Quiero, en esta página, explicar paso a paso cual fue el procedimiento seguido para obtener la imágen de la nebulosa de la Cabeza de Caballo, situada en la constelación de Orión, que muestro en mi página de cielo profundo. Aunque en la explicación del proceso comento algunos pasos que pueden resultar obvios, pienso que es importante no omitirlos puesto que pueden ayudar a quienes no estén muy familiarizados con el proceso de toma de imágenes astronómicas.

El proceso comenzó, como siempre, preparando el telescopio y la cámara. En este caso preparé el telescopio montándolo  en la cuña ecuatorial que está situada en lo alto del pilar. Se supone que la cuña ya estaba perfectamente alineada. Después me dí cuenta de que hacía falta retocar el alineamiento, porque se producía un ligero desplazamiento vertical de las imágenes. De todos modos, esto lo pospuse porque es un proceso tedioso y estaba en proceso de cambiar la cuña ecuatorial por otra más robusta. Una vez montado el telescopio, le conecté la alimentación e hice la "puesta en estación". En este caso, bastaba con centrar una estrella conocida en el buscador y sincronizar el telescopio. La búsqueda de la estrella es muy sencilla, porque poniendo el telescopio mecánicamente en la posición 0,0 de azimut y elevación antes de encenderlo, queda prácticamente alineado. Se usa el "goto" para buscar la estrella y ésta queda siempre dentro del campo de visión del buscador.

La cámara utilizada en este caso fue la 1004X JG, que es una cámara de vigilancia modificada de acuerdo a la propuesta de Jon Grove. Con esta cámara, para imágenes de cielo profundo utilizo un reductor de focal f6,3 que, como está montado a una distancia un poco mayor de lo habitual, tiene un efecto equivalente a un reductor f4,5. También utilizo un filtro antipolución IDAS de Hutech, con corte de infrarrojo, para tratar de paliar la contaminación lumínica de la zona. Monté la cámara en el telescopio y puse el filtro claro para realizar el enfoque y comenzar tomando las imágenes de luminancia. El enfoque lo hice, como suelo hacerlo, apuntando a una estrella no muy luminosa y utilizando una máscara Hartman de 3 orificios. Hay que señalar que el enfoque no resulta muy dificil con el sistema del LX200GPS, que lleva un motor de enfoque bastante preciso. Las imágenes de luminancia las tomo también a través de un filtro para que el enfoque sea el mismo para todas las imágenes.

A continuación hay que encuadrar el objeto a fotografiar. Tampoco es muy dificil con el LX200GPS, puesto que se puede utilizar la búsqueda de "alta precisión". Se ordena al telescopio buscar la nebulosa (B33) y éste se desplaza a una estrella muy cercana a la misma. Una vez centrada la estrella con el buscador (lo tengo perfectamente alineado de modo que la estrella queda dentro del campo de visión del CCD) el telescopio se desplaza a la nebulosa. Ahora basta con tomar algunas imágenes (en este caso con exposición de 30 segundos) sin almacenarlas, para centrar la nebulosa en la imagen. Una vez que logramos el centrado, estamos listos para comenzar el proceso de toma de imágenes.

Para esta nebulosa decidí tomar 45 imágenes de luminancia y 18 de cada uno de los colores básicos, rojo, verde y azul. Hay que tener en cuenta que las imágenes de color no es necesario que tengan tanto detalle como la de luminancia. Va a ser ésta la que nos va a dar el detalle en la imagen. Así, las imágenes de luminancia se tomaron con un tiempo de exposición de 35 segundos y a resolución completa (640x480) y las imágenes de color se tomaron con "binning 2x1", es decir, sumando las líneas del CCD de dos en dos, con lo que se duplica la sensibilidad y se puede reducir el tiempo de exposición. En este caso, las imágenes rojas y verdes se tomaron con un tiempo de exposición de 32 segundos (se compensa la pérdida en los filtros con la ganancia en sensibilidad por el "binning") y las imágenes azules se tomaron con un tiempo de exposición de 16 segundos . Esto lo hago así porque no estoy utilizando verdaderos filtros de separación de color, sino unos filtros "Cokin" en los cuales el azul deja pasar mucha luz. Además se compensará ésto también en el proceso de imagen posterior, disminuyendo la influencia del azul cuando se haga la mezcla RGB.

Bien, una vez establecido ésto, procedí a tomar las imágenes, primero las de luminancia, a continuación las rojas, las verdes y las azules, cambiando los filtros en los instantes correspondientes. Recuerdo también que tuve que utilizar de vez en cuando el secador para eliminar el rocío que se iba depositando en la placa correctora del telescopio (la noche era un poco húmeda). A continuación se ve una muestra de cada una de las imágenes:

Todos los puntos brillantes que se ven en el darkframe promediado son pixels calientes de la cámara. Se aprecian bastantes porque para esta imagen no utilicé el enfriamiento con el peltier. El motivo era evitar las vibraciones que genera el ventilador cuando la cámara no está horizontal (Cuando tomé las imágenes Orión estaba un poco bajo y hacia el Este, con lo que la cámara quedaba bastante inclinada). De todos modos se ve que es un darkframe bastante limpio, puesto que estos CCD,s de Sony tienen poco ruido. En el flatframe se puede apreciar el patrón característico de la cámara que he utilizado. Aparece una banda más oscura en el tercio inferior de la imagen que hay que combatir con el flatframe para mejorar la uniformidad. Para el resto de las imágenes tanto el darkframe como el flatframe son similares a los que se han mostrado previamente para la imagen azul. Todas las imágenes se han almacenado utilizando el formato FITS de 32 bits. La captura se ha hecho utilizando el programa Astrovideo. Con este paso se completa la adquisición de imágenes. Ahora lo que queda es el proceso de dichas imágenes para conseguir algo visible y que se pueda mostrar a los demás.

