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2 MILIONI di pagine visitate su telescopedoctor.com

Alla fine di maggio 2012 questo sito ha raggiunto il bel risultato di 2 milioni di pagine visitate da quasi mezzo milione di visitatori. Trattandosi di un sito in lingua italiana, mi sembra un risultato degno di nota. Un grazie a tutti i visitatori passati, presenti e futuri. Colgo l'occasione per scusarmi per avere recentemente trascurato la Posta Tecnica e i Test Strumentali. A breve ho programmato l'inserimento di nuovi articoli. Ancora grazie a tutti!.


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TDM (Telescope Drive Master) by MDA Telescoop su Losmandy G11-Gemini

di Gianni Galli (adattamento e revisione di Plinio Camaiti) - ottobre 2012

Da sempre il sogno di molti astrofili è quello di contare su di un inseguimento perfetto della propria montatura.

 

Montature sempre più sofisticate dal punto di vista meccanico e sistemi elettronici sempre più moderni hanno via via avvicinato questo risultato ma sino a poco tempo fa l’unico sistema in grado di garantire risultati eccellenti era l’utilizzo di una autoguida CCD (o webcam) che grazie ad uno specifico software era in grado di compensare ogni errore di inseguimento degli assi di A.R./declinazione della montatura.

 

La consolle di comando del TDM

 

L’autoguida necessita però di una camera CCD dedicata (oppure di una camera di ripresa con doppio sensore), un valido software ed una procedura iniziale di calibrazione i cui risultati non sono sempre ottimali. Si deve inoltre tener in debito conto come non sempre risulta facile trovare una stella di guida da utilizzare per l’inseguimento, per effetto ad esempio di campi coperti dal CCD di guida troppo piccoli oppure per i problemi posti dall’utilizzo di filtri a banda stretta posti prima dei chip di ripresa/autoguida per le camere a doppio sensore. Anche il seeing può costituire un grave problema: quando è pessimo può rendere davvero molto difficoltoso il lavoro dell’autoguida.

 

Da qualche anno però a fianco di questo sistema, che rimane pur sempre validissimo ed in grado di gestire pose lunghe a piacere, sono emersi sistemi opto-elettronici basati su encoder di altissima qualità in grado di gestire il movimento dell’asse orario di una montatura equatoriale così da compensare ogni imperfezione.

 

L’apparecchiatura basata su questa tecnologia che ha acquistato una vasta fama nel mondo è il TDM (Telescope Drive Master) realizzata dall’ungherese Attila Màdai dell'azienda MDA Telescoop. Sono state realizzate sinora due versioni del TDM: la prima, ormai fuori produzione, non consente di collegare la montatura ad un sistema di autoguida, mentre la seconda consente tale collegamento.

Un encoder applicato all'asse di AR è il "sensore" che permette al sistema TDM di monitorare gli errori di rotazione istante per istante. Il produttore fornisce i kit di montaggio dell'encoder differenti a seconda della montatura su cui verrà fatta l'installazione.

La consolle di comando va collegata all'encoder e alla porta autoguida dell'elettronica che controlla i motori della montatura.

 

Da qualche mese dispongo della prima versione, applicata ad una Losmandy G11 in postazione semi fissa (la montatura è fissa su colonna mentre il tubo ottico viene movimentato ogni sera) e la mia esperienza è stata sinora molto soddisfacente.

Il TDM è composto da due diversi componenti:

  • L’unità di controllo, alimentata da un trasformatore 220/12 V

  • Un encoder ad alta precisione da collegare all’asse di A.R. del telescopio mediante un apposito adattatore

Sono disponibili adattatori per numerose montature (non tutte!) il cui elenco è disponibile nel sito del costruttore (http://www.mda-telescoop.com/).

 

L’installazione dell’encoder sull’asse orario della mia montatura non è stata un’operazione facilissima, in quanto le istruzioni pubblicate nel sito per la Losmandy G11 non sono aggiornate con l’ultima versione dell’adattatore. Nulla di impossibile, con qualche prova (e soprattutto grazie alla preziosa esperienza di Plinio!) l’installazione ha avuto pieno successo.

 

Di fatto occorre inserire e rendere perfettamente solidale con l’asse di A.R. un cilindro di metallo di cui un’estremità deve essere introdotta nell’encoder: quest’ultimo misura la rotazione del cilindro e la trasmette all’unità di controllo che a sua volta la confronta con la velocità angolare prevista dalla velocità prescelta (siderale o “King rate”): quando viene evidenziata una differenza, l’unità da l’input al motore dell’A.R. di accelerare o ridurre la velocità di inseguimento.

 

Diciamo subito che a causa dell’encoder, di fatto non sarebbe più possibile utilizzare un cannocchiale polare, in quanto la sua sede risulta essere occupata dal cilindro metallico solidale all’asse di A.R.: poco male, dalla mia postazione la Polare non è visibile!

 

Dopo l’installazione dell’encoder (e della sua protezione esterna) è necessario collegare lo stesso con un cavo (a 15 pin) fornito di serie all’unità di controllo e quest’ultima alla montatura (con un altro cavetto fornito di serie, con jack del tipo RJ-12): per questo collegamento è necessario utilizzare la porta autoguida della montatura (nel mio caso la porta sull’unità di controllo Gemini). L’unità di controllo è alimentata a 12 V, che ottengo mediante un trasformatore collegato alla rete 220 V (non è presente alcun interruttore sull’unità di controllo, inserendo il cavo di alimentazione il TDM inizia subito ad operare). Non è necessario alcun altro apparecchio elettronico e neanche un PC.

