Agrupación Astronómica de Sabadell 9 de Abril 2008 Fotografía del cielo con cámara digital y exposiciones largas Jordi Gallego Buenas tardes a tod@s La idea de hacer esta conferencia nace de la pequeña ponencia que presenté en la pasada Convención de Observadores de la AAS en Diciembre. Lamentablemente planifiqué mal el tiempo y se me quedaron algunas cosas en el tintero, por lo que Josep Mª Oliver me propuso disponer de una hora completa para maltratar a los oyentes. La conferencia pretende describir la metodología de trabajo que empleo en la obtención de imágenes de cielo profundo y a través de ello hacer ver que es posible con los medios actuales obtener imágenes impensables hace unos pocos años, con equipos relativamente modestos, e incluso desde entornos con elevada contaminación luminosa Agrupación Astronómica de Sabadell 9 de Abril 2008

Fotografía del cielo con cámara digital y exposiciones largas I. Un poco de historia ……… II. Unas palabras para los que comienzan III. Exposiciones largas, en varias noches, con cámara réflex digital Como el público asistente a estas conferencias puede ser distinto del que participa en la convención de observadores, pensamos que sería bueno decir también unas palabras previas más enfocadas a las personas que están empezando o que piensan empezar a hacer cosas en el mundo de la astrofotografía digital. O sea que veremos un introducción, con un poco de historia para situarnos, un segundo punto con unos comentarios muy generales dirigidos a las personas que quieren comenzar y en la última parte el núcleo duro, una posible metodología de trabajo para aprovechar al máximo las posibilidades de los equipos actuales

I. Un poco de historia ……. de la fotografía astronómica con cámaras digitales S&T Agosto 2001, “Astrofotografía con cámaras digitales”: “Adecuada para objetos brillantes como Luna o planetas, pero ni pensar en nebulosas o galaxias......” S&T Octubre 2002, “Fotografía de cielo profundo con cámaras digitales” S&T Marzo 2004, “Trazos de estrellas con cámaras digitales” S&T Junio 2004, “Astrofotografía con cámaras réflex digitales (DSLR)” Astrum Julio 2004, “¿Final de la fotografía convencional?” Astrum Marzo 2005, “Fotografía digital de cielo profundo” S&T Noviembre 2006, “Going deep with a DSLR” Para ver aunque sea por encima la rapidísima evolución de la fotografía astronómica con cámaras digitales haré servir dos de las fuentes de información más preciadas que tengo: la prestigiosa revista Sky&Telescope y nuestra revista: Astrum. En Agosto de 2001, hace menos de 7 años, S&T publicó por primera vez un artículo sobre el tema, concretamente se titulaba: Astrofotografía con cámaras digitales . En la introducción se citaba la frase que he destacado aquí: “Ni pensar en nebulosas o galaxias” Bien, poco más de un año después, en Octubre del 2002, la misma revista publicaba un segundo artículo, significativamente titulado “Fotografía del cielo profundo con cámaras digitales” y en su preámbulo ya se indicaba que merced al empleo de diversas técnicas avanzadas, algunos aficionados habían dejado la frase anterior obsoleta. En el mes de Noviembre del 2003, un artículo (no recogido en la lista) en la misma revista, describía la técnica de toma de trazos de estrellas con cámaras convencionales. Aunque el autor no lo decía claramente, quedaba clara la idea subyacente: eso no se puede hacer con cámaras digitales……. Bien, cinco meses después, en Marzo del 2004 un aficionado americano daba la respuesta publicando “Los resultados presentados en este artículo demuestran las ventajas de registrar las trazas de estrellas digitalmente……….”. Por cierto que el “aficionado” no era una persona cualquiera, era un astrónomo profesional con un cargo de responsabilidad en Mauna Kea. La ruptura definitiva vino con la aparición y generalización de uso de cámaras réflex digitales, con sus decisivas ventajas de sensibilidad, nivel reducido de ruido, tamaño de sensor, y porque no decirlo, coste (en relación con CCD’s dedicadas) etc. El artículo publicado por el fotógrafo austríaco Johannes Schedler en el 2004 hacía un resumen muy pormenorizado de todas sus ventajas y también de algunos de sus inconvenientes. Esta situación quedó clara y puntualmente reflejada en publicaciones de Astrum como la de Julio del 2004 ¿Final de la fotografía convencional?, un magnífico trabajo con el subtítulo de “Un siglo y medio de historia” y al que hoy se le podrían casi eliminar los interrogantes y la de Marzo de 2005, “Fotografía digital de cielo profundo”. Desde entonces la eclosión de la astrofotografía digital amateur ha sido imparable y el nivel de cantidad y calidad de fotografías tanto a nivel de nuestra Agrupación como a nivel estatal no ha cesado de incrementarse. Y sin embargo…., sin embargo en el día a día (o mejor dicho, noche a noche) sigo viendo dos tipos de problemas: por una parte personas que empiezan y se estrellan y desaniman y por otra personas que no, que superan esa fase inicial pero que se quedan en un nivel muy meritorio y muy aceptable, pero que, si se quisiera, podría mejorarse. Para las primeras está dedicada la segunda parte de la conferencia Y para las segundas, éste es justo el espíritu de esta charla. La última reseña de la pantalla se dirige exactamente a esa idea: es un artículo escrito por Chuck Vaughn en él que expone como exprime al máximo su cámara Canon para obtener unas imágenes realmente extraordinarias, que en muchos casos rivalizan con las obtenidas con CCD’s astronómicas.

