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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

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?

Bene, abbiamo visto nei precedenti articoli, di cui riporto LINK e LINK , quanto il sistema di autoguida e ripresa siano legati tra loro da valori numerici relativi al campionamento corretto tra i due telescopi, ripresa e autoguida.

Ovviamente, come ben sappiamo, tutto non si può ricondurre ad una manciata di numeri per “dormire” sonni tranquilli, perchè altrimenti la questione sarebbe sempre semplice e facilmente intuibile. Di sicuro quanto specificato in precedenza rappresenta IL PRIMO ASPETTO di cui tenere conto quando si approda al mondo dell’astrofotografia a lunga posa, ma non racchiude ovviamente tutto il panorama di casistiche che possono sporcare la regolarità necessaria ad una autoguida perfetta.

Cerchiamo un attimo di contestualizzare un concetto basilare, che spesso rimane piuttosto nascosto nelle impressioni e nelle valutazioni. Torniamo al solito esempio di un pixel da 3,75 micron messo su un qualsiasi telescopio di guida e mettiamo in guida il nostro sistema.. Parliamo di meccanica di precisione er inciso….

Infatti, supponiamo ad esempio che siamo in un campionamento 1 a 1, cioè un arcosecondo per pixel (che aiuta a capire) e che la nostra guida stia procedendo con un errore medio in pixel pari a 0,50. Un pixel è 3,75 micron…cioè 3,75 millesimi di millimetro…lo scostamento è pari a 0,5 quindi praticamente tutta la strutturasi sta muovendo per mantenere il centroide di una stella minuscola entro mezzo pixel, e quindi facendo un pò i conti della serva, tutto il sistema ci sta fornendo una affidabilità tale da contenere l’errore medio in circa 1,8 micron!!! cioè 0,0018 millimetri!

Per i piu precisi: una corona di una Azeq6 ha un diametro di 92,5 mm, la cui circonferenza si sviluppa in 290,4 mm circa. La montatura fa una rotazione completa in 24 ore, quindi (290,4 : 24 = 12,1 mm/h, –> 12,1 mm/h : 60 = 0,201 mm/min. 0,201 / 60 = 0,0033 mm/secondo ergo 3 Micron al secondo. In un rapporto di campionamento ideale 1 arcsec/px considerando il mio pixel pari a 3,75 micron se la guida in AR ha un rms in arcsec/px di 0.5, la meccanica “muove” di 0,00187 pari a 1,87 micron.)

Per intenderci in scale di dimensioni fisiche, citando wikipedia….ecco alcune misure in micron:

1-10 µmicrondiametro tipico di un batterio
1,55 µmicronlunghezza d’onda della luce usata nelle fibre ottiche
6-8 µmicrondiametro di un globulo rosso umano
6 µmicronspora dell’antrace
7 µmicronspessore di un filo di ragnatela
7 µmicrondiametro del nucleo di una tipica cellula eucariota

Bene, possiamo quindi dire che in un mondo ideale, un sistema di guida ben calibrato e gestito arriva a misure anche INFERIOR. A volte si raggiunge tranquillamente uno 0,3 px o ancora meno, per i piu fortunati e soprattutto PRECISI.

Ora se vi concentrate un attimo capite subito con che razza di precisione dobbiamo avere a che fare. Cioè, stiamo parlando di scostamenti teorici che stanno SOTTO di 4/5 volte uno qualsiasi dei globuli rossi presenti nel vostro sangue.

Un minuto di silenzio per farvi toccare con mano cosa avete di fronte.

Prendete il batterio del vostro raffreddore invernale..bene, quello è piu grande dello scostamento dell’esempio citato. Ora, sappiamo che per espellere e mettere in circolo un batterio basta uno starnuto no? E lui svolazzerà allegro di starnuto in starnuto per chilometri e chilometri. Ecco, la vostra autoguida può arrivare ad avere una precisione meccanica inferiore alle dimensioni di quel batterio, col risultato che basta uno starnuto a mandare tutto a put…a fan….alla malora.

