Link alla parte I – Introduzione

Link alla parte II – La Critical Focus Zone

Dopo aver visto un pò l’introduzione di questo splendido progetto di R.Brown ed aver affrontato alcuni aspetti relativi alla Critical Focus Zone e alla risoluzione dei motori, abbiamo compreso come sia necessario (per lavorare in maniera precisa) ottenere un buon accoppiamento tra focheggiatore e motore.

In questo articolo ci spostiamo un pò piu in “la” andando quindi a vedere un altro accoppiamento opportuno da valutare, che è quello tra motore e driver di pilotaggio.

Ebbene si, non solo dobbiamo tenere presente delle caratteristiche meccaniche del sistema, ma dovremmo porre un pò in valutazione anche le caratteristiche di pilotaggio del motore dal momento che questo avviene tramite una schedina contenente un chip, comunemente chiamato DRIVER o DRIVER MOTORI.

I MOTORI PASSO PASSO

Ho scelto di spendere due parole sula tecnologia dei motori passo passo perchè in questi anni di passione ci siamo tutti resi conto come questa tipologia di motori rappresenti da almeno un ventennio la soluzione preferita per tutti gli organi di movimento di precisione, che siano quelli di una montatura, di un focheggiatore, di un rotatore di campo e in alcuni (rarissimi) casi anche di una ruota portafiltri (sebbene queste ultime di solito hanno sensori magnetici di posizione o ottici)

Da quando è stato inventato arduino e tutta la miriade di controllori ad esso associati, sicuramente si è sviluppato in larghissima scala anche il contesto hobbystico di questa tipologia di dispositivi e di motori, portando cosi questa bellissima tecnologia a portata di qualsiasi casalinga di Voghera che voglia controllare con passi numerici determinati meccanismi e che abbia bisogno di sapere precisamente a che punto si trovi uno scorrimento di un organo di rotazione senza dover ricorrere all’encoder seppur quest’ultimo rimane a tutt’oggi l’unico vero sistema di controllo preciso di rotazione. Se pensiamo ad esempio alle stampanti 3D, abbiamo il quadro completo di come siano sfruttabili questi aggeggi..

Il funzionamento di un motore passo passo (o stepper) è relativamente semplice e si può identificare nello schema seguente ma con un’attenzione particolare…non è l’unico schema possibile, è solo quello piu elementare. Di motori passo passo (o stepper) ne son state costruite milioni di versioni con diverse logiche di funzionamento seppur il ragionamento base è sempre lo stesso.

Quello che vediamo sopra, è il tipico funzionamento di un motore passo passo. Ed è piuttosto semplice intuirne il funzionamento seppur possiamo spiegarne in modo elementarissimo la logica di funzionamento…in parole povere, prendendo a riferimento uno degli innumerevoli testi che si trovano online:

Date queste premesse, si immagini di fornire tensione al conduttore A, collegando B a massa e lasciando scollegate le fasi C eD: a causa della magnetizzazione delle espansioni polari connesse alle fasi A e B il magnete permanente del rotore ruoterà, orientandosi in modo da allineare le proprie espansioni polari Nord e Sud nella direzione A-­‐‑B, come mostrato in figura.Se successivamente si toglie tensione alla fase A e la si commuta alla fase C in modo da alimentare il percorso di corrente da C a D, il rotore ruoterà in senso orario di un quarto di giro allineandosi lungo la direzione C-­‐‑D. Per provocare un ulteriore avanzamento sifornirà tensione alla fase B, poi alla D e così via, provocando una continua rotazione dell’asse del motore.La sequenza degli impulsi elettrici da fornire è quella evidenziata in figura(corrispondente a due giri del motore), dove le varie sequenze sono sincronizzate da un clock, il cui periodo determina ovviamente la frequenza di ripetizione degli impulsi, e quindi la velocità di rotazione del motore

Altro aspetto interessante dei motori passo passo è la loro capacità di mantenere la posizione quando sono alimentati, bloccandosi in un determinato punto fino a che non avviene appunto un cambio di stato sulle bobine che ne consenta il movimento.

