Toto Mount - Primeira Astrofotografia

Nebulosa Trífida - Messier 20

Olá pessoal,

Desde 31 de outubro de 2016 vocês conhecem a Toto Mount, foi quando apresentei o projeto aqui neste blog e desde então venho realizando testes e ajustes no projeto conforme a minha disponibilidade de tempo e recursos. Vale salientar que: mais importante do que falar é fazer!

Portanto de nada adianta fazer um aparato mecânico bonito que não cumpre o que promete, mas este não é o caso da Toto Mount, pois ela cumpre muito bem a tarefa designada a ela. A foto acima que ilustra esta publicação é a Nebulosa Trífida, também conhecida como M20 (em referência ao objeto número 20 do catálogo Messier), este objeto é bastante conhecido e um excelente alvo para fotografar. 

Esta imagem foi totalmente produzida utilizando a Toto Mount e é a prova definitiva do que a montagem é capaz de fazer. O telescópio utilizado foi um refletor newtoniano SkyWatcher com abertura de 130mm e 650mm de distância focal, com o uso do corretor de coma GSO a distância focal sobe para 715mm – este telescópio recebeu várias modificações para adequá-lo a astrofotografia (farei uma publicação sobre este telescópio). A câmera é uma ZWO ASI174MM sem refrigeração, trata-se de uma câmera monocromática com sensor CMOS dedicada à astrofotografia, principalmente solar e lunar, mas também pode ser utilizada para registros planetários e de espaço profundo.

O tempo de exposição aplicado foi de 1,5 horas com quadros de 180 segundos, a autoguiagem foi realizada com o PHD e um pequeno refrator acromático (58mm F4) (caseiro também) com uma antiga câmera Meade LPI. A carga de equipamentos sobre a montagem ficou em aproximadamente 5 quilos e não trouxe qualquer dificuldade à Toto Mount. Vejam um print screen da tela do PHD guiando a montagem:

Autoguiagem da Toto com o PHD e câmera Meade LPI

A montagem se comportou melhor com os novos ajustes do que no teste anterior, finalmente creio que cheguei bem próximo da versão definitiva do projeto, o último ajuste será substituir o suporte dos motores. Durante a sessão, aproveitei para fazer algumas fotos da Lua:

Lua em 27 de agosto de 2017.

Lua em 28 de agosto de 2017.

Por fim, seguem as fotos do conjunto:

Conjunto completo

Os testes foram realizados em dois dias, então para não perder o
alinhamento polar coloquei uma proteção no equipamento. Pra mim
ficou parecendo o módulo lunar (rsrs).

Finalizando...

A foto que abre esta publicação pode até não ser a minha melhor astrofotografia, mas com certeza é a que me deixou mais feliz desde que iniciei na astrofotografia. O sentimento prazeroso de conseguir capturar fótons e transformá-los em belas imagens com equipamentos que nasceram na sua garagem é impagável! O objetivo principal desta captura era avaliar quatro aspectos do conjunto:

• acompanhamento sideral;
• autoguiagem;
• colimação;
• correção de campo.

Todos eles foram satisfatoriamente atingidos, então posso dizer que o resultado do projeto foi um grande sucesso! Espero assim motivar as pessoas a criarem os seus próprios equipamentos colocando toda a criatividade para funcionar.

Abraços!

Toto Mount com Tripé de Madeira

A primeira sessão de astrofotografia com a Toto Mount provou que ela é capaz de realizar astrofotografia de longa exposição, cumprindo bem o objetivo para a qual foi projetada. Entretanto, (como era de se esperar) alguns pequenos ajustes precisariam ser feitos para aprimorar o equipamento (novamente reafirmo aqui a vantagem de se construir o próprio equipamento, pois você pode aprimorá-lo a qualquer momento).

O primeiro a sofrer alterações foi o sistema original de ajuste fino da latitude porque ele se mostrou pouco eficiente, sendo este o principal ponto fraco do projeto, então criei um novo sistema mais compacto e mais preciso que se mostrou muito interessante, inclusive melhor do que o ajuste da HEQ5-PRO.

