sexta-feira, 16 de março de 2018

Construção da nova Montagem Equatorial

Peças da nova montagem equatorial CEM.
Primeiro projeto de 2018 trata-se de uma nova montagem equatorial, se não me engano é a minha quinta montagem equatorial. Desta vez abordarei um design diferente do tradicional, pois todos os meus projetos anteriores foram baseados no tipo equatorial alemã (GEM - do inglês German Equatorial Mount), criado Joseph von Fraunhofer. 

Agora estou construindo uma montagem cujo design é derivado da alemã tradicional, sendo conhecido como CEM (Center-balanced Equatoial Mount), tomei conhecimento deste tipo de montagem através das montagens comercializadas pela Ioptron, esta empresa oferece montagens com desenhos inovadores. É verdade que nunca tive contato direto com uma montagem equatorial da Ioptron para saber como ela de fato se comporta, no entanto, a experiência adquirida com os meus projetos anteriores me levaram a ficar bastante entusiasmado com esta proposta.

A ideia de posicionar o centro de massa da montagem o mais centralizado possível é brilhante, conferindo mais estabilidade e robustez à montagem equatorial. Fiz a minha aposta e decidi criar uma CEM para mim, além disso (como sempre rsrs) reaproveitei alguns componentes que estavam estocados em casa.

O projeto é mais ambicioso do que os precedentes, nesta etapa a aposta na capacidade de carga é maior, usarei componentes mais nobres e com um pouco mais de investimento ($$) também. A motivação é que esta montagem tenha capacidade bem superior à minha SkyWatcher HEQ5 Pro que tenho usado no observatório, haja vista que tenho em mente adquirir um refletor maior para o registro de galáxias e a HEQ5 ficaria no seu limite de capacidade.

Até o presente momento tudo está muito positivo, a montagem está bem robusta e livre de folgas. Durante o final de semana irei montar todos os componentes, ficando ausentes apenas as polias da redução secundária que os Correios ainda não entregaram.

A pintura continua no padrão Iron Man da Marvel (tenho que mudar isso... rsrs). 

Irei publicando aqui os avanços do projeto...

Algumas peças como coroas e sem-fim, tarugos de alumínio e tecnil já estavam disponíveis em casa. Vejam na foto a proporção das peças ao serem colocadas diante de uma caneta esferográfica comum.
Após a usinagem, as peças foram polidas para receberem a pintura.
Em destaque estão os eixos AR (2" de diâmetro, bronze) e DEC (1" de diâmetro, aço inox).

Optei por mancais sem abas (sufoco para encontrá-los em Goiânia/GO) e rolamentos para eixos de 2 polegadas.

Saddle encomendado com o Dony de Castro.
Pela primeira vez a eletrônica será baseada em Arduino, o projeto escolhido foi o AstroEQ.
Aspecto próximo ao final, aqui apresentado antes da pintura e faltando o sem-fim de DEC e os motores com as polias.

Abraços a todos que acompanham o blog!

segunda-feira, 12 de fevereiro de 2018

Retrospectiva 2017 - ASTROFOTOGRAFIAS

Em continuidade à retrospectiva de 2017, apresento as astrofotografias capturadas ao longo do ano. Apesar de praticar este tipo de fotografia desde 2013, este ano que se passou foi um período de intenso aprendizado, afinal foi a primeira vez que operei uma câmera dedicada ao registro de objetos celestes.


Esta transição de câmeras será abordada aqui no blog futuramente, acho interessante relatar a minha experiência para servir de orientação para quem pense em fazer o mesmo.

Acredito que a qualidade das minhas imagens melhorou neste ano pois, além do upgrade da câmera, houve também um amadurecimento em relação às técnicas de captura e, principalmente, de processamento.

Durante o ano foram quase 30 trabalhos, então selecionei alguns que me agradaram um pouco mais:


Galáxia do Triângulo (Messier 33) capturada em novembro com 6,3 horas de exposição.

