¿Cuál es el objetivo del aficionado a la fotografía astronómica? A grandes rasgos, podríamos decir que la meta del astrofotógrafo aficionado es obtener el máximo detalle o belleza de un objeto celeste, usando si es preciso técnicas digitales, pero sin falsear la realidad. En este punto es donde resulta más difícil delimitar nuestra actuación, y casi siempre será uno mismo quien marque los patrones a seguir en el proceso digital. También es verdad que la astrofotografía es un hobby con pocas posibilidades de contribuir al avance de la astronomía, pero con un potencial muy grande de crear afición. Así, no merece la pena ser excesivamente estricto con los métodos empleados para realzar una imagen. Habitualmente, un procesado excesivo empeora con notoriedad la fotografía, y el propio aficionado lo evita instintivamente. En último término, el resultado depende en un 90% del material utilizado y de las condiciones ambientales, y una buena imagen no necesitará excesivos retoques en el ordenador para mostrar toda su belleza.

Hasta hace muy poco, la fotografía astronómica amateur se realizaba casi exclusivamente con película química, utilizando cámaras reflex que permiten mantener el obturador abierto para hacer largas exposiciones. La alternativa, las cámaras CCD astronómicas, resultaba ser muchísimo más cara. Sus principales ventajas son el propio chip CCD, mucho más sensible a la incidencia de fotones que las películas de las cámaras convencionales y la inmediatez del resultado.

En los últimos años se ha popularizado el uso del sensor CCD de algunos modelos de cámara web, dispositivos pensados para mantener videoconferencias que han resultado ser muy útiles para los aficionados a fotografiar el cielo. Su uso, muy sencillo en el caso de fotografía de objetos luminosos como sol, luna o planetas, se puede extender a objetos de cielo profundo realizando una pequeña modificación electrónica en la cámara. Se trata de la modificación de Steve Chambers, que es el nombre de su inventor, y que se comenta a continuación. También las cámaras digitales más avanzadas, tema central de este artículo, incorporan la opción de realizar exposiciones y, como se verá, es factible su uso para realizar fotografias de cielo profundo.

Como decíamos, hace unos tres años Steve Chambers publicó en Internet (existe mucha información sobre el tema) una modificación electrónica de la cámara WebCam Philips Vesta Pro que permitía realizar exposiciones para fotografía de cielo profundo. Poco a poco los aficionados fueron lanzándose a probarla, y hoy día es uno de los métodos más utilizados para hacer astrofotografía. La modificación no es excesivamen-te complicada, pero es indispensable disponer del material adecuado para no estropear la cámara. Hay también ideada una modificación más avanzada que permite refrigerar la cámara con un módulo Peltier y dividir las capturas en dos tramas. Usando una para guiar el telescopio y la otra para guardar la información fotográfica.

Tanto en un caso como en otro será siempre necesario tratar digitalmente la serie de imágenes obtenidas para reducir el ruido electrónico, quitando darks, y las manchas generadas por el propio sensor, dividiendo por los flats.

Por otro lado y aún poco utilizadas para estos fines astronómicos, tenemos las cámaras digitales más avanzadas. Su para fotografía astronómica está aún en entredicho, pero es probable que con el tiempo, gracias al avance de los modelos y técnicas de procesado se impongan a las cámaras reflex convencionales. Se puede argumentar en contra de su adquisición que el precio de es aún excesivo, y que por este motivo vale más la pena adquirir una CCD tradicional de uso exclusivamente astronómico. Es obvio que una cámara digital no puede alcanzar el nivel de una CCD tradicional en la medida en que esta última está pensada exclusivamente para la fotografía astronómica, pero también lo es que las CCD tienen precios casi siempre inalcanzables para un aficionado. Además, la tendencia de estos productos electrónicos es siempre a abaratarse, o a mantener el precio con unas mejores prestaciones. No obstante, no se pretende con este artículo defender que una cámara digital sea mejor o peor que una CCD astronómica, sino dejar clara la posibilidad de extender su uso al teles-copio y sacarles el máximo partido.

Actualmente existen en el mercado varios modelos que permiten exposiciones de unos 30 segundos que, gracias a las técnicas de suma digital aplicables con programas como Iris o Adobe Photoshop, pueden ser suficientes para obtener buenos resultados.

