Akwizycja danych: Fotometria CCD z AutoStar i DSI Pro II

Akwizycja danych

Zanim będzie można przeprowadzić fotometrię na obrazie gwiazdy, należy najpierw wykonać odpowiednie zdjęcia. Poniżej opisano procedurę wykorzystującą oprogramowanie Meade AutoStar oraz monochromatyczną kamerę DSI Pro do pozyskiwania obrazów fotometrycznych.

Otwórz pakiet oprogramowania Meade AutoStar Suite. Pierwszym wyświetlanym oknem jest program planetarium. Z rozwijanego menu Image (Obraz) wybierz opcję DSI Imaging.

Rysunek 1: Pakiet Meade AutoStar Suite

Następnie otworzy się okno AutoStar Envisage. Jeśli wystąpią problemy i obraz z kamery nie pojawi się, sprawdź połączenie USB. Należy użyć aktywnego interfejsu USB 2.0, choć urządzenie może działać marginalnie również z USB 1.0. Jeśli problemy będą się utrzymywać, spróbuj wymienić kabel.

Zanim przejdziesz dalej, możesz chcieć skonfigurować ustawienia programu akwizycji danych (Envisage) dla swojej konfiguracji. Wybierz rozwijane menu Settings (Ustawienia).

Rysunek 2: Wybór ustawień

Powiązane: Airtable — Prosty interfejs arkusza kalkulacyjnego oparty na prawdziwej relacyjnej bazie danych, z automatyzacją, widokami i udostępnianymi interfejsami..

Dla pól Image Directory (Katalog obrazów) oraz Dark Frames Directory (Katalog klatek ciemnych) użyj katalogów domyślnych lub utwórz nowe. Aby uniknąć nieporozumień, zaleca się korzystanie z katalogów domyślnych. Pola Temperature (Temperatura) służą wyłącznie do konwersji stopni Fahrenheita na Celsjusza i nie pełnią żadnych innych funkcji. Po zakończeniu kliknij OK.

Rysunek 3: Okno ustawień

Otwórz kopułę obserwatorium, ustaw teleskop i system prowadzenia, włącz kamerę i rozpocznij proces chłodzenia/stabilizacji. Pozwól na to przez co najmniej 15 minut.

Jeśli robisz zakupy: Zoho Creator — Narzędzie do tworzenia aplikacji o niskim kodzie, które łączy się z szerszym pakietem Zoho i oferuje ceny za użytkownika, a nie za aplikację..

Wykonywanie klatek ciemnych (Dark Frames)

Poniższe czynności należy wykonywać każdego wieczoru przed rozpoczęciem fotografowania. Pozwól sprzętowi ustabilizować się i dostosować do temperatury otoczenia przez co najmniej 30 minut przed wykonaniem tych kroków.

1. Z menu Image Process (Przetwarzanie obrazu) wybierz opcję Take Darks (Wykonaj ciemne).

   Rysunek 4: Wybór opcji Take Darks

Uwaga: Domyślny wyświetlacz w niebieskim obszarze zmienia się z wyświetlania pól Min Quality %, Evaluation Count i pola wyboru Combine na pola First Exp, Last Exp, Avg Exp oraz pole wyboru Del Existing Darks. Nazwa Take Darks zostaje automatycznie wpisana w polu Object Name (Nazwa obiektu).

2. Ustaw zakres czasów ekspozycji. Najkrótszy czas to 1,0 sekundy. Ustaw First Exp (w tym przypadku 1,0) oraz Last Exp (w tym przypadku 30,0). Spowoduje to wykonanie klatek ciemnych dla czasów ekspozycji od 1,0 do 30 sekund. Użyj domyślnej wartości 5 dla Avg Exp i zaznacz pole wyboru Del Existing Darks. Wyświetlony zostanie szacowany czas wykonania klatek ciemnych (w tym przypadku szacowany czas to 8 minut i 32 sekundy).

Uwaga: Dla każdej ekspozycji wynoszącej 1,0 sekundy lub więcej (dla użytych czasów) zostanie utworzona jedna główna klatka ciemna (master dark). Nie można wykonać klatek ciemnych dla czasów ekspozycji krótszych niż 1,0 sekundy; zresztą przy tak krótkich ekspozycjach zazwyczaj nie są one potrzebne. Filtry nie mają wpływu na klatki ciemne. Wybrany filtr nie ma znaczenia. Ponieważ przez koło filtrów może przedostawać się pewna ilość światła, najlepiej wykonywać tę operację w całkowitej ciemności.

3. Kliknij przycisk Start. Pojawi się okno Take Darks z instrukcją zasłonięcia obiektywu teleskopu.

Rysunek 5: Okno Take Darks

Powiązane: Knack — Niewymagający kodu kreator baz danych, przeznaczony dla portali, katalogów i narzędzi wewnętrznych – z cenami ryczałtowymi zamiast opłat za użytkownika..

4. Zasłoń przednią część teleskopu i kliknij przycisk OK.

5. Komputer automatycznie wykona klatki ciemne. Po zakończeniu pojawi się okno Dark Frames Complete przypominające o odsłonięciu teleskopu.

Rysunek 6: Okno Dark Frames Complete

Nasz wybór: Claris FileMaker Pro — Długotrwała platforma relacyjnych baz danych dla zespołów, które potrzebują niestandardowych aplikacji na komputery stacjonarne, w Internecie i na urządzeniach mobilnych w jednym pliku..

