Da diversi anni c’è online un progetto per un focheggiatore ASCOM piuttosto interessante, che molti di voi avranno già conosciuto e qualcuno sicuramente avrà già costruito. Il progetto è di R. Brown, un bravissimo e disponibilissimo autocostruttore (perdonate, non ho idea di che lavoro faccia) che ad un certo punto ha creato un sistema piuttosto valido e anzichè vendere il progetto, ha tenuto fede al principio base che ancora rende la passione astrofotografica qualcosa di inclusivo: l’ha reso disponibile gratuitamente.

Nota: Il Tutorial che sto scrivendo è ormai piuttosto obsoleto perchè il progetto è in continua evoluzione, motivo per il quale io mi limito a spiegare come l’ho fatto, ma questo intervento non può essere nè esaustivo nè del tutto completo. Questo aspetto non è dovuto ovviamente a mie restrizioni nello spiegare, quanto piiuttosto alla vastità del progetto. Ad ogni modo, essendo questo un blog, è possibile poi commentare i vari articoli e chiedere approfondimenti, in modo da poter collaborare per trovare le soluzioni migliori.

IL PROGETTO COMPLETO PUOI TROVARLO AL SEGUENTE

LINK

L’aspetto interessante è che il progetto OPEN abbraccia un pò tutte le esigenze, quindi ritengo che R.Brown abbia fatto un lavoro piuttosto completo. Ovviamente, si tratta di un sistema di motorizzazione autocostruito e a mio avviso piuttosto efficace, ma si pone su un piano diverso rispetto a prodotti in commercio e non è questa una sede opportuna su cui fare valutazioni di circostanza, che non avrebbero senso.

Strizzando l’occhio da tempo a questo progettino, circa un anno fa ho deciso di affrontarne la costruzione..sono già un felice possessore di un sistema di motorizzazione Moonlite su un telescopio apocromatico e quindi una piccola parte delle difficoltà di comprensione sul funzionamento del sistema già le avevo superate e trovo abbastanza opportuno avere un pò le idee chiare prima di parlare di autofocus, altrimenti il rischio di trovarsi in braghe di tela con un sistema di difficile diagnostica (un malfunzionamento potrebbe essere dato da impostazioni/interpretazioni/mancata conoscenza del sistema etc.) è piuttosto elevato. Pertanto, consiglio personale poi ognuno si muove come meglio crede, è quello di avere almeno testato altri sistemi di focheggiatura automatica giusto per avere la garanzia di saper individuare eventuali problematiche annesse al “nostro” sistema autocostruito.

Il progetto completo si trova al seguente LINK e consiglierei di dare una bella lettura al PDF di istruzioni prima di procedere..e andiamo al sodo

E’ DIFFICILE DA COSTRUIRE?

Come ogni progetto di autocostruzione, la risposta è fortemente dipendente da una serie di fattori. Ad esempio, se sai saldare a stagno e ti districhi con un pò di meccanica, non è particolarmente difficile anzi probabilmente l’avrai già costruito e con un discreto successo. Diversamente se hai problemi a saldare, se in genere tutti i tuoi progetti vengono dei “pastrocchi”, si può migliorare sicuramente ma qualche piccola difficoltà si trova. Quindi posso dire che di norma non è difficile farselo da soli, poste però come condizioni un pò di esercizio nelle saldature e un pochettino di dedizione alla meccanica.

Nota: nel mentre in cui stendo questi articoli, è uscita anche una versione SOLDERLESS, cioè senza saldature. Navigare al seguente LINK

Per fornire un’idea, io non sono una persona particolarmente dedita alla precisione nelle lavorazioni, spesso le mie saldature non vengono particolarmente belle da vedere, ma nell’insieme riesco a portare a termine un progetto, districandomi un pò nelle difficoltà leggendo tanto e sperimentando. Questo mi ha aiutato non poco a concludere il progettino che adesso è funzionante sul mio Newton 250mm f/4.9.

COME METTERE INSIEME “I PEZZI”?

Il tutto si basa sostanzialmente su una scheda di appoggio dei componenti, o PCB, su cui vanno poi saldate tutte le parti (Arduino, resistenze, ponticelli etc.etc.). Il PCB può essere acquistato in numero minimo di 3 (almeno cosi era qualche tempo fa) e ha un costo anche irrisorio, mi pare si aggiri intorno alle 25 euro per tre schede da cui nasceranno poi tre sistemi di focheggiatura.

Ovviamente, siccome stiamo parlando di autocostruzione, io ho provveduto a farmi da solo il mio schema seguendo ovviamente le indicazioni di progetto. Ho fatto alcune piccole modifiche per adattarlo alle mie esigenze, sviluppando il tutto con il software FRITZING e stampandomi il circuito con il bromografo.

Se non sai cos’è un bromografo, puoi leggere un tutorial che avevo fatto tempo fa per costruirsene uno e che trovo strumento piuttosto indispensabile per sviluppare propri progetti di elettronica ANCHE legati alla nostra passione. AUTOCOSTRUIRSI UN BROMOGRAFO

DA DOVE INIZIARE?

Rivolgendomi ai meno smanettoni, per risparmiare qualcosa ed evitare di comprare componenti col rischio che rimangano in un cassetto, la cosa migliore da fare è partire ovviamente dalla scheda precostruita (troverete i link dove acquistarle nei vari pdf) e “vestire” quella. I componenti elettronici a corredo hanno costi che viaggiano intorno a qualche decina d’euro e una volta fatto bene il controller il resto è piuttosto semplice fatti salvi alcuni punti a cui prestare attenzione.

Gli aspetti di cui tenere conto prima di iniziare il progetto sono questi

a) Leggere tutto il contenuto della cartella!!! LINK — IL progetto è in continua evoluzione e rimanere aggiornati è importante almeno durante le fasi costruttive.

b) Effettuare il calcolo della CFZ (Critical Focus Zone) – Questo servirà a comprendere in dettaglio entro quanti passi giro far ricadere la possibilità della messa a fuoco. Detta in parole povere, se il fuoco si trovasse in un range di 10 micron e la risoluzione del nostro motore è di 1 micron per step, allora avremmo ottime possibilità di ottenere un fuoco perfetto. Viceversa, se il fuoco si trovasse in un range di 5 micron e la risoluzione del nostro sistema è di 7 micron per passo, allora non otterremo un buon fuoco. Questi calcoli li potete fare tramite un software che si trova all’interno delle cartelle di progetto. Dovrete misurare di quanti millimetri si sposta il focheggiatore in seguito ad un giro di manopola, dopodichè dovre rapportare questa misura alla lunghezza focale e all’apertura.

c) Decidere il tipo di motore e il driver di pilotaggio utilizzare : Il motore è mosso da un driver, praticamente possiamo definirla come una schedina che ha delle peculiarità: ad esempio fornisce una corrente max al motore, ha una velocità massima, ha un’elettronica interna piu o meno complessa, può essere a 5 Volt o a 12 Volt etc.etc. L’accoppiata motore/driver va valutata in seguito ad una serie di considerazioni: il peso da muovere (ad esempio se si collega una webcam , una reflex, un moderno cmos, o un sensore mono con Ruota portafiltri esterna. Sono casi molto diversi tra loro e richiedono valutazioni diverse. Ad esempio una Canon eos 450D pesa poco piu di mezzo chilo, se ci mettiamo il correttore arriveremo max a 1 kg a star larghi… mentre una Moravian g2-8300 pesa piu di 1 kg, con ruota portafiltri esterna andiamo a 2 kg coi filtri e correttore di coma supereremo i 2,5 kg e quindi cambiano totalmetne il tipo di motore da utilizzare e le potenze in gioco. Oltre a questo, dobbiamo ottenere un’ottima precisioine in fuznione della CFZ e qua entra in gioco proprio la caratteristica del motore.

Esempio noioso: lampante assurdo e volutamente surreale: supponiamo di avere una CFZ di 5 micron, cioè il nostro fuoco ricade in 5 micron ok? Bene, una rotazione completa di manopola è pari a 2 centimetri, ergo 2000 micron. Se il mio motore compie una rotazione completa in 200 passi,, significa che ogni passo mi muove il fuoco di circa 10 Micron. Questo non è ok, perchè un singolo passo motore sposta il canotto del focheggiatore di un valore che va oltre alla zona di fuoco (in 5 mic ron ricade il mio fuoco, ma la risoluzione massima del motore è 10 micron!). Tra l’altro, il range di passi entro cui “azzeccare” il fuoco deve essere almeno pari a 10 passi giro, questo per garantirsi una buona risoluzione e limitare un pò gli effetti negativi di un backlash. Se però, ad esempio, io monto un motore con riduttore che mi porta la rotazione completa a 5000 passi per giro, ecco che ogni passo mi sposterebbe il fuoco di 0,4 micron. Moltiplicato per 10 passi giro arrivo a 4 micron, raggiungendo cosi una larghissima tolleranza nel movimento, cioè anche avessi un backlash, questo verrebbe recuperato ENTRO la zona di fuoco.

Altri aspetti legati al riduttore del motore, sono maggiore coppia disponibile e maggior resistenza a movimenti indesiderati dovuti al peso. Non è poco!