* Melhor qualidade: https://www.astrobin.com/full/321864/0/

Galáxia de Andrômeda (Messier 31) capturada em setembro com 3 horas de exposição.
 * Melhor qualidade: https://www.astrobin.com/full/314823/B/


Região da Estrela Sadr em Cisne capturada em setembro com 4,5 horas de exposição.
 * Melhor qualidade: https://www.astrobin.com/full/326089/0/


Nebulosa Trífida (Messier 20) capturada em julho com 7,2 horas de exposição.
 * Melhor qualidade: https://www.astrobin.com/full/325113/0/


Nuvem Molecular em Coroa Austral capturada em julho com 4 horas de exposição.
 * Melhor qualidade: https://www.astrobin.com/full/323063/0/


Quarteto de Galáxias em Grou com supernova 2017bzc capturada em julho com 6,9 horas de exposição.
* Melhor qualidade: https://www.astrobin.com/full/324351/0/


Nebulosa da Lagoa (Messier 8) capturada em agosto com 4,7 horas de exposição.
* Melhor qualidade: https://www.astrobin.com/full/312141/0/

Nebulosa da Lagosta capturada em junho com 6,6 horas de exposição.
* Melhor qualidade: https://www.astrobin.com/full/332646/0/

Todas as imagens foram capturadas com o mesmo conjunto de equipamentos, sendo: telescópio refrator Orion ED80 - câmera QHY163M - filtros LRGB Optolong - Montagem Equatorial SkyWatcher HEQ5 Pro.

Se possível, peço aos amigos que indiquem nos comentários qual a sua imagem favorita, este feedback me ajudará bastante nos próximos trabalhos.

Espero que tenham gostado.

Abraços!


terça-feira, 2 de janeiro de 2018

Retrospectiva 2017 - EVENTOS

Visita ao meu amigo Avaní Soares no Observatório Parsec.
Início de 2018 e farei a minha primeira retrospectiva astronômica, sem dúvida alguma o ano de 2017 foi singular na minha jornada, não apenas pela produtividade, mas também pela carga de aprendizagem e pelas experiências maravilhosas. Citarei algumas delas:

JANEIRO

No início do ano consegui concluir a construção da Toto Mount, uma montagem equatorial germânica motorizada e computadorizada construída em casa, esta montagem é capaz de fazer astrofotografia de longa exposição tal como uma montagem industrializada. Este projeto foi um dos mais gratificantes para mim e é a materialização de vários anos de estudos e dedicação. Provavelmente em 2018 teremos uma versão maior da montagem e com maior capacidade de carga!
Toto Mount
MARÇO

Quando iniciei em 2013 adquiri uma DSLR Canon 450D usada no Mercado Livre, foram 4 anos de estudos e registros com ela, então em Março de 2017 esta mesma câmera passou por uma grande transformação em minhas mãos, a desmontei toda e refrigerei o sensor, foi uma grande vitória na batalha contra o ruído térmico inerente a este tipo de câmera e o projeto foi batizado por mim de FRIDAY
Foto da Friday
MAIO

Maio foi muito especial, levei a minha amada para Gramado/RS e aproveitei para esticar a viagem até Canoas/RS e Presidente Lucena/RS, nestas duas cidades conheci velhos amigos virtuais e muito queridos: Avaní Soares e Rafael Compassi.
Delberson (esq.), Rafael (centro) e Avaní (dir.)
JUNHO

Em junho ganhei o meu primeiro AAPOD² com uma imagem da Running Chicken Nebula - IC 2944:

Ainda em junho houve uma grande transformação no meu conjunto de equipamentos para astrofotografia, pois surgiu a oportunidade de adquirir uma câmera própria para fotografia celeste e que dispensa toda e qualquer tipo de modificação, migrando definitivamente para um novo tipo de astrofotografia com a QHY163M adquirida na loja www.Tellescopio.com.br
QHY163M
Além da QHY163M, veio também a ASI174MM, filtros e roda de filtros:

JULHO

Este mês foi muito especial e começou de forma muito agradável porque ministrei uma palestra sobre astrofotografia no Planetário Digital de Anápolis/GO e estive na presença de pessoas incríveis, oportunidade na qual fiz várias novas amizades também.


