Guia Practica Para Fotografiar El Cielo

Guía práctica para fotografiar el cielo Desde la preparación de la observación hasta el procesado de las fotografías

Por Ramón Delgado Fernández http://www.ramon-astronomia.es/ [email protected] Diciembre 2010

Guía práctica para fotografiar el cielo

Ramón Delgado Fernández

Dedicatoria

Esta guía esta dedicada a todos aquellos que, de forma desinteresada, dedican parte de su tiempo y energía en enseñar a los demás: a mis maestros en campo, a los programadores del software que utilizo, y a aquellos que, a través de los foros y de sus tutoriales, me han enseñado a fotografiar y a procesar. Y de manera muy especial, a José María Hernández de Carlos. A todos ellos, mi agradecimiento.

En Guadalajara, a 29 de diciembre de 2010.

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Dedicatoria

Esta guía esta dedicada a todos aquellos que, de forma desinteresada, dedican parte de su tiempo y energía en enseñar a los demás: a mis maestros en campo, a los programadores del software que utilizo, y a aquellos que, a través de los foros y de sus tutoriales, me han enseñado a fotografiar y a procesar. Y de manera muy especial, a José María Hernández de Carlos. A todos ellos, mi agradecimiento.

En Guadalajara, a 29 de diciembre de 2010.

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Índice de contenidos ¿Qué pretende esta guía? ........................................................................ ....................................................................................................... ............................... 4 ¿A quien le puede servir esta guía?........................................................................................ guía?........................................................................................ 4 1.

Algunas primeras ideas muy básicas ..................................................................... ........................................................................... ...... 7

2.

El equipo necesario...................................................................................................... 7

3.

Parte 1: Preparación del programa de observación...................................................... 8

3.1. Selección de los objetos a fotografiar ..................................................................... ........................................................................... ...... 8 3.2. Selección de los parámetros de la fotografía .............................................................. 12 3.2.1.

El tiempo de exposición ........................................................................ ........................................................................................ ................ 13

3.2.2.

La sensibilidad................................................................................................... sensibilidad....................................................................................................... .... 13

3.2.3.

La apertura del objetivo......................................................................................... 13

3.2.4.

Algunas recomendaciones y ejemplos................................................................... 13

4.

Parte 2: Preparación de la salida ............................................................... ................................................................................ ................. 19

4.1. La predicción meteorológica .................................................................... ..................................................................................... ................. 19 4.2. La lista de embarque..................................................................... embarque .................................................................................................. ............................. 19 5.

Parte 3: La sesión fotográfica ................................................................... .................................................................................... ................. 22

5.1. Los ajustes de la cámara y de los objetivos ............................................................... 22 5.2. Enfocando. Método de prueba y error. .................................................................. ...................................................................... .... 23 5.3. El buscador. ..................................................................... ............................................................................................................... .......................................... 23 5.4. Las cartas celestes. (atlas de estrellas) ................................................................... ....................................................................... .... 24 5.5. Fotografiando............................................................................................ Fotografiando............................................................................................................. ................. 24 6.

Parte 4 y última: El procesado .................................................................. ................................................................................... ................. 26

6.1. Preprocesado con DSS 3.3.0...................................................................................... 26 6.2. Procesado con PI LE.................................................................................................. 27 6.3. Otros programas............................................................... programas......................................................................................................... .......................................... 32 7.

Otros documentos y enlaces de interés .................................................................. ...................................................................... .... 33

8.

Despedida y cierre ....................................................................... ..................................................................................................... .............................. 33

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¿Qué pretende esta guía? Esta guía pretende ser una ayuda para todos aquellos aficionados a la astronomía que han decidido dar un paso más en esta maravillosa afición, adentrándose en el campo de la astrofotografía. El objetivo ha sido intentar elaborar una guía eminentemente práctica, que recoja mis experiencias acumuladas durante más de una década fotografiando el cielo. Se trata de que siguiendo los conceptos de la guía, sea posible fotografiar el cielo con ciertas garantías, partiendo de unos conocimientos medios/básicos en astronomía. He organizado esta guía en cuatro partes, reproduciendo exactamente los pasos que doy en cada jornada fotográfica, consistentes en la preparación del programa de observación, la preparación de la salida, la sesión fotográfica en campo y el posterior procesado de las fotografías. Y una aclaración final. A lo largo de la guía aparecerán algunas marcas comerciales, que son sencillamente los equipos, programas, tiendas, etc, que yo he probado con satisfacción y que por eso recomiendo. No hay, por lo tanto, ningún ánimo publicitario o comercial detrás de estos apuntes.

¿A quien le puede servir esta guía? En principio a todo el mundo, ya que muchas de las metodologías que se utilizan son válidas independientemente del telescopio que se utilice, y aunque a lo largo de la guía se citen exclusivamente cámaras réflex y cámaras compactas como equipos fotográficos, la mayoría de los conceptos son aplicables también para fotografía con CCD. Lógicamente, cuanto mas se parezca tu equipo más útiles podrán serte estos apuntes, aunque como ya he comentado, los conceptos generales serán de aplicación siempre. Paso a describir a continuación el equipo y el software que utilizo. Telescopio: -

Reflector Vixen GP R150S (focal 750 mm y 150 mm de espejo)

-

Montura ecuatorial Great Polaris motorizada en los dos ejes, con sistema GOTO SkySensor 2000 de Vixen

-

Sistema de autoguiado Lunático, compuesto por un refractor de 60 mm y 230mm de focal y la cámara CCD Luna QHY5-Mono

-

Ocular Vixen de 1,25”, 20 mm y 50º de campo aparente

-

Ocular Vixen reticulado iluminado de 12,5 mm y 32º de campo aparente

-

Buscador Sky Surfer III de Baader Planetarium

-

Filtro solar Thousand Oaks Optical

Cámaras fotográficas y objetivos: -

Canon 350 D primero sin modificar y recientemente modificada, para objetos de cielo profundo

-

Canon 1000D sin modificar, para fotografías en piggyback de campos amplios

-

Disparador remoto Canon e intervalómetro para programación de disparos en serie (ver apartado sobre tiempos de exposición)

-

Objetivos Sigma 17-70 y Sigma APO 70-300

- Nikon CoolPix 4300, para fotografías en afocal del sistema solar

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Técnicas fotográficas Utilizó tres diferentes:

Fotografía en piggyback Para campos amplios como constelaciones y grandes objetos. En este caso, la cámara fotográfica se dispone en paralelo sobre el telescopio, con lo que podemos aprovechar el seguimiento que permite el motor del telescopio. Es habitual utilizar en este caso un ocular reticulado iluminado, de modo que se pueda fijar una estrella de referencia que nos permite hacer el seguimiento de la fotografía haciendo, cuando sea necesario, correcciones manuales en el guiado. En cuanto a la disposición de la cámara sobre el telescopio, hay muchas opciones. Yo utilizo un sistema comercializado por Baader Planetarium (ver foto) que permite, una vez acoplada la cámara al telescopio, hacer ajustes en horizontal y vertical para encuadrar mejor la fotografía, aunque he estado fotografiando durante años con un simple tornillo roscado en la anilla del tubo. Sea cual sea el sistema, debes asegurarte que es estable, y que la cámara no se mueve al montar objetivos de gran tamaño.

Fotografía a primer foco Para objetos de cielo profundo Ahora el propio tubo del telescopio se utiliza como teleobjetivo para la cámara, que se acopla al telescopio mediante un anillo T (T-ring) disponible en muchas tiendas. Se obtienen de esta forma grandes aumentos, lo que hace necesario un excelente estacionamiento del telescopio. Por esta razón, es normal que se utilice un segundo telescopio en paralelo con el primero, para guiar al principal, mediante sistemas que van desde el seguimiento manual con un ocular reticulado (en desuso), hasta sistemas más recientes de autoguiado mediante un PC que manda las órdenes de corrección en AR y declinación a la montura, siguiendo una estrella de referencia seleccionadas por el usuario. Según mi experiencia, el guiado manual a primer foco es muy complicado, ya que requiere un segundo telescopio con muchos aumentos, además de obligar al fotógrafo a estar continuamente vigilando la estrella de referencia en el ocular reticulado. Por esa razón, yo nunca he utilizado esta técnica. Creo que con las posibilidades que nos da actualmente el apilamiento de fotogramas, es mucho mejor hacer tomas individuales de corta exposición y sumarlas posteriormente, lo que además contribuye a mejorar la relación señal/ruido como veremos posteriormente. Yo he estado durante años fotografiando a primer foco sin guiado con mi Canon 350D, tomando fotogramas de 60 segundos a diferentes ASA, con buenos resultados. En la tabla del punto 3.2.4. puedes ver algunas fotografías hechas de esta forma. La irrupción en astrofotografía de las cámaras digitales, y en especial de las CCD, ha cambiado radicalmente el escenario de la fotografía guiada a primer foco. En la actualidad, el guiado manual ha sido prácticamente sustituido por el denominado autoguiado, en donde el tedioso trabajo de ajustar la estrella de referencia se realiza a través de una CCD que manda, de forma automática, las correcciones oportunas a la montura para hacer el guiado. Los resultados son muy buenos, aunque a costa de Página 5 de 33

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encarecer considerablemente nuestro equipo, al que tendremos que incorporar un pequeño refractor en paralelo, una cámara CCD, un ordenador con el software requerido y una montura que tenga puerto de autoguiado, para las correcciones en el seguimiento enviadas también desde la CCD. Últimamente, mis fotografías a premier foco ya se realizan con esta técnica, con la que estoy muy satisfecho, aunque insisto en que en la actualidad se puede hacer fotografía a primer foco sin autoguiado con un simple motor en AR y un buen estacionamiento a la estrella Polar, y creo, de hecho, que todo el mundo debería de pasar por esta etapa antes de meterse con los sistemas computerizados de seguimiento.

