Astrofotografia Lunar e Planetária de alta resolução

Por: Fabio “Plocos” Carvalho

Uma abordagem geral sobre as câmeras, os métodos e o processamento de imagens

digitais

Principais classes de astrofotografia:Principais classes de astrofotografia:

- - Astrofotografia de céu profundo:Astrofotografia de céu profundo:

- Astrofotografia de grande campo:

Imagens de galáxias, nebulosas, aglomerados globulares, aglomerados abertos, etc..

Imagens de grandes campos estelares, Via Láctea, conjunções planetárias,etc..

- Astrofotografia de alta resolução:

Imagens lunares com grande ampliação, imagens planetárias, satélites e estações espaciais, estrelas duplas, etc..

Câmeras mais usadas:Câmeras mais usadas:

- Digitais;Digitais;- Webcams;Webcams;- Câmeras de alta velocidadeCâmeras de alta velocidade

- USB 2.0- USB 2.0

- Firewire 400 e 800- Firewire 400 e 800

Câmeras digitais:Câmeras digitais:

Vantagens: Vantagens: - Alta sensibilidade;Alta sensibilidade;- Resultados obtidos vistos na hora; Resultados obtidos vistos na hora; - Baixo custo;Baixo custo;- Imagens já digitalizadas e com todas as Imagens já digitalizadas e com todas as

informações sobre a captura (tempo de informações sobre a captura (tempo de exposição, ISO, data e hora, etc);exposição, ISO, data e hora, etc);

- Zoom ótico incorporado;- Zoom ótico incorporado;

Cameras digitaisCameras digitaisComo escolher?Como escolher?

Parâmetros importantes:Parâmetros importantes:- Velocidade do obturador: opção manual variando de 2sVelocidade do obturador: opção manual variando de 2s

a 1/1000s;a 1/1000s;- Abertura do diafragma: opção manual de f/1.8 a f/8;Abertura do diafragma: opção manual de f/1.8 a f/8;- Foco manual;Foco manual;- Equivalência ISO: opção manual de 50 a 800;Equivalência ISO: opção manual de 50 a 800;- Cronômetro interno variando de 2s a 10s;Cronômetro interno variando de 2s a 10s;- Visor LCD de 2” para mais;Visor LCD de 2” para mais;- Qualidade ótica;Qualidade ótica;- Baterias recarregaveis; Baterias recarregaveis;

Procedimento prático:Procedimento prático:

Instrumental:Instrumental: Qualquer tipo de instrumento ótico – lentes de Qualquer tipo de instrumento ótico – lentes de

binóculos, teleobjetivas, telescópios em geral binóculos, teleobjetivas, telescópios em geral

Métodos:

- Somente a camera no tripé; - Afocal; - Foco primário (preferencialmente para câmeras DSLR; - Projeção com barlow;

Modo Afocal:Modo Afocal:

Uso do modo de filmagemUso do modo de filmagem

Mesmo procedimento que para obter Mesmo procedimento que para obter imagens em modo afocal;imagens em modo afocal;

Resolução de 640x480 ou superior;Resolução de 640x480 ou superior;

Modo de máxima qualidade e pouca Modo de máxima qualidade e pouca compressão de video se houver;compressão de video se houver;

Desvantagens!Desvantagens!

- Poucas imagens e problemas de rotação - Poucas imagens e problemas de rotação de campo; de campo;

- Ruído geralmente elevado;- Ruído geralmente elevado;

- Grande dependência das condições de - Grande dependência das condições de turbulência e transparência; turbulência e transparência;

Webcams:Webcams:

Vantagens:Vantagens:

- Alta sensibilidade;- Alta sensibilidade;

- Produz várias imagens por segundo, - Produz várias imagens por segundo, facilitando a composição de imagens;facilitando a composição de imagens;

Qual usar?Qual usar?- Câmeras com sensor CCD;

- Possibilidade de usar alta taxa de gravação de frames;

- Baixa compressão de imagens - formatos de video diver- sificados – ideal de resolução de video: 640x480

- Facilidade em desmontar e montar o conjunto de lentes;

- Que utilize um software de facil manuseio com funções de ajuste dos parâmetros básicos da câmera plenamente funcionais;

Melhor custo beneficio da Melhor custo beneficio da atualidade:atualidade:

Philips SPC900NC

- Sensor CCD;

- Grava até 90fps;

- Resolução de video de 640x480

- Pode ser usada com diferentes soft- wares de captura;

- Grande facilidade para desmontar a a caixa de lentes;

Como usar?Como usar?