6. Odsłoń teleskop. Masz teraz zestaw głównych klatek ciemnych dla pożądanych czasów ekspozycji. Są one przechowywane w folderze o nazwie Darks, znajdującym się w folderze Meade Images (chyba że wyznaczono inny folder).

Wykonywanie obrazów gwiazd

1. Znajdź gwiazdy przeznaczone do sfotografowania. Umieść filtr B na drodze optycznej. Jeśli używasz teleskopu z blokadą lustra i elektrycznym wyciągiem, ustaw wyciąg elektryczny tak, aby znajdował się mniej więcej w połowie zakresu między skrajnymi położeniami.

Dokonaj wstępnego ostrzenia za pomocą wyciągu manualnego. Przekręć go przeciwnie do ruchu wskazówek zegara (CCW) poza punkt ostrości, a następnie zgodnie z ruchem wskazówek zegara (CW) wróć do punktu ostrości. Zablokuj lustro. Dokonaj ostrzenia za pomocą wyciągu elektrycznego, aby uzyskać jak najbardziej ostre obrazy.

Sprawdź ostrość również dla pozostałych filtrów. Stwierdziłem, że filtr I wydaje się być najbardziej krytyczny. Jeśli jest on dobrze ustawiony, pozostałe filtry zazwyczaj również są akceptowalne.

2. Określ czas ekspozycji, który pozwala uzyskać rozsądne maksymalne liczby zliczeń dla interesujących nas gwiazd, ale mniejsze niż 65 535 zliczeń. Dotyczy to zarówno gwiazdy porównania, jak i gwiazd programowych, dla każdego filtra.

Nie martw się, jeśli niektóre inne gwiazdy zostaną przepalone (nasycone). Dopóki nie są one przedmiotem zainteresowania i nie nachodzą na te, które nas interesują, nie ma to znaczenia. Nie zwracaj uwagi na histogram ani inne elementy w obszarze statystyk (Stats). Pamiętaj, że różne filtry mogą wymagać różnych czasów ekspozycji.

Rysunek 7: Ekran AutoStar Envisage przed rozpoczęciem fotografowania

3. Ustaw czas ekspozycji.

   Uwaga: Czasy ekspozycji w trybie Live mogą być ustawione na wartości krótsze niż 1,0 sekundy, natomiast tryb Long Exp oferuje czasy: 1,0, 1,4, 2,0, 2,8, 4,0, 5,7, 8,1, 11,3, 15… sekund.

Rysunek 8: Ustawienie ekspozycji

Uwaga: Możesz użyć czasu ekspozycji w trybie Live dla krótkich ekspozycji (do 15 sekund). Dla czasów dłuższych niż 1 sekunda sugeruję użycie trybu Long exp. Na razie pozostaw przycisk Live wciśnięty.

4. Zaznacz pole odejmowania pola ciemnego (Dark Sub).

   Uwaga: Pozostaw parametry Gain (Wzmocnienie) i Offset (Przesunięcie) na ich wartościach domyślnych: Gain= 100, Offset= 50.

5. W oknie Image Process wybierz opcję Deep Sky (Głęboki kosmos).

Rysunek 9: Przetwarzanie obrazu Deep Sky

Uwaga: Fotometria CCD generuje bardzo szybko ogromne ilości danych. Każdy obraz będzie miał rozmiar ponad 1,2 MB. Bardzo ważne jest opracowanie systematycznego podejścia do obsługi danych i nazywania plików. Poniżej przedstawiono metodę stosowaną w HPO, która jest jedynie sugestią. Możesz opracować własną technikę, o ile będzie ona dla Ciebie odpowiednia.

6. W polu Object Name zmień nazwę z Deep Sky na nazwę pliku obrazu dla danej ekspozycji, np. “Nazwa Gwiazdy”- B- czas ekspozycji-1-, np. TORI-B40-1-.

Uwaga: Dla ekspozycji trwającej 4,0 sekundy oraz dla czasów zawierających przecinek dziesiętny, nie można użyć kropki w nazwie pliku. Należy więc podać czas bez kropki: 28 oznacza 2,8; 40 oznacza 4,0; 57 oznacza 5,7.

Rysunek 10: Nazywanie plików obrazów

Uwaga: Oprogramowanie automatycznie doda sekwencyjny numer na końcu nazwy pliku (np. TORI-B40-1-1, TORI-B40-1-2, TORI-B40-1-3; następny zestaw to TORI-B40-2-1, …).

7. Kliknij przycisk Save Proc…. Wyświetlone zostanie okno Save Process. Upewnij się, że w polu File Type wybrano format Fits. W sekcji Save Options upewnij się, że wybrano Normal Operation. Pozostaw przyciski Single Shot i Web Mode odznaczone. Kliknij OK.

Rysunek 11: Okno Save Process

8. Chyba że warunki atmosferyczne są wyjątkowo stabilne, pozostaw jakość obrazu (Min Quality %) na poziomie 30, a liczbę klatek oceny (Evaluation Count) na poziomie 5. Te wartości domyślne sprawdzają się dobrze. Upewnij się, że obrazy są zapisywane jako pliki FITS i wybrano opcję Normal Operation (przycisk Save Procedure). Zaznacz pole Combine.

Rysunek 12: Jakość i liczba klatek oceny

9. Teraz konfigurujemy gwiazdę odniesienia, która zostanie użyta do wyrównania obrazów w stosie obrazów poddawanych łączeniu. Podczas oglądania obrazu w czasie rzeczywistym (przy wybranej karcie folderu DSI1 i zaznaczonym polu Live…