Fotografía en afocal Para objetos del sistema solar (Sol, Luna y planetas) Consiste en alinear los ejes ópticos del telescopio, el ocular y la cámara fotográfica con sus objetivos, con lo que se consiguen los máximos aumentos. Para ello, se utiliza un dispositivo que permite acoplar la cámara fotográfica tipo compacta al ocular del telescopio. En este caso, ni el seguimiento ni el estacionamiento son críticos, ya que estamos fotografiando objetos muy luminosos que no requieren grandes tiempos de exposición.

(Observa el filtro solar en la boca del telescopio, imprescindible en la observación y fotografiado del Sol. No lo olvides) Equipos informáticos: -

Ordenador para el procesado fotográfico: IBM ThinkPad T42 (1.70 GHz - 1 GB RAM - ATI 7500 32 MB)

-

Ordenador para autoguiado y trabajo en campo: ASUS Netbook 1005HA (800 MHz - 1 GB RAM - Mobile Intel 945 Express Chipset Family)

Software: Todos los programas que utilizo son freeware, de modo que puedes utilizarlos libremente sin coste alguno. A lo largo de la esta guía irás encontrando las distintas direcciones web para poder descargarlos. -

Calendario lunar:

NightCal v0.7.2

-

Planetario y preparación de la observación:

Cartes du Ciel v2.75

-

Observación lunar:

Virtual Moon v3.5c

-

Cometas:

Orbitas v18/03/2010

-

Calibrado y apilado de fotografías:

DeepSkyStacker v3.2.2

-

Procesado:

PixInsight LE v1.0.2.143

-

Retoque final:

IrfanView v4.28

Antes de empezar una última aclaración. La fotografía astronómica es una disciplina complicada, ya que se trata de fotografiar objetos que tienen dos inconvenientes muy importantes: son muy débiles y además están en continuo movimiento. Por esta razón, sólo conseguiremos resultados con esfuerzo y dedicación; no hay otra fórmula, y desde luego, no hay atajos. El reto, siempre apasionante, consiste en obtener la mejor fotografía posible con nuestro equipo y las limitaciones que la calidad del cielo nos imponga. El resultado, desde luego, compensa con creces el esfuerzo. Dicho esto, empecemos. Página 6 de 33

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1. Algunas primeras ideas muy básicas Que la astrofotografía es una ciencia complicada podemos dar fe todos aquellos que estamos enredados en este mundo. Por esta razón, hay algunas premisas de partida que deben tenerse en cuenta ante de lanzarnos a esta aventura: -

Se requiere un buen conocimiento sobre la puesta en estación del telescopio y su equilibrado

-

Es importante un cielo oscuro y sin humedad, aunque tampoco es imprescindible

-

Debe disponerse de un equipo informático de prestaciones medias y conocimientos en los programas que vayamos a utilizar

-

Si pensamos hacer autoguiado, necesitamos un portátil con buena autonomía (batería de 6 celdas en buen estado)

-

Y por supuesto, tiempo libre y muchas ganas de trabajar.

No te preocupes. A lo largo de esta guía intentaré ayudarte para que estos requisitos, y otros menos importantes, puedas solventarlos, aunque ya te advierto que no sin esfuerzo.

2. El equipo necesario Para hacer astrofotografía se requiere un buen equipo cámara-telescopio para obtener algún resultado, aunque no necesariamente caro. En cuanto a sus características, hay una serie de requisitos ineludibles: -

El telescopio debe tener una buena óptica, y lo que es casi más importante en astrofotografía, debe tener una montura motorizada al menos en el eje de Ascensión Recta que sea robusta y estable.

-

Debe disponerse de un ocular reticulado iluminado, para poder hacer fotografía con guiado manual.

-

Debe disponerse de los accesorios necesarios para montar la cámara sobre el telescopio en piggyback, para acoplar la cámara al portaoculares a primer foco y para posicionar la cámara sobre el ocular para fotografías en afocal.

-

Debe utilizarse una cámara digital réflex con la función B, que pueda fotografiar en modo RAW, con disparador remoto y preferentemente con una batería de repuesto.

-

En cuanto a la alimentación para el motor de la montura, es conveniente utilizar sistemas alternativos a las pilas, ya que en invierno a bajas temperaturas disminuye mucho su rendimiento. Más adelante veremos de qué otras opciones disponemos.

-

Y también necesitaremos un termómetro, para saber a qué temperatura estamos haciendo las tomas.

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3. Parte 1: Preparación del programa de observación Mi experiencia es que en astronomía no debemos dejar nunca nada a la improvisación, y mucho menos si vamos a hacer fotografía. La primera etapa para una sesión exitosa es preparar antes los objetos que vamos a fotografía, así como la técnica y las focales necesarias, definiendo también el tiempo de exposición que vamos a dar a la fotografía.

3.1.

Selección de los objetos a fotografiar

Para ello, nos serviremos de dos programas totalmente gratuitos:

NightCal, versión 0.7.2. Este programa desarrollado por Robert Morris elabora un completo calendario mensual con los datos más importantes para programar una salida, como son la hora para el crepúsculo astronómico, el orto y ocaso lunar, o su fase. Este programa puede descargarse en la dirección: http://www.nightcal.co.uk/ Cartes du Ciel, versión 2.75. Este programa desarrollado por Patrick Chevallie es un completo planisferio que permite manejar estrellas hasta la magnitud 15, utilizando para ello el catálogo HST GSC. Las opciones de este programa son enormes, aunque para mi destaca la posibilidad de elegir con la opción “Ocular” el campo a visualizar o a fotografiar mediante un determinado ocular o cámara fotográfica, lo que permite elegir la mejor focal y el mejor punto de referencia para la realización de la fotografía. Más adelante veremos cómo se hace esto. El programa, en su versión 2.75, podrás descargarlo en la siguiente dirección: http://www.stargazing.net/astropc/oldversion/index.html Aclaro aquí que la versión que yo utilizo es la 2.75, anterior a la versión 3.2 que ya puede descargarse en la red. A mi personalmente me gusta más la primera, ya que no requiere grandes recursos de CPU lo que permite ejecutarlo en ordenadores sin grandes prestaciones, dedicando la potencia de cálculo a otras labores más necesarias. Veamos ahora como podemos combinar estos dos programas para programar nuestra sesión de astrofotografía. Los pasos a seguir para realizar la programación serían los siguientes: 1. Ejecutar el programa NightCal, para conocer el mejor día del mes en función de la fase lunar, así como el fin del crepúsculo astronómico, que marcará la hora para el inicio de nuestra sesión fotográfica. El aspecto de la información que nos da el programa es el siguiente:

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Calendario generado con NighCal

2. Ejecutar el programa Cartes du Ciel, para conocer el aspecto del cielo que encontraremos en nuestra salida. Soy un seguidor incondicional de este programa, que me parece magnífico. Uno de sus muchos puntos fuertes esta en la posibilidad de personalizar los objetos que nos mostrará en sus cartas estelares, utilizando para ello la función Preferencias + Parámetros de los catálogos y objetos. La opción ocular es también muy útil, ya que permite definir el área del cielo observado para un determinado ocular o cámara. Todo ello, puede darse de alta en una ventana, fijando el campo en minutos y la rotación de campo para la cámara, Os muestro a continuación las ventanas que yo empleo para mi conjunto de oculares y objetivos:

Visión general del programa Cartes du Ciel v2.75

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Campos de visión para diferentes oculares (Cartes du Ciel, opción Preferencias + Ocular)

Campos fotográficos para diferentes focales con Canon 350D (Cartes du Ciel, opción Preferencias + Ocular)

Si tu problema es conocer el campo abarcado para un determinado ocular o cámara, en la dirección:

http://www.ramon-astronomia.es/Calculador_astrofotografia.xls de mi página web encontrarás un sencillo calculador astrofotográfico en Excel que te dará toda la información que puedas necesitar respecto a tus astrofotografías, en función del telescopio, ocular, cámara y objetivos utilizados. De esta forma, te será muy fácil completar la ventana “Ocular” de Cartes du Ciel, que tan necesaria es para planificar adecuadamente tus jornadas fotográficas. Pongamos a continuación un ejemplo para poner en práctica lo que hemos aprendido. Supongamos que queremos fotografía la constelación del Aquila el viernes 17 de julio de 2009 a las 23:45 hora local desde la localidad de Hueva, en Guadalajara (40.4415 N – 02.95.00 W), utilizando para ello una cámara Canon 350D. Para ello, previamente habremos confirmado mediante NighCal que ese día a esa hora no habrá Luna y que además el crepúsculo astronómico ya ha finalizado. El siguiente paso será determinar si la constelación es visible en esa hora, y cuales son la focal y la referencia más apropiada para hacer la fotografía. Esto se hace empleando la opción “Ocular” de Cartes du Ciel, probando con las diferentes focales hasta encontrar la más adecuada. El resultado sería el siguiente:

