Clase de Peter Cruz en el curso Astronomía y sociedad.

2. Los precursores de la fotografía se sitúan en dos vertientes la cámara
oscura y el material Fotosensible que posteriormente se unirían para
iniciar el desarrollo de esta nueva técnica.
Cámara oscura Elemento fotosensible

3. Aristóteles (384 A.C-322 A.C.) construyó la primera cámara oscura.
John Dollond (1758) diseña Las primeras lentes utilizadas como
objetivos fotográficos.
Johann Schulze (1725) demostró que la luz alteraba las sales de
plata.
1837 comercialización del Daguerrotipo ”inicio de la
fotografía”.
1840 Daguerre intentó fotografiar la Luna aconsejado por el
astrónomo Jean François Arago(fracasa).
John W. Draper 1840 realiza las primeras fotografías de la Luna,
obtenidas con 20 minutos de exposición mediante un telescopio
reflector de 15 centímetros de abertura y 2,5 metros de distancia
focal.

4. Harvard ,William C. Bond y su hijo George (1850), consiguieron
captar la estrella Vega, la más brillante de la constelación de la Lira,
con una exposición de 100 segundos ( magnitud limite 2).
Warren de la Rue y el jesuita italiano Pietro Secchi, primera
aplicación científica una fotografía durante el eclipse total de sol el
18 de Julio de 1860.
Richard Maddox inventa las placas secas con emulsión de bromuro
de plata en 1871.
W. Abney 1874 capta el paso del planeta Venus por el Sol.

5. Ainslie Common, 1883 primero en
utilizar un telescopio reflector para
fotografiar objetos nebulosos.
fotografía de la nebulosa de Orión,
presenta tenues nebulosidades es un
“clásico en la historia de la
Fotografía y la Astronomía”.
Marcó una nueva era, primera vez que
la placa fotográfica conducía a
descubrir algo no observable
directamente con el ojo humano.
1883 por A. Common 68, minutos de exposición. Placa
de vidrio a la gelatina - bromuro de plata.

6. John Dreyer, utilizando observaciones realizadas principalmente por
William Herschel en 1888 crea el catálogo fotográfico de nebulosas
y otros cuerpos de cielo profundo llamado «New General
Catalogue»(NGC) en el que se presentan 7.849 objetos.
Willard Boyle y George Smith (EEUU). En 1969 fabrican el sensor
dispositivo de carga acoplada (CCD) y marca una nueva era de la
astrofotografía.
los avances fotográficos se ven incrementados por la llegada de las
computadoras y con ello se inicia la “era del tratamiento digital” y que
actualmente resulta accesible a cualquier persona con un ordenador
doméstico y programas de procesado de imagen.

7. ¿Por qué tomar una foto al firmamento?
Nuestros ojos no están diseñados para la oscuridad, por
ello es imposible observar ciertas longitudes de onda
emitidas por objetos u astros en el universo como es el
infrarrojo, ultravioleta entre otros.
* Contexto ilustrativo; Por su amplia belleza son utilizadas en
publicidad, ilustraciones en prensa y libros, imagen empresarial, así
como elementos decorativos.

8. * Contexto artístico; la creatividad junto a la
experimentación se configuran para la creación y
expresión del ser humano. Joan Fontcuberta

9. * Contexto científico: astrometria, fotometría, espectroscopia.
Una fotografía captará detalles
invisibles al ojo humano y en
distintas longitudes de onda (leer
espectro electromagnético).
Cometa 10P tempel
Captura (Andrés CH.) Apilado y reducción (Peter Cruz)

10. Astrofotografía o fotografía astronómica dedicada a capturar y estudiar
tanto objetos como fenómenos astronómicos.
Objetos: planetas, estrellas, galaxias, nebulosas, asteroides, entre otros
M42 Saturno Luna Constelación Orión
(Alejandro Garro-Peter Cruz) (Peter Cruz) (Peter Cruz) (Peter Cruz)
Fenómenos Astronómicos: eclipse de sol o luna, salida y puesta de sol,
entre otros.