Julho é um mês especial para os astrofotógrafos brasileiros porque é nele que se realiza o EBA (Encontro Brasileiro de Astrofotografia). Participar deste evento sempre foi um objetivo, afinal é um momento no qual é possível estar perto das grandes personalidades da astrofotografia brasileira, sendo quase impossível enumerar todos os talentos que lá estavam presentes. A foto oficial fala por si mesma:
X EBA em 2017
DEZEMBRO

No fim do ano ocorreu-me uma grande surpresa, pois através de uma análise computacional realizada pelo grande Paulo Cacella com um sistema de sua autoria, redescobrimos uma estrela supernova em uma das minhas astrofotografias tiradas em 2017, trata-se da supernova 2017bzc na galáxia NGC7552. Pena que ela já havia sido catalogada por outro observador, mas ainda assim foi um grande feito registrá-la e encontrá-la.
Registro de uma Supernova
Enfim, a intenção era fazer um resumo do ano contendo os eventos e as astrofotografias de 2017, entretanto a publicação foi ficando bem mais longa do que o esperado (eu nem imaginava que tinha tanta coisa). Por isso resolvi dividir em duas etapas, esta com os eventos e a próxima somente com as astrofotografias.

Abraços,
Delberson.

domingo, 3 de setembro de 2017

Toto Mount - Primeira Astrofotografia

Nebulosa Trífida - Messier 20
Olá pessoal,

Desde 31 de outubro de 2016 vocês conhecem a Toto Mount, foi quando apresentei o projeto aqui neste blog e desde então venho realizando testes e ajustes no projeto conforme a minha disponibilidade de tempo e recursos. Vale salientar que: mais importante do que falar é fazer!

Portanto de nada adianta fazer um aparato mecânico bonito que não cumpre o que promete, mas este não é o caso da Toto Mount, pois ela cumpre muito bem a tarefa designada a ela. A foto acima que ilustra esta publicação é a Nebulosa Trífida, também conhecida como M20 (em referência ao objeto número 20 do catálogo Messier), este objeto é bastante conhecido e um excelente alvo para fotografar. 

Esta imagem foi totalmente produzida utilizando a Toto Mount e é a prova definitiva do que a montagem é capaz de fazer. O telescópio utilizado foi um refletor newtoniano SkyWatcher com abertura de 130mm e 650mm de distância focal, com o uso do corretor de coma GSO a distância focal sobe para 715mm – este telescópio recebeu várias modificações para adequá-lo a astrofotografia (farei uma publicação sobre este telescópio). A câmera é uma ZWO ASI174MM sem refrigeração, trata-se de uma câmera monocromática com sensor CMOS dedicada à astrofotografia, principalmente solar e lunar, mas também pode ser utilizada para registros planetários e de espaço profundo.

O tempo de exposição aplicado foi de 1,5 horas com quadros de 180 segundos, a autoguiagem foi realizada com o PHD e um pequeno refrator acromático (58mm F4) (caseiro também) com uma antiga câmera Meade LPI. A carga de equipamentos sobre a montagem ficou em aproximadamente 5 quilos e não trouxe qualquer dificuldade à Toto Mount. Vejam um print screen da tela do PHD guiando a montagem:
Autoguiagem da Toto com o PHD e câmera Meade LPI
A montagem se comportou melhor com os novos ajustes do que no teste anterior, finalmente creio que cheguei bem próximo da versão definitiva do projeto, o último ajuste será substituir o suporte dos motores. Durante a sessão, aproveitei para fazer algumas fotos da Lua:
Lua em 27 de agosto de 2017.
Lua em 28 de agosto de 2017.
Por fim, seguem as fotos do conjunto:
Conjunto completo

Os testes foram realizados em dois dias, então para não perder o
alinhamento polar coloquei uma proteção no equipamento. Pra mim
ficou parecendo o módulo lunar (rsrs).
Finalizando...

A foto que abre esta publicação pode até não ser a minha melhor astrofotografia, mas com certeza é a que me deixou mais feliz desde que iniciei na astrofotografia. O sentimento prazeroso de conseguir capturar fótons e transformá-los em belas imagens com equipamentos que nasceram na sua garagem é impagável! O objetivo principal desta captura era avaliar quatro aspectos do conjunto:
  • acompanhamento sideral;
  • autoguiagem;
  • colimação;
  • correção de campo.
Todos eles foram satisfatoriamente atingidos, então posso dizer que o resultado do projeto foi um grande sucesso! Espero assim motivar as pessoas a criarem os seus próprios equipamentos colocando toda a criatividade para funcionar.