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Campos abarcado con la Canon 350D y un ocular de 33mm (Cartes du Ciel)

Como ves, de esta forma es muy sencillo elegir la mejor opción para realizar la fotografía, probando con diferentes focales y diferentes punto de referencia. Además, el propio programa ya se encarga de dar la posición del fotograma, simplificando mucho el proceso. Esta metodología sirve para fotografiar objetos tanto en piggyback como a primer foco. Si además disponemos de un sistema GOTO computerizado, que permite introducir el objeto de modo que la montura se posicione automáticamente, entonces es interesante añadir en la preparación un paso más para asegurarnos de que el sistema se posiciona con toda seguridad en el objeto que estamos buscando. Este paso es importante, ya que después de algún tiempo fotografiando, es normal que queramos empezar a fotografiar objetos más pequeños y débiles, que apenas podremos ver a través del ocular, con lo que es fundamental que el sistema GOTO funcione perfectamente para su localización y posicionamiento. Como ya comenté al inicio de esta guía, yo utilizo el sistema computerizado de Vixen llamado Sky Sensor 2000, pero me consta que existen muchos otros modelos de otras marcas prácticamente idénticos en su funcionamiento, con lo que esta metodología es igualmente aplicable. Estos sistemas GOTO funcionan calibrando mediante dos o tres estrellas de referencia, que indican a la montura el punto del cielo al que están apuntando, mediante un proceso que se denomina alineamiento. El truco que yo utilizo es, después de un primer alineamiento con una gran estrella de referencia, alinear con una segunda estrella que esté lo más cerca posible del objeto que quiero fotografiar, de modo que el recorrido que tenga que hacer la montura para ir al objeto seleccionado después del alineamiento sea el más corto posible, minimizando, con ello, los posibles errores de alineamiento. La limitación que tiene esta metodología es que, lógicamente, el catálogo de estrellas del que dispone la memoria de nuestro sistema GOTO es limitado. Sky Sensor 2000 viene, por ejemplo, con una lista de apenas 35 estrellas de referencia, que si bien son perfectas para realizar el primer alineamiento, ya que son muy brillantes y fáciles de encontrar, no son suficientes para nuestro objetivo. Afortunadamente, estos sistemas computerizados traen adicionalmente memorizado un segundo catálogo de estrellas, el catálogo SAO, que en el caso del Sky Sensor Página 11 de 33

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2000 llegan hasta la magnitud 4, lo que permite encontrar siempre una segunda estrella para alinear cerca del objeto a fotografiar. Ya casi lo tenemos, pero todavía nos queda resolver un último problema. ¿Cómo podemos conocer el número del catálogo SAO para la estrella cercana al objeto a fotografiar que hemos elegido como referencia?. Esto es importante, ya que el sistema GOTO nos va a pedir este número para localizarla. Y aquí es donde Cartes du Ciel entra de nuevo en juego. Como ya comenté antes, este planisferio tiene la enorme virtud de ser modular, de modo que podemos ir ampliando sus funcionalidades sencillamente añadiendo nuevos catálogos. Así, el catálogo SAO de estrellas puedes descargarlo en mi página web en la siguiente dirección:

http://www.ramon-astronomia.es/NexStarSAO.exe De esta forma, una vez instalado, además del nombre de la clasificación de Bayer de cada estrella podremos también conocer su número correspondiente en el catálogo SAO, que en este caso será el dato a introducir en el sistema GOTO. Veamos un ejemplo práctico. Supongamos que queremos fotografiar el día 6 de diciembre de 2010, nuevamente desde Hueva, el objeto NGC 891, una pequeña galaxia espiral de 13 minutos de tamaño y magnitud 10 situada en la constelación de Andromeda. Aunque dependerá de nuestro equipo y de la calidad del cielo, es muy posible que no podamos ver esta galaxia en el ocular, con lo que el buen alineamiento del sistema GOTO es fundamental. Como vemos en el recuadro recortado de Cartes du Ciel, podremos utilizar con garantías la estrella gamma de Andromeda, de magnitud 2,3 y número de catálogo SAO 37734 como estrella de referencia para el segundo alineamiento, ya que esta suficientemente próxima al objeto a fotografiar. Con una separación de apenas 19 minutos en AR y 1 minuto en Declinación, el éxito esta asegurado. Y antes de terminar, una cosa más. En la dirección:

http://www.heavens-above.com/ encontrarás mucha información valiosas sobre los objetos observables cada día, como por ejemplo cometas visibles, asteroides, etc. Una ayuda muy necesaria para completar nuestro programa de observación. En este punto de la preparación de la observación habremos por tanto elaborado un listado de objetos a fotografiar que contendrá la focal y el punto de referencia para las fotografías de campo amplio en piggyback, y la estrella de referencia con su número del catálogo SAO para fotografías a primer foco si nuestra montura dispone de un sistema GOTO. Nos queda ahora un segundo dato fundamental: los parámetros de la fotografía que vamos a tomar, esto es, el tiempo de exposición, la sensibilidad (ASA) de la toma y la apertura del objetivo (número f).

3.2. Selección de los parámetros de la fotografía El tiempo de exposición, la sensibilidad y la apertura son los tres parámetros que debemos fijar para hacer nuestra fotografía.

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3.2.1. El tiempo de exposición A diferencia de la fotografía química convencional, en fotografía digital el tiempo final de exposición es el resultado de la suma de varias tomas individuales. Esta estrategia, generalizada en astrofotografía, permite mejorar la relación señal/ruido, y se fundamenta en el hecho de que mientras determinados tipos de ruido son puramente aleatorios, la señal real del objeto en forma de imagen no lo es. Al combinar varias tomas la señal aumenta de forma proporcional al número de exposiciones, mientras que el ruido lo hace de forma proporcional a la raíz cuadrada. Así, si hacemos por ejemplo nueve tomas de un objeto, la señal aumentará de forma proporcional a nueve, mientras que el ruido lo hará según su raíz cuadrada, esto es tres. En este sentido, existe el consenso universalmente aceptado entre todos los astrofotógrafos de que la calidad de nuestra fotografía aumentará con el número de tomas y con el tiempo para cada una de ellas, teniendo en cuenta las condiciones del cielo y del seguimiento. Más adelante, en el apartado dedicado al procesado, veremos algunas estrategias adicionales que nos van a permitir mejorar aún más el resultado final. Esta técnica de fraccionar el tiempo de exposición en varias tomas obliga a actuar el disparador remoto en cada toma, dificultando el proceso y aumentando la posibilidad de equivocarnos ya que las tomas normalmente deberán tener el mismo tiempo de exposición. Este problema se ha resuelto con la incorporación a los mercados del intervalómetro, un disparador remoto que permite programar el número de exposiciones y el tiempo para cada una de ellas. Cada marca comercializa el suyo, pero pueden encontrase réplicas que funcionan muy bien a precios muy asequibles (ver por ejemplo la tienda LinkDelight-PhotographyShop). Otra opción posible la tienen las cámaras que disponen del modo Live-View, en cuyo caso la programación de los disparos puede hacerse desde el ordenador conectado a la cámara con el cable USB de descarga de fotos, y utilizando el software que viene con el CD de instalación.

3.2.2. La sensibilidad En cuanto a la sensibilidad ASA para nuestra fotografía, usaremos valores entre 200 y 1600 ASA, aunque sin olvidar que al aumentar el ASA también aumentamos el ruido de nuestras exposiciones, aunque con la nueva generación de sensores este aspecto ya no es tan importante.