Risultato immagini per stepper gif

Da qui comprendiamo bene che

a) c’è una sequenza ben precisa con cui fornire alimentazione alle bobine

b) Se io fornissi corrente al motore come ad un normale motore elettrico senza costruirmi un’elettronica di controllo, il motore non si muoverebbe

c) tornando all’immagine di cui sopra, esiste un “clock” con cui alternare le varie fasi, ed agendo su questo clock io determino la velocità con cui ruoterà il mio motore, se ruoterà avanti o indietro e sfruttando determinate peculiarità del clock, posso avere anche passi intermedi aumentando cosi il numero di passi per rotazione (funzione denomianta HALF STEP ovvero Mezzo Passo)

Bene, chi è deputato a fare questo?

IL DRIVER MOTORI E IL CONTROLLER

ESATTAMENTE! Il driver motori. insieme al controller…Ogni volta che sentiamo parlare di motore passo passo, non ci si dovrebbe riferire solo al motore in sè ma a tutta l’elettronica che ne gestisce il movimento e quindi per ogni motore c’è il driver che ne gestisce frequenze, rotazione, alimentazioni e la corrente di alimentazione al motore.

Il driver motori è costituito generalmente da uno o piu Chip saldati su un PCB il quale contiene tutta quella serie di resistenze, diodi di protezione, led etc.etc. che ne permettono il regolare funzionamento. Essendo questo deputato a fornire appunto anche la corrente in transito verso il motore, ha un problemino: se il motore va molto sotto sforzo, il driver scalda. E se scalda troppo, frigge. E se frigge, ciao rotazione perchè chiaramente il motore senza il corretto driver non può funzionare.

Il driver in buona sostanza potremmo associarlo da una serie di interruttori (4) che si aprono e chiudono in maniera consequenziale in base al proprio clock interno e la cui attivazione di un ciclo di sequenza avviene tramite l’ingresso di un segnale di corrente in un determinato piede del chip. Leggendo segnale elettrico in ingresso su quel pin, fa partire la sequenza di On/Off per ogni uscita verso al motore (4 nel nostro caso). Quindi, se arduino , ipotesi, apre il pin XY a cui è collegata l’entrate del chip apposita, il driver lo riconosce e attiva il primo interruttore alla cui uscita è collegato il cavo n.1 del motore, in un altro dei 4 cavi ci sarà il polo negativo e questo stato di cose genererà il primo movimento del motore e quindi il primo passo. Nella sequenza successiva, sarà il cavo n.2 ad essere deputato al ruolo di fornire corrente, e il corrispettivo cavetto diventerà il polo negativo, ripetendo il ciclo per un altro passo, come abbiamo visto in precedenza.

Per citare esempi che facciano vedere un pò le schede di controllo dei motori passo passo, quello che allego qua sotto è un esempio del driver motori di una Heq5 costituito da due chip per asse

Risultato immagini per neq6 motor driver

Mentre questa ad esempio è la motor board di un LX 200

Risultato immagini per vixen motor board

Per capire ancora meglio, penso si aopportuno affidarsi anche ad uno schema generico di funzionamento di un driver motori, in dettaglio questo che sarà il driver di cui ci occuperemo durante la costruzione. In Dettaglio il DRV8825, un driver piuttosto performante, minuscolo, che fornisce tutte le opzioni che ci servono e consente il transito di 0,4 ampere per ogni ciclo…ed è veramente tanto, considerando l’alimentazione a 12V a cui collegeremo la Vmot. Il costo di un driverino del genere si attesta intorno alle 3,5 euro, si trovano a piu e si trovano a meno, ma grosso modo tutti viaggiano intorno a ste cifre.