Outro aprimoramento foi o reforço no suporte dos motores, garantindo maior estabilidade ao sistema, mas ainda assim espero melhorar esta parte da montagem instalando um suporte mais sólido do que o atual.

O uso do pilar de extensão não atingiu o desempenho esperado, elevando a cabeça da equatorial os problemas com vibração, principalmente devido ao vento, ficaram muito mais evidentes. Uma alternativa para contornar este problema é alterar a posição da cabeça da equatorial em relação às pernas do tripé girando ela em 60°, assim o extensor torna-se dispensável e o sistema mais estável.

As peças que sobraram do extensor eu resolvi usá-las para criar um tripé próprio para o Toto Mount, pois estava usando o tripé da HEQ5 com algumas adaptações. Haviam disponíveis também as pernas de madeira provenientes de um tripé com montagem altazimutal que eu havia construído há alguns anos e que agora estavam sem uso. 

Dessa forma, fiz uma pequena restauração nas pernas de madeira e transformei uma parte do extensor na base do tripé:

Perna de madeira a ser restaurada, o elemento vermelho é pau-brasil
e o mais claro é cerejeira.

Parte do extensor que foi cortada e modificada soldando as bases.

Detalhe na pintura das peças que foram utilizadas na reestilização:

Também foram instalados novos pontos de contato com o solo:

Após um certo trabalho, eis o resultado:

Tripé montado.

Montagem sobre o novo tripé.

O projeto agora encontra-se mais elegante e estável; gostei demais do visual e da uniformidade do conjunto. Esperando céus limpos para operá-la com o refletor newtoniano 130mm F/5 e assim avaliar os ganhos advindos com os novos ajustes.

Abraço!

Astrofotografia Amadora - Parte IV (Programas)

Bem, finalizando a nossa série sobre astrofotografia amadora, falaremos um pouco a respeito dos programas de computador (softwares) utilizados nesta atividade. Peço desculpas pela demora na publicação desta quarta etapa porque neste período estive viajando bastante, inclusive participando do X EBA (Décimo Encontro Brasileiro de Astrofotografia).

Atualmente o uso de softwares é imprescindível na astrofotografia amadora. Existem aplicativos para praticamente todas as necessidades e plataformas na área, tais ferramentas facilitam as coisas e permitem infinitas possibilidades ao astrofotógrafo amador. Do planejamento das sessões ao processamento final há sempre um software envolvido.

Simuladores do Céu Noturno

São os aplicativos mais populares na área, mesmo quem nunca observou através de um telescópio já teve contato com esse tipo de aplicativo. Eles conseguem reproduzir a posição dos astros no céu noturno em qualquer localidade do planeta, indicando onde e como encontrá-los facilmente, inclusive simulando magnitudes e campos de visão. Alguns possibilitam até mesmo o controle goto de montagens motorizadas. Dentre eles temos: Stellarium, Cartes du Ciel, Starry Night, Sky Safari, SkyTechX etc. Esses programas são excelentes ferramentas para ajudar a programar a sessão de captura.

Programas de Captura de Imagens

Nesta sessão temos diversas alternativas que podem variar conforme o equipamento usado. Além disso, boa parte das melhores opções são programas que necessitam de licença, ou seja, o usuário precisa investir ($$) num bom software. Nesta categoria temos: 

• EOSUtility: programa nativo das DSLR Canon, serve para realizar capturas via cabo USB;
• BackyardEOS: programa voltado à astrofotografia com DSLR, custo bem acessível; 
• MaxImDL: programa de captura bem completo, um dos mais antigos na área, ideal para câmeras dedicadas (um dos melhores e mais caros também!); 
• APT (AstroPhotography Tools): programa de captura bem completo, serve tanto para DSLR quanto dedicadas, realiza inúmeras ações (um dos melhores!); 
• SGP (Sequence Generator Pro): programa de captura bem completo, ótimo para produzir mosaicos;
• PHD (Push Here Dummy):  programa auxiliar para fazer auto-guiagem, é o mais fácil de usar e o mais popular nesta tarefa.

