ASTROFOTOGRAFIA: dubbi calcoli e strumenti

[g-astronomo]

Ciao ho cercato un'area più in topic, e generalista per questo tipo di argomenti ma non ho trovato nulla.. Premesso.. ho con soddisfazione un Bresser N150 150/750 e volevo iniziare ad approcciarmi a fare prima di passare ad astrofotografia con "artiglieria pesante" con una telecamera astronomica. Gira e rigira ho alcuni dubbi. Il primo, forse il più banale, è quello legato al concetto di ingrandimenti: come ne vengo fuori? Intendo, ho lurkato diversi siti ma trovo notizie contraddittorie, chiedo quindi anche qui: esiste un modo che possa farmi determinare l'ingrandimento ? :thinking:
L'altro aspetto è il tipo di tipo pratico. Ho visto che vanno per la maggiore la marca ASI-ZWO e ci sono sia in B/N che a colori. La 178 che ha un prezzo umano, costa praticamente uguale in entrambe le versioni. Quindi quale comprare? Io sarei tentato per il colore, nell'idea di riuscire a catturare luna / giove e il colore è sicuramente di maggiore effetto.
Infine qual è un procedimento "naturale" di questo tipo di ripresa? Ovvero si crea il filmato (se ho letto bene con sw chiamato sharpcap) e poi? Questo software noto che ha anche una vagonata di settings da dover impostare.. ma è davvero così difficile? :wtf::wtf:

Grazie in anticipo.

[etruscastro]

sposto in -Strumenti di Ripresa-
l'ingrandimento ottenuto da una camera di ripresa si ottiene con la focale dello strumento/la diagonale del sensore.

[g-astronomo]

sposto in -Strumenti di Ripresa-
l'ingrandimento ottenuto da una camera di ripresa si ottiene con la focale dello strumento/la diagonale del sensore.

Ah! Quindi "banale" teorema di pitagora per per beccare la diagonale in millimetri, e poi il calcolo "standard". Dicevo io che qualcosa non mi tornava con altri articoli. Immagino che la "regola" valga dalla telecamera astronomica alla reflex fotografica. Bene questo è giù uno spunto interessante.

[Angelo_C]

Nella ripresa astronomica non c'è ingrandimento, c'è il fattore di riproduzione, ovvero, "riprendendo con una certa focale un oggetto celeste di una certa dimensione angolare, che dimensioni ha sul sensore detto oggetto?"

Allora, sul cielo si ragiona per mezzo di dimensioni angolari e non di dimensioni lineari, tanto per capirci, la Luna piena in cielo è "grande" circa 0,5° (gradi) o 30' (primi) o 1800" (secondi), la nebulosa di Orione occupa circa 1° in cielo e Giove circa 42".

Quindi a te interessano due dati, il campo coperto dal sensore di ripresa con una certa focale e le dimensioni (lineari) di un certo oggetto celeste su detto sensore.
La prima formula é:

\alpha° = 2\cdot arctan\left( \frac{l}{2\cdot F} \right)

dove \alpha° = dimensioni angolari in gradi, l = lunghezza lato sensore e F = è la focale di ripresa dello strumento.

La seconda è:

d = 2\cdot F\cdot \tan\left( \frac{\alpha}{2} \right)

dove d = dimensione lineare oggetto celeste (in mm), F = focale di ripresa strumento (in mm) e \alpha = dimensioni angolari oggetto celeste (in gradi).

Per fare un esempio pratico, il sensore APS-C canon (22,3 x 15,1 mm) se messo al fuoco di uno strumento da 1000 mm di focale, inquadrerebbe un campo di 1,28° x 0,87°, mentre la Luna piena ripresa con tale focale, occuperebbe sul sensore un cerchietto di circa 4,36 mm di diametro.

[g-astronomo]

Ciao Angelo, grazie per la risposta prima di tutto. Andiamo per gradi (se vuoi radianti o sessagesimali) perchè credimi mi hai confuso le idee


Nella ripresa astronomica non c'è ingrandimento, c'è il fattore di riproduzione, ovvero, "riprendendo con una certa focale un oggetto celeste di una certa dimensione angolare, che dimensioni ha sul sensore detto oggetto?"

Mmmhmm... Mi metti in crisi. Stavo già facendo dei calcoli. Spiego meglio: con la formula indicatami da etruscastro, sembrava che potessi invece ragionare ipoteticamente sull'ingrandimento. Voglio dire, ho un 750 di lunghezza diviso 9 (per eccesso) della ASi che sto pensando di prendere fa circa 83x, che per cominciare a fare una luna e forse alcuni pianeti in buona magnitudine poteva essere una buona base. Una barlow e via che salivo..