DRV8825 SCHEMA

Come possiamo vedere, abbiamo un pò di pin sul lato sinistro, che andranno collegati ad arduino. Mentre i pin sul lato destro andranno collegati al motore. In dettaglio, partendo dalla sinistra

LATO ARDUINO

a) ENABLE: Questo pin se alimentato (o quando alimentato) consente l’abilitazione o la disabilitazione del driver. E’ utile qualora si voglia, ad esempio, togliere corrente al motore quando questo è a riposo anche se è preferibile gestirlo non spegnendo l’elettronica (come in questo caso) ma mettendola a riposo, con il pin Sleep che vediamo successivamente

b) da M0 a M2 . Questi pin, consentono una gestione dei passi. Alimentati in certe combinazioni, consentono la divisione dei passi in 1/2, 1/4, 1/8 etc. Praticamente la gestione di questi pin consente di combinare le uscite verso il motore in modo tale da causare una rotazione piu small per passo. Ad esempio potremmo passare da 200 passi giro a 400 passi giro o a 800 passi giro, agendo elettricamente su questi pin. Personalmente, lo sconsiglio perchè io sono un pò antico e preferisco dotarmi di un bel motore ridotto e lasciare il full step. L’half step ha come contropartita quella di diminuire sensibilmente la coppia del motore che opporrà meno resistenza al movimento quando fermo e contestualmente avrà meno spunto quando dovrà iniziare la rotazione per spostarsi verso il fuoco.

c) Reset: non in uso

d) Sleep: fa quello che avevamo anticipato al punto a). In dettaglio…siccome i motori passo passo quando alimentati continuano a mantenere uno stato di blocco, questo pin permette (quando alimentato) di mettere in stand by il driver e di togliere corrente al motore. Questo può essere utile ad esempio se non si vuole che il motore scaldi troppo, perchè anche qualora il motore sia fermo ma l’elettronica di controllo sia attiva, il motore continuerà a scaldarsi pur non muovendosi. Siccome stiamo parlando però di un sistema di focheggiatura su cui ci mettiamo del peso, è consigliabile non gestire funzioni di sleep affinchè il motore rimanga in uno stato di blocco assoluto. Sviluppando la comprensione di questo concetto (cioè di NON disattivare il motore) ed affiancandolo ad un motore con riduttore che a sua volta ha una coppia molto molto alta, ecco dove troviamo la possibiltià di avere un sistema di focheggiatura che sposti fortissimi carichi e che mantenga il fuoco anche in posizioni piu complesse

e) STEP: Questo è il pin che farà partire la sequenza. Quando questo pin rileverà un segnale elettrico consentirà la partenza di un ciclo di movimento. Piu impulsi arriveranno a questo pin e piu il ciclo andrà avanti. Supponiamo che i lmotore si trovi a 5000 passi debba andare a 6.000 passi, arduino conterà per 1000 volte l’apertura del pin che porterà per 1000 volte un impulso di entrata al driver, il quale per 1000 volte completerà il ciclo di rotazione.

f) DIR: questo è il pin piu banale…se non alimentato, consentirà una sequenza di alimentazione verso i 4 fili del motore in una direzione sequenziale, mentre se alimentato invertirà la sequenza.

LATO MOTORE

Visto cosa succede in entrata al driver, adesso è il momento di osservare cosa avviene in uscita dal chip

a) Vmot: Questa è l’alimentazione che arriverà al motore, può viaggiare su questo driver dagli 8 volt ai 45 volt. Ma a noi serve la 12V, e quindi qua dovrà essere collegata la 12V in entrata dal nostro controller Ascom che a questo punto, come potremo intuire, non avrà piu una sola tensione all’interno ma 2: la prima è la 5Volt fornita da Arduino, la seconda è la 12V fornita al motore e al driver (ebben si, questo segnale alimenta anche il driver). In realtà nel progetto come l’ho fatto io ho modificato un pò anche questo aspetto, nel mio controller girano ben 3 voltaggi: 12 Volt, 8 Volt e 5 Volt, poi nei prossimi tutorial vediamo perchè ho adottato questa soluzione

b) GND: qua bisogna prestare attenzione…questo Ground rappresenta il polo NEGATIVO deI segnali del motore, quindi non è da confondere con il GND che troviamo in fondo alla scheda che ha un’altro scopo. In parole povere, questo ground è quello diretto al motore, è quel polo negativo che causerà la chiusura del circuito della tensione in transito verso il motore e che viene fornita attraverso i 4 pin che andiamo a spiegare ora

c) B2, B1, A1, A2: Eccoli qua i pin a cui collegare i nostri motori. Qua bisogna prestare un pò di attenzione perchè andranno collegati in maniera corretta altrimenti il motore non girerà, farà rumore, scalderà e in taluni casi potrà portare a fusione il driver a causa di un cortocircuito!! In dettaglio basterà affidarsi alla scheda tecnica del motore dove solitamente viene specificata (per questo motivo consiglio di dotarsi si motori nuovi e non di quelli trovati sotto al cuscino di zia..)