Programas de Processamento de Imagens

Aqui temos a categoria de aplicações responsáveis em transformar os dados brutos coletados em informações científicas e nas belas astrofotografias que vemos estampadas na internet e nos livros. Da mesma forma que na anterior, as melhores opções geralmente são pagas, mas existem ótimas aplicações gratuitas: 

• DSS (Deep Sky Stacker): faz o empilhamento dos frames individuais gerando uma imagem de alta qualidade, serve tanto para DSLR quanto para câmeras dedicadas (gratuito);
• PixInsight: um dos mais poderosos programas de processamento de imagens, desenvolvido para astrofotografia, serve tanto para empilhamento, calibração e processamento final (custo moderado);
• Adobe Photoshop: famoso programa de edição fotográfica e excelente ferramenta para editar astrofotos (custo moderado);
• StarTools: programa para edição final de imagens (custo acessível);
• Fitswork: programa para edição final de imagens, capaz de compor imagens com diferentes canais de cor (gratuito).

Outros Programas

• Planetárias: considerando que se trata de uma técnica completamente diferente da usada para aquisição de fotos de céu profundo, faz-se necessário uma categoria diferente de programas também. Os mais comuns são: FireCapture e SharpCap;
• Processamento planetário: aqui também a técnica de empilhamento é diferente da usada para imagens de céu profundo, resumidamente dizendo: em céu profundo empilhamos algumas dezenas de fotos, enquanto que em imagens planetárias empilhamos centenas de frames obtidos através da filmagem dos astros do sistema solar. Nesta categoria destacam-se: Registax e AutoStakkert! (AS!);
• Plataforma ASCOM: se você gosta de astrofotografia, uma hora ou outra você vai se deparar com a plataforma ASCOM. É uma arquitetura destinada a promover a comunicação entre diferentes programas e os equipamentos de astronomia, trata-se de uma linguagem “universal” nesta área a qual permite que vários dos programas aqui listados se comuniquem com câmeras, montagens, rodas de filtros, focalizadores, cúpulas e tudo mais;
• Automação: montagens comerciais podem usufruir de uma importante ferramenta que permite que elas sejam operadas diretamente pelo computador, sem necessitar de um handpad, além de aumentar os recursos disponíveis. Esta ferramenta é o pacote EQMod. 

Conclusão 

Aqui foram listadas apenas as aplicações de uso mais comum, ainda existem inúmeras outras para as mais diversas áreas, como programas que inspecionam aberrações na ótica, que fazem análises estatísticas, que identificam a região fotografada (plate solver), que compõem mosaicos, que controlam montagens, etc etc.

Enfim, o uso do computador (com os programas adequados) é imprescindível para se atingir bons resultados nesta maravilhosa arte de fotografar o Universo.

Abraço!

Astrofotografia Amadora - Parte III (Erros e Soluções)

Em continuidade à nossa série sobre astrofotografia amadora, abordaremos alguns termos interessantes para esta prática.

Motorização / autoguiagem

O telescópio é um instrumento capaz de revelar detalhes de objetos que estão muito distantes, há séculos é utilizado pelo homem para observar o Universo, contudo, ao usá-lo o movimento de rotação da Terra torna-se mais evidente devido à ampliação e, em astrofotografia, isto representa um problema porque as estrelas deixam de ser pontos de luz e aparecem como traços nas imagens.

Foto realizada com telescópio sem motorização, sendo 45 segundos de exposição.

Para suprir este problema instalamos um motor no eixo de Ascensão Reta (AR) da montagem equatorial, este motor será responsável em reproduzir a velocidade de rotação da Terra. No entanto, mesmo com motorização, podem ocorrer falhas no acompanhamento devido a erros de alinhamento polar da montagem ou imprecisão mecânica do conjunto, estas variáveis irão impor limitações ao tempo de exposição máximo possível, caso contrário produzirá o seguinte resultado:

Imagem com erro de acompanhamento.