Invece tu mi stai dicendo che devo invece ragionare in termini di quanto più grande può essere l'oggetto che posso fisicamente fotografare data la mia focale? Ho ben compreso?



Allora, sul cielo si ragiona per mezzo di dimensioni angolari e non di dimensioni lineari, tanto per capirci, la Luna piena in cielo è "grande" circa 0,5° (gradi) o 30' (primi) o 1800" (secondi), la nebulosa di Orione occupa circa 1° in cielo e Giove circa 42".


E fin qui ok, è oggettivo anche se vorrei capire come "valutare" le dimensioni angolari di un astro, ma ci ritorniamo più tardi. E' ovvio che una luna è più grossa di un giove e a sua volta di altri astri.



Quindi a te interessano due dati, il campo coperto dal sensore di ripresa con una certa focale e le dimensioni (lineari) di un certo oggetto celeste su detto sensore.
La prima formula é:
\alpha° = 2\cdot arctan\left( \frac{l}{2\cdot F} \right)
dove \alpha° = dimensioni angolari in gradi, l = lunghezza lato sensore e F = è la focale di ripresa dello strumento.


Il tuo calcolo con l'ASI che mi interessa e col mio tele dovrebbe essere: F = 750 e l visto che è un 7,37mm x 4,92mm, quindi 0,563021996 e 0,375858966




La seconda è:
d = 2\cdot F\cdot \tan\left( \frac{\alpha}{2} \right)
dove d = dimensione lineare oggetto celeste (in mm), F = focale di ripresa strumento (in mm) e \alpha = dimensioni angolari oggetto celeste (in gradi).


Facciamo il mio esempio, considerando la luna: F = 750 e Luna = 4° = 3,272513116 mm



Per fare un esempio pratico, il sensore APS-C canon (22,3 x 15,1 mm) se messo al fuoco di uno strumento da 1000 mm di focale, inquadrerebbe un campo di 1,28° x 0,87°, mentre la Luna piena ripresa con tale focale, occuperebbe sul sensore un cerchietto di circa 4,36 mm di diametro.

OK ho ottenuto i miei valori, ma non capisco come metterli insieme e quindi cosa mi possa aspettare. Puoi spiegarmi meglio?

[Angelo_C]

Allora il sensore della tua "178" con 750 mm di focale inquadra un angolo di 0,56° x 0,38°, questo è un dato di base che ti permette di sapere quali oggetti celesti riescono a stare nel sensore e quali invece "sbordano" (visto che le dimensioni sono espresse angolarmente), ad esempio la Luna misura 0,5° quindi ci sta sul lato lungo, ma sborda sul lato corto (diciamo che potresti inquadrarla completamente quando è in fase) un po come ho fatto io qualche giorno fa con la asi120 ► https://www.astronomia.com/forum/showthread.php?30105-Luna-dell-8-agosto

L'altra formula non è altro che il suo contrario, ovvero traduce le dimensioni angolari in dimensioni lineari, quindi conoscendo le dimensioni in mm del sensore e dell'oggetto celeste sai se ci sta dentro o meno. Quando si familiarizza col concetto la cosa diventa intuitiva.

Questa immagine mostra le dimensioni della Luna* (cerchio rosso) alla focale di 750 mm (quella del tuo tele) su diversi sensori (il tuo è quello "blu" definto con compact 1/8").
35372



(*): Dimensioni medie assunte pari a 0,5° (o 30') ma la Luna da perielio ad afelio passa da un minimo di 29,5' a un massimo di 32,9'.

[g-astronomo]

Ok ma non mi quadra il ragionamento, visto il risultato della seconda formula. Stando ai risultati, sembra che entri sempre, a prescindere dal lato.. cosa mi sfugge?

[Nicobugi]

dico anche io la mia... consiglio semplice semplice: scaricati stellarium sul pc se non ce l'hai già, inserisci focale del tele e dimensioni del sensore di tutte le camere che potrebbero interessarti e verifichi il campo inquadrato :razz:

[g-astronomo]

dico anche io la mia... consiglio semplice semplice: scaricati stellarium sul pc se non ce l'hai già, inserisci focale del tele e dimensioni del sensore di tutte le camere che potrebbero interessarti e verifichi il campo inquadrato :razz:

Ho Stellarium, ma come si farebbe?

[Angelo_C]

Ok ma non mi quadra il ragionamento, visto il risultato della seconda formula. Stando ai risultati, sembra che entri sempre, a prescindere dal lato.. cosa mi sfugge?
Il risultato è sbagliato, devi moltiplicarlo per due. ;)
E' lo stesso errore che ho fatto io nei calcoli di due post fa, infatti anche io ho dimenticato di moltiplicare per due. :oops:
La Luna infatti, a 1000 mm di focale non ha 4,36 mm di diametro, ma esattamente il doppio.