3.2.3. La apertura del objetivo Este parámetro es importante para fotografías en piggyback y afocal, en donde podemos variar el número f del disparo, mientras que a primer foco estará fijado por la apertura de nuestro telescopio. Cuando sea posible, elegiremos siempre grandes aperturas (números f bajos), pero teniendo en cuenta que haciendo esto podemos generar algo de distorsión en los bordes de la fotografía (defecto de coma). Yo personalmente siempre subo un par de puntos la obturación desde el valor mínimo del objetivo, optimizando de esta forma la luminosidad respecto a las distorsiones en los bordes. 3.2.4. Algunas recomendaciones y ejemplos A la hora de combinar estos parámetros, deberemos tener en cuenta el objeto que queremos fotografiar, ya que no es lo mismo disparar a la Luna, muy luminosa, que hacer por ejemplo una fotografía de una débil nebulosa planetaria. No me voy a detener mucho en este tema, que daría para una guía aparte, pero no me resisto a incluir a continuación algunas recomendaciones para fotografiar determinados tipos de objetos que creo que pueden resultar útiles: Fotografías de amplio campo en piggyback

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Se utiliza normalmente para constelaciones y objetos muy grandes, como cúmulos abiertos o grandes nebulosas y galaxias. Aunque depende de las condiciones del cielo, en el caso de campos de estrellas será suficiente con varias tomas de no más de 180 segundos, guiadas en manual con un ocular reticulado. El ASA no debe ser alto (200 o 400) para no saturar las estrellas y debe obturarse un par de puntos el diafragma para evitar las distorsiones en los bordes de la fotografía (defecto de coma). Si la fotografía es para nebulosas o galaxias, hay que aumentar los tiempos de exposición y el ASA, ya que se trata de objetos cuya luz es más dispersa que requieren por tanto acumular más señal. Fotografías a primer foco de objetos de cielo profundo Aquí depende mucho del objeto a fotografiar. La siguiente tabla puede orientarte en cuanto a la exposición mínima que debe darse a cada toma individual para conseguir algún resultado. Lógicamente, por encima de estos valores obtendremos siempre mejores resultados (tabla válida para Vixen R150S y Canon 350D o equivalentes)

Tipo de objeto

t por toma (s)

Nº tomas

ASA

Comentarios

60

8

400

60

5

800

Para cúmulos muy concentrados demasiada exposición puede quemar el centro

90

7

800

60

10

1600

Nebulosas planetarias

90

10

800

Nebulosas de emisión y reflexión

60

15

1600

Cúmulos globulares

Galaxias

En función de la concentración de la luz en el centro de la galaxia El máximo tiempo de exposición que permita nuestro seguimiento

Remanentes de supernova

Fotografías de objetos del sistema solar en afocal A excepción de los cometas, cuyo tamaño y magnitud es muy variable, el resto de objetos del sistema solar (Sol, Luna y planetas) tiene suficiente brillo como para que el tiempo de exposición no sea ningún problema, con lo que el seguimiento del objeto no es crítico. Para el Sol, la Luna y los planetas yo utilizo una cámara compacta en afocal acoplada al telescopio con el dispositivo que puede verse en la fotografía del punto anterior. Lo que hago es desactivar el flash, ajustar el enfoque al modo puntual (para que mida sólo la luz del objeto) y dejar en auto el tiempo de exposición y la sensibilidad. Para evitar el movimiento de la cámara en el momento del disparo, activo el temporizador. Y eso es todo.

Nota importante: Aunque no creo que a estas alturas sea necesario, recordar que la observación y fotografiado del Sol sólo pueden hacerse con la utilización de un filtro solar debidamente garantizado por el fabricante o suministrador. Estos filtros serán del tipo de los que se disponen en la boca del telescopio (ver fotografía sobre el modo en afocal en el punto dedicado a técnicas fotográficas). No deben utilizarse nunca los filtros roscados en los oculares, ya que con el calor pueden romperse exponiendo a nuestros ojos a un riesgo muy grave de quemaduras. Por favor, infórmate adecuadamente antes de iniciarte en la observación/fotografiado del Sol, y ten siempre mucha precaución.

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El caso de los cometas es más complicado, ya que normalmente son menos brillantes y además se mueven con su propia trayectoria, lo que hace que el movimiento de la montura no sea el correcto. En este caso, es fundamental determinar el tiempo máximo de exposición por toma, que dependerá de la velocidad del cometa y de la resolución de nuestra fotografía, que a su vez depende del tamaño del píxel del sensor de nuestra cámara y de la focal del telescopio. Aunque el tiempo máximo de exposición puede calcularse manualmente sin mucha dificultad, afortunadamente existe un software gratuito denominado ORBITAS desarrollado por Julio Castellano que ya se encarga de ello. Este programa, que aporta mucha otra información interesante sobre estos objetos, puede descargarse gratuitamente en la dirección:

http://astrosurf.com/cometas-obs/ En el siguiente tutorial de mi web podrás ampliar el tema de la fotografía de cometas, además de encontrar un pequeño tutorial para el programa anterior:

http://www.ramon-astronomia.es/ Fotografiado_de_cometas.pdf Finalmente, con todos los datos ya claros, es conveniente anotarlos en un formato que llevaremos a campo. Yo utilizo desde hace años el que aparece a continuación, que puedes descargarlos en mi web, en la siguiente dirección:

http://www.ramon-astronomia.es/Control_astrofotografia.xls Formato de programa de observación

Incluyo a continuación algunos ejemplos de fotografías con la combinación de los parámetros que yo he utilizado, lo que permite hacernos una idea bastante precisa de los resultados que podemos esperar en nuestras fotografías.

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Algunos ejemplos con los parámetros utilizados en la fotografía Constelación de Orion Piggyback: Canon 350D + Sigma 17-70 a 30mm Tiempo: 4 tomas de 120 s Sensibilidad: 200 ASA Apertura: f5.6

M45 – Cúmulo abierto - Taurus Primer foco: Vixen R150S + Canon 350D Tiempo: 10 tomas de 600 s Sensibilidad: 800 ASA Apertura: f5

M13 – Cúmulo globular – Hercules Primer foco: Vixen R150S + Canon 350D Tiempo: 11 tomas de 60 s Sensibilidad: 800 ASA Apertura: f5

M57- Nebulosa Planetaria – Lyra Primer foco: Vixen R150S + Canon 350D Tiempo: 8 tomas de 120 s Sensibilidad: 400 ASA Apertura: f5

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M51- Galaxia – Canes Venatici Primer foco: Vixen R150S + Canon 350D Tiempo: 7 tomas de 60 s Sensibilidad: 800 ASA Apertura: f5

M33- Galaxia – Triangulum Primer foco: Vixen R150S + Canon 350D Tiempo: 6 tomas de 240 s Sensibilidad: 400 ASA Apertura: f5

M42 – Nebulosa - Orion Premier foco: Vixen R150S + Canon 1000D Tiempo: 8 tomas de 60 s Sensibilidad: 800 ASA Apertura: f5.6

Cometa 103 PHartley Primer foco: Vixen R150S + Canon 350D Tiempo: 7 tomas de 180 s Sensibilidad: 400 ASA Apertura: f5

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Luna llena Afocal: Vixen R150S +Nikon CoolPix 4300 a 14,2 mm + ocular Vixen 20 mm Tiempo: 1/180s Sensibilidad: Auto Apertura: f3.8

Saturno Afocal: Vixen R150S +Nikon CoolPix 4300 a 24 mm + ocular Vixen 20 mm Tiempo: 1/8s Sensibilidad: 100 ASA Apertura: f4.9 (El fotograma original fue recortado pasando los aumentos originales de 90 a 300) Sol Afocal: Vixen R150S +Nikon CoolPix 4300 a 14,2 mm + ocular Vixen 20 mm Tiempo: 1/110s Sensibilidad: Auto Apertura: f3.7

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4. Parte 2: Preparación de la salida Si todo ha ido bien, a estas alturas ya tendremos preparado el programa de observación. El siguiente paso será preparar el equipo y todo lo necesario, partiendo de la base de que no tenemos el privilegio de disponer de un observatorio permanente y que por lo tanto tendremos que desplazarnos hasta el lugar de observación. Dos son los aspectos que tendremos que tener muy en cuenta en este momento: que tengamos buen tiempo y que no nos dejemos nada en casa, esto es, que embarcaremos todo lo necesario debidamente comprobado.

4.1.

La predicción meteorológica

Antes de nada, tenemos que asegurarnos de que la noche va a ser propicia, esto es, despejada, y si es posible sin humedad, y sin viento, ya que no sólo las nubes pueden arruinar una sesión de astrofotografía. Hay muchas páginas web disponibles que pueden darnos información meteorológica fiable. Yo utilizo dos, por aquello del segundo diagnóstico. Las direcciones son: Agencia Estatal de Meteorología:

http://www.aemet.es/es/eltiempo/prediccion/localidades Meteoblue:

http://www.meteoblue.com/es_ES/point/forecast/tab/b/pictocastDaily/f/20582/c/es La primera tiene la fiabilidad del organismo español encargado de las predicciones, y la segunda, además de fiable, tiene la enorme utilidad de darnos el seeing esperado para la jornada, que como sabes es una medida de la calidad del cielo, muy útil para adelantarnos que nos podemos encontrar a lo largo de la noche.

4.2. La lista de embarque De nada servirá todo el trabajo hecho hasta ahora si el día de la observación no vamos suficientemente preparados, o si nos dejamos en casa algún utensilio necesario. Yo esto lo he resuelto satisfactoriamente creando una lista de embarque, que es, como su nombre indica, un listado de las cosas que tengo que llevarme al lugar de observación. Me aseguro de repasarlo antes de salir, y si esta todo, pues en marcha. Así de sencillo. Además de esto, muy importante, aquí van algunas otras recomendaciones, resultado de algunos años de experiencia: -

Revisa el estado de los equipos antes de embarcarlos. En el lugar de observación, y a oscuras, es muy difícil improvisar soluciones que en casa son muy sencillas. No es suficiente con embarcar los equipos, también hay que comprobar que están en condiciones de uso.