Imagem sem erro de acompanhamento.

Tempo de Exposição

Tendo em mãos uma câmera capaz de fazer longas exposições, o tempo de cada foto (também chamada de frame) será determinado por dois fatores: 1) a qualidade do seu acompanhamento sideral provido pela montagem equatorial e 2) a qualidade do céu (seeing) do seu local .

Imagens com pouco tempo de exposição revelam menos detalhes, compare a foto anterior cuja exposição foi de 45 segundos em ISO800 com esta abaixo de 300s em ISO800:

ISO

De forma simplificada podemos dizer que ISO é a configuração de sensibilidade da câmera, quanto maior este valor, mais sensível estará a câmera. Em astrofotografia comumente utilizamos valores elevados para o ISO porque fazemos imagens de objetos muito débeis, no entanto, devemos ser cautelosos em relação a este parâmetro porque ISOs elevados também geram mais ruído nas imagens degradando-as.

Veja abaixo um comparativo com o mesmo equipamento, o mesmo alvo, mesma exposição, contudo com diferentes valores de ISO:

ISO400

ISO800

ISO1600

Aberração Cromática (AC)

Geralmente este tipo de aberração ocorre em refratores porque ao refratar a luz a objetiva não focaliza todos comprimentos da luz no mesmo ponto, consequentemente as estrelas nas imagens aparecem com halos coloridos. Por isso telescópios refratores apocromáticos são os mais indicados para praticar astrofotografia, porque possuem ótica melhor corrigida evitando este tipo de aberração; o problema deste tipo de telescópio é o preço.

Imagem feita com teleobjetiva que age como um telescópio refrator.

Para evitar a aberração cromática existem filtros que bloqueiam os comprimentos de onda que não foram bem focados (geralmente o azul), contudo haverão perdas de sinal.

Curvatura de Campo

Este tipo de aberração é bem comum em quase todos os sistemas óticos acessíveis ao astrofotógrafo amador, entretanto utilizamos corretores capazes de eliminar/minimizar os seus efeitos em nossas fotos. Em refratores utilizamos aplanadores de campo (field flatteners) e em refletores é utilizado o corretor de coma (coma corrector). É importante salientar que se deve observar o corretor adequado ao seu tipo de telescópio, principalmente levando-se em conta a relação focal (F/D, ou simplesmente F, que é igual à divisão da distância focal pela abertura). Um corretor inadequado não ajudará muito. Exemplo: field flattener destinado a refratores acima de F7 instalado em um instrumento F5.

Exemplo de curvatura de campo em refratores.

Exemplo de coma em refletores.

Finalizando...

É muito importante saber identificar corretamente qual defeito está acontecendo nas suas fotos para poder tratá-lo da forma correta, apesar que alguns deles são similares, é importante lembrar o seguinte:

• estrelas alongadas em toda a foto: erro de acompanhamento;
• estrelas deformadas nos cantos em direção ao centro: curvatura de campo;
• estrelas em forma de pequenos cometas nos cantos: coma;
• estrelas com halos coloridos em toda a foto: aberração cromática;
• estrelas pontuais em toda a foto e sem halos = EXCELENTE ASTROFOTO!

Além destes possíveis erros, também podem ocorrer reflexos (devido a revestimento anti-reflexo de má qualidade em algum elemento ótico presente no eixo de luz); estrelas deformadas também podem indicar descolimação (neste caso seria necessário realizar um star test); ruídos (inerentes ao tipo de sensor e câmera utilizados); saturação (excesso de exposição); poluição luminosa (inerente ao local); seeing ruim (nuvens, ventos, umidade elevada).

Tudo isto está sendo abordado aqui no blog porque, mesmo que aparentemente estes erros não afetem a imagem, sempre haverá perda de resolução e os detalhes mais finos das nebulosas e galáxias serão perdidos. Uma boa astrofoto é capaz de revelar os detalhes mais finos possíveis e para isso tudo deve trabalhar em sintonia.

