería buscarse un poco cuál es la diferencia base de su precio que en sí depende de las características que ofrece cada modelo. A boca de jarro pongo algunas: -Resolución del Chip (píxeles). -Tamaño del chip (mm). -Tamaño del píxel (micrones) -Rendimiento en las distintas longitudes de onda o respuesta espectral. -Bits de salida (8,10,12,16 bits) -Ruido final. -Tiempo de bajado del fotograma. Existen modelos intermedios y los exageradamente caros!!!. Pero qué los diferencia. El tamaño del chip y su resolución es decisivo para su uso. Un chip grande con poca o alta resolución y generalmente píxeles grandes se usa cuando se requiere de campo fotográfico amplio y uno pequeño a medianas resoluciones, y tamaños de píxeles muy pequeños, cuando se necesita explotar la capacidad del telescopio (en lo que a aumento se refiere) pues captura campos reducidos a alta resolución. Sin embargo, un chip grande puede utilizarse con un barlow para incrementar el aumento y un chip pequeño puede tomar fotos en mosaico para un mayor campo. Todo son estimaciones y dependen principalmente de las características del telescopio en el que son usadas, pues las cámaras de campo tienden a usarse en telescopios pequeños para generar los mayores campos posibles y por ende el máximo de estrellas perfiladas. En fin, lo que quiero decir es que existen estas dos grandes divisiones. La primera funciona mejor con nebulosas y cúmulos estelares y la segunda con planetas, nebulosas planetarias, entre otros. Por supuesto, un chip intermedio para las galaxias y todos los objetos en general es ideal. Entonces, por qué expender ese dineral en una cámara CCD?.... Hay cámaras con resoluciones intermedias y píxeles pequeños que son modulables a ambos casos y tienen un buen desempeño. Además, existe la conveniencia de utilizar compresores/reductores y los barlows o la proyección para cualquiera que fuese el caso. La resolución determina el detalle, sin embargo el aumento máximo del telescopio y la atmósfera determinan la resolución efectiva lograda en la foto, es decir, se puede incrementar el número de pixeles por área y no lograr mayor detalle. Incluso un chip pequeño con baja resolución puede enfrentar el mismo problema que un chip grande a alta resolución: falta de foco y detalle; pero la ventaja del chip grande reside en que sus imágenes se pueden empequeñecer, y en cambio el "manchón" del pequeño no se puede agranadar (¿con qué sentido?). Pero si estás dispuesto a gastar, entonces lo mejor es una cámara con megaresolución, con píxeles pequeños y un chip grande (estás cámaras vienen con un software que te permite manipular la cámara en todos los demás casos -"Binning" que además beneficia en la reducción del tiempo de exposición-). También traen un sistema de autoguía y ccd imaging que permite guiar mientras capturas las framas, resultando de muchísima ayuda si cuentas con una montura motorizada. Parece, entonces, que el único problema es el precio. Sin embargo, los ccds son sensibles a brillantes fuentes de luz y tienden a saturarse. Hay muchas maneras de evitar la saturación y entre ellas está reducir la exposición, usar filtros o disminuir la entrada de luz (con una tapa y un orificio que reduzca la entrada de luz al telescopio). |
 |
 |
| Técnicas de ccd-foto |
| Uno de los mayores avances en la astrofotografía es la manipulación de la información a través de un ordenador. Y corresponde a técnicas de ajuste de brillo, contraste, gama, de colores (proporciones), de saturación y equalización de niveles, entre los más básicos. Hay programas que traen filtros para aplicarle a las imágenes, como los filtros de enfoque, desenfoque, deperfilación de máscaras, Kernel, FFT, entre otros. Sin embargo, la mejor opción es la posibilidad de combinarlas individualmente. Y se crea un proceso similar a una sumatoria, donde varias fotos de un determinado tiempo signifique otra en relativo del factor de imágenes por el tiempo. Por supuesto que dos fotos al combinarlas muestran más información que de por sí solas, pero depende de cada una de ellas. Es decir, si en una foto tomamos un cúmulo estelar y nos tapa una nube para la segunda, la final sería una imágen peor que la primera. Lo mismo sucede con una exposición larga en un cielo contaminado con respecto a una exposición más corta (la menor exposición muestra más contraste con el fondo) y resulta ser un problema que generalmente se sucita con las galaxias y nebulosas débiles, e incluso con cámaras muy sensibles, que en vez de tomar los objetos débiles, toman la contaminación y emisiones no deseadas. La combinación de fotos funciona tal cual como en estadística el número de muestras: a mayor muestra, el valor promedio es más cercano al valor real. Esto es una verdadera ventaja cuando el aumento y la exposición tienden a desplazar las estrellas, pues una foto de veinte minutos se puede separar en cuatro de cinco, por ejemplo. Por supuesto que todo tiene un límite, y el límite de esta técnica la estipula el telescopio; y sólo la práctica y la paciencia permiten llegar a tal límite. Otra ventaja notable se obtiene al fotografiar objetos luminosos que tienden a velar la foto cuando la exposición sobrepasa cierto umbral de tiempo. |
| Filtros |
| Filtros de reducción de la contaminación lumínica: -Skyglow y Ultrablock de Orion Filtros de colores: -Kits de colores celestron -Rojo, verde, azul, violeta de true-technology Filtros otros: -Filtro solar: Mylar de 8" -Filtros lunares y polarizadores -Filtro Oxigen III de Lumicon -Filtro H-Beta Lumicon -Filtro de contraste Celestron Filtros compresores/correctores: -Compresor Celestron f/6.3 |
 |
 |
 |
| Disco AR de Aeroquest Machining |
 |
| Sistema de Declinación |
 |
| Mejora en el engranaje para la ascensión recta que genera más torque y aumenta la velocidad del motor en seguimiento, disminuyendo así los segundos de arco por pulso del motor (motor por pasos). Anteriormente la relación era 4:1 y ahora es 10:1. El efecto negativo es el tiempo de ajuste de la PEC, el tiempo de apuntamiento GOTO y las vibraciones de un motor más rápido. |
 |
| Control SkySensor 2000 Pc |
 |
 |
| Vista de Caracas desde el Observatorio |
|
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
| Observatorio Rofh 2004 |
| Otros equipos construidos en nuestro taller son: -Sistema de guiamiento en paralelo: consta de una montura ecuatorial, sobre la que descansa el refractor C-102, colocada en el eje de ascención recta de la montura principal. Esta montura se puede mover casi en cualquier dirección y permite enfocar estrellas brillantes para guiar mientras el telescopio principal enfoca algún objeto celeste. -Light Cilinder para flats: como el light box, pero con luces dispuestas en círculo y sellado por los lados como un cilindro. -Adaptador solar: un disco dispuesto como una anténa parabólica (parecen paneles solares) en el que se ajusta el filtro mylar de 8". Se coloca en el C14 y la antena evita que se calienten los instrumentos que están alrededor. |
| Otros equipos |
