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Primi passi con la HEQ5
Cosa utilizzo
Immagini
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Setup per l'astrofotografia: attrezzatura, software, collegamenti, elaborazioni, problemi...
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Le prime immagini della galassia di Andromeda le ho prese con una normale reflex e un cavalletto fotografico.
Il fatto che si potessero "vedere" oggetti distanti milioni di anni luce con una semplice macchina fotografica
all'inizio mi è sembrato semplicemente incredibile e assolutamente affascinante. E da li è cominciata la voglia di "vedere" sempre di più.
Dopo i primi "successi" ho capito che l'astrofotografia richiede molto tempo, molto impegno, molte conoscenze.
Non è semplice ed è costosa: e può rapidamente diventare molto complicata e costosissima.
Di seguito, alcuni appunti su quello che uso, che ritengo utile e sulle soluzioni ai problemi che ho trovato.
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Attrezzatura
Il setup attuale.
Montatura Skywatcher HEQ5
Molto valida, per pesi e dimensioni del carico non eccessive. Se volete qualcosa di più definitivo (in ambito amatoriale) meglio una EQ6.
Alcuni consigli qui Stazionamento, allineamento e utilizzo della montatura equatoriale for dummies
Sistema di guida, ZWO ASI 120MM Mini e Ultraguide 70-400 guide scope
Piccola camera monocromatica per la guida. 400 mm. di tubo guida sono forse anche troppi.
Rifrattore APO SLD TECNOSKY 102/714 f7, spianatore FF 0,8 variabile Tecnosky
Con spianatore da 0,8x l'ottica diventa un 571mm f5.6.
Ho scelto il rifrattore per il minore ingombro e la facilità d'uso, venendo da obiettivi fotografici l'utilizza è più immediato.
Un Newton sarebbe costato molto meno ma con maggiore ingombro e focheggiatore in posizione laterale, probabilmente meno solido.
Inoltre volevo evitare per quanto possibile il lavoro di collimazione degli specchi.
L'autofocus è un grande valore aggiunto per l'astrofotografia.
Camera ZWO ASI 294 MC Pro
Per il deep sky con lunghe esposizioni la camera raffreddata è fortemente consigliata.
Un ulteriore vantaggio è che i frames di calibrazione possono essere fatti in qualsiasi momento alla temperatura voluta.
Focheggiatore elettronico ZWO EAF.
Accessorio secondo me indispensabile, fine di ogni problema di messa a fuoco approssimativa. Tra l'altro al variare delle condizioni della serata
e/o al variare dell'HFR misurato nella sequenza di immagini si può impostare l'esecuzione di una nuova messa a fuoco prima di procedere con l'acquisizione.
Software
Dopo averne provati tanti, secondo me il punto di arrivo è questo.
N.I.N.A.
Un solo software che gestisce tutta l'attrezzatura, con tutte le funzionalità che potreste desiderare e una interfaccia moderna.
Il framing assistant è comodissimo (anche per i mosaici) e il sequencer ha un livello di personalizzazione incredibile.
Ed è FREE, ma una donazione fatela, è un signor software.
Pixinsight
È il miglior software per l'elaborazione delle immagini astronomiche, un vero salto di qualità rispetto a tutti gli altri.
Viene sempre definito come costoso e difficile da utilizzare.
È costoso? La domanda è oziosa, si parla di circa 300 euro e li vale tutti. Non avete esitato a spendere migliaia di euro in attrezzatura e passate ore e ore del vostro tempo a fotografare.
Se improvvisamente volete risparmiare e elaborare le vostre immagini con Photoshop qualcosa non va.
È difficile da utilizzare? No. Però richiede tempo di apprendimento, applicazione e pazienza. Non lo consiglierei come primo software di elaborazione, ci sono altre alternative per "farsi le ossa"
che producono risultati onesti. Ma non c'è paragone con quello che si può ottenere con PI una volta che si comincia a padroneggiarlo.
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 Rifrattore con camera astronomica
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Come il setup si è evoluto nel tempo
Dai primo tentativi con la reflex ad una attrezzatura dedicata.
Cavalletto fotografico, reflex Canon 1DMKIII, obiettivo Canon 70/200 f2.8.
Elaborazione con DeepSkyStacke e Photoshop.