Fotografía del cielo con cámara digital y exposiciones largas I. Un poco de historia ……… II. Unas palabras para los que comienzan III. Exposiciones largas, en varias noches, con cámara réflex digital He pensado mucho en que decir a la persona que comienza y al final he decidido que en esta parte en lugar de dar una lista interminable de ideas concretas, tácticas, como cual es la mejor cámara, cual la mejor montura, cual es el mejor programa, etc. etc. etc., sería mejor dar únicamente unas pocas ideas generales, estratégicas, y al final las he reducido a solamente dos:

II. Unas palabras para los que comienzan Pensar que queremos hacer e ir desarrollando una metodología de trabajo propia, de forma progresiva, que se adapte a tu equipo y a tus objetivos personales Aprovechar los recursos que ofrece la AAS - Pensar que queremos hacer e ir desarrollando una metodología de trabajo de forma progresiva que se adapte a tu equipo y a tus objetivos personales, y Aprovechar los recursos que ofrece la Agrupación. Pensar que queremos hacer, es muy importante. Hay que saber si lo que nos gusta, por citar solo unas posibilidades, es la cometaria, la planetaria, la fotografía ocasional de pequeñas galaxias o bien los grandes campos y el cielo profundo. Esta definición nos ayudará a ir configurando nuestro equipo de forma razonable. En mi caso la respuesta a esta pregunta es clara: soy un “postalero” confeso, me gustan los grandes campos y me encanta tratar de extraer las nebulosidades más tenues. Una vez sepamos lo que queremos hacer, hay que desarrollar una forma de trabajo, que sea la nuestra, y que se adapte a nuestro equipo y a nuestros objetivos, y esto hacerlo de una forma progresiva. He subrayado lo de progresiva. Cuando antes me refería a personas que se estrellan en los primeros días y abandonan me refería a eso: no se puede pretender la primera noche enfrentarse al GOTO, al control de la cámara, al enfoque, a la selección de la exposición a emplear y al autoguiado. Esta afición requiere una curva de aprendizaje prolongada. Lo intentaré ilustrar con una pequeña odisea personal: la saga de M31

M31: año 2003 · Exposición individual: 8 s · Exposición total: 4 minutos Año 2003 Una de mis primeras fotos digitales, hecha desde la terraza de casa con unas condiciones de contaminación luminosa que luego veremos, con una cámara compacta que daba un ruido horrible y permitía solo 8 segundos de exposición. La cámara estaba montada en afocal sobre un venerable Newton de origen ruso trabajando a f/8. Esta foto es un compendio de casi todos los males posibles: Está mal enfocada El seguimiento es malísimo Le falta claramente exposición El sistema óptico viñetea de forma pronunciada El procesado y el color obtenido son, bueno difícilmente calificables El análisis de este pequeño engendro me hizo tomar decisiones importantes: me hacía falta una cámara que permitiera exposiciones más prolongadas, una montura que funcionara mejor y un sistema óptico que se adaptará mejor al tipo de fotografía que quería hacer . Estos son los valores de exposición individual y acumulada >

M31: año 2004 · Exposición individual: 55 s · Exposición total: 10 minutos Un año después la cámara se había transformado en una réflex digital de Canon, y la montura y el telescopio también habían mejorado (luego veremos en que se habían transformado). Este es el resultado que obtuve. Se aprecia ciertamente una ligera mejora, pues hay más galaxia visible y el color ha mejorado algo, pero el enfoque seguía siendo deficiente. Tras profundas cavilaciones consideré que lo necesario era concentrarme en: Mejorar el enfoque aumentar el tiempo de exposición Obsérvese que el tiempo de exposición estaba en los 55 segundos y el tiempo total rondaba los 10 minutos > Me puse manos a la obra y justo al final de la temporada obtuve la siguiente foto:

M31: año 2004 (2ª) · Exposición individual: 80 s · Exposición total: 18 minutos Las mejoras introducidas en esta foto fueron el sistema de enfoque que describiré más tarde y el uso de un filtro LPS. El enfoque de esta foto es objetivamente más preciso que el de las anteriores y realmente a partir de esta foto el enfoque dejó de ser un problema. El uso del filtro LPS me animó a aumentar un poco las exposiciones individuales > y llegué hasta los 80 segundos (acumulando un total de 18 minutos) El aumento de exposición realmente permitió ver algo más de galaxia, pero también otras cosas: estaba llegando al límite que me permitía la montura sin hacer guiado y además, aunque es difícil verlo en la foto aquí en la pantalla, se aprecia una ligera rotación de campo. A partir de este análisis los nuevos objetivos estaban claros: Tenía que mejorar la puesta en estación, y Tenía que enfrentarme al guiado

M31: año 2005 · Exposición individual: 240 s · Exposición total: 100 minutos Aquí tenemos un año más. Tras efectuar varias pruebas escogí un software de guiado, lo estudié, intenté comprender el principio de funcionamiento y lo puse en marcha. El mismo soft me sirvió para mejorar la puesta en estación. Con el guiado resuelto pude aumentar el tiempo de exposición y llegué a alcanzar los 4 minutos. > Aquí me encontré con nuevo factor que me limitaba: el cielo disponible. Todas estas tomas estaban hechas desde casa. Vi claro que no podía ir mucho más allá de ese tiempo sin que se comenzara a degradar la imagen. También comencé a ser consciente de la necesidad de estudiar en profundidad el tema del procesado de la imagen, como factor fundamental para poder extraer toda la información acumulada en la toma en bruto.

M31: año 2005 (Repro.) · Exposición individual: 240 s · Exposición total: 100 minutos Esta es una segunda versión del procesado de la imagen anterior (hecha en aquellas fechas): se aprecia una mejor visualización de los brazos externos de la galaxia. Sin embargo el problema básico permanecía allí: para obtener más detalle hacía falta más exposición y el cielo no lo permitía. El cielo era ahora el factor limitante, como o había sido antes el guiado y antes el enfoque y antes la posibilidad de exposición de la cámara Los nuevos objetivos volvían a estar claros: Tenía que probar en un cielo oscuro, y Tenia que aprender a procesar una imagen correctamente

M31: año 2006 · Exposición individual: 480, 600 y 720 segundos · Exposición total: 210 minutos Año 2006. Las diferencias de esta foto con respecto a las anteriores son varias, pero la fundamental es la presencia de un buen cielo oscuro. Si a eso le añadimos un año más de experiencia en todo lo indicado antes, unas cuantas salidas al campo previas para poder aprovechar realmente las noches, y un mayor tiempo de exposición, individual y acumulado > se comprenderá que se obtenga una mejora importante. La guinda se le puede poner cuando se comienza a conocer algo más de procesado y por ejemplo se hacen tomas de distintos tiempos para combinarlas y tener detalle tanto en el núcleo de la galaxia como en los brazos externos. Un trayecto de 3 años para pasar de tomas individuales de 8 segundos y acumulada de 4 minutos a tomas individuales de 12 minutos y acumulada de 3 horas y media ¿está bien no?

