Astrofotografía fácil: incorporación de la cámara réflex digital

Daniel López / 27-02-2008

En el presente artículo se describe la evolución que ha supuesto para el aficionado a la astrofotografía el paso de la clásica película química a la tecnología CCD y, más concretamente, a las cámaras réflex digitales.

Los aficionados a la fotografía astronómica generalmente utilizaban carretes destinados a uso diurno para retratar los objetos del cosmos. Aunque con el tiempo salieron al mercado películas orientadas específicamente a su afición, siempre resultó un quebradero de cabeza elegir la marca o el tipo que mejor se adecuase a cada objeto.

La aparición de la tecnología CCD (charge coupled device, sistema de carga acoplada) y su entrada en el mercado de consumo (favorecida por el éxito de las réflex digitales, que la utilizan), supusieron un abaratamiento de estos dispositivos, antes sólo al alcance de los observatorios, los únicos que podían permitirse su elevado precio para uso astronómico. Esto ha hecho posible que la astrofotografía de aficionado haya avanzado más en los últimos cinco años que en los veinte anteriores, siendo la aparición de las cámaras réflex digitales o DSRL otra de las principales razones.

Las ventajas de las DSRL sobre las películas químicas, e incluso sobre las CCDs utilizadas en astronomía, son muchas. La primera, y una de las principales, es su precio. Las CCDs de aficionados cuestan del orden de 6.000 euros. Si se quieren emplear para astrofotografía requieren otros accesorios que las encarecen aún más, como pueden ser los filtros, un ordenador para controlarlas, etc. Por ello, la aparición de las cámaras réflex digitales, como la conocida Canon 300D, y la bajada de sus precios, supuso una revolución entre los aficionados a la astrofotografía, pues puso a su alcance una cámara de muy buenas prestaciones a un coste equilibrado, que muchas más personas podían asumir.

La 300D usa, en lugar de la típica CCD, un sensor CMOS (complementary metal oxide semiconductor, o semiconductor de óxido metálico complementario). Lo que en principio parecía una desventaja, supuso la clave de su éxito. Tanto las CCDs como los CMOS son dispositivos para la captura de imágenes en forma digital. Sin embargo, los sensores CMOS son más baratos de producir que las CCDs (con la consiguiente rebaja del precio final de la cámara) y, para largas exposiciones, que son las más habituales en astrofotografía, presentan un "ruido térmico" muy contenido. Por ello, los modelos con CMOS no requieren un proceso de reducción de ruido (habitualmente automático) que evita la presencia de "píxeles calientes" en la imagen de modo que no estropeen el resultado final, puesto que estos píxeles se saturan perdiendo toda la información. Esto añadido al software desarrollado por Canon para tratar internamente los datos de los sensores CMOS y convertirlos en imágenes, favoreció su mejor desempeño en trabajos de astrofotografía. En resumen: en tiempos de exposición de centésimas de segundo no hay una diferencia significativa entre CCD o CMOS, pero cuando se aumentan a minutos ésta última presenta muchos menos pixeles "calientes".

La CCD siempre había dado más calidad que el sensor CMOS, pero Canon lo desarrolló de forma independiente y supo sacarle provecho: llevó la tecnología CMOS a un nivel igual o superior a la CCD. Hoy en día, casi todas las cámaras con gran número de mega píxeles que se fabrican son con sensor CMOS, sean de la marca que sean.

Canon aventajó en este sentido a marcas como Nikon, que usaba sensores CCDs, y continúa siendo la favorita y la que mejores resultados obtiene en fotografía astronómica. Tan grande fue el éxito de las cámaras de Canon en este campo que sacó una dirigida exclusivamente a los aficionados a la astrofotografía: la 20Da. A pesar de esto, Nikon y otras empresas ya proporcionan aproximadamente las mismas prestaciones.

Las características de las DSRL que las hacen ser tan indicadas para la fotografía astronómica son las siguientes:

  • Un gran sensor (en comparación con el de las CCDs de uso astronómico), por lo que tienen una mayor cantidad de píxeles para abarcar campos estelares de grandes dimensiones con muy buena resolución. Las 300D tenían 6 megapíxeles, y las más recientes poseen del orden de 12.
  • La posibilidad de ver los resultados al instante, lo que no ocurría con las películas: había que esperar a finalizar el carrete para comprobar si las tomas habían salido correctas. Esto conllevaba en muchas ocasiones sorpresas inesperadas, como falta de enfoque, objetos no debidamente centrados, etc.
  • Permitir usar sensibilidades altas, del orden a 800ISO, sin que el "grano" sea visible como ocurría con las películas químicas.
  • Resolver el enfoque, encuadre y exposición adecuados al instante.
  • Poder realizar varias fotografías del mismo objeto con idéntico encuadre, y más tarde sumarlas con programas específicos para obtener una mejor relación señal respecto al ruido. Ésta es una de las características más importantes de dichas cámaras, y ha contribuido a mejorar los resultados de los aficionados.
  • La tecnología digital: se dispone de un archivo que se puede tratar con programas para exprimir al máximo cada fotón recibido y cada píxel.

Como ya se ha comentado, otra gran ventaja que presentan estas cámaras es que no requieren un ordenador para trabajar con ellas. El aficionado que se desplaza muchos kilómetros con todo su equipo no sufre el inconveniente de tener que llevar un portátil y una batería. En cambio, las CCDs dedicadas a la astronomía sí lo necesitan para su control y la descarga de imágenes.

Todos estos datos explican que las DSRL hayan supuesto una revolución en el campo de la astrofotografía de los aficionados, contribuyendo al mismo tiempo a su popularización.

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El autor

Daniel López es Técnico en Operaciones Telescópicas en el Observatorio del Teide (Instituto de Astrofísica de Canarias).

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