[sabin fota]

Recomand AlignMaster.
Vizavi de alinierea polară cu ajutorul AlignMaster, după doar 2 rutine am ajuns aici:

[jimao22]

Focusarea pe o stea suficient de luminoasa si achizitia de cadre principale am sa le tratez impreuna, facand referire aici la un articol de pe blogul meu, de unde am sa iau toate imaginile si datele ce le voi expune in continuare.
Asa, stranse aici, toate aceste date vor insemna pentru cei ce vor sa deprinda ceva din astrofotografie mult mai mult decat particica expusa de mine separat acolo.

Deci...
Inainte de a incepe sa achizitionam datele principale (cadrele light - de lumina, luminanta, Ha, etc - cum vreti sa le ziceti si ce sunt ele), va trebui sa mai facem o interventie pregatitoare importanta la telescopul nostru (presupunand ca este un newtonian, un Mak sau un SC - la lunete nu prea e necesar).

Este vorba de colimarea telescopului. Colimarea telescopului este pentru acesta ceea ce este pentru o chitara – acordarea ei. Neacordata fiind, chitara va scoate niste sunete jalnice, asa cum si telescopul necolimat fiind, vor rezulta imagini de slaba calitate. Ce inseamna colimarea?

Colimarea este procesul de aliniere a axelor intregului tren optic, de la obiectiv si pana la ocular, astfel incat toate acestea sa aiba axa optica comuna. Colimarea poate fi mai simpla sau mai complicata, depinzand de tipul instrumentului folosit. Intrucat telescoapele newtoniene sunt cele mai des folosite de amatori si sunt si cele mai usor de decolimat/colimat, am sa fac referire la acestea in cele ce urmeaza.

Metoda cea mai folosita si cea mai simpla de colimare este aceea in care se foloseste o raza laser. Pentru aceasta se foloseste un laser-colimator asezat in locul ocularului, care tinteste cu o raza laser catre secundara telescopului. Aceasta deviaza raza catre oglinda primara, mai exact catre centrul acesteia, notat cu un cerculet vopsit, raza care se reflecta din nou inapoi catre secundara si apoi inapoi catre laserul collimator. Ideea este ca raza sa se intoarca exact de unde a plecat, asta insemnand ca axele sunt aliniate.

Pentru a face reglajul corect, se actioneaza asupra suruburilor de reglaj ale oglinzilor (secundara si primara), pana se obtine efectul dorit.

[jimao22]

Metoda nu este insa perfecta si motivul este destul de simplu. Daca din nefericire, oglinda secundara nu este pozitionata chiar in axa fizica a telescopului ci este dezaxata, putem face ca raza de lumina a laserului sa se intoarca exact de unde a plecat, cu mentiunea ca oglinda primara va trebui sa fie inclinata (cu axa optica deviata fata de axa tubului telescopului). Din acest motiv, lumina care vine de la stele (aliniata fiind la axa telescopului) va fi deviata incorect catre secundara, avand ca efect aparitia unor erori optice nedorite. Pentru a compensa acest efect, se foloseste tot mai mult asa numita colimare cu un Barlow-laser-colimator, care evita greselile de colimare datorate pozitionarii incorecte a secundarei. Este o metoda mult mai precisa, iar expunerea de motive si felul in care se face este prezentata aici - http://www.cameraconcepts.com/barlowed%20laser%20collimation.pdf .

Cea mai exacta metoda, sau cea folosita de obicei la finalul unei operatiuni de colimare cu laser sau cu laser si Barlow este colimarea pe stea. Aceasta se face uitandu-ne catre o stea IN focus, si IN AFARA focusului, la o marire foarte mare, folosind pentru aceasta un ocular cu distanta focala cat mai mica. In acest fel apar cercurile de difractie in jurul stelei si prin aprecierea formei acestor inele putem stabili daca telescopul este colimat sau nu.

O metoda electronica si de mare precizie de colimare pe stea este folosind softul METAGUIDE. Doar ca avem nevoie de o camera sensibila si care sa poata face si achizitie video (gen DBK / DFK, ASI sau QHY5II). Poate am sa exemplific mai tarziu aici sau in alt topic cum se face aceasta colimare, folosind METAGUIDE, dupa ce ma lamursc eu in primul rand (trebuie sa recunosc ca nu am facut niciodata asta pana acum).