II. Unas palabras para los que comienzan Pensar que queremos hacer e ir desarrollando una metodología de trabajo de forma progresiva que se adapte a tu equipo y a tus objetivos personales Aprovechar los recursos que ofrece la AAS Bien, el amable público, muy educadamente no ha exteriorizado sus emociones pero seguramente interiormente piensan: pues si que estamos bien ¡este buen hombre ha tardado 3 años en sacar una foto medio decente!! Y tendrán mucha razón en pensar así, porque las buenas noticias son que no hace falta pasar tanto tiempo para llegar ahí. Yo tardé todo ese tiempo porque trabajaba solo y eso es un error. Aunque la sistemática empleada creo que fue la correcta, la falta de intercambio de información y experiencias con otros compañeros me frenó. Si alguno de los /las presentes quiere adentrarse en este mundo, que no vuelva a cometer el mismo error, lo que nos lleva a la segunda recomendación: aprovechar la gran cantidad de experiencia acumulada en los recursos que ofrece la Agrupación!!:

Formación y recursos en la AAS Curso: “Técnicas de fotografía astronómica”, Miguel Guillén, (26/10 - 9/11/2008) Curso: “Digitalización y tratamiento de imágenes astronómicas”, Antoni Ardanuy, (14 - 28/4/2008) Taller: “Obtención de imágenes de galaxias”, Xavier Puig Campos de observaciones: cada Luna nueva en Àger Libro: “Tratamiento digital de imágenes astronómicas”, Antoni Ardanuy (et alter) Web: contenidos de la web y foro La Agrupación ofrece un abanico de cursos, talleres, actividades y publicaciones que pueden ayudar y mucho a los que comienzan. El curso de Miguel es ya un clásico y hay cantidad de fotógrafos destacados en la actualidad que comenzaron ahí. Recomiendo vivamente ese curso a toda persona interesada en la astrofotografía. Ya he comentado la importancia capital del tratamiento informático de las imágenes digitales y más adelante hablaré más de ese tema: el curso de Antoni es la respuesta perfecta. Desafortunadamente a día de hoy creo que las plazas están completas pero si hay más interesados, que se apuntan en secretaría, otros años se han programado fechas alternativas. Hay también un taller de obtención de imágenes de galaxias por Xavier Puig y luego están los campos de observaciones. Los campos merecen una mención especial: se hacen todas los sábados próximos a la Luna nueva dentro del recinto de los observatorios de la Agrupación en el Montsec. Hay que registrase en secretaría y pagar una pequeña cuota pero su interés es, creo sinceramente, enorme. Y no solo por los aspectos materiales, como disponer de una plataforma para plantar el telescopio, una toma de corriente para alimentar todos los equipos, una plaza para aparcar el coche a pie del telescopio, todo ello dentro de un recinto cerrado en el que te puedes tomar un café o ir al aseo a las 3 de la madrugada. A mi modo de ver el interés mas destacado reside en los aspectos inmateriales, en el montar al lado de otros compañeros, ver, aprender e intercambiar impresiones y técnicas con todos ellos, conocer de primera mano como van otros equipos, otras cámaras, otros programas, en definitiva compartir experiencias y conocimientos. Aprovechar estos recursos es un lujo a nuestro alcance…. Y es la manera más rápida que conozco de quemar etapas y no pasarse tanto tiempo como hice yo!!

· 111 exposiciones de 120 segundos · Canon 10D, EF 24 mm f/3,5 · 111 exposiciones de 120 segundos Una última recomendación para los que se inician: si la primera noche las cosas no van bien, pero queremos volver a casa con algo que enseñar a la familia, ¿Por qué no probar unos trazos de estrellas?: son fáciles de hacer (solo necesitan un trípode de fotografía y un control de la cámara) y a mi me parecen muy bonitos y estéticos>

Fotografía del cielo con cámara digital y exposiciones largas I. Un poco de historia ……… II. Unas palabras para los que comienzan III. Exposiciones largas, en varias noches, con cámara réflex digital Bien vamos a ver la tercera parte, exposiciones largas, y por tanto en varias noches, con una cámara reflex digital Como mi equipo ha sufrido recientemente una cierta renovación, para no transmitir una impresión equivocada, he pensado en centrar la intervención en el que ha sido mi equipo de trabajo hasta hace menos de un año: un equipo de maletero de coche, un equipo que se ha montado y desmontado cada noche.

III. Exposiciones largas, en varias noches, con DSLR Equipo empleado: Takahashi FSQ Canon 10D (20Da) Losmandy GM-8 Guía fuera de eje artesanal Aquí lo tenemos Refractor apocromático de fluorita abertura 106 mm f/5, es decir el “Q” “viejo” Cámara Canon 10D sin modificar, posteriormente sustituida por una 20Da Montura Losmandy GM-8 sin sistema Gémini, es decir sin GO-TO El guiado se realiza por medio de una guía fuera de eje de fabricación artesanal mediante una Atik de primera generación, o sea una webcam de 8 bits modificada Esta foto está tomada en Àger, pero en la cota 1300. Esa noche fue una de las 4 en que las que adquirí las casi 6 horas de exposición que acumula la foto de la cabeza de caballo que he puesto en la diapositiva inicial. Las otras tres noches monté el equipo en las plataformas dentro del recinto de la AAS en la cota 700 m. Escala de imagen: 2,5”/pixel

III. Exposiciones largas, en varias noches, con DSLR 1. Justificación inicial 2. Planificación 3. Ejecución 4. Notas sobre procesado 5. Unas cuantas fotos…….. Vamos a ver algunos aspectos de los siguientes puntos: Una justificación de cómo he llegado a hacer exposiciones en varias noches, hablar un poco de la planificación de las sesiones, de su ejecución, unas notas sobre el procesado, muy breves y solamente en aspectos referentes al tratamiento de tomas en varias noches y al final veremos unos cuantos ejemplos de imágenes