-

Algunos consejos para combatir el frío: •

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Nunca te quedes corto con la ropa de abrigo. En el campo, y parado, en invierno hace mucho frío. Es mejor varias prendas más finas que una sola gruesa (“teoría de la cebolla”), ya que entre capa y capa se almacenará aire caliente que nos asilará mejor. En general, la ropa de esquí es muy

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apropiada, y en el Decathlon puedes encontrarla a muy buen precio. Yo lo compro todo allí. •

Cúbrete la cabeza con un gorro, cuanto más grueso mejor, y si tiene orejeras, estupendo.

•

Abrígate bien los pies.

•

Lleva contigo bebidas calientes en un termo, como caldos, café o Cola-Cao.

•

Entre foto y foto muévete y haz estiramientos, sobre todo de cuello. Al día siguiente tu cuerpo te lo agradecerá.

•

Reduce el tiempo de observación en invierno, y si a pesar de todas las precauciones sientes frío, recoge y regresa a casa, que habrá más días. En el viaje de vuelta cuidado con la calefacción, ya que nos puede producir sueño durante la conducción.

-

Lleva contigo una mesa para trabajar y una silla o un taburete

-

Sobre la alimentación de los equipos:

-

•

Cuidado con las pilas y las baterías de los equipos, que en invierno bajan mucho su rendimiento. Las cajas para pilas que traen las monturas suelen ser muy pequeñas, y probablemente no va a ser suficiente para toda la sesión. Por esa razón, yo utilizo desde hace tiempo una batería de plomo de 20 euros que de vez en cuando saca a la venta LIDL (Power Cube Tronic), de 7 Ah de capacidad con salida a diferentes tensiones, que da suficiente para un sesión en las peores condiciones pues el consumo medio de nuestros motores no debería superar 1A. Hay que estar atento para comprarlas, ya que están también muy demandadas por los practicantes de aeromodelismo, y no me extraña, ya que son fantásticas.

•

Ten siempre duplicada la alimentación a cualquier equipo que lo requiera, ya que la Ley de Murphy nos dice que alguno fallará, y créeme, ocurre. Lleva por lo tanto una pequeña colección de pilas tipo AAA, AA, pilas botón, baterías para la cámara, etc.

•

Otra opción para la alimentación a los motores de la montura es mediante un transformador (por ejemplo de móvil) conectado a la batería del coche. Se trata de una fuente de alimentación fiable y prácticamente inagotable, pero que tiene el inconveniente de que nos obliga a tirar cables alrededor del telescopio, con lo corremos el riesgo de tropezar y mover la montura, arruinando de esta forma la sesión. Yo he estado utilizando esta opción durante años, pero por las razones anteriores actualmente la utilizo sólo como reserva si me falla la batería del LIDL.

•

Utiliza un PC con seis celdas. El PC de 10 pulgadas que yo utilizo (ASUS Netbook 1005HA) da una autonomía, en las peores condiciones, de 4 horas, más que suficientes.

Utiliza sólo luz roja durante la observación. Se pueden comprar linternas especiales en tiendas especializadas, o como en mi caso, fabricarse una con una linterna de led baratita a la que se cubre, por dentro, con papel celofán rojo de venta en la

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papelerías. Para el PC lo mismo, cubre la pantalla con el mismo papel, y fíjalo, por ejemplo, con unas gomas. -

Si puedes, sustituye las gafas por lentillas, ya que mirar con las gafas por el ocular es complicado y molesto. Tendremos que ponerlas y quitarlas continuamente, y, posiblemente, terminaremos por romperlas.

-

Acude al lugar de observación con tiempo, para que puedas montar el equipo con luz natural.

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5. Parte 3: La sesión fotográfica Si hemos preparado bien las cosas, habremos llegado al lugar de observación antes de que anochezca, para empezar a montar el equipo con luz natural. Como ya te comenté al principio, mi telescopio es un reflector con montura Great Polaris, muy similar a una gran cantidad de ellas disponibles en el mercado. Lo primero de todo será poner el telescopio en estación, esto es, ajustarlo para que se sincronice con el movimiento de la esfera celeste. No me voy a detener en este punto, pero en el siguiente enlace de mí web tienes una descripción detallada de cómo hacerlo:

http://www.ramon-astronomia.es/Montar_telescopio_y_puesta_en_estacion.pdf Y si dispones del sistema GOTO Sky Sennor 2000 de Vixen, además de lo anterior tendrás que tener en cuenta esto otro:

http://www.ramon-astronomia.es/Estacionamiento_VixenGP_con_SS2K.pdf Recuerda que si has estacionado con un sistema GOTO, a partir de ahora ya no podrás moverte de forma manual con los ajustes de AR y DEC de la montura, ya que se perderá la calibración, con lo que los movimientos tendrás que hacerlos exclusivamente con el mando de los motores.

5.1.

Los ajustes de la cámara y de los objetivos

El segundo paso será fijar los ajustes de la cámara réflex, que tienen alguna particularidad a la hora de fotografiar el cielo: -

Pon la cámara en Manual y en Modo B

-

Utiliza siempre el formato RAW sin comprimir de la cámara

-

Desactiva la función de eliminación de ruido para grandes exposiciones. Ya tendremos tiempo luego, durante el procesado, de ocuparnos de este problema

-

Desactiva la función Autorrotación de la cámara, para que te muestre siempre la foto en la orientación en la que se ha hecho, ya que si la cámara rota en automático la imagen puedes tener problemas para identificar en la pantalla los elementos de la fotografía

-

Disminuye el brillo de la pantalla al mínimo, para evitar que te deslumbre al visualizar las fotografías

-

Si la cámara dispone del modo Live-View actívalo, pues nos va a ayudar mucho a la hora de enfocar la imagen

- No te preocupes por el resto de opciones, ya que al hacer la fotografía en modo RAW los ajustes de parámetros como el espacio de color o el balance de blancos no tienen ningún efecto sobre la fotografía -

Pon los objetivos en modo enfoque manual, ya que el enfoque automático no funciona en fotografía astronómica. En el siguiente punto se explica cómo conseguir buenos enfoques en astrofotografía, algo, por cierto, bastante complicado.

Como ves, hay que hacer unas cuantas cosas. Yo, para no olvidarme, las tengo anotadas en una lista, que repaso antes de hacer la primera toma.

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5.2. Enfocando. Método de prueba y error. El enfoque es, en mi opinión, la tarea más difícil en astrofotografía, especialmente si nuestra cámara no dispone del modo Live-View, que permite enfocar desde la pantalla de la cámara haciendo zoom o desde el propio PC. Los siguientes consejos son precisamente para cuando no se dispone de este sistema, como ocurre con la Canon 350D que yo utilizo. He visto hacer de todo para conseguir buenos enfoques, consumiendo con ello buena parte del tiempo y de la energía disponible, desde la utilización de máscaras de enfoque hasta el uso de programas específicos como DSRL Focus, que tampoco aseguraran los mejores resultados. Yo desde hace tiempo me he inclinado por el método de prueba y error, con el que estoy bastante satisfecho. El método consiste, sencillamente, en probar con diferentes enfoques, hasta conseguir el correcto. Y para que cada prueba sea rápida, lo que hago es poner el ISO en 1600, para que con 30 segundos sea más que suficiente para obtener algún resultado. Hago una toma y compruebo el foco. Y así hasta acertar. Una vez que tengo el punto de foco (que puede variar algo cada noche en función de las condiciones del cielo) hago una pequeña muesca en el objetivo si es en piggyback o en el enfocador del telescopio si es a primer foco, y listo. No es muy científico, pero funciona. Y una aclaración más. Si utilizas un reflector, debes tener en cuenta que con cada colimación estamos variando la distancia entre los espejos, por lo que variará el punto de enfoque. Ten esto siempre en cuenta.

5.3. El buscador. Siempre me ha llamado la atención la poca importancia que generalmente damos al buscador, en comparación con el resto de componentes de nuestro telescopio. Generalmente nos preocupamos de adquirir telescopio grandes y con buena óptica, y de tener una buena colección de oculares, pero, ¿de qué sirve todo esto si luego no somos capaces de localizar los objetos en el cielo?. Si bien la importancia de los buscadores ha decrecido algo con la irrupción de los sistemas computerizados tipo GOTO que facilitan enormemente la localización de los objetos, el buscador sigue siendo un elemento fundamental, y debemos de preocuparnos por encontrar el que mejor se adapte a nuestras necesidades. Actualmente existen en el mercado tres grandes familias de buscadores: -

El buscador que podemos denominar tipo “óptico”, que no es más que un pequeño refractor de tamaño variables, siendo los más habituales los de 6x30 (6 aumentos y 30 mm de apertura) y los de 10x50. -

El buscador de punto rojo tipo led (ver imagen), que no es más que una mira en donde un punto rojo se proyecta sobre un cristal señalándonos el punto del cielo al que esta apuntando nuestro telescopio. Este tipo de buscador no aumenta la imagen.