Come si vede chiaramente…avremo...A e /A del motore che saranno A1 e A2 sul driver mentre B e /b del motore saranno B1 e B2 del driver.

Collegato in questo modo, avremo mantenuto la corretta piedinatura delle bobine del motore al nostro driver.

d) Fault;: non in uso

e) GND: ecco questo GROUND è piuttosto importante, perchè qua andrà collegata la Ground di Arduino. Siccome, come stiamo intuendo, tutto il pilotaggio si svolge tramite segnali elettrici, dovremo avre un ground comune tra arduino e il driver altrimenti il segnale in entrata dai pin posti lato arduino andranno a scaricarsi su una GND non corretta non consentendo cosi la chiusura del circuito tra Arduino e il Driver Motori e la risultante sarà che non ci sarà corrente in transito tra arduino e il driver.

CONCLUSIONE

In conclusione, adesso penso che si stiano facendo un pò piu chiare le cose. I driver motori presenti sul mercato sono una miriade, io personalmente mi trovo molto bene con questo, siglato appunto DRV8825. Questo fornisce 0,4 ampere al motore che sono ben sufficienti allo scopo, costa poco, ha una grande versatilità e consente di operare in tutte le condizioni necessarie costituendo cosi un particolare piuttosto importante e ben costruito di questo progetto. Unica raccomandazione che fornisco è di considerare il montaggio di un dissipatore sul driver perchè scalda, ma di solito viene fornito col driver stesso.

Raccomandazione: si tratta di componentistica cinese, il che significa che non tutti i prodotti siano buoni alla stessa maniera. Compratene piu di uno e potrete sostituire qualora un driver non funzioni e ad ogni modo è sempre bene averne qualcuno in piu per scongiurare il blocco del progetto a causa di errori di montaggio.

Nel prossimo articolo, inizieremo a parlare di schemi elettrici e di costruzione.

Stay Tuned

Fabio Mortari

LINK ALLA PARTE N.1

Dopo aver introdotto un pò l’argomento di questo focheggiatore, entriamo un pò nel dettaglio dei requisiti fondamentali che sono utili prima di procedere. In particolare, si parla un pò di questa fatidica CFZ, Critical Focus Zone.

La critical focus zone è la zona critica di fuoco e rappresenta in buona sostanza un range espresso in micron entro cui cade la perfetta messa a fuoco di un sistema ottico.

E’ importantissimo, prima di procedere alla costruzione di un sistema del genere, sapere perfettamente qualche dato elementare, in modo da permetterci di produrre con efficacia dei ragionamenti matematici volti a ottenere una focheggiatura potenzialmente perfetta. I parametri che ci servirà sapere sono i seguenti:

  1. A quanti centimetri di scorrimento del canotto corrisponde un giro completo di manopola del focheggiatore.

Questo dipenderà ovviamente da che lato del focheggiatore verrà montato il motore e con quale organo di trasmissione.., se utilizzeremo ad esempio una cinghia sul riduttore del focheggiatore allora non dovremo preoccuparci troppo di questo aspetto. Diversamente se invece volessimo trasmettere la rotazione tra motore e focheggiatore utilizzando l’albero del focheggiatore stesso collegato al motore attraverso un giiunto, ecco che dovremo inserire la corretta valutazione di movimento.

