Técnicas de Fotografía
Nota: Aunque muchos de los conceptos son similares, parte de la información de esta sección ha quedado desactualizada con las nuevas posibilidades que ofrece la fotografía digital. Le recomiendo leerla, pero teniendo en cuenta la existencia de nueva tecnología.
Métodos
Los principales métodos de obtener imágenes del cielo son: la fotografía con telescopio, en foto primario y por proyección de ocular; y solo con el objetivo de la cámara hacia el cielo (campo amplio) Para ver más detalles sobre cámaras y adaptadores, vea la sección cámaras.
Foco Primario
Para tomar fotos en foco primario de la Luna no es necesario tener el telescopio equipado con un motor de seguimiento, dado que los tiempos de exposición son lo suficientemente cortos para que la imagen no se mueva. Con un telescopio reflector newtoniano de 114 mm de diámetro, utilizando una película de 100 ASA es posible hacer tomas de la Luna llena utilizando una velocidad que varia entre 1/1000 y 1/500 (en segundos). Aún así deben tomarse varias fotos con diferentes tiempos de exposición para estar seguros de que por lo menos 1 toma salga correctamente.
A medida que la fase disminuye los tiempos de exposición se alargan. Siempre es necesario probar varios tiempos. Si la cantidad de ASAs se incrementa, los tiempos deben disminuirse aún mas. En ocasiones no hay tiempo suficientemente corto para tomar a la Luna en foto primario que proporcione la cámara, las de obturación mas veloz de uso corriente no suelen superar los 1/1000 segundos (una milésima)
En este caso, la focal con la que se toma la fotografía es igual a la focal del telescopio (la razón focal es igual a la distancia focal sobre el diámetro) Si el telescopio es f/8, la fotografía habra sido tomada en f/8. Así también, es equivalente decir que utilizando un telescopio de 900 mm de distancia focal se ha tomado la foto con un objetivo de 900 mm.
Puede colocarse un Barlow 2x (sin ocular), y así multiplicar la focal al doble (siguiendo el ejemplo, se puede pasar de f/8 a casi f/18 (es cercano al doble: se toman en cuenta factores como la focal del Barlow y la distancia entre sus lentes y la película o detector, por eso puede variar)
Proyección por ocular
Cuando se utiliza la técnica de proyección, la cantidad de luz recibida por la cámara de reduce. Deben probarse varios tiempos hasta encontrar algunos satisfactorios. Debe tenerse en cuenta que si la proyección es muy grande, si la imagen es ampliada muchas veces, la cantidad de luz disminuye mucho y no es posible dar mucho tiempo de exposición a estas fotografías dado que los efectos del movimiento la cámara (por la obturación) y del propio movimiento de rotación terrestre muevan la imagen. Para solucionar esto hay que elevar la sensibilidad de la película, intentar quizás con 400 u 800 ASAs.
Una buena técnica para minimizar el temblor de la obturación es utilizar el temporizador (el dispositivo que posee la mayoría de estas cámaras para retardar el tiempo de disparo). Se debe accionar este "timer", luego fijar el objeto en el visor de la cámara, se debe ajustar el tiempo de exposición adecuado, con el cable disparador se debe disparar, entonces el temporizador le da tiempo al equipo a estabilizarse durante algunos segundos para luego hacer la propia toma. Con este método es posible obtener buenas tomas de primeros planos de la Luna con un ocular que usualmente brinda unos 100x, en 1/8 de segundo.
Aún así siempre hay limitaciones. Si no disponemos de un sistema de seguimiento el mismo temblor de la obturación hará que las imagenes salgan movidas. Para fotografía lunar y planetaria se está optando mucho por técnicas digitales, el uso de cámaras webcam y cámaras digitales.
Estas cámaras poseen la ventaja de hacer cientos de tomas rápidas y luego, con técnicas de integración de imagenes, promediar los valores, logrando aumentar significativamente la señal respecto del ruido. Se logran muy buenas imágenes, de excelente definición.