1. Justificación inicial: ¿Por qué varias noches? Inicios de fotografía digital en entorno muy contaminado Razones objetivas: tiempo de disparo disponible en condiciones aceptables a lo largo de la noche Razones subjetivas: alergia personal muy notable al paso de meridiano ¿Por qué varias noches? Aparte de la respuesta más obvia e inmediata: acumular más señal para mejorar la relación señal/ruido de la imagen, quiero comentar unos puntos más “personales”

Inicios de fotografía digital en entorno muy contaminado: 15 segundos, ISO200, f/4,5 “Bright Sky” Por una serie de razones que no vienen al caso, mis inicios astro fotográficos digitales tuvieron que realizarse sin salidas al campo, desde la terraza de casa. Ésta está situada en Sant Cugat del Vallès, una población muy cercana a Sabadell, orientada al sur, a unos 10 km de Barcelona y éste es el magnífico espectáculo que se divisa de noche desde ella.. Fijarse en los valores de exposición: 15 segundos ISO200!!! Las tomas de cielo profundo desde estas condiciones son realmente penosas y es aquí donde comenzó a gestarse una necesidad imperiosa de acumular exposición como un loco durante varias noches para poder sacar algo decente de un cielo como ése.

Inicios de fotografía digital en entorno muy contaminado: Uso de filtros interferenciales y/o banda estrecha, por ejemplo: Banda ancha: IDAS LPS Banda estrecha: Hidrógeno alfa Selección de objetos: nebulosas de emisión y reflexión Tratamiento informático específico del fondo del cielo Acumular mucha exposición… Y, haciendo una pequeña digresión, a pesar de todo se pueden hacer cosas desde un cielo como ése. Este es otro consejo para los que empiezan, si tienen a mano una terraza o tienen la suerte de vivir en un ático, que no la desaprovechen, usándola ganarán experiencia en montar y desmontar en un entorno amigo al lado de casa donde, si nos hemos dejado algo no significa perder la noche. Si además emplean alguno de los filtros aquí indicados, tienen cuidado de seleccionar objetos que sean nebulosas (donde los filtros, por ejemplo el LPS, son más eficientes), aprenden a generar un fondo de cielo sintético (veremos después con que herramienta) y sobre todo, sobre todo, acumulan mucha exposición, se pueden obtener >

Exposiciones desde Sant Cugat: varias noches + filtros IDAS LPS y H alfa (13nm) Imágenes como éstas. Aquí tenemos un ejemplo de lo que se puede conseguir con la acumulación de muchas horas de exposición (obviamente en varias noches) y el empleo de filtros, LPS en las tres primeras y Halfa en la última, Las dos primeras fotos están tomadas con la Canon 10D (una cámara sin modificar) y las dos de abajo con la 20Da. La Rosetta por ejemplo acumula 7 horas y media de exposición en 5 noches entre Diciembre 2006 y Enero 2007. No son grandes fotos, pero se siente una gran satisfacción personal cuando se consigue sacar algo de ese cielo que hemos visto antes, por no hablar de la experiencia que se adquiere. Solo mencionar para no extenderme más que aquí hay un largo camino a explorar, que es la realización de tomas en falso color con filtros de banda estrecha como el Hidrógeno alfa, el Oxígeno 3 y el Azufre 2. Es un camino que no he explorado todavía y por eso no me extiendo más. Pero cerremos esta pequeña digresión y volvamos donde éstabamos

1. Justificación inicial: ¿Por qué varias noches? Inicios de fotografía digital en entorno muy contaminado Razones objetivas: tiempo de disparo disponible en condiciones aceptables a lo largo de la noche Razones subjetivas: alergia personal muy notable al paso de meridiano Ya hemos visto que la necesidad me llevó a acumular mucha exposición desde casa Bien, cuando por fin me recuperé y pude pensar en salir al campo de nuevo me dije : ¡Ahora si, ahora en un verdadero cielo oscuro con estas cámaras me comeré tres o cuatro objetos en una sola noche … Bien pues no fue así y por varias razones la principal de las cuales es que el espíritu del astro fotógrafo es insaciable y siempre tendemos a exigirnos el máximo alcanzable por la combinación de nuestro equipo, experiencia y cielo disponible. Tras mis primeras experiencias en cielo oscuro llegué pronto al convencimiento de que no podía alcanzar el nivel de detalle que persigo en mis imágenes si no acumulaba al menos unas 4 horas de exposición. Pero me diréis, bueno, ¡4 horas se pueden conseguir en una noche!. Pues no o al menos no 4 horas de calidad en las condiciones que yo trabajo. Tiempo de disparo disponible en condiciones aceptables: todos nosotros conocemos la variación de transmisión y seeing conforme aumenta la altura del objeto, lo que aconseja disparar cuanto más cerca del meridiano mejor. Esto ya supone una primera limitación objetiva del tiempo disponible a lo largo de la noche. Pero señoras y señores yo trabajo con una guía fuera eje y además sin GOTO. Los objetos (hasta hace unos pocos meses) los busco a mano. El trabajo de localizar y encuadrar objeto y adquirir la estrella guía es extremadamente laborioso y me resisto, siempre que puedo a realizarlo de nuevo, tras el paso del meridiano. Eso sin contar que mi doliente espalda ha dado ya suficientes avisos como para hacer muchas posturas acrobáticas con el telescopio apuntando casi al cenit. Es por tanto la combinación de esas dos razones es la que en el fondo me lleva, habitualmente, a pasar más de una noche fotografiando el mismo objeto.