11. Nota: Fotografías de larga exposición donde se visualiza el recorrido
del Sol a lo largo del día o el “desplazamiento de las estrellas” en la
noche se les conoce como efectos Astronómicos y no puede ser
catalogado ni como un objeto o fenómeno astronómico

12. Construcción imaginaria creada cuando miramos al cielo, donde
aparentemente localizamos todos los objetos dando la impresión de
encontrarse situados a la misma distancia, debido a que serán
proyectados mentalmente sobre un mismo plano
El movimiento de la esfera celeste es aparente en sentido oriente
occidente. La velocidad con que gira la esfera celeste es de 15º/hora, por lo
que cada 24 horas completa un giro de 360º.

13. Peter Cruz

14. Los objetos presentes en la esfera celeste poseen características
propias que se deben considerar al momento de realizar una
fotografía, como es:
Brillo o magnitud visual: (estrellas, planetas, asteroides)
permite determinar que tan brillante es un objeto y si es visible o
no a simple vista, la escala generalmente va de -30 para el más
brillante y hasta +30 para los más débiles. La luna en fase llena
tiene una magnitud -14 aproximadamente.

16. Tamaño aparente o Angular: permite determinar el tamaño
aparente de un objeto en la esfera celeste, la medida que se usa se
llama Grados, Minutos de Arco y Segundos de Arco según lo grande
que sea el objeto. La luna tiene 30 minutos de arco (0.5 grados)
aproximadamente.
30 Minutos de arco

17. Luna
Venus

18. Seeing; condiciones atmosféricas presentes en la esfera celeste, se
mide en una escala de 1 a 10. la contaminación industrial, viento y
el vapor de agua son determinantes para realizar una fotografía de
un objeto celeste o fenómeno astronómico con detalles, contraste y
nitidez.
Es recomendable realizar una fotografía a un objeto o
fenómeno astronómico cuando transita cerca al cenit y no
bajo en el horizonte donde presenta mayor turbulencia la
atmosfera.

19. Bad Seeing

20. Good Seeing

21. Astrofotografía con telescopio
Equipo Astronómico ideal: telescopio (catadióptricos), montura
motorizada en ambos ejes (Ar-De) con Go-to, Cámara CCD, filtros
de diferentes longitudes de onda, oculares…

22. Equipo Astronómico mínimo: telescopio (refractor-reflector),
montura motorizada en el eje de asención recta, cámara web o
digital compacta y en el mejor de los casos una cámara réflex.

23. Astrofotografía sin telescopio
Equipo ideal: cámara réflex, objetivos entre 35 mm y 300 mm o
más, lo más rápidos posible f 2.8, disparador de cable, trípode…

24. Equipo mínimo: cámara digital compacta, trípode.

25. Astrofotografía Planetaria: referido a la fotografía de cuerpos
planetarios (mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno), el sol y la
luna -excepto Urano y Neptuno-
Peter Cruz
Venus
Peter Cruz Telescopio+ Cámara
30% Próximo a
Peter Cruz Luna conjunción inferior.
Telescopio+ Cámara.
Sol Ptolomeus-Alfonsus-Arzachel.
Cámara digital Cannon A710IS+
Filtro N°14.

26. Espacio Profundo: referido a objetos fuera del sistema solar
como; Galaxias, nebulosas, supernovas, estrellas, cúmulos
globulares y abiertos. -incluido Urano, Neptuno, asteroides,
cometas...-
Andrés Ch. M17 45 tomas de 40 Seg+filtro
Nebulosa de orión en falso Color. nebular

28. Astrofotografía con telescopio: antes de realizar cualquier
fotografía se deben tener en cuenta las características ópticas y
mecánicas del telescopio.
Telescopio Refractor: utiliza un sistema de lentes convergentes
en los que la luz se refracta. La refracción de la luz en la lente del
objetivo hace que los rayos paralelos, procedentes de un objeto en
el infinito convergen sobre un punto el plano focal,
posteriormente son recogidos por el ocular para formar la imagen.
Recorrido de la luz dentro de
un telescopio refractor
1) Objetivo 2) Ocular 3) Focuser
4) Rueda de Enfoque DF=
Distancia Focal del telescopio,
df=distancia focal del ocular.

