1° Forum di Astronomia Amatoriale Italiano

L’opposizione di Giove è avvenuta il 10 gennaio, ed era un evento che attendevo con impazienza, per un motivo molto semplice: il pianeta finalmente raggiunge altezze sull’orizzonte elevate, ben oltre i 60°
Non c’è momento migliore per le riprese, meteo a parte ovviamente
Avevo iniziato a seguire Giove appena possibile, intorno a dicembre, ma non avevo trovato buone serate.
In più c’era un problema: la mia camera Zwo Asi 178 MC non mi dava un campionamento adatto per le riprese, a causa del suo sensore con pixel da 2,4 micron. Troppo grandi per lavorare al fuoco diretto del mio Vixen Vmc 200, e quindi con una scala di immagine corta, troppo piccoli per lavorare con la Barlow 2x, dove la scala di immagine era troppo elevata.
Ho così deciso di cambiare camera, e la scelta iniziale è ricaduta su un modello particolare: La Svbony SC 715 C, con pixel da soli 1,45 micron
Potrebbe sembrare un azzardo lavorare con pixel così piccoli, ma la tecnologia dei sensori avanza rapidamente. Inoltre la scala di immagine è già buona al fuoco diretto del mio telescopio (1.950 mm di focale).
Il risultato? Ecco la prima ripresa decente del giorno 14 gennaio:


Non avevo condizioni decenti di ripresa da ben 10 anni, e per me è stato un vero piacere riprendere finalmente una immagine decente di Giove

Ma quali sono i vantaggi nell’utilizzo di una camera dai pixel così piccoli? Bè a mio parere sono diversi gli aspetti di cui tenere conto:
– non è necessario utilizzare una lente di Barlow che, seppur buona (e la mia è eccellente), introduce pur sempre un ulteriore elemento nel treno ottico
– se il seeing non è buono, un conto è riprendere al fuoco diretto (1.950 mm di focale), un conto con Barlow a 3.900 mm. Già fare la messa a fuoco diventa una impresa, e il tutto diventa poco gestibile
– riprendere al fuoco diretto vuol dire avere molta luce in più sul sensore, e questo ci permette di diminuire drasticamente il tempo di espiazione per cercare di congelare il seeing, e soprattutto di aumentare il frame rate.

Proprio su quest’ultimo punto devo fare una precisazione: la camera Svbony SC 715 C è un piccolo prodigio: al fuoco diretto il gain è intorno a 20, su una scala totale di 200, e sono riuscito a raggiungere la bellezza di ben 156 frames al secondo

Sono risultati incredibili fino a pochi anni fa, e questo ci da il dato di quanto la tecnologia ci stia aiutando nelle riprese astronomiche. Superfluo aggiungere che la camera aveva un rumore molto ridotto.

Però siccome avevo dei dubbi, mi ero procurato anche una seconda camera, una Zwo Asi 662 MC, con pixel del valore di 2,9 micron. Perchè? Ero curioso di utilizzare una camera con pixel leggermente più grandi della mia vecchia Zwo Asi 78 MC, e il doppio della nuova Svbony

Logicamente al fuoco diretto della Asi 662 MC il pianeta ha una scala di immagine davvero ridotta, ma la “magia” avviene quando si inserisce la Barlow:


Nonostante il rapporto focale di f19,5 questa camera riesce a lavorare all’incredibile valore di esposizione di 3.051 ms, pari a circa 1/327 secondo e all’astronomica cifra di ben 227 fotogrammi al secondo
Sono numeri impressionanti, soprattutto considerando il costo abbordabile della camera (che ho comprato usata). E’ ovvio che lavorare a una focale superiore ci mette davanti all’effetto deleterio del seeing, ma la qualità del sensore della Asi 662 MC ribalta il discorso.
Non a caso questa camera utilizza lo stesso sensore del Seestar S30 che uso da un pò. Sono veramente stupito

Nell’arco di 90 secondi è possibile registrare oltre 20.000 frames, per cui credo che la tecnica della derotazione, che non ho mai usato, non sia più indispensabile.
Allo stesso tempo però una focale maggiore ci da più ingrandimento, quindi potenzialmente un maggiore dettaglio. E mettendo a confronto le immagini emerge una superiorità della camera con i pixel più grandi, in questo caso.

E’ stata una bella sorpresa anche il transito del satellite Io.

