La cámara de alta calidad Raspberry Pi. Todas las imágenes: Geoffrey Lenox-Smith.

de un vistazo

Sensor: Sony IMX477R CMOS color

Resolución: 12,3 megapíxeles, 4056 × 3040

Tamaño de píxel: 1,55 µm × 1,55 µm

Diagonal del sensor: 7,9 mm

tamaño del tablero: 38 mm × 38 mm

Compatibilidad de lentes: Lentes con montura C y montura CS

Longitud del cable plano: 20 cm, incluido con la cámara

Compatibilidad con Raspberry Pi: Funciona con todos los modelos Pi con un puerto de cámara (todos los modelos más nuevos)

Precio: £ 49.50 de los proveedores habituales de Pi

Ta Raspberry Pi es la computadora más vendida en el Reino Unido de todos los tiempos. Del tamaño de una tarjeta de crédito, utiliza un «sistema en un chip» que integra los componentes de una computadora en un solo chip de computadora. Se han lanzado varios modelos Pi diferentes desde 2012; todos son económicos y divertidos para jugar. Tengo un Pi 3 Model B+ que ofrece un procesador de 1,4 GHz y 1 GB de RAM, todo por menos de 40 £. Cada Pi ejecuta un sistema operativo llamado Raspberry Pi OS (anteriormente conocido como Raspbian), que es una versión de Linux optimizada para el hardware de Pi. No soy un experto en Linux; todo lo que necesita saber es que el sistema operativo se puede descargar gratis y que se inicia en un entorno de escritorio similar a Windows.

Se lanzaron cámaras para Pi en el pasado: la versión uno usaba un sensor de cinco megapíxeles con una lente de enfoque fijo adjunta. La versión dos usaba un sensor de ocho megapíxeles, también con una lente de enfoque fijo. Estas cámaras no son adecuadas para astrofotografía porque la lente está pegada al sensor y no se puede ajustar el enfoque. Más interesante es la cámara de «alta calidad» (HQ) de la tercera versión con un sensor Sony de 12,3 megapíxeles y sin lente adjunta; en su lugar, se puede conectar cualquier lente con montura C o CS, o hay adaptadores disponibles para conectar otras lentes. como una lente DSLR o incluso un telescopio. Me preguntaba qué tan adecuada sería esta cámara para la astrofotografía, así que ordené una tan pronto como estuvo disponible.

La cámara HQ es pequeña y está en una placa de 38 mm. Se conecta al Pi a través de un cable plano: un cable de 8 pulgadas viene con la cámara, pero los cables más largos son más convenientes y se pueden comprar por unas pocas libras. Conecté la cámara a la Pi con el cable que venía con ella, inicié todo y habilité la interfaz de la cámara en las opciones de ‘Configuración’. Luego reinicié según las instrucciones y la cámara estaba lista para usar.

Quería probar la cámara acoplada a un telescopio William Optics Megrez 72 (un refractor doblete de 72 mm con una distancia focal de 432 mm). Ya tengo una cámara planetaria de The Imaging Source que sabía que tenía una montura C y venía con un adaptador de 1,25″ para la parte posterior de un telescopio. Así que atornillé el adaptador a la cámara HQ y lo conecté a la parte posterior del Megrez 72.

La cámara se conecta a la Raspberry Pi a través de un cable plano de 20 centímetros de largo que se incluye.

Haciendo fotos con ‘Raspistill’

Se invoca el programa de captura de imágenes dentro del sistema operativo Raspberry Pi frambuesa. Se ejecuta a través de una interfaz de línea de comandos, así que hice clic en el icono de Terminal en la parte superior de la pantalla para que aparezca la línea de comandos. Para probar la cámara, ingresé lo siguiente:

Raspistill -o testpic1.jpg

Eso significa que pregunté eso frambuesa Programa para generar una imagen llamada testpic1.jpg en mi carpeta home/pi. Todo funcionó bien y pude ver que se guardó la imagen testpic1.jpg.

