2009-02-26 | Szarka Levente

Megoldások guidingra

Mindazok, akik valamennyire foglalkoztak a csillagos égbolt fotózásával előbb-utóbb megtapasztalták, hogy a lehető leggondosabb pólusraállás mellett is a hosszabb expozíciós idejű felvételeik "csíkhúzósak" lettek.

Gyakorlatilag minden mechanika ún. periodikus hibával terhelt (mely abból adódik, hogy alkatrészeinek megmunkálása csak bizonyos toleranciával lehetséges) vagyis nem követik pontosan a kiválasztott célpontot. A legprofibb mechanikák periodikus hibája a +-5" nagyságrendben mozog, ám a kínai társaik ennél nagyságrenddel pontatlanabbak. (Tipikusan +-15 - +-30"-es hibával számolhatunk.) Ezen túlmenően egy csillag követésének pontosságát befolyásolja a pólusraállás pontatlansága, a légköri refrakció ill. a távcső mechanikai deformációja is.

Ebből következően a hosszabb (akár már az 1-2 perces) expoziciós idejű felvételek elkészitése során nagy szükség van a távcső vezetésére (szaknyelven guiding), vagyis hogy korrigáljuk a fenti problémák miatt fellépő hibákat. A feladathoz szükség van egy ún. vezetőcsillagra melynek "rögzített" helyzetétől való eltérése alapján kismértékben módosítunk a mechanika pozicióján. A vezetőcsillag "figyelése" alapvetően kétféle módon történhet:

a) Vezetőtávcső használatakor szükség van a főtávcsőhöz stabilan, de állíthatóan rögzített vezetőtávcsőre. A vezetőtávcső nem más, mint - általában - egy kisméretű (7-8 cm-es) lencsés, ritkábban MC rendszerű távcső. Ez a megoldás lehetővé teszi, hogy a fényképezendő objektum tágabb környezetében keressünk vezetőcsillagot, vagyis nagyobb eséllyel találunk kellően fényes csillagot amennyiben a vezetésre használt kamera nem túl érzékeny (ld webkamera). A megoldás hátránya viszont, hogy vezetési hibákat okozhat a főtávcső és/vagy a vezetőtávcső esetleges mechanikai deformációja.

b) off-axis guider használatakor nincs szükség plusz távcsőre, csak arra, hogy a főtávcsőre szerelt kamera elől egy kis fény "lopjunk" el beépített tükör/prizma segítségével. Ekkor kizárólag az objektum közvetlen környezetéből tudunk vezetőcsillagot választani, ahol nem biztos, hogy találunk fényeset. Emiatt különösen fontos, hogy érzékeny legyen a vezetőkamera, így a webkamerák nem igazán jöhetnek szóba. A megoldás előnye viszont, hogy a főtávcső mechanikai deformációit is ki lehet küszöbölni emellett meg lehet spórolni a vezetőtávcső súlyát. Off-axis guider választásakor figyeljünk oda, hogy newton távcsövek esetén meglehetősen korlátozott a fókusz-állítási lehetőség, ezért az off-axis guider minél kevesebb fényutat használjon fel.

A fentieket elolvasva nyilvánvalóvá válik, hogy a vezetőcsillag megfigyelése milyen megoldással történhet. A másik fele a vezetésnek - vagyis az, hogy a mechanika milyen módon kapja meg a visszajelzést a szükséges korrekciók elvégzésére - sokkal több megoldást tartogat számunkra. Az alábbiakban nem teszünk különbséget, hogy a vezetőcsillagot vezetőtávcsövön, vagy off-axis guideren keresztül figyeljük meg.

Sajnos lehetőségeink az olcsó megoldásra nagyban csökkentek, mivel a Philips beszüntette az amatőrcsillagászok között népszerű webkameráinak (TouCam, SPC900NC, SPC890NC) gyártását, így jelenleg nincs a piacon olyan kifejezetten olcsó webkamera amely alkalmas lenne céljainkra.