Anticipato questo BELLISSIMO contesto che è causa del nostro esaurimento nervoso, osservate la vostra montatura. Ecco, quello che avete davanti è un piccolo miracolo della meccanica sotto un certo punto di vista perchè poste le condizioni base, se ben gestita (e se non ci sono problemi nativi di costruzione), se lavorate bene sul setup tenendo presente questo banalissimo ragionamento, il risultato in termini di precisione raggiunta è microscopico. Ma attenzione…..perchè date appunto queste tolleranze cosi “risicate” non è sempre Natale. PER NESSUNO.

iNFATTI, questo ci pone di fronte ad una serie di considerazioni di circostanza che è bene tenere presente e cioè che se è VERO che i numeri sono piu o meno questi, ci troviamo di fronte a qualcosa che va considerato molto bene, che va TRATTATO molto bene.

Tenete in mente quella scala che vi ho citato poco fa..bene, mettete ora un leggero vento al traverso. Che accade? Nemmeno a dire…ora, immaginate la stessa situazione, ma in una montatura non ben bilanciata. che accade? Bene, altro caso…prendiamo ad esempio un cavo che si sposta…ebbene si, l’autoguida ne risente. E tanto. Tantissimo! Vediamo alcun punti focali meccanici del contesto…

LA GUIDA PERFETTA E’ TEMPORANEA

Eccola là..ta dan! E’ vero, considerando la precisione in gioco, la guida perfetta è SOLO ed ESLCUSIVAMENTE una condzione temporanea. E non può essere altrimenti!! Questo non significa certo che non si possa riprendere per piu notti con una guida eccellente,anzi…ma è bene sapere che la temporaneità si esprime nella sequenzalità degli interventi che si susseguono di secondo in secondo e che cambiano rapidamente da un momento all’altro. Questo implica ad esempio, che un secondo fa tutto andava bene ma all’improviso..sbang. Oppure, può capitare che per lo stesso oggetto ripreso la sera prima, quindi stessa zona di cielo, tutto filasse liscio mentre stasera…non ne vuol sapere di andare.

Questo apre ad una serie di problematiche molto discusse in ambito astrofotografico, in quanto la soluzione di ogni problema legato alla guida è spesso riconducibile ad una casualità di situazioni talmente personali e insite nel “momento preciso in cui ” da rendere particolarmente difficile un reale problem solving che non si basi in realtà su una MEDIA di utilizzo. Detto in parole povere, se si guarda alla serata singola in cui ha guidato male, raramente si ottiene una reale idea dei problemi (a meno che non siano MACROSCOPICI) e per valutare la qualità del proprio sistema è bene riferirsi ad una media di utilizzo. Quindi, non strapparsi i capelli se fino a ieri ha guidato bene e oggi no…piuttosto, viverla anche serenamente e valutare se è un problema che si presenta spesso o meno aiuta di sicuro ad avere le idee molto piu chiare. Saltelli, derive, momenti di incertezza etc, sono per lo piu dovuti al caso e alle condizioni temporanee se riguardano una serata….se invece è un problema continuo allora bisogna ricorrere a un problem solving piu consistente e cercare di analizzare tutto, partendo da sè stessi.

PROBLEMATICA STATICA O DINAMICA?

Considerando che una montatura a questo punto dovrà andare “mediamente “bene, otterremo questo risultato solo se siamo davvero precisi. Precisi in tutto e non è una banalità. Ripensiamo un attimo ai micron con cui abbiamo a che fare, e analizziando un pò la serie di problematiche comuni, potremmo dividere le problematiche legate all’autoguida in due macro-casistiche, statiche e dinamiche. Quelle “statiche” sono le casisitche che portano erorri dovuti ad esempio a una condizione di errato montaggio, o di errato allineamento polare ipotesi, mentre quelle dinamiche sono quelle che incorrono durante la serata (ad esempio si alza il vento, peggiora il seeing etc).

Divido i due contesti perchè sull’errore introdotto da una condizione statica possiamo SEMPRE intervenire fisicamente (non via software!) e il piu delle volte vedremo che sono causati da noi ed è l’errore introdotto da una condizione statica che introduce l’errore.

Diversamente, come possiamo intuire benissimo, sussiste un errore introdotto da una condizione dinamica che non è sempre prevedibile e spesso è questa tipologia di errore su cui può intervenire un software come PHD o altri software di guida.