Esperé el amanecer y que la luna estuviera alta en el cielo. Mientras esperaba, aproveché para enterarme de eso. frambuesa Programa y la larga lista de opciones disponibles en el programa. Por ejemplo:

Raspistill -t 20000 -ISO 100 -ss 10000 -o testpic2.jpg

Esto creará una imagen de vista previa en vivo durante 20 000 milisegundos (es decir, 20 segundos) antes de capturar una imagen con ISO 100, una velocidad de obturación de 10 000 microsegundos (es decir, 0,01 segundos) y generar un archivo llamado testpic2.jpg. La vista previa en vivo brinda la oportunidad de ajustar el enfoque en el telescopio hasta que se vea bien; El ISO y la velocidad de obturación se pueden ajustar mediante ensayo y error hasta que la imagen no esté ni demasiado oscura ni sobreexpuesta.

Cuando oscureció afuera y había instalado el Megrez 72 en una montura ecuatorial, apunté el telescopio a la luna con un buscador de punto rojo. una orden de

Frambuesa -t 60000

me dio una imagen de vista previa durante 60 segundos sin tomar una foto; esto fue útil para el primer enfoque aproximado. Necesitaba un tubo de extensión de 2″ y tuve que extender el foco casi todo lo posible antes de lograr el enfoque. Una vez allí tuve una vista impresionante de una luna en cuarto creciente.

Tomé una primera foto al azar en ISO 100 con una velocidad de obturación de 0,01 segundos y quedé encantada con la imagen que obtuve. He jugado con diferentes niveles ISO y diferentes velocidades de obturación, pero nada mejor que la primera foto que tomé.

Grabación de vídeo con ‘raspivid’

Mi próximo objetivo con la cámara HQ era obtener una imagen de una sola característica en la luna usando un telescopio de distancia focal más larga. Así que quité el Megrez 72 y lo reemplacé con un telescopio Sky-Watcher SkyMax 180 (un Maksutov-Cassegrain con una distancia focal de 2700 mm). Basándome en mi primera imagen de la luna, decidí mirar más de cerca el cráter Copérnico.

Una sola imagen con una distancia focal tan larga daría un mal resultado. Se pueden lograr resultados mucho mejores tomando un video del objetivo y alimentando ese video a un programa de apilamiento, p. RegStax o AutoStakkert (ambos de descarga gratuita). El programa selecciona hábilmente los mejores fotogramas de la transmisión de video y los combina en una sola imagen de alta calidad.

El programa de grabación de video dentro del sistema operativo Raspberry Pi se llama rallador. cómo frambuesa, también se ejecuta desde una línea de comandos y ofrece una larga lista de posibles opciones. Abrí una terminal y escribí:

raspivid -t 10000 -ISO 100 -o testvid1.h264

Esto me permitió capturar un flujo de video durante 10 segundos (10 000 milisegundos) en ISO 100 y guardarlo en formato H264 como un archivo llamado testvid1.h264. Nuevamente, se requiere un poco de prueba y error para capturar un video satisfactorio, pero pronto tuve un archivo de video de Copernicus para trabajar.

No es posible ingresar archivos de video H264 RegStaxasí que usé un convertidor gratuito para convertir mi archivo .h264 en un archivo .avi RegStax aceptado sin objeciones. Lo normal RegStax Los procesos de alinear los fotogramas, apilar y enfocar la imagen con wavelets fueron bien y me dieron una imagen muy aceptable de Copernicus y sus alrededores.

La cámara HQ (conectada a la Raspberry Pi) se puede conectar a un telescopio como cualquier otra cámara; todo lo que necesita es un adaptador de cámara de 1,25″.

Conclusiones

La cámara Raspberry Pi HQ tiene el último sensor de color de Sony y 12,3 megapíxeles decentes, todo por menos de £ 50. En mis pruebas con un Pi 3, frambuesa y rallador, descubrí que era posible capturar imágenes agradables de la luna. Otros usuarios han mapeado con éxito a Júpiter y Saturno.

La luna captada con la cámara HQ a través de un refractor William Optics Megrez 72 a ISO 100 y un tiempo de exposición de 0,01 segundos.
El cráter lunar Copernicus, tomado con la cámara HQ y un Sky-Watcher SkyMax 180.

La filosofía de Raspberry Pi es divertirse jugando con un kit barato. Aunque la cámara HQ es más cara que las cámaras v1 o v2, se puede usar con cualquier telescopio o lente DSLR, por lo que justifica su precio. Disfruté revisando esta cámara y demostrando que se puede usar en escenarios de imágenes astronómicas. Si desea cambiar de Windows o Mac OS, ¿por qué no intentarlo?

Geoffrey Lenox-Smith es un astrónomo aficionado y astrofotógrafo con sede en Londres.



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