Los modelos más avanzados de Sony, la línea Cybershot DSC7x7 cuenta con las siguientes características: Resolución máxima de 2560x1920. Media 1280x960. Baja 640x480. Formato: TIFF, JPG Fine, JPG Standard. 30 segundos de exposición. Niveles de sensibilidad ISO100, 200, 400 y 800. Zoom óptico 5x y digi-tal 10x. Enfoque manual y automático. Pantalla LCD. Más de 200 minutos de batería funcionando a pleno rendimiento. Óptica Carl Zeiss. Otros modelos a tener en cuenta son los de la serie Nikon Coolpix, aunque al no tener rosca en el objetivo resultan más difíciles de acoplar al telescopio.

Por otro lado, comienzan a distribuirse y a bajar de precio las cámaras reflex digitales, como la Canon D10, con sensores CCD de alta resolución y objetivos intercambiables. Esta configuración permite realizar exposiciones a foco primario, con una reducción drástica en el problema del viñeteo, muy molesto en la pro-yección de ocular.

En el caso concreto de la Sony F7x7, la presencia del objetivo hace imposible la captura a foco primario, y hay que utilizar la proyección de ocular. Esto reduce significativamente el campo, y aumenta el viñeteo natural del sistema óptico, que habremos de combatir más adelante con ayuda del tratamiento digital. El primer problema que nos encontramos al afrontar la captura es el de acoplar correctamente la cámara al telescopio, bien sea para hacer foco primario con una WebCam SC, bien para proyección de ocular con cámara digital. Tendremos que hacernos o encargar un adaptador a medida, que fije la cámara con firmeza, minimizando en la medida de lo posible las tensiones y vibraciones.

El enfoque es una tarea delicada que conviene realizar con la máxima precisión. Las cámaras permiten enfocar en modo automático o manual. Habitualmente el objeto a fotografiar no tiene estrellas brillantes en su proximidad, con lo cual no se ve nada por la pantalla LCD de la cámara y por lo tanto no hay nada que sirva como referencia para el enfoque automático. Así, lo adecuado es seleccionar el enfoque manual y dejarlo en una posición fija, por ejemplo enfocado a infinito. Como decíamos, lo normal es no ver nada por la panta-lla LCD cuando apuntamos al objeto, de modo que lo más sencillo ahora es moverse hasta una estrella brillante para llevar a cabo el enfoque, y regresar después al objeto fijando la posición del portaocular. Durante las primeras capturas se terminará de centrar el objeto y se comprobará la corrección del enfoque.

Hay que tener en cuenta también una serie de parámetros de captura. Una de las opciones que nos dan las cámaras digitales es la de variar la resolución de captura, 640x480, 1280x960, 2560x1920. A mayor re-solución mayor espacio ocupa cada fotografía, con lo cual habrá que decidir a que tamaño queremos las capturas según la memoria de que dispongamos y la cantidad de fotografías que queramos realizar. También hay que tener en cuenta la potencia de nuestro ordenador de trabajo, pues escoger una resolución demasiado alta puede hacer muy largo el manejo de las fotografías realizadas. Una buena elección es la resolución media, 1280x960 píxeles, que permite hacer unas doscientas fotografías en una tarjeta de 128Mb y manejarlas des-pués con rapidez en un ordenador con procesador de 1GHz.

En cuanto a los tiempos de exposición, lo ideal sería utilizar la exposición máxima, pero nos veremos muchas veces limitados por la capacidad del sistema mecánico de nuestro telescopio. Una montura corriente pondrá casi siempre de manifiesto el error periódico al usar un motor en AR, y en casi todas las capturas nos encontraremos con una deriva en las estrellas. No obstante, con una noche sin viento y un alineamiento me-dianamente correcto podremos trabajar con tiempos de 30 segundos y sacar bastantes fotos aprovechables. No digamos si utilizamos algún sistema de seguimiento más avanzado.

También habrá que tener en cuenta la sensibilidad; aunque es posible seleccionar diversos valores entre 100 y 800 ISO en el caso de la Sony 717 (las Nikon permiten valores más altos todavía), conviene hacer las capturas al mínimo, ISO100 o ISO200 para evitar el aumento excesivo del ruido electrónico.