No próximo tópico finalizarei esta série sobre astrofotografia amadora. Possivelmente após esta série teremos um tutorial sobre auto-guiagem atendendo a pedidos.

Abraço!

Astrofotografia Amadora - Parte II (Equipamentos)

Nesta continuação do tópico anterior irei discorrer agora sobre vários termos utilizados na Astrofotografia Amadora e as razões que motivam o uso de alguns equipamentos nesta área. Quando iniciei nesta prática eu não encontrei qualquer tipo de material que explicasse (e mostrasse) o papel de cada equipamento durante o processo e como identificar erros nas minhas imagens produzidas. 

A curva de aprendizado para mim seguiu paulatinamente, cada novo passo baseou-se no entendimento sobre o papel dos instrumentos e, à medida que eu conseguia comprar o que precisava, podia acompanhar ao longo do tempo a evolução das minhas fotos. Este processo de aprendizagem para mim se deu solitariamente pesquisando no pouco material que havia disponível na língua portuguesa e fontes em inglês.

Como sabem, sou praticante de basicamente um tipo de astrofotografia: objetos de céu profundo (deep sky objects). Embora no início eu tenha praticado astrofotografia planetária com uma webcam e também eventualmente eu faça registros solares e lunares, hoje o meu conjunto de equipamentos baseia-se prioritariamente neste tipo de astrofotografia. Portanto a minha experiência predominante é nesta área e o nosso guia será voltado a este segmento.

O conjunto de equipamentos necessários (comumente chamado de setup) para fazer fotos do céu profundo consiste basicamente em:

*Telescópio principal: instrumento de boa qualidade ótica e rápido (abaixo de F7), cuja função é capturar a luz necessária para formar as imagens;

*Montagem equatorial: equipamento necessário para compensar o movimento de rotação da Terra, uma montagem equatorial para astrofotografia deve ser precisa e robusta; 

*Câmera DSLR: câmera capaz de fazer longa exposição e alta sensibilidade em ambientes com pouca luz;

*Conjunto de autoguiagem: equipamento necessário para fazer correções finas em tempo real durante o acompanhamento sideral;

*Corretor/Aplanador: acessório necessário para corrigir a ótica do telescópio principal, em refratores (foto) utiliza-se um aplanador de campo (field flattener), em refletores é utilizador o corretor de coma (coma corrector), e alguns tipos de telescópio dispensam este acessório, exemplo dos Ritchey–Chrétien;

*Laser verde (buscadora): acessório cuja finalidade é facilitar o apontamento do telescópio na direção do alvo a ser fotografado.

Opcionalmente ainda podemos ter: filtros; roda de filtros; máscaras de foco; no-break; removedores de orvalho; estabilizadores de tripé etc.

Esta série de publicações terá apenas mais duas partes, sendo que na próxima serão abordados os seguintes temas: motorização/autoguiagem, tempo de exposição, ISO, aberração cromática e curvatura de campo. A última será sobre processamento de imagens.

Até a próxima!

Astrofotografia Amadora - Parte I (Introdução)

Há alguns dias eu prometi escrever um breve artigo sobre Astrofotografia Amadora, o difícil é cumprir esta promessa escrevendo brevemente sobre um tema tão rico e complexo.

Uma premissa básica da Astrofotografia é que ela exige equipamentos, diferentemente da Astronomia Observacional que pode ser praticada satisfatoriamente a olho nú. Portanto, logo de cara vemos que se precisa de algum nível de investimento para quem deseja se aventurar na “arte de pegar sereno no escuro com uma câmera”.

Num passado não muito distante a Astrofotografia era considerada um passo após a Astronomia Observacional, vários astrofotógrafos começaram como astrônomos observacionais e depois substituíram os olhos por sensores nos telescópios. Hoje podemos dizer que esta regra não se aplica tão quanto antes, pois muitos já iniciam com o desejo de fotografar; no meu caso eu comecei como observador sistemático em 2.009 e, somente a partir de 2.013, comecei a fotografar os astros.