Interpretandola in questo modo, dovrebbe essere facile arrivare a pensare che ci sono correzioni che un software di guida può apportare e condizioni invece dove il programma di guida peggiora solo la situazione. Facciamo un pò di esempi

ERRORI DOVUTI A CONDIZIONI STATICHE

Una serie di errori dovuti a condizioni statiche sono TUTTI quelli legati ad un errato montaggio o a un problema meccanico e hanno la benedetta (si..benedetta!!) caratteristica di presentarsi quasi sempre se non abbiamo schematizato a dovere come preparare un setup alla ripresa….e in questo caso avremo problemi in tutte le sessioni di guida. Esempio, un errato allineamento polare (o approssimativo perchè di norma non siamo accorti), uno stazionamento in bolla eseguito grossolanamente o come è capitato non eseguito affatto, un treppiedi non fissato a terra a dovere o non stabile. Tra questi poi rientrano anche problematiche meccaniche piu sostanziali, come ad esempio un telescopio non ben fissato ai suoi anelli, una flessione differenziale introdotta da un focheggiatore pessimo oppure un gioco negli organi meccanici troppo lasco, un grasso troppo duro (usare quello ai saponi di litio a me ha risolto un mucchio di problemi), fino ad arrivare a problemi piu profondi, ad esempio un cuscinetto rovinato, una corona particolarmente ovalizzata, Di tutte queste casistiche, il 90% rientrano nella prima parte, e cioè errori introdotti da noi astrofili nelle fasi di montaggio o manutenzione della montatura., considerando i numeri di astrofili è abbastanza raro che a livello meccanico profondo qualcosa sia decisamente rovinato o fabbricato male ,per cui prima di gridare “al lupo”, è bene SEMPRE garantirsi di fare le cose bene.

ERRORI DOVUTI A CONDIZIONI DINAMICHE

Una serie di errori introdotti da condizioni dinamiche, invece, sono dovute a condizioni temporanee, che si verificano magri in quel preciso istante e non sono facilmente prevedibili. Questo può essere ad esempio il caso del vento che soffia leggero ma a brevi folate, da un brusco calo di temperatura con successivo adeguamento termico, da un seeing in peggioramento, da un oggetto ripreso a meno di 25° sull’orizzonte dove il seeing fa brutte sorprese e dove notoriamente le montature faticano un pochino di piu ad abbattere l’inerzia al movimento. Ecco, queste sono tutte condizioni sostanzialmente temporanee, e con l’esperienza si impara che bisogna essere piu permissivi se si utilizza una montatura di fascia medio-economica (ad esempio una eq6).

Ora, viste grossolanamente queste casistiche, io mi chiedo...”OK, ma quale tipologia di errori può correggere il software di guida?”

COSA NON CHIEDERE A PHD

Seguendo questo filo logico arriviamo a capire benissimo che PHD non può intervenire con successo in tutti quei casi in cui l’errore lo introduciamo noi. La bibliografia online è PIENA di porblemi imputati a montature e software e che poi si risolvono con l’accorgimento in piu, con la dedizione in piu nelle fasi di montaggio, con l’opportuna valutazione delle reali potenzialità di guida del sistema. E in centinaia di migliaia di post il problema si conclude sempre con “ah no, io non avevo messo in bolla” o “non avevo stretto il treppiede”. Questo causa la grandissiam confusione che qualsiasi neofita incontra quando approda all’astrofotografia…capirci qualosa realmente.

A questo punto, quindi, non possiamo chiedere a PHD di guidare bene una montatura che è stata bilanciata male. Non gli possiamo chiedere di elaborare un intervento di guida opportuno se abbiamo un gioco negli accoppiamenti troppo lasco.

Se non abbiamo stretto le frizioni, se non abbiamo prestato attenzione ai cavi. Questo PHD non lo farà e non lo farà mai! Nonè stato concepito per SOSTITUIRSI alla precisione UMANA necessaria, ma come ogni software di guida è stato concepito per INTERVENIRE nelle condizioni DINAMICHE che si susseguono nel corso della serata. Quindi ok, ad esempio tira un pò piu di vento? allora possiamo chiedere a PHD di intervenire con un algoritmo diverso. Peggiora il seeing? allora possiamo chiedere a phd di aumentare la durata delle pose o di intervenire nei fatidici MinMov che hanno si una loro importanza ma spesso sono troppo quotati.