Vorrei aggiungere anche che la camera Zwo Asi 662 MC è ben integrata nei software di cattura come Sharpcap, che uso con i sensori a colori come questi. La Svbony SC 715 C no, c’è ancora da lavorarci su: manca il fondamentale comando della regolazione del bilanciamento del bianco, ragion per cui con questa camera ci si trova Giove verde senza poter fare regolazioni. E’ quindi necessario usare il software di Svbony per la cattura, che non è male, anzi. Però non ho capito come creare i log dei dati di rirpesa, e così non trovo i dati di esposizione della camera. Niente di grave, le prossime volte cercherò di segnarli a mano

Spero che tutte queste considerazioni possano essere utili

C'è qualcosa che non mi convince sul ragionamento che fai sul frame rate e sulla luminosità con e senza barlow.
Ragionamento perfettamente valido a parità di camera (o meglio, di dimensioni dei pixel).
Ma se uso una camera con pixel molto più piccoli, la quantità di luce che arriva sul singolo pixel è la medesima che avresti su una camera con pixel maggiori ma allungando la focale.
Quindi credo che il frame rate diverso che hai rilevato (a parità di scala di immagine) dipenda dalla diversa sensibilità delle camere e non dall'avere aumentato la focale introducendo la barlow.
Anzi, a voler essere pignoli, la barlow (introducendo ulteriori elementi ottici) riduce in teoria la quantità di luce che arriva al sensore.

Analogo discorso vale anche per il seeing, a parità di diametro e di scala di immagine, il rapporto focale non dovrebbe più essere determinante.

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Per quelli che vogliono una prova che i fisici sono dopotutto umani, la prova sta nell'idiozia di tutte le diverse unità che usano per misurare l'energia [R. Feynman]

Ciao Blackmore, in effetti il tuo ragionamento andrebbe approfondito. Quando Giove è in opposizione, raggiunge la massima dimensione angolare. Dimensione che varia di poco da opposizione ad opposizione in base alla distanza tra le orbite Terra-Giove che essendo ellittiche varia di anno in anno.
L'altezza del pianeta varia in base alla stagione terrestre. In inverno le orbite dei pianeti sono più elevate in estate meno (per via dell' inclinazione della asse terrestre).
L'uso di una focale più corta rispetto ad una focale più lunga porta maggiore luminosità a parità di dimensione del pixel. Forse il vantaggio di una focale più corta è attenuare i difetti ottici e meccanici insiti dello strumento.

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Non necessariamente.
Una lente di Barlow, se progettata e realizzata bene, dovrebbe ridurre alcuni difetti di un'ottica.

Il ragionamento sul rapporto tra lunghezza focale e seeing me lo faccio da un po'.
Oramai sappiamo che quando campioniamo correttamente, stiamo sfruttando diametro in pieno (nel senso, teoricamente tutta la sua risoluzione teorica che è capace di dare in condizioni ideali*), a prescindere o meno dalla camera che stiamo utilizzando e da quanto è grande un pixel.

La focale equivalente, quindi, determina così tanto la turbolenza finale?

Fermo restando che il ragionamento sulla dimensione del singolo pixel e sulla sua raccolta di luce è corretto, vale la pena inserire una lente di barlow nel treno ottico?
Dipende da cosa ci dobbiam fare e comunque non è mai stato un problema per un pianeta come Giove.
La 662 è una signora camera entry level. Con una barlow che abbia 1.5x di fattore moltiplicativo io la userei senza se e senza ma.
Alternativamente punterei a una 678mc, un portento di sensore moderno.
Con tutti i limiti del caso, però. Qui la bassa dinamica dei 2 micron/pixel comincia a farsi sentire: (guarda le alte luci sulle riprese lunari).

Attento Guido, il tuo Giove non ha i canali RGB allineati e un B molto rumoroso, oltre che un fondo cielo non normalizzato. Ho provato a intervenire sul JPG e ho visto qualche miglioramento ma tu, da un file non compresso dovresti solo giovarne.

*per condizioni ideali si intende: ottica collimata, in temperatura e sotto un cielo con turbolenza che è al di sotto del potere risolutivo in secondi d'arco.

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Osservo con: Atmosfera (turbolenza, diffrazione) >>> un telescopio (scollimazione, flessioni, aberrazioni, sporcizia, turbolenza interna, sfocature varie) >>> un oculare (sporcizia, assorbimento luce, scattering) >>> occhio (aberrazioni, mosche volanti, disallineamento) >>> cervello (inganni per la poca luce, inesperienza, adattamento al buio...)

...e nonostante questo Sky is the limit

Tuvok
Le due camere, a parità di rapporto focale (f 9,75 del mio Vixen) girano comunque a frame rate diversi.
E non dipende dal roi che seleziono. A parità di tempo di esposizione e grandezza del frame, la SC 715 C arriva a 156 fps, e la Asi 662 MC arriva a 227 fps.
Con le camere di vecchia generazione non si arrivava a queste sensibilità e queste velocità, che sono incredibili, soprattutto per il sensore 662 che è ha uno straordinario rapporto qualità prezzo.