[jimao22]

Pentru a intelege mai bine anumite idei ce se vor prezenta in continuare, trebuie sa introducem notiunea de FWHM – full-width-half-maximum. Imaginea unei stele pe chip-ul camerei astrofotografice nu este un punct, asa cum ne-am imagina la prima vedere, ci este de forma unui “disc” aproximat din patrate, acele patrate fiind pixelii camerei (pixel = picture element sau element de imagine, unitatea fundamentala din care se compun imaginile in calculator sau alte dispozitive digitale ce produc sau prezinta imagini).

Intensitatea luminii inregistrate pe acei pixeli nu este egala, ci este maxima in centrul stelei si descreste progresiv catre marginea sa (marginea discului) pentru ca la un moment dat sa scada pana la o valoare mica, constanta, care se numeste intensitatea cerului de fundal. Daca s-ar face un grafic al intensitatii luminii pe acest disc, acesta ar arata ca un clopot, ca in imaginea de mai jos. Cum se vede, in centru lumina receptionata este cea mai intensa, aceasta aparand ca un varf. FWHM este diametrul unei sectiuni prin acest clopot la jumatatea inaltimii sale maxime (masurata in pixeli sau arc-secunde). Relatia intre rezolutia unei camere – in pixeli si cea a sistemului astronomic pe care e pusa camera, masurata in arc-secunde, este data de relatia:

arcsec/pixel = marime pixel [microni] x 206,3/lungimea focala telescop [mm]

[jimao22]

Cu cat un sistem optic este mai bine colimat, mai bine focusat, imaginea este luata pe un cer mai negru sau cu mai putine turbulente sau orologierea monturii (tracking-ul) este mai precisa, valoarea acestui parametru – FWHM – scade. Asta inseamna ca acest grafic este mai ingust si mai inalt, iar la final steaua este mai punctiforma in poza noastra. Este exact ceea ce dorim si noi sa se intample, sa avem imagini cat mai clare, cu detalii surprinse cat mai fine.

[jimao22]

In poza de mai jos sunt prezentate spre comparatie imaginile unei stele (sus) si ale unui ochi uman (jos) avand ca element de determinare a calitatii imaginii tocmai acest FWHM. Se vede clar cat de mare este diferenta intre o valoare a acestui parametru de 2 secunde de arc si una de 6 secunde de arc.

[jimao22]

Un alt element important de care un astrofotograf trebuie sa tina seama este curbura campului. Aceasta este datorata faptului ca anumite sisteme optice focalizeaza fluxul de lumina venita de la infinit in mod diferit in centrul campului fata de marginea acestuia, rezultand un camp sferic sau curbat. Datorita faptului ca chip-ul unei camere CCD astrofoto este plan, rezulta ca focalizarea imaginii nu este constanta pe intreaga suprafata a chip-ului, deci in anumite zone vom avea stele punctiforme iar in altele nu vor fi perfect focalizate.

In imaginea urmatoare este dat un astfel de exemplu de poza in camp curb. In centru focusul este bun, dar in margine acesta este foarte rau.

[jimao22]

Aceasta situatie poate fi corectata folosind niste elemente optice suplimentare, numite corectoare de camp (vezi Baader MPCC, Keller corector, etc). Ele sunt specifice anumitor tipuri de instrumente si sunt elemente optice destul de scumpe, data fiind precizia cu care trebuiesc executate si calitatea optica inalta pe care trebuie sa o aiba.

In imaginea de mai jos sunt aratate 2 situatii in care un telescop RC (Ritchie-Chretyen) de 14”, avand campul curbat este corectat pana la o valoare rezonabila de catre un astfel de crector. Imaginile au fost obtinute cu ajutorul unui program de verificare a opticii numit CCD Inspector - http://www.ccdware.com/products/ccdinspector/ .

[jimao22]

Si am ajuns astfel la un alt element important de care astrofotograful trebuie sa tina cont si anume focalizarea corecta. Focalizarea corecta face ca stelele noastre sa fie cat mai punctiforma (de preferat in mod egal in toata poza,) iar detaliile fine sa iasa la iveala. Pentru a face acest lucru in mod corect, exista mai multe metode.