Proceso de las imagenes.

El primer paso en el mencionado proceso consiste en examinar una por una las imágenes adquiridas para descartar todas aquellas que no sean adecuadas. Debido al error periódico de seguimiento del telescopio aparecen algunas imágenes con las estrellas alargadas que, si se utilizaran, bajarían la calidad del resultado. En este caso se descartaron por este motivo 5 imágenes de luminancia  y  tres de cada uno de los colores R, G y B.  Este descarte se puede hacer borrando directamente las imágenes malas o, usando Registax3, deseleccionando las mismas. En cualquier caso es imprescindible una inspección ocular de las imágenes. En este caso no es muy costoso porque el número de imágenes que se han tomado no es excesivo (menos de 90 imágenes). Esta inspección ocular se convierte en muy costosa cuando se quiere fotografiar un planeta. En ese caso, el número de imágenes puede sobrepasar el millar.

A continuación se utiliza Registax3 para aplicar el darkframe y el flatframe, alinear y apilar las imágenes de cada uno de los colores básicos y de la luminancia. A continuación se muestran las imágenes obtenidas utilizando Registax3. La de luminancia se ha obtenido apilando 40 imágenes, y las de los colores rojo, verde y azul apilando 15 imágenes para cada una de ellas:

En estas imágenes se puede ver claramente como ha mejorado la calidad  apilando las imágenes tomadas.  La relación señal/ruido ha mejorado mucho. Aquí también se aprecia que el máximo detalle está en la  imagen de luminancia y vemos también que  la imagen verde va a aportar  bastante menos que la imagen roja a la compuesta RGB. Hay que tener en cuenta que la imagen azul tiene luminosidad excesiva (a pesar de haberse tomado con menos tiempo de exposición) debido al tipo de filtro utilizado. Ya tengo preparados unos fitros de separación de color (de verdad) para empezar a experimentar con ellos. Espero tener un poco más equilibrados los colores.

Una vez generadas las imágenes de los colores básicos y de la luminancia, hay que proceder a generar la imagen de color. El procedimiento que yo utilizo se suele denominar LLRGB, puesto que consiste en generar primero la mezcla RGB (yo utilizo el programa CADET para ello) y, a continuación aplicar (usando Adobe Photoshop) la imagen de luminancia como una capa adicional (capa de "luminosidad") a la RGB. Esta aplicación se hace dos veces, primero con una transparencia del 50%, generando la imagen LRGB y después sin transparencia, generando ya la LLRGB.

Todo el proceso previo (hasta el apilado) se ha realizado manejando directamente el formato FITS. A partir de ahí se pasa a formato BMP (parece que los ficheros FITS generados por Registax3 no son muy compatibles con CADET), que se lee con CADET para generar la imagen RGB. En este programa se utiliza una estrella de referencia para realizar el alineamiento de las tres imágenes básicas para generar la compuesta de color, que se puede ver a continuación:

Ahora, mediante Adobe Photoshop y usando como base la imagen RGB final, se compone la imagen LRGB superponiendo la imagen de luminancia como una "capa" adicional de tipo "luminosidad", haciendola transparente en un 50% y alineando manualmente las dos capas. Manteniendo ese 50% de transparencia se funden las dos capas y se obtiene la imagen que se muestra a continuación:

A continuación se repite el proceso, es decir, se superpone de nuevo la imagen de luminancia como una "capa" adicional de tipo "luminosidad", haciendola transparente en un 50% y alineando manualmente las dos capas. A continuación se elimina la transparencia y se funden las dos capas. Después se retocan ligeramente los niveles para ajustar la luminosidad global. Se ajusta tanto el nivel de blanco como el nivel de negro y los intermedios. También se retoca ligeramente la saturación.  El resultado es el siguiente:

A continuación, también con Adobe Photoshop, se recorta la imagen para eliminar los bordes donde no estaban presentes todos los colores y que presentaban unas líneas poco estéticas. Además se gira la imagen y se pone la orientación con la que habitualmente se muestra esta nebulosa:

En la imagen anterior se puede apreciar que hay bastante ruido. Este ruido se puede paliar utilizando otra herramienta: Neatimage, que permite aplicar un filtro selectivo de eliminación de ruido. Además esta herramienta tiene un modo de funcionamiento simple que, automaticamente, configura el filtro y permite eliminar gran parte de ese ruido. El resultado de aplicar Neatimage, que se muestra a continuación, completa este largo proceso.

Es cuestión de gustos, pero otra cosa que se puede hacer es aplicar un "unsharp mask" manual a base de, con Adobe Photoshop, hacer una copia de la imagen original, hacer un "blur gausiano" de 10 pixels, disminuir en -40 tanto el brillo como el contraste de la imagen y restar ésta de la imagen original. En el resultado se recupera el brillo y el contraste ajustando los niveles y aumentando ligeramente la saturacion. La imagen resultante es la siguiente: