Astronomía Digital

  • Número 4.

  • Astronomía Digital.
  • Bienvenidos.
  • GSiew.
  • Guía para autores.
  • Sumador FITTS: Adiós a las cámaras de seguimiento

    José Muñoz Reales. | Cataluña, España

    Uno de los mayores problemas a los que se enfrentan aquellas personas con no muy buenas monturas es la incapacidad para realizar seguimiento fotográfico de larga exposición, recurriendo entonces a cámaras guías. José Muñoz Reales nos introduce en la evolución de un programa informático que nos permite sumar imágenes CCD puede solventar en parte este problema, a parte de posibilitar otras interesantes opciones.


    La necesidad y la solución.

    Ante todo, hagamos un poco de historia. Todo surgió hace unos años, que un amigo de la Agrupación Astronómica Aster, Josep María Estebe y autor del actual programa, se compró una de las antiguas cámaras \emph{Starlight Xpress. Era el modelo con buffer y salida de vídeo, antecesora de las algo más actuales y económicas SX. Era una muy buena cámara con unas características técnicas muy potentes, pero enseguida vimos que el software era absolutamente horrendo y no se podía hacer gran cosa con él, de modo que teníamos una buena cámara pero le podíamos sacar muy poco partido por culpa del software.

    Josep María no tuvo mas remedio que quedarse con aquello o ponerse a estudiar programación y hacerse el mismo un programa a medida. La casa Starlight siempre tuvo buena disposición en pasar las fuentes en Basic con las cuales mi colega tuvo un buen punto de partida para comunicarse con la cámara. Tenia alguna experiencia en Basic pero debido a su lentitud se puso a programar directamente en C y poco a poco fue puliendo el programa y realizo una auténtica maravilla. Se trataba de un programa para MS-DOS pero absolutamente práctico.


    El programa y sus características.

    Una de las opciones más potentes era lo que él llamaba la modalidad "TURBO" que consistía en que si por ejemplo hacíamos una secuencia de X imágenes continuadas, mientras se hacia la siguiente exposición, se estaba bajando la que estaba en ese momento en la memoria del búffer, de este modo no habían tiempos muertos y no ocurría como ocurre normalmente en el resto de cámaras en las que hasta que la imagen no se ha bajado al ordenador, este no da la orden a la cámara para la siguiente toma. Otra de las potentes opciones era la de poder guardar X número de imágenes de X tiempo de exposición cada una, juntamente con un cuadro oscuro y otra clara, y a posteriori cogíamos una estrella cualquiera de referencia en la primera imagen e íbamos superponiendo todas las demás imágenes una a una restándoles la oscura y dividiéndoles la clara, desechando entre tanto las imágenes que estaban movidas por un golpe de viento o un seguimiento errático, o simplemente porque pasaba una nube o un avión o un satélite. El programa llevaba entre otras funciones, la de hacer suma automática o semiautomática que consistía en que a posteriori te iba presentando una a una todas las imágenes y solo había que decirle si la imagen era buena o mala, con esta opción, mediante unas complejas formulas estadísticas, en este caso sin ninguna estrella concreta de referencia. Era una opción que aunque funcionaba a veces se equivocaba y por lo tanto yo siempre optaba por la manual con estrella de referencia, (de ahí salió la idea para el actual programa en Windows).


    Resultado final del promediado de unas 12 ó 13 imagenes de 30 segundos de las cuales 2 ó 3 han sido desechadas por error de seguimiento, tomadas en el Celestron-8 a F2 con una HX5 sin utilizar toma clara ni oscura. La ventaja de promediar varias imágenes es que reducimos el ruido, hemos empleado la opción de promediar porque en suma lineal se hubiese saturado y otra de las grandes ventajas es que podemos hacer largas exposiciones con seguimientos muy malos.

