Todos los que practicamos la astrofotografía hemos sufrido el tedioso proceso de realizar una buena puesta en estación de la montura. Conseguir que el eje de rotación de la montura esté alineado con el eje terrestre con gran precisión no es tarea fácil. Los métodos existentes, ya sea manualmente o con la ayuda de alguna aplicación, son laboriosos, requieren bastante tiempo, y la precisión que se puede llegar a alcanzar es limitada.
De hecho, tras las primeras correcciones cada vez se hace más difícil evaluar la siguiente corrección que hay que hacer.
Daniel y yo hemos ideado un método alternativo que ha demostrado ser mucho más sencillo y rápido de aplicar. Además nos permite conocer de una manera muy exacta el error existente en la alineación y corregirlo con una precisión sorprendente. El único requerimiento es que la montura sea de tipo ecuatorial , ya que en una azimutal no podremos realizar los pasos requeridos (una montura azimutal sobre una cuña también serviría, ya que en ese caso se comporta como una ecuatorial).
Aunque en los documentos hacemos referencia al NCP (North Celestial Pole), el método es igualmente válido para el hemisferio sur, teniendo en cuenta que el movimiento aparente del cielo se da en sentido horario y no anti horario como en el norte.
La primera vez que se realiza el ajuste de la alineación, sólo la primera vez, se requiere capturar una imagen de entre 45 y 90 minutos de duración (*). A partir de ahí, y para las siguientes puestas en estación que queramos realizar, vayamos donde vayamos con nuestro telescopio, alinear con nuestro método será cosa de 15- 30 minutos.
Por tanto este método interesa a todo aquel que necesite una buena puesta en estación para evitar la rotación de campo en capturas de larga exposición, tanto si se realiza desde una instalación fija como si no. De hecho, es especialmente interesante para todos aquellos que no tienen una instalación fija.
Hemos buscado en la red y como no hemos encontrado nada parecido, nos hemos tomado la licencia de darle nuestro nombre.
Tal vez parezca pretencioso, pero como seguramente hay pocas probabilidades de que tengamos oportunidad de hacer grandes aportaciones al mundo de la astronomía, para una ocasión que tenemos… 🙂
En resumen, la idea consiste en capturar dos imágenes con el telescopio en modo «Park», es decir, apuntando al polo norte celeste (NCP o North Celestial Pole). Para tomar estas imágenes, la montura estará parada, es decir, sin ningún tipo de seguimiento, y las características de cada imagen serán las siguientes:
- Imagen 1: Realizamos una captura de 2 ó 3 minutos forzando manualmente (con el mando de la montura) la rotación en R.A. hacia el Este. Así obtendremos la típica imagen en la que se ve el arco que forman las estrellas al girar. En este caso el centro de rotación de la imagen es el punto al que está apuntando nuestra montura (idealmente el NCP, cosa que no ocurre nunca).
. - Imagen 2: Volvemos a poner la montura en posición de «Park» y esta vez realizamos una captura más larga, digamos de entre 45 y 90 minutos, pero ahora no movemos la montura. Será la propia rotación del cielo la que provoque el movimiento de las estrellas. En esta imagen, el centro de rotación es el auténtico NCP.
La gracia está en aprovechar ambas imágenes para poder comparar el punto al que apunta nuestra montura y el NCP real. Si conseguimos hacer esto, podremos saber con exactitud qué corrección hay que aplicar a la montura para alcanzar la situación ideal.
Aunque en este artículo hacemos una descripción rápida del método y los resultados obtenidos, la cosa no consiste simplemente en superponer las imágenes y medir la distancia (básicamente porque en la imagen no aparece ningún cartelito indicando donde está el centro de rotación ;-). En los documentos adjuntos (al final de este post) encontraréis la explicación completa y detallada del método, así como la primera hoja Excel que utilizamos a modo de prototipo para poder realizar los cálculos. Unas semanas más tarde desarrollamos la aplicación SV aligner. Esta aplicación es muy visual y automatiza la entrada de datos y cálculos sin que el usuario tenga que hacer más que seleccionar con el ratón un par de estelas de referencia en ambas imágenes.
Pero para quien dude de la eficacia de este método, a continuación mostramos los resultados que hemos obtenido con nuestra montura.
En las dos siguientes imágenes podemos ver un ejemplo de las 2 capturas mencionadas anteriormente. En cada una de ellas hemos marcado con una cruz el centro de rotación correspondiente.
Imagen del movimiento en RA
Imagen del movimiento del cielo
Si superponemos las imágenes podremos ver el efecto que tiene el error en la alineación. Efectivamente, al cabo de unos minutos, la trayectoria que sigue nuestra montura (en rojo) se aleja claramente de la trayectoria real de la estrella (en blanco):
El aspa roja indica el centro de rotación de la imagen obtenida al realizar el movimiento en RA. El aspa blanca indica la posición real del NCP.
Según nuestros cálculos, el error que tenemos en esta situación es de 73,27 píxeles, que corresponden a unos 3,27 minutos de arco (calculado a partir de la focal del tubo y del tamaño de píxel de nuestro CCD).
Tras aplicar la corrección, la situación ha mejorado extraordinariamente. Hay que tener en cuenta que el resultado que vais a ver se ha obtenido en un solo paso, y además en nuestro primer intento.
La siguiente imagen es de nuevo una superposición de la nueva captura del movimiento en R.A. sobre la imagen anterior del movimiento real del cielo.
Puede observarse claramente la proximidad de ambos centros de rotación. El cálculo de la nueva situación nos indica que el error es ahora de unos 10 píxeles, que con nuestra configuración corresponde a tan solo 26 segundos de arco!!!
Los documentos adjuntos incluyen la explicación técnica acerca de cómo hemos aplicado este método, pero también una guía rápida/visual para aquellos que quieran ponerlo en práctica sin más preámbulos.
La primera vez, se podrá realizar una estupenda puesta en estación en 1,5 ó 2 horas.
Si guardamos la imagen «Mov. Cielo», las siguientes puestas en estación, sea donde sea en el mismo hemisferio y para el mismo tren óptico (**), nos llevará entre 15 y 30 minutos. Ahí está la gracia de este método.
Notas:
*, ** En realidad no hace falta capturar la imagen inicial de 1,5 – 2h
Cualquier imagen de rotación del cielo en el entorno de Polaris nos bastará para poder realizar los cálculos, pero si utilizamos una imagen capturada a una focal diferente a la de nuestro tren óptico, tendremos que tener en cuenta el factor de escala entre ambas.
Más información en el anexo sobre factor de escala en la guía rápida de SV aligner.
SV aligner
Aplicación de alineación a la polar por el método Sánchez – Valente.
SV aligner, la alineación perfecta a la polar.
Documentos adjuntos
- Abstract del método:
Metodo Sanchez Valente de Alineacion por desplazamiento del NCP (PDF)
a. - Prototipo inicial de la aplicación en Excel con su guía paso a paso.
A las pocas semanas desarrollamos la aplicación SV aligner en sustitución a este prototipo, no obstante, nos pareció interesante dejar constancia aquí en el blog, de los pasos iniciales realizados para poner en práctica y validar las ideas de nuestro método de alineación.
Metodo Sanchez Valente de Alineacion por desplazamiento del NCP – Calculos
Metodo Sanchez Valente de Alineacion por desplazamiento del NCP – Guia visual
a. - Preguntas frecuentes sobre el método Sánchez-Valente