Di fatto, una montatura gestita da un astrofilo cosciente, permette a PHD di fare ciò per cui è stato concepito..e cioè “Pull Here DUmmy!” ergo “Schiaccia qua scemo e lasciami fare”. Se si lavora bene a casa e sul campo, PHD non ha bisogno di nulla per funzionare, magari qualche accorgimento (ad esempio se siamo vicini al polo potrebbe non calibrare bene, ma questo lo vedremo..), Di norma, si schiaccia il pulsante e Va. Al massimo possiamo poi migliorare qualcosina per quel che riguarda le situazioni DINAMICHE ma partendo SEMPRE da una base di partenza valida. E quella base di partenza siamo noi.

Avere ottima precisione nelle fasi di preparazione dei setup (da casa fino al campetto) permette di diventare poi dei problem solver piu accurati e piu sostanziali, seppur questo diventa poi un discorso ancora piu complesso. Ma se ci mettiamo nella condizione di lavorare bene e soprattutto con spirito critico, saremo d’aiuto al software di guida senza delegarlo a fare cose per cui non è stato costruito.

Concludo questa breve rassegna con una raccomandazione: non fissarsi MAI TROPPO sui grafici. Perchè questi sono,. appunto, temporanei…ciò che comanda è la foto, e solo lei.

Se vogliamo sapere se stiamo guidando bene, si prende il grezzo appena scaricato, si mette a 200x e si verificano le stelle al centro. Fine. Non ai bordi, non di traverso, non ad minchiam..ma solo al centro.

Freghiamocene dei grafici se in queste condizioni abbiamo una stella bella tonda e puntiforme. I grafici servono solo per avere un’indicazione di massima sui movimenti della montatura e per effettuare un pò di diagnostica e trattano sostanzialmente il dato appena “trascorso”.

A Maggior ragione, non bisogna nemmeno fidarsi di grafici piatti perchè nemmeno quelli sono garanzia di buone pose..basti pensare alle flessioni differenziali ad esempio, dove la guida è perfetta ma sta correggendo l’errore di scivolamento del telescopio di guida mentre nella ripresa……Bisogna sempre prendere l’immagine, si ingrandisce a 200x etc…

Cieli Sereni

Fabio Mortari

NON SARO BREVE!

Ho deciso di inerpicarmi in questo argomento per via delle domande continue che vengono rivolte in genere quando si tratta l’argometno astrofotografico, rivolgendomi soprattutto a chi non ha ben chiara l’importanza del campionamento. Si passa da chi non la considera per nulla a chi la considera addirittura troppo! Trovo sbagliate entrambe le visioni… Leggendo miriadi di discussioni online e decine di domande rivolte nella mia chat, penso sia bene fare chiarezza utilizzando possibilmente terminologia semplice ed efficace. Se ci riesco non lo so, ci provo…non me ne vogliano i guru dell’astrofotografia se qualche concetto può essere tirato via, ma “dovemo capisse”, sennò si continua a parlare sempre delle stesse cose e a fornire sempre le stesse risposte mal spiegate a domande mal poste. E inquesto lancio anche un segnale…non se ne può piu. Datevi una calmata tutti ahahah

Per i neofiti, invece, è impensabile raggruppare in poche manciate di righe tutto l’argomento. Su questi aspetti si scrivono tonnellate di libri e di formule matematiche, quindi per forza di cose non possiamo essere teorici…ma cerchiamo di essere pratici, vedendo ciò che ci serve sapere, perchè e come.

Partiamo dal principio teorico? dai..due minuti.

Proviamo a fare un pò di chiarezza. Seguitemi che forse ci arriviamo…

Il campionamento nasce dai numeri.