2. Planificación Selección de objetos División de la noche Estudio previo de encuadre y estrella guía Estimación tiempo de exposición y filtros Valores de partida para el guiado Plan final de trabajo El trabajo previo antes de las salidas es fundamental y muchas veces no se le concede la importancia ni el tiempo necesario. Mirar: La astrofotografía es una actividad compleja que se realiza en condiciones de poca luz, con el ser humano que la ejecuta, fatigado, muchas veces pasando frío intenso y siempre con falta de sueño. Realmente no se me ocurren unas condiciones mejores para encaminar una actividad humana al más completo fracaso. Las ventajas de dedicar tiempo a la planificación previa son de dos tipos: en primer lugar nos permite minimizar la necesidad de toma de decisiones en esas condiciones difíciles y por tanto nos ayuda a evitar errores y en segundo lugar hace que no perdamos un tiempo precioso. En primer lugar, la selección de objetos. Este es un tema muy personal, pero solo quiero mencionar que los objetos a fotografiar aparte de ser de agrado del fotógrafo, deben ser adecuados al equipo óptico de que se dispone. ¿Qué es esto de la división de la noche?. Pues es consecuencia de gustos o si lo profieren, manías personales. Ya he comentado antes mi aversión al paso del meridiano. Consecuencia de esto es que normalmente programo 2 objetos por noche, separados unas cuantas horas en AR. Esto me permite aprovechar mucho mejor la noche y aumentar la productividad fotográfica

División de la noche: ayuda de “AstroPlanner” www.astroplanner.net Para esta tarea me ayuda mucho este programita, llamado AstroPlanner, que además es gratuito. Fijaos la información que acumula el gráfico inferior: tenemos aquí el crepúsculo astronómico, la duración de la noche, la situación de la Luna y la posición del objeto a lo largo de la noche. Con este gráfico, para la fecha o fechas escogidas, me es muy fácil posicionar los objetos a lo largo de la noche. Cada vez que cito un programa, he puesto aquí arriba su página web

Estudio previo de encuadre: “Cartes du Ciel” http://www. ap-i Para la preparación del encuadre hago servir el planetario Cartes du Ciel, programa también gratuito en el que tengo definido el campo de visión de mi cámara y el espacio por donde se puede mover mi guía fuera de eje. Aquí podemos ver un proyecto de encuadre de la Rosetta. Este estudio previo me permite definir la posición de la cámara: normalmente intento encuadrar en bien en dirección Norte-Sur, bien en dirección Este – Oeste”. La orientación de la cámara además de las consideraciones estéticas de la foto, tiene también consideraciones prácticas: si uno de los dos objetos de la noche no “llena” completamente el campo puedo planificar el rotar 90º la cámara para que coincida con la orientación del segundo objeto de la noche. Esta maniobra me ahorra el tener que hacer dos series de “flats” en una misma noche En el caso de que sea un objeto poco conocido, también utilizo el planetario para analizar el camino que seguiré para localizarlo con el buscador

Estudio previo de encuadre: “The Sky 6” http://www.bisque.com Método alternativo: el cambio de equipo al que me he referido antes trajo consigo la adquisición de un software de control más potente para manejar la nueva montura, The Sky. Este programa funciona notablemente bien, permite sustituir a los dos que he comentado antes y hacer muchas cosas más. Su único inconveniente es que es de pago y no muy barato. Aquí lo podemos ver de nuevo en un encuadre de la Rosetta. Con todo, a mi modo de ver, una de sus principales ventajas es su motor astrométrico que veremos luego.

2. Planificación Selección de objetos División de la noche Estudio previo de encuadre y estrella guía Estimación tiempo de exposición y filtros Valores de partida para el guiado Plan final de trabajo Hago siempre una estimación previa del tiempo de exposición y sensibilidad ISO que voy a emplear. Este tema es complejo y seguro que entre los presentes existen opiniones y estrategias distintas sobre el mismo. Solamente comentaré que en mi caso la estimación la realizo en base a mi experiencia previa en otros objetos, también, porque no decirlo, en base a la experiencia de otros fotógrafos, pero sobre todo en el conocimiento del comportamiento de mi cámara. La estrategia que sigo es sencilla: exponer el tiempo que sea necesario para que el histograma de la toma se separe del lado izquierdo (separándose de esa forma del ruido de lectura). Y esto lo hago a la menor sensibilidad ISO que, previamente, he comprobado que da el mejor resultado para mi cámara en concreto. En el caso de mi 10D esa sensibilidad es ISO200 y en el caso de mi 20Da es ISO400. Atención que esto no es una regla absoluta y que hay mucha variación de una cámara a otra incluso dentro de un mismo modelo y esos valores no pueden tomarse como regla general sin hacer pruebas con una cámara concreta. Una manera rápida de ver el histograma es obviamente usar el visor trasero LCD de la cámara. Normalmente esta estrategia resulta en exposiciones del orden de 15 minutos

Plan final de trabajo Todo esta planificación previa la resumo en una hoja que, metida en una funda transparente, procuro tener siempre a mano a pie de telescopio Aquí puede verse un ejemplo de la luna nueva del pasado Noviembre. En ese fin de semana en las primeras partes de la noche hice el cometa y la Pacman y en las dos segundas partes el Cono Para evitar errores y dudas durante la noche tengo aquí anotados la posición de la cámara para cada objeto, el tiempo de exposición, la sensibilidad, el valor de partida de guiado, el uso o no de filtros, y cuando debo realizar flats

3. Ejecución Encuadre (repetible) del objeto Enfoque Guiado Descarga tomas Tomas para calibrado Este apartado por si solo requeriría una conferencia propia y con un tiempo bastante superior al que disponemos por lo que solo trataré un par de temas que son de especial importancia: el encuadre y el enfoque.

