Este documento fornece instruções sobre diferentes técnicas de astrofotografia para iniciantes, incluindo câmera fixa, afocal e projeção de ocular. Explica como fotografar o céu noturno usando apenas uma câmera e um tripé, além de fornecer dicas sobre configurações de câmera, tempo de exposição e cuidados necessários.

1. ASTROFOTOGRAFIA BOTANDO A MÃO NA MASSA José Carlos Diniz

3. Como fotografar o céu ? Qualquer pessoa pode fotografar o firmamento. Precisamos saber apenas alguns princípios , que serão mostrados aqui. As astrofotos podem levar desde milésimo de segundo ( Sol, Lua ) até horas de exposição ( Rotação de estrelas e objetos tênues do céu profundo como galáxias , nebulosas etc). Venha conosco nessa viagem.

5. Câmera fixa : A máquina + tripé + cabo disparador. Aponte para o céu e...dispare! Piggy-back : Dependurada ou à cavalo. A câmera fica presa num dispositivo que se move com a velocidade das estrelas e é guiada por ele. Afocal : A sua câmera (com a lente ) fotografará a imagem produzida pela ocular de uma luneta, telescópio ou binóculo. Projeção de ocular : A câmera fotográfica (sem a lente) capta a imagem produzida e amplificada pela ocular da luneta ou telescópio. Foco primário : Sua luneta ou telescópio passa a ser a teleobjetiva de sua câmera.

6. O movimento aparente das estrelas no firmamento é o resultado do movimento de rotação da Terra em torno de seu eixo. Dessa forma as estrelas se deslocam ( giram ) ao redor do Pólo no sentido Este Oeste. Por isso, estamos limitados no nosso tempo de exposição, se ultrapassarmos o limite teremos gravado no filme rastros ou trilhas. Para acompanhar esse deslocamento aparente das estrelas precisamos de um perfeito alinhamento polar e um sistema ( motorizado ou não) de acompanhamento. O céu se move

7. Temos então duas situações distintas: 1- Fotografia SEM acompanhamento Câmera fixa – Afocal – Projeção de ocular – foco primário. 2- Fotografia COM ou SEM acompanhamento Afocal – Projeção de ocular – foco primário

8. Repare que usando somente a câmera você pode fazer quase todas as técnicas de astrofotografia. Você só irá precisar de telescópio para looongas fotos de céu profundo , mas até lá pode-se fazer muitas coisas bonitas com pouco equipamento ! Vamos procurar mostrar aqui tudo que se pode fazer com o mínimo de instrumentos e pouco custo, mas antes, algumas informações básicas porque isso aqui é ciência e não mágica...

9. Embora esta apresentação seja voltada para os princípios básicos da astrofotografia,e eles se apliquem a todas as câmeras que usem filme ou as que usam sensores digitais, temos uma apresentação exclusivamente sobre DSLR. Uma outra forma de astrofotografia usando vídeo câmeras e web-cams é específica para Planetas , Sol , Lua e será apresentada pelo amigo Fabio Carvalho a seguir. Comunicação

10. Comparação filme x digital Filme fotográfico ou película fotográfica, é constituído por uma base plástica, geralmente triacetato de celulose, flexível e transparente, sobre a qual é depositada uma emulsão fotográfica. Esta é formada por uma fina camada de gelatina que contém cristais de sais de prata sensíveis à luz que chega a ela através da lente da câmera. Os sais de prata, quimicamente chamados de haletos ou halogenetos de prata, podem ser mais ou menos sensíveis à luz. A essa propriedade dá-se o nome de sensibilidade. Necessita exposições mais longas. Os resultados só podem ser vistos a posteriori. Os erros não podem ser avaliados de imediato. A guiagem é mais crítica. Para resultados melhores na cópia final é necessário digitalizar os negativos para enviar ao laboratório.