30. Telescopio Reflector: utiliza dos espejos uno
en el extremo del tubo (espejo primario), que
refleja la luz y la envía al espejo secundario y
este la envía al ocular.

31. El punto donde se concentra la luz se llama foco y la distancia que
viaja la luz desde el objetivo hasta el foco es la distancia o longitud
focal. (relación focal = longitud focal/ apertura).
Relación o radio focal: es la relación entre la apertura y la
longitud focal, nos indica la luminosidad del telescopio, una
relación focal pequeña (f/5) ofrece imágenes más brillantes que
una relación focal mayor (f/11).
Relaciones focales pequeñas o rápidas: son deseable si se
desea realizar fotografía a objetos grandes y débiles en brillo por
que el tiempo de exposición será menor y las imágenes finales
serán más brillante, utilizadas en espacio profundo.
Relaciones focales largas: permiten mayores aumentos al
objeto obteniendo detalles tenues, utilizadas en planetaria.

32. Apertura: diámetro del objetivo en refractores y espejo en
reflectores. Un telescopio captará más luz y las imágenes finales
serán más brillantes, cuando se duplica el diámetro de un
telescopio el área que recibe luz se cuadruplica, por tal motivo
cuando se incrementa la apertura veremos estrellas más débiles.
Magnitud visible en un telescopio de
diferentes aperturas: Espejo primario
114 mm
2” de apertura, hasta magnitud 10.9.
4” de apertura, hasta magnitud 12.0.
6”de apertura, hasta magnitud 12.9.
8”de apertura, hasta magnitud 13.5.
16”de apertura, hasta magnitud 14.8. Objetivo simple
20” de apertura, hasta de magnitud 15.5. 50 mm

33. Magnificación: es una relación de la longitud focal del
telescopio y de la longitud focal del ocular. Si colocamos
un ocular de 10mm en un telescopio de 1000mm de
longitud focal, el aumento observado será de 100X.
Máximo de aumentos: depende de la apertura del
telescopio multiplicada por 2.3.
Aumentos recomendados, de 3 a 4 veces el diámetro del
objetivo, en pulgadas. ( 6” x 3 = 18X ó 6” x 4 = 24X )
Es decir que el aumento mínimo recomendado para un
telescopio de 6” de apertura es de 18 a 24 X.

34. Ventajas de un refractor:
Gran nitidez y contraste en las imágenes apreciables en el caso de las
planetas y luna, esto se debe a que no hay obstrucción interfiere con
el paso de los has luminosos provenientes de un objeto astronómico,
como sucede en los reflectores con los soportes del espejos
secundarios.
Protegidos contra las luces parásitas y necesitan poco mantenimiento.
La óptica esta protegida, dentro del tubo evitando así turbulencias de
aire del interior del telescopio.

35. La aberración cromática: se produce porque la luz visible no tiene toda la misma
longitud de onda, sino que hay una variación en el rango que va del rojo al violeta.
Estas longitudes de onda se comportan de manera distinta al incidir sobre la lente
convergente, formando un foco no puntual, sino alargado. Esto supone que cuando
tratemos de enfocar nos dejaremos siempre fuera de foco los extremos del espectro
de luz visible, es decir, los violetas y los rojos. Así, el cromatismo se traduce en una
visión de las estrellas con destellos rojos por un lado y azules por el opuesto.
El cromatismo es el principal defecto de los telescopios refractores
acromáticos, a pesar de que por su nombre debería ser lo contrario.
Cromatismo. Una lente
convergente no enfoca
las diversas longitudes
de onda de la luz en el
mismo punto.
Efecto visual del cromatismo.