 

E’ possibile effettuare delle regolazioni circa il funzionamento del TDM utilizzando 4 microinterruttori posti sull’unità di controllo: le scelte disponibili sono le seguenti:

  • Velocità (siderale o velocità King media)

  • La risoluzione angolare dei LED luminosi che si accendono sull’unità durante la fase di self test (vedi sotto)

  • La frequenza della correzione (1 o 5 volte per secondo)

  • L’isteresi tollerata dal TDM senza applicazione di correzioni (+/-1” o +/-0,5”)

 

All’accensione il TDM attiva una fase di Self-Test completamente automatica che verifica il corretto collegamento con la montatura: la procedura dura circa 3-5 secondi e se tutto ha funzionato correttamente i LED si spengono ed il TDM inizia immediatamente a svolgere il proprio lavoro.

 

I LED si accendono durante il normale funzionamento del TDM solo per segnalare l’effettuazione di una correzione. Come si può notare il funzionamento del TDM è veramente semplicissimo, senza necessità di interventi manuali o l’effettuazione di un processo di calibrazione.

 

Segnaliamo che TDM può operare con una velocità di correzione compresa tra 0,25x e 1x: il costruttore consiglia velocità comprese tra 0,25 e 0,50x.

 

Uno degli aspetti più curiosi legati al funzionamento del TDM è l’impossibilità di gestire tramite la normale pulsantiera di Gemini i movimenti fini (velocità 0,5x) in A.R.: TDM è in grado di correggere spostamenti sino a 4”, per cui quando si premono i pulsanti +/- AR TDM reagisce istantaneamente annullando ogni movimento.

 

Nessun problema per gli spostamenti effettuati tramite i comandi GOTO, quando la velocità è pari a 600x, oppure quando utilizzo la velocità 20x per i movimenti rapidi.

 

Questa caratteristica mi faceva temere che non sarebbe più stato possibile controllare da remoto la montatura con Maxim DL ed il driver Ascom Gemini come in precedenza. Durante una sessione osservativa può infatti essere necessario effettuare dei piccoli spostamenti per centrare perfettamente un oggetto, oppure utilizzare l’utilissima funzione di Maxim “point telescope here” che consente di centrare il telescopio su di punto qualsiasi di un’immagine CCD. Ebbene, qualsiasi movimento impostato tramite software da PC viene invece correttamente recepito dalla montatura senza alcuna interferenza del TDM!


Gli obiettivi che mi ripromettevo di conseguire con l’utilizzo del TDM erano, in relazione alla mia attività di astrometrista:

  • aumentare il tempo da dedicare all’osservazione, eliminando i tempi necessari per la fase di calibrazione dell’autoguida e di ricerca della corretta stella di guida per ogni target

  • migliorare la qualità dell’inseguimento in assenza di autoguida con l’ottenimento di stelle (ed asteroidi) assolutamente puntiformi al fine di migliorare la FWHM e quindi la qualità delle misure di posizione

 

Sulla base dell’esperienza di qualche mese posso dire che entrambi i risultati sono stati ottenuti in modo più che soddisfacente.

 

Si tenga conto che la mia strumentazione è costituita da un Celestron C11 al quale è applicata un SBIG ST8XME con riduttore Baader che porta la focale da 2.800 a circa 1.910 mm; durante le riprese utilizzo sempre il binning 2x2, con una risoluzione di 1,94”/pixel.

 

Prima dell’uso del TDM, in media su 10 pose da 60”, 1 almeno era leggermente mossa, una era discreta e le restanti 8 erano ben inseguite: ora invece 10 pose su 10 appaiono essere impeccabilmente inseguite.

 

Risultano ora possibili pose non guidate sino a 90” (sempre) e sino a 120” (per oggetti non troppo vicini all’equatore celeste) con stelle sempre ben puntiformi.

 

Il sistema appare limitato da due fattori:

  • La rifrazione dell’atmosfera per basse altezze sull’orizzonte

  • Il corretto puntamento al polo

 

Per oggetti più alti di 30-40°, il costruttore dichiara che è possibile effettuare riprese sino a 5-10 minuti con focali tra i 2 ed i 3 metri con stelle ben puntiformi, qualora l’allineamento polare sia perfetto.

 

Per quanto mi riguarda, dovendo spostare ogni sera il tubo ottico, l’allineamento polare, pur verificato accuratamente tramite le opzioni disponibili in Gemini ogni 6 mesi circa, non risulta di fatto mai perfetto: ciò non impedisce comunque il mantenimento di una buona capacità di puntamento ed un inseguimento che ora, grazie al TDM, appare veramente ottimo per pose sino a 90”. Spesso poi il tempo di posa non supera i 60” (e anche meno!), in quanto gli asteroidi (in particolare i NEO) e le comete si spostano velocemente e non è possibile incrementare i tempi pena vedere nell’immagine l’oggetto solo come una striscia e quindi perdere la possibilità di effettuare misure astrometriche.

 

Un migliore inseguimento consente di aumentare la quantità di luce che si accumula sugli stessi pixels del sensore CCD: ciò vuol dire una Fwhm sull’oggetto da misurare più contenuta ed un rapporto segnale/rumore migliore, con la possibilità di effettuare misure di posizione su oggetti di magnitudine più debole.

Giudizio Finale

Sono davvero soddisfatto dei risultati del TDM: l’investimento, pur non contenuto (il dispositivo costa più di 1.000 euro), ha contribuito a migliorare in modo evidente le prestazioni della mia strumentazione.

 

Da consigliare soprattutto a tutti coloro che hanno a disposizione una postazione di osservazione fissa (o semi-fissa) con un buon puntamento polare e che desiderano avere immagini stellari ben puntiformi con riprese di media durata pur senza utilizzare un dispositivo di autoguida.


Gianni Galli

GiaGa Obs. MPC 203