11. Digital No lugar da película de acetato, temos um sensor. Trata-se de um chip que pode contar com dezenas de milhões de transdutores fotossensíveis ( photosites ), cada um deles capaz de converter a energia luminosa de um ponto da imagem em carga elétrica para ser lida, gravada, processada e amplificada posteriormente na forma de imagem digitalizada em valores numéricos. Duas tecnologias competem para a construção de sensores de imagem: a CCD ( charge-coupled device ) e a CMOS ( complementary metal-oxide semiconductor ). A tecnologia CCD tem sido mais empregada em câmeras digitais compactas devido à menor dimensão do seu photosite que é construído com poucos componentes, o que permite construir sensores de imagens mais densos ou relativamente menores que os sensores construídos com tecnologia CMOS cujo photosite exige espaço maior na superfície do sensor. CCD X CMOS

12. CMOS tem menor custo, são mais fáceis de fabricar, tem maior tamanho , menor ruído mais também menor sensibilidade , seus downloads são mais rápidos e suas imagens são a cores. Sensor CMOS APS-C (22.5 x 15.0mm) com 8.2 megapixel (6.4 x 6.4µm). A relação 3:2 deste sensor é a mesma do filme convencional da câmera de 35mm. A distância focal das DSLR equivalem a 60% (1,6x) da do filme de 35mm .

13. Sensor tamanho comparativo

14. O APS oferece três opções de formato: H para "HDTV" (30,2 x 16,7 mm; relação 16:9; tamanho típico de impressão 4 x 7") C para "Classic" (25,1 x 16,7 mm; relação 3:2; tamanho típico de impressão 4 x 6") é o usado nas DSLR não full-frame. P para "Panoramic" (30,2 x 9,5 mm; relação 3:1; tamanho típico de impressão 4 x 12") Formato dos sensores APS

15. Que câmera devo usar com filme? Use uma câmera de qualquer formato ( 35mm, 120mm ou mais), o importante é que ela: 1- Seja Reflex 2- Possa trocar as lentes 3- Possua velocidade B ou T Seria bom se pudesse travar o espelho e trocar o visor despolido. Não precisa ter fotômetro,autofoco nem ser automática.

16. Algumas câmeras 35mm recomendadas Nikon F, F2, F3(T) FM2 Olympus OM1,OM1N, OM2000 , OM3T Minolta SRT 101 e 102 Pentax K1000 e LX Miranda Labortec Canon F , Contax S2, Zenit Todas podem ser compradas usadas e a bom preço.

17. Principais filmes usados Preto & Branco Nenhum ! Os fabricantes acabaram com todos Filmes negativos cor. Fuji HQ100 e Konica 400 Slides Ecktachrome Elite Chrome II 100 e 200 Fuji Sensia II 400 e Provia F 400 ( se encontrarem )

18. Câmeras digitais DSLR-PRO Canon 350D – 400D – 450D – 40D – 50D – 500D – 1000D – 5D – 7D - ? Nikon 50 – 70 – 200D – 300D – 3000D - ? A cada ano saem novos modelos recheados de sofisticação desnecessária para astrofotografia. O padrão ouro hoje em dia é a Canon 450D Câmeras digitais point-and-shoot Inúmeros modelos !

19. 1-Resultados melhores e mais fáceis de serem obtidos Fotografe , veja o resultado na hora, e se não estiver bom, faça de novo ! 2-Sem falha de reciprocidade Uma das características do filme é a chamada falha de reciprocidade. Esse fenômeno ocorre por que o a sensibilidade do filme decai quanto mais longa é a exposição,isso é mais percebido quanto maior é o tempo de exposição. O sensor CMOS ou CCD usado nas digitais não tem esse problema o que o torna particularmente atraente nas longas exposições em astrofotografia. 3-Tempos menores de exposição Por exemplo: Se para fotografar com filme com ISO 400 a f/2,8 ,precisamos de 10 minutos de exposição, para uma digital com o mesmo ISO e abertura precisaremos de 1 a 2 minutos no máximo para obter o mesmo resultado com o mesmo ISO. 4-Processamento digital facilitado. Vantagens da digital em relação ao filme

25. Câmera fixa Para essa técnica você só precisa de um tripé, uma câmera manual e um cabo disparador (manual ou eletrônico) . Compre um filme de 400 ISO ou set sua câmera a 400 ISO. Procure um local longe da poluição luminosa. Escolha e componha o assunto Focalize no infinito Feche dois pontos o diafragma e...click !!!