Ayuda para encuadre: “Images Plus” www.mlunsold.com Como estamos hablando de hacer muchas tomas y además en diferentes noches está claro que es necesario un sistema que nos permita reproducir el encuadre. Para el control de cámara, ayuda al encuadre y enfoque, empleo el programa Images Plus. El sistema que sigo es el siguiente: Cuando considero que tengo centrado el objeto con el buscador, una exposición de prueba de 30s a ISO3200 me ayuda a poner de manifiesto los objetos más débiles. Con la ayuda de esta visualización procedo a centrar y encuadrar el objeto mediante pequeños movimientos realizados con el control manual del telescopio. Cuando considero que he alcanzado el encuadre que buscaba, hago una captura de pantalla como la que aquí se ve, y la guardo para usarla como referencia el próximo día que vuelva a fotografiar este objeto. Ni más ni menos que eso, un método pedestre y sencillo pero que funciona. Todas la fotos que hemos visto y que veremos al final fueron encuadradas así

Ayuda para encuadre: “CCDSoft + The Sky 6” http://www.bisque.com Pero claro, todo puede mejorarse: aquí tenemos por ejemplo al programa CCDSoft trabajando conjuntamente con The Sky. Aunque CCDSoft es un programa pensado primordialmente para el control de cámaras CCD SBIG, puede servir perfectamente para esta aplicación: Cuando se carga una imagen en ese programa y se le pide que ejecute la función Autoastrometry, de forma automática arranca The Sky, carga su motor astrométrico y resuelve la placa. Por resolver la placa debemos entender que identifica una serie de estrellas, aquí vemos que han sido 13, lo que le permite establecer las coordenadas del centro de la imagen y, muy importante también , el ángulo de posición de la imagen, es decir de la cámara. A partir de aquí todo es mucho más fácil: un click con el mouse como se ve en la imagen hace que The Sky centre las coordenadas del telescopio con las de la imagen con lo que ya tenemos un método para reproducir con toda precisión la posición del centro de la foto cuantas veces queramos. De nuevo el único inconveniente de este sistema es el coste de los programas. Para los que usen Maxim DL, existe en programa llamado PinPoint que permite hacer todo esto que acabamos de ver.

3. Ejecución Encuadre (repetible) del objeto Enfoque Guiado Descarga tomas Tomas para calibrado El correcto enfoque es crucial para la obtención de tomas de calidad, si la imagen no está bien enfocada todo el esfuerzo que pongamos a continuación sobre la toma será en vano. Ningún truco de software nos permitirá rescatar una toma desenfocada. Hay muchas técnicas y muy válidas y las que presento aquí son simplemente la que a mi me funcionan mejor con mi equipo y mi proceso de trabajo.

Enfoque: ayuda medidor micrométrico + software El enfoque lo he estado haciendo hasta hace muy poco tiempo de forma manual, pero asistido por software (de nuevo Images Plus, tras haber abandonado DSLRFocus). Para garantizar el avance muy fino del enfocador pero sobre todo la repetitibilidad de la posición del mismo, empleo un comparador micrométrico, que he montado sobre el telescopio, y que tiene una resolución de 1 micra, una milésima de milímetro, por división. El uso de este comparador en combinación con el software que mide el HFD de una estrella seleccionada previamente, permite realizar el enfoque con relativa rapidez y garantía. Comentar que el HFD, diámetro del flujo medio, es según todos los estudios un parámetro mas estable frente a las variaciones seeing que el FWHM y por tanto es el que se recomienda para utilizarlo como referencia durante el proceso de enfoque. El gráfico muestra una secuencia de enfoque típica.

Dos métodos para asegurar el mantenimiento del enfoque Fotografiando a lo largo de toda la noche, la temperatura acostumbra a descender y hay que estar atento a la posibilidad tener que reenfocar. En mi caso con un telescopio f/5, que tiene una “ventana de enfoque” de unas 55 um, y un cuerpo metálico esa posibilidad se transforma en una necesidad evidente. Dos sistemas para detectar fácilmente la necesidad de reenfocar a lo lago de la noche: la función “Star shape”: al descargar la imagen si se activa la opción “Track capture star”, y se selecciona una estrella con el cursor, el programa da los valores de FWHM y HFD para esa misma estrella, exposición tras exposición. Este sistema es muy rápido y no requiere interrumpir la exposición en curso, pero no es un sistema totalmente automatizado: hay que recordar o anotar el valor inicial y ver como va variando. Otro sistema es pausar las exposiciones e irse directamente a la pestaña de enfoque: si se ha tenido la precaución de no cerrar la ventana de la estrella del proceso de enfoque inicial, el programa guarda la historia de enfoque (particularidad por cierto no documentada en el manual del programa). Si hacemos entonces una nueva toma de enfoque, podemos ver de forma muy clara si el enfoque ha empeorado o no. Este sistema es el que hago servir últimamente con la DSLR. Normalmente compruebo el enfoque cada media hora, y dependiendo de la noche tengo que hacer correcciones frecuentes.

Enfoque: ayuda enfocador eléctrico + software Robo-Focus: http://www Últimamente he incorporado un enfocador eléctrico a mi equipo: se trata de un motor paso a paso Robofocus, que se monta por medio de un soporte sobre el eje del enfocador del telescopio y que permite avances controlados y repetibles de tan solo 12 um, 12 milésimas de milímetro. Aquí aparece montado sobre el telescopio Los primeros ensayos confirman plenamente lo que ya me habían indicado otros compañeros de Àger: permite claramente alcanzar un foco más preciso que un enfocador manual, aunque sea asistido por software como yo he venido haciendo hasta ahora. Hay que destacar, que el enfocador dispone además de un mecanismo de compensación de temperatura que le puede permitir efectuar compensaciones incluso durante una exposición. Aunque esto pueda parecer innecesario hay que tener en cuenta que en instrumentos rápidos, con relaciones f bajas y tiempos de disparo muy largo como los que se emplean en fotografía con filtros de banda estrecha, puede ser una ventaja muy a tener en cuenta.

Enfoque: ayuda enfocador eléctrico + software FocusMax: http://users El complemento al enfocador eléctrico es el software de control. Aquí destaca el programa FocusMax, que es de libre uso y que permite automatizar completamente el proceso de enfoque. Su principio de funcionamiento se basa en caracterizar el telescopio estableciendo su curva “V” de enfoque que se mantiene razonablemente lineal y que solo depende de la relación f del telescopio, del tamaño del pixel del sensor y de la desmultiplicación del enfocador.

Para terminar este apartado, ésta es la disposición general del ordenador en pleno proceso de fotografía: en primer plano K3CCDTools guiando y en segundo plano Images Plus controlando la cámara y descargando las imágenes. Observar que aprovecho la posibilidad de renombrar los archivos al descargarlos para incluir en su nombre información que no aparece en el exif de la foto, como puede ser el nombre del objeto, la temperatura ambiente y el filtro empleado.

