Las cámaras de videoconferencia o webcam están siendo de gran ayuda para la astronomía amateur ya que por un coste relativamente bajo podemos poseer una cámara de video que transmite digitalmente la imagen al ordenador. Hasta hace unos años la única forma de conseguir esto era mediante una CCD (Dispositivos de Carga Acoplada), cuyo coste es más de 10 veces superior, lo que las hace inaccesibles para una gran cantidad de aficionados. Ambos tipos de cámaras captan la luz por el mismo mecanismo, transformando el número de fotones que les llegan a cada píxel en una corriente proporcional de electrones. Su propiedad de captar la luz es similar en ambas, sin embargo la electrónica las diferencia mucho ya que las cámaras de video conferencia tienen un rango tonal muy inferior al que puede tener una CCD lo que hace que con frecuencia se presente un cierto ruido electrónico.

Una de las cosas que hay que hacer a una webcam es quitarle la lente de gran angular, en principio la calidad de las imágenes se vera bastante mejorara. Esto resulta mucho más fácil de hacer en el modelo VESTA PRO ya que la lente es externa a la cámara y no hay más que desenroscarla. De todos modos en las direcciones que os doy a continuación tenéis los procedimientos a seguir http://www.arrakis.es/~stareye/QuickCam2.html, para la Quickcam VC y http://www.usno.navy.mil/pao/QuickCamAstro.shtml, para la VESTA PRO.

Nosotros hicimos la prueba de tomar imágenes con la VESTA PRO con y sin su lente de gran angular. Los resultados se pueden ver en las imágenes tomadas a Júpiter el día 9 de Febrero de este año con un C8 y una lente barlow x2 donde la cámara se uso con su lente y el día 2 de Marzo usando el mismo método pero sin la lente gran angular de la cámara. Estas imágenes hablan por sí solas, esta claro que resulta mucho mejor quitarle la lente a la cámara, pero no solo porque la imagen mejore sino que además el resultado de usar la cámara con lente provoca un viñeteo del campo. Todas las imágenes que se muestran en este artículo se pueden ver online en la sección de Astronomía Digital de nuestra página web.

El software que podemos usar para captar las imágenes a través de la webcam es sencillo de manejar, el programa más recomendado es VEGA a parte del propio programa de captura que viene con los drivers de la webcam. VEGA lo podéis encontrar en http://www.ncare.co.uk/qc/download.htm, es de uso gratuito. La facilidad que da la webcam para tomar imágenes es otra de las cosas que le hace ser mucho más manejable que una CCD. Lo más espectacular es que podemos ver la imagen en la pantalla del ordenador instantáneamente lo que hace que enfocar sea muy sencillo y cómodo. Quizás lo más difícil es ajustar la exposición, brillo y contraste ya que tenemos que hacer uso de las opciones manuales del programa y sin posibilidad de ver un histograma que nos muestre la saturación de los píxeles.

En principio las imágenes de una webcam han de llevar el mismo calibrado que el de una CCD, pero el hecho de que el tiempo de exposición es siempre muy corto hace que se puedan pasar por alto los darks ya que el ruido térmico no es visible en estas exposiciones. Los flats sobre todo compensan el viñetado (imagen más oscura en los bordes que en el centro) y las manchas en la óptica (objetivos, ocular del telescopio) y en el chip CCD de la cámara.

La finalidad de todas nuestras imágenes tomadas con las webcam ha sido la estética, es decir, buscamos imágenes bonitas no pretendemos resaltar características útiles desde el punto de vista científico. Es por ello que no nos hemos contenido a la hora de tratar las imágenes digitales para embellecerlas. Los programas usados para procesar las imágenes suelen ser el Astrostack y Iris, ambos se pueden encontrar en http://utopia.ision.nl/users/rjstek/index.htm y http://www.astrosurf.com/buil/ y son de uso gratuito. Algunas veces también hemos usado el photoshop para dar un último retoque a la imagen y para crear las animaciones.