D) Decidere il tipo di alimentazione da fornire: ci sono un paio di possibilità, da 5V tramite USB o a 12V. Non mi dilungo tanto, io sono andato diretto a 12V senza nemmeno pensarci troppo, ma il perchè è presto detto. Usb fornisce 0,5 ampere a a 5 Volt, totale watt = 2,5. Utilizzando invece una circuiteria a 12V e montando un driver motore spefico (che vedremo dopo) vengono forniti 0,4 ampere. Totale watt: 4,8..quasi il doppio. Altro aspetto, nella versione a 5Volt via USB, i lmezzo ampere è diviso tra alimentazione arduino, alimentazione scheda motori, alimentazione motore, led e ammenicoli vari..ergo: impensabile che si abbia una coppia sufficiente e se messo tutto sotto carico non è escluso che si frigga la porta usb sul pc. Quindi, a mio parere, se si decide di autocostruirsi anche la board tantovale pensare tutto a 12V con alimentazion esterna.

e) Come comunicare col pc: anche qua ci sono diverse versioni, io ho scelto quella via BLUETOOTH. E’ la piu comoda, un cavo in meno, meno tiro, il bluetooth se configurato bene si collega immediatamente, non è necessaria una velocità di comunicazione particolarmente alta per questo tipo di dispositivo (semplici dati testuali). Quello che può essere comodo è PREVEDERE comunque una comuniciatività via USB amche se si è scelto di adottare l’interfaccia bluetooth..pertanto nella versione che presenterò prevede appunto comunicatività bluetooth ma con integrazione di una porta usb necessaria per programmazione del sistema e come sistema di backup nel caso dovesse non funzionare il modulo bluetooth (capitato una volta ma per un errore mio)

f) Quale versione scegliere: ho provato a costruirne due, uno piu massiccio con schermo LCD, pulsantiera, led etc….e uno molto piu small, che comunica appunto via bluetooth, senza schermo LCD, esenza pulsanti. Inutile dire quale sia la piu comoda. La puslantiera, purtroppo, consente di ruotare il motore di solo uno step per pressione del pusante e quindi diventa praticamente inutile. Inoltre lo schermo LCD non serve assolutamente a nulla se non ad aumentare le luci parassite. Ho costruito quindi una versione con led di stato per indicare la connettività bluetooth e la presenza della 12V ai motori e l’accensione regolare di arduino..ma anche questi, sono piuttosto luminosi e presto li maschererò con del nastro adesivo.

ASPETTI CRITICI

g) Come trasmettere il movimento: la trasmissione del motivmento tra motore e focheggiatore può essere a cinghia o a giunto. Questo rappresenta uno degli aspetti critici del sistema, perchè se si decide di optare per il giunto sicuramente bisogna affrontare due problemi. Il primo è relativo all’assialità tra albero del focheggiatore e albero del motore. Devono essere allineati bene e questo dipenderà esclusivamente dal sistema di collegamento del motore al focheggiatore. Se non ci si riesce a garantire questo, bisogna poi optare su giunti flessibili ma hanno dei giochi pazzeschi e si annulla un pò la possibilità di ripetere il fuoco in automatico con successo da una sessione all’altra, troppe variabili (tra cui anche temperatura e carichi). Diverso se si vuole operare sempre con fuoco in modalità motorizzata ma cliccando manualmente sul software di focheggiatura..in questo caso non sussistono problemi.

h) Come collegare il tutto al fochegiattore: anche questo è un aspetto piuttosto critico. Bisogna avere inventiva e un pò di capacità meccanica e creativa. Personalmente ho adottato una soluzione che fin’ora sta funzionando degnamente ma non è eccelsa. Ho praticamente stampato in 3d un sistema di staffe che vengono poi connesse al focheggiatore trmaite la vite di blocco che è posta sotto. Non è un sistema eccezionale, qualche gioco lo introduce e per forza di cose mi obbliga ad utilizzare un giunto di tramsissione flessibile a causa dell’allineamento non preciso tra gli alberi del motore e del focheggiatore..ma per ora va bene cosi, sono nell’atttesa di trovare una soluzione ancora piu vincente.

CONCLUSIONI E SCOPO DI QUESTO LAVORO

Concludendo questa prima parte legata all’autocostruzione di un focheggiatore Ascom, posso dire che oltre che essere divertente è piuttosto risparmioso a patto però di sapere sempre cosa si sta facendo. In generale, senza errori dovuti a inesperienze e avendo le idee ben chiare, il costo di un sistema del genere si aggira appena intonro alle 80 euro compreso il motore NEMA 17 PG 27 che è uno dei piu tosti!

Lo scopo di questo lavoro è semplicemente presentare uno dei progetti possbili, che possa essere di stimolo a qualcuno per addentrarsi dentro a questa avventura autocostruttiva piuttosto interessante e che permette di entrare nel dettaglio di molti aspetti legati alla robotizzazione e automazione di un sistema. Detta in parole povere, fa scuola. Dentro a un progetto di questo tipo si trova informatica, meccanica, elettronica, ottica e creatività…pertanto, a patto di non avere fretta nel costruire, è qualcosa di sicuramente vantaggioso anche per l’esperienza diretta di un astrofilo.

In ultima analisi, il progetto che porterò avanti su questo blog è volto a spiegare la versione da me scelta e che funziona da piu di un anno in pianta stabile sul mio newton senza mai avere problemi di sorta (se non legati appunto al giunto..), in dettaglio

Sistema di focheggiatura ASCOM con LED di stato, alimentato a 12V, comunicazione tramite Bluetooth su una schedina autocostruita con BROMOGRAFO <<-. LINK ALL’ARTICOLO, e la cui circuiteria è stata da me ridisegnata sulla base di alcune accortezze. La versione di arduino utilizzata è la NANO acquistata in un negozio cinese a circa 2 euro.

Nei prossimi giorni iniziamo a lavorare.

Cieli sereni

Fabio Mortari

Ok, arrivati quindi fin qua dopo la lettura DELLA PARTE I <– link posso “provare” ad introdurre un pò il software di guida PHD con qualche raccomandazione.

La prima è la piu importante..prestate attenzione anche ai miei articoli! Repetita Juvant…io non sono un esperto assoluto di astrofotografia, quanto piuttosto un astrofotografo che cerca di raccontare tramite esperienze cosa ci sta dietro ai sistemi a mano a mano che li scopre. Siccome adoro l’interfaccia del blog, che è anche un pò il mio blocco appunti, questa anticipazione è dovuta perchè come abbiamo visto anche nei precedenti articoli, spesso la sensazione è che sia vero tutto e il contrario di tutto. Quindi d’obbligo sempre incrociare piu fonti.

La seconda raccomandazione invece è questa: i sistemi di guida, come abbiamo visto, sono semplicissimi finchè tutto funziona. Tuttavia,a livello pratico, un sistema di autoguida è talmente sensibile a tutte le condizioni di circostanza, da rendere praticamente impossibile trovare un uovo di colombo che vada bene per tutti i setup e per tutte le situazioni, e questo ovviamente non fa che aumentare a dismisura la bibliografia di problemi che si può di norma trovare online. Ahimè, la risposta universale a tutte le domande dell’autoguida, probabilmente non esiste e questo di sicuro può deludere un pò le aspettative che di norma ci possiamo aspettare dai vari tutorial.

Esiste però un atteggiamento che si dovrebbe adottare tutte le volte che ci si prefigge di riprendere, e su questo ovviamente mi rivolgo in larga parte a chi approccia alla materia…la differenza, la fa IL METODO.

DUE PAROLE SUL METODO

Il metodo, soprattutto all’inizio, è l’unica vera garanzia di successo quando si vuole iniziare a fare “sul serio”. Prendere appunti, valutare e scriversi le procedure di stazionamento , fare continui accertamenti sul proprio setup, ricordarsi BENE cosa si sta smanazzando sui software, sono tutti aspetti che fanno parte di quelle piccole accortezze che piano piano portano ai risultati.

Diversamente, è talmente ampia la casistica di parametri ritoccati che portano a risultati poco prevedibili, da far perdere il filo a qualsiasi astrofotografo, di qualsiasi grado. Non è un caso se ad esempio astrofotografi di maggior esperienza consigliano spesso di “tenersi lontani dai problemi”, e questo deriva sicuramente dalle miriadi di notti perse in un frustrante insuccesso dovuto magari ad una DLL che non funziona, ad un cavo che tira, ad un attacco non ben serrato, ad una impostazione modificata mentre si provava il sensore dell’amico la volta prima e che la nostra memoria ha totalmente bypassato.

Giusto per ridere un pò, tra le casistiche ricorrenti relative ad insuccessi o stress aggiutnvi, si va da mezza serata persa perchè si è lasciato impostato il simulatore come camera di guida (wow che graifco piatto!!) fino al tappo nel telescopio di guida (ma cavolo non mi va piu a fuoco!!) Personalmente, sonocose che mi sono capitate e in certi casi sono state anche piuttosto frustranti 😀

Anche quando ci si avvicina proprio al problem solving di un’autoguida, l’approccio fondamentale è sempre alla base di qualsiasi problem solver e risponde ad una domanda, e una soltanto: COSA STO FACENDO?

Questa banalità spesso risiede all’interno di logiche piu “oscure”, il piu delle volte non si ha ben chiaro dove si è, da dove si arriva e soprattutto dove si andrà, anche in un ambito procedurale volto a migliorare una buona situazione pregressa ma non molto chiara.

