Maschera di Bahtinov e altre tecniche di messa a fuoco precisa

Di cosa parliamo? ● tecniche di messa a fuoco ● maschere per la messa a fuoco ● collimare il telescopio con una maschera ● l'invenzione di un russo ● alcuni risultati Gerlando Lo Savio - O.R.S.A. Palermo IX Star Party delle Madonie 20/06/2009

Concetti: fuoco ● Giusto per chiarirci le idee: che vuol dire “mettere a fuoco”? Gerlando Lo Savio - O.R.S.A. Palermo IX Star Party delle Madonie 20/06/2009

Concetti: collimazione ● Giusto per chiarirci le idee: che vuol dire “collimare”? Gerlando Lo Savio - O.R.S.A. Palermo IX Star Party delle Madonie 20/06/2009

Perciò... ● ci servono dei modi per portare il sensore a coincidere con il piano focale nel miglior modo possibile ● perché questo sia possibile è necessario che le ottiche siano collimate nel miglior modo possibile ● Al fuoco: stelle più piccole e luminose possibile: Gerlando Lo Savio - O.R.S.A. Palermo IX Star Party delle Madonie 20/06/2009

«Però quando metto la webcam/CCD non si vede nulla!» ● Sicuro di aver “centrato l'obiettivo”? ;-) Prova a inquadrare meglio il tuo soggetto, assicurandoti che sia al centro. ● Se sei troppo lontano dal fuoco la luce potrebbe essere “spalmata” su tutto il sensore, per questo non vedi nulla. Prova ad avvicinarti al fuoco del sensore... «Facile a dirsi... come si fa?» Gerlando Lo Savio - O.R.S.A. Palermo IX Star Party delle Madonie 20/06/2009

Centrare l'obiettivo: l'”oculare fantoccio” ● È semplicemente un è facile da fare, costa tubo con un foglio poco o nulla ed è utile per le riprese webcam semitrasparente ad una estremità ● Ci mostra il più grande campo visivo possibile ● Può aiutarci ad avvicinarci grossolanamente al fuoco del sensore Gerlando Lo Savio - O.R.S.A. Palermo IX Star Party delle Madonie 20/06/2009

Avvicinarci al fuoco del sensore: l'oculare parfocale Solo la prima volta: qualcuno preferisce usare 1. Metto a fuoco il sensore oculari a lunga focale (più facile inquadrare), qualcun altro preferisce usare 2. lo sostituisco con un oculare oculari a corta focale (più precisione nel fuoco) 3. faccio scorrere l'oculare nel focheggiatore fino a vedere l'immagine nitida 4. creo una nuova battuta bloccando un anello nella posizione trovata 5. se l'oculare non sta a posto, aggiungo un tubo di prolunga La prossima volta basterà mettere l'oculare, mettere a fuoco visualmente su di esso, e sostituirlo con il sensore! Gerlando Lo Savio - O.R.S.A. Palermo IX Star Party delle Madonie 20/06/2009

Fuoco preciso: maschera di Hartman Gerlando Lo Savio - O.R.S.A. Palermo IX Star Party delle Madonie 20/06/2009

Hartman: come funziona? ● I due o tre coni di luce coincidono solo sul piano focale :-) ● raccogliamo meno luce :-( Gerlando Lo Savio - O.R.S.A. Palermo IX Star Party delle Madonie 20/06/2009

Più preciso: Raggi di diffrazione ● Introducendo degli ostacoli lineari, si formano dei raggi attorno alle stelle ● molti newton lo fanno “di serie” Gerlando Lo Savio - O.R.S.A. Palermo IX Star Party delle Madonie 20/06/2009

Raggi di diffrazione: come funziona? ● Miglior fuoco quando i raggi sono i più luminosi e sottili possibile ● La luce si distribuisce anche sui raggi => disco di airy più piccolo :-) ● Il sensore potrebbe non riuscire a “vedere” i raggi :-( Gerlando Lo Savio - O.R.S.A. Palermo IX Star Party delle Madonie 20/06/2009

