1° Forum di Astronomia Amatoriale Italiano

Zubenelhakrabi (barlow x2 campo visivo circa 5.5' x 4')

Zubenelhakrabi (stellarium web)

Detto semplificando - ma trovi tutto già spiegato da Vincenzo: dipende dal rapporto F/D. Raddoppia F/D, dovrai raddoppiare il tempo di posa; dimezza F/D, dimezzerai il tempo di posa. Prendi un 30mm, F/4 vuol dire 120 di focale; prendi un 60, F/4 vuol dire 240 di focale, con conseguenti differenze sulla scala d'immagine (stando all'esempio raddoppi la scala d'immagine e dimezzi il campo inquadrato, raggiungendo però stelle più deboli e andando più "in dettaglio" sugli oggetti estesi). Riduci il 60 a 120mm di focale, avrai un F/2: lo stesso campo del 30 mm, ma con la raccolta di luce del 60 (tempi di posa dimezzati per raggiungere la stessa magnitudine stellare). Perlomeno in teoria e approssimativamente.
Volendo fare come me, che non uso nemmeno una montatura ma solo una testa fluida fissa su cavalletto fotografico, c'è anche l'ulteriore problema del tempo di posa massimo concesso dalla focale in uso relativamente al sensore: con le nostre camerine fino a 50-100 mm si riesce a gestire tempi dell'ordine di 2-3 secondi, 180 sono proibitivi già a 2 secondi, 240 esigono una montatura equatoriale a meno di limitarsi a pose di 1 secondo o meno, che a loro volta imporrebbero rapporti F/D molto veloci (3, 2 o addirittura meno, naturalmente dati da maggiori diametri a parità di focale - cosa poco realistica con qualsiasi rifrattore acromatico o anche apo, anche usando riduttori credo). Ciò detto, credo che se disponi di una montatura equatoriale un 50 o 60 mm con rapporto focale nell'ordine di F/4 possa farti togliere delle belle soddisfazioni; se desideri campi più larghi ti consiglio obiettivi a focale fissa (in genere meglio corretti degli zoom) come quelli che puoi trovare qui (solo attento al tipo di attacco della camera, se C o CS - è una questione di distanza dal sensore, l'attacco C mi pare abbia 5 mm in più di spessore ottico).

_________________
... lunga vita al sessantino!

"CHI BRUCIA LIBRI FINISCE COL BRUCIARE UOMINI"
Heinrich Heine

Ho proseguito i test con un riduttore da 0.5x, sullo stesso soggetto.
Come previsto, ho dovuto distanziare riduttore e sensore (facendo diverse prove) per arrivare a 0.5x.
Ed inoltre (sempre come previsto) essendo un semplice riduttore a 0.5x. Ad una riiduzione effettiva di 0.5x, erano evidenti i problemi di coma ai lati del campo inquadrato.
Ovviamente, riducendo la focale (usando sempre le stesse impostazioni degli scatti precedenti) ho notato la maggiore luminosità, ma è difficile dire se la magnitudine limite fosse aumentata.
Però è evidente come a 0.5x di focale effettiva, la stella in basso a sinistra di Zubenelhakrabi fosse decisamente più "brillante" rispetto a F10. Mentre a F20 (nello scatto con la barlow x2), fosse praticamente "inesistente".
Oltretutto, dimezzando la focale riducendo i tempi di 4 volte. Considerando che ho fatto uno scatto da 1s a 0.5x, sarebbe come se lo avessi fatto da 4s a F10.
E quindi, con uno scatto da 4s, presumo che la magnitudine limite aumenti.

Io avevo inteso (sempre a parità di diametro, sensore e parametri di scatto) che, la riduzione della focale, aumentasse la luce degli oggetti già "visibili". Ma che non permettesse di ottenere un aumento della magnutudine limite, anche perchè la risoluzione x pixel diminuisce.
Cosa che invece, sarebbe dovuta avvenire teoricamente con l'aumento della focale. Ma che all'atto pratico non sarebbe stata percepibile (o comunque difficile) in primis per via del seeing.
Ma da quanto notato nei test fatti, non mi sembra sia così. All'atto pratico, a me sembra che aumenti anche la magnutudine limite.

Ho fatto anche una prova di live staking con sharpcap, con esito negativo.
Come temevo, con il tele F10 da 150mm e la planetaria, a causa del piccolo campo visivo. Non è semplice trovare le stelle per l'allineamento ed inoltre pure se le trova, devo fare i conti con il seeing (potrei provare con il binning 2x2, per limitare il seeing ed avere meno frame scartati... oltre a dover smanettare nelle impostazioni, tipo quelle del FWHM) . Oltre al fatto che la montatura, non è perfetta con l'inseguimento.
Con un tele guida F4 da 60mm sarebbe tutto più semplice per il live staking, per via dell'ampio campo visivo. Ma ci sarebbe il rovescio della medaglia, della minor luce raccolta. Ed anche integrando, non potrei raggiungere quanto ottenibile con il 150mm a livello di magnitudine limite.