26. Câmera e tripé Propulsor ou cabo disparador Câmera fixa filme digital

28. Até onde alcançamos ?

29. Câmera fixa Tempo máximo de exposição

30. Tempo de exposição: A prática régua do Zeca http://www.astronomos.com.br/zeca

31. Câmera fixa – tempo de exposição 5seg 10 seg 40 seg 15 min

32. Câmera fixa – rotação de pólo Pólo Sul Pólo Norte

33. Trilhas e Pólo

35. Enquanto no filme só precisamos deixar a câmera aberta por horas para registrar belas trilhas , na foto digital temos que fazer múltiplas exposições de 30seg com intervalos de 30seg a 1 min e depois somar os resultados usando softwares específicos como o freeware Startrails por exemplo. O resto das técnicas ( fechar o diafragma, fugir da poluição luminosa etc) são as mesmas.

36. Satélites e constelações

37. Satélites artificiais

38. Flare do Iridium

39. Cometas

40. Meteoros

41. Meteoros

42. Auroras

44. Eclipse total do Sol – Aruba 26/2/1998 J.C.Diniz

45. Dist focal Campo 35mm Lua Júpiter Tamanho da imagem

46. Analema

47. Pilar – “Sun Dog”

48. Halo Lunar

49. Composições

50. Composição Vênus sobre Ouro Preto

53. Composições e criatividade

54. Conjunções

55. Luz zodiacal

56. Cometa Linear e ISS @Federico Garcia

57. Piggy-back Precisamos : alinhamento polar e acompanhamento. Teremos : looongo tempo de exposição.

63. Na foto feita com filme o ideal é revelar sem copiar, NÂO cortar o negativo , estudar fotograma por fotograma e selecionar os melhores, usando as anotações que foram feitas durante a exposição para então passar para papel fotográfico. O ideal é digitalizar o negativo e tratá-lo num software como Adobe Photoshop, para ai sim copiá-lo.

64. Para a foto com câmera digital a técnica é a mesma porém devido a sua maior sensibilidade, não é recomendado fotos com muito longa exposição,( 10 min ou mais). Por isso fazemos múltiplas exposições que depois são somadas em softwares específicos tais como: ImagesPlus e deep-sky-stacker (freeware). E posteriormente tratadas no AdobePhotoshop.

65. Afocal A câmera é usada COM a objetiva focalizada no infinito. O Telescópio ( ou Luneta, ou binóculo) é usado COM ocular.O ajuste da focalização é feito observando-se o objeto através da câmera.O telescópio poderá ou não estar motorizado. O uso de um tripé ajuda muito.

66. Afocal

67. Podemos fazer astrofotos usando as câmeras digitais não DSLR. Devido às características “point and shoot”e simplicidade delas a técnica mais recomendada é a afocal.Nela a câmera é apontada perpendicularmente para ocular de um instrumento óptico (pode ser telescópio, luneta ou mesmo um binóculo) . A imagem que o instrumento exibe é vista na tela LCD da câmera . Fazemos zoom , pressionamos levemente o botão disparador para focar e em seguida disparamos! Vocês se surpreenderão com os resultados ! Recomenda-se iniciar com a Lua e depois que se adquirir prática podemos fazer vídeos de Planetas, Lua e Sol ( sempre com filtro especial) que serão posteriormente tratadas com softwares (freewares) como o Registax. Existem câmeras que aceitam até 60 segundos de exposição. Com elas é também possível fazer fotos em foco primário embora as cores fiquem alteradas ! As “pequenas” digitais

68. A técnica focal Manual Com uso de adaptador

69. Técnica afocal usando binóculo e tripé. A mesma técnica usando o “Sky is on the table”

70. Projeção de ocular A câmera está SEM a objetiva. O instrumento está COM a ocular. A imagem é projetada pela ocular diretamente no filme. O foco é crítico.Usada para Lua, Sol ( manchas) e Planetas

71. Afocal Filme e digital vídeo

72. Foco Primário Set-ups

73. Set-ups

74. Foco Primário

78. Lua

81. Terrar

83. Manchas solares Filme e digital

85. Compensado de madeira :18mm de espessura.3 peças medindo 10 X 35 cm.Uma peça de 10 X 13 cm e um tarugo de 3 x 3 x10. Planta baixa

86. Duas peças formam a plataforma e as outras formam o suporte. A dobradiça não deve ter movimentos laterais ! As fixações são feitas com parafusos e cola para dar maior rigidez ao conjunto.

