Plate Solving Sync
Utilizzare la funzione Plate Solving di MaxIm DL per calibrare il GoTo della montatura

La funzione di Plate Solving permette analizzando una ripresa astronomica di ottenere in modo accurato le coordinate del centro lastra, l'angolo di rotazione e la scala dell'immagine in arcosecondi per pixel. Questa funzione, che MaxIm DL offre appoggiandosi al motore PinPoint, ha molteplici utilizzi pratici non solo in fase di analisi dei dati raccolti, ma anche già sul campo durante l'acquisizione delle immagini. In questa breve guida vedremo ad esempio come utilizzare il Plate Solving per calibrare il GoTo della montatura, come usarlo per puntare in modo preciso il soggetto che abbiamo scelto di fotografare ed infine come puntare in modo preciso il telescopio verso un soggetto già fotografato in una sessione precedente per aggiungere nuove pose.

Una piccola premessa. Le montature equatoriali hanno la caratteristica di spostare il telescopio lungo gli assi equatoriali celesti con l'indubbio vantaggio che, una volta puntato un soggetto, basterà spostare muovere il telescopio lungo un solo asse, quello di Ascensione Retta, alla velocità siderale perché questo appaia ragionevolmente fermo. Per fare questo è necessario che la montatura abbia l'asse di AR posto parallelamente all'asse di rotazione della Terra. Vi sono diversi metodi più o meno precisi per ottenere questa condizione che qui definiremo "Allineamento della montatura al polo" (normalmente l'uso del cannocchiale polare è più che sufficiente). In questa piccola guida daremo per scontato che la montatura sia già stata allineata al polo e ci occuperemo di una cosa ben diversa che è la "Calibrazione del GoTo" della montatura (del suo "computer di bordo" per così dire). Una buona calibrazione del GoTo permette di puntare in modo più preciso gli oggetti del cielo, ma non ha nulla a che vedere con l'allineamento al polo della montatura ne con la bontà dell'inseguimento.

VERIFICA DELLE IMPOSTAZIONI DI MAXIM DL

Affinché le operazioni di Plate Solving e di calibrazione della montatura equatoriale possano avvenire con successo è necessario che alcune informazioni siano correttamente inserite nelle impostazioni di MaxIm DL. Queste impostazioni andranno inserite una sola volta e resteranno valide ad ogni avvio di MaxIm DL. Ricordatevi di modificarle se necessario se doveste cambiare quale parte del vostro setup di ripresa.

Dal menù File scegliete la voce Settings e passate alla scheda Site and Optics.

Qui impostate la lunghezza focale effettiva (compresi quindi eventuali riduttori), l'apertura e l'ostruzione (lasciate 0% nei rifrattori) del telescopio di ripresa e di quello di guida. Se usate un solo telescopio per la ripresa e la guida, ad esempio con una camera SBIG a doppio sensore o con una guida fuori asse, attivate la casella Same as main scope. Impostate anche le coordinete geografiche del luogo in cui vi trovate. Se il telescopio fosse già connesso e contenesse già le coordinate geografiche corrette potreste cliccare su Load From Scope per ricavarle da lì.

CALIBRAZIONE DEL GOTO DELLA MONTATURA

Nelle operazioni che seguiranno faremo ampio uso della finestra "Observatory" di MaxIm DL. Per visualizzare questa finestra scegliete la voce Observatory Control Window dal menù View. Qui andate alla sezione Setup e cliccando sul triangolo accanto ad Options scegliete Choose per selezionare il driver ASCOM della vostra montatura. Avviate ora la connessione al telescopio cliccando su Connect.

