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Rumore effetto a pioggia
ho scritto questi appunti in base a esperienze personali da dilettante allo sbaraglio, quindi prendetele così, come si dice con beneficio di inventario.
Questo fastidioso effetto affligge soprattutto gli astrofotografi alle prime armi che non ne conoscono per bene le vere cause. Dopo avere fatto diversi tentativi smanettando sulle impostazioni della camera (gain esposizione ecc.dithring) pensano di avere risolto il problema ma il fantasma "effetto pioggia" ricompare quando meno lo aspetti e ti manda letteralmente in bestia.
Perchè? vediamo di capirci qualcosa cominciando astutamente dall'inizio!
1) Il sensore si presenta nel suo stato di purezza con un tappeto suo naturale propritario come un' impronta digitale (pattern) che porterà con se in tutte le fotografie scattate.
Passo 2) Se si scatta una foto con un tempo piuttosto lungo lasciando la montatura al suo destino in trascinamento siderale, senza guida probabilmente si ottiene una immagine con stelle mosse, ma il tappeto del sensore rimane inalterato.
Passo 3) Se si usa prendere diverse pose brevi affidando l'allineamento a stacklive o allinetate successivamente con programmi tipo DSS si ottiene una immagine come questa con il rumore a pioggia. Questo succede perchè la montatura non segue perfettamente in siderale e il tappeto del sensore scorre e provoca questa pettinatura con l' effetto pioggia. Si nota la banda laterale scura. Se la montatura non è perfettamete orientata a nord appare anche una banda sotto o sopra l'immagine.
Passo 4) Guida parallela: se si usa una guida parallela le cose migliorano sensibilmente ma rimane pur sempre un residuo di pioggia. Anche se l'autoguida ha fatto il suo dovere l'effetto pioggia non scompare definitivamente. Perchè? Perchè durante la posa gli assi ottici si sono dissociati e hanno percorso strade diverse!
La montatura è affetta da flessioni differenziali che io distinguo in flessione meccanica dovuta ad una struttura debole e in base all'orientamento del telescopio subisce flessioni più o meno grandi, gli anelli che contengono il teleguida sono deboli, lo specchio può subire micrometrici spostamenti ecc.
La seconda ipotesi io chiamo deformazione strutturale da temperatura. Le montature sono composte da diversi metalli e i metalli hanno un diverso coefficiente di dilatazione, quindi .........
con il passare del tempo subiscono uno spostamento che dissocia l'asse ottico di ripresa dall'asse ottico di guida, e nonostante l'autoguida faccia il suo lavoro la foto sarà alla fine mossa.
Test di flessione meccanica (vedi quì): se si punta la stessa stella centrata sui crocicchi virtuali sia del teleguida che nel telescopio di ripresa e si sposta il telescopio di circa 45° quanto potrebbe essere lunga la posa (3ore) è un miracolo se trovate la stella perfettamente centrata nei 2 crocicchi, vorrebbe dire che il setup è in buona salute! Se la stella non sarà perfettamente centrata in entrambi i crocicchi vuol dire che ci sono flessioni differenziali meccaniche. In questo caso è necessario rinforzare la meccanica per limitare questo effetto. Può esserci una differenza in base all'orientamento del setup. (flessione differenziale)
Test di deformazione strutturale (vedi quì): avviene quando si sposta il telescopio dal calduccio dell'appartamento all'aperto oppure dopo avere aperto il tetto scorrevole. Anche quì si punta la stessa stella nei 2 crocicchi virtuali e si inizia ad inseguire.... mentre nel teleguida la stella resta inchiodata nel punto iniziale nel crocicchio della camera di ripresa subisce una deriva fino a che il tutto non sarà termalizzato (circa 2 ore). Possiamo prendere il classico esempio di un dolce in forno che si raffredda e la distanza dell'uvetta cambia fino a quando non si sarà completamente raffreddato!
Consigli per la guida parallela: 1)meccanica rafforzata, anelli del guida generosi compreso le viti di blocco.
2) particolare cura al tensionamento dei cavi. 3) il telescopio guida deve essere più leggero possibile, un teleguida, con un obiettivo più grande del necessario pesa troppo e concorre alla flessione meccanica. Insomma il telescopio guida deve essere dimensionato in base alle necessità.
Test flessione differenziale (vedi quì)
Applicazione del Dithering
La funzione del dithring (tremolio) va in accordo con la ripresa e l'autoguida e consente di spostare il campo in modo random di qualche pixel in modo da addolcire l'aspetto naturale del sensore, creando una specie di sfocatura di fondo. Questa funzione "tremolio" è stata applicata su degli orologi meccanici che a terra si inceppavano e posti a bordo di un aereo a causa delle vibrazioni continuavano a funzionare!
Soluzione guida fuori asse : la guida fuori asse caldamente consigliata lavora praticamente sullo stesso asse ottico della ripresa e non subisce scostamenti. Le foto esposte anche per ore saranno con stelle puntiformi! La difficoltà maggiore è trovare una stella guida adatta, visto la focale più lunga del tele da ripresa. Il diametro maggiore del tele da ripresa e la sensibilità delle moderne autoguide risolvono quasi sempre il problema. Può essere che nel tentativo di aggiustare la stella guida nel sensore si decentri l'oggetto da riprendere. Naturalmente in caso di difficoltà si può ripiegare sulla guida parallela mantenuta come riserva. Alla fine comunque la foto può mostrare sempre l'aspetto del tappeto del sensore, quì è utile l'uso del dithring e l'intervento in cosmesi per rendere il tappeto uniforme.
Considerazioni: Inserire una fuori asse nel treno focuser può incontrare delle difficoltà perchè bisogna rispettare la distanza per parafocalizzare i 2 sensori. Inoltre la distanza tra correttore e sensore, l'eventuale derotatore di camera e allello tilter. Tra la guida fuori asse e il sensore deve trovare posto una ruota portafiltri. I filtri specialmente Halfa posti lato telescopio andrebbero ad accecare il sensore guida.
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