Resolución óptima para astrofotografía planetaria

Imagen de Marte después del apilado en Registax.
Mi equipo de astrofotografía planetaria altamente accesible y ultraportátil: C90 Mak, NexStar, Celestron NexImage.

Cuando intentamos tomar imágenes planetarias, es importante tomar en cuenta la capacidad que tiene la cámara para capturar todo el detalle que el telescopio es capaz de ofrecer. Para obtener toda la información de la imagen que uno espera que el telescopio obtenga, la cámara debe tener una frecuencia de captación (sampling frequency) de al menos el doble de la mayor frecuencia en la imagen (Teorema de Shannon).

Esto significa que el tamaño del pixel debe ser menor que la mitad del tamaño del disco de Airy en el plano focal del equipo. Visto de otra manera, tu equipo debe tener una relación focal (focal ratio, f/D) mayor que 3.44*p, donde p es el tamaño del pixel en tu sensor. Por ejemplo, en una NexImage de primera generación, el tamaño del pixel es de 5.6 μm, y en una Canon EOS Rebel T2i el tamaño del pixel es 4.3 μm. Para ambos casos, la resolución óptima para astrofotografía planetaria se obtendría teóricamente usando las siguientes relaciones focales o focal ratios:

NexImage: 3.44*5.6=19.3

Canon Rebel T2i: 3.44*4.3=14.8

En otras palabras, con la NexImage, deberías usar una relación focal de por lo menos f19, y con la Canon el mínimo debería ser f14. Cómo obtengo estas relaciones focales? Bueno, si tu telescopio es por ejemplo un C8 f10, con un barlow de 2x lo llevas a f20, y cumples con las condiciones para usar tanto la NexImage (>f19) y la Canon (>f14). Si tu telescopio es un dobsonian f5, pues necesitas por lo menos un barlow de 3x (f15) para cumplir con los requisitos con la Canon, y un barlow 4x (o unir dos barlows de 2x) para cumplir con los requisitos con la NexImage.

Obviamente esto es variando la relación focal del telescopio, pero también es posible obtener los mismos resultados variando el tamaño de los pixeles. Sin embargo, obviamente es más fácil cambiar de barlow que de cámara. Otra alternativa es intentar la astrofotografía afocal.

Es importante hacer notar que no quiero decir que no se pueden obtener imágenes “bonitas” sin tomar en cuenta estas reglas, además que hay otros factores, especialmente el seeing, que afectan la calidad de la imagen. Pero si de verdad quieres captar hasta el último detalle en tus imágenes y aprovechar tu equipo al máximo, es esencial considerarlas.

Referencia: Lynkeos