Esta vez quería verter luz a un tema que quizá muchos conocen, y que considero muy importante para entender el tema de la astrofotografía. Este post va a tratar de explicar qué es la ISO y qué son las relaciones focales (f/6, por ejemplo).
Primero voy a empezar con las ISOs:
Posiblemente muchos hayan oído en el foro la frase "esta foto la tomé con camara X, a 30 segundos de exposición y un valor de ISO400"
Ahora.... ¿Qué es la ISO? En fotografía digital, el valor ISO no es mas que la amplificación de la señal entregada por el CCD de la cámara. ¿Que...? Cuando el sensor termina la exposición, la circuitería de la cámara lee los datos del CCD (una señal análoga, no digital). A partir de aquí, esta señal se puede amplificar, con lo que efectivamente terminamos con una imagen mas luminosa de la que realmente el CCD adquirió.
Hay distintos valores de amplificación, que se los clasifica de esta manera (los mas comunes):
ISO50
ISO80
ISO100
ISO200
ISO400
ISO800
ISO1600
ISO3200
ISO6400
Cada uno de ellos determina, de menor a mayor, la amplificación que se le va a dar a la señal del sensor. Por ejemplo, una foto de 2 segundos de exposición a ISO1600 va a ser mas luminosa que una foto de 2 segundos de exposición a ISO200. En experimentos que hice, noté que el valor ISO100 se trata de la señal sin amplificación, osea que a ese valor, la señal proveniente del CCD queda dentro de todo inalterada.
¿Osea que podría usar un valor ISO3200 para mis fotos? Bueno, no es tan así. Al tratarse de amplificación de la señal, no sólo se aumenta la luminosidad del objeto fotografiado, también se aumenta el ruido, y acá incluimos: hot pixels, corriente oscura, ruido de lectura y hasta en algunos casos interferencia eléctrica.
Podríamos decir entonces que a mayor ISO también obtendríamos una imágen mas luminosa pero mas ruidosa también. Una imagen tomada con un valor ISO elevado de seguro va a requerir de mucho apilado para disminuir el ruido, contrario a la suavidad de una foto tomada a una ISO inferior.
¿Cuándo es conveniente tal o cuál valor ISO? Bueno, como en todo este tema, lo mejor es experimentar. Yo creo que objetos "bonitos" por así llamarlos, digamos una nebulosa, etc. quizá sea conveniente sacarlos con una ISO menor y exposición mayor, para evitar el ruido y terminar con una foto de mayor calidad. Para objetos puntuales, digamos la búsqueda de un asteroide, KBO, etc, donde la calidad fotográfica no es imperante, ahí quizá sí convenga una ISO mayor. En ambos casos el apilado de varios fotogramas es clave. Sin embargo, a veces nos podemos encontrar en situaciones no habituales, por ejemplo no tenemos equipo de autoguiado, etc. y ahí quizá convenga subir las ISOs. Pero repito, experimentar es la clave.
Hay que notar también que los valores ISOs no son exactamente iguales en cada uno de los distintos modelos de cámaras del mercado. Ciertas cámaras a ISO400 van a mostrar mas ruido que otras. Las DSRL suelen poseer menos ruido que las compactas al mismo valor ISO.
Habiendo terminado la parte teórica, voy a pasar a mostrar algunos ejemplos. Tomé la Canon A530, le puse el teleobjetivo de 30mm y apunté a un cuadro. Usé un velador con dimmer para bajar la iluminación del foco:
Esta foto corresponde a 8 segundos de exposición a ISO800 (click para ver al 100%). Podemos ver abajo un recorte en tamaño original:
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La segunda foto corresponde a 35 segundos de exposición a ISO100 (click para ver al 100%). Podemos ver abajo un recorte en tamaño original:
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Bien, hasta este punto podemos ver las diferencias de distintos valores ISO. En la primer imagen se levantaron datos, pero con mucho ruido. En la segunda, la foto está bastante mas limpia, aunque tuve que usar 27 segundos mas de exposición para alcanzar el brillo de la foto anterior.
Ahora, ¿Qué sucede si apilo algunos frames de ISO800? Veamos qué sucede y comparemos con los resultados anteriores:
Apilado de 5 cuadros de 8 segundos a ISO800:
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1 cuadro de 35 segundos a ISO100:
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Como podemos ver, inclusive al apilar 5 cuadros de ISO800, éstos todavía no tienen la calidad de un solo cuadro de ISO100. Sigamos...
ISO800 (cuadro único y apilado de cinco frames):
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ISO100 (cuadro único y apilado de cuatro frames):
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Finalmente tomé un dark a ISO800, 8 segundos de expo y otro dark a ISO100 y 35 segundos de expo. A ambos los "estiré mucho" en niveles de Photoshop para que se muestren defectos. Nota: el dark de ISO800 captó un poco del CCD-glow, y se le ve esa mancha superior izquierda.
Dark frame a ISO800:
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Dark frame a ISO100:
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Bueno, he cubierto ciertos aspectos sobre la ISO, qué es y cómo funciona. La conclusión de todo esto es que evidentemente a mayor ISO, mas ruido y por ende mas apilado para eliminarlo. Menor ISO, menos ruido pero mayores exposiciones. Si no hay un sistema de autoguiado puede ser una tarea complicada la de elevar exposiciones. Una imagen con menor ISO, tiene un rango dinámico mas "limpio", y tolera mejor el ajuste y las "estiradas" para levantar objetos débiles.
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Las relaciones focales:
Antes de comenzar aclaro que no soy experto en este tema, pero voy a cubrir unos conceptos básicos con fotos y todo.
¿Qué es la relación focal? La relación focal (o F) es uno de los factores mas importantes en astrofotos. La relación focal determina la "velocidad" que tiene el telescopio en juntar luz.
La relación focal se la representa con un número, y es el resultado de dividir la distancia focal por la apertura. Si dividimos DF / AP = RF. Si tomamos mi telescopio de ejemplo, tendríamos que dividir 600 / 100 = 6. Entonces se diría que mi telescopio tiene una relación focal de 6, o como normalmente se escribe, es un f/6.
Para fotografía de objetos débiles, uno necesita de un telescopio "rápido". Osea, que tenga una relación focal de número bajo. Este "numerito", determina la cantidad de luz que junta la cámara, y por ello es un valor muy importante. Valores f/3, f/4 y f/5 se los considera rápidos. f/6, f7 y f/8 ya no son tan rápidos pero se puede trabajar sin mucho inconveniente. f/10 para arriba no son telescopios rápidos asi que requieren de tiempos de exposición mas largos, aunque con un reductor focal, que es una lente contraria al Barlow, hace que la relación focal sea mas chica y el telescopio mas luminoso.
Para planetas y Luna, al tratarse de objetos brillantes, la relación focal sigue pesando pero no molesta mucho, llegando a valores de f/40 sin muchos inconvenientes.
Un ejemplo. Vamos a suponer que dos telescopios de 114mm apuntan hacia una misma nebulosa. Uno es un 114/500, y el otro es un 114/900. Ambos equipos están con una cámara de iguales prestaciones....uno..dos..tres.. y FOTO. Al mirar las fotos... ¿en cuál telescopio se juntó mas luz de la nebulosa? En el 114/500, porque pese a tener la misma apertura que el otro equipo, éste es un telescopio mas rápido para fotos de espacio profundo, porque tiene un valor f/ menor.
Hice unas pruebas con mi teleobjetivo. Tiene un diafragma que "simula" distintas relaciones focales, desde f/1.8 hasta f/16. Lo que hice fué apuntar al cuadro y hacer exposiciones de cinco segundos. Primero con la relación focal mas rápida, y gradualmente bajar la relación focal, para ver los efectos sobre la imagen:
5 segundos de exposición, ISO800 y f/1.8:
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5 segundos de exposición, ISO800 y f/2:
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5 segundos de exposición, ISO800 y f/2.8:
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5 segundos de exposición, ISO800 y f/3.3 (aprox.):
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5 segundos de exposición, ISO800 y f/4:
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5 segundos de exposición, ISO800 y f/4.8 (aprox.):
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5 segundos de exposición, ISO800 y f/5.6:
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5 segundos de exposición, ISO800 y f/6.5 (aprox):
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5 segundos de exposición, ISO800 y f/8:
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5 segundos de exposición, ISO800 y f/9.5 (aprox):
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5 segundos de exposición, ISO800 y f/11:
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5 segundos de exposición, ISO800 y f/13 (aprox):
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5 segundos de exposición, ISO800 y f/16:
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Luego de ver estas imágenes, creo que se hace muy evidente la importancia de la relación focal con la astrofotografía.
Aquí posteo otras dos fotos:
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...nada raro con esas dos fotos? Aparentemente no. En realidad si:
La de arriba fué tomada a f/11 con unos 25 segundos de exposición (me falla la memoria y no se si andaba entre 25 - 30 segundos aprox). La de abajo fué tomada a f/5.6 con 5 segundos de exposición.
Como mencioné anteriormente, es muy importante el tema de la relación focal. Con el Orion 100/600 y un reductor focal, logré llevarlo a unos f/3, lo dejó muy luminoso pero con problemas de coma y otras cosas mas. Lo usual es trabajar en focales del orden f/5 aprox.
Hay otros temas más relacionados a ésto, pero por ahora lo dejamos así
Gente me despido y espero que esto les haya servido de algo.
Un abrazo!