4. Notas sobre procesado Calibración Tomar siempre exposiciones para el calibrado Evaluación crítica individual de las tomas Visualmente y con ayuda informática (p.e. Images Plus) Tratamiento del fondo Herramienta útil: Dynamic Background Extractor (PixInsight) Alineado de combinaciones de tomas de varios días Emplear rotación + traslación + escalado (p.e. PixInsight) El procesado es la eterna asignatura pendiente de todos nosotros. Su estudio escapa a las posibilidades de una conferencia de una hora de duración, por lo que solamente he puesto aquí unos temas que son de especial importancia cuando se ha de trabajar con muchas tomas y muchas veces tomadas en noches distintas. Tomas de calibración. Sobradamente conocida su importancia. Únicamente hacer especial hincapié en los flats. Son fundamentales para corregir el viñeteo e imperfecciones ópticas del sistema y hay que tener en cuenta que todos los sistemas ópticos viñetean en mayor o menor grado. Son especialmente importantes en casos de elevada contaminación luminosa: >

Calibración: Flat field en presencia de C.L. Aquí tenemos un ejemplo extremo de una toma (muy antigua) hecha desde casa, a la que se le ha aplicado un estirado de histograma (DDP) con y sin calibración previa con un Flat field Para finalizar con los Flats, recordar que al hacer exposiciones en diferentes noches se hace imprescindible tomarlos cada noche pues al montar y desmontar varía la configuración del tren óptico

Evaluación crítica individual de las tomas Es conveniente revisar y evaluar de forma crítica todas las tomas que efectuamos, no tanto buscando la traza de un avión o satélite, que fácilmente eliminaremos con una combinación “sigma clipped” sino revisando que a pesar de nuestros desvelos no se nos haya desmadrado el enfoque en alguna toma. Aquí se puede ver el estudio estadístico realizado con Images Plus de 16 tomas de la nebulosa del corazón, que muestra una toma claramente por debajo del nivel de calidad de las demás. Una inspección visual confirmó ese punto. Aunque la incidencia de esa toma hubiera sido pequeña, no cabe duda que habría contribuido a reducir ligeramente la resolución del resultado final. Si realmente buscamos la excelencia y disponemos de tomas suficientes nos podemos dar el lujo de descartarla.

Tratamiento del fondo: Dynamic Background Extractor http://pixinsight Trabajando varias noches, el fondo del cielo puede presentar gradientes muy diferentes de una noche a otra, pues puede haber mayor o menor contaminación luminosa de un día a otro, el objeto estar a alturas distintas, etc. Si combinamos las tomas de varios días sin hacer un tratamiento previo del fondo obtendremos unos gradientes mucho más complejos y por tanto más difíciles de eliminar. Si hay gradientes presentes en nuestras tomas es conveniente eliminarlos cuanto antes mejor. Para esto la herramienta DBE de PixInsight se ha mostrado muy efectiva. En la diapositiva he puesto un ejemplo, no de un gradiente sino de un problema con una de mis cámaras, pero que sirve para demostrar la eficacia del DBE. La imagen superior presenta una desagradable franja verdosa (el conocido “dark river” que afectaba a cámaras de la serie 20D). La imagen inferior muestra el efecto obtenido al aplicar DBE, colocando unas muestras sobe las zonas de fondo de la imagen, generando a partir de esas muestras un fondo sintético y restándoselo a la imagen original.

Alineado de combinaciones de tomas de varios días http://pixinsight Al alinear combinaciones de tomas de varios días debemos tener en cuenta que se pueden haber adquirido en condiciones diferentes, por ejemplo de temperatura y de altura y que distorsiones de la refracción atmosférica pueden producir pequeñas diferencias de escala de una a otra. Si realmente buscamos sacar el máximo partido de nuestras imágenes, es conveniente emplear un algoritmo de alineado que no solo considere movimientos de rotación y translación sino también de escalado de imagen. En el ejemplo podemos ver la función Dynamic alignment de PixInsight standard, en este caso podemos ver que tras utilizar dos estrellas para el alineado, la tercera presenta un error superior a medio pixel en los dos ejes. Un buen algoritmo de alineado como es éste es capaz de resolver este tipo de problemas si se definen suficientes puntos para el alineado y el resultado final será una toma con mayor resolución y con un tamaño de estrellas más contenido

III. Exposiciones largas, en varias noches, con DSLR 1. Justificación inicial 2. Planificación 3. Ejecución 4. Notas sobre procesado 5. Unas cuantas fotos…….. Bueno, después de tanto hablar ya solo queda ver algunas fotos:

· Exposición: 240 minutos (Sub. 20-420 s.) · Sensibilidad: ISO 400 · Telescopio: FSQ 106N f/5 · Cámara: Canon 20Da · Filtro: IDAS LPS · Exposición: 240 minutos (Sub. 20-420 s.) · Sensibilidad: ISO 400 · Guiado: Guía fuera de eje · Software: ImagesPlus, PixInsight Aquí tenemos M42: la imagen acumula 4 horas de exposición tomadas en dos noches, filtro IDAS LPS. Las exposiciones individuales aquí variaban entre 20 segundos y 7 minutos para poder conseguir por un lado no saturar la zona del núcleo y por otro apreciar la nebulosidad exterior >

· Exposición: 360 minutos (Sub. 10 min.) · Sensibilidad: ISO 800 · Telescopio: FSQ 106N f/5 · Cámara: Canon 20Da · Filtro: IDAS LPS · Exposición: 360 minutos (Sub. 10 min.) · Sensibilidad: ISO 800 · Guiado: Guía fuera de eje · Software: ImagesPlus, PixInsight La foto que vimos al principio: 6 horas de exposición en 4 noches, Noviembre, Diciembre del 2006 y Enero del 2007. Aquí todas las tomas individuales son de 10 minutos y como la anterior está hecha con el filtro IDAS LPS >

· Exposición: 360 minutos (Sub. 10 min.) · Sensibilidad: ISO 800 · Telescopio: FSQ 106N f/5 · Cámara: Canon 20Da · Filtro: IDAS LPS · Exposición: 360 minutos (Sub. 10 min.) · Sensibilidad: ISO 800 · Guiado: Guía fuera de eje · Software: ImagesPlus, PixInsight La Rosetta: 6 horas de exposición en 4 noches Diciembre y Enero del año pasado. Tomas individuales de 10 minutos Todas estas fotos han sido tomadas en Àger montando y desmontando el equipo cada noche, buscando el objeto a mano y enfocando también a mano.