Sin Telescopio
En cuanto a la fotografía sin telescopio todo se simplifica un poco. Para que las estrellas no salgan movidas existe un límite en el tiempo de exposición usado, que depende del tamaño del objetivo utilizado (si es que no usamos ningún tipo de seguimiento)
A mayor tamaño de objetivo la cámara se hace "mas sensible" al movimiento del cielo. Esto depende también de la declinación apuntada, dado que cuanto mas cerca del ecuador celeste se apunte mas notable es el movimiento. Una formula sencilla para calcular el tiempo aproximado es la siguiente:
T = 440 / (F x Cos d)
Donde T es el tiempo máximo de exposición, F es la focal del objetivo (mm) y d es la declinación del cielo fotografiada. Debe tomarse como declinación la menor que aparezca en la toma, dado que si uno apuntase hacia el polo celeste elevado teóricamente tendría un tiempo infinito de exposición, pero las estrellas en las periferias del polo saldrían movidas, formando arcas alrededor de este.
De esta forma con un objetivo normal de 50mm el tiempo máximo de exposición ronda los 10 segundos en el ecuador celeste antes de ser notorio el movimiento estelar. Influye sobre el calculo cosas como la película utilizada, dado que en una de grano fino los pequeños detalles son mas notorios (por ejemplo el movimiento estelar)
Hay solución para hacer tomas mas prolongadas (obviando los efectos de la polución lumínica que en ocasiones solo basta menos de un minuto en 400 ASA para hacer inservible una foto). Se puede unir la cámara al cuerpo del telescopio, de tal forma que donde este apunte la cámara lo sigue. Así se puede dirigir hacia una estrella de mediano brillo, utilizar un ocular de gran ampliación y tratar de mantener a la estrella lo mas centrada posible mediante los controles manuales (si se dispone de motor de guiado solo se debe corregir cualquier error de declinación, siempre y cuando el equipo este bien alineado)
Este técnica se denomina fotografía en paralelo, y se pueden obtener muy buenas imágenes guiando unos 10 o 20 minutos en sitios muy limpios y oscuros utilizando películas de 400 u 800 ASAs. Es muy importante que el telescopio este bien alineado, de otra forma debe reducirse el tiempo de exposición.
Otra técnica similar es el PiggyBack, donde el guiado se realiza también con el telescopio, pero esta vez la cámara apunta hacia otra parte del cielo. Se necesita un dispositivo que mantenga firme la cámara al telescopio, pero que a su vez le de libertad de movimiento a la hora de apuntarla.
Si sus observaciones las realiza en lugares oscuros, puede utilizar películas de 1600 ASA, en tomas de pocos segundos (20 o 30). Aún en tiempos cortos es posible capturar la Vía Láctea muy impresionantemente. Se pierde algo de definición por el tamaño del grano de la película, pero si es la única forma de hacerlo prácticamente, es una muy buena opción.
También está la posibilidad de usar películas de 400 u 800 ASAs y pedir en el laboratorio que fuercen el negativo, de tal forma que sea revelado como uno de 1600 o mas ASAs. Así se gana sensibilidad sin perder definición. Una desventaja está en que el costo del forzado se suma al del revelado y demás gastos. Tener en cuenta que si se planea forzar la película, debe configurarse el selector de sensibilidad de la cámara a las ASAs a las cuales se planea forzar los negativos (no suele usarse en astrofotografía, pero para tomas convencionales, hay que tomarlo en cuenta)
» Tutorial: campo amplio con cámara digital
Películas
El que recién se inicia en la astrofotografía debe utilizar películas convencionales de 100 o 400 ASA color (o ISO, una medida de la sensibilidad a la luz, a mayor ASA o ISO mayor sensibilidad) Con esta película es posible tomar fotografías de la Luna tanto en foco primario como en proyección, y del cielo abierto con el objetivo de la cámara colocado y el diafragma totalmente o parcialmente abierto (en ocasiones el cerrar algo el diafragma reduce defectos de las lentes objetivo)
Una vez que hayan experimentado con películas de 100 ASA se pueden utilizar las de 800 o 1600 ASAs. Hay que notar que a mayor sensibilidad se suele perder nitidez de imagen, dado que el grano de la película (los "pixels" del film fotográfico) se agranda. Se recomienda para tomas lunares la película de 400 ASA en blanco y negro (conserva mucha mas nitidez que la color, al igual que la de 100 ASA)
Es bueno configurar el fotómetro de la cámara con la correcta sensibilidad de la película, aunque no suele tener mayor utilidad en astronomía, brinda ciertas bases para apreciar las diferentes sensibilidades.
Siempre hay películas predilectas en el mercado para astrofotografía, películas con una mejor respuesta para hacer las mejores tomas de cielo, del tal forma que conserven la mayor nitides y colores mas naturales, y al mismo tiempo no sean tan afectadas por la luz de las ciudades. Para saber cuales elejir, se recomiendo tomar contacto con grupos que esten al tanto de las mejores opciones, como AstroFoto, un foro de astrofotografía en español.