Después de una ardua sesión de capturas llega la hora de la verdad: hay que enfrentarse al ordenador y conseguir sacar el máximo partido de nuestras imágenes. Existen varios programas que permiten sumar tomas para lograr una imagen final con información luminosa que no parece existir en las capturas individuales. La elección de uno u otro dependerá en gran medida de la cámara utilizada, pues el formato de imagen en la captura, bmp o jpg hará que sea más cómodo utilizar un software u otro.Después de una ardua sesión de capturas llega la hora de la verdad: hay que enfrentarse al ordenador y conseguir sacar el máximo partido de nuestras imágenes. Existen varios programas que permiten sumar tomas para lograr una imagen final con información luminosa que no parece existir en las capturas individuales. La elección de uno u otro dependerá en gran medida de la cámara utilizada, pues el formato de imagen en la captura, bmp o jpg hará que sea más cómodo utilizar un software u otro.

Es indispensable realizar una selección cuidadosa de las imágenes antes de sumarlas. Como se ha comentado al hablar de las capturas, es habitual que por unas razones u otras salgan imágenes movidas, en las que las estrellas no son puntuales. Para obtener un resultado óptimo deberíamos usar tan sólo las que muestren estrellas puntuales o casi puntuales. También es importante que el objeto permanezca centrado en el campo visual, para captar mejor toda la información luminosa.

Si capturamos con una WebCam en formato bmp, seguramente el programa más adecuado para trabajar sea Iris, que transforma previamente las imágenes a formato fit, permitiendo siempre automatizar el proceso para series de imágenes.

Las cámaras digitales guardan las imágenes comprimidas en formato .jpg, más cómodo de manejar con Photoshop, sobre todo si se trata de sumar menos de veinte o treinta capturas; un número reducido, pues con Photoshop no se pueden automatizar procesos.

Si vamos a procesar fotografías en formato .jpg, una forma sencilla de sumarlas es la siguiente. Se trata de escoger una de las imágenes e ir copiando las demás una por una, pegándolas encima de la primera. Cada vez que peguemos una nueva imagen, se creará una capa nueva, que debemos caracterizar como superpuesta en modo trama. Esto equivale a sumar el valor de los píxeles, y tras hacerlo con todas las imágenes obtendremos la imagen final bruta, esto es, con todo el ruido y el viñeteo acumulados de cada fotografía individual. Ahora es el momento de restar las máscaras adecuadas. Crearemos una máscara de viñeteo y la restaremos. Jugaremos con los niveles de la imagen, con brillo, contraste y equilibrio de color, hasta obtener el mejor resultado posible. Es aquí donde podemos pecar por exceso e introducir detalles en la imagen que no se corresponden con la realidad.

Existen programas que permiten reducir el ruido de nuestras imágenes digitales. El principal problema de un sensor CCD es que el ruido electrónico puede empeorar sustancialmente una imagen, metiendo el equivalente al grano de una película química. Por nombrar uno bastante eficaz, podemos mencionar el Neat Image, que dispone de una versión de evaluación que incorpora sus principales características. Hay además filtros preparados exclusivamente para la Sony F7x7 (y otros modelos de cámara digital), según el tiempo de exposición utilizado y la sensibilidad de las capturas.

Aparte del procesado con Adobe Photoshop comentado, hay algoritmos descritos con precisión para mejorar y extraer detalles con métodos informáticos. Uno de los más eficaces para el resalte de detalles es el Unsharp Masking. Consiste en aplicar una máscara de desenfoque, que reste intensidad a las zonas saturadas con detalle grueso. Hay que aplicarla con precaución, para no obtener detalles creados exclusivamente por un exceso de tratamiento digital, y es muy importante que la imagen original sea buena para sacarle el máximo rendimiento al método. Si la imagen no es buena el resultado empeorará casi con toda seguridad. El proceso consistiría en crear una copia de la imagen original, aplicarle un filtro de desenfoque, por ejemplo un desenfoque gaussiano y reducir brillo y contraste…Ahora restamos esta máscara a la imagen original, y cobrarán más relieve los detalles finos, aunque perderemos parte de la intensidad luminosa y del color.