[Nicobugi]

Ho Stellarium, ma come si farebbe?
sulle impostazioni c'è una sezione "sensori" e "telescopio" dove mettere tutti i dati

[g-astronomo]

Il risultato è sbagliato, devi moltiplicarlo per due. ;)
E' lo stesso errore che ho fatto io nei calcoli di due post fa, infatti anche io ho dimenticato di moltiplicare per due. :oops:
La Luna infatti, a 1000 mm di focale non ha 4,36 mm di diametro, ma esattamente il doppio.

Ahahaha eh oh mal comune mezzo gaudio.

[g-astronomo]

sulle impostazioni c'è una sezione "sensori" e "telescopio" dove mettere tutti i dati

Visto, molto figo. Non conoscevo questa funzione.

[Avenar]

Oppure su questo sito inserendo il telescopio in tuo possesso puoi provare "virtualmente" diverse camere su alcuni oggetti del profondo cielo!

http://www.blackwaterskies.co.uk/imaging-toolbox/

[g-astronomo]

Con la funzione di stellarium, grazie ancora per il consiglio Nico, mi si è aperto un mondo.
Mi sta facendo nascere l'appetito per un nuovo tele, mannaggia alla miseria..

[Nicobugi]

eheh ne sono felice!!!

[g-astronomo]

eheh ne sono felice!!!

Ciao Nicobugi in questi giorni mi son messo a fare un po' di prove, testando anche il setup indicato in molti post di astrofotografia, sia qui che su pagine su facebook, e il risultato mi lascia perplesso.. simulo il setup dichiarato su Stellarium (anche perchè voglio trovare ispirazione per il mio futuro setup) e la resa sembra inferiore, ma di moltissimo!!!

Hai anche tu questa sensazione oppure hai trovato conferme?

[etruscastro]

stellarium ti rilascia solo un'idea di come vedresti le cose, poi tutto dipende da molteplici fattori, il seeing, la trasparenza del cielo (fondamentale nel deep sky), il valore SQM, il sensore di ripresa, l'esposizione, la magnitudine e la luminosità superficiale dell'oggetto...
insomma, non è facile, pubblica le tue foto e da lì potremmo capire e consigliarti per i prossimi step.;)

[g-astronomo]

stellarium ti rilascia solo un'idea di come vedresti le cose, poi tutto dipende da molteplici fattori, il seeing, la trasparenza del cielo (fondamentale nel deep sky), il valore SQM, il sensore di ripresa, l'esposizione, la magnitudine e la luminosità superficiale dell'oggetto...
insomma, non è facile, pubblica le tue foto e da lì potremmo capire e consigliarti per i prossimi step.;)

Si chiaro, ma se stellarium, riferito ad un pianeta che ci intendiamo meglio, mi fa vedere una palla piccina, e invece come ripresa effettiva è un dirigibile c'è qualcosa che non torna. O sto sbagliando io qualche calcolo, oppure stellarium.

Faccio un esempio pratico. Setup dichiarato:
Bresser N150 150/750 su Heq5, camera di acquisizione Qhy 5 II L, Barlow celestron 2x e 3x.
Software (che non conosco nessuno se non per averli letti nei forum): Sharpcap per acquisizione, Registax 6 e PS per eleborazione

Questa le foto ottenute.. con stellarium è tutto un altro risultato.. In particolare saturno.. Tieni conto che il bresser è praticamente il mio.. al quale devo dotarlo di telecamera..
https://i.ibb.co/8g5PFFM/68693879-10214567887580115-4802874292880539648-n.jpg (https://ibb.co/8g5PFFM) https://i.ibb.co/QvjLTv5/68737596-10214567887060102-5953434261259288576-n.jpg (https://ibb.co/QvjLTv5) https://i.ibb.co/M6k98Kf/68962714-10214567887140104-8879260438215262208-n.jpg (https://ibb.co/M6k98Kf)

Nasce una domanda, ma se non c'è un ottica, che effetto fanno le Barlow in questo caso?

[etruscastro]

beh, stellarium non è preciso ma ci va vicino, non ha questo scarto di errore, sicuro di aver inserito tutti i valori correttamente?

[g-astronomo]

beh, stellarium non è preciso ma ci va vicino, non ha questo scarto di errore, sicuro di aver inserito tutti i valori correttamente?

Direi proprio di si. Che poi non è molto difficile, sono recuperabili facilmente dai siti dei venditori o dei produttori.
Perchè dici che ci va vicino? in stellarium con quel setup saturno lo vedo così.

https://i.ibb.co/DtHySSr/Schermata-2019-08-20-alle-12-18-19.png (https://ibb.co/DtHySSr)

Proprio "vicino" non mi pare; a meno che io abbia la "mia scala", soggettiva personale, fuori scala :D

[Angelo_C]

Non è che in ripresa hai utilizzato la funzione "ROI" del software di acquisizione?