Immaginate il vostro occho che osserva una luce. Bene, potete dire che è luminosa, ma non sapete quanto giusto? E’ o “piu luminosa” o “meno luminosa” ma non abbiamo assolutamente idea di “quanto sia luminosa”. Questo perchè il nostro occhio possiamo paragonarlo alla pellicola fotografica, quindi seguendo questa logica ci troviamo nell’ambito analogico.

Bene, fino a un pò…perchè siamo approdati da tempo nell’era digitale e uno dei fondamenti dell’era digitale rappresentativa sta nel “rappresentare” appunto la realtà nella maniera piu reale possibile, con una marcia in piu però…e cioè, riprodurla in numeri,

Questo processo si chiama DISCRETIZZAZIONE. Ci siamo fin qua?

Bene, per rappresentare però la realtà in numeri abbiamo bisogno di un dispositivo che raccolga il segnale (che sia un microfono, un videoregistratore o un sensore fotografico appunto) e che lo trasformi in numeri. Il problema che nasce è che se prendo ad esempio un contesto musicale, ho bisogno che venga rappresentata quanta piu gamma di suoni possibili sia in timbro, sia in ampiezza che nella sua durata.

Facciamo un esempio, supponiamo che io prenda unmicrofono e voglia registrare la mia voce che dice per un minuto “Astrofilo Neofita Astrofilo Neofita Astrofilo Neofita etc.” . Lo registriamo con un dispositivo che però ha un clock che crea un ciclo al secondo. Purtroppo, ogni ciclo (o cella, per comodità visto che arriviamo al pixel) può contenere solo una informazione ergo un solo suono. Di tutto quel minuto, alla fine saranno registrati solo 60 cicli (un ciclo al secondo, 60 cicli), e quindi avrò registrato 60 suoni….ergo solo una lettera al secondo. Avrete perso buona parte della registrazione giusto? Di un centinaio di parole dette in un minuto, vi rimarranno solo 60 lettere. Ecco, questo si definisce come sottocampionamento, cioè rispetto all’informazione analogica, la digitalizzazione in questo modo ha creato una perdita di informazioni. Risultato, io ho detto “Astrofilo Neofita” ma ho registrato solo: “ATNFT“.

Ora facciamo un altro esempio diametralmente opposto…supponiamo di avere un clock che registra 1.000.000 di celle al secondo, otteremo un effetto inverso, cioè….”Astrofilo Neofita” verrà registrato cosi : “AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAASSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSS” etc…. Questo è il SOVRACAMPIONAMENTO, che si traduce in una aberrazione dovuta alle troppe informazioni inutili registrateche sporcano il segnale con una molteplice ripetizione dell’informazione identica e che è difficile poi rimaneggiare.

Il Campionamento in Astrofotografia

Ci siamo fin qua? Dai è semplice …ora, dobbiamo arrivare all’astrofotografia. Quindi sostituiamo la parola “analogico” con “cielo”. Poi sostituiamo la parola clock O cella con PIXEL.

Bene, Il risultato in termini di effetto non cambia…il mio cielo è un cerchio il cui diamtro passa per infiniti punti.. Il mio pixel invece ha una dimensione fisica stabilita, non è infinito e si esprime in micron.

Quindi possiamo girare il discorso tranquillamente, dicendo che quando riprendiamo la volta celeste con un sensore, campioniamo il cielo, lo discretizziamo…e quindi rientriamo nelle regole di campionamento. Avete ora presente quello che succede in quanto spiegato in contesto audio? La stessa identica cosa succede nel cielo solo che

a) la cella appunto è la dimensione del pixel Il pixel può registrare una sola informazione e una soltanto!

b) il segnale audio analogico è il cielo, e passa per infiniti punti.

Proseguiamo…essendo il cielo paragonabile un cerchio, l’unità di misura diventa “angolare” e la cui unità di misura è l’arcosecondo, e quindi ecco spiegato perchè parliamo di arcosecondi.

Il campionamento astrofotografico quindi altro non è che la quantità angolare di cielo che cade all’interno di un pixel. e si esprime in Arsec/px (arcosecondi/pixel)

Anche qua abbiamo lo stesso identico effetto…se io SOTTOCAMPIONO, significa che una porzione troppo grande di cielo finice su un singolo pixel, al punto ad esempio di far cadere una stella in un solo pixel che diventerà un puntino bianco quadrato e questo effetto sarà presente su tutta l’immagine (avete presente l’esempio “ASTN” no?)