Una variazione: hartman+diffrazione ● Si formano raggi di diffrazione anche quando i fori sono poligonali ● L'effetto è molto evidente con tre fori triangolari Gerlando Lo Savio - O.R.S.A. Palermo IX Star Party delle Madonie 20/06/2009

hartman+diffrazione: come funziona? ● La direzione dei triangoli ci indica la direzione di messa a fuoco (intra/extra-focale) :-) ● la luce si distribuisce anche sui raggi :-) ● Al fuoco si formano delle frange di interferenza nel disco di Airy :-) ● Raccogliamo ancora meno luce :-( Gerlando Lo Savio - O.R.S.A. Palermo IX Star Party delle Madonie 20/06/2009

FWHM: misurare la messa a fuoco ● Il disco di Airy di una stella si può approssimare con una curva a campana ● Più stretta (e alta) è la campana, più siamo vicini al fuoco FWHM = Full Width at Half Maximum = larghezza a mezza altezza Gerlando Lo Savio - O.R.S.A. Palermo IX Star Party delle Madonie 20/06/2009

FWHM: come funziona? ● Va valutata su immagini di stelle non sature ● È una metrica quantitativa, per valutare in modo riproducibile la messa a fuoco :-) ● Dipende anche da altri parametri (seeing, ...), a parità di condizioni dipende solo dal fuoco :-) ● È laboriosa da valutare per ogni scatto, soprattutto se il software di acquisizione non ha funzioni apposite :-( Gerlando Lo Savio - O.R.S.A. Palermo IX Star Party delle Madonie 20/06/2009

Divaghiamo un po': collimare ● Se il sistema telescopio+sensore è collimato e a fuoco, il piano focale e la superficie del sensore coincidono ● Per identificare un piano nello spazio sono necessari e sufficienti tre punti ● Se è scollimato, non riesco a far coincidere i tre fasci della maschera di Hartman ● Possiamo usare la maschera di Hartman a tre fori per aiutarci a collimare e mettere a fuoco simultaneamente! Gerlando Lo Savio - O.R.S.A. Palermo IX Star Party delle Madonie 20/06/2009

Collimare con la maschera di Hartman ● si fanno corrispondere i fori con le viti di collimazione ● è un metodo iterativo e converge rapidamente ● Si può usare direttamente osservando con la camera Gerlando Lo Savio - O.R.S.A. Palermo IX Star Party delle Madonie 20/06/2009

È possibile fare ancora meglio? ● Nel 2005 astrofili del forum www.astronomy.ru cominciano a sperimentare con maschere di forme insolite per cercare soluzioni migliori a quelle attuali, basate sull'interferenza ● Pavel Bahtinov, moderatore del forum propone la sagoma 1, osservando che la figura risultante ha proprietà interessanti Gerlando Lo Savio - O.R.S.A. Palermo IX Star Party delle Madonie 20/06/2009

Pavel Bahtinov? Chi era costui? Gerlando Lo Savio - O.R.S.A. Palermo IX Star Party delle Madonie 20/06/2009

Gerlando Lo Savio - O.R.S.A. Palermo IX Star Party delle Madonie 20/06/2009

“Il miglior sistema di messa a fuoco mai inventato”? La macchia luminosa al primo ordine è più piccola della figura di diffrazione! Gerlando Lo Savio - O.R.S.A. Palermo IX Star Party delle Madonie 20/06/2009

Maschera di Bahtinov: come funziona? ● Il raggio di luce centrale ci indica la direzione in cui va corretto il fuoco :-) ● Immagine molto luminosa (usabile anche con stelle di mag 2 o 3) :-) ● Più preciso della risoluzione del sensore :-D ● Indipendente dal seeing :-D ● costruzione laboriosa che richiede precisione (ma va fatta una sola volta!) :-/ ● Il passo delle fessure dipende dalla focale :-/ Gerlando Lo Savio - O.R.S.A. Palermo IX Star Party delle Madonie 20/06/2009

