El vídeo en astronomía planetaria

Como ya hemos comentado en otros artículos, es posible utilizar un sistema de vídeo económico como alternativa a las cámaras CCD comerciales. Para aquellos que no los han leido, simplemente apuntar que el sistema utilizado consiste en una óptica, que puede ser la de un telescopio, o bien una de fotografía estandar, una cámara de vídeo vigilancia y un grabador de vídeo.

Algunas de las ventajas que tienen las videocamaras es la posibilidad de visualizar las imágenes en tiempo real. Además, este tipo de camaras, utilizadas en sistemas de seguridad, poseen una sensibilidad y relación señal-ruido suficientes para permitirnos obtener imágenes planetarias bastante aceptables. Esta sensibilidad es especialmente importante cuando utilizamos sistemas de gran aumento, necesario para las tomas planetarias. Trabajando por proyección de ocular en telescopios de relación focal alta, es importante que la relación señal-ruido sea la menor posible.

Varios socios de la Agrupación hemos venido trabajando con esta técnica durante todo el año 1.998, obteniendo imágenes de Jupiter y sus satélites, Saturno, Venus, y la Luna en sus distintas fases. De estos trabajos se han sacado una serie de conclusiones, algunas de las cuales se enumeran a continuación. A la hora de obtener imágenes, es necesario asegurarse de que los distintos componentes han alcanzado sus temperaturas de trabajo, dado que no se trabaja con equipos refrigerados.

Así mismo es fundamental realizar las observaciones utilizando seguimiento automatico, ya que aunque posteriormente las imágenes podrán tratarse, nos encontramos con un problema importante: por pequeña que sea la turbulencia, y dado que trabajamos con un aumento importante, la imagen obtenida sobre la CCD, puede llegar a ser parecida a un caballo desbocado, ya que al hecho del aumento debemos sumar el efecto que tiene el menor tamaño de la CCD respecto a la pelicula fotografica.

Si nuestra intencion es tratar posteriormente las imágenes, es necesario que el equipo sea lo más estable posible, mecánica, y térmicamente, además de realizar el seguimiento con la mayor precisión posible. Otra parte relevante de la observación en vídeo es el tratamiento posterior de las imágenes. Hemos de recordar que de la observación obtendremos una grabación en vídeo en tiempo real de lo observado. A fin de obtener imágenes de buena calidad, se utiliza una técnica similar a la de superposición de varios negativos usada en astrofotografía.

En nuestro caso, esta técnica se traduce a la digitalización por ordenador, mediante la tarjeta correspondiente (unas 20.000 pts) de diferentes cuadros de la cinta de vídeo original. Para la obtención de éstos, se visualiza la cinta, anotándose los periodos de tiempo de mayor estabilidad de la imagen. Más tarde, se analizan las imágenes de estas zonas una a una hasta obtener un número, que en nuestro caso puede ser de 8 ó 10, suficiente para su posterior mezclado. Normalmente la tarjeta de captura de vídeo viene acompañada del software necesario para realizar la digitalización de imágenes. Una vez escogidas, las iremos capturando y almacenando en el disco del ordenador.

Despues, mediante un programa de tratamiento de imágenes -PhotoShop, Corel, Paint Shop Pro,...- se recogen los distintos cuadros. En este proceso, habrá que tener especial cuidado en que los mismos "píxeles" de cada una de las imágenes correspondan entre sí. De aquí la necesidad que antes hemos mencionado de utilizar sistemas de seguimiento. Aun así, nos encontraremos con que, debido a las turbulencias, la imagen no corresponde (esté desplazada) o que incluso, la geometría de la imagen sea diferente. Deberemos procurar en este último caso, utilizar imágenes originales del mismo tipo, antes que modificar las dimensiones de las mismas.

Tras haber logrado una serie de imágenes homogéneas, se deberán ir sumando dos a dos, y los resultados de las mismas, deberan mezclarse a su vez. Es posible que notemos que, debido a alguno de los problemas mencionados en los párrafos anteriores, la imagen resultante pierda calidad en vez de ganarla. En este caso, deberemos retroceder en el proceso, bien modificando los centrados, o incluso si fuera necesario, volviendo a capturar nuevas imágenes.

El resultado final de esta técnica puede alcanzar un nivel de calidad impresionante. Para conseguirlo deberemos poner el máximo cuidado en cada una de las partes del proceso:

  • Elección de la noche. Es preferible una con poca turbulencia, y preferentemente fría, para evitar el calentamiento de los aparatos, ya que la temperatura aumenta el ruido (nieve) de la imagen.
  • Calidad de la óptica y del seguimiento.
  • Grabación en un sistema de vídeo de la máxima calidad posible.
  • Elección cuidadosa de los cuadros de vídeo a procesar.
  • Mezclado de las imágenes.

Y, fundamentalmente, paciencia. Mediante técnicas similares a éstas, se han obtenido imágenes planetarias, del transbordador espacial, la MIR, y otros satélites que han merecido la atencion -más bien preocupación- de algunas agencias federales norteamericanas... pero ésto ya es otro cantar.

Buenas noches, pero no para dormir...