-

Y los más recientes láseres verdes, que con una potencia superior a los clásicos rojos, permiten apuntar al cielo, marcando con precisión, el punto de la esfera celeste al

que esta apuntando nuestro telescopio. Yo he probado los tres, y el que más me ha convencido, con diferencia, ha sido el buscador tipo LED (ver foto), que es el que utilizo ya desde hace tiempo. Es el más económico, puede comprarse con un soporte compatible con la mayoría de las zapatas del mercado, es muy simple y no requiere prácticamente mantenimiento, ya que el consumo es mínimo. Personalmente me gustan más que los láseres verde, más caros, con más mantenimiento y con el inconveniente de que lanzan al cielo un haz verdoso que puede arruinar alguna fotografía. En cuanto a los Página 23 de 33

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buscadores ópticos, tienen que ser grandes para que sean útiles, lo que supone un peso adicional al equipo, además de que al no tener un punto de referencia siempre me han resultado difíciles de usar. Como una combinación de dos de los anteriores, podríamos hablar de un cuarto tipo de buscador que combina los mejor del tipo óptico y del tipo led, y que consiste sencillamente en un buscador con un led que ilumina un retículo iluminado. Yo nos los he utilizado nunca, aunque parece que el resultado es muy bueno. Para mi tienen el inconveniente del peso (muy importante en astrofotografía) y que además son algo caros. No obstante insisto en lo anterior, hay que probar hasta encontrar aquel con el que nos sintamos más cómodos, dando siempre a este elemento la importancia que tiene, que es mucha.

5.4. Las cartas celestes. (atlas de estrellas) En el punto 3 de esta guía, dedicado a la preparación de la sesión fotográfica, no ayudamos del programa Cartes du Ciel para elaborar el programa de observación. Además de un buen software, es absolutamente imprescindible disponer de un conjunto de cartas estelares que nos ayuden a movernos y localizar objetos en la bóveda celeste. Hay diferentes tipos de cartas estelares, básicamente en función de la precisión que vayamos a necesitar en nuestros trabajos. Antes de la generalización de los planisferios informáticos, las cartas jugaban un papel protagonista, y se requerían cartas muy detallas que permitiesen llegar hasta magnitudes estelares 9 o 10, comparables a las que podíamos observar con nuestros telescopio. Esto ha quedado muy superado con los actuales planisferios informáticos. A día de hoy, Cartes du Ciel, por ejemplo, permite con el catálogo HST GSC llegar hasta la magnitud 15, muy próxima a la que podemos obtener en nuestras fotografías a primer foco, que en condiciones óptimas estará alrededor de la magnitud 16, en función del equipo y de las condiciones del cielo Yo siempre voy a campo con mi atlas estelar, concretamente el “The Cambridge Star Atlas”, de Wil Tirion, un clásico que permite llegar hasta la magnitud 6,5, similar a la que podemos visualizar a simple vista. Por eso es tan útil en el momento de la observación, ya que nos muestra lo que podemos a ver en cada momento, sin más que mirar al cielo. He utilizado estas cartas en campo durante años sin necesidad de usar el PC, y en ningún momento he necesitado más para poder trabajar con total garantía. Como siempre, Internet nos ofrece algunas opciones para poder disponer de un buen conjunto de cartas estelares de forma totalmente gratuita. A mi me gustan mucho las que incluyen en su web José Ramón Torres y Casey Skelton, que nos permite descargar una colección de cartas estelares hasta la magnitud 9 (25 cartas), hasta la magnitud 11 (107 cartas) o incluso hasta la magnitud 12,6 (571 cartas), todas ellas pensadas para ser impresas en tamaño A4. Todo un lujo. Toma nota de la web:

http://www.uv.es/jrtorres/triatlas.html 5.5.

Fotografiando

Como ya comenté en puntos anteriores, la estrategia en fotografía astronómica consiste en hacer varias tomas individuales, que posteriormente apilaremos para obtener la imagen final. De esta forma, disminuiremos el ruido, aumentando la relación señal/ruido de la imagen final. No obstante, esta medida no es todavía suficiente. El ruido en nuestro fotograma es el resultado de la combinación de varios elementos, en donde se destacan los denominados “ruido de corriente oscura” y “ruido de lectura”. El primero de ellos aumenta con la temperatura del sensor, generando espurios electrónicos que se traducen en señal ficticia. El segundo se debe a Página 24 de 33

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ruido generado durante la conversión analógico-digital de la fotografía, y está asociado, principalmente, a la calidad de los componentes de nuestra cámara digital. Afortunadamente, podemos atenuar mucho el ruido de nuestro fotograma, mediante las denominadas tomas offset (bias), flats y darks. Veamos a continuación qué son cada una de ellas: Las tomas offset (bias) son exposiciones oscuras (sin iluminar el sensor) de muy corta duración, hechas con el menor tiempo de exposición que la cámara permita. Sirven para restar el ruido de lectura, y se pueden obtener en cualquier momento mediante tomas con el objetivo de la cámara tapado y el menor tiempo de exposición que la cámara permita. Este ruido es independiente de la temperatura y del ISO con el que vayamos a fotografiar nuestro objeto. Normalmente sólo haremos una sesión de tomas offset una vez a los lardo de la vida de la cámara. Las tomas flats son exposiciones hechas con una fuente de luz uniforme. Sirven para reducir el efecto que produce la iluminación no uniforme de la óptica, las variaciones en la sensibilidad o eficiencia cuántica en diferentes áreas del sensor o los defectos de iluminación producidos por el polvo y otros elementos extraños interpuestos en la trayectoria óptica. Hay varias formas de obtener estas tomas; yo lo hago de la siguiente forma. Disponemos la cámara a foco primario y enfocada, situando el telescopio en posición vertical un día soleado sin nubes y sin Sol directo sobre el tubo, cubriendo la entrada del cañón del telescopio con un trapo de algodón blanco y disparando con la cámara en AUTO. En este caso, deberemos tener en cuenta el ISO de la cámara, pero no la temperatura de las tomas. Además, deberá hacerse una toma flats para cada una de las ópticas que empleemos, ya que cada una de ellas iluminará de forma diferente el sensor de la cámara. Normalmente sólo haremos una sesión de tomas flats para cada ISO y para cada óptica una vez a los lardo de la vida de la cámara. Aquí tengo que aclarar que hay fotógrafos que generan un flats nuevo al finalizar cada sesión fotográfica, fundamentalmente para corregir la presencia de polvo en las ópticas que, lógicamente, es cambiante. Esta es desde luego una buena práctica, pero en mi opinión innecesaria, al menos al nivel en el que yo fotografío, aunque no dudo que en otros casos sea necesario. Para hacer esto, ya no es posible utilizar el Sol como fuente uniforme, por lo que se utilizan en campo unas pantallas de luz blanca uniforme. Yo no he tenido que hacerlo nunca. Las tomas darks son exposiciones oscuras (sin iluminar el sensor) y se utilizan para restar los ruidos de corriente oscura. Para adquirir tomas darks, intercalaremos entre cada toma del objeto una fotografía con el sensor tapado y de igual duración y el mismo ISO que las tomas de luz. En este caso, es importante que la temperatura de las tomas de luz y de las tomas darks sea la misma, aunque algunas fuentes defienden que son admisibles variaciones de hasta ± 3ºC entre las tomas del objeto y las tomas darks. Esta última puntualización es una posibilidad interesante, ya que nos permite reutilizar darks tomados en otras sesiones siempre que se cumplan las condiciones anteriores. Esta es la razón de porqué debemos tener con nosotros un termómetro durante las sesiones fotográficas, para conocer la temperatura a la que estamos fotografiando y saber así si es posible reutilizar darks tomados en otras sesiones. Piensa que el tiempo en una sesión en astrofotografía es oro, y es bastante frustrante emplear parte de él en hacer las tomas darks. Una cosa más: conviene ir renovando nuestra colección de darks, ya que con el tiempo pierden cierta validez, probablemente por que las condiciones del sensor en noches diferentes no sea exactamente las mismas. De hecho conviene, siempre que sea posible, hacer las tomas darks el mismo día de la observación, asegurando de esta forma que registramos fielmente el ruido de corriente oscura de nuestro sensor durante esa sesión fotográfica. Otra opción, que es la que yo practico, es hacer las tomas darks al final de la sesión mientras recogemos el equipos. Si todo ha ido normalmente, al final de la sesión tendremos en nuestra cámara una colección de tomas en modo RAW del objeto fotografiado (en adelante tomas de luz) y otro conjunto de tomas darks, si es que no vamos a reutilizar tomas que ya teníamos de otras sesiones. En cuanto Página 25 de 33

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a las tomas offset y flats, ya las habremos obtenido tranquilamente en casa, siguiendo la metodología descrita anteriormente. Es importante que en campo lleves un registro preciso de las fotografías que vayas haciendo, para lo cual conviene que diseñes un formato. Yo vengo utilizando desde hace años este:

que puedes descargarlo de mi web en la dirección:

http://www.ramon-astronomia.es/Control_astrofotografia.xls El siguiente paso consistirá en procesar este conjunto de tomas para la obtención de la imagen final, en lo que constituye la cuarta y última parte de esta guía práctica.

6. Parte 4 y última: El procesado Existen tantas metodologías para el procesado de imágenes como programas para ello. En mi caso, siguiendo mi filosofía de utilizar únicamente programas freeware, utilizo con total satisfacción la combinación de dos ellos:

6.1.