Piccola parentesi: molte sono le montature in commercio e svariati anche i sistemi GoTo. Il metodo che sto per descrivere presuppone che sia possibile aggiungere al vostro GoTo nuovi punti di calibrazione attraverso la funzione "Sync" del protocollo ASCOM. So per esperienza personale che il driver ASCOM del Losmandy Gemini System permette questo ed anche il driver EQASCOM delle montature dotate di SynScan. Se il vostro sistema GoTo non permette di aggiungere punti di calibrazione attraverso ASCOM potreste valutare l'uso di MaxPoint. MaxPoint potrebbe essere definito in plugin che si inserisce tra il driver ASCOM del vostro GoTo ed il programma cliente (nel nostro esempio MaxIm DL) andando a ceare un proprio potente modello che aumenta notevolmente la precisione di puntamento e che può essere istruito come vedremo (in effetti MaxPoint in abbinamento a MaxIm DL può anche autoistruirsi, ma questa è un'altra storia).

In questa piccola guida verrà usato il driver EQASCOM per SynScan visto che è uno dei due che ho effettivamente provato e che è probabilmente tra i più diffusi, ma i principi fondamentali varranno per qualunque GoTo.

In EQASCOM osservate la sezione "Alignment/Sync" (se non è visibile cliccate l'icona con la chiave inglese e le tre frecce rosse). Verificate che nella lista User Interface sia selezionata la voce Append on Sync e che l'indicatore Point Count mostri 0 (se non fosse a zero cliccate sull'icona col foglietto e la X rossa). Ora EQASCOM è pronto a registrare i punti di calibrazione.

Tornate a MaxIm DL e, nella finestra Observatory passate alla sezione All Sky dove vi verrà mostrato l'aspetto attuale del cielo.

Se necessario cliccate sul triangolo accanto ad Options quindi sulla voce Set GSC Location e selezionate la cartella del vostro PC nella quale si trova il catalogo GSC. Sempre da Options potete anche determinare quanto fitta sarà la mappa scegliendo Density quindi uno dei valori, ad esempio Medium. Ora scegliete una stella sulla mappa, cliccatela col tasto destro e dal menù che sarà apparso scegliete la voce Slew to NomeStella o anche Slew to Mouse Position: il telescopio inizierà a muoversi puntando all'incirca la stella selezionata.

Una volta che il telescopio si sarà posizionato dovrete effettuare uno scatto di prova col vostro sensore di ripresa. Io ho provato ad usare questa tecnica sia con una camera CCD SBIG ST-8 che con una DSLR Canon EOS 450D e di solito una posa di 2 secondi in binning 2x2 è sufficiente a registrare abbastanza stelle per il Plate Solving. Il binning 2x2 è particolarmente importante per la DSLR ed in generale per tutti i sensori a colori per eliminare la matrice di Bayer dall'immagine. Se necessario potreste aumentare un po' il tempo di posa. Volendo è anche possibile impostare MaxIm DL perché effettui lo scatto di prova automaticamente dopo ogni GoTo. Se volete farlo andate nella sezione Telescope della finestra Observatory e cliccate sul pulsante Setup Auto Exposure.

Qui potete scegliere un ritardo dopo il puntamento (uno o due secondi di solito bastano), il tempo di posa, il binning e l'eventuale applicazione dell'autodark. Dopo aver confermato con OK attivate la funzione Expose After Slew. Ad ogni modo sia che abbiate effettuato lo scatto manualmente sia che abbiate abilitato l'opzione Auto Expose è giunto il momento di effettuare il Plate Solving. dal menù Analyze scegliete la voce PinPoint Astrometry.

Accertatevi che il catalogo selezionato sia il GSC 1.1 corrected e che il percoso punti effettivamente alla cartella nella quale lo avete sul vostro PC. La scala in pixel ed il centro lastra approssimativo normalmente saranno già reperiti dai dati FITS (ricordate difatti che è MaxIm che ha puntato il telescopio) quindi basterà cliccare su Process. Se il campo inquadrato non si discosta troppo da quello previsto nel giro di pochi secondi l'operazione si concluderà indicando le coordinate precise, la scala precisa, la rotazione dell'immagine e la focale effettiva del telescopio. Potete ora cliccare su Close e tornare alla finestra Observatory, nella sezione Telescope.

Qui cliccate su Sync ed apparirà una finestra come questa:

Selezionate Solved position quindi OK. Il primo punto di calibrazione è stato così aggiunto al modelo del vostro GoTo. Riassumendo quello che abbiamo fatto è puntare il telescopio in una certa zona del cielo, abbiamo fatto una foto e verificato col Plate Solving le coordinate reali, quindi abbiamo informato la montatura di queste coordinate reali in modo che il suo programma di gestione possa apprendere l'errore di puntamento e correggerlo.