Bahtinov: come funziona 2 ● ottimizzata per stelle di mag 0 ● la dipendenza dalla focale non è critica (i raggi si inspessiscono) ● Utilizzabile anche sui satelliti di Giove!!! ● È facile ottenere bassi valori di FWHM Gerlando Lo Savio - O.R.S.A. Palermo IX Star Party delle Madonie 20/06/2009

La VOGLIO! Come si fa? ● Armati di pazienza ● Prendi un disco di un materiale qualsiasi ● Taglia fessure con questo passo: S = Focale / BF ● BF = Fattore di Bahtinov, Per “passo” intendiamo larghezza tra 150 e 200 (in base alla fessura + larghezza “pieno” L'unica cosa importante è che i bordi comodità di taglio) delle fessure siano netti e regolari Se le fessure sono troppo sottili per il ● L'angolo delle fessure taglio, moltiplica il passo per 3 inclinate è di +/- 40° Per i pigri: Esistono siti web che dai dati del telescopio creano modelli pronti da stampare e tagliare! Gerlando Lo Savio - O.R.S.A. Palermo IX Star Party delle Madonie 20/06/2009

Risultati NON TI CREDO! DICI COSÌ SOLO PERCHÉ È UNA COSA NUOVA! FAMMI VEDERE I RISULTATI! Gerlando Lo Savio - O.R.S.A. Palermo IX Star Party delle Madonie 20/06/2009

Risultati 1: Giove Giove alle 1:45 TU del 26/05/09, compositazione di 700 frame Gerlando Lo Savio - O.R.S.A. Palermo IX Star Party delle Madonie 20/06/2009

Risultati 2: Giove Giove alle 1:41 TU del 17/06/09, compositazione di 700 frame Gerlando Lo Savio - O.R.S.A. Palermo IX Star Party delle Madonie 20/06/2009

Risultati 3: Luna Gerlando Lo Savio - O.R.S.A. Palermo IX Star Party delle Madonie 20/06/2009

Domande? Domande? Gerlando Lo Savio - O.R.S.A. Palermo IX Star Party delle Madonie 20/06/2009

Fonti, riferimenti e strumenti usati ● http://astrophoto.chat.ru/ (home page di Pavel Bahtinov) ● http://tinyurl.com/ncxqwd (discussione originale su astronomy.ru) ● http://tinyurl.com/5sq4s6 (discussione iniziale su cloudy nights) ● http://astrojargon.net/MaskGen.aspx (generatore on line di maschere personalizzate) ● http://www.focus-mask.com/ (modelli già pronti per alcune ottiche) ● http://gerlos.altervista.org/messa-fuoco-nelle-riprese-astronomiche (prima parte della presentazione) ● http://gerlos.altervista.org/collimazione-telescopio-sc-maschera-hartmann (sulla collimazione) ● http://it.wikipedia.org/wiki/FWHM (sull'ampiezza a mezza altezza) ● Fotografie e illustrazioni riprese con un telescopio SC Celestron C8 e una webcam Philips SPC 900 NC, acquisite con wxastrocapture ed elaborate con Registax, Iris, Digikam, Gimp, Imagemagick e Hugin. ● Altri riferimenti, fotografie e illustrazioni da http://commons.wikimedia.org/, www.astronomy.ru e www.cloudynights.com ● Software usato per la presentazione ● Elaborazione immagini: Gimp (http://www.gimp.org/) e Inkscape per gli schemi (http://inkscape.org/). ● Realizzato con Openoffice.org (http://it.openoffice.org/) in KDE (http://kde.org/) sotto Mandriva Linux (http://mandriva.com/) Gerlando Lo Savio - O.R.S.A. Palermo IX Star Party delle Madonie 20/06/2009

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Maschera di Bahtinov e altre tecniche di messa a fuoco precisa

by gerlos _ on Jun 21, 2009

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