Puntamento a occhio, scatti singoli molto brevi (4-8 sec.) comandati in digitale, ovvero con il dito sul pulsante di scatto.
In un secondo tempo, aggiunto il collegamento tra reflex e PC con software Canon, sempre scatto manuale.
Continui aggiustamenti manuali della posizione del cavalletto, un sacco di freddo. Un incubo.
HEQ5 con tastiera Synscan, reflex Canon 1DMKIII, obiettivo Canon 70/200 f2.8, PC con Backyard EOS
Elaborazione con DeepSkyStacke e Photoshop.
HEQ5 gestita con il tastierino Synscan. Allineamento polare e allineamento a due stelle laboriosi, tastierino scomodo da usare, ogni volta bisogna impostare i parametri di data e ora.
Il puntamento funziona, l'orientamento dell'inquadratura va fatto a mano senza ausili. Almeno Backyard EOS permette di impostare la sessione di scatti e permette di comandare l'autofocus della Canon.
Senza guida e con il solo inseguimto scatti da 90 a 180 secondi.
HEQ5 con cavo EQMOD a PC e SynscanApp, reflex Canon 1DMKIII, obiettivo Canon 70/200 f2.8, PC con Backyard EOS, guida con PHD2, in parallelo con piastra doppia Vixen.
Elaborazione con DeepSkyStacker e Photoshop, poi Siril al posto di DeepSkyStacker.
HEQ5 gestita da PC con SynscanApp, molto più comodo del tastierino, senza necessità di impostare ogni volta i parametri.
Guida montata in parallelo con rifrattore 400mm e ZWO ASI 120MM Mini, gestita da PHD2 collegato a HEQ5 con i driver di SynscanApp. Messa a fuoco manuale, tempi fino a 480 sec.
HEQ5 con cavo EQMOD a PC e SynscanApp, rifrattore APO SLD TECNOSKY 102/714 spianato a 0.8, ZWO ASI294 MCPro con Sharpcap, guida con PHD2.
Elaborazione con Siril e Photoshop.
HEQ5 gestita da PC con SynscanApp. Guida sovrapposta al rifrattore Tecnosky APO con PHD2, driver di SynscanApp. Acquisizione con ASI294 MCPro e Sharpcap, messa a fuoco manuale, utilizzo del dithering.
Il passaggio da reflex a camera astronomica dedicata è, prima o poi, una tappa obbligata. La qualità delle immagini è nettamente migliore.
Ottimo il sequecer di Sharpcap, la funzione Smart Histogram, la routine di allineamento alla Polare e il controllo della FWHM. Messa a fuoco manuale.
PC comandato remotamente via TeamViewer.
HEQ5 con cavo EQMOD a PC e SynscanApp, rifrattore APO SLD TECNOSKY 102/714 spianato a 0.8, ZWO ASI294 MCPro con Sharpcap, guida con PHD2, filtro UV/IR Cut.
Elaborazione con Pixinsight, Starnet++ e Photoshop.
Introdotto il filtro UV/IR e l'utilizzo di Starnet++.
N.I.N.A., HEQ5 con cavo EQMOD a PC, rifrattore APO SLD TECNOSKY 102/714 spianato a 0.8, ZWO ASI294 MCPro, guida con PHD2, filtro UV/IR Cut.
Elaborazione con Pixinsight, Starnet++ e Photoshop.
N.I.N.A. sostituisce completamente SynscanApp e Sharpcap, utilizzati i driver ASCOM. Guida con PHD2, driver ASCOM.
Funzionalità di allineameno polare, plate solving, controllo della messa a fuoco manuale con HFR, framing e ausilio all'orientamento dell'inquadratura (rotazione manuale).
Il sequencer è molto avanzato.
N.I.N.A., HEQ5 con cavo EQMOD a PC, rifrattore APO SLD TECNOSKY 102/714 spianato a 0.8, ZWO ASI294 MCPro, guida con PHD2, filtro Optolong L-PRO
Elaborazione con Pixinsight, Starnet++ e Photoshop.
Introdotto il filtro Optolong L-PRO. In N.I.N.A. utilizzate le funzionalità di framing per la creazione di mosaici in sessioni diverse.
N.I.N.A., HEQ5 con cavo EQMOD a PC, rifrattore APO SLD TECNOSKY 102/714 spianato a 0.8, ZWO ASI294 MCPro, guida con PHD2, filtro Optolong L-PRO, autofocus ZWO EAF
Elaborazione con Pixinsight, Starnet++ e Photoshop.