Inseridos na Astrofotografia existem vários segmentos, cada qual exigindo equipamentos especializados para aquele determinado tipo de registro, isto nos compele dizer que não há um conjunto instrumental capaz de fazer todos os tipos de astrofotografias possíveis, exceto que se faça algo bem genérico e sem qualidade.

A fim de ilustrar o que fora dito no parágrafo anterior, vou citar uma dúvida recorrente: Por que não existem fotos de Júpiter no meu portfólio? Respondo que não existem porque o meu equipamento é especializado em objetos do céu profundo (i.e. objetos que estão fora do Sistema Solar). 

Logo abaixo vou citar as diferenças.

Tipos de Astrofotografia:

• Câmera Fixa: exige câmera capaz de fazer exposições de longa duração; objetiva; tripé e controle remoto (opcional);
• Imagem Planetária com webcam: exige telescópio (motorizado ou não); webcam adaptada e notebook;
• Imagem Planetária de Alta Resolução: exige telescópio motorizado com abertura acima de 8”; câmera dedicada de alta sensibilidade e velocidade; notebook de alto desempenho; filtros; lente barlow e/ou similares;
• Céu Profundo Grande Angular: exige câmera capaz de fazer exposições de longa duração; objetiva grande angular ou similar; base motorizada e controle remoto (opcional);
• Céu Profundo: exige câmera capaz de fazer exposições de longa duração (de preferência com refrigeração); telescópio com boa qualidade ótica; montagem equatorial motorizada; sistema de autoguiagem; notebook; filtros e corretores óticos (quando exigido);
• Astrofotografia Solar: telescópio solar ou telescópio comum com filtro solar (motorizado ou não); câmera (webcam, DSLR, dedicada);
• Astrofotografia Lunar: telescópio (motorizado ou não); câmera (webcam, DSLR, dedicada); filtros (opcionais); barlow e/ou similar (opcional).

Obviamente podem haver técnicas que não estão listadas aqui, mas estas são as mais comuns. 

A diferença fundamental entre a Astronomia Observacional e a Astrofotografia é a tolerância quanto ao nível de precisão dos instrumentos, isto porque um instrumento que entrega imagens agradáveis ao olho humano pode não ser tão bom para fotografar. Um equipamento desenvolvido para Astrofotografia dificilmente é usado para observação visual, não sendo restrito, pois na verdade é pouco comum.

Para que este artigo não fique muito longo, irei continuar no próximo tópico ilustrando com imagens as experiências que obtive desde 2.013 e como os equipamentos afetaram o meu trabalho (e o meu bolso – rsrs).

Abraços!

Astrofotografando com uma DSLR Refrigerada

A imagem de hoje é muito especial para mim, porque ela materializa todo o meu esforço empregado em estudo e pesquisa para conseguir desenvolver o projeto de resfriamento de uma câmera fotográfica digital. É o símbolo de uma conquista e o marco de uma vitória, afinal, é uma modificação bastante intrusiva e arriscada de se fazer, são inúmeros detalhes que podem condenar a câmera definitivamente.

Na noite passada aproveitei o céu limpo para enfim colocar a Friday para trabalhar, ela não decepcionou e, apesar do seeing não ser o mais perfeito, a imagem produzida foi a mais linda que já fiz.

Quem acompanha o meu trabalho sabe que o meu sistema de aferição de qualidade instrumental faz uso dos fótons emitidos por uma fonte distante a aproximadamente 10.000 anos-luz da Terra, apenas assim é possível atestar a sua qualidade (brincadeira gente!). Enfim, usei o meu alvo preferido: Grande Nebulosa Carina - NGC 3372 (sim, ela está a aprox. 10.000 anos-luz da Terra).

Justifico que opto em utilizar este objeto como parâmetro porque o tenho registrado desde o ano de 2.013 quando fiz os meus primeiros ensaios astrofotográficos e, desde então, já o refiz com vários equipamentos distintos, então conheço bem o alvo a ser fotografado.

Enfim, vamos à imagem!