Risultato immagini per focuser

Considerando (per motivazioni personali) assolutamente da evitare l’utilizzo dell’alberino che si può osservare estraendo la manopola del riduttore, è bene considerare l’utilizzo dell’albero principale non ridotto, che si trova nella manopola dal lato opposto. Questo per due motivi sostanziali…il primo è che la manopola (generalmente dorata) che troviamo dal lato riduttore, è una manopola “pesata”, fornisce cioè una sorta di bilanciamento al piccolo asse del riduttore (provare per credere..toglietela e sentirete grattare tutto e girare in modo piuttosto increspato e “grattoso”) , secondo perchè l’alberino del riduttore lo ritengo davvero minuscolo e se dobbiamo spostare grandi carichi (ruota, ccd, cablaggi) a mio avviso può piegarsi molto facilmente soprattutto se non abbiamo a disposizione dei kit appositi. Quindi, considerando l’idea di risparmiarci due soldi, ritengo la scelta piu vantaggiosa o quella che vede la cinghia, come sistema di trasmissione o quella che vede la connessione dell’albero piu grande al motore tramite giunto.

Bene, affrontato velocemente questo aspetto, andiamo a misurare di quanti centimetri si muove il canotto del focheggiatore facendo compiere alla manopola non ridotta un giro completo di rotazione. Si prende un calibro, si fissano i due punti di “start” e di “end” del movimento di rotazione e si misura quanti centimetri s’è spostato. Semplice..una volta stabilito questo valore, andiamo al punto due:

2. Di quanti passi giro è costituita una rotazione completa dell’asse del motore che vorremo montare:.

questo lo troviamo in tutte le schede tecniche dei motori passo passo. Cito alcuni esempi in tabella:

Queste tre soluzioni, molto diverse tra loro, possono andare bene ciascuna per delle specifiche condizioni di utilizzo, Come vediamo si va dai 200 passi giro fino agli oltre 5.300 passi giro dello stesso motore ma con riduttore, per finire con l’ultimo che ha appena 64 passi giro.

Cosa ne deduciamo? Che ovviamente cambia la risoluzione del movimento...facciamo un esempio pratico.

Supponiamo che un giro di manopola non ridotta faccia scorrere il canotto di 2 centimetri ok? Bene, nelle tre soluzioni avremmo che

a) utilizzando il Nema 17 senza riduttore, ogni passo giro sposterebbe il canotto del focheggiatore di: (/200) = 0,01 cm pari a 10 micron.

b) Utilizzando ilNema 17 CON riduttore, ogni passo giro sposterebbe il canotto del focheggiatore di (2/5300 cc.a) = 0,37 micron

c) Utilizzando l’ultimo della lista, ogni passo giro sposterebbe il canotto del focheggiatore di: (2/64) = 32 micron.

3. Determinare la Critical Focus Zone

A questo punto dovremo determinare la nostra zona critica del fuoco e per farlo potremo utilizzare il calcolatore che trovate a margine di questo articolo. Facciamo un esempio con una tabella dove inserisco qualche setup a cui ho espresso il calcolo e metto come utilizzo un sensore MORAVIAN G2 8300 in ogni setup:

4. Determinare se la potenziale accoppiata motore/focheggiatore consente una risoluzione sufficiente

Arrivati qua, rimane l’ultimo aspetto da valutare e cioè: dobbiamo capire se stiamo mettendo il motore giusto nel nostro sistema.

Per farlo, la regola suggerita dal costruttore (R.Brown) suggerisce che dobbiamo rientrare nella CFZ per almeno 10 steps!

Andiamo quindi a creare una tabellina esplicativa su un setup…dove abbiamo NEWTON 250 F/4,9, e una rotazione di manopola sposta il canotto di 2 CM, come visto in precedenza. Avremo che:

In Conclusione

Per concludere, è opportuno effettuare valutazioni di circostanza sul proprio sistema prima di scegliere il motore adatto per il proprio focheggiatore.

Ovviamente, qualcuno eccepirà che ci sono poi alcuni driver di pilotaggio dei motori che supportano l’Half Step, ma anticipo che personalmente non amo questo tipo di soluzione dal momento che l’Half Step comunque ha dei riscontri negativi in quanto a coppia del sistema. Ma di questo ne parleremo nel prossimo articolo.

Vi lascio con la tabellina con cui calcolare la Critical Focus Zone del vostro sistema. Di norma, potete fare il calcolo utilizzando come lunghezza d’onda il verde.