36. El doblete típico de los refractores acromáticos es el diseñado por
Fraunhoffer. Se compone de una lente convergente y otra divergente,
de vidrios de distintos grados de dispersión que compensan entre
ambas sus aberraciones cromáticas. Sin embargo, la compensación no
se produce en la práctica con mucha exactitud. Se elimina un nivel de
cromatismo que convierte a estos telescopios en aptos para la
observación visual, pero no para fotografía de larga exposición.

37. Cámaras espacio profundo y planetaria

38. Cámaras CCD, RGB-Monocromatica.
Formato FIT (Ideal)
Sensor grande, mayor calidad.
Mayor sensibilidad y mejor tratamiento del
ruido.
Generalmente son refrigeradas.
Ideal para acoplar filtros.
Mayormente utilizadas en cielo profundo,
(galaxias, nebulosas, cúmulos, y objetos de
bajo brillo). Astrometrias, fotometrías y
estrellas dobles.
Es necesario el uso de PC para manejo y
configuración.
Modo de uso: Foco Primario.

39. Cámaras réflex, RGB.
Formato RAW .
Mayormente utilizadas en cielo profundo
(galaxias, nebulosas, cúmulos y objetos de
bajo brillo).
Permite utilizar objetivos de distintas
relaciones y distancias focales.
Sensibles a ruido no vienen refrigeradas.
Dificultad para acoplar filtros.
Poseen Sensores grandes por “poco” dinero.
No es elemental el uso de PC.
Hay que modificarlas (retirar el filtro IR)
para obtener imágenes de nebulosas.
Modo de uso: Foco Primario-Piggy back-
sobre trípode.

40. Cámaras Web
Formato AVI-JPEG
Mayormente utilizadas en planetaria (Sol,
luna, Júpiter, Saturno, Marte, mercurio, Venus
y objetos brillantes).
Las webcam se pueden modificar para hacer
larga exposición (espacio profundo).
Los modelos más conocidos Philips Toucam y
SPC900.
Celestron Nextimage posee el mismo chip
CCD.
Modo de uso: Foco Primario - Afocal.

41. Monturas para astrofotografía y
observaciones:
Fundamental motorizada como mínimo en
ascensión recta (montura ecuatorial).
precisión en los comandos Ar y De.
Estable y robusta ante condiciones externas
del medio ambiente.
Elemental la alineación polar para
seguimientos prolongados, la puesta en
estación debe ser lo más precisa, más que
para visual (utilizar el buscador de la polar),
aplicar método de la deriva.
Balanceado el equipo
(Tele+Camara+Buscador…).
No tocar tubo ni ninguna parte óptica y
mecánica del telescopio durante la sesión.
Evitar transitar cerca de el y luces parasitas.

42. Para alinear el
eje de la
montura debe
apuntar a
Polaris
Hemisferio
norte y a
Sigma octano
Hemisferio
sur.

43. El brillo de los objetos astronómicos se expresa
mediante la magnitud aparente, una escala en la
que cada unidad es una diferencia de 2,5 veces
respecto a la siguiente. Los cuerpos más luminosos
tienen magnitud por medio de estas características;
Grandes y luminosos (Sol, Luna).
Grandes y débiles (nebulosas).
Pequeños y luminosos (planetas).
Pequeños y débiles (galaxias). aparentes negativas

44. Los objetos astronómicos presentan una serie de
características particulares:
Se encuentran en movimiento aparente constante,
(aproximadamente 15º / hora). Este movimiento es debido a
la rotación terrestre y se hace necesario para fotografiar
objetos débiles, exposiciones largas, un sistema de
seguimiento (montura ecuatorial).
Los objetos celestes que poseen un movimiento
propio observable a simple vista:
La luna: su movimiento es de 0.5º por hora (su diámetro
aparente), apreciable a simple vista en horas, con el
telescopio se distingue en segundos a minutos.
Meteoros: de segundos o fracciones de segundos de
duración.