Procedimento prático:Procedimento prático:

- Remover a objetiva da webcam e através de um - Remover a objetiva da webcam e através de um adaptador colocá-la diretamente na barlow;adaptador colocá-la diretamente na barlow;

- Centralizar o objeto alvo no campo do instrumento;Centralizar o objeto alvo no campo do instrumento;- Acionar o programa de captura;Acionar o programa de captura;- Proceder o ajuste de foco;Proceder o ajuste de foco;- Ajustar os parâmetros de exposição, ganho e saturação;Ajustar os parâmetros de exposição, ganho e saturação;- Ajustar o FPS de modo a obter uma sequencia com o Ajustar o FPS de modo a obter uma sequencia com o

menor ruído possível, levando-se em consideração o menor ruído possível, levando-se em consideração o ganho e exposição;ganho e exposição;

- Iniciar a captura de vídeo;Iniciar a captura de vídeo;

Exemplos de imagens:Exemplos de imagens:

Ver pasta WEBCAM;Ver pasta WEBCAM;

- As limitações das webcams - As limitações das webcams convencionais:convencionais:

. Compressão de imagens;. Compressão de imagens;

. Baixa velocidade de transmissão de dados;. Baixa velocidade de transmissão de dados;

. Ruído eletrônico elevado;. Ruído eletrônico elevado;

Solução:Solução:

. Câmeras mais rápidas - grande número de . Câmeras mais rápidas - grande número de imagens por segundo;imagens por segundo;

. Dispositivos modernos que minimizam o . Dispositivos modernos que minimizam o ruído eletrônico;ruído eletrônico;

. Imagens sem compressão - modo RAW;. Imagens sem compressão - modo RAW;

. Alta sensibilidade a luz, reduzindo a . Alta sensibilidade a luz, reduzindo a necessidade de ganho elevado;necessidade de ganho elevado;

Cameras coloridas x cameras monocromáticas:Cameras coloridas x cameras monocromáticas:

Vantagens!Vantagens!

- Melhora considerável na qualidade e nível de - Melhora considerável na qualidade e nível de detalhes;detalhes;

- Processamento mais fácil;- Processamento mais fácil;

- Maior sensibilidade a luz, sendo possível - Maior sensibilidade a luz, sendo possível usá-las mesmo em condições adversas de usá-las mesmo em condições adversas de transparência;transparência;

- Boa sensibilidade em diferentes - Boa sensibilidade em diferentes comprimentos de onda;comprimentos de onda;

Exemplo:Exemplo:

The Imaging Source DMK21AF04.AS The Imaging Source DMK21AF04.AS e DBK21AF04.ASe DBK21AF04.AS

..

Lumenera SkyNyx 2-0MLumenera SkyNyx 2-0M

Sensor CCD de altíssima sensibilidade – uso especifico para astronomia;

Alta taxa de gravação de video – até 200 fps;

Resolução de 640x480

Baixo ruído eletrônico e 8 ou 12 bits por pixel;

Como usar?Como usar?

Exemplos de imagens:Exemplos de imagens:

Ver pasta SkyNyx;Ver pasta SkyNyx;

Links interessantes:Links interessantes:

- http://www.britastro.org/jupiter/http://www.britastro.org/jupiter/- http://alpo-j.asahikawa-med.ac.jp/Latest/http://alpo-j.asahikawa-med.ac.jp/Latest/- http://www.damianpeach.com/index2.htmhttp://www.damianpeach.com/index2.htm- http://www.pvol.ehu.es/index.jsp?action=iopwhttp://www.pvol.ehu.es/index.jsp?action=iopw- http://alpo-astronomy.org/http://alpo-astronomy.org/

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