Kézi vezetés

A vezetés egyik legegyszerűbb módja, mikor a vezetőtávcső kihuzatába egy dupla szálkeresztes okulárt teszünk, majd annak közepére állítjuk a vezetőcsillagot. A vezetőcsillag elmozdulását puszta szemmel nézzük, majd ez alapján a mechanika kézivezérlő gombjainak segítségével korrigáljuk a pontatlanságokat. A vezetőtávcső fókusztávolsága ez esetben igen kritikus. Általános szabály, legyen minél hosszabb fókuszú - akár barlow lencsét is használhatunk - de addig növeljük a nagyítást míg használható, határozott a vezető csillag.

Szükséges kiegészítők:

A manuális vezetés kényelmesebb megoldása, mikor a szálkeresztes okulár helyére egy ccd kamerát (pl. webkamera) helyezünk melynek képét számítógépen jelenítjük meg. Ekkor nincs szükségünk extra hosszú fókuszú vezetőtávcsőre - 500-600 mm-es fókusz elégséges - úgyis a chip mérete határozza meg a vezetőcsillag méretét. A számítógép előtt ülve és a kijelzőt figyelve tudjuk észrevenni a követési hibákat melyeket a távcső kézivezérlőjét nyomogatva lehet korrigálni.

Szükséges kiegészítők:

  • vezetőtávcső és vezetőtávcső-gyűrűpár vagy off-axis guider
  • ccd kamera (pl. webkamera, Meade DSI Pro II)
  • számítógép

Automatikus vezetés

Hosszabb idő után a fenti két megoldás meglehetősen fárasztó lehet, vagyis felmerül az igény a korrekciók automatikussá tételére azaz az autoguiding-ra. Autoguiding esetén a korrekciós döntéseket meghozhatja maga a kamera is, de akár egy PC-n futó program is. Utóbbi esetben - magától értetődően - szükség van egy számítógépre valamint a tényleges vezetést végző szoftverre. (Az internetről az alábbi szoftverek ingyenesen letölthetőek: GuideDog, PHD Guiding, GuideMaster. ) A visszajelzés a mechanika felé történhet annak autoguider portján vagy kézivezérlőjén keresztül. Amennyiben a kamera hozza meg a szükséges korrekciós döntéseket, nincs szükség külön számitógépre és a visszacsatolás a mechanika guide portján keresztül történik. Az alábbiakban mindkét módszerre találunk leírást.

Amint a későbbiekben kiderül autoguidingra gyakorlatilag csak a goto vezérléssel ellátott mechanikák jöhetnek szóba, mivel ezek rendelkeznek guide port-tal és/vagy pc-re köthető kézivezérlővel.

Autoguiding PC segítségével

a) vezetés a kézivezérlőn keresztül

ez a megoldás nem igényel mást, mint egy kábelt, mely a kézivezérlőt összeköti a számítógép soros (másnéven RS-232) portjával. Amennyiben nem áll ez a csatlakozás rendelkezésre egy USB/soros port adapter is nélkülözhetetlen. Tekintettel arra, hogy a vezetést végző szoftvereknek nincs tudomásuk arról milyen mechanikát vezérelnek, szükség van még egy köztes programra (ez az ún. ASCOM programcsomag) mely "elrejti" a mechanika különbözőségeit. Jól használható ez a megoldás a Celestron EQ-5 Goto, Meade LXD 55/75 goto ill. a SkyWatcher EQ-3/EQ-5/HEQ-5/EQ-6 goto mechanikákkal. (Utóbbiak esetében a SynScan kézivezérlő legalább 3.x-es változata szükséges.)

Szükséges kiegészítők:

  • vezetőtávcső és vezetőtávcső-gyűrűpár vagy off-axis guider
  • ccd kamera (pl. webkamera, Meade DSI Pro II)
  • számítógép
  • USB/soros adapter (amennyiben a számítógépen nincs)
  • soros kábel a kézivezérlőhöz
  • ASCOM programcsomag

A SkyWatcher HEQ-5 és EQ-6 SynTrek mechanikák esetében nincs lehetőség kézivezérlőn keresztüli vezetésre, mivel az alap kézivezérlő nem csatlakoztatható számítógépre. Lehetőség van azonban arra, hogy egy számítógép átvegye a kézivezérlő funkcióit, ekkor az ún EQ-MOD adaptációra (mely áll egy soros portra csatlakozó elektronikából és egy ASCOM driverből) van szükség mely megteremti a számitógép és a mechanika közvetlen kapcsolatát. Ekkor természetesen a guider programok az ASCOM driveren keresztül képesek kommunikálni a mechanikával. Ez esetben is szükség lehet egy plusz USB/soros port átalakítóra.