Acestea ar fi dupa cum urmeaza:

aprecierea focusului facuta vizual (nota 3/10)
folosirea unei masti de focalizare tip HARTMANN (nota 5/10)
folosirea unei masti de focalizare tip BAHTINOV (nota 8.5/10)
folosirea unei masti de focalizare tip CAREY (nota 9/10)
metode ce folosesc calculatorul – MaximDL si FocusMax (cele mai precise – nota 10/10)

[jimao22]

Masca Hartman este un disc in care au fost facute 2-3 gauri, avand diverse forme - cerc, triunghi, etc.
Principiul de functionare este ca privind la o stea puternica prin telesopul ce are pus in fata o astfel de masca, vom vedea 3 stele cand nu suntem in focus, stele ce se vor apropia tot mai mult, pana ce se vor uni, cand ajungem in focus.
Problemele acestei masti sunt ca focalizarea se poate face doar pe o stea puternica (putina lumina ajunge la senzor sau ochi, din cauza obstructiei mari a mastii) si pozitia de focus perfect nu poate fi apreciata prea corect in focus, din lipsa unor repere vizuale exacte.

[jimao22]

Masca Bahtinov a fost inventata de un astronom amator rus avand acest nume si reprezinta un mijloc foarte bun pentru a obtine o focalizare destul de corecta a telescopului. Avand o astfel de masca in fata obiectivului lunetei/telescopului, se obtine o imagine a unei stele care arata ca intr-una din situatiile din imaginile de mai jos. Imaginea stelei vazuta prin masca – din mijloc – este cea in care sistemul nostru optic este focalizat bine. Desi este destul de precisa, focalizarea prin mijloace electronice este mult mai precisa si este de dorit in cazul astrofotografiei.

Exista si un program ce face o apreciere destul de exacta a focusului facut prin masca Bahtinov, ce se cheama BAHTINOV GRABBER - http://www.njnoordhoek.com/?p=660 . Eu personal nu pot da nici o apreciere despre acest program pe care am incercat sa-l folosesc de cateva ori dar nu am reusit sa-l "urnesc".

[jimao22]

O versiune imbunatatita a mastii Bahtinov asa zis "normale" este cea facuta cu fire - vezi acest topic: http://www.astronomy.ro/forum/viewtopic.ph...mp;start=0 .
Avantajul major este obstructia aproape zero, care face sa se poata face focalizarea si pe stele foarte slabe sau cu filtre restrictive (gen Ha). Daca aveti rabdarea sa urmariti topicul de mai inainte pana la sfarsit, o sa vedeti concluziile, care sunt destul de interesante.

[jimao22]

Pentru a face o focalizare cu ajutorul calculatorului, exista 2 programe ce pot face acest lucru – MaximDL (care costa - si nu putin) si FocusMax (free). Desi al doilea program este gratuit, el este mult mai bun decat primul, avand o multime de rutine si functii aditionale care il fac extrem de performant.

Pentru a intra un pic mai mult in miezul problemei focus-ului, va trebui sa introducem o noua notiune – este vorba de Critical Focus Zone (CFZ). Aceasta marime se exprima in unitati de lungime (de obicei micrometrii) si reprezinta distanta in lungul axei optice pe care putem sa ne deplasam fata de pozitia de focus perfect, astfel incat sa nu avem (conform criteriului de apreciere a discurilor de difractie Airy) diferente notabile de focus. Aceasta zona de toleranta scade mult, cu cat sistemul nostru optic este mai rapid (adica raportul F/D este mai mic). Pe de alta parte, un astfel de sistem numit “rapid” este dezirabil din punct de vedere al astrofotografiei, intrucat este mai luminos si aduce fotoni mai “rapid” in camera noastra. De aceea avem de-a face cu o contradictie din acest punct de vedere. Tocmai de aceea, sistemele rapide necesita o mare atentie la focalizare, iar folosirea unui sistem de focalizare bazat de computer si chiar automatizat, este de dorit.

[jimao22]

Faptul ca un sistem rapid este mai greu de focalizat face ca el sa fie si foarte usor de defocalizat. Iar cel mai important factor care poate duce la acest lucru de-a lungul unei nopti este diferenta de temperatura de la o ora la alta, stiut fiind ca noaptea exista o scadere a temperaturii de la apus si pana la rasarit. Graficul urmator ne arata o astfel de variatie si ce inseamna ea pentru CFZ si FWHM la un sistem optic.

[Procyon]