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Astrofotografia

Primi passi con la HEQ5          Cosa utilizzo          Immagini

Setup per l'astrofotografia: attrezzatura, software, collegamenti, elaborazioni, problemi...

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.

Attrezzatura


Il setup attuale.

Skywatcher HEQ5

Molto valida, per pesi e dimensioni del carico non eccessive. Ma se volete andare sul sicuro 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.

Reflex Canon 1DMKIII, obiettivo Canon 70/200 f2.8

Molti hanno in casa una reflex e viene quasi automatico volerla collegare al telescopio o usarla con degli obiettivi. Si può fare naturalmente ma con dei limiti: né la reflex né i suoi obiettivi sono concepiti per uso astrofotografico, quindi i limiti ben presto si evidenziano. Ciò non toglie che si possano ottenere ottime immagini, speciamente utilizzandola con un telescopio e con sensore modificato.

Rifrattore APO SLD TECNOSKY 102/714 f7, spianatore FF 0,8 variabile Tecnosky, camera ZWO ASI 294 MC Pro

Con spianatore da 0,8x l'ottica diventa un 571mm f5.6. Appena arrivato, ancora da provare...

Guida e reflex in parallelo su piastra doppia
Rifrattore con camera astronomica

Software


Ho provato diversi software, specialmente per lo stacking e l'elaborazione delle immagini. Al momento utilizzo questi.

Synscan Pro per Windows

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.

Backyard EOS, gestione della reflex

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.

Sharpcap, allineamento polare e acquisizione

La sola funzione di allineamento polare vale assolutamente i 15€ annui della versione Pro.

PHD2, software di guida

Open source. Premi qui, scemo.

Siril, stacking e processing delle immagini

Open source, secondo me più efficace e completo di DeepSkyStacker che ho utilizzato all'inizio ed è comunque ottimo.

Photoshop

Perchè anche se non è pensato specificamente per l'astrofotografia l'ho sempre adoperato. Esistono comunque molti plugin specifici, utilizzo Astronomy Tools

SynscanPro

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, da me funziona con la COM5.

Collegamento di PHD2 con HEQ5

Il collegamento con la montatura va fatto utilizzando i driver di SynScan. 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:

- 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.

Impostazioni PHD2 per Synscan

Dither con BYE
Piastra doppia Vixen

Allineamento polare con Sharpcap
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All images © Aldo Danti