Abraços!

segunda-feira, 21 de agosto de 2017

Toto Mount com Tripé de Madeira


A primeira sessão de astrofotografia com a Toto Mount provou que ela é capaz de realizar astrofotografia de longa exposição, cumprindo bem o objetivo para a qual foi projetada. Entretanto, (como era de se esperar) alguns pequenos ajustes precisariam ser feitos para aprimorar o equipamento (novamente reafirmo aqui a vantagem de se construir o próprio equipamento, pois você pode aprimorá-lo a qualquer momento).

O primeiro a sofrer alterações foi o sistema original de ajuste fino da latitude porque ele se mostrou pouco eficiente, sendo este o principal ponto fraco do projeto, então criei um novo sistema mais compacto e mais preciso que se mostrou muito interessante, inclusive melhor do que o ajuste da HEQ5-PRO.

Outro aprimoramento foi o reforço no suporte dos motores, garantindo maior estabilidade ao sistema, mas ainda assim espero melhorar esta parte da montagem instalando um suporte mais sólido do que o atual.

O uso do pilar de extensão não atingiu o desempenho esperado, elevando a cabeça da equatorial os problemas com vibração, principalmente devido ao vento, ficaram muito mais evidentes. Uma alternativa para contornar este problema é alterar a posição da cabeça da equatorial em relação às pernas do tripé girando ela em 60°, assim o extensor torna-se dispensável e o sistema mais estável.

As peças que sobraram do extensor eu resolvi usá-las para criar um tripé próprio para o Toto Mount, pois estava usando o tripé da HEQ5 com algumas adaptações. Haviam disponíveis também as pernas de madeira provenientes de um tripé com montagem altazimutal que eu havia construído há alguns anos e que agora estavam sem uso. 

Dessa forma, fiz uma pequena restauração nas pernas de madeira e transformei uma parte do extensor na base do tripé:
Perna de madeira a ser restaurada, o elemento vermelho é pau-brasil
e o mais claro é cerejeira.
Parte do extensor que foi cortada e modificada soldando as bases.


Detalhe na pintura das peças que foram utilizadas na reestilização:


Também foram instalados novos pontos de contato com o solo:

Após um certo trabalho, eis o resultado:
Tripé montado.
Montagem sobre o novo tripé.
O projeto agora encontra-se mais elegante e estável; gostei demais do visual e da uniformidade do conjunto. Esperando céus limpos para operá-la com o refletor newtoniano 130mm F/5 e assim avaliar os ganhos advindos com os novos ajustes.


Abraço!

terça-feira, 8 de agosto de 2017

Astrofotografia Amadora - Parte IV (Programas)

Bem, finalizando a nossa série sobre astrofotografia amadora, falaremos um pouco a respeito dos programas de computador (softwares) utilizados nesta atividade. Peço desculpas pela demora na publicação desta quarta etapa porque neste período estive viajando bastante, inclusive participando do X EBA (Décimo Encontro Brasileiro de Astrofotografia).

Atualmente o uso de softwares é imprescindível na astrofotografia amadora. Existem aplicativos para praticamente todas as necessidades e plataformas na área, tais ferramentas facilitam as coisas e permitem infinitas possibilidades ao astrofotógrafo amador. Do planejamento das sessões ao processamento final há sempre um software envolvido.

Simuladores do Céu Noturno

São os aplicativos mais populares na área, mesmo quem nunca observou através de um telescópio já teve contato com esse tipo de aplicativo. Eles conseguem reproduzir a posição dos astros no céu noturno em qualquer localidade do planeta, indicando onde e como encontrá-los facilmente, inclusive simulando magnitudes e campos de visão. Alguns possibilitam até mesmo o controle goto de montagens motorizadas. Dentre eles temos: Stellarium, Cartes du Ciel, Starry Night, Sky Safari, SkyTechX etc. Esses programas são excelentes ferramentas para ajudar a programar a sessão de captura.

Programas de Captura de Imagens

Nesta sessão temos diversas alternativas que podem variar conforme o equipamento usado. Além disso, boa parte das melhores opções são programas que necessitam de licença, ou seja, o usuário precisa investir ($$) num bom software. Nesta categoria temos: 
  • EOSUtility: programa nativo das DSLR Canon, serve para realizar capturas via cabo USB;
  • BackyardEOS: programa voltado à astrofotografia com DSLR, custo bem acessível; 
  • MaxImDL: programa de captura bem completo, um dos mais antigos na área, ideal para câmeras dedicadas (um dos melhores e mais caros também!); 
  • APT (AstroPhotography Tools): programa de captura bem completo, serve tanto para DSLR quanto dedicadas, realiza inúmeras ações (um dos melhores!); 
  • SGP (Sequence Generator Pro): programa de captura bem completo, ótimo para produzir mosaicos;
  • PHD (Push Here Dummy):  programa auxiliar para fazer auto-guiagem, é o mais fácil de usar e o mais popular nesta tarefa.


