Dokładność ustawienia na Polaris

zbuffer · 23 Maja 2012

Witam!

Chodzi mi po głowie pewien pomysł, ale muszę do tego wiedzieć jak dokładnie da się ustawić montaż na Polaris, używając lunetki biegunowej. Mówię o konkretnym błędzie w arcsec alt/az.

Może być też od drugiej strony - jak dokładnie trzeba ustawić Polaris dla ogniskowej 430 mm i piksela 6.4 um by przy 5 minutach ekspozycji błąd prowadzenia Astrotraca był taki jak deklarowany - max 5 arcsec peek-peek (zdaję sobie sprawę, że na ten błąd złoży się i błąd prowadzenia i błąd ustwienia)?

Może ktoś z Was po ustawieniu lunetką montażu sprawdzał to w jakiś sposób, nie wiem jak bo nie posiadam skomputeryzowango monta?

Pozdrawiam

dziki · 23 Maja 2012

Program APT w wersji płatnej ma ręczną metodę dryfu - pokazuje jak zrobić korektę, żeby było dobrze. Czas trwania procedury można zdefiniować, całość to kwestia dosłownie minut. Może w ten sposób.

jolo · 23 Maja 2012

Może być też od drugiej strony - jak dokładnie trzeba ustawić Polaris dla ogniskowej 430 mm i piksela 6.4 um by przy 5 minutach ekspozycji błąd prowadzenia Astrotraca był taki jak deklarowany - max 5 arcsec peek-peek (zdaję sobie sprawę, że na ten błąd złoży się i błąd prowadzenia i błąd ustwienia)?

Może ktoś z Was po ustawieniu lunetką montażu sprawdzał to w jakiś sposób, nie wiem jak bo nie posiadam skomputeryzowango monta?

Błąd taki będzie zależał od wielu innych czynników - od deklinacji fotografowanego obiektu, od kąta pomiędzy liniami biegun - odchyłka i biegun - obiekt i może jeszcze czegoś...

Nie wiem też jak dokładna jest lunetka w astrotraku. U mnie przy w miarę dokładnym ustawieniu HEQ5 tylko przez lunetkę ostatnio fotografując M13 miałem w 3 minutowej ekspozycji około 15 korekt 150ms przy prędkości 0.5x, co by dało sumaryczną poprawkę jakieś 1.5 arcsec w deklinacji na 3 min ekspozycji...

zbuffer · 23 Maja 2012

Przeliczyłem coś po napisaniu tego tematu i pomysł sobie daruje.

Natomiast bardziej zastanawia mnie teraz jak działa metoda dryftu w APT? Tzn. W ręcznej metodzie dryftu trzeba mieć dostęp do odpowiednich części nieba, a przy użyciu APT? Można wybrać dowolną gwiazdę?

dziki · 23 Maja 2012

W APT są dwie metody ustawienia GP metodą dryfu: ręczna i automatyczna. Ta druga jest dla posiadających montaże sterowane z komputera - jedyna różnica.

Dla ręcznej trzeba samemu uruchamiać i zatrzymywać montaż.

A procedura w ręcznej wersji pokrótce jest taka:

- ustaw na gwiazdę na południe bliską deklinacji zero

- włącz prowadzenie montażu, zatrzymaj, włącz prowadzenie "wstecz", zatrzymaj, włącz prowadzenie "wstecz"

- to samo dla gwiazdy na wschodzie lub zachodzie, bliskiej deklinacji zero

W wyniku tej procedury APT pokaże jak skorygować ustawienie montażu w azymucie i wysokości żeby było dobrze. Czyli kończąc te chyba niepotrzebne wywody - w obu metodach potrzebne są gwiazdy bliskie deklinacji zero, jedna na południe oraz jedna na wschodzie lub zachodzie.

zbuffer · 23 Maja 2012

No to mogę zapomnieć o tym sposobie bo o ile ustawienie teleskopu na południe czy wschód jest u mnie możliwe to nie mogę uruchomić Astrotrac'a do tyłu

Mam wersję z portem do guidingu ale nie wiem jak to działa. Obawiam się, że montaż może w ten sposób zostać tylko spowolniony lub przyspieszony ale cofać sie raczej nie może.

Może się mylę? Próbował ktoś?

mattman12 · 23 Maja 2012

Montaż można również ustawić na podstawie obserwacji wykresu dryfu w deklinacji. Ustawia się montaż, najpierw na południe (jak wyżej), uruchamia guiding, ale trzeba wyłączyć korekty w deklinacji (w przypadku AT nie ma tej konieczności). No i system polega na obserwacji, w którą stronę dryfuje gwiazdka (na wykresie). I wprowadza się korekty, najpierw w azymucie (jak teleskop patrzy na południe), a później w wysokości (z teleskopem skierowanym na wschód lub zachód).