L'autofocus elettronico ZWO EAF è estremamente utile e preciso. N.I.N.A. gestisce tutte le periferiche senza problemi. L'autofocus viene gestito in autonomia dal sequencer durante la sessione sulla base del trend di HFR.
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 Guida e reflex in parallelo su piastra doppia
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 SynscanPro
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Software
Ho provato diversi software, specialmente per lo stacking e l'elaborazione delle immagini.
Al momento utilizzo questi:
Open source, un solo software per controllare tutta l'attrezzatura e l'acquisizione. Ha TUTTO quelo che serve
e un'interfaccia moderna e funzionale. Comodissimi il plate solving, l'allineamento polare, la gestione dell'autofocus e le funzionalità di framing per comporre i mosaici.
Il sequencer è veramente sofisticato.
Open source, di utilizzo pressochè immediato. Premi qui, scemo.
Non c'è molto da dire, alla fine per l'elaborazione di immagini astronomiche è il punto di arrivo.
Non è adatto agli inizi, è costoso, è complesso, può essere ostico ma una volta presa la mano è potentissimo.
Photoshop
Perchè anche se non è pensato specificamente per l'astrofotografia l'ho sempre adoperato. Dopo l'adozione di Pixinsight un po'
meno ma è sempre utile pr ritocchi finalli.
Esistono comunque molti plugin specifici per l'astronomia, utilizzo
Astronomy Tools
Ho utilizzato nel tempo anche:
Free, replica la pulsantiera Synscan sul PC, semplificandone l'utilizzo e aggiunge molte funzioni utili, ad es. l'impostazione automatica dei dati iniziali
necessari (data, ora), la ricerca degli oggetti per nome.
Estremamente comodo, tra le altre cose gestisce la pianificazione degli scatti, supporta la messa a fuoco con vari tools, permette il dithering.
50$ la versione Premium.
La sola funzione di allineamento polare vale assolutamente i 15€ annui della versione Pro.
Open source, secondo me più efficace e completo di DeepSkyStacker
che ho utilizzato all'inizio ed è comunque ottimo.
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 N.I.N.A.
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Collegamenti, impostazioni, soluzioni
Mettere insieme il tutto, alcune dritte.
SyscanPro con HEQ5 con cavo EQMOD
Il cavo EQMOD va collegato al posto della pulsantiera e al pc. È un cavo costoso se acquistato sui consueti online shop di materiale
astrofotografico ma non ho voluto rischiare con cavi di costo minore e/o dubbia provenienza. Se SynscanPro non riconosce la montatura,
provare a cambiare nelle impostazioni la porta COM.
Oppure si utilizza direttamente la piattaforma EQMOD con i suoi driver.
Collegamento di PHD2 con HEQ5
Il collegamento con la montatura va fatto utilizzando i driver di SynScan/EQMOD. In questo modo si utilizza il pulse guiding, PHD2 dialoga
direttamente con la montatura il che presenta una serie di vantaggi rispetto alla connessione con cavo ST4 (oltre ad avere un cavo in meno).
Verificare nei parametri di configurazione della montatura come è impostato il flag "Search devices when connecting". Se è flaggato il PC
deve essere connesso in LAN e se per qualche motivi cade la rete il collegamento con la montatura viene perso e la guida ovviamente fallisce.
Tolto il flag rimane impostato fisso 127.0.0.1 (localhost) e tutto funziona anche senza rete.
Reflex con Backyard EOS e dithering con PHD2
Su PHD deve essere impostato il flag "Enable Server", nel menu Tools. Nei settings di BYE ci sono le impostazioni per il dither.
I parametri del dithering sul software di acquisizione (in questo caso Backyard EOS) e su PHD2 (parametro "Scale", nei settings del dithering)
vanno correlati tra loro in funzione della quantità di spostamento che si vuole ottenere sull'immagine acquisita.
Per calcolare questo spostamento va tenuto in considerazione il rapporto tra il campionamento dell'immagine sul sistema di guida
e quello sul sistema si acquisizione, cioè quanti pixel di spostamento sono necessari sulla guida per avere lo spostamento voluto sul sistema di acquisizione.