Szükséges kiegészítők:

  • vezetőtávcső és vezetőtávcső-gyűrűpár vagy off-axis guider
  • ccd kamera (pl. webkamera, Meade DSI Pro II)
  • számítógép
  • USB/soros adapter (amennyiben a számítógépen nincs)
  • EQ-MOD adapter
  • ASCOM programcsomag

b) vezetés a guide porton keresztül

Amennyiben számitógépünket a mechanika guide portjára kivánjuk csatlakoztatni, akkor szükség van egy USB (esetleg párhuzamos) porti illesztőre melyen keresztül a vezetést végző programok kommunikálni tudnak a mechanikával. Ekkor a kommunikáció a kézivezérlő kihagyásával történik és az ASCOM programcsomagra sincs szükség.

Szükséges kiegészítők:

  • vezetőtávcső és vezetőtávcső-gyűrűpár vagy off-axis guider
  • ccd kamera (pl. webkamera, Meade DSI Pro II)
  • számítógép
  • USB vagy soros porti AutoGuider adapter

A piacon nemrég megjelentek olyan guider kamerák (pl. QHY5, Orion Starshoot guider, ALCCD5) melyek esetében a számítógép és a mechanika közötti kapcsolat helyett a kamera és a mechanika között zajlik a kommunikáció. A számítógépre továbbra is szükség van - hiszen a kamera által adott képet ez dolgozza fel - azonban a vezetési parancsok a kamerán keresztül jutnak el a mechanikához.

Szükséges kiegészítők:

Ez a megoldás gyakorlatilag minden ST-4 kompatibilis guide porttal rendelkező mechanikával használható, többek között a Celestron EQ-5 Goto, ill. a SkyWatcher EQ-3/EQ-5/HEQ-5/EQ-6 SynScan és SynTrek mechanikákkal.

Autoguiding dedikált kamerával

Az automatikus vezetés talán legegyszerűbb megoldása, mikor egy erre a célra kifejlesztett kamerát alkalmazunk, mely azon kívül, hogy rögzíti a vezetőtávcső képét képes a korrekcióhoz szükséges döntések meghozatalára is. (Ez az ún. standalone guiding.) Évekkel ezelőtt az SBIG beszüntette a rendkívül sikeres ST-4 kamerájának gyártását így sokáig nem volt az amatőrök számára elérhető termék a piacon.

A standalone guiding során nincs más teendő mint a vezetőtávcső vagy off-axis guider kihuzatába helyezni a kamerát és összekötni a mechanika guide portjával. Ezt követően a kamera néhány egyszerű beállitást követően máris képes önmagától korrigálni a vezetés pontatlanságait.

Szükséges kiegészítők:

Ez a megoldás gyakorlatilag minden ST-4 kompatibilis guide porttal rendelkező mechanikával használható, így a Celestron EQ-5 Goto, ill. a SkyWatcher EQ-3/EQ-5/HEQ-5/EQ-6 SynScan és SynTrek mechanikákkal.


Az alábbiakban két darab, egyenként 5 perces expozícióval felvételt mutatunk meg, mely jól demonstrálja a vezetés szükségességét.

vezetés nélkül
vezetéssel
Távcső: SkyWatcher Black Diamond 120ED apo refraktor
Mechanika: SkyWatcher EQ-6 Goto
Vezetőtávcső: Tal 75/600 refraktor
Vezetőkamera: Meade DSI Pro
Szoftver: PHD Guiding
Egyéb: párhuzamos port->autoguide port adapter
Share  Tetszett a cikk? Oszd meg!

Legfrissebb képeink

22019-12-13
Endymion és környéke
Készítette: ha8mz
92019-12-12
Balszerencsés Hold
Készítette: spanyzer
42019-12-11
M11 Vadkacsa halmaz
Készítette: ZSOOLT
122019-12-11
Überkókler Telihold
Készítette: akion
42019-12-09
M45 Fiastyúk
Készítette: baxika
162019-12-08
M42 Orion-köd
Készítette: SCG