alby68a
Ciao, effettivamente col pixel più piccolo si lavora quasi come se avessi una barlow, quindi la luce che entra sul sensore, come dice Tuvok, è minore rispetto alla camera con pixel più grandi.
E come abbiamo visto dalle mie immagini, la scala si equivale tra le due camere, solo che una non usa la barlow.
Il mio errore di ragionamento iniziale era che sarei andato più veloce con la Svbony perchè il telescopio lavora con un rapporto focale più rapido (f 9,75 invece di f 19,5).
Ma il pixel grande la metà, ovviamente raccoglie meno luce.
Certo non usare la barlow non introduce aberrazioni o disassamenti nel percorso ottico, ma chi di noi che riprende i pianeti non ha una barlow meccanicamente e otticamente buona?

davidem27
Infatti la mia barlow Baader Zeiss è eccellente, e non mi ha mai dato problemi.
Oggi le camere astronomiche, sia planetarie che deep sky, ahimè, hanno tutte pixel piccoli.
Il risultato è oggi in astrofoto deep sky è difficile usare strumenti grandi. Con la atik 314 avevo pixel da 6,4 micron e potevo tranquillamente usare il visac ridotto a 1.280 mm di focale. Prova a farlo oggi con camere da 2,9 micron.
Già la mia Asi 585 Mc Air sovracampiona di brutto col mio rifrattore Ts 115/800, rendendola inutilizzabile se con un piccolo rifrattore (ho preso un Askar 65 Phq).
Ma sto divagando, qua parliamo di riprese planetarie.
Per me la 662 va bene con la barlow 2x. Se avessi tenuto la mia vecchia Asi 178 MC, con pixel da 2,4 micron, avrei dovuto virare sulla barlow 1,5x come dici tu.
La 678 MC non ha pixel da 2 micron? In quel caso sarebbe da provare la scala di immagine, che sarebbe un ibrido fra le mie due camere, e forse la barlow 1,5x sarebbe interessante da provare (a trovarla...).
Non avevo mai pensato di normalizzare il fondo cielo anche sulle riprese planetarie.
Intanto ho riallineato i canali colori, fammi sapere se lo vedi meglio:

Ho da poco preso la 678c touptek per avere una camera guida per il mio setup Deep Sky. Ma l'ho scelta anche perchè si sposa perfettamente con f/12 del mio Cassegrain.
Ho avuto modo di fare una ripresa su Giove e non mi ha deluso. Per le immagini dove occorre una alta dinamica come la Luna mi ero immaginato un problema di gestioni delle altre luci.
Ma nello specifico potrebbe essere una soluzione abbinare una Barlow 2x e riprendere a bin2? In questo modo si raddoppia la fwc del sensore?

A questo avevo pensato anch’io, ma credo dipenda molto dall’integrazione del firmware e dall’architettura del sensore…

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Non so cosa hai fatto al secondo Giove ma lo vedo ancora da sistemare.
Mi sono permesso di mostrarti due passaggi per come li farei io.


Apro il tuo JPG (quindi compresso) in Astrosurface e per prima cosa apro l'istogramma.
Noto che i canali non sono ancora a posto in fondo ai neri.
Quindi con i selettori li sistemo facendo aderire il picco dei tre canali che vedi nelle basse luci.
Questo lo faccio col selettore Offset ADU agendo singolarmente sui tre canali.
Poi con la percentuale del Gain vado a conservare il loro rapporto nell'immagine cercando una tonalità che sia più aderente possibile rispetto a quello che si vede nell'oculare (questo però non posso saperlo, tocca a te fare la scelta giusta )

Siamo solo all'inizio: i canali RGB sono disallineati, quindi c'è da lavorarci. Align RGB è una funzione comodissima e la procedura automatica compie miracoli, infatti lo sfasamento viene corretto.

In ultimo noto che i canali, specie quello Blu, sono molto rumorosi. Gli dò una calmata con la funzione Clean Color.
Il rumore residuo sparisce e il Blu è molto più pulito ora.

Ultimo ritocco (non mostrato nell'immagine) dove metto il fondo cielo come punto di nero (tramite la funzione BW Point.

Ed ecco il risultato che ottengo, secondo me più equilibrato.


Per quanto riguarda il campionamento, attento che per la 662 stai andando un po' oltre perché le 2.9 micron lavorano a f/14.5 o poco più.
19.5 potrebbe essere sacrificante quando il seeing non è buono o quando il pianeta non è luminoso come lo è Giove.

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ok, chiaro.
Avevo capito che attribuivi la differenza di fps alla diversa lunghezza focale (a parità di scala di immagine) e la cosa non mi convinceva

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Grazie Davide,
io avevo allineato i canali a occhio con iris, ma la tua analisi è veramente ben fatta e ricca dis punti. Tra l'altro non conosco Astrosurface, è sicuramente da approfondire.
Sul colore hai centrato il punto, anche se fose hai virato troppo sul giallo, ma qua è anche questione di dove la vedi, i monitor non sono calibrati tutti uguali, figuriamoci smartphone o tablet.
Quasi quasi conviene prendere l'immagine e suddividerla in canali rgb e elaborare a parte ogni canale, come fosse una ripresa mono.

Tuvok
ci siamo capiti