    También llevaba opciones potentes como bajar un pixel de cada 4 para hacer un enfoque rápido en la pantalla del ordenador. También podíamos hacer disparos desde el ordenador sin necesidad de bajar las exposiciones, esto era muy potente para hacer planetaria ya que al tener salida independiente de vídeo íbamos viendo si las imágenes eran buenas o malas debido al seeing. Cuando nos salía una buena entonces la bajábamos al ordenador. También permitía sumar imágenes en tiempo real con una estrella de referencia, descartando las malas y aplicando la clara y oscura, lógicamente en vez de una suma lineal que según el tiempo de exposición hubiesen desbordado las imágenes lo que hacia era una media y después en cualquier programa tratador escalábamos los grises. Con estas potentes opciones tengo bonitas fotografías como una espectacular cabeza de caballo hechas promediando hora y media con exposiciones de 160 segundos con un pequeño Celestron-5 y, como quien dice, desde pleno centro de la ciudad de Barcelona.


    La nueva versión.

    Con esta maravilla trabajábamos hasta que hace unos meses decidí comprar una CCD con un chip más moderno y con mas resolución. Pero mi principal preocupación era la de no disponer de las potentes opciones de suma del programa que utilizábamos hasta ahora. Se lo comenté a Josep María y aprovechando que hace tiempo tenia la idea de hacer una versión del programa para Windows en 32 bits con todas las potencias gráficas y de entorno de este sistema operativo, me dijo que adelante, que el haría un buen programa. Y efectivamente, a los pocos días de ir a buscar la cámara ya tenia hecha una primera versión experimental del SUMAFITS.

    La nueva cámara es una Starlight HX516, esta cámara tiene un chip de alta resolución que, en el mismo área del chip de la MX5, tiene casi el triple de pixeles. Esto hace que dichos pixeles sean sumamente pequeños, unos 7x7 micras con pixel cuadrado, por lo tanto, en cielo profundo, no te perdona el más mínimo error de seguimiento. Solución: hacer muchas exposiciones muy cortas con el programa original de la cámara, que se van guardando automáticamente al disco y después hacer suma lineal o promediar según convenga. Y eso es lo que hace precisamente el programa SUMAFITS. El programa suma o promedia imágenes en formato FITTS standard de cualquier tamaño con extensión FTS o FIT, además lleva otra opción muy útil que es la de promediar sin desplazamiento. Esto es interesante para promediar unas cuantas oscuras o claras para tener mayor fidelidad. En la suma normal con desplazamiento es opcional aplicar clara u oscura, dar al fichero final la extensión FTS o FIT y ajustar brillo, contraste y gamma para visualizar mejor la imagen si por ejemplo se trata de exposiciones muy cortas pobres de información, también permite visualizarlo en negativo, opción muy útil para ver estrellas débiles, también permite dar un nombre manualmente al fichero final o en su defecto le da un nombre numérico automático. Con esto ya no son necesarias engorrosas y caras cámaras de seguimiento, el seguimiento ahora es lo que yo llamo seguimiento "loco" fraccionado que a posteriori se procesa con el programa. Dicho programa lo podéis bajar de la pagina de Jose María Estebe

    http://personal2.iddeo.es/jmep/

    Además es grauito, probarlo y si encontráis algún fallo ya que es una versión experimental, agradeceremos que nos lo digáis para poderlo corregir. Solo funciona con imágenes FITTS standard, debido a que el programa original de la HX genera unos archivos FITTS un poco rarillos. Me ha hecho un programa aparte conversor a formato FITTS standard, desgraciadamente en la actualidad hay una gran cantidad de variantes de archivos FITTS, puede que con algunos no funcione. El programa solo se ajusta al patrón original de archivos FITTS normalizados. El autor tiene previsto ampliarlo, actualmente esta trabajando en añadirle la opción de color para poder visualizar las exposiciones directamente en color en pantalla, con cámaras que lleven chips de color.

    Gracias al trabajo desinteresado de Josep María Estebe podemos disfrutar de un programa sumamente útil que si tiene la difusión suficiente, revolucionará la astrofotografía con cámaras CCD.

    José Muñoz Reales.
    jmreales@retemail.es

    Astronomia Digital es una iniciativa de AstroRED y la Agrupación Astronómica de Gran Canaria (AAGC). Se permite la reproducción total o parcial de los contenidos de la revista para uso personal y no lucrativo. Para el envío de artículos o cartas de opinión debe ponerse en contacto con la redacción mediante correo electrónico en digital@astrored.org o por carta a: Astronomía Digital, Agrupación Astronómica de Gran Canaria, Apartado de correos 4240, 35080 Las Palmas de Gran Canaria (ESPAÑA).