45. Asteróides y cometas: depende de su distancia real a la tierra y
velocidad radial a simple vista se Solamente se distingue el más
brillante, Vesta, siendo necesario días o semanas para detectar su
movimiento entre el fondo estelar.
Planetas: se percibe en días, en el caso de los Planetas Interiores,
como Mercurio se percibe en días. En los planetas externos es
necesario semanas.
La medición del tamaño angular de los objetos
astronómicos se realiza en grados, minutos de Arco y
segundos de Arco.

46. Tiempos de exposición
para cielo profundo:
Varia según el tipo de objeto (Magnitud, Tamaño
angular).
Usualmente, el límite depende del equipo y las
condiciones del cielo presentes en la zona.
Recomendable usar varias tomas cortas que una sola
toma muy larga (relación señal ruido).
La temperatura afecta los tiempos de exposición,
tendiendo a reducirse con altas temperaturas.

47. Enfoque en astrofotografía
El paradigma del enfoque, métodos: a
“ojo” mirando a través del visor de la
cámara, utilizar una máscara de
Hartmann.
utilizar un ordenador portátil, robofocus,
software de la cámara (normalmente
sólo en CCD)
El enfoque se complica al reducir la
relación focal.
El enfoque varia según la temperatura
presente a lo largo de la noche.

48. La relación focal indica la “rapidez de un telescopio”.
Se calcula dividiendo la longitud focal por la apertura del mismo.
Aumentos del telescopio es igual a la distancia focal del objetivo /
Distancia focal del ocular.
Para planetaria tendremos que buscar relaciones focales largas
(igual o mayores que f/7).
Para cielo profundo utilizar relaciones focales cortas (igual o
menores que f/6).

49. Características Planetaria Espacio Profundo
Focales Largas Cortas
Tipo de cámara CCD, Réflex, Digitales de CCD, Réflex,
serie, Webcam. Webcam(Modificadas)
Tipo de Captura Video Imágenes
Tiempo deCaptura 5 Seg. Mini. Varia de acuerdo a
120 Seg Max. Magnitud y tamaño
angular del objeto
Tipo de Seguimiento Manual/Motorizado En Motorizado en A.R y DE
A.R.
Telescopio Refractor Reflector

50. Fin
Primera
Parte

52. Las cámaras digitales Las cámaras
digitales han supuesto una
auténtica revolución
astrofotografía amateur,
reemplazado a las cámaras
analógicas. Es una tecnología
basada en los avances y
descubrimientos electrónicos e
informáticos.
Los antecedentes de la fotografía
digital se inician con los sensores CCD,
que empezaron a utilizarse en los
observatorios astronómicos a principios Sensor CCD
de 1980.

53. Principio de captura de las imágenes digitales:
Las Cámaras digitales cuentan con un sensor matricial en
color, en las que se pueden diferenciar cuatro categorías:
i. Cámaras tipo compacta, de objetivo no intercambiable.
ii. Cámaras tipo Réflex (DSLR) para aficionados de objetivo
intercambiable.
i. Réflex para profesionales (formatos 24x36 y mayores) (Alto
costo).
ii. Respaldos digitales para cámaras de medio y gran Formato
(Alto costo).

54. Técnica: Campo Amplio
Requerimiento mínimo:
Cámara Digital que permita ajustar
valores como el ISO y el tiempo de
exposición no menor a 5
segundos.
Un trípode o una base estable para
apoyar la cámara.

55. Cámara Réflex y digitales compactas
Cualquier cámara puede ser utilizada en
astrofotografía aunque la más adecuada y
con más posibilidades es una réflex.
Las cámaras digitales presentan
características interesantes.
Su dificultad radica en la imposibilidad de
realizar exposiciones largas.

56. Los objetos y fenómenos astronómicos que se pueden
captar son:
Sol y Luna. Sobre todo el interés estético aumenta cuando están
situados a baja altura sobre el horizonte.
Lo ideal es fotografiarlos a
las horas crepusculares,
cuando en cielo muestra
una degradación de
colores hasta el horizonte.
Peter cruz-Camara digital Cannon/f5.6- 1segundo

57. Trazos de estrellas. a partir del tiempo límite comenzarán a mostrarse
movidas. La forma de esta trayectoria cambiará según su orientación en el
cielo y su longitud será directamente proporcional al tiempo de exposición.
También mostrarán colores, que dependen de la temperatura superficial de
las estrellas: las más frías de color rojizo y las más calientes, azuladas.
Polo celeste norte
celeste, “túnel de
estrellas”, rotación
del cielo en torno a
este
Punto la Polaris
Josch Hambsch 11 horas de Expo- Namibia.

58. Constelaciones. Con el tiempo de exposición límite se verán
puntuales, como a simple vista, aunque se puede prolongar unos
segundos más para captar más estrellas, sin que las imágenes
estelares se deformen.
Constelación: Orión, Can mayor.
Peter Cruz-Camara Cannon- 20 minutos Expo-F 2.8

59. Paso de meteoros, paso de satélites artificiales. Conviene utilizar
objetivos muy luminosos y gran angulares. Los meteoros pueden ser de tipo
esporádico, que aparecen de manera imprevista o en “lluvias de estrellas”
anuales, lo que se observa es el rastro luminoso de una partícula sólida que
penetra la atmosfera.

60. Cometas: sus colas pueden llegar a decenas de grados. Sin
embargo, la mayoría de las veces son invisibles a simple vista
Cometa Mc Naught.
30 segundos, ISO
800.
La cola es de unos 25
grados, equivalente
a 50 lunas llenas.

61. Algunas características y problemas de la fotografía nocturna:
En fotografía nocturna de larga exposición, el primer problema que
encontramos es la ínfima cantidad de luz ambiental de que disponemos, esto lo
solucionaremos con una larga exposición que puede tener una duración de
minutos a varias horas.
FRAME; Se trata de cada una de las tomas o fotos. Al contrario de lo que se
puede pensar, ISO elevados en el caso de las cámaras digitales, ya que el
grano o el ruido según casos, serían demasiado elevados. Usaremos valores de
ISO entre 100 y 400, teniendo en cuenta que en largas exposiciones digitales el
ruido aumenta a medida en exposiciones largas.
El objetivo que usemos puede ser cualquiera, aunque lo más habitual es el uso
de un gran angular tan luminoso como sea posible (f:4 como mínimo) y de la
mayor calidad posible, ya que en la oscuridad las luces parásitas son
abundantes y pueden arruinar la foto.

62. DARKFRAME; Se trata de una toma o foto (es lo mismo) pero con
el objetivo tapado de manera lo único que saldrá en la foto será el
ruido electrónico. El propósito es después usar estos DARKS para
"restarlos" a las fotos durante el apilado eliminando esta anomalía.
FLAT: se trata de una foto del mismo tiempo y ajustes que le
toma a un objeto celeste pero apuntando a una pared blanca
uniformemente iluminada, para determinar si en el lente hay
suciedad ,si es así, se identifica y se excluye de la foto en el
apilado.

63. CALIBRADO; Proceso por medio del cual le "restamos" a nuestras
fotos de larga exposición el ruido electrónico o la suciedad de
nuestros lentes o sensores electrónicos.
También se eliminan los hot pixel que son pixeles defectuosos.
También están los dead pixel que, por el contrario son pixeles
apagados y no funcionales (defecto de fabricación del chip
fotosensible).
APILADO; Promediado de muchas imágenes de un objeto a los
fines de establecer estadísticamente que es un detalle real y cual es
una anomalía. Al final quedan imágenes de muchísima calidad y
que revelan detalles ocultos en los cuadros individuales que se
apilaron.