Artículo - MaximDL como plataforma de adquisición Parte 3

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 Tercera parte de MaximDL como plataforma de adquisición. Plate Solving.

 

 

Resolver platos (plate solving) para el centrado de objetos

Acá es donde empieza la magia

Siguiendo el ejemplo anterior, para corroborar si M8 está centrado en la imagen, hago una resolución de platos.

Se llama así al procedimiento por el cual el MaximDL compara la imagen obtenida con una serie de “placas” (en este caso catálogos de estrellas normalizados) de la región en cuestión. De esta comparación me devuelve la posición REAL donde está centrada la imagen de acuerdo a un catálogo, por lo tanto donde apunta la montura.

Una vez que tenemos los datos precisos de la parte del cielo que tenemos en la imagen, solo nos queda “Sync”ronizar la montura y volver a darle el goto al objeto.

Para hacer plate solving tenemos que acceder al menú “Analyze”, de donde se desprenden varias opciones. Seleccionamos “PinPoint Astrometry”. No esta de más está decir que para hacer plate solving tenemos que tener una imagen activa.

Debajo podemos ver la imagen de NGC 5128 por detrás, y el menú de PinPoint Astrometry listo para resolver la posición.

Si lo ejecuto, al cabo de un rato me aparece esta información;

Ahora la pantalla del PinPoint se me llenó de datos.  De este menú vemos que el Pinpoint coincidió en 234 de 311 estrellas de la imagen contra 14496 estrellas del catálogo, y resulto que la montura (o el centro de la imagen) esta apuntando a las coordenadas 18h 21m 08.6 segundos en Ascensión Recta y -16° 09’ 32.4” en Declinación. Como bonus me dice el Angulo de la cámara, la distancia focal del equipo y la resolución con la que tome la imagen (4.46 segundos de arco x pixel).

¿De qué me sirve toda esta información? Para sincronizar la montura.

Según el EQMOD, la montura estaba apuntando bastante cerca del objeto (lo podemos corroborar con lo que dice el EQMOD en AR y DEC), pero el centro de la imagen según el PinPoint está levemente corrido. A la foto me remito, y si el PinPoint me dice que estoy en la posición X, entonces estamos en esa posición y punto. Ahora nos queda avisarle a la montura que está equivocada, y darle la corrección.

Cerramos la pantalla de PinPoint (la posición de la última resolución de platos esta guardada, créanme),  y nos vamos a la pestaña “Telescope” en “Observatory”.

Para corregir la posición de la montura, en la sección “Target Coordinates” pinchamos la opción “Image Center From PinPoint”. Con esto obtenemos las coordenadas celestes del centro de la foto que acabamos de resolver. Una vez hecho esto, pinchamos el botón “Sync”, que nos va a mostrar una pantalla que dice;

Básicamente nos pregunta “¿sincronizo el telescopio con cual de estas dos posiciones?”. Hay dos opciones, Specified Position y Solved Position. Elegimos esta última. Cuando le damos OK el MaximDL mediante ASCOM le dice a la montura “ahora estas en ESTA posición”.

Si llegamos a este punto con éxito, entonces tenemos la montura sincronizada con la posición real donde está apuntando.

Ahora, ¿qué pasa si el objeto no está centrado para una composición fotográfica?

Simple, vuelvo a la pestaña “Catalog” de “Observatory”, elijo el objeto (el último objeto queda activo) y le doy “goto” nuevamente.  Al tener una posición nueva la montura se posicionara perfectamente en el centro del objeto que elegimos. Podemos hacer un nuevo “plate solve” solo para comprobar que quedó clavado en el centro. Hagan la prueba con una estrella brillante y verán que la precisión de este método es absoluta.

A continuación un ejemplo de cómo queda la Galaxia del Sombrero después de hacer un plate solving

¿Clavado en el centro no?

En pocos pasos

1. Apunto a un objeto (Go to)
2. Hago un plate solving (PinPoint)
3. Sincronizo la montura (Image Center from PinPoint  y Sync)
4. Hago una foto (Expose)
5. Hago un plate solving (Pinpoint)
6. Centrado perfecto
7. Camara y tubo guía
8. Driver de la cámara y activa en Camera 2
9. Control de la montura

Notas sobre plate solving

El MaximDL tiene varios catálogos para elegir, pero trae solo uno con el programa que es el GSC-1.1 (Corrected).  Es mas que suficiente.

De todos modos si quieren más precisión, hay más catálogos, los que dicen (net) requieren una conexión a internet activa ya que consultan a un sitio externo.  Actualmente estoy usando el catalogo UCAC-3, que si bien pesa 8 Gb tuve la oportunidad de pedirlo y me enviaron un DVD doble capa. Este DVD está a disposición de todo el que lo necesite.

Enfocado

El enfocado es una de las cosas mas complicadas de hacer a ojo, por eso se usan métodos como la máscara de Hartmann o de Bathinov, con resultados muy buenos.

Por otro lado, están las soluciones por software, que también son bastante precisas para lograr un buen resultado.

Para lograr un buen foco con el MaximDL apunto a una zona del cielo que tenga estrellas ni brillantes ni tenues, y lo suficientemente separadas como para elegir una sola. Evito siempre las estrellas dobles, porque me van a dar una medición imprecisa.