Il motivo per cui faccio questo papiro all’interno di queste chiacchierate, risiede proprio nella logica di utilizzo di un qualsiasi programma di autoguida, di cui PHD rappresenta attualmente forse la scelta piu quotata da molti astrofili. e cioè:

Per SAPERE come funziona un software di guida come phd, bisogna STUDIARE

Per CAPIRE come funziona Yn software di guida ocme PHD bisogna INTERPETARE


Applicare una sola di queste due logiche, non fa che dare risposte parziali. In realtà, bisogna strizzare l’occhio ad entrambe.

Infatti, questi due aspetti sono asslutamente legati tra loro e la capacita del loro “utilizzo completo” risponde ad un nome e uno soltanto: ESPERIENZA. L’esperienza è quell’aspetto che permette la soluzione personale ad un problema proprio e di altri, risiede sostanzialmente nella completezza di casistiche da affrontare e spesso passa inosservato nella valutaizone sia di chi consiglia sia di chi riceve il consiglio per due motivi: o chi sta consigliando ha già un bel bagaglio di esperienza e dà per scontate alcune cose, o chi consiglia ha risolto qualche proprio problema in maniera del tutto fortuita, o chi riceve il consiglio applica senza aver compreso in pieno i motivi. E’ normale, ci si passa tutti.

Ecco, questo concetto racchiude in sè la grandissima risorsa che ognuno di noi ha mentre prosegue nel suo percorso, l’esperienza è la risoluzione dei problemi, ma l’esperienza non può essere un tutorial. Ecco spiegato a mio parere per quale motivo è difficile trovare tutorial risolutivi in termini di autoguida e quindi è bene considerare che finchè la barca va bisogna lasciarla andare e rimandare i miglioramenti di un sistema non precisissimo a piccoli interventi circostanziati nel tempo.

Detto questo, uno dei miei preferiti metodi per avventurarsi nel proprio problem solving, sta nel fatto che l’autoguida va letta, interpreatata e corretta non sulla base di un parametro ma sulla base di una serie di parametri che sono tra loro connessi per via diretta o indiretta. Detto in parole povere, se si vuole migliorare un aspetto relativo alla propria autoguida agendo su un parametro, può essere difficile che si ottenga un risultato a meno che a monte non ci sia stata una valutazione precisa che porta ad agire su quel parametro. Il piu delle volte, è opportuno intervenire su un parametro “in relazione a”, e intuire che siccome “la conseguenza sarà”, allora dovrò “agire anche su”

Detto in parole povere: se vogliamo parlare a nuora (software) perchè suocera intenda (montatura) dobbiamo intuire quale sia il punto della discordia, trovare le parole giuste per affrontare il discorso con la moglie, dopodichè magicamente la suocera farà ciò che noi gli abbiamo trasmesso tramite la nuora.

La conoscenza del software implica una logica di insieme, dove la valutazione si dovrebbe fare sulla base di tutti gli elementi di intervento che permette il programma e non solo di uno di questi. In pratica, non ha alcun senso agire ad esempio su un solo parametro tipo il MIN MOV se non abbiamo tenuto conto della lunghezza dell’esposizione e non abbiamo messo in relazione il seeing, con la durata della posa della camera di guida, con l’entità di scostamento minima entro cui far intervenire l’impulso di guida, relazionando tutto poi alla meccanica della montatura.

Vista cosi di sicuro è tutto fuorchè semplice, ma se sei qua probabilmente hai già passato la fase del “mi va bene qualsiasi cosa purchè sia..” e quindi tantovale affrontare un paio di cosette.

INSTALLAZIONE PHD

Saltando a piè pari tutta la questione di installazione (RACCOMANDAZIONI: modalità AMMINISTRATORE) una finestrella caruccia e spesso trascurata è quella che si presenta al primo avvio, in buona sostanza questa:

Questa finestrella è molto importante e ci fa capire subito un qualcosa su una parte di architettura che sta dietro al software. Proprio il fatto che si attivi un allarme Windows Defender Firewall ci fa capire che questa finestrella ha a che fare con le connessioni, in dettaglio connessioni server e loro comunicazione. E’ importante sempre sincerarsi che al primo avvio della macchina, si dia l’accesso a PHD2 di smanazzare con la comunicazione tra software e il motivo è presto detto. Avendo PHD un lato server che riceve istruzioni da script esterni e restituisce array di dati, è importante fornire al programma le autorizzazioni a farlo sltrimenti il firewall farà ciò che è deputato a fare: cioè, da un bel calcione alla connessione con buona pace dell’intercomunicabilità tra le piattaforme..Prestare attenzione a questo aspetto evita tutti quei problemi e problemuncoli dovuto sostanzialmente a mancate comunicazioni tra piu applicativi, ad esempio un software di gestione (come Voyager o APT o SGP per citarne alcuni) devono poter comunicare con PHD affinchè gli impartiscano istruzioni, quali ad esempio effettuare appunto un dithering, una calibrazione, l’intervallo di guida. A sua volta, PHD comunicherà ai software il suo stato, riporterà i dati per i grafici e per le dimensioni delle stelle e tutto quanto farà parte dell’array necessario a gestire il tutto. Dico questo perchè è capitato ad alcuni amici che non funzionasse il dithering tramite software esterni a PHD e la problematica è stata poi ricondotta a questo aspetto. Per comunicare con programmi esterni, quindi, dobbiamo assegnare a PHD il diritto di farlo.

Il sunto di questo piccolo paragrafetto è quindi questo: se hai problemi di dithering mancati o problemi relativi alla comunicazione tra piu software (problemi di timeout, problemi di mancate risposte, problemi di dati che non arrivano, latenze varie) che devono interfacciarsi con PHD, in prima analiisi la soluzione va cercata qua, con tanto di Antivirus al seguito.

LA PIRAMIDE DI PHD

Osservando un pò l’architettura con cui è stato programmato, possiamo interpretare una piramide che personalmente valuto cosi

a) In cima abbiamo gli algoritmi. Gli algoritmi sono praticamente quella serie di istruzioni di calcolo che vengono inserite all’interno di una routine ed è volta a fornire sostanzialmente un ambiente definito entro cui effettuare una serie di considerazioni matematiche volte a determinare (nel nostro caso) il risultato in termini di autoguida. Ecco spiegato, ad esempio, per quale motivo non è possibile modificare un algoritmo DURANTE la guida e per quale motivo è bene metterli in cima alla nostra piramide: a prescindere dagli interventi su altri parametri (che vengono a cascata) saranno sempre questi a determinare le valutazioni primarie su cui far rientrare la predizione sul prossimo intervento di guida.

Prendendo a riferimento una normale montatura equatoriale, possiamo innanzituto osservare che i due assi sono diversi, hanno movimenti e ruoli completamente separati tra di loro. In dettaglio osserviamo che:

  1. L’asse di AR ha un movimento continuo durante la nottata, scandito come un orologio e la cui meccanica è costantemente in movimento. A livello meccanico sappiamo che c’è una vite senza fine(VSF) che pilota una corona su cui è fissato l’asse, facendolo girare. Bene, l’accoppiamento corona/VSF è soggetto ad errori intrisechi del sistema che dipendono nel loro susseguirsi nel tempo dalla durata di un giro di Vite senza Fine. Questa varia di montatura in montatura, esempio dura 5 Minuti per una CEM60 o 8 minuti per una Neq6 (mi pare..verificatelo voi). Questo significa che ogni tot minuti si ripresenterà sempre lo stesso errore periodico, che il sistema dovrà “filtrare” individuandolo tra tutte le ulteriori correzioni necessarie, che siano dovute ad un bilanciamento, a un brutto seeing o al vento o a un cavo che si è mosso. Utilizzando un algoritmo di ISTERESI viene quindi apposto un certo ritardo prima di intervenire ad effettuare correzioni, onde evitare che una situazione momentanea (come può essere ad esempio il seeing) vada a influire negativamente su un movimento regolare nel tempo come appunto dovrebbe essere l’asse di AR.
  2. L’asse di DEC: l’asse di Dec, invce ha un funzionamento diametralmente opposto. Come visto nei precedenti articoli, se c’è un perfetto allineamento non ci sarebbe nemmeno bisogno di guidare! (ad esempio in tutti quei casi in cui una postazione fissa viene allienata con il metodo BIGOURDAN di precisione). Ma ahimè…siamo itineranti, spesso non abbiamo tempo o voglia di fare un sistema del genere (che è l’UNICO vero sistema con cui stazionare di precisione alla polare) e quindi abbiamo bisogno di correggere in dec. In questo caso, ad ogni modo, non c’è limite al periodismo..nel senso che in una serata potrebbe anche non verificarsi mai un giro completo di vite senza fine. Tutto dipende da quanto siamo precisi…Ad ogni modo, l’asse subisce correzioni in entrambe le direzioni, Nord e Sud, quasi in continuo se non siamo ben allineati. Quel continuo su e giu è dovuto sostanzialmente a due aspetti legatissimi tra loro: giochi e bilanciamento. Giochi, perchè chiaramente un ampio gioco della VSF non fa che “titillare” continuamente tra un dentino e l’altro…Bilanciamento, per gli stessi motivi spiegati per l’AR. In questo caso però, di norma siamo fuori polare in una direzione e quindi il sistema può avere dei vantaggi se gli suggeriamo di evitare di passare da una direzione all’altra. Questo Logaritmo è il RESIST SWITCH la cui base è molto similare all’Isteresi ma con una considerazione in piu: preferisce anteporre appunto una resistenza al cambiamento di direzione durante la guida. Questo significa che di norma aspetterà che la stella derivi in una stessa direzione prima di correggere. Quando arriverà però a correggere troppo, portandola dall’altra parte, allora cercherà nuovamente di riportarla in centro con direzione opposta (Nota: questa funzione non è da confondere con il parametro “Nord” “Sud” “Auto” che si trova nella maschera principale.