Ora possiamo puntare una nuova stella sempre scegliendola dalla sezione All Sky della finestra Observatory e ripetere tutti i passi per aggiungere un nuovo punto di calibrazione. Raccogliete almeno tre punti di calibrazione di cui uno sul lato opposto del meridiano. Raccogliendo più punti il modello dovrebbe via via migliorare. Una volta terminato il processo di calibrazione modificate le impostazioni del vostro driver ASCOM della montatura in modo che i successivi comandi Sync vadano solo a sincronizzare il modello senza più aggiungervi punti di calibrazione. Nel caso del driver EQASCOM per farlo basta portare la voce User Interface a Dialog based.

Notate come l'indicatore Point Count indichi il numero di punti che abbiamo aggiunto al modello.

PUNTAMENTO PRECISO E PUNTAMENTO ALLE COORDINATE DI UN'IMMAGINE

A questo punto se desideriamo puntare in modo preciso un oggetto o certe coordinate possiamo, sempre avvalendoci del Plate Solving di MaxIm DL, fare così: effettuiamo un GoTo verso l'oggetto desiderato selezionandolo direttamente dal catalogo di MaxIm DL. Una volta puntato l'oggetto andremo a fare lo scatto di prova, il plate solving ed il Sync. Questa operazione modificherà le coordinate teoriche con quelle reali e quindi effettuando a questo punto un secondo GoTo l'oggetto sarà perfettamente centrato. Nella finestra di EQASCOM si può notare come questo Sync non abbia aggiunto nuovi punti al modello, che sono rimasti tre, ma abbia spostato tutto il modello per adattarlo a quanto registrato dallo scatto di prova cambiando i valori DxSA e DxSB.

Un'altra cosa piuttosto utile che si può fare col Plate Solving di MaxIm è ricavare in modo accurato le coordinate di centro lastra di una fotografia scattata magari il giorno prima in modo da puntare il telescopio nella stessa posizione e scattare nuove pose ben sovrapponibili. Caricate l'immagine del giorno prima in MaxIm ed effettuate il Plate Solving come al solito. Con l'immagine ancora aperta aprite la finestra Observatory ed andate alla sezione Telescope.

Qui fate un click sul pulsante Image Center from PinPoint e le coordinete del centro dell'immagine verranno copiate nelle due caselle RA e Dec. Ora potete chiudere l'immagine del giorno prima. Sempre nella sezione Telescope della finestra Observatory fate un click su Go To ed il telescopio andrà a puntare le coordinate del centro dell'immagine del giorno prima. Ovviamente come per ogni GoTo vi consiglio di effettuare un primo puntamento, uno scatto di prova, un Plate Solving, un Sync ed un nuovo GoTo (i valori delle coordinate bersaglio non cambiano quindi basterà pigiare di nuovo sul pulsante Go To).

ROTAZIONE DELL'IMMAGINE
Il Plate Solving calcola come abbiamo visto anche l'angolo di rotazione dell'immagine. Se disponete di un rotatore potete sincronizzarlo con lo scatto di prova quindi ruotare la camera nella posizione desiderata con grande precisione, ma anche se non avete un rotatore il Plate Solving vi può essere utile per posizionare correttamente la camera. Nell'esempio precedente abbiamo visto come calcolare il centro lastra di un'immagine scattata in precedenza per ripuntare lo stesso campo. Durante la stessa operazione potremmo annotarci l'angolo di rotazione dell'immagine (fingiamo fosse di 235 gradi). Se il Plate Solving dello scatto di prova ci dice che la nostra camera è invece ruotata a 120 gradi sappiamo che dovremo ruotarla di 115 gradi in senso antiorario. Con una breve serie di scatti di prova, Plate Solving e rotazioni manuali della camera potremo facilmente arrivare ad un valore molto vicino ai 235 gradi che ci interessano.