Se invece SOVRACAMPIONO, significa che una prozione TROPPO PICCOLA di cielo finisce su un singolo pixel, al punto ad esempio di far cadere una singola stella su TROPPI PIXEL, facendola diventare un pallone e sporcando quindi il mio segnale. (se 10 fotoni cascano su un pixel lo riempiono, ma se gli stessi 10 fotoni cascano su 5 pixel, peggiora il rapporto segnale/rumore)

Ora..poste le dimensioni di un pixel, chi determina quanta porzione di cielo ci entra dentro? Ovviamente la grandezza del pixel rispetto ALLA LUNGHEZZA FOCALE. Cioè, come è intuibile, piu è lunga la focale, meno cielo inquadrerà un singolo pixel e piu ingrandirò la stella che si spalmerà su piu pixel, ergo sovracampiono (“aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaassssssssssssssssss”), viceversa piu accorcerò la focale e piu la stella cascherà su meno pixel fino ad arrivare a farla cadere su un pixel solo, ergo sottocampiono (“ASTN”)

Da qui comprendiamo che c’è una relazione tra la grandezza dei pixel del sensore e la lunghezza focale dell’ottica su cui lo utilizzeremo. La formula con cui questo è calcolabile sui vostri setup è stra conosciuta ed è questa:

C = (Dp /F) x 206265

dove C = campionamento (in secondi d’arco su pixel) , Dp = dimensioni dei pixel del sensore utilizzato e F = focale del telescopio.

Ok ma all’atto pratico??? Qual è il valore giusto?

Ecco io lo sapevo che fin qua il discorso poteva essere chiaro ma che poi l’applicazione del concetto causa la piu grande marea di post di cui si possa aver memoria. Allora, faccio chiarezza secondo un MIO PARERE partendo da un concetto base

Se hai cominciato da poco e stai usando la reflex della fidanzata e il telescopio del nonnno NON FARTI STE PARANOIE E RIPRENDI. FINE.

Se hai già acquistato qualcosa e non ne hai tenuto conto, FREGATENE, NON FARTI PARANOIE E RIPRENDI. USA. FAI ESPERIENZA.

Se invece devi acquistare qualcosa, allora si..è opportuno tenerne conto…e quindi partiamo da un valore di riferimento con cui misursarci. Il valore di riferimento con cui misurare un campionamento lo possiamo trovare nell’astrofotografia antica se cosi la vogliam chiamare. E questo valore di masima ce lo fornisce IL NORMO GRAMMA

Lo Zio Normogramma.

Come si legge? Allora a destra abbiamo la Pixel Size. In centro abbiamo una riga con dei valori che riportano una lunghezza focale. A sinistra abbiamo gli arcosecondi pixel. Le bande in BLU rappresentano quello che per la lunga posa è un campionamento considerabile corretto. Allora prendete un righello…lo posizionate in linea retta sul valore della riga centrale 1.500. Bene, Il normogramma ci dice che a 1.500 di focale, utilizzando un pixel da 10 micron ci troviamo a campionare a 1,5 Arcescondi Pixel, quindi nel range di accettabllità. Viceversa se ci mettiamo un pixel da 8 Micron, andiamo a un valore di sovracampionamento. Già cosi potete cercare di capire se siete in linea con una ipotesi di lavoro.

PERCHE’ E’ CORRETTO DA 1,5 A 2 ARCOSECONDI/PIXEL?

iIl motivo per cui si considera questo valore come corretto è presto detto…fin’ora abbiamo parlato di teoria, e la teoria è quella del mondo ideale dove tutto è bello e funziona. Nella pratica abbiamo un elemento di disturbo rispetto al campionamento teorico, che è la massa d’aria che sta sopra le nostre teste.

Questa massa d’aria si muove, si sposta, riflette, rifrange…e crea aberrazioni al modo in cui la luce arriva al telescopio e di conseguenza ha influenze pesanti sul modo in cui viene registrata l’informazione. Una massa d’aria che si sposta verso una direzione ha come risultato quello di deviare il fascio di luce spostando letteralmente la stella, rendendola non piu tonda ma ovale, poi torna tonda, poi si ovalizza verso l’alto, poi diventa una roba strana a punte etc.etc.