Programas de Processamento de Imagens

Aqui temos a categoria de aplicações responsáveis em transformar os dados brutos coletados em informações científicas e nas belas astrofotografias que vemos estampadas na internet e nos livros. Da mesma forma que na anterior, as melhores opções geralmente são pagas, mas existem ótimas aplicações gratuitas: 
  • DSS (Deep Sky Stacker): faz o empilhamento dos frames individuais gerando uma imagem de alta qualidade, serve tanto para DSLR quanto para câmeras dedicadas (gratuito);
  • PixInsight: um dos mais poderosos programas de processamento de imagens, desenvolvido para astrofotografia, serve tanto para empilhamento, calibração e processamento final (custo moderado);
  • Adobe Photoshop: famoso programa de edição fotográfica e excelente ferramenta para editar astrofotos (custo moderado);
  • StarTools: programa para edição final de imagens (custo acessível);
  • Fitswork: programa para edição final de imagens, capaz de compor imagens com diferentes canais de cor (gratuito).

Outros Programas
  • Planetárias: considerando que se trata de uma técnica completamente diferente da usada para aquisição de fotos de céu profundo, faz-se necessário uma categoria diferente de programas também. Os mais comuns são: FireCapture e SharpCap;
  • Processamento planetário: aqui também a técnica de empilhamento é diferente da usada para imagens de céu profundo, resumidamente dizendo: em céu profundo empilhamos algumas dezenas de fotos, enquanto que em imagens planetárias empilhamos centenas de frames obtidos através da filmagem dos astros do sistema solar. Nesta categoria destacam-se: Registax e AutoStakkert! (AS!);
  • Plataforma ASCOM: se você gosta de astrofotografia, uma hora ou outra você vai se deparar com a plataforma ASCOM. É uma arquitetura destinada a promover a comunicação entre diferentes programas e os equipamentos de astronomia, trata-se de uma linguagem “universal” nesta área a qual permite que vários dos programas aqui listados se comuniquem com câmeras, montagens, rodas de filtros, focalizadores, cúpulas e tudo mais;
  • Automação: montagens comerciais podem usufruir de uma importante ferramenta que permite que elas sejam operadas diretamente pelo computador, sem necessitar de um handpad, além de aumentar os recursos disponíveis. Esta ferramenta é o pacote EQMod. 

Conclusão 

Aqui foram listadas apenas as aplicações de uso mais comum, ainda existem inúmeras outras para as mais diversas áreas, como programas que inspecionam aberrações na ótica, que fazem análises estatísticas, que identificam a região fotografada (plate solver), que compõem mosaicos, que controlam montagens, etc etc.


Enfim, o uso do computador (com os programas adequados) é imprescindível para se atingir bons resultados nesta maravilhosa arte de fotografar o Universo.

Abraço!

segunda-feira, 15 de maio de 2017

Astrofotografia Amadora - Parte III (Erros e Soluções)

Em continuidade à nossa série sobre astrofotografia amadora, abordaremos alguns termos interessantes para esta prática.

Motorização / autoguiagem

O telescópio é um instrumento capaz de revelar detalhes de objetos que estão muito distantes, há séculos é utilizado pelo homem para observar o Universo, contudo, ao usá-lo o movimento de rotação da Terra torna-se mais evidente devido à ampliação e, em astrofotografia, isto representa um problema porque as estrelas deixam de ser pontos de luz e aparecem como traços nas imagens.
Foto realizada com telescópio sem motorização, sendo 45 segundos de exposição.
Para suprir este problema instalamos um motor no eixo de Ascensão Reta (AR) da montagem equatorial, este motor será responsável em reproduzir a velocidade de rotação da Terra. No entanto, mesmo com motorização, podem ocorrer falhas no acompanhamento devido a erros de alinhamento polar da montagem ou imprecisão mecânica do conjunto, estas variáveis irão impor limitações ao tempo de exposição máximo possível, caso contrário produzirá o seguinte resultado:
Imagem com erro de acompanhamento.
Imagem sem erro de acompanhamento.
Tempo de Exposição

Tendo em mãos uma câmera capaz de fazer longas exposições, o tempo de cada foto (também chamada de frame) será determinado por dois fatores: 1) a qualidade do seu acompanhamento sideral provido pela montagem equatorial e 2) a qualidade do céu (seeing) do seu local .