I nie trzeba mieć cofającego się montażu :szczerbaty:

BTW. Próbowałem policzyć ten maksymalny błąd ustawienia montażu na polarną i jest raczej ciężko. O ile błąd w wysokości można dość łatwo policzyć i wychodzi on około 1/8 stopnia, to w azymucie jest już totalna masakra... Muszę nad tym posiedzieć chwilę, bo na pewno się da..

Mateusz

Edytowane 23 Maja 2012 przez mattman12

zbuffer · 23 Maja 2012

To, że bez cofania montażu się da to się domyślałem, tylko pytanie co mi ten wykres dryftu narysuje ? Czy APT to zrobi czy sa jakieś inne programy? Szczególnie że mamy do czynienia z lustrzanką...

Mogę coś takiego sam napisać ale po co jak ktoś to zrobił...

Poza tym zastanawiam się jak by można obliczyć konieczne poprawki bez ustawiania teleskopu na S i potem E/W tyllko na jakąś dowolną gwiazdę. Do tego chyba trzeba by jednak podać współrzędne tej gwiazdy i przede wszystkim może być problem z rozpoznaniem co poprawić, jako że błędy w wysokości i azymucie powodują podobne efekty i ich rozdzielenie może być problemem.

Podaj proszę w jaki sposób to liczysz bo mnie to interesuje.

Chętnie bym zaimplementował taki sposób ustawiania na jedną gwiazdę tylko brakuje mi wiedzy astronomicznej. Może masz linka do sensownej stronki z obliczeniami?

mattman12 · 23 Maja 2012

To, że bez cofania montażu się da to się domyślałem, tylko pytanie co mi ten wykres dryftu narysuje ? Czy APT to zrobi czy sa jakieś inne programy? Szczególnie że mamy do czynienia z lustrzanką...

Mogę coś takiego sam napisać ale po co jak ktoś to zrobił...

Bez problemu można to zrealizować webcamem i PHD guiding. Z tym, że webcam musi być albo modyfikowany, albo jesteśmy skazani na najjaśniejsze gwiazdy. Ewentualnie, każda kamerka do guidingu jest ok.

Podaj proszę w jaki sposób to liczysz bo mnie to interesuje.

Chętnie bym zaimplementował taki sposób ustawiania na jedną gwiazdę tylko brakuje mi wiedzy astronomicznej. Może masz linka do sensownej stronki z obliczeniami?

Zrobię fotke rysunku i tu wrzucę, ale zajmie mi to chwilę.

Edit.

Ok, to do rzeczy.

Najpierw kilka słów o obrazku. Mamy oto zachodzącą gwiazdę, która leży na równiku niebieskim. Równik namalowany jest na fioletowo. Montaż jest ustawiony niedokładnie w wysokości i celuje "niżej" GP. Robimy fotkę trwającą 5 min, a koniec ekspozycji jest jednocześnie momentem zachodu gwiazdy.

e - błąd prowadzenia montażu 10"

d - błąd ustawienia na polarną

najpierw z twierdzenia cosinusów dla trójkąta sferycznego WPG obliczamy bok x zaznaczony na zielono. Wynosi on minimalnie więcej, niż bok fioletowy, czyli przesunięcie się gwiazdy na niebie w ciągu 5 minut.

Następnie z tw. sinusów dla tego samego trójkąta liczymy kąt alfa

Ponownie tw. cosinusów, ale dla tego większego trójkąta zawierającego bok d, liczymy ile wynosi bok d. Koniec.

Oczywiście nie uwzględnia się tutaj efektów związanych z atmosferą itd, itp. Istotne jest jednak to, że przy obliczonym błędzie ustawienia, założony dryf gwiazdy będzie tylko w pobliżu horyzontu, przy równiku niebieskim. W dowolnym innym miejscu będzie mniejszy (przy południku bliski zeru)

Liczenie błędu ustawienia w azymucie jest wiele bardziej skomplikowane i nawet nie da się tej sytuacji narysować odpowiednio dokładnie, jak w tej wyżej. Niestety... Ale spróbuję jeszcze podejść do tego drugiego problemu, bo nie wierzę, że jest nie do rozwiązania .

Edit. Właśnie zobaczyłem, że w pierwszej linijce powinno być sine*sin[delta]t*cos90, ale to i tak nic nie zmienia, bo cały ten iloczyn się zeruje...

Edytowane 23 Maja 2012 przez mattman12

Adam_Jesion · 23 Maja 2012

Generalnie zakłada się, że teoretyczna sprawność najelpszych lunetek i montaży pozwala ustawić polarną z dokładnością ok. 2 min. kątowych. Metody softwareowe pozwalają ustawić to znacznie dokładniej (+/- 0,5 min. kątowej).

zbuffer · 23 Maja 2012

Mattman12: Dzięki za rysunek! Wszystko jasne. Jak Ci się uda policzyć ten azymut to bardzo chętnie to zobaczę

No nic...muszę najpierw posiąść wedge'a. Zaprojektuję go i zobaczymy ile mi powiedzą za wykonanie.