Comunque, pensavo di fare così...
La soluzione migliore sarebbe quella di usare il tele F10 da 150mm, per la ricerca di stelle deboli (compatibilmente con il diametro del tele ed un cielo di periferia urbana) e l'imaging oggetti deep piccoli.
Mentre, potrei optare per un F4 da 60mm, se volessi fare imaging di oggetti deep più estesi (ma solo quelli più luminosi).
Tutto questo, al netto dei limiti della mia montatura che è goto, ma ALT-AZ. Ed al fatto che possiedo una camera planetaria.


Infine vorrei chiedere 2 cose...

A proposito di rapporto focale. Esiste una formula per calcolare la riduzione dei tempi di esposizione, variando il rapporto focale? So che, riducendo della metà la focale, i tempi si riducono di 4 volte. E così via... ma non ho trovato una formula.

Per quanto riguarda il backfocus. Nel caso in cui non fosse indicato per una determinata camera, come lo si calcola? Io sono andato semplicemente a tentativi, nel caso del riduttore di focale da 0.5x. Perchè non riuscivo a raggiungere la riduzione effettiva di 0.5x.

Zubenelhakrabi + riduttore focale 0.5x [riduzione reale circa 0.9x]

Zubenelhakrabi + riduttore focale 0.5x + prolunga 2cm [riduzione reale circa 0.7x]

Zubenelhakrabi + riduttore focale 0.5x + prolunga barlow con sensore distanziato circa 1 cm [riduzione reale circa 0.5x]
nb: coma spostando le stelle verso i lati del campo inquadrato. Molto evidente spostando Zubenelhakrabi.

In astrofotografia il campo onquadrato FOV dipende esclusivamente dalle dimensioni del sensore, le dimensioni dei pixel determinano la risoluzione.

La FWC determina la massima capacità di accumulare elettroni in ogni singolo pixel prima di saturare e produrre Blooming, rappresenta la dinamica tra oggetti chiari e scuri ripresi contemporaneamente e non il livello di luminosità.

La luminosità fotografica di uno strumento è determinata dal rapporto tra diametro effettivo delle ottiche e il suo rapporto focale: diametro al quadrato/rapporto focale al quadrato.

La luminosità tra un pixel grande o piccolo non sono più così evidenti come diversi anni fa grazie al miglioramento di efficienza dei pixel piccoli rispetto a quelli grandi.

La luminosità a schermo, rappresentata dall'istogramma, dipende dalla % di elettroni nel well, rapportata al totale (FWC), e dal gain; in altre parole l'istrogramma, al picco, indica la % di riempimento del fotosito. Perciò se ho un segnale pari a dato numero di elettroni in due fotositi appartenenti a sensori diversi, aventi uno FWC doppia dell'altro, avrò luminosità doppia nel sensore con FWC più piccola (a parità di gain, ecc.).

_________________
http://www.vincenzodellavecchia.it

La saturazione è un fenomeno che si verifica quando un singolo pixel non è più in grado di immagazzinare ulteriore carica (cioè non può accettare più fotoelettroni). Se si può supporre che ciascun pixel sia un pozzo di elettroni, la saturazione si verifica quando questo pozzo è pieno .

La carica massima che può essere immagazzinata all'interno di un pixel è in gran parte determinata dalla sua area, tuttavia poiché la carica è immagazzinata all'interno di un pozzo di potenziale, la probabilità di intrappolare un elettrone all'interno del pozzo si riduce man mano che si avvicina alla saturazione .

Pertanto, la relazione lineare tra intensità della luce e segnale diminuisce man mano che il pixel si avvicina al limite di saturazione . Ciò si traduce in un'apparente reattività di una caduta di pixel "saturata". La capacità del pozzo viene talvolta definita pozzo pieno lineare . Questo è il punto in cui la linearità tra l'intensità della luce e la degradazione del segnale supera un livello accettabile, non quando il pixel è al limite massimo di saturazione. Le telecamere sono generalmente progettate in modo che questo livello di segnale riempia l'intera gamma dinamica del convertitore analogico-digitale.
La luminosità dipende dal flusso inviato al convertitore, la FWC è il serbatoio che contiene gli elettroni destinati al flusso ADC e non determina in alcun modo l'intensità luminosa a parte il superamento dei limiti della FWC e il suo svuotamento.