87. Componentes O tarugo serve para dar mais rigidez e evitar a flexão do suporte. A abertura dá mais apoio à fixação. 4 parafusos de ¼” tipo cama, 2 com 1” e 2 com 1,5” de comprimento. 4 arruelas de ¼” 3 borboletas de ¼” Parafusos cônicos, cola,dobradiça Rótula ou ball-head

88. Montagem 1 1- A dobradiça deve ser de boa qualidade, o mais rígida possível, não permitindo movimentos laterais. Podemos “ajusta-la” usando um martelo para diminuir suas folgas. 2- A distância entre o eixo da dobradiça e o furo por onde passa o eixo motor e aonde se apoiará o mesmo é de EXATOS 29,1cm ! Esta medida é fundamental para que a plataforma se mova na velocidade sideral. 29,1cm Ball head Eixo motor

89. Montagem 2 Parte articulada Parte rígida Vista lateral da plataforma Vista lateral do conjunto

90. Detalhes e acessórios Lanterna Inclinometro Bússola Nível de bolha Relógio Elástico Parafuso motor Fixação do parafuso Apoio

91. Alinhamento polar Usando nível e bússola Usando o inclinometro

92. Alinhamento Polar

93. Uma forma interessante de alinhamento foi proposta pelo Prof. Francisco Prado ( CEAMIG). Nela o cruzeiro é a referência. Olhando-se o mais próximo do eixo da dobradiça e fazendo com que as estrelas do cruzeiro coincidam com o desenho a seta nos apontará o Pólo Sul. Alinhamento polar 2

94. Aspecto final da engenhoca

95. Funcionamento 1-Coloca-se a plataforma sobre um tripé, de modo a que o eixo motor fique voltado para o Leste. 2-Nivela-se a plataforma usando o nível de bolha. 3-Ajuste a altura usando o inclinometro e aperta-se os parafusos posteriores. 4-Ajuste o azimute usando a bússola e fixamos a plataforma. 5-Com a câmera presa na ball-head , adapte o propulsor,escolha o campo,focalize, ajuste a velocidade para B e feche o diafragma dois pontos. 6-O eixo motor possui uma marca referencial ( no nosso caso um parafuso) ele deve ser movimentado no sentido dos ponteiros do relógio e acompanhando a velocidade de deslocamento do ponteiro dos segundos de um relógio colocado próximo. Usamos colocar o relógio preso na própria plataforma e o iluminamos com a luz vermelha e o mais tênue possível, de uma lanterna de bolso. 7- Podemos colocar o eixo motor a Oeste e nesse caso o movimento será contrário ao movimento dos ponteiros do relógio.O eixo estará como que “desparafusando”. Isto nos permite fixar um relógio junto ao eixo motor e gira-lo de modo a manter o ponteiro dos segundos sempre apontado para o mesmo local.

96. Resultados Preliminares

97. Mais alguns resultados

98. Recordando Com uma câmera na mão, um tripé e um cabo disparador você pode fotografar: 1-Trilhas de estrelas 2-Rotação de Pólo 3-Constelações 4-Meteoros 5-Satélites 6-Conjunções 7-Lua,Sol,Planetas e Cometas. 8-Criar bonitas composições, etc etc etc...

99. Com a câmera e algum equipamento ( telescópio, luneta ou binóculo) você pode: 1-Fazer fotos afocais da Lua , Sol ( com filtro) e Planetas. 2-Projeção de ocular para Lua, Sol ( com filtro) e Planetas. 3-Foco Primário para Lua, Sol( com filtro), planetas, cometas, Eclipses, Satélites artificiais etc etc etc Recordando ainda

100. Com uma câmera e uma plataforma equatorial manual: 1- Fotos de longa exposição de constelações e com isso captar maiores detalhes e registrar nebulosidades tênues. 2- Composições criativas. Mais recordações

101. Ei ! O que é que você esta esperando ? Mãos a obra ! Mecha-se ! Tem muita coisa bonita lá fora para ser descoberta e fotografada. É a sua vez ! Obrigado a todos . José Carlos Diniz Mais detalhes em: www.astrosurf.com/diniz/ www.diniz.astrodatabase.net http://josediniz.multiply.com/ http://www.flickr.com/photos/36817802@N02/