Las imágenes que más hemos tomado con estas cámaras han sido de la Luna y de los planetas Júpiter y Saturno. Más o menos siempre es la misma rutina, una vez enfocada la imagen vamos modificando el brillo, contraste y tiempo de exposición hasta conseguir la mejor imagen. Después de alcanzar este punto se cogen unas cuantas imágenes para hacer un promedio más tarde. En el caso de la Luna son necesarias menos imágenes, pero para planetas no nos debemos cortar y tomar cuantas más mejor. Un truco es coger un video que suele ser avi, más tarde con un programa adecuado como puede ser el Astrostack transformaremos de manera automática cada fotograma en una imagen bmp y así podemos conseguir hasta más de 500 imágenes para promediar.

Una vez hemos obtenido una imagen como promedio de otras pasaremos a aplicarle tratamientos fotográficos que la mejoren de modo que se vean más detalles. El tratamiento más típico para aplicar a imágenes planetarias o de la Luna es el filtro de realzado Unsharp. También se puede usar otro método más preciso que es la deconvolución de Richardson-Lucy, el cual se basa en que sabemos cómo se altera la luz al pasar por la óptica y de esta manera podemos compensar los defectos.

Uno de nuestros primeros experimentos fue ver como mostraba un cúmulo de estrellas nuestra pequeña Quickcam, y los resultados fueron los esperados. En esta imagen tenéis el campo del NGC884 en el doble cúmulo de Perseo obtenido con un C-8 y la Quickcam de Logitech a foco directo, el campo mostrado es de 4x3 minutos de arco. Por otro lado en esta otra imagen se muestra el mismo cúmulo pero ahora tal y como se ve a través de nuestra CCD, una Starlight Xpress-SX con 15 segundos de integración donde se ve un campo de 16x9 minutos de arco. Estas imágenes nos demostraron que la Quickcam tal y como estaba construida se debía usar exclusi-vamente para planetaria.

Otro de nuestros grandes retos fue captar las ocultaciones de Saturno por la Luna del 3 de Noviembre y del 1 de Diciembre del pasado año. Aquí es donde nos dimos cuenta que por muy rápida que sea la Quickcam tomando imágenes haber orientado muy bien el telescopio hace mucho. El planeta se ocultaba detrás de la Luna al principio de la noche, nosotros disponiamos de un C-8 motorizado en ascensión recta y la Quickcam de Logitech a foco directo tomando videos. La ocultación la grabamos relativamente bien, si quitamos la novatada de no tener en cuenta que los videos avi no tienen en principio ningún tipo de compresión. Una vez el planeta desaparece detrás de la Luna hay que confiar en el perfecto seguimiento del motor de manera que el punto por donde va a aparecer Saturno aparezca en nuestra pantalla antes de que el planeta salga. Esto no lo conseguimos en la primera ocultación porque no pudimos orientar la montura lo suficiente. Tuvimos que esperar hasta el 1 de diciembre para poder ver aparecer a Saturno por detrás de la Luna, esto lo conseguimos gracias a que nos pegamos varias horas orientando muy bien la montura. Los videos que grabamos en estas ocasiones son ocultación y aparición del 1 de Diciembre

Al poco tiempo de tener la Quickcam de Logitech nuestro entusiasmo nos llevo a comprarnos una webcam un poco mejor, las VESTA PRO de Philips ya que habiamos visto en internet imágenes y comentarios tan buenos que no pidamos dejar de probarla. En la tabla 1 tenéis las principales características de ambas.

Desde luego la diferencia entre ambas es notable, para comprobarlo podéis comparar las imágenes de Júpiter obtenidas con cada cámara. UnJúpiter a través de la Quickcam yel mismo planeta visto a través de la VESTA PRO ambas imágenes obtenidas en unas condiciones similares, C-8 más webcam con barlow x2 y en una noche no muy mala. Otro ejemplo es la Luna, en la imagen 5 de los Messier se ve la Luna vista a través de la Quickcam y en la imagen 6 se ve el cráter Copernico a través de la VESTA PRO.

La verdad es que nuestra experiencia con la webcam ha sido muy buena ya que el uso de la Quickcam ha hecho que perdamos el miedo a la astronomía digital y que ahora nos de menos miedo trabajar con la CCD aunque no descartamos seguir usando la Quickcam para uso planetario y lunar. Además una cámara de estas siempre es susceptible de ser modificada con refrigeración que entonces las hace más útiles en fotometría o espectro-metría.