«No hay sombra fuerte donde hay mucha luz».

Estas palabras las pronunció el escritor alemán Johann Wolfgang von Goethe. Cuando escribió estas líneas, nadie se podía imaginar las cámaras digitales. Y seguro que el conocido escritor las enmarcó en otro contexto.

No obstante la frase se aplica también a los sensores de las cámaras de astronomía que no hemos podido evitar utilizar.

Pero, ¿en qué sentido? Y ¿por qué la frase ya no se aplica a las cámaras con los nuevos sensores Exmor R? Ahora mismo lo veremos.

Cámaras con 100 % de sensibilidad de ToupTek

Se trata de una noticia de la que se alegrarán muchos aficionados a la astronomía: las cámaras Touptek actuales son hasta un 100 % más sensibles (fuente: Sony) que las antiguas cámaras CMOS convencionales. Y es que en los últimos años se han conseguido grandes avances en la tecnología de sensores. De forma resumida: gracias al nuevo sensor Exmor R ahora se puede recopilar en el chip más información del objeto en un tiempo de iluminación más corto.

Las cámaras de ToupTek están equipadas con los sensores más actuales: Más información sobre las cámaras.

Hasta hace algunos años se preferían los sensores CCD. Tenían un ruido muy claramente inferior, eran sensibles y permitían detectar más detalles. Después, se desarrollaron los sensores CMOS. Permitían lograr un transporte de datos rápido y una digitalización hiperrápida. El ruido se redujo considerablemente y esta técnica pasó a ser interesante para la astronomía.

A estos sensores CMOS se les denomina además sensores front-illuminated o de iluminación frontal. Y es aquí donde la frase «No hay sombra fuerte donde hay mucha luz» resulta interesante. Y es que está relacionada con la arquitectura y la estructura del chip.

Los sensores CMOS «clásicos»

Los sensores front-illuminated contienen una amplia cantidad de elementos por los que deben pasar primero los fotones de luz antes de llegar al destino y de caer en los píxeles.

Primero estaban las microlentes, después los filtros de colores y, por último, el sistema electrónico. Este último se aplicó desde arriba sobre el chip. Esto implica que en este punto se encuentran las cintas de aluminio, los cables y los transmisores. Por aquí también deben pasar los fotones. Solo entonces la luz alcanza por fin el ansiado píxel.

Desgraciadamente, este sistema electrónico es como un proyector de sombras. Algo similar a lo que ya conocemos de los telescopios con espejos diagonales de gran tamaño: una determinada parte de la luz se absorbe y desvía.

Algunos fotones se quedan fuera. No se les permite el paso o simplemente se vuelven a reflejar con el alambre metálico. La consecuencia es inevitable: entra menos luz.

Ahora, Sony ha pensado en cómo se puede lograr que los chips actuales sean más sensibles. Y han tenido una grandiosa idea que ahora se aplica a las cámaras de astrofotografía nuevas: Los sensores CMOS «back illuminated».

Los nuevos sensores «back illuminated» de Sony

Sony ha diseccionado los sensores y los ha vuelto a estructurar de manera completamente diferente. Ahora, los fotones pasan por las microlentes y luego por los filtros de colores. Hasta aquí todo claro. No obstante, la consecuencia es que llegan inmediatamente al píxel.

El sistema electrónico, los alambres y los transistores se encuentran ahora detrás. Así que los fotones llegan a las fotocélulas sin desviarse. El sustrato de silicio se ilumina desde atrás, en vez de desde delante. Otra ventaja es la tecnología STARVIS, un subgrupo de sensores Exmor R equipado con una sensibilidad incluso superior. Allá donde hay luz, esta técnica demuestra extraordinariamente sus ventajas.

Con las numerosas mejoras, los sensores Exmor R deberán ser extremadamente rápidos, tener menos ruido y el doble de sensibles (fuente: Sony) y deberán contar además con una transmisión superior en el infrarrojo cercano.

En la investigación, esta técnica se emplea desde hace ya tiempo. No obstante, hasta ahora el precio de este tipo de cámaras resultaba verdaderamente astronómico. Gracias a la extrema bajada del precio, estos sensores CMOS están ahora también al alcance de los amateurs.

¿De qué forma se refleja esto en sus fotografías de astronomía?