Este é o resultado do empilhamento de 20 quadros com 300 segundos de exposição em ISO1600 com o sensor resfriado aproximadamente 20⁰C abaixo do normal (1,7 horas de exposição).

Resolução: 1250xx822px

Um detalhe interessante sobre esta captura é que não foram tomados frames de calibração (flats, bias e darks) fundamentais para uma captura de céu profundo, portanto foram empilhados apenas light frames! Isto demonstra o quanto a câmera ofereceu boa performance. Notei que uns flats seriam interessantes na próxima captura descartando a utilidade dos bias e darks.

Outro ponto atraente desta captura foi o processamento, não fiz NENHUM tratamento de ruído, isso mesmo: NENHUM. Apenas ajustei brilho, cores e contraste.

Para efeitos de comparação, segue abaixo o mesmo objeto, com o mesmo telescópio, no mesmo local e a mesma câmera (antes da modificação), no entanto, foi necessário quase 3 vezes o tempo de exposição da captura anterior (4,4 horas de exposição + flats, bias e darks), além de horas de processamento para combater o ruído.

Resolução: 1250xx822px

Recomendo que acessem as imagens com resolução total e assim comparem a diferença:

Nebulosa Carina (alta resolução) resfriada 

Nebulosa Carina (alta resolução)

Até o próximo trabalho...
Abraços!

Dia de Campo - Primeiros Testes com uma DSLR Refrigerada

A Astrofotografia Amadora é sempre um desafio, principalmente quando você não dispõe dos recursos de um milionário. Diferentemente da astronomia observacional, a astrofotografia exige mais precisão do equipamento e, por consequência, quanto mais preciso mais caro é. Logo farei um tópico exclusivamente sobre este assunto aqui no blog.

Hoje o assunto é sobre os primeiros resultados obtidos na noite passada (15/04/17) com a Friday (é o nome da minha câmera resfriada - entendedores irão pegar a referência). A astrofotografia digital é um duelo constante entre sinal e ruído, tanto que nos fóruns internacionais tratamos o assunto pela sigla SNR (signal noise ratio); o objetivo é aumentar o sinal e reduzir o ruído, isto garante mais qualidade à astrofoto.

O preâmbulo acima foi necessário para explicar o motivo pelo qual eu desmantelei uma câmera fotográfica digital profissional, transformando-a num equipamento mais adequado à fotografia de longaaaaa exposição. Tudo isso para melhorar a relação SNR das minhas imagens do Universo.

Antes da Friday ir à campo eu precisei corrigir algumas falhas do projeto, pois os leds dos reguladores de tensão e do termostato estavam contaminando a exposição, devido a isto os dark frames não ficavam perfeitamente darks. O problema foi resolvido, apesar de ter sido necessário desmontar praticamente tudo apenas para corrigir isso.

Ontem foi o primeiro dia de campo da Friday, precisei superar alguns problemas que surgiram na hora errada também, como o mal contato dos conectores de uma fonte chaveada que comprei e a reconfiguração do balanceamento do telescópio na montagem com a engordada que a câmera sofreu, mas no final tudo deu certo e a Friday pôde demonstrar todo o seu potencial.

Friday acoplada a um telescópio Orion ED80.

Antes de mais nada, deixo aqui a nova comparação dos darks frames:

Comparação dos darks frames exposição de 300s em ISO800.

Agora vamos aos light frames! Como sempre, usei a minha régua cósmica: Grande Nebulosa Carina (NGC3372).

Exposição de 300s ISO400.

Exposição de 300s ISO800.

Exposição de 300s ISO1600.

Todos as imagens aqui apresentadas estão sem qualquer edição, ou seja, estão da forma como saíram da máquina, sofreram apenas uma redução da resolução para poderem ser publicadas no blog - os arquivos originais possuem resolução de 4272 x 2848 pixels e tamanho de aproximadamente 17Mb.

