sexta-feira, 2 de dezembro de 2011

O Equipamento ideal para fotografia solar



Eu ja fiz um post sobre o equipamento ideal para fotografia de céu profundo e outro para fotografia planetária, apontando a diferença que existe entre os setups dos dois modos de astrofotografia. Mas como estou com um grande projeto para fotografia solar e no próximo ano esse será provavelmente o tipo de astrofotografia pelo qual mais me dedicarei, achei interessante fazer um post sobre equipamento de astrofotografia solar. Esse post de forma alguma esgota o assunto.

Filtros
É o item mais característico para fotografia solar. Ele deve ficar sempre a frente da objetiva do telescópio e nunca na ocular.

Existem 3 tipos de filtros solares mais conhecidos para fotografia solar.

Luz Branca: São filtros que reduzem a luz de forma geral em 99,99%. Esses filtros mostram a fotosfera, que é a superfície visível do sol, aquela que conseguimos ver com nossos próprios olhos em rápidos relances quando o Sol está se pondo ou nascendo. Para essas fotos são usados filtros flexíveis ou rígidos que ficam na objetiva dos telescópios. Esses filtros normalmente não são muito caros, tendo até a opção muito barata de se comprar apenas a lâmina, que vêm em folhas aproximadamente do tamanho de uma folha de papel A4, cabendo ao usuário fazer o seu próprio suporte para usar o filtro no telescópio (cuidado com suportes feitos de papel ou plástico muito fino, eles podem voar com o vento ou caírem com facilidade, com consequências terríveis para o que estiver do outro lado da ocular).

As fotos em luz branca mostram basicamente manchas (umbra e penumbra) e grânulos. São imagens mais monónotas do que as de H-Alpha, mas existem filtros que são colocados na ocular para dar um "up" nos filtros de luz branca. E só podem ser usados combinados com esses filtros, nunca sozinhos. Um deles é o Continuum, da Baader, que de um maior contraste aos grânulo.

H-Alpha.
Os filtros H-Alpha conseguem ver a cromosfera solar. Ela está acima da fotosfera, mas como é menos brilhante do que a fotosfera, não aparece quando usamos um filtro de luz branca. Para se ver a cromosfera é preciso apagar a fotosfera (é como com o seu celular, quando ele está com a tela acessa você não vê as marcas de seu dedo no vidro, mas quando se apaga a tela você consegue ver as suas digitais impressas no vidro). Felizmente a cromosfera é mais quente do que a fotosfera. Ela tem uma temperatura de 10 mil graus contra 5 mil da fotosfera. A esta temperatura de dez mil graus o hidrogênio emite uma onda numa faixa específica. O filtro H-Aplha só deixa passar essa faixa, conseguindo apagar a fotosfera e nos permitindo ver as maravilhas da cromosfera.

E a cromosfera é muito mais interessante do que a fotosfera. Nela também vemos as manchas, mas além disso vemos espículas, proeminências, erupções, filamentos, fazendo da Cromosfera um espetáculo cujo show está se renovando todos os dias.

Mas esse espetáculo tem um preço, filtros de H-Alpha são muito mais caros do que os filtros de Luz Branca. Mas muito mais caros mesmo! O modo mais barato de ter um equipamento em H-Alpha é comprando um Coronado PST, que custa quinhentos dólares no exterior e aqui na Brasil, dá última vez que vi, estava 3 mil reais no Astroshop. Mas como eu já vi algumas pessoas dizerem, é um show que vale o bilhete.

A Coronado, filiada a Meade e a Lunt, sua concorrente, são as empresas mais populares a oferecerem filtros H-Alpha. A Coronado vende do PST que custa 500 dólares, a modelos de 90mm com double-staking que custam quase 10 mil dólares. A Lunt também tem um modelo parecido com o PST, só que com 35mm, e vários modelos bem mais caros também. O modelo de 35mm da Lunt custa 600 dólares, mas seu filtro H-Alpha fica na objetiva e não no meio do telescópio. isso gera imagens com mais contraste, mas dificulta a modificaçào do telescópio.