Imagens com pouco tempo de exposição revelam menos detalhes, compare a foto anterior cuja exposição foi de 45 segundos em ISO800 com esta abaixo de 300s em ISO800:

ISO

De forma simplificada podemos dizer que ISO é a configuração de sensibilidade da câmera, quanto maior este valor, mais sensível estará a câmera. Em astrofotografia comumente utilizamos valores elevados para o ISO porque fazemos imagens de objetos muito débeis, no entanto, devemos ser cautelosos em relação a este parâmetro porque ISOs elevados também geram mais ruído nas imagens degradando-as.

Veja abaixo um comparativo com o mesmo equipamento, o mesmo alvo, mesma exposição, contudo com diferentes valores de ISO:
ISO400
ISO800
ISO1600
Aberração Cromática (AC)

Geralmente este tipo de aberração ocorre em refratores porque ao refratar a luz a objetiva não focaliza todos comprimentos da luz no mesmo ponto, consequentemente as estrelas nas imagens aparecem com halos coloridos. Por isso telescópios refratores apocromáticos são os mais indicados para praticar astrofotografia, porque possuem ótica melhor corrigida evitando este tipo de aberração; o problema deste tipo de telescópio é o preço.
Imagem feita com teleobjetiva que age como um telescópio refrator.
Para evitar a aberração cromática existem filtros que bloqueiam os comprimentos de onda que não foram bem focados (geralmente o azul), contudo haverão perdas de sinal.

Curvatura de Campo

Este tipo de aberração é bem comum em quase todos os sistemas óticos acessíveis ao astrofotógrafo amador, entretanto utilizamos corretores capazes de eliminar/minimizar os seus efeitos em nossas fotos. Em refratores utilizamos aplanadores de campo (field flatteners) e em refletores é utilizado o corretor de coma (coma corrector). É importante salientar que se deve observar o corretor adequado ao seu tipo de telescópio, principalmente levando-se em conta a relação focal (F/D, ou simplesmente F, que é igual à divisão da distância focal pela abertura). Um corretor inadequado não ajudará muito. Exemplo: field flattener destinado a refratores acima de F7 instalado em um instrumento F5.
Exemplo de curvatura de campo em refratores.
Exemplo de coma em refletores.
Finalizando...

É muito importante saber identificar corretamente qual defeito está acontecendo nas suas fotos para poder tratá-lo da forma correta, apesar que alguns deles são similares, é importante lembrar o seguinte:
  • estrelas alongadas em toda a foto: erro de acompanhamento;
  • estrelas deformadas nos cantos em direção ao centro: curvatura de campo;
  • estrelas em forma de pequenos cometas nos cantos: coma;
  • estrelas com halos coloridos em toda a foto: aberração cromática;
  • estrelas pontuais em toda a foto e sem halos = EXCELENTE ASTROFOTO!

Além destes possíveis erros, também podem ocorrer reflexos (devido a revestimento anti-reflexo de má qualidade em algum elemento ótico presente no eixo de luz); estrelas deformadas também podem indicar descolimação (neste caso seria necessário realizar um star test); ruídos (inerentes ao tipo de sensor e câmera utilizados); saturação (excesso de exposição); poluição luminosa (inerente ao local); seeing ruim (nuvens, ventos, umidade elevada).

Tudo isto está sendo abordado aqui no blog porque, mesmo que aparentemente estes erros não afetem a imagem, sempre haverá perda de resolução e os detalhes mais finos das nebulosas e galáxias serão perdidos. Uma boa astrofoto é capaz de revelar os detalhes mais finos possíveis e para isso tudo deve trabalhar em sintonia.

No próximo tópico finalizarei esta série sobre astrofotografia amadora. Possivelmente após esta série teremos um tutorial sobre auto-guiagem atendendo a pedidos.


Abraço!