A questo punto, la cosa migliore da fare è studiare i restanti algoritmi tenendo sempre presente un aspetto: di norma, questi due funzionano benissimo per tutte le volte in cui è sereno e c’è un tempo adatto alle riprese. Elencare tutti i restanti algoritmi non solo appesantisce tutto (e già è pesante di suo) ma contribuisce a fare piu confusione a mio parere. Per lo scopo di questo intervento, è la LOGICA che deve passare, il resto vien da se.

2) Tornando a bomba alla piarmide, subito sotto gli algoritmi, abbiamo gli interventi che si possono fare durante la guida, nella barra utente per dirla spiccia. E sono questi qua:

Questi sono i parametri che, a differenza del punto precedente, si possono cambiare durante la guida e servono per le correzioni fini. C’è poco da dire e li conosciamo piu o meno tutti,…

Agr è l’aggressività, intesa come la durata e tempestività con cui inoltrare un comando di guida,

Isteresi l’ìabbiamo visto piu sopra, è la quantità di “memoria” di cui tenere conto prima di rilevare un sostanziale cambiamento dell’andamento della guida,

MoMi è il minimo movimento oltre il quale far intervenire la guida.

Gli ulotimi due parametri si ripetono anche per la Dec, dopodichè abbiamo la durata massima degli impulsi, espressa in micorsecondi, e la compensazione della deriva…Su automatico, permette correzioni del solo asse di DEC in entrambe le direzioni, se messo su Nord solo in un verso, se messo su Sud solo nell’altro ma ovviamente è una impostazione sconsigliabile per itinerante.

3) La diagnostica: PHD è un software che permette anche una diagnostica molto interessante per valutare la propria strumentazione. In prima analisi è bene osservare il grafico quando ci si pone nell’ottica di diagnosticare il sistema, ma oltre questi la schermata piu importante è sicuramente costituita dalle statistiche:



Le statistiche si dovrebbero sempre leggere in arcosecondi e il calcolo viene effettuato in automatico dal software quando si inseriesce la lunghezza focale del telescopio di guida. Essendo un riferimento universale, l’arcosecondo ci fornirà anche l’idea di massima sulla qualità dell’immagine dal momento che se il setup è stato opportunamente studiato avremo ben a mente il rapporto tra guida e ripresa e quindi sapremo valutare tempestivamente la qualità della guida. Oltre a questo PHD permette di fare valutazioni sul backlash della montatura e sugli errori periodici dell’asse di AR.

SOPRA A TUTTO QUESTO…L’ASTROFILO

Bene, abbiamo in pratica questi TRE contest che sono in ordine di importanza: .gli algoritmi e gli interventi in corso d’opera e la diagnostica.

E’ importantissimo a mio parere leggere in questa maniera il software, perchè mentre gli algoritmi ci fanno entrare all’interno di un contesto, i parametri variabili in corso d’opera ne regolano alcuni aspetti sostanziali e costituiscono in buona sostanza tutta quella serie di valutazioni e considerazioni da fare durante una normale nottata di riprese. La diagnostica, oltre a costituire un elemento in piu, ci permette di entrare nello specifico del problema qualora intuiamo di averne uno e di attuare una serie di misure volte a circoscrivere una problematica. I tre aspetti, ad ogni modo, sono FORTEMENTE legati tra loro ma in termini di autoguida sul campo solo i primi due già costituiscono uno strumento piuttosto potente di intervento. Adesso, ad esempio, sapendo come può funzionare un’isteresi o per quale motivo utilizziamo un resist switch, ci apparirà piu chiaro un aspetto fondamentale: TUTTI I PARAMETRI SONO INTRECCIATI TRA LORO e consentono una correzione opportuna solo quando teniamo conto di tutto l’ambiente che circonda quel parametro.

Per quel che mi riguarda, io lego sempre diversi aspetti per ogni asse e decido in seguito come operare…

Tempo di posa tra un frame e l’altro con Algoritmo di guida con Valutazioni sul Seeing con Isteresi con MoMi con Aggressività. Tutto insieme. E’ l’unico modo che conosco per poter interpretare corretttamente una guida e fare gli opportuni aggiustamenti, passare quindi da cambiare un parametro “in relazione a”, intuire che siccome “la conseguenza sarà”, allora dovrò “agire anche su”

Ipotesi: una montatura con cinghia è piu reattiva di una con ingranaggio. Quindi, poste come ottime le condizioni di bilanciamento, stazionamento, campionamento etc, avremo una montatura piu reattiva. Bene, già questo ci farà capire ad esempio che è bene aumentare il tempo tra una posa e l’altra, attestandoci magari anzichè dai 2 secondi ai 4 secondi. Questo aspetto avrà come vantaggio il fatto di diminuire i nefasti effetti del seeing. Bene, aumentando però il tempo di posa, utilizzando una isteresi, significa che supponendo un ciclo di 10 pose avrò un cambio di condizoni piu lento qualora io abbia bisogno di adeguarmi ad una condizione dinamica intercorsa durante la serata (ipotesi, si alza un pò di vento). Questo perchè ovviamente aumentando il tempo di posa, aumenta anche il tempo di reazione dal momento che l’isteresi è un parametro che non tiene conto del tempo intercorso ma solo del numero dei frame! Allora, questo potrebbe ad esempio portarmi ad una sottocorrezzione, cioè potrebbe non essere sufficiente la quantità di correzioni apportate…ed ecco quindi venirmi in soccorso il MoMi, ch eposso abbassare affinchè il sistema venga allertato su una condizone piu restrittiva da considerare come errore forte anche del fatto che aumentando la durata della posa contengo di piu il seeing. Ovviamente a questo si va a legare poi anche l’aggressività, dal momento che se il sistema è troppo lento nella risposta ma ha una forte aggressività, potrebbe causare l’effetto contrario ergo sovracorreggere..cioè, una volta superata l’inerzia al movimento, potrebbe trovarsi a dare una bella “botta” di impulsi che farebbe ribaltare la situazione…da deriva in un lato a deriva all’altro. E di nuovo ricominciare la solfa. Ecco quindi, alla noce del discorso, chje in questo caso abbassare l’aggressività potrebbe rivelarsi vincente.

Risultati immagini per phd overcorrection

Nella stessa ipotesi ma con risolti differenti una montatura sovraccarica o che già nativamente ha forti resistenze al movimento..allora in questo caso, potrei avere necessità di diminuire i tempi di posa, magari portandoli ad un secondo per poter avere una guida continua e contestualmente aumentare il MNmo perchè la logica conseguenza di una situazione del genere è di sicuro il rischio di guidare sul seeing. Se sono in serate dove tutto sta andando bene, posso aumentare l’isteresi in Ar in modo da poter avere una guida un pò piu morbida e meno soggetta a sbalzi e contestualmente potrei anche diminuire la lunghezza massima degli impulsi di guida in modo da evitare un eventuale rimbalzo.

Questi concetti son ogli stessi che posso applicare all’asse di DEC, praticamente gli stessi. E’ importante leggere il grafico e di conseguenza agire ma prima di tutto cercar edi capire COSA sta causando un brutto grafico e le stelle allungate..

Purtroppo, tutto questo è difficilmente inseribile all’interno di un articolo di blog, soprattuto un articolo di questo tipo che è piu volto a spiegare l’approccio che la soluzione… ma possiamo “stringere” il succo del discorso con tre fondamentali concetti

a) come visto negli articoli precedenti, tutto deve essere METICOLOSO e fatto con METODO, i setup ben studiati, le flessioni meccanice EVITATE come la peste etc.

b) Nelle serate poco belle, non è bene riprendere. O perlomeno, è necessario evitare di confrontare i grafici di guida con sessioni a cielo perfetto..lo facciamo tutti, è vero, ma è da evitare.

c) nel software phd TUTTI i parametri forniscono una risposta ad una condizione precisa e cioè che abbiamo in testa non un parametro solo, ma tutta una serie di considerazioni. Come un direttore d’orchestra, quante piu casistiche abbiamo a disposizione e informazioni sul sistema e piu precisi saremo negli interventi.

Per concludere lascio qua in allegato questa DISPENSA che si trova direttamente dal sito PHD. E’ fondamentale leggerla anche come approfondimento di quanto spiegato in questo blog e contiene i consigli utili piu opportuni su PHD:

Ora, spero che anche questo articoletto poss aver contribuito a sviluppare qualche aspetto relativo alla giusta “forma Mentis”.., il mio “lavoro” su questi aspetti lo ritengo finito. Tutta questa serie di considerazioni parte da diversi articoli fa, precisamente dai campionamenti e via discorrendo fino a tutta la serie di articoli sull’autoguida e questo articolo è il naturale proseguimento di quei lavori.

Ringrazio tutti gli amici che fin qua hanno supportato e letto questo blog e rivolgo un caro saluto a tutti!

Cieli sereni

Fabio Mortari con 37.7 di febbre. 😀 Si nota?

Benritrovati a tutti i lettori

stamattina mi sono svegliato piuttosto carico e stavo parlando con un grande amico astrofotografo della bassa italia, proprio di questo argomento in generale..

E quindi cosi…ho deciso di scrivere un articolo/papozzo lamentevole e noioso che tratta finalmente un argomento che viene in genere gestito non sul merito della “questione” quanto piuttosto sul giudizio e sul pregiudizio che questo (e non so perchè) comporta.

Partiamo un attimo da un contesto ben preciso,

La signora Cesira ha acquistato un’auto è andata bene per un pò, poi sbaglia a fare il pieno ci mette gasolio anzichè benzina e come è normale rimane a piedi in strada. Alza il cofano, ma non ci capisce nulla perchè nessuno le ha spiegato la differenza tra benzina e gasolio e tantomeno ci sono tutorial universali che possono risolvere il problema perchè il mercato è pieno di auto completamente diverse, unite solo dalla frase “ok è un’auto” (come a dire..ok è un sensore..). Quindi spatacca un pò col cellulare, legge 10 tutoria per sistemare un problema analogo su altre macchine, ma essendo la SUA auto differente da quelle citate nei tutorial letti il problema non si risolve.

A quel punto decide di apporre il triangolo e ad agitare le mani urlando nell’attesa che qualcuno si fermi. Si ferma un tizio che potremmo definire “fissato con la meccanica”, scende, le chiede cosa non va…e questo tizio inzia a farle domande: “Scusi ma in che distributore l’ha fatto il gasolio? Quanti chilometri ha fatto da quando ha fatto il pieno?“, e via discorrendo “ha il libretto di istruzioni nell’auto? Perchè qua ci sarebbe da fare uno spurgo ma se ha la centralina probabilmente ci sarà anche qualche parametro che si è dovuto – adeguare – e quindi è difficile che riusciamo a farla partire nell’immediato. Allora, proviamo a fare in questo modo…”

La signora, impettita perchè forte del fatto di aver preso la patente che la autorizza a guidare e ci ha speso per prenderla.. non ci sta a passare per quella che non si cura della sua roba (ATTENZIONE…atteggiamento AUTOINDOTTO…anche perchè in realtà il “fissato” non si cura proprio di aspetti che non siano la risoluzione del problema..ndr), la signora non ci sta a passare nemmeno per quella che non sa rispondere ad alcune domande e anzichè incuriosirsi e cercare di capire il perchè “il fissato con la meccanica” le stia facendo ste domande, inizia a blaterare.. “Eh ma lei complica, ma lei è troppo legato alle istruzioni, ma lei è esagaratemente pignolo, ma come diavolo fa a divertirsi a guidare la sua auto, ma guardi lasci stare me la risolvo da sola“, dopodichè va su facebook e inizia a fare post lamentevoli e strazianti dicendo che certa gente in strada è talmente appassionata di meccanica che non fa che rovinare il bello di un sereno viaggio con tutto quel che ne consegu, con buona pace del “fissato”..

Il problema è che la signora a casa ci è tornata con l’autobus e la sua auto è dal meccanico, il quale tra l’altro si chiede perchè per un semplice spurgo sia stato interpellato e quindi presenta giustamente il suo salato conto.

Ora, qual è la differenza tra la signora e il fissato? Niente…semplicemente una visione DIVERSA della passione del guidare, semplicemente una CURIOSITA diversa ma soprattuto un DIVERTIMENTO diverso, ok? La signora voleva solo andare in giro. Lui invece trova miracoloso il mezzo di trasporto quindi unisce sia la bellezza del girare con la conoscenza nei rami di suo interesse. Sono legittimi entrambi no? A parte il blaterare..sono legittimi entrambi.

Tornando a bomba nella nostra passione, avviene purtroppo la stessa cosa e la spiego un attimo..

Mi Presento, sono Fabio Mortari, sono un astrofotografo definibile di “medio livello”, faccio foto con cadenze piuttosto irregolari e in questa passione(avendo delle basi in tutti questi campi) sono affascinato dalla meccanica, dall’informatica, dall’elettronica e dalla logistica e dall’approccio anche matematico volto al funzionamento di un setup. E’ una caratteristica strana, perchè in realtà l’approccio di questo tipo è una risorsa enorme..permette di sviscerare, di parlare a ragion veduta, di concentrarsi su un problema in maniera obiettiva, di misurarsi con le proprie esperienze, di incastrare a volte meglio le cose ma soprattutto di risolvere a te e agli altri i problemi che vengono posti. Detto in parole povere, a mio avviso è una manna dal cielo. Che lo si veda come una peculiarità, che la si veda come una normalità, che la si veda come una perdita di tempo..va bene tutto…ma non può essere relegata allo status di difetto o fatta passare come discriminante. E’ ingiusto. E’ stupido.

Eppure…eppure oggi questo strano mondo dell’astrofotografia, vede di cattivo occhio un approccio di questo genere. Perchè “complica”. E’ complicato aprire un libretto di istruzioni, leggerlo, far di conto e applicarlo. Perchè “si spaventa la gente”, perchè “si allontana dalla passione”, perchè “non fa bene all’astrofotografia”, perchè “ma cosi perdi il divertimento”, perchè “non è molto social”, perchè “è troppo da vecchia scuola”.

Ora, ritengo tutto questo elenco di contestazioni una puttanata di proporzioni bibliche. Perchè quando è alla fine, quando si arriva a raschiare il fondo del barile, una cosa è vera e una soltanto: questa roba risolve problemi e ne anticipa altri. E non importa molto se questo viene applicato ai “vostri” setup, l’iimportante è che funzioni sui miei…quindi, per inciso, è normale che se si chiede un aiuto a risolvere una problematica il mio approccio sia questo.

Ma sia chiaro..perchè mi piace. Perchè mi diverte QUESTO linguaggio che se vogliamo è anche UNIVERSALE perchè è praticamente valido a 360 gradi. Ecco, oggi chiedere ad una persona che ha un problema su una propria immagine una domanda del tipo “ma qual è il range dinamico del tuo sensore?” mette nell’antipatica risposta del “tu ti fai troppe paranoie” ergo..sei in fissa = mi stai giudicando. Il perchè non si saprà MAI.

Ti fai troppe paranoie..sei in fissa.

Anche questa frase, che mi son sentito dire ormai decine di volte, è quanto di piu banale esista. Perchè…perchè il fatto che l’interlocutore NON CAPISCA ciò che gli stai mostrando o il dubbio che ti è venuto, mette già nell’ottica di dover sparare un giudizio sulla persona decontestualizzando l’esigenza reale. La cosa piu facile da dire è che “si è in fissa” e non esiste niente di piu becero e ignorante di un approccio del genere, volto a screditare invece che a collaborare..

Purtroppo è un qualcosa che alla lunga mette a noia, perchè non è chiaro il motivo per cui una persona che magari non si pone alcune domande venga riconosciuto come uno che si diverte e uno che si pone domande piu profonde e tecnicamente piu consistenti, venga relegato a un fissato o a uno che si fa delle paranoie. Questa è una boiata, è una cazzata e se lo pensi te lo sta suggerendo la tua ignoranza abissale… non è vero..anzi…è proprio lo STUDIO che ti mette in relazione con i tuoi setup in maniera ANCORA piu divertente, ancora piu performante e con molte possibilità in piu. Oltre a costituire una sacrosanta base EFFICACE su cui appoggiare il proprio metodo di PROBLEM SOLVING.

Ma attenzione…nessuno dice di studiare, ognuno la propria passione la sviluppa come vuole ed è legittimo. Ma altrettanto legittimo dire “vabè io la vedo cosi”..amen..dov’è il problema? Perchè un approccio “va bene” e l’altro “è da fissa?”

“Ma si che ti frega riprendi e basta”…quanti di coloro che leggono che magari sono molto vicini a quello che sto scrivendo, si son sentiti dire questa stupidaggine. Riprendi e basta..ma non ha alcun senso! Un setup fotografico per astronomia costa diverse migliaia d’euro. Averne piu di uno fa booom…costa. E’ una passione che costa e la percezione del costo si basa tantissimo sull‘utilità marginale (<–. se non sai cos’è, clicca) e quindi è OVVIO che ad un certo punto se non si vuole sempre ricorrere all’assegno in tasca, è bene spremere a fondo ciò che si ha. E per farlo, l’aspetto teorico rappresenta SEMPRE una base di partenza su cui muoversi. Ripeto, base di PARTENZA non di ARRIVO.

PER CONCLUDERE

Per concludere questo momento anche di condivisione sulla “filosofia” con cui ognuno si approccia alla materia (e io appunto, ho la mia) posso dire a distanza di diversi anni che l’astrofotografia è qualcosa di molto complesso, di assolutamente divertente ma non cosi semplice. Questo non significa che non si possa “fare astrofotografia” o che si debba “nascere imparati” (come si dice dalle mie parti) ma avere l’idea che ci sia un percorso entusiasmante da compiere è qualcosa di assolutamente meraviglioso.

L’astrofotografia, da tenere presente, non è una branca dell’entertainment, come appare il messaggio che sembra essere il must di questi periodi….ma una branca dell’astronomia. Poi UNO se vuole può relegarla a quello ed è SACROSANTO perchè l’individuo può fare quello che gli pare…ma a maggior ragione una logica di questo tipo non dovrebbe interferire con la percezione del GIUSTO PERCORSO TEORICO.

A dimostrazione di questo basta parlare con astrofili di qualche tempo fa, per capire che certi concetti erano assodati e qualche calcolino veniva sempre fatto, vuoi sulla risoluzione di uno stepper, vuoi su un campionamento, vuoi su aspetti geometrici etc.etc….spesso l’astrofotografo era anche ricercatore amatoriale..e quindi è piuttosto normale che a fianco di un percorso legato all’astrofotografia ci sia ANCHE il percorso teorico, la SETE di sapere e di provare, la voglia di PORSI DOMANDE, di approfondire. Quindi sinceramente, non capisco il problema che ci si fa ad avere a che fare con una logica di questo tipo. Boh.

Ad ogni modo, questa è la mia visione del contesto. Non c’è imposizione, non c’è mostra, non c’è niente che non sia la personale voglia di scendere sempre un pò di piu a capire quali sono le forze in gioco. E dico questo per esprimere l’ultimo concetto..se questa visione non ti appartiene, se non la condividi, non significa che ci sia un giusto e uno sbagliato. Non è bene creare discriminazione…I due modi di vederla, sono SEMPLICEMENTE due modi differenti di vivere la propria passione, che non possono costituire un giudizo sulla persona. Non ha alcun senso, è un’aberrazione “social” in cui spesso leggo che si cade per sfiduciare il diverso, per togliere credito o per stare su una difensiva che in realtà ricade in un colossale nonsense.

Infine…sia chiaro, l’approccio tecnico teorico è molto inclusivo…e se mai avrai un problema sui tuoi setup, scrivi…perchè due calcoli magari per capire se il campionamento è corretto o se la guida va bene, li possiamo sempre fare. La matematica, l’approccio teorico e tutto quanto legato alle formule, sono aspetti INCLUSIVI per definizione molto di piu della frase “eh..ma quello è in fissa.”

Formule serene

Fabio Mortari.

Concludo questa (per forza) non esaustiva rassegna sui sistemi di guida, parlando finalmente del software probabilmente piu usato per l’autoguida, PHD.

Quello che vado a presentare è un articolo piuttosto lungo, quindi consiglio magari di leggerlo in piu momenti. Purtroppo non ho possibilità di spezzare a volte gli argomenti perchè un articolo incompleto crea molte contestazioni/dubbi e quindi certe cose preferisco dirle in unica soluzione e poi eventualmente discuterne e integrare.

Partiamo da un presupposto “basic”. Se

a) abbiamo un corretto campionamento del sistema di ripresa – LINK

b) Abbiamo un corretto campiomento tra sistema di guida e di ripresa – LINK

c) Siamo stati accorti che non ci siano problematiche di montaggio o inaccortezze varie e posto che la montatura non abbia porblematiche interne – LINK

….bene…se queste tre condizioni sono VERE, allora PHD consente una buona autoguida già con le impostazioni di base su un setup che non sia troppo pesante, troppo spinto con le focali lunghe, che la serata sia ottima, che non subentrino delle questioni “dinamiche” allì’interno della sessione.

Definizione di buona autoguida: una buona autoguida si può definire qualora fare una sessione ci trasmetta tranquillità a prescindere dalla perfezione di un grafico, con una stella tonda sulla maggior parte dei frame e che ci trasmetta l’idea di qualcosa di solido Se questo avviene, il sistema sta guidando in maniera sufficiente allo scopo e quindi partiamo da una base già piuttosto buona

Quello che possiamo fare mentre stiamo riprendendo è cercare di capire piu o meno come funziona questo mondo qua, quindi mentre siete li che vi godete il cielo proviamo a leggere insieme due robe.

COS’E’ E COME FUNZIONA UN SOFTWARE DI GUIDA

Un software di guida è un programma che ha lo scopo di rilevare la posizione di un centroide luminoso sugli assi cartesiani di un sensore (x e y) e di effettaure dei calcoli PREDITTIVI…

no spe….ripetiamo…

di effettuare dei calcoli PREDITTIVI…sul posizionamento della stella nel tempo e di calcolare i tempi di apertura di una serie di interruttori affinchè quel centroide rimanga all’interno degli stessi pixel.

In dettaglio, come è ovvio e giusto che sia (stiamo parlando dell’acqua calda) la correzione avviene sulla base di una media di frame per individuare nel corso del tempo dove si posizionerà la stella nel frame successivo e quindi ANTICIPARE un eventuale spostamento attivando interruttori (logici o fisici) affinchè si vada ad annullare il potenziale errore introdotto da cause meccaniche (giochi e periodismi). Detta in parole povere, come avviene in ambito aereonautico, il software deve volare davanti all’aereo, anticipandone quindi le manovre errate per imbastire azioni correttive senza che l’utente se ne accorga. Ovviamente, come ADDENDUM (cioè viene DOPO) si può intervenire per eliminare i DISTURBI (cosi vanno chiamati) dovuti a condizioni estemporanee (vento, seeing etc)

Siccome lo scostamento di una stella avviene su una matrice di pixel numerati in coordinate XY e siccome stiamo parlando di NUMERI, è possibile confezionare una serie di comportamenti del software applicando algoritmi di reazione a questo potenziale spostamento che si possano sposare con una situazione specifica e quindi far comprendere nei calcoli alcune condizioni o escluderne altre, aumentare una frequenza di calcolo o diminuirla, aumentare la richiesta di intervento sulla base di uno scostamento fisico, o diminuirla, o annullarla etc.etc.

Quindi, possiamo agire su PHD affinchè si possano correggere gli errori introdotti dalla montatura.

Detto in parole povere, possiamo parlare a nuora (phd) affinchè suocera (montatura) intenda.

Ora, che PHD sia sostanzialmente una donna lo si può osservare facilmente, tant’è che appunto hanno messo li bel pulsantone verde che ne determina il nome (PULL HERE DUMMY) come a dire “siccome sei uomo e non ce la puoi fare, ecco il pulsantone magico schiaccia li e sei a posto -ergo: telecomando, tv, spaghetti. fine.”. Di fatto però noi vivremmo tanto bene con quel pulsantone verde se non ci fosse la suocera (montatura) a rompere le balle perchè un giorno vuole venirci in casa a trovare il nipote, un altro ha la tachicardia, un altro ancora ha solo bisogno di attenzioni, un altro ancora vuole fare le pulizie in casa etc. pertanto per correggere il comportamento della suocera, per forza di cose dobbiamo prendere la moglie (PHD) e iniziare ad avere a che fare con tutta quelle serie di algoritmi e parametri del tutto femminili volti a educare la suocera affinchè non ci entri in casa creando situazioni piuttosto imbarazzanti e facendoci venire le stelle lunghe fino ai piedi.

Tenete presente che a causa di questi problemi, molti astrofili hanno divorziato, sono diventati visualisti e si godono serenamente la propria esistenza.

Scherzi a parte, provo a fara una carrellata di aspetti che stanno dietro un pò al sistema. Partendo da:

I MOVIMENTI DEGLI ASSI NEL PROTOCOLLO ST4 E PULSEGUIDE

PROTOCOLLO ST4: Il protocollo ST4 è piuttosto banale per quanto geniale, praticamente si prefigge detta in parole spicciole di effettuare un collegamento elettrico tra la camera di guida e la montatura, un collegamento fisico dove passa corrente e attiverà proprio interruttori. I movimenti degli assi sono i seguenti

Declinazione: Nord – Sud

Ascensione Retta: Ovest – Fermo.

Sembra strano che l’ascensione retta quando l’autoguida deve muovere verso ovest possa accelerare e si ferma invece quando deve correggere verso EST ma in realtà è logico, essendo che il moto apparente della volta celeste è costante da est a ovest, quando devo correggere a EST basta fermare l’asse per consentire una correzione.

Diverso invece l’asse di DEC, perchè quello è fortemente dipendente dal buon stazionamento polare. Nel mondo degli allineamenti perfetti, una montatura equatoriale non avrebbe bisogno di ALCUN INTERVENTO DI GUIDA. La montatura equatoriale è stata inventata apposta, ndr…

Specifico questa banalità perchè può capitare in fase di problem solving di appoggiare l’orecchio alla montatura per verificare ad esempio il cavo ST4 e magari si va a pensare con una giusta logica che la montatura non corregge in EST perchè non si sente girare il motore. Ecco, questo è normale…

Il protocollo ST4 viaggia su un cavo con plug telefonico a 6 Fili, di cui ne vengono utilizzati cinque. In dettaglio, 4 fili servono per il polo positivo di 4 movimenti (due per asse, Nord/sud – Est/ovest), uno è il common, o altrimenti detto polo negativo che serve appunto a circuitare il segnale.

Attenzione al cavo, se non sapete cosa state facendo evitate di costruirlo da soli..un cortocircuito al cavo vi fa saltare la scheda motori. Siccome può capitare che i cavi siano invertiti (ad esempio alcuni adattatori SBIG rispetto al cavo standard ST4) state in campana e contattate sempre il produttore per eventuali schemi.

PROTOCOLLO PULSEGUIDE: il protocollo pulseguide fa sostanzialmente la stessa cosa, ma ha qualche features in piu. E’ un protocollo che sfrutta la comunicazione seriale della montatura tramite interfaccia ASCOM (quindi non piu un cavo fisico di pilotaggio), e ha come vantaggio la caratteristica di rendere noto al software di guida in che posizione si trova la montatura, applicando quindi la fatidica “compensazione della declinazione” che si può riassumere in quanto segue: essendo i cielo un cono che parte dalla polare e si estende verso sud, la quantità di moto necessaria per correggere una posizione della stella varia in base al punto di cielo osservato. Questa features corregge e permette di evitare tutta quella serie di errori che ogni tanto compaiono, quali ad esempio “la stella non si muove abbastanza” se puntiamo a nord (e giustamente, dico io, visto che al polo il movimento è minimo) oppure “la calibrazione potrebbe non essere valida”.

Pulseguide quindi permette di andare a compensare tutte quelle caratteristiche introdotte dalla zona di cielo puntata, oltre ovviamente a togliere un cavo di mezzo e a regolare in automatico alcuni aspetti importanti della calibrazione, facendo valutazioni di circostanza sulla base della durata di impulso impostata. In pratica è come guidare l’auto con il navigatore.. Infine, passando il comando di guida tramite interfaccia software/seriale, ed essendo un comando informatico, viene compreso ad esempio nel movimento in AR costante della montatura, causando diverse oscillazioni ni meno rispetto al protocollo nativo ST4 che invece è totalmente indipendente da tutte queste casistiche.

Quindi ricapitolando..abbiamo un software, un sensore, una stella su pixel XY pixel e un sistema elettrico o informatico di pilotaggio dei motori. Le componenti in gioco iniziano ad essere sostanziose e quindi è preferibile tendere una mano ad un aspetto spesso trascurato e cioè…

CONOSCERE LA MECCANICA

Uno degli aspetti principali e su cui non ci soffermiamo mai abbastanza è la questione relativa alla meccanica della montatura. In realtà è un pò un’aberrazione, perchè tutto il sistema di guida serve proprio a questo: correggere la meccanica. Come filastrocca insegna, in un mondo ideale una montatura ideale stazionata ad un nord perfetto e con un asse di Ascensione Retta senza alcun gioco/periodismo, non avrebbe bisogno di alcuna autoguida…ma siamo spesso itineranti, spesso monta e smonta, e il piu delle volte l’economia ci “costringe” a lesinare un pò sulla montatura (chi non vorrebbe una meraviglia da dieci mila euro..?) e quindi ci troviamo di fronte a una serie di aspetti meccanici di cui tenere conto.

In buona sostanza la questione è presto detta: una autoguida corretta cambia di montatura in montatura, anche se fosse lo stesso prodotto ma con un numero diverso di serie. E quindi al di là del leggere le problematiche riscontrate sui forum, non sempre ci sono soluzioni a portata di mano per migliorare una guida ballerina, anzi..è sempre opportuno sapere ciò con cui si a a che fare. Faccio un esempio…

Parliamo di Eq6 o Heq5, non l’ultimo modello..ma quello prima, la Neq6 Pro. Questa montatura usciva con ben tre ingranaggi per motore che consentivano la riduzione dei rapporti. Il tutto finiva poi su una ultima ruota dentata su cui era fissato l’albero della vite senza fine (o VSF). La vite senza fine a sua volta incastrava i propri denti all’interno dei denti della corona permettendone il movimento.

Sistema della Heq5

Va da se che un sistema del genere (miracoloso per gli standard e i prezzi di allora) era piuttosto increspato rispetto alle moderne Eq6, che invece godono di kit cinghie che eliminano parzialmente i giochi e che permettono una reattività piu alta. Ecco quindi che proprio vediamo cambiare totalmente il paragone e le impostazioni di guida, e potremmo anche riassumerle cosi…

a) Vecchia eq6 o Heq5 (almeno nel mio caso): una guida piu aggressiva, esposizioni corte (1 sec) per via delle numerose correzioni da apporre in continuo a causa anche dei backlash introdotti dal sistema di ingranaggi, diversi consigli portavano a considerare il mantenimento di un leggero sbilanciamento per evitare che una bilancia troppo perfetta causasse un continuo saltellare della meccanica da un lato all’altro del dente degli ingranaggi con successiva guida ballerina e grafici piuttosto bruttini. Perdita a dettagli a gogo…(poi ovviamente da questa disamina vanno esclusi alcuni interventi di miglioramento, quali ad esempio cuscinetti nuovi, grasso nuovo, regolazioni fini etc..)

b) Nuova Eq6 o Montature native a cinghia (nel caso ad esempio di una CEM60): cambia radicalmente tutto..la montatura è piu reattiva, quindi le esposizioni devono essere piu lunghe (2, 3, 4 sec) diminuendo il numero degli interventi, l’aggressività deve scendere (da 90 a 50/60) onde evitare un andamento sussultorio (cioè ogni correzione sposta di troppo la montatura…) e un blianciamento assolutamente perfetto.

A riprova di ciò che dico ho toccato con mano la questione, quando ho montato sulla mia Eq6 il kit cinghie e i cuscinetti, è la situazione si è totalmente ribaltata…prima avevo un problema dovuto alla troppa resistenza al movimento e agli errori meccanici dati dai numerosi ingranaggi, dopo avevo un errore diametralmente opposto e cioè una correzione esagerata. Stessa cosa l’ho vissuta appena ricevuta la CEM60…ogni cosa va “domata”. Posso dire che dopo diversi tentativi sono riuscito a ottenere un ottimo risultato. (Si ringrazia Christian Mari per alcuni consigli sul tuning)

Quiindi in generale, penso sia opportuno prendere a riferimento una guida in pdf di PHD e prima di tutto domandarsi con che tipo di meccanica stiamo avendo a che fare. Se ci facciamo caso, in queste guide raramente vengono forniti dei parametri, ma si parla in larga parte del loro significato e degli effetti che hanno sulla guida. Questo è giusto, perchè come abbiamo visto, ogni situazione è a sè stante e non esiste “il parametro universalmente riconosciuto” quanto piuttosto una logica di utilizzo che sta alla base d iuna conoscenza, anche superficiale, del sistema meccanico. Ovviamente, rivestendo i panni del neofita, questo crea un pò di confusione perchè a volte è difficile avere parametri di riferimento validi.

Quindi possiamo dire senza ombra di dubbio alcuno che il PRIMO aspetto che riguarda l’autoguida e CONOSCERE il sistema meccanico con cui stiamo avendo a che fare..se è ad esempio una vecchia Eq6, una nuova Eq6, se ha un sistema cinghia o se è a ingranaggi o addirittura se è Direct Drive (magari non oggi ma nel futuro prossimo si svilupperà..)

LE DUE DIREZIONI IN CUI VA CONSIDERATO IL DATO DI PHD

Quando si utilizza PHD o un qualsiasi software di guida, bisogna prestare attenzione a come si interpretano i grafici e i dati che a mano a mano arrivano a costituire le impressioni di guida..detto in maniera semplice, è opportuno dividere i propri pensieri tra diagnostica meccanica (che si dovrebbe fare in serate apposite ad esempio quando c’è luna) e diagnostica di guida (che si opera normalmente durante la sessione). Questa sorta di pulizia mentale la si può sviluppare in due situazioni diverse. Ecco, diciamo che PHD ha di vincente che può mettere tutti i dati a disposizione, facendo valutazioni sul campo di entrambe gli aspetti a patto però di sapere cosa si sta osservando e tenere sempre presente che al di là dei numeri, E’ SEMPRE LA STELLA DI RIPRESA CHE CI DIRA SE TUTTO FUNZIONA.

Quindi quando si osservano grafici, è sempre bene cercare di mettersi nella condizione valutativa migliore e opportuna. E’ stressante fare diagnostica di un sistema se alla fin fine le stelle vengono tonde e magari abbiamo un grafico abbastanza piatto..ci si può godere la serata.

Quindi, fare diagnostica richiede a mi parere interventi mirati e sessioni specifiche, mentre se la montatura ha seguito fino a dieci minuti fa e adesso non segue bene, allora si è introdotto qualcosa di dinamico che andremo a correggere (un cavo che tira, una nuvola o anche la condensa sul tele di guida per esempio..)

Per sfruttare appieno l’aspetto DIAGNOSTICO, è stato prodotto un software che si chiama PHD LOG VIEWER e che lo trovate al seguente LINK

Questo software ha il vantaggio di poter aprire i file di LOG che phd fa automaticamente ad ogni sessione e di farci poi ragionare a mente fredda sui problemi quando saremo a casa. Fornice tutto il grafico della guida, con tutti i dati di calibrazione, la rilevazione di periodismi etc.etc. ed è questo il momento importante in cui si fanno le valutazioni profonde.

Di norma, quando si parla con qualche amico o con un tecnico, QUESTO e’ lo strumento che va utilizzato per valutare. Non hanno alcun senso screenshot di immagini di phd durante il suo funzionamento perchè forniscono solo una ipotesi parziale e mal contestualizzata di una condizione assolutamente temporanea. Se abbiamo un picco in AR e uno solo per tutta la serata e fotografiamo solo quello e andiamo a chiedere pareri, non avremo MAI una reale diagnostica sul sistema. Quindi, armatevi di pazienza, attivate i LOG sul software PHD, scaricate il programma citato e analizzate le vostre sessioni, partendo ad esempio dai dati di calibrazione e arrivando piano piano a valutare i periodismi e gli allineamenti alla polare.