Por fim, publico aqui um comparativo com um zoom na região central da imagem para demonstrar claramente o que o resfriamento fez de fato:

Como é possível perceber nesta última imagem (apesar da compressão do gif) o resfriamento correspondeu muito bem ao esperado, pois, além de eliminar os hot pixels da imagem, também atenuou o granulado do fundo, deixando-o mais uniforme e escuro.

É nesta hora que pessoas que não dispõem de recursos volumosos para investir neste adorável hobby entram para a festa. Uma câmera comercial com as possibilidades da Friday custam acima de R$ 5.000,00!

Enfim, a FRIDAY É UM SUCESSO!

Resfriamento de câmera DSLR

O projeto que irei apresentar desta vez representa um desafio muito grande para mim, pois sempre desejei ter uma DSLR com as cores do Homem de Ferro (Marvel). (Brincadeira! risos) De fato era um projeto que residia em minha mente há muito tempo e exigia conhecimentos até então inexplorados por mim, tornando assim inviável a sua execução... ao menos até hoje! (e a câmera acabou ficando com as cores do Iron Man :D).

Sem mais chorumelas... este trabalho trata-se de uma reformulação quase integral da DSLR Canon 450D (XSi), pois foram removidos: filtro IR, LCD, botões, flash, espelho, viewfinder, autofoco, fotômetro, prisma, capas, saída de vídeo, seletores, capacitores, botão de disparo, bateria etc. Tudo o que não é necessário para astrofotografia deixou de fazer parte da câmera. Por outro lado foram instalados sistema de resfriamento com célula peltier, termostato para controle de temperatura, sistema anti-orvalho com fios de nicromo, desumidificador, reguladores, eliminador de bateria e caixa hermética.

O objetivo fundamental deste projeto é fornecer resfriamento controlado ao sensor CMOS da câmera, em geral ele trabalha com aproximadamente 35° C e nas fotos de longa exposição isto se traduz em pequenos pontos coloridos que não fazem parte do objeto fotografado (resumidamente falando). Portanto, reduzindo-se esta temperatura do sensor a quantidade de pontos (ruído térmico) também se reduz. O inconveniente deste tipo de modificação é que acrescentamos massa ao corpo da câmera (sistema de resfriamento) e provocamos o surgimento de orvalho dentro da câmera devido à baixa temperatura com umidade elevada.

Várias outras pessoas ao redor do mundo criaram projetos para este fim, cada qual adotando as suas próprias soluções, no Brasil não há muitos registros deste tipo de trabalho. A solução que encontrei para conseguir atingir o meu objetivo (e mantendo o equilíbrio do sistema) foi reduzir ao máximo a massa da câmera para que as novas peças não excedam o limite de carga suportado por um focalizador.

A câmera é totalmente e exclusivamente controlada por computador via porta USB, desta forma será dedicada ao uso astrofotográfico apenas. Antes de iniciar os procedimentos, uma grande pesquisa precedeu todas as etapas envolvidas e, ainda assim, surgiram vários desafios imprevistos ao longo da jornada que complicaram o projeto. Registro aqui o meu enorme agradecimento aos amigos Rafael Compassi e Jordan Patrick que por várias vezes me auxiliaram com dúvidas pontuais, além de valiosas dicas do Mr. Gary Honis.

Câmera desmontada, todas as peças à esquerda não serão utilizadas.

Novo corpo para a câmera (caixa hermética).

Alguns detalhes dos arranjos elétricos.

Coldfinger feito de cobre e usinado com uma Dremel. Esta peça é instalada atrás do sensor e é a responsável em fazer a transferência térmica entre a célula peltier e o sensor.

Câmera sendo remontada, um cooler de processador de computador foi usado para resfriar a célula peltier.

Aspecto final da câmera com aproximadamente 1kg.

OBJETIVO ALCANÇADO!

Na última foto é possível perceber que o esforço valeu a pena, é recompensador ver o quão significativo é o resultado. Com este novo avanço espero melhorar a qualidade do meu trabalho como astrofotógrafo e fazer os meus registros cósmicos com mais qualidade e fidelidade.

Abraços!