[g-astronomo]

Non è che in ripresa hai utilizzato la funzione "ROI" del software di acquisizione?

Come ho scritto, non è roba mia: siccome voglio farmi/aggiornare/cambiare il mio setup, con quello che vedo di altri, che da dei risultati, facevo un confronto secco stellarium-setup dichiarato.

In questo caso, il setup, almeno telescopico è analogo al mio, quindi ero particolarmente interessato. Messo il tutto su stellarium noto queste macroscopiche differenze. Non so neanche cosa sia la funzione che citi.

[Angelo_C]

E' una funzione (spesso automatica) di riduzione del campo, quando si riprendono oggetti molto compatti come i pianeti, il programma riduce il campo di ripresa (in pratica non usa tutti i pixel del sensore) per ridurre le dimensioni del filmato e per evitare di riprendere tanto inutile "nero".

Il programma di acquisizione solitamente ha dei profili di ripresa preimpostati per ogni tipologia di oggetto celeste, comprese le dimensioni della "finestra" (il "ROI" appunto che stà per "Region of Intrest (https://wiki.setik.biz/roi-region-of-interest/)") che per Giove solitamente è impostato a un max di 480 x 360 px, per Saturno 320 x 240 px, ecc, oppure potrebbe esserci un'impostazione di default.

Dico questo, perché la QHY 5L II ha risoluzione massima di 1280 x 960 px (sensore da 4,83 x 3,63 mm), ma le immagini che hai postato hanno dimensioni rispettivamente di 640 x 480 px per Giove, 554 x 442 px per Saturno e 620 x 643 px per Nettuno, quindi le immagini inquadrano molto meno campo rispetto alla simulazione che hai fatto su stellarium usando la piena risoluzione del sensore.

In definitiva devi rifare le simulazioni, inserendo non le dimensioni e/o risoluzione nominali del sensore, ma le dimensioni utilizzate nelle immagini, vedrai così che le simulazioni non sballeranno più.

[g-astronomo]

In definitiva devi rifare le simulazioni, inserendo non le dimensioni e/o risoluzione nominali del sensore, ma le dimensioni utilizzate nelle immagini, vedrai così che le simulazioni non sballeranno più.

No, non ho capito. Perdonami. Come ti ho scritto, le immagini le ho riprese da qualche post, quindi possono essere "ritagliate" e non originali. Ma Non capisco come sposti la questione. Su stellarium ti chiede di inserire i dati del "sensore" anche perchè altrimenti non ci sarebbe più una pietra di paragone..

Tra l'altro io avrei intenzione di prendere la ASI178 che va sui 3000 pixel, ma sicuramente quando postassi, darei una "croppata". Ma crop o non crop, la dimesione di quello che c'è dentro rimane uguale in termini di pixel.

[etruscastro]

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[etruscastro]

Non capisco come sposti la questione. Su stellarium ti chiede di inserire i dati del "sensore" anche perchè altrimenti non ci sarebbe più una pietra di paragone..
non sta spostando la questione, ma ha fatto un ragionamento giusto e il problema risiederebbe in fase di acquisizione delle immagini, in base al ROI scelto l'immagine può risultare più o meno grande.

[g-astronomo]

Non conoscendo, perché sto prendendo dal web un immagine, se è stato usato o meno questo ROI, però non posso usare la dimensione della immagine, come confronto.
Potrebbe essere, come farei anche io, essere croppata a piacere. Ma, a meno di ulteriori interventi, tipo zoom o altro, i pixel di quanto ripreso, crop o non crop sono gli stessi. Quindi nel confronto Stellarium / Immagine, non cambia poi niente. Sempre che come dicevo, Stellarium sia impreciso in questa rappresentazione, proprio come nell'esempio che ho riportato; o che potete provare a fare anche voi, impostando Stellarium col setup indicato e poi provare a vedere cosa in effetti questo mostra.


g-astronomo - In attesa di cieli sereni, cucinerò stelline in brodo.

[Nicobugi]

Hai anche tu questa sensazione oppure hai trovato conferme?

guarda, il campo inquadrato virtuale del mio stellarium è quasi perfetto rispetto al campo effettivo della mia camera, almeno per quanto riguarda nebulose e galassie, con i pianeti non ho mai provato, controlla di avere trascritto con precisione risoluzione, larghezza e altezza del sensore e dimensioni dei pixel.

[Angelo_C]

Scusa, ma le immagini che hai postato le hai riprese tu con una cam in prestito, oppure le hai prese dal web?

[g-astronomo]

Come dicevo dal web, ma la sensazione l'ho avuta confrontando in visuale, non avendo ancora la telecamera astronomