Fazendo fotos de DSO com uma câmera planetária

Tenho testado bastante minha câmera planetária ZWO ASI224MC com a captura de DSO. Ainda não cheguei à um ponto que considero bom, mas tem muita gente fazendo isso com suas câmeras planetárias e apresentando ótimos resultados. Na minha opinião ainda é difícil bater uma câmera dedicada para DSO ou uma DSLR (método que eu uso). Mas para DSOs mais brilhantes é um método muito promissor. O que percebi até agora com relação a vantagens e desvantagens:


Vantagens em exposições curtas para DSO

- Não há necessidade de sistema de guiagem automática se sua montagem estiver bem alinhada. (nota: eu uso guiagem pois sou preguiçoso para alinhar a minha montagem com erros pequenos),
- Não há necessidade de montagens super pesadas, super caras ou super robustas,
- Um equipamento para uso em fotos planetárias é suficiente,
- Peso reduzido do setup de astrofotografia,
- Exposições mais curtas = menos efeitos de perturbação atmosférica em cada quadro.

Desvantagens em exposições curtas para DSO
 
- Capta menos luz comparada à foto de exposição longa, de modo que a magnitude limite em cada quadro é menor,
- Tempo de processamento pode ser extremo se o número de quadros for muito grande,
- O campo de visão da câmera planetária é bem restrito e assim há um limite para o tamanho de DSO que você vai poder capturar. (há câmeras planetárias com sensores maiores,.... algo a se avaliar)

Um procedimento padrão que estou tentando estabelecer para minhas fotos desse tipo (Lucky imaging para DSO) poderia ser algo como:

Aquisição de quadros

• Alinhe corretamente sua montagem como feito para uma longa exposição.
• Ligue sua câmera de guiagem ao software de guiagem, tipicamente o PHD2
• Ligue sua câmera ao software de captura, tipicamente o FireCapture, mas pode ser outro de sua preferência.
• Use apenas formato de imagem de 12, 14 ou 16 bits (o que sua câmera permitir) e salve como TIFF ou PNG (formatos sem compressão).
• Use um valor de ganho alto. Na ZWO ASI224MC eu uso tipicamente 350.
• Não se esqueça de fazer imagens dark. Tanto o FireCapture quanto o SharpCap tem uma rotina que ajuda a fazer esses quadros. Os darks são particularmente importantes para a ASI224MC pois ela não tem refrigeração (ruído térmico) e apresenta um certo nível de Amp Glow (um aumento de brilho de fundo eletrônico que aparece nos cantos da imagem). Os darks vão ajudar a eliminar ambos os problemas.

Processamento

• Depois de feitas imagens, eu as carrego no AS!2 ou AS!3 e procedo a seleção por qualidade. 
•  Para o empilhamento eu seleciono um único ponto central do DSO.
• O AS!2 ou AS!3 salva uma imagem TIF que uso no pós-processamento.

Pós-processamento
 Para pós-processamento uso o Iris onde corrijo o brilho, realço os detalhes usando a ferramenta de wavelets, reduzo o ruído e ajusto o fundo preto (eliminando algum resíduo de poluição luminosa).

Lucky imaging para DSO

Lucky imaging é uma técnica bem conhecida para quem faz fotos planetárias. Bem rapidamente falando, um dos pontos desafiadores de fotos planetárias é conseguir capturar o planeta sem que ele fique borrado por causa das turbulências atmosféricas. Para isso, é muito comum gravar filmes em câmeras planetárias de alta velocidade, selecionar os melhores quadros desses filmes e combiná-los em um único quadro que depois será tratado para trazer à tona os detalhes do planeta. Acho que é daí que vem o nome lucky imaging: do inglês, em tradução livre, foto de sorte. Você tem que ter a sorte de tirar um número suficiente de quadros bons que vão gerar uma única foto boa no final.

Outra modalidade de astrofotografia é a de objetos de céu profundo onde, melhor que a velocidade, é o tempo de exposição da câmera. Os DSO são objetos de brilho muito tênue e então necessita-se de um tempo de exposição longo para fotografa-los. Ainda com tempo de exposição longo, são necessárias várias fotos que, combinadas e tratadas, vão dar origem à foto final. Mas, tempos de exposição longos podem trazer uma série de problemas para a captura: sofre maior influência da poluição luminosa (que sobrepõe o brilho do DSO), dificuldade de guiagem da montagem (que gera imagens com rastros), equipamentos caros (montagem e câmera), entre outros.

Ao lado dos tempos de exposição longos, podemos trabalhar com câmeras mais sensíveis (e caras) ou aumentar o ganho da câmera (que gera ruído). Aqui entram então em cena as novas câmeras planetárias. São câmeras CMOS modernas que, devido à sua alta sensibilidade, permitem fazer quadros com tempo de exposição muito curtos e, ainda assim, capturando o brilho dos DSO. Com isso, podemos fazer um número muito elevado de quadros do DSO, combina-los e tratá-los praticamente como uma foto planetária, obtendo resultados até que interessantes. Um exemplo é essa foto de M80 que fiz como teste usando uma câmera ZWO ASI224MC, meu telescópio RC8 e minha montagem Sirius EQ-G.

M80: Algomerado globular em Escorpião. Foto feita com a técnica de Lucky Imaging para DSO

Ok, a foto ainda precisa de uma série de melhorias. A principal delas é aumentar o número de quadros. Essa foto aí foi feita à partir de 800 frames de 8 segundos + 30 darks. Nessa captura usei o software FireCapture, para a seleção de qualidade de foto e empilhamento usei o Autostakkert AS!3 e para o pós-processamento usei o Iris (mas já vi fotos onde foi usado o Registax). Esses softwares, tirando Iris, são tipicamente usados para fotos planetárias.

Outra coisa que percebi é que as estrelas estão com um leve coma. Verifiquei e não é do telescópio, acredito que coloquei a câmera desalinhada no focalizador, o que gerou esse problema. Meu telescópio tem distância focal de 1600mm e, nessa escala, com um campo de visão estreito, qualquer defeito fica muito evidente.

Pretendo colocar nos próximos dias outra postagem com um pequeno método de como capturei essa imagem.