A la hora del revelado no es conveniente hacer todas la copias como si se tratara de un rollo convencional, dado que muchas fotografías es seguro que no saldrán como lo planeado. Para evitar un gasto excesivo de dinero se pueden mandar a hacer contactos o muestras. Una plancha de contactos muestra todos los negativos en positivo en una sola "gran foto". Es muy útil para tener catalogadas las fotografías, dado que debajo de cada foto se localiza el numero del negativo.
Otra posibilidad, si se desean pequeñas copias pero mas grandes que los negativos (24x36 mm), es realizar las llamadas muestras, unas impresiones en tamaño 5x8 cm sin cortar, o sea, enrolladas, donde también conservan el numero de negativo. Son mas vistosas dado que la imagen es considerablemente mas grande, pero a la hora de observarlas la comodidad se la llevan los contactos (aunque en ocasiones se tenga que utilizar una lupa). Ambas posibilidades incluyen el revelado de los negativos, por tanto se pueden seleccionar las copias a realizar y ahorrar bastante dinero, especialmente si se esta experimentando.
Tamaños
El tamaño de la imagen sobre el negativo (negativos de 24x36 mm) depende de la focal utilizada y del tamaño angular del objeto fotografiado. Para calcularlo podemos utilizar la siguiente fórmula:
Tn (mm) = f (mm) * To (segundos de arco) / 206265
Donde Tn es el tamaño del objeto en milímetros sobre el negativo, f es la longitud focal del sistema en milímetros y To el tamaño angular del objeto fotografiado en segundos de arco, y luego se divide por 206265 para pasar de radianes a grados.
Así, fotografiando a la Luna (To = 30' = 1800") con un telescopio de 900 mm de focal, el tamaño sobre el negativo será de 7.9 mm. Utilizando un barlow 2x, la focal alcanzaría los 1800 mm, y el tamaño lunar sobre el negativo sería de unos 16 mm.
Sobre el cielo en fotografía de campo amplio, la longitud focal del objetivo de la cámara es la que determina el área fotografiada. Puede calcularse con estas fórmulas:
L1 = 2 * (ATAN(24 / ( 2 * f )))
L2 = 2 * (ATAN(36 / ( 2 * f )))
La primera representa el alto del negativo (24 mm) y la segunda el ancho (36 mm). ATAN es la arcotangente y f es la longitud focal del objetivo. Por ejemplo, para un objetivo de 55 mm el tamaño de cielo abarcado sería de 24.6 x 36.2 grados, suficiente para que entre Orion o Scorpius completo. Focales menores podrán abarcar mayores áreas sobre el cielo.
Para calcular la cobertura diagonal en grados sobre el negativo, puede utilizarse la siguiente fórmula:
Ld = (L12 + L22)0.5
Donde Ld es la longitud diagonal en grados, y L1 y L2 son los valores obtenidos con el cálculo anterior (la potencia 0.5 es equivalente a la raíz cuadrada). Siguiendo el ejemplo, la longitud diagonal de un objetivo de 55 mm es de 43.8 grados.
Registros
Es muy importante que se tome nota de cada fotografía tomada, para después saber que tiempos de exposición son los mas adecuados, y que método se utilizó. Deben anotarse los siguientes datos:
- Fecha y Hora.
- Tiempo de exposición.
- Objeto fotografiado.
- Técnica utilizada.
- Y cualquier nota adicional que se considere de interés (seeing, nubosidad, magnitud límite, nivel de oscuridad, ect)
Luego, una vez revelada la película, se pasa a observar cada foto en comparación con las anotaciones y junto a cada una se escribe el numero de negativo que le corresponda. De esta manera se conforma un excelente registro de las fotos tomadas, así es mas simple saber si se esta repitiendo muchas veces una fase determinada de la Luna, o se ha fotografiado con anterioridad una constelación con cierto tiempo de exposición, ect.
Es práctico confeccionar una tabla simple (estilo Excel) con unas 40 filas y las columnas necesarias para incluir los datos mencionados. Puede incluirse una columna que indicaría si el negativo fue impreso. Debe recordarse numerar estas listas, dado que con el tiempo los números de negativo se repiten. También debe incluirse la película utilizada (ASAs, Color o Blanco y Negro, número de exposiciones, ect)
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