-

DeepSkyStacker 3.3.0 (en adelante DSS), para la calibración y apilado de las tomas de luz y de las tomas offset, flat y darks. A esta primera etapa la denominaremos desde este momento “preprocesado”.

-

PixInsight Limited Edition (en adelante PI LE), para el procesado final de la imagen generada con DSS en formato TIF. A esta etapa la denominaremos “procesado”.

Preprocesado con DSS 3.3.0

DeepSkyStacker es un programa específico para calibración y sumado de tomas RAW y generación del fichero TIF, muy bueno y fácil de utilizar. Permite modificar diferentes parámetros, por lo que tendremos que probar hasta obtener aquellos que se adapten mejor a Página 26 de 33

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nuestro objetivo final, normalmente en función de las características del objeto fotografiado. A modo de orientación, enumero a continuación los ajustes que yo estoy utilizando para preprocesar mis fotografías: -

Transformación de la Matriz de Bayer de los ficheros RAW mediante Interpolación Bilineal

-

Apilado y suma de tomas de luz mediante el método Recortado Kappa-Sigma con Kappa=2 y 5 iteraciones

-

Apilado de dark, flat y offset mediante Media

-

Detección automática y eliminado de hot pixeles

-

Umbral de detección de estrellas al 10%

-

Alineado en modo automático

No pretendo en esta guía detenerme a explicar cómo funciona DSS. Por esta razón, te indico a continuación el enlace a un manual que he elaborado sobre el programa, que puedes descargar desde mi web: Manual oficial del programa:

http://www.ramon-astronomia.es/DeepSkyStacker_User_Manual.pdf Vídeo tutorial básico sobre el uso de DSS:

http://www.mediafire.com/?h0ewnmugwtz Guía para preprocesado con DSS 3.3.0:

http://www.ramon-astronomia.es/Preprocesado_con_DeepSkyStacker_3_3_0.pdf Puedes descargarte de forma gratuita la última versión de DSS en la siguiente dirección:

http://www.deepskystacker.free.fr/spanish/index.html 6.2.

Procesado con PI LE

Yo utilizo PI LE para procesar la imagen TIF generada previamente con DSS. PI LE es un magnífico programa de procesado desarrollado por Pleiades Astrophoto S.L, que inicialmente liberó una versión gratuita de prueba que denominó PixInsight Limited Edition (PI LE). Con el tiempo, fueron desarrollando mejoras y nuevas funcionalidades a este programa, hasta conseguir una magnífica herramienta denominada PixInsight que actualmente ya es de pago, si bien puedes bajarte desde la web del programa una versión de prueba gratuita totalmente la web de los autores PI LE. En cuanto a la versión de pago, yo nunca he trabajado con ella, aunque conociendo las posibilidades de su versión freeware, estoy seguro de que es magnífica. Una de las razones por las que me gusta PI LE es por la posibilidad de definir procesos que pueden ser cargados y ejecutados en cualquier momento. Un proceso es una operación sobre la imagen que produce algún cambio, como por ejemplo, eliminar ruido, extraer las estrellas o desenfocar una imagen. PI LE permite definir un proceso y grabarlo, de modo que cuando quieras utilizarlo sólo tendrás que cargarlo haciendo “Process + Process Icons +Load Process Icons” e ir al directorio en donde esté almacenado. Esto es una gran ventaja, que ya comprobarás más adelante cuando veamos los tratamientos específicos de PI LE.

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El procesado de imágenes es más complicado que el preprocesado, pues ahora se trata de dar la forma definitiva al fichero TIF obtenido con DSS, por lo que PI LE es algo más difícil de manejar. Hay múltiples opciones de procesado, tantas como usuarios, ya que cada uno intenta dar su toque personal a cada fotografía. No obstante, de forma análoga a como hice con DSS, te indico a continuación el conjunto de tratamientos que yo utilizo en el procesado, y que combino según las características del objeto. PI LE tiene muchas más opciones para tratamiento de imágenes, pero para mí de momento es suficiente con las que te enumero a continuación (el orden de cada tratamiento es importante, y debe respetarse al procesar) -

Ajuste de los canales de color de las curvas mediante el tratamiento con histogramas

-

Extracción de los modelos de fondo del cielo

-

Corrección del color, saturación y luminancia mediante el tratamiento con curvas

-

Eliminación del ruido en el canal de color verde

-

Tratamiento específico y separado de nebulosas y grandes estructuras

-

Realización de transformaciones exponenciales para aumentar el contraste entre sombras

-

Reducción del ruido de pequeñas escala

-

Reducción del ruido a escalas medias y grandes

Pasemos a describir a continuación qué hace cada uno de estos procesos. De momento, puedes leer en qué consisten, pero tienes que tener claro que para que puedas ponerlo en práctica necesitarás conocer a fondo el programa. Al final de este apartado, indico algunos enlaces a manuales y tutoriales del programa, que sin duda van a ayudarte. Ajuste de los canales de color de las curvas mediante el tratamiento con histogramas Cuando abramos la imagen TIF generada con DSS es posible que nos llevemos una gran decepción, pues lo que veremos, casi con toda seguridad, será una imagen muy oscura. Esto se confirma analizando el histograma con PI LE, en donde prácticamente toda la información estará apiñada en el extremo izquierdo del gráfico, esto es, en la zona de luces bajas. Por esta razón, este tratamiento trata de “estirar el histograma”, aprovechando todo el rango dinámico de la fotografía mediante el recorte en los diferentes canales de aquella información adicional que no aporta nada. Esto se hace mediante dos tratamiento; el primero se denomina “Auto Clip”, y lo realiza el programa en automático, y el segundo es un proceso que tiene que realizar el usuario y que consiste, básicamente, en asignar a los tonos medios de cada canal de color (R, G y B) el valor de la mediana y al canal combinado RGB un valor entre 0 y 1 (se suele utilizar 0.875, que se ha convertido en una especie de referente para este tratamiento). Cuando apliquemos estos ajustes veremos como nuestra imagen se aclara espectacularmente, empezando a mostrar lo que hemos recogido realmente en nuestra fotografía. Yo utilizo esta herramienta siempre, en todas mi fotografías realizadas en piggyback y a primer foco. Extracción de los modelos de fondo del cielo Esta ingeniosa herramienta permite eliminar la desigual luminosidad de nuestra fotografía, provocada básicamente por los inevitables defectos inherentes a la óptica (viñeteo) y por las luces parásitas, desgraciadamente cada vez más abundantes en nuestro lugar de observación. Hay dor formas de hacer esto con PI LE; mediante el tratamiento DBE (Dinamic Background Extractor), incluido en el programa, o mediante el tratamiento ABE (Automatic Background Extractor), que no esta incluido en el programa ya que fue desarrollado separadamente por el equipo de PI LE. Yo utilizo siempre ABE, que es una magnífica aplicación que corre bajo entorno DOS y que en su momento podía descargarse también desde la web de los autores. Bien utilizada, los resultados son fantásticos. Para que te hagas una idea de cómo trabaja, incluyo a continuación un modelo del fondo obtenido con esta herramienta. Los colores se han exagerado Página 28 de 33

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mucho, para ilustrar mejor cómo funciona el algoritmo, de modo que los más claros se corresponden con las zonas más iluminadas de la fotografía en donde ABE ha tenido que hacer más correcciones. Yo utilizo esta herramienta siempre para fotografías de campo amplio, en donde se “cuelan” inevitablemente luces parásitas que hay que eliminar, y raramente en fotografías a primer foco, ya que en este caso el campo fotografiado es tan pequeño que apenas se aprecia iluminación desigual en la fotografía.

Modelo de fondo obtenido mediante ABE ó DBE

Finalmente, la herramienta “Píxel Math” permitirá restar a la imagen el modelo de fondo, obteniendo de esta forma una fotografía con la luminosidad uniforme. Corrección del color, saturación y luminancia mediante el tratamiento con curvas La herramienta “Curves” permite hacer los ajustes sobre todo el rango de luminosidad en los canales R, G, y B, en la saturación y en la luminancia. Esta posibilidad de elegir la zona concreta de la imagen sobre la que queremos actuar nos da grandes posibilidades, al dejar el resto prácticamente intacto. La enorme potencia del uso de las curvas se refuerza aún más si cabe con el uso de las máscaras, que permiten proteger uno o varios canales a la hora de hacer el tratamiento. Así, si lo que queremos es, por ejemplo, actuar sobre un determinado canal dejando el resto intactos deberemos extraer ese canal y aplicarlo como una máscara sobre la imagen. De esta forma, protegeremos al resto de canales de los tratamientos que apliquemos. También es posible invertir la propia máscara, con lo cual el efecto será el contrario. Ya sé que dicho así resulta algo engorroso de entender, pero estudiando bien los tutoriales del programa, y con la práctica, en poco tiempo podrás utilizar adecuadamente estas increible herramienta. Yo utilizo esta herramienta siempre, en todas mi fotografías realizadas en piggyback y a primer foco. Eliminación del ruido en el canal de color verde El objeto de este tratamiento es muy claro: eliminar el posible ruido presente en el canal de color verde, que a excepción de los cometas y algunas nebulosas planetarias, no debe estar presente en nuestras fotografías ya que ningún otro objeto celeste debe tener este color. Página 29 de 33