É importante ressaltar que este filtro H-alpha usado em fotografia solar não tem nada a ver com os filtros H-alpha usados em fotografia de nebulosas de céu profundo. O filtro H-alpha solar é também acompanhado de um filtro Etalon, que tira toda a luz que possa prejudicar os olhos ou o sensor da câmera. Filtros H-alpha de céu profundo não são feitos para fotografia solar, o seu uso sem outro filtro irá levar a problemas sérios e o seu uso acompanhado de um filtro de luz branca, não irá mostrar coisa alguma.
 
Calcium-K: Essa é uma modalidade menos popular de fotografia solar. É um tipo de fotografia tirada com um filtro que filtra a luz permitindo passar uma banda bem específica devido a mudança de estado do calcio presente na fotosfera solar. Ao contrário do H-Alpha, que mostra acima da Fotosfera Solar, o Calcium-K mostra uma imagem ainda mais interna do que as vistas em fotos de luz branca. Eu já tive a oportunidade de usar e tirar umas fotos com um telescópio desses, emprestado por um amigo. É mais comumente utilizado por quem já tem um telescópio H-Alpha e quer tirar fotos diferentes ou simplesmente por iniciantes que queriam comprar um telescópio H-Alpha, mas por desconhecimento compraram o telescópio errado! A imagem de um telescópio Calcium-K é pouca coisa mais interessante do que a de um telescópio em Luz Branca. Além disso é quase impossível de conseguir ver alguma coisa por observação, sendo um telescópio voltado para astrofotografia.

Tanto a Coronado como a Lunt oferecem alguns modelos de telescópios solares Calcium-K, a Coronado, inclusive possui um Coronado PST com esse filtro.

Cameras:
Com o filtro adequado. É possível fotografar o Sol com vários tipos de câmera. Mas é claro que o resultado não vai ser o mesmo.

DSLR: Deve-se observar que as DSLR em geral não consegue focar em Coronados PST com foco primário. O foco está para dentro do telescópio. alguns usuários serram o porta ocular do coronado para colocar a DSLR mais para dentro. É possível fotografar em Afocal, com um adaptador, mas não vi grandes fotos do Sol, principalmente em H-Alpha com câmeras DSLRs. Já em Luz branca é possível ver fotos interessantes.

Webcans: com câmeras como a SPC900nc, Toucans ou a Celestron Neximage é possível tirar belas fotos com Luz branca e com o Coronado PST, usuários de telescópios solares com H-alpha (bem mais caros) raramente usam esse tipo de câmera. Eles preferem as mais avançadas.

Imaging Source DMK: são as câmeras mais populares para fotografia solar. Elas são monocromáticas, mas para fotografia solar não são necessárias fotos coloridas, basta amarelar elas no PhotoShop depois que as imagem ficam perfeitas. E por serem monocromáticas são muito mais sensíveis, já que não interpolam a imagem, como as coloridas. Há 3 modelos específicos:

DMK21 resolução de (640x480 e velocidade máxima de 60 Frames por Segundo)
DMK31 resolução de (1024x768 e velocidade máxima de 30 Frames por Segundo)
DMK41 resolução de (1280x960 e velocidade máxima de 15 Frames por Segundo)

Há uma grande discussão sobre qual delas seria melhor. É claro que mais velocidade é bom, mas mais resolução também. Ainda não é possível vender uma DMK41 com 60 frames por segundo devido ao limite das conexões usadas. Mas com o USB 3.0 talvez surja uma DMK41 com 60 frames por segundo mais para frente, embora isso também vá significar vídeos de tamanhos gigantescos mesmo com poucos segundos de duração. Haja disco rígido e poder de processamento!

Acho que a melhor escolha seria a DMK31, que seria o modelo mais equilibrado. No meu caso, como eu tava com boas condições econômicas, adquiri a DMK41 e também a DMK21, para ter o melhor dos dois mundos (o fato de ter desistido de comprar uma nova montagem quando o Armazém botou a EQ-6 a venda por quase seis mil reais, com o frete, também ajudou).

Câmeras Skynix: também são muito utilizadas para fotografia solar. Alguns consideram as DMKs superiores a elas, outros não. Acho que tanto com a DMK ou a com uma Skynix você está muito bem servido para fotografia solar.

Telescópios e Montagems
Não há restrição para telescópios ou montagens em astrofotografia solar. É claro que quanto melhor o telescópio e a montagem, melhor será a foto. O problema é que se a abertura do telescópio for muito grande, o filtro terá que ser grande também. É difícil achar um filtro H-Alpha maior do que 90mm, por que eles são caríssimos. Um telescópio de 100mm com um filtro H-Alpha de qualquer tamanho será um aparelho fantástico. Para Luz branca, como esses filtros são mais baratos, um telescópio maior será interessante para poder definir melhor as manchas e principalmente os grânulos.

Modificação do Coronado PST - Uma opção interessante
Existe sim, uma possibilidade não tão absurdamente cara de se tirar fotos com filtros H-Alpha de 90mm ou mais sem gastar uma quantia absurda com isso. É tirando a objetiva do Coronado e adquirindo um filtro de rejeição de energia: C-ERF. Com um filtro desses na objetiva de um bom telescópio você pode colocar a parte de trás do seu coronado encaixada no telescópio, como se fosse uma ocular e transformar seu Coronado PST num telescópio maior.

Neste momento, eu estou aguardando a chegada de um filtro C-ERF de 90mm para encaixar meu Coronado PST no meu ED de 102mm. Com as câmeras DMK e a minha monetagem CG-5GT, eu espero ter um excelente setup solar. Com a chegada do novo setup eu terei ainda mais experiência no assunto.


É isso aí pessoal. Eu ainda tenho muito a aprender, mas espero que esse texto tenha sido interessante para quem está começando. Um grande abraço!

3 comentários:

  1. Meu amigo, acho que posso chamá-lo assim por me identificar com seu excelente trabalho. De há muito parei com tudo, mais de 10 anos. Estou tentando voltar e justamente por esa opção. Obrigado por você existir.
    Walace (vitória - ES0

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  2. Muito obrigado meu amigo Walace!! Fico muito feliz com suas palavras!

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  3. Boa tarde Rodrigo Andolfato
    É difícil encontrar alguém com experiência em observação solar. Faço minhas as palavras do Walace "obrigado por você existir"
    Em breve irei aos EUA e gostaria de comprar um filtro para observação solar. Não tenho pretensão de "colaborar com a ciência", é apenas hobby.
    As imagens mais espetaculares do Sol se conseguem com um filtro H-alfa, não é verdade? Mas esse filtro é caro e é composto de 2 elementos: o primeiro é colocado na frente da objetiva e sua função é diminuir a incidência de luz no interior do telescópio. O segundo elemento é o filtro H-alfa propriamente dito e fica localizado no porta ocular do telescópio. É isso mesmo? entendi direito?
    Tenho 2 opções: ou eu compro um PST Coronado que já vem montado, mas eu não sei da qualidade do filtro desse telescópio, e além disso ele custa mais de U$$ 500,00 que é o limite de valor que pode passar pela alfandega sem problemas. Ou eu compro os filtros separadamente e tento adaptá-los no meu telescópio.
    Tenho um Celestron Nextar 4 (Maksutov Cassegrain de 4 polegadas com distância focal 1320 mm, f13).
    Pelo que entendi, aqui no seu blog, o primeiro elemento poderia ser substituído por um filtro C-ERF. Este filtro seria adequado http://agenaastro.com/baader-astrosolar-film-visual-nd-5.html ?
    Por fim, o segundo elemento do filtro poderia ser esse http://www.adorama.com/CDBF10.html ?
    Talvez eu tenha entendido tudo errado e se a resposta for muito trabalhosa sinta-se a vontade de não responder!
    Obrigado
    Jaerte
    jaerte@uol.com.br

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Eu tenho me esforçado para responder todos os comentários, mas posso demorar um pouco, ou mesmo esquecer algum. Por isso, peço paciência e não fiquem constrangidos de me darem um toque, caso eu esteja demorando demais.