Ma vi faccio osservare una cosa…noterete che variando la lunghezza d’onda, varierà la CFZ del sistema. Sarà per questo che esistono gli apocromatici e che i filtri realmente parafocali non verranno mai costruiti? Ai posteri l’ardua sentenza.

Cieli Sereni

Fabio Mortari

Critical Focus Zone

Lunghezza D’onda
Lunghezza D’onda
Focal Ratio
Pixel size del sensore (in microns)
Binning utilizzato
 
Zona Critica del fuoco
CCD Focus Zone

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

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.

Come i miei lettori sanno, negli ultimi mesi sono stato particolarmente impegnato sul front “ricerca”,  in seguito alla possibilità che mi è stata fornita dall’Osservatorio Astronomico che frequento di partecipare ad un interessantissimo programma di ricerca sulle Supernovae; progetto che, soprattutto nelle fasi di start-up, ha richiesto  a tutto lo staff un determinato lavoro di aggiornamento delle parti informatiche, oltre ad una necessaria ed approfondita verifica sulle meccaniche e al completamento di tutte quelle procedure necessarie per sviluppare un metodo concreto di ricerca.

Ho pensato quindi di rendere partecipi i miei lettori di questa avventura iniziando a parlare proprio del gruppo e della strumentazione a disposizione dello staff di cui faccio parte.

Il Gruppo Astrofili Dopo Lavoro Ferroviario è nato nel 1984 per iniziativa dei ferrovieri appassionati di astronomia. Lo scopo del Gruppo, in prima istanza, è quello di affrontare la divulgazione di quella  cultura scientifica necessaria per approdare sia all’astrofilia pratica che a quella teorica, con numerose serate (generalmente il 1° e 3° venerdi del mese) dedicate a tutto coloro che volessero approfondire quella meraviglia che continuamente popola le amate notti serene: l’universo. Inoltre il Gruppo Astrofili DLF è riconosciuto come delegazione territoriale della UAI

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STRUMENTAZIONE

La strumentazione dell’Osservatorio si compone di:

  • Telescopio riflettore Ritchey Chretien diam. 530mm f/D=9
  • Telescopio riflettore Newton Orion UK diam 250mm f/D=4,8
  • Telescopio rifrattore apocromatico diam 150mm f/D=10
  • Telescopio rifrattore acromatico diam 100mm f/D=6
  • Camera CCD Starlight Xpress mod MX916 (autoguida)
  • Camera CCD QHY mod 8pro (riprese fotografiche)
  • Serie 5 oculari Pentax focali 5, 7.5, 10.5, 21, 30, 40mm
  • Oculare Televue Nagler 16mm
  • Serie filtri LRGB, IRcut, IRpass, Halfa 12nm, O3, UHC, LPR.
  • Prisma di Herschel per osservazione solare Baader Cool Ceramic
  • Riduttore di focale f6 per telescopio RC530
  • Lente di Barlow 2x Baader Vip
  • Lente di Barlow 4x Televue 2″
  • Altri strumenti degni di nota, di proprietà dei soci, sono normalmente presenti in osservatorio ed utilizzati per la attività:
  • 2 telescopi riflettori Smith Cassegrain Celestron C8 diam. 200mm f/D=10
  • Telescopio rifrattore Pentax 75 SDHF diam 75mm f/D=6,7

004aInserito nello stupendo contesto delle colline del Montefeltro, facilmente raggiungibile da qualsiasi località delle provincie di Pesaro Urbino e Rimini, l’Osservatorio Monte San Lorenzo rappresenta l’oasi ideale per coltivare la passione per il cielo.
E’ situato sul versante Sud del monte San Lorenzo (coord: N 43,849 E 12,480 ) raggiungibile percorrendo la strada provinciale SP130 che collega la valle del fiume Conca con quella del fiume Foglia.

Ecco infine un’immagine della saletta di controllo e Centro Elaborazione Dati al lavoro durante una sessione di ricerca 😀

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Per ulteriori informazioni, potrete visitare il sito http://www.osservatorioastronomico.org

Ci vediamo li! 😀

Cieli Sereni a Tutti!