• Más luz en menos tiempo
• Tiempos de iluminación inferiores, por tanto menos problemas con el equipo
• Se pueden fotografiar galaxias y nebulosas incluso sin cámaras enfriadas
• Velocidad extremadamente alta: imágenes de planetas más nítidas
• Alta sensibilidad en el rango del infrarrojo cercano para fotografiar Marte y Venus
• Objetos celestes brillantes, con frecuencia como vídeo en directo

Conclusión:

Los nuevos sensores «Back-Illuminated» de Sony ofrecen nuevas e interesantes posibilidades para los astrofotógrafos. Los bajos costes hacen que tengan un precio reducido. Y la ventaja son astrofotografías hermosas con menos esfuerzo. Pero, lo mejor: las cámaras de Touptek ya están equipadas con esta tecnología. Quizás se podría decir ahora que: «La luz permanece donde hay mucha luz». Al menos en las estas cámaras.

P.D.:

Si también desea emplear las nuevas cámaras: haga clic aquí.

Imagínese la siguiente situación: la búsqueda de la cámara ideal.

El astrónomo aficionado observa confuso los cientos de modelos de cámaras ofertados. Se arma un lío con las especificaciones técnicas. Y pronto se siente perdido. ¿Qué cámara ha de comprar? No quiere eternizarse en la búsqueda, prefiere empezar pronto a hacer fotos.

En este artículo le ofrecemos dos elementos que le ayudarán a encontrar en poco tiempo la cámara ToupTek adecuada para usted.

1. Gráfico de visión general

La oferta de cámaras cada vez es mayor. Entonces, ¿cómo puedo controlarla?

Algunos de los datos clave son el tamaño del sensor, el tamaño de píxel y la resolución. Y es necesario comparar cada una de las cámaras.

Entonces, cabe preguntarse: ¿Apta para planetas, cielo profundo o solo para guiado?

¿No se nos puede facilitar la vida? Sí, también nosotros nos lo hemos preguntado y hemos encontrado una solución para la cámara ToupTek. Aquí está el resultado: un gráfico de referencia rápida que le ofrece también algunos otros datos. De esta forma evitará tener que cambiar de fuente continuamente.

¿Qué ve en este gráfico?

Tamaño del sensor: En un solo gráfico, verá los tamaños de sensor de diez cámaras diferentes. Los tamaños de cada sensor están comparados entre sí.

Números de producto: Encima de cada sensor se incluyen los números de artículo y al lado la denominación de la cámara. Si le interesa una cámara, puede introducir el número directamente en la función de búsqueda de la tienda.

Cuadros de color: Dentro del marco hay tres casillas pequeñas de color y/o una casilla en blanco y negro. Son autoexplicativas: Las casillas indican si la cámara la hay en la variante de color y/o monocromo.

Número debajo del sensor: indica la denominación del sensor como, por ejemplo, IMX178 o AR0130.

Tamaño de píxel (micrones) e imágenes por segundo (fps): Las cámaras se han distribuido en un diagrama X-Y. Así verá inmediatamente si la cámara tiene píxeles pequeños o grandes o bien si las imágenes capturadas por segundo son pocas o muchas. Tamaño de sensor, tamaño de píxel y fps: todos son datos importantes para decidir qué cámara es la correcta para su propósito.

Planetaria, focal, guiado: Las barras de color del borde indican el mejor propósito o telescopio para la cámara. Cuantos más colores tengan las barras, más adecuada será la cámara para la aplicación. Estas barras le indican de forma inmediata las cámaras adecuadas para usted.

Pongamos un ejemplo. Las velocidades altas son perfectas para fotografiar planetas, mientras que un sensor muy grande no es muy bueno para un simple guiado. El tamaño de chip y el tamaño de píxel le ayudan a determinar la distancia focal adecuada del telescopio.

2. ¿Cómo puedo establecer una diferencia entre los diferentes tamaños de sensores?

Los tamaños de sensores de las cámaras Touptek van desde 4,8mm x 3,6mm hasta el sensor 20MP más grande de 13mm x 8,7mm.

En las fotografías de planetas y el guiado basta con tener sensores pequeños, para las fotografías de la luna extensas o para realizar tomas DeepSky se necesita un campo mayor.

Hacerse a la idea de los diferentes tamaños resulta complicado, pero es importante para la compra. Por tanto, hemos creado para usted un gráfico y hemos proyectado en una imagen la galaxia NGC247.

En concreto, se indican los diferentes marcos con números de producto. Mejor que en una explicación, puede ver, por ejemplo, una comparación del tamaño de la cámara ToupTek EP3CMOS20000KPA Deep Sky Color con la ToupTek GPCMOS1200KMB Mono Guider.

Con estos dos gráficos, andará sobre seguro a la hora de la compra. Y sin tener que investigar durante horas. Lo mejor es que eche un vistazo a las páginas de productos de las cámaras ToupTek modernas