Parlo di ovalizzazione proprio perchè si può intuire come la stella non cadrà piu sulla manciata di pixel dove dovrebbe cadere ma cadrà anche su quelli adiacenti…bene, piu saremo sovracampionati e piu questo problema sarà evidente, spallonando le stelle. Viceversa, meno avremo aria che si muove e piu andremo verso un sottocampionamento, dal momento che la stella ipoteticamente “fissa” si raccoglierà in un puntino coprendo molti meno pixel.

Quindi regola assoluta: SI DEVE TENERE CONTO DEL SEEING. Ovviamente siccome non si può cambiare telescopio e sensore tra uno scatto e l’altro, serve un valore di riferimento che permetta di avere un certo margine ed ecco sparato il valore del normogramma. Ma occhio….e’ valido per la lunga posa!!!

Mio cugino riprende campionando a 0,5 arcsec/px e la foto gli viene perfetta

Questa frase, spesso sparata la, costituisce il piu grande misunderstanding in questo contesto e spiego perchè.

Il fatto che ci sia un valore riferimento, non implica che sia la regola assoluta ma solo un margine di garanzia. Anche io riprendo a volte con un campionamento da 0,9 arcosecondi/pixel, ma se devo dire che è il setup che piu mi diverte mentirei…sono sempre in agguato, sempre all’erta e cala il numero di serate in cui è conveniente riprendere con quel determinato setup. Quando invece le cose vanno bene, ottengo immagini dettagliate.

Al di là di questo,quindi, tuo cugino deve anche spiegare con che tecnica riprende. Infatti, ad esempio, il valore citato riguarda sostanzialmente la lunga posa. Significa che tutto ciò che non è lunga posa, può portare ottimi risultati anche se sovracampionati. Perchè la lunga posa? Perchè ad esempio, se io riprendo scatti brevissimi, soffrirò meno dell’effetto del seeing! Cioè praticamente, la reiterazione di migliaia di scatti da 10 secondi in termini di dettaglio sarà migliore rispetto a 10 pose da 15 minuti ma poste alcune condizioni base:

a) OTTICA VELOCE. (< f/4)

b) DIAMETRO (>200 mm)

c) Sensore sensibile e con basso rumore di lettura

Diversamnte, il rapporto segnalre rumore acquisito non può essere vantaggioso, o perlomeno diventa una sfida e una prova da fare. Questa tecnica si chiama Lucky Imaging, è conosciuta dall’albore dei tempi ma è tornata oggi in voga grazie ai nuovi performanti sensori CMOS. Analogamente, l’imaging planetario che consiste nel riprendere un soggetto piuttosto luminoso, predilige lunghissime focali e campionamenti particolarmente “risoluti” proprio perchè si sfrutta una tecnica video con frame molto corti e riduzione dei nefasti effetti del seeing.

Finisco questo papello, dicendo che solo TU sai cosa in mente di fare e COME, chiedere il consiglo è assolutamente OPPORTUNO, ma prendi coscienza che se metti mano al portafoglio non puoi basarti esclusivaemnte sulle esperienze di altri, spesso mal spiegate e mal comprese. Il seeing cambia ogni istante, in ogni momento starai sottocampionando o sovracampionando e viceversa, nel susseguirsi delle pose. Quindi non fartene una malattia…ma tieni conto quando scegli cosa acquistare e sopratutto come utilizzerai il setup (lunga posa, corta posa, planetario)

In soldoni e per finire: NON FARTENE UNA MALATTIA. E’ importante sapere il corretto campionamento ma solo in fase d’acquisto e per effettuare le varie valutazioni in corso di ripresa. Ma di fatto, stiamo parlando di campionamenti teorici, e nella teoria non esiste il disturbo del seeing. Personalmente, io mi attesto sempre intorno a 1,5 arc/sec px quando decido di mettere mano a qualcosa nei miei setup, e come base di partenza la trovo piuttosto efficace.

Cieli Sereni

Fabio Mortari.