· Exposición: 270 minutos (Sub. 15 min.) · Sensibilidad: ISO 400 · Telescopio: FSQ 106N f/5 · Cámara: Canon 20Da · Filtro: - - · Exposición: 270 minutos (Sub. 15 min.) · Sensibilidad: ISO 400 · Guiado: Guía fuera de eje · Software: ImagesPlus, PixInsight El Pelícano: esta toma tiene 4 horas y media de exposición en tomas de 15 minutos realizadas en dos noches en septiembre del año pasado. Para esta fecha ya disponía del observatorio, o sea que en esta foto y en la siguiente no tuve que montar y desmontar ……..

· Exposición: 540 minutos (Sub. 15 min.) · Sensibilidad: ISO 400 · Telescopio: FSQ 106N f/5 · Cámara: Canon 20Da · Filtro: - - · Exposición: 540 minutos (Sub. 15 min.) · Sensibilidad: ISO 400 · Guiado: Guía fuera de eje · Software: ImagesPlus, PixInsight La zona del cono. Esta es la última foto que he tomado con la cámara Canon. 9 horas de exposición en tres noches en tomas de individuales de 15 minutos. Sin ningún tipo de filtro Hemos visto 5 fotos mías y ahora para terminar vamos a ver 5 fotos más, en este caso de compañeros de Àger. Tengo especial interés en mostrarlas primero porque son muy buenas, segundo porque comparten claramente la filosofía de exposiciones largas y tercero,…… tercero porque están realizadas y procesadas de formas completa y radicalmente distinta a todo lo que les acabo de explicar: los instrumentos ópticos son diferentes, las cámaras también son distintas, las sensibilidades ISO en un caso coincide pero en los otros 4 no, ninguno de ellos emplea una guía fuera de eje y los programas empleados para adquirirlas y procesarlas también son distintos

· Telescopio: Vixen VC200L f/6.4 · Cámara: Canon 300D modificada © Carlos González · Telescopio: Vixen VC200L f/6.4 · Cámara: Canon 300D modificada · Filtros: Baader IR/UV cut · Exposición: 400 minutos (Sub. 5 min) · Sensibilidad: ISO800 · Guiado: Telescopio paralelo · Software: Iris, PixInsight, Photoshop M33 por Carlos González. Esta foto tomada a través de un Vixen VC200L muestra un notabilísimo nivel de detalle en la galaxia y ha conseguido rescatar también muy bien las zonas de Halfa

· Telescopio: A&M 130mm f/6. Reductor f/5.1 © Miguel Guillén · Telescopio: A&M 130mm f/6. Reductor f/5.1 · Cámara: Canon 400D modificada · Filtros: Baader IR/UV cut · Exposición: 126 minutos (Sub. 10 min.) · Sensibilidad: ISO100 · Guiado: STV con e-finder · Software: Maxim DL, Photoshop Unas Pléyades magníficas captadas por Miguel Guillén. Observar como se aprecian los delicados trazos de nebulosidad en esta zona

· Telescopio: A&M 130mm f/6. Reductor f/5.1 © Miguel Guillén · Telescopio: A&M 130mm f/6. Reductor f/5.1 · Cámara: Canon 400D modificada · Filtros: Baader IR/UV cut · Exposición: 385 minutos (Sub. 20 min.) · Sensibilidad: ISO100 · Guiado: STV con e-finder · Software: Maxim DL, Photoshop De nuevo la zona de la cabeza de caballo por Miguel Guillén. Una foto extraordinaria, con un colorido precioso: observar las importantes diferencias de tiempos de exposición, sensibilidad, software empleado, sistema de guía, etc.etc con la que hemos visto antes

· Telescopio: Vixen R200SS & JMJ f/3.9 · Cámara: Canon 350D modificada © José Manuel Juárez · Telescopio: Vixen R200SS & JMJ f/3.9 · Cámara: Canon 350D modificada · Filtros: Baader IR/UV cut · Exposición: 3000 seg. (Sub. 500 seg.) · Sensibilidad: ISO100 · Guiado: Telescopio paralelo · Software: Maxim DL, Photoshop, AstroArt Después del espectáculo que nos brindó el Holmes no podía faltar no podía faltar una foto suya: aquí esta maravilla realizada por José Manuel Juárez y que siendo de un cometa solo cabe catalogarla como de gran exposición

· Telescopio: Vixen R200SS & JMJ f/3.9 · Cámara: Canon 350D modificada © José Manuel Juárez · Telescopio: Vixen R200SS & JMJ f/3.9 · Cámara: Canon 350D modificada · Filtros: Baader IR/UV cut · Exposición: 420 minutos (Sub. 15 min) · Sensibilidad: ISO100 · Guiado: Telescopio paralelo · Software: Maxim DL, DSS, Photoshop Por último mi preferida: esta M42 de José Manuel. Esta foto tiene una cantidad de detalle y sobre todo una presentación del color que me impresionan cada vez que la veo. El paso al powerpoint no le ha sentado muy bien y no le hace toda la justicia que se merece. Es una foto valiente, no convencional, pero sobre todo, vuelvo a insistir de nuevo ya para acabar, muestra un camino muy diferente al que he seguido yo y que lleva a este buenísimo resultado

II. Unas palabras para los que comienzan ……… y para los que no comienzan Pensar que queremos hacer e ir desarrollando una metodología de trabajo propia, que se adapte a tu equipo y a tus objetivos personales Para acabar, como resumen final, para los que comienzan y para los que no comienzan:

Muchas gracias a tod@s por su atención!! Jordi Gallego www.astrophoto.es