In genere si guida a lunghezze focali più brevi rispetto a quelle a cui si acquisisce, quindi di solito lo spostamento di x pixel della guida avrà un
effetto molto più ampio nell'immagine acquisita.
Nel caso di BYE il valore di aggressività del dithering è un numero casuale di pixel in X e Y, scalato in base al livello impostato.
Al livello più basso (valore 1), i numeri casuali varieranno da -0,5 a 0,5 pixel e al livello più alto (5) varieranno da -1,5 a 1,5 pixel nel frame guida.
Quindi, per i valori da 1 a 5, 1 = +/- 0,5 px, 2 = +/- 0,75 px, 3 = +/- 1,0 px, 4 = +/- 1,25 px, 5 = +/- 1,5 px.
Questo valore va moltiplicato per il parametro "Scale" di PHD2 per ottenere lo spostamento in px sull'immagine della guida. A questo punto sapendo
quali sono i valori di campionamento dei due sistemi è possibile calcolare il relativo spostamento in px sull'immagine di acquisizione.
In generale per la reflex è consigliato un dithering abbastanza aggressivo e su PHD2 impostato in modalità "spirale".
Controllo "remoto"
Le riprese le faccio con la montatura in giardino, appena fuori la porta di casa, il tutto collegato ad un laptop con il software necessario. Una volta
stazionata, allineata, messo a fuoco e impostata l'inquadratura mi ritiro al caldo. Con un altro laptop mi collego a quello esterno con TeamViewer utilizzando
il wifi.
Si potrebbe fare ovviamente anche con remote desktop, ma il laptop che gestisce il software è Win Home Edition che non supporta rdp.
Ottica montata in parallelo al sistema di guida
Generalmente il sistema di guida è montato sovrapposto, "sopra" l'ottica, classicamente utilizzando gli anelli del telescopio.
Su alcune ottiche, come ad es. una reflex, questo non è ovviamente possibile. La soluzione più stabile è quella di usare una piastra doppia,
con due morsetti di tenuta, uno per la guida e uno per la reflex.
Ovviamente bisogna montare il tutto con l'asse DEC di ruotato di 90 gradi e il bilanciamento diventa più delicato, perchè oltre ai due assi
della montatura va considerato anche il bilanciamento dei due strumenti sulla piastra.
Allineamento polare assistito
Assolutamente consigliato è l'utilizzo dell'allineamento polare preciso assistito da un software. Come fare?
Tralasciando oggetti tipo Polemaster e altri strumenti dedicati (troppo costosi e fanno esclusivamente quello, meglio spendere per qualcos'altro)
ho provato questi metodi:
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Allineamento polare con Synscan, a questo link la procedura è descritta bene. Si può fare anche senza camera guida, con la sola ottica; unica pecca,
è una procedura iterativa che richiede un po' di tempo. Utile se non si vede la Polare.
Se si dispone di una camera astronomica (di guida o acquisizione):
- Drift Align con PHD2. Utilizza il classico grafico della guida
per correggere progressivamente la deriva sui due assi, quindi ci vuole un po' di pratica e di tempo. Soprattutto prevede il puntamento iniziale
in prossimità del meridiano e dell'equatore celeste, che nel mio caso è un problema perchè la visuale coperta. Ma se non vedete la Polare forse è il migliore.
- Polar alignment con Sharpcap, per me il migliore. La Polare deve essere in vista.
Utilizza un plate solving interno (non necessita quindi di collegamenti a mappe esterni) che copre un'area di 5 gradi attorno al polo.
Il procedimento è semplicissimo:
1) viene presa una immagine della zona polare
2) si ruota si ruota l'asse AR di 90 gradi
3) viene presa un'altra immagine e calcolato l'errore
4) si usano le viti di altezza e azimut per portare una stella indicata in un target evidenziato.
Durante il procedimento viene anche indicato in tempo reale
l'ammontare dello spostamento richiesto (destra/sinistra e su/giu) e l'ammontare dell'errore corrente.
- allineamento polare con tre stelle e plate solving in N.I.N.A.. Simile a Sharpcap,
ma effettua il plate solving. In questo modo dopo aver allineato non c'è bisogno dell'allineamento a due/tre stelle di Synscan.
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 Impostazioni PHD2 per Synscan
 Dither con BYE
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 Piastra doppia Vixen
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 Allineamento polare con Sharpcap
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All images © Aldo Danti
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