Primero apuntamos a un objeto o zona con el goto, en este caso M42 y hacemos una toma corta con Exposure Preset “Find Star” y un tiempo de exposición de 3 segundos.

Nos viene una linda imagen de M42!, pero puede estar desenfocada. En Camera Control desplegamos el menú de “Options” como vemos en la imagen a continuación

Y seleccionamos “Display Large Statistics”. Nos va a aparecer una pantalla con título “Focus similar a la imagen a continuación.

Cada vez que hagamos una foto esta ventana nos va a mostrar parámetros del foco, como posición de donde tomo el valor (x/y), intensidad, FWHM y ½ FD.

Los valores que nos interesan para lograr el buen foco son los dos últimos. A continuación detallo que es cada uno

FWHM

Estas siglas son de Full Width Half Maximum, que no nos dice nada por ahora.

Si tomamos la foto de una estrella, y graficamos las intensidades de brillo en ejes x/y, tendríamos un gráfico similar al siguiente;

Si prestan atención al eje x indicado en Pixeles, vemos valores negativos a la izquierda (cielo, fondo), y de -1.5 a 1.5 una curva que representa el brillo de la estrella desde el borde al centro, siendo el valor 0 el centro o centroide.

El FWHM es el ancho en pixels (o segundos de arco por pixel) obtenido en la mitad del eje “y”, en este caso de -0.9 a 0.9, o sea, 1.8 pixeles. No es relevante el valor en pixels ya que va a variar si enfoco con Antares o una estrella de magnitud 10 (discutible), sino el valor más bajo que podemos obtener. Cuanto más bajo el valor, vamos a tener una gráfica cada vez más angosta.

Para empezar a medir el foco con el MaximDL, hacemos una foto de la zona, y con la foto en pantalla seleccionamos de la sección “Subframe” de “Camera Control” las opciones “On” y “Mouse” como mostramos a continuación.

Ahora vamos a la foto y con el mouse elegimos una estrella para enfocar (seleccione la que tiene un recuadro). Con esto le indico al MaximDL que a partir de ahora SOLO ME INTERESA esa estrella.

Nuevamente tomamos una foto, pero ahora me va a traer SOLO la región que elegi con el mouse. Esto es para evaluar el foco con una sola estrella y lograr un valor real.

Si evaluamos el foco, nos dice que tenemos un FWHM de 1.87, podemos mover la rueda del foco para ver si el foco mejora o empeora solo observando el valor FWHM.

El segundo valor, ½ FD, o Half Flux Diameter, es una métrica similar al FWHM, pero supuestamente no es afectada por el seeing.

Hay que tener en cuenta que el valor de FWHM que logramos puede variar cuando hagamos las tomas de larga exposición, por factores como el seeing, el guiado, etc, de todos modos son ajenos al foco.

Algunos enfocadores motorizados, que son ASCOM compatibles, pueden configurarse para realizar una evaluación del FWHM cada n cantidad de tomas, útil cuando tenemos problemas de dilatación o contracción del tren óptico por cambios de temperatura. Por eso se llaman enfocadores con compensación de temperatura.

Una vez que logramos el foco ideal, no se olviden de destildar las opciones de SubFrame (ambas), no es la primera vez que arranco la sesión de fotos y consigo tomas de 10 minutos de una sola estrella por olvidarme de este asunto.

Los que hacen fotografía con cámaras monocromáticas y ruedas de filtros inevitablemente van a tener que re-enfocar para cada filtro. Si bien en el mercado existen filtros RGB llamados “parfocales” que no requieren re-enfocar para cada uno de ellos, no funcionan asi en todos los telescopios, en especial en equipos con relaciones focales cortas.

Guiado con MaximDL

Uno de los temas que mas me complicaban de la astrofotografía era tener que usar un software aparte para el guiado. MaximDL ofrece todo en un solo paquete, con ventajas adicionales.

Para poder guiar con el MaximDL tenemos que cumplir los siguientes requisitos

Lo primero que hacemos es ir a Camera Control, pestaña Guide y realizar una toma con “Expose”.

Una vez hecha la exposición vamos a ver en pantalla una imagen con lo que ve el conjunto “tubo/cámara guía”. Empiecen con tomas de 1 segundo, ya que despues el guiado va a hacer correcciones cada segundo, si hacen una toma de 15 segundos, el guiado despues va a necesitar 15 segundos entre correcciones, haciendo el guiado demasiado espaciado.  Elegimos una estrella que tenga un brillo moderado y la pinchamos con el mouse.

Ahora seleccionamos “Calibrate”.  Durante este proceso el MaximDL deliberadamente va a controlar la montura frenando los motores y realizando 5 mediciones como vemos a continuación;

Por otro lado, vamos a ver en la estrella seleccionada como dibuja dos líneas rojas. Estas líneas le indican al MaximDL donde están los ejes de la montura y cuanto se mueve la estrella cuando se frenan ambos ejes. Si estas líneas forman una “L” estamos bien, caso contrario si vemos que no vuelve al mismo lugar entonces tenemos que verificar la puesta en estación.

Con la calibración terminada, ya podemos empezar a guiar. Seleccionamos Expose nuevamente para tener una imagen de lo que ve el tubo guía, seleccionamos una estrella, tildamos la opción de Track, y comenzó a guiar.

 

 

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