Potem będę się zastanawiał nad metodą dryftu bo fajnie byłoby móc ustawić AT na balkonie co jakiś czas.

Mam widok na wschód i trochę na południe więc choćby teraz można by z filtrem próbować coś w Łabędziu.

Adam: 1) chyba gdzieś pisałeś, że używałeś guidingu z AT. Wszyscy piszą, że nie trzeba się "tak bardzo" przejmować wtedy ustawieniem na Polaris. Pytanie co to znaczy "tak bardzo"...? Jako umysł ścisły wolał bym usłyszec coś w stylu - jak używasz guidingu to możesz się pomylić o 0.5 stopnia w wysokości i azymucie i poprawki w RA pozwolą na utrzymanie błędu w +- iluś tam arcsekundach.

2) Czy dobrze rozumiem, że guiding w AT, pozwala na zwolnienie/przyspieszenie prowadzenia w jakimś zakresie, ale nie na cofanie montażu?

Bo gdyby się dało cofać to by można w ogóle sterować sobie osią RA.

Adam_Jesion · 23 Maja 2012

Jako umysł ścisły wolał bym usłyszec coś w stylu - jak używasz guidingu to możesz się pomylić o 0.5 stopnia w wysokości i azymucie i poprawki w RA pozwolą na utrzymanie błędu w +- iluś tam arcsekundach.

Jako umysł ścisły powinieneś wiedzieć, że nie da się odpowiedzieć na to pytanie nie znając danych, choćby deklinacji obiektu. Przecież prędkość "na niebie" masz różną, zależnie od odległości od polarnej. Jak sobie wycelujesz coś blisko polarnej, to możesz fotografować bez trackingu Ja tak np. robię testy optyki na tarasie, nie używając żadnego montażu z napędem.

Guiding na pewno znacznie upraszcza sprawę, ale nie zwalnia z dobrze ustawionej polarnej. AT ma mały błąd okresowy (total 5 sek. kątowych), ale jak łatwo policzyć, dla wielu zestawów, szczególnie z pikselem 5 um to już będzie za dużo. Po to jest właśnie guiding, żeby sobie z tym poradzić.

Błędy w ustawieniu polarnej wpływają bardzo różnie na różne osie, do tego w różnych miejscach nieba. Nie da się tego tak z palca policzyć. Trzeba by robić symylację konkretnego miejsca nieba i do tego konkretnego błędu polarnej (X/Y).

mattman12 · 23 Maja 2012

Gorsze ustawienie montażu na polarną można wspomóc guidingiem w deklinacji, co w przypadku astrotraca nie jest możliwe, bo nie ma on jako takiej osi deklinacji. AT można guidować tylko w rektascensji.

zbuffer · 23 Maja 2012

Adam: No dobra, faktycznie uprościłem trochę za bardzo sprawę Chodziło mi raczej o jakiś średni przypadek ale to faktycznie będzie problematyczne do policzenia.... a ruch nieba wydaje się być na pierwszy rzut oka prosty

BTW można by zatem sprawdzić jak dobrze prowadzi dany egzemplarz Astrotrac'a ustawiając super Polarną i rejestrując jak jakaś gwiazda na równiku niebieskim przesuwa się w kadrze (i będzie to robić w poziomie - oczywiście zależy jak będzie aparat )...

mattman12: Czyli jednym słowem stwierdzenie, że można przykładać mniejszą wagę do ustawienia Polarnej jest mocno naciągane bo wpływ skutku prowadzenia w RA na deklinację jest delikatnie mówiąc trudny do przewidzenia i wymaga nieco obliczeń...

Edytowane 23 Maja 2012 przez zbuffer

sumas · 23 Maja 2012

... ruch nieba wydaje się być na pierwszy rzut oka prosty ...

upraszczając, to on jest kołowy

a komplikując - jeżeli źle masz ustawiony montaż na biegun, to ślad gwiazdki będzie łukiem, mimo guidowania,

bo dojdzie rotacja pola

skrzypas · 24 Maja 2012

Rotacja pola przy guidingu faktycznie jest kołowa.

A czy te tezy są poprawne?

1. Rotacja pola nie jest zależna od ogniskowej. Przy takim samym detektorze i przy tak samo źle ustawionym montażu będzie identyczna dla ogniskowej 50 jak i 1000mm.

2. Rotacja pola wzrasta wraz ze wzrostem deklinacji. Im bliżej biegunu fotografujemy, tym większa rotacja.

Edytowane 24 Maja 2012 przez skrzypas