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Esto se hace mediante la herramientas SCNR (Substractive Chromatic Noise Reduction), que incluye además la posibilidad de elegir entre diversos métodos diferentes para conseguir nuestro objetivo. Yo utilizo el método Average Neutral. No suelo utilizar esta herramienta, ya que un buen tratamiento con las curvas puede eliminar el ruido en este canal, haciendo innesario su empleo. Tratamiento específico y separado de nebulosas y grandes estructuras ¿Te imaginas poder eliminar temporalmente de nuestras fotografías aquellas partes que no nos interesan para poder procesar el resto de la imagen? Pues PI LE puede hacerlo, mediante el uso de la herramienta “À Trous Wavelets”, que, básicamente, actúa seleccionando objetos de la imagen en función del tamaño de píxel que hayamos elegido. Se trata por lo tanto de una potente herramienta, que permite actuar selectivamente sobre los elementos de la fotografía en función de su tamaño, procesándolos independientemente. El tratamiento separado de nebulosas se hace de esta forma. Así, solo será necesario seleccionar con esta herramienta un tamaño de pixel equivalente a las estrellas de la fotografía, extrayendo estos componentes en una nueva imagen que restaremos del original con “Pixel Math”. El resultado será una imagen sin estrellas que mantendrá el resto de componentes, esto es, la galaxia, la nebulosa o lo que sea. Una vez separados, ahora podremos procesar estos componentes sin afectar al resto de la fotografía. Yo por ejemplo utilizo mucho algunos procesos específicos de PI LE, que, actuando sobre la galaxia o la nebulosa remanente, permiten intensificar su señal. Posteriormente, suelo tratar esta imagen con la herramienta “Curves”, haciendo los ajustes necesarios en color, luminancia y saturación. Por último, sumo esta imagen a la imagen de las estrellas que separé al principio y trabajo terminado. El resultado es muy bueno, y aunque el proceso requiere algo de trabajo, merece la pena. Yo utilizo esta herramienta para el procesado de nebulosas y galaxias. Yo ya tengo definidos los procesos de PI LE que pemiten hacer estas operaciones, y son lo que uso en el procesado de mis imágenes. Si te interesan puedes descargarlo de las siguientes direcciones: Aislar estrellas para tratamiento de grandes estructuras:

http://www.ramon-astronomia.es/Aislar_estrellas.pi-psm Tratamiento suave de grandes estructuras:

http://www.ramon-astronomia.es/Tratamiento_suave_nebulosas.pi-psm Tratamiento fuerte de grandes estructuras:

http://www.ramon-astronomia.es/Tratamiento_fuerte_nebulosas.pi-psm Realización de transformaciones exponenciales para aumentar el contraste entre sombras El objetivo de este tratamiento en aumentar el contraste en las sombras para hacer más visible la información más débil, evitando al mismo tiempo incrementar el ruido y preservando de paso la información en las zonas brillante de la imágen. Esta operación puede hacerse de dos técnicas diferentes: SMI (Screen Mask Invet) o PIP (Power of Inversed Pixels). Yo utilizo PIP, pues me parece que da mejores resultados intensificando Página 30 de 33

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más la señal. El proceso es algo complejo, y consiste básicamente en combinar la imagen original, que aportará la definición necesaria, con otra imagen filtrada que este básicamente libre de ruido y que preserve a grandes rasgos la iluminación de la imagen. Esto se hará con la precaución de utilizar una máscara invertida, para que la operación afecte sólo a las zonas más oscuras de la imagen. Esta tratamiento está explicado más adelante en los tutoriales del programa, por lo que no me detendré más en este punto. Yo utilizo esta herramienta para aquellas fotografías en las que la señal del objeto es débil, aunque la utilizo con precaución pues con el aumento de la señal es inevitable el aumento tambié del ruido en la fotografía. Te indico a continuación dos enlaces de mi web desde donde puedes descargarte dos tratamientos de PI LE para desenfocado de imágenes, requeridos para aplicar PIP: Desenfocado suave de la imagen con Median-Filter:

http://www.ramon-astronomia.es/Desenfocar_con_MedianFilter_suave.pi-psm Desenfocado fuerte de la imagen con Wavelets:

http://www.ramon-astronomia.es/ Desenfocar_con_Wavelets_fuerte.pi-psm Reducción del ruido de pequeñas escala PI LE permite eliminar el rudio de pequeñas estructuras mediante la herramienta “À Trous Wavelets”, sin más que eliminiar de la imagen aquellas estructuras pequeñas asociadas, en su mayoría, a la presencia de ruido indeseable. Esto se hace actuando sobre la primera capa de wavelets, que elimina aquellas estructuras de tamaño inferior a dos píxeles. Además, la combinación con el parámetro Bias hace posible suavizar el tratamiento, evitando la pérdida de definición en los bordesque la reducción de ruido podría introducir. Yo utilizo esta herramienta siempre, en todas mi fotografías realizadas en piggyback y a primer foco. Te indico a continuación el enlace de mi web para que te descargues, si te interesa, este tratamiento: Reducción del ruido de pequeña escala:

http://www.ramon-astronomia.es/Reducción del ruido de pequeña escala.pi-psm Reducción del ruido a escalas medias y grandes El último tratamiento que utilizo con PI LE es aquel que utilizo para reducir el ruido de mis imágenes a escalas medias y grandes, mediante el uso de SGBNR (Selective Gaussian Noise Reduction). El problema de la eliminación de este rudio con wavelets es que a escalas más grandes el rudio y la señal de la imagen están mezclados, por lo que no se puede atacar sobre un determinado tamaño de pixel ya que actuariamos también sobre la propia señal, lo que hace necesario el uso de otra herramienta. Ahora bien, para que el tratamiento con SGBNR sea eficaz, es muy conveniente que previamente se haya eliminado el ruido a pequeña escala mediante el uso de wavalets con el proceso que vimos anteriormente. El uso de SGBNR es complejo y requiere paciencia para obtener buenos resultados, ya que pone en juego diferentes parámetros cuya modificación induce cambios muy grandes en la fotografía, hasta el extremo de que mal aplicado puede incluso tener efectos negativos sobre el resultado Página 31 de 33

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final. Estos parámetros están asociados con el tamaño del pixel sobre el que se aplica la función (StfDev), la cantidad de filtro a aplicar (Amount) o el número de interacciones que van a aplicarse a la imagen (Iterations). Hay también parámetros asociados con la protección de bordes en los lados brillante y oscuro, mediante la definición del umbral para que actue la protección (Threshold) y con un segundo parámetro que no sólo protege los bordes sino que intenta hacerlos más prominentes (Overdrive). Yo utilizo esta herramienta cuando, después de aplicados todos los procesos anteriores, se observa ruido en el objeto fotografiado. Te indico a continuación dos enlaces de mi web para que te descargues, si te interesa, un proceso para tratamiento de medianas estructuras y otro para estructuras mayores: Reducción del ruido de mediana escala:

http://www.ramon-astronomia.es/SGBRN_Reducción_ruido_MediaGrande_escalas.pipsm Reducción del ruido a gran escala:

http://www.ramon-astronomia.es/SGBRN_Reducción_ruido_MuyGrandes_escalas.pi-psm Como ya te comenté al principio de este punto, PI LE es un programa complejo, que requiere su estudio detallado para poder utilizarlo, aunque los resultados merecen sin duda la pena. Te indico a continuación una serie de enlaces a diferentes manuales y tutoriales del programa, que te ayudarán mucho para empezar a utilizarlo: Manual oficial del programa:

http://pixinsight.com/doc/legacy/LE/index.html Colección de vídeos tutoriales de Ferran Bosch:

http://www.caliu.fotografiaastronomica.com/videotutoriales/videotutoriales.htm Guía para procesadocon PI LE:

http://www.ramon-astronomia.es/Procesado_con_PixInsight_LE_indice.pdf En cuanto a la versión de pago de PI LE (PixInsight Platform), yo no la he utilizado nunca, aunque todo el mundo coincide en que mejora notablemente la versión freeware, aumentando y mejorando los procesos, que además están automatizados en el menú con lo que se facilita mucho su aplicación. Para conocer todas las posibilidades del programa, puedes descargarte una versión de prueba de 45 días en la siguiente dirección:

http://pixinsight.com/trial/index.html 6.3.

Otros programas

Después de preprocesada la imagen con DSS y procesada con PI LE, puede ser interesante hacer algunos retoques finales como por ejemplo recortar la imagen o añadir algún rótulo o leyenda. Para hacer esto, yo utilizo un tercer programa freeware denominado IrfanView, que entre otras muchas opciones permite hacer todo esto. Este magnífico programa tiene además un añadido que lo diferencia de otros programas de retocado gratuitos disponibles, y es que permite visualizar los formatos RAW de la mayoría de las cámaras réflex del mercado, de modo que podremos hacer una primera valoración de nuestras tomas individuales antes de procesarlas. Puedes descargarte este programa y sus plugins en la siguiente dirección: Página 32 de 33

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Guia Practica Para Fotografiar El Cielo

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