L’importanza di questo software è anche quella di poter risalire a tutte le impostazioni di guida messe in campo nella sessione, e quindi ha un’importanza anche storica. Se fino a 10 sessioni la montatura funzionava e oggi non va, lo vediamo proprio da questi aspetti e ci potremo togliere quindi QUALSIASI DUBBIO dato dalla memoria. Hai un problema? Analizza..vuoi confrontarti con un amico? Mandagli il file log di phd. Queste sono le uniche due cose che realmente contano quando si cerca pareri..

phd log viewer

Ad ogni modo, come regola aereonautica insegna, quando tutto funziona e non sai cosa fare per migliorare un problema inesistente, stai fermo e non fare nulla perchè potresti infilarti in qualche problema circostanziale dato da una valutazione sbagliata. Viceversa, a volte phd sembra perfettamente funzionante eppure qualcosa non torna…E’ il caso ad esempio delle…

FLESSIONI DIFFERENZIALI

..concludo questa prima parte, prima di addentrarci dentro alle impostazioni, per parlare di quanto sia cattivissimo questo problema.

Il giochino funziona cosi…

Caso 1: abbiamo un tele di guida che si sposta impercettibilmente, la guida si accorge che la stella si muove e corregge. Il problema è che in realtà la stella non si sarebbe mossa e quindi la correzione viene fatta sulla base di uno scostamento che in realtà non esiste nel sistema di ripresa.

Caso 2: abbiamo una guida fuori asse e tutto il treno ottico poggia su un focheggiatore ballerino..ad un certo punto i cavi iniziano a pesare, il focheggiatore si muove e viene effettuata la correzione. In questo caso, il problema può nascere o meno, nel senso che in guida fuori asse se si sposta il focheggiatore il problema avviene su entrambe i sensori, ad ogni modo qua sarà anche il campionamento tra i due sistemi a determinare se il problema emergerà o meno.

Caso 3: abbiamo un newton, il tele di guida è perfettamente bloccato ma lo specchio primario non è ben fissato…la guida non si accorge di niente, ma in realtà le stelle verranno mosse perchè il sistema di ripresa ha avuto un problema

Caso 4: il focheggiatore del tele di guida del LIDL. E’ robaccia, io ne uso uno perchè ancora devo finire il setup su cui è stato apposto in via preliminare, ma bisogna assolutamente valutare la’cquisto di un telescopio di guida VALIDO. Certo non serve l’apocromatico, ma la cosa piu importante è sempre sincerarsi che il focheggiatore sia SUFFICIENTEMENTE BUONO.

…e via discorrendo.

La flessione differenziale è qualcosa da cui è bene tenersi alla larga, ma posso dire senza ombra di dubbio che qualora ci siano grafici di guida perfetti e stelle mosse, il problema non è MAI della montatura. Piuttosto c’è qualcosa di lento da qualche parte e si introduce proprio questo errore.

Per evitarsi grande da questo punto di vista, il telescopio di guida deve essere SOLIDALE con la struttura (sconsigliatissimii gli anelli di guida, mi è stato consigliato a suo tempo da un bravo astrofotografo che ringrazio) e ho iniziato a lavorare con i morsetti Vixen.

Stessa cosa per le guide fuori asse, è sempre bene posizionarle su focheggiatori di cui siamo certi che non sussistano problemi di giochi e che siano piuttosto resistenti.

Tutto deve essere sempre considerato e messo in condizione di lavorare come se fosse un unico BLOCCO.

E con questa maratona abbiamo finito la prima parte…alla prossima vedremo alcune impostazioni di un software di guida e che effetti avranno nel nostro sistema.

Cieli sereni

Fabio Mortari.

E cosi siamo arrivati finalmente al 6 gennaio.

Se i lettori si ricordano, lanciai un appello dopo la metà di dicembre, chiedendo di inoltrarmi un file utile a identificare quello che viene considerato dai neofiti come un “problema”, e cioè l’esecuzione corretta delle immagini “flat” di questo tipo di dispositivi.

Come già scritto nell’articolo che si trova a questo LINK , era mia intenzione farmi carico di aiutare qualche amico, dal momento che se è vero che questi dispositivi rappresentano il futuro dell’imaging astronomico, sarebbe stato un lavoro utile per me e per i NUMEROSI (RIPETO NUMEROSI!!) amici che me ne hanno fatto richiesta.

Purtroppo l’appello non ha avuto alcun risultato, solo 1 messaggio (UNO AHHAHAHA) mi è stato recapitato da una persona che personalmente ringrazio. In questa sede volevo però anche esprimere un pò il concetto che ci stava dietro a questa mia richiesta pubblica, e perchè ho scelto di operare in questo modo, raccontando un pò la “storia” di quella richiesta e ciò che avrei messo in campo.

L’antefatto

La questione mi è stata presentata con una domanda da parte di un bravissimo astrofotografo piuttosto conosciuto che leggendo il mio articolo “Quegli stramaledetti Flat” ha deciso di contattarmi per chiedermi di calcolare una base di partenza valida per l’esposizione di un flat con quella logica applicandola ai sensori CMOS di ultima generazione. Essendo io una persona decisamente pragmatica e prevedendo alcune contestazioni che ormai di norma infestano anche l’acqua calda, gli ho proposto un lavoro fatto in maniera piu completa tirando però in mezzo anche chi usa questi benedetti sensori. A me non piace proprio sparare dei valori a casaccio, non ci sono portato..devo sedermi, analizzare la questione e poi si parla, altrimenti tutto diventa piuttosto banale e non farebbe che aumentare ulteriormente discussioni basate su pareri tirati là piuttosto che su dati oggettivi. Se non si fosse presentata la richiesta, io non sarei entrato nel merito e sinceramente nemmeno mi interessava la questione dal momento che io sono felicemente sposato con i miei CCD e non vivo alcun tipo di problematica.

Il lavoro di insieme

Per dare maggior affidabilità a quanto sarebbe stato scritto in merito a questa “curiosa” e “difficile” fase della calibrazione di un’immagine astronomica, e leggendomi MIRIADI di discussioni in merito (diverse ore di letture in pochi giorni, analizzando cose, facendomi passare file etc..) ho raggiunto un risultato alquanto visibile..e cioè.. c’è una grandissima confusione, da tutti i punti di vista. Pratico, informatico, operativo, tecnologico, informativo e costruttivo. Per questo motivo, avevo bisogno di scremare tutte le discussioni e di farne sostanzialmente un riassunto tabellare. Per fare questo avevo bisogno di almeno una cinquantina di risposte, in modo da poter intervenire su tutti i fattori causanti problematiche…dalle procedure, ai dispsoitivi utilizzati fino ad arrivare alla caratterizzazione dei sensori . Ho ritenuto che questa sarebbe stata anche una fantastica occasione per la nostra astrofotografia di approdare ad un lavoro di insieme, una collaborazione molto aperta che avrebbe dato un bel segnale a molte persone, proprio facendo toccare con mano quanto ci sia bisogno di collaborazione e unione in questa passione, un pò come era qualche anno fa.

La procedura

Quello che avrei messo in campo sarebbe stato questo. Dopo la raccolta dati, avrei messo in plot tutte le risposte ai punti in modo da focalizzare in percentuale quelle che sono le casistiche problematiche che insorgono nell’utilizzo “grigio” di questi dispositivi. Una volta raccolti i dati, avrei chiesto a due persone di riferimento (particolarmente esperti nel settore) di costruire una procedura CORRETTA per l’esecuzione di test di linearità. Non che io non lo sappia fare, ma semplicemente serivva qualcosa di CONDIVISO e SCEVRO di possibili errori interpretativi.

Una volta ottenuta la procedura, l’avrei girata a 5 astrofotografi bravi e di mia conoscenza che posseggono il sensore cmos piu famoso (Asi294) e avrei chiesto di seguire quella procedura , ripetendola per 5 range di offset e gain predefiniti. In questo modo avremmo avuto ben 5 risultati per ogni range di gain e offset, da verificare tra di loro e a quel punto si sarebbe ottenuto un test di linearità UNICO basato sulla media dei valori dei 5 dispositivi.

Fatto questo, mi sarei infine premurato di costruire una serie di articoli che favorissero l’emersione di alcuni valori di riferimento entro cui esporre un flat, co una procedura corretta da tenere sul campo (basata sull’emersione delle problematiche individuate dal “sondaggio) e un’esposizione corretta che tenesse conto SIA della linearità, SIA di quanto da me intuito nell’articolo Quegli stramaledetti flat

Fatto questo, ci sarebbe stato sicuramente un valore piuttosto concreto a cui riferirsi e sarebbe stato un lavoro fatto da parte di tutti e fruibile da tutti.

IN CONCLUSIONE

In conclusione, non gliene frega una cippa di niente a nessuno. Nemmeno a chi i flat li sbaglia sul campo e continua a lamentarsi dei sensori che non funzionano o intempestano gli hard disk di amici con intere sessioni da rielaborare.

Pertanto detto questo, rimanendo ancora a lungo un felice possessore dei vecchi CCD e quindi non vivendo queste problematiche ed avendo intuito davvero alcuni focus sostanziali e ricorrenti su buona parte dei sensori CMOS, ho raccolto tantissima documentazione e contattato diverse persone per toccare con mano alcune cose…però però… siccome ad oggi ognuno cura il suo orticello, ho deciso di tenermi per me quanto raccolto lasciando poi all’esperienza del singolo neofita il vederci chiaro, lo studio e lo sbattersi sotto cieli gelidi tornando a casa spesso e volentieri con frame problematici e la testa gonfia di pareri buttati li a velocità di social.

Ci vediamo al prossimo articolo

Cieli sereni

Fabio Mortari