 

Nel pensiero comune di ogni aspirante astrofilo, si fa strada in maniera preponderante l’utilizzo del telescopio per godersi serate di osservazione. Indubbiamente il telescopio rappresenta uno strumento a lungo andare indispensabile per ottenere alcuni dettagli che altrimenti non potrebbero essere scorti, ma diversamente da come si possa pensare non è strettamente necessario questo strumento per avvicinarsi a questo mondo: tutt’altro.

Innanzitutto, a rigor di disciplina, l’astronomia è fatta in parte di osservazione ed in parte di calcoli. Normalmente un buon astronomo è un ottimo matematico ragion per cui mi giunge notizia che siano diversi gli astronomi che studiano il cielo senza nemmeno guardare all’interno di un telescopio ma basandosi su complessi calcoli.

Non rivolgendomi quindi ad esperti (perchè non lo sono, come ribadito piu volte e come ribadirò in futuro) è mia intenzione “dare la possibilità” a tutti di ragionare in termini piu “home made” e di risparmio, considerando che il periodo economico in cui ci troviamo non è certo dei piu felici.

Il Binocolo e L’astronomia

E’ molto probabile che tutti abbiano in casa uno strumento di utilizzo abbastanza comune, che nasce come strumento per la visualizzazione terrestre ma che può essere utilizzato con enorme soddisfazione e profitto per lo studio della volta celeste: il binocolo.

L’utilizzo del binocolo per astrofilia richiede uno degli sforzi piu banali e meno intuitivi che esistono e cioè puntarlo verso il cielo. Sembra facile ma giusto pour parlèr, nella “scienza” per come la conosciamo oggi, il gesto di puntare il cielo con delle lenti è attribuito storicamente a Galileo il quale “osò” osservare la volta celeste con il cannocchiale, stravolgendo poi le conoscenze di allora investite dell’onorifico quanto terribilmente limitante dogma religioso. Vestiamo quindi i panni del famoso astronomo e facciamo un primo esperimento cercando di osservare gli oggetti di cui abbiamo parlato in precenti articoli: si può tranquillamente iniziare con la Galassia di Andromeda, Le Pleiadi ed Orione e godetevi lo spettacolo.

Che tipo di Binocolo mi serve?

Sinceramente temo questa domanda, ma capisco che vada in qualche modo affrontata. Non essendo un esperto, consiglio di affidarsi a letteratura online che è piena di riferimenti. Per quel che riguarda la mia esperienza, ho avuto modo di provare un binocolo qualsiasi, che mi ha permesso di cercare diversi oggetti per poi ripercorrere  con il cercatore del telescopio gli stessi percorsi di ricerca. Bene o male quindi penso che per cominciare senza spendere dei soldi va benissimo ciò che si ha in casa. Se invece si deve optare per l’acquisto di un binocolo dedicato, consiglio di contattare un centro astrofili e farsi consigliare quello migliore per le proprie esigenze. Il contatto diretto con le associazioni è il passaggio base, meglio della ricerca “fai da te”.

Sugli Ingrandimenti

Sull’utilizzo del binocolo vorrei spendere ulteriori due parole che però verranno poi approfondite nel corso di questi articoletti. Normalmente, chiunque si avvicini all’astrofilia compreso il sottoscritto, ha una certa “propensione” a pensare che ingrandire gli oggetti con lenti e ottiche sempre piu performanti e di maggiore prestazione favorisca una visione dettagliata maggiore e quindi che aumentare gli ingrandimenti permetta di osservare “meglio”. Per quel che riguarda il mondo astrofilo, avvalorare tout court questa considerazione non è sempre efficace e ho avuto modo di testarlo con mano. Infatti, gli oggetti celesti sono si lontanissimi, ma il piu delle volte sono di dimensioni davvero ragguardevoli, si tratta di distanze di miliardi e miliardi di km (..o diversi anni luce..) per attraversarli nella loro interezza.

Ecco quindi che spesso e volentieri per osservare determinati oggetti si rende necessario avere minor ingrandimento, al fine di poter osservare lo spettacolo “tutto intero”. E’ il caso ad esempio delle Pleiadi, che col binocolo offrono una visione mozzafiato, in diversi casi addirittura migliore rispetto al telescopio il quale fornisce troppi ingrandimenti e quindi arriva ad ingrandire troppo l’oggetto mostrando nel proprio campo visivo solo pochissime stelle rispetto ai numerosi astri di cui è composto l’ammasso. Quindi quel bel mucchio di stelline, con troppi ingradimenti si riduce ad essere percepibile come qualche stella l’una vicina all’altra e questo fa perdere una buona parte del proprio fascino.

Anche la Galassia di Andromeda si osserva molto bene con un binocolo, perchè è possibile vederne tutte le estremità, mentre con un telescopio potente il rischio di osservarne solo una metà o ancora meno è molto ampio col risultato di non godersi una visione ottimale dell’oggetto. Quindi, se avete un binocolo in casa: why not?

Cosa Osservare

Quando si tratta di osservare il cielo con un binocolo possiamo scegliere gli oggetti consigliati da tutta la letteratura specifica, che spesso è di buon livello ed elenca oggetti per i quali è preferibile la visualizzazione con questo strumento.

In linea generale, gli oggetti tipici sono rappresentati proprio dagli ammassi globulari e ammassi aperti, insiemi di centinaia di migliaia di stelle tutte ragruppate che si mostrano nella loro completezza quando non vengono ingranditi troppo.

Visto che “ci siamo”, consiglio la visione anche di un ulteriore oggetto: il doppio ammasso di Perseo, che si trova esattamente a metà tra la costellazione di Cassiopea e la costellazione di Perseo…poi ci sarebbe M13 nella costellazione di Ercole…insomma, anche il binocolo dà tantissime opportunità ed è un validissimo metodo di conoscenza. Ultimamente mi capita di non avere tempo a disposizione per mettermi in terrazzo col mio telescopio e fare allineamento e stazionamento e sono questi i momenti in cui “mi diletto” a osservare il cielo con questo strumento. In principio l’ho utilizzato per scovare le costellazioni, essendo spesso il cielo sporcato dall’inquinamento luminoso.

Ammasso M13

Doppio Ammasso Perseio

Ed ecco quindi che nella porzione di cielo Nord Est possiamo osservare già diversi oggetti:

1) Galassia di Andromeda

2) Ammasso doppio del Perseo

3) Pleiadi

4) Doppio Ammasso di Perseo

e se vi capita, una capatina verso la costellazione di Ercole per assaggiare M13

Non male eh?

Per concludere, allo scopo di coadiuvare l’utilizzo del binocolo inserisco in questo articolo il file pdf di un libro molto interessante, totalmente free, che aiuta senz’ombra di dubbio a varcare le prime porte dell’astrofilia. Mi ha aiutato non poco, è un libro a cui sono particolarmente affezionato ed il primo che ho letto da quando ho sentito odor di cielo. Il Libro si chiama “Un Binocolo Verso le Stelle” ed è di Mauro Arpino. Non conosco personalmente l’autore, ma se mai capiterà sulle pagine di questo blog vorrei ringraziarlo per il bellissimo lavoro che ha fatto.

Buona Lettura!

Un Binocolo Verso le Stelle – Mauro Arpino

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1La cometa C2014 /e2 Jacques è stata scoperta dagli astronomi brasiliani Cristóvão Jacques Lage de Faria, Eduardo Pimentel e João Ribeiro de Barros la notte del 13 Marzo 2014

E’ stata la seconda cometa scoperta dal team dell’osservatorio SONEAR.

La notte del 02 Agosto 2014 ho puntato l’oggetto alle seguenti coordinate:

Object Right Ascension Declination Constellation Magnitude
Comet C/2014 E2 (Jacques) 05h45m50s +37°00′ Orion 10.3

trovate nel sito apposito, che si trova a questo LINK

L’immagine che ne risulta è la somma di 5 scatti da 30 secondi, ottenuta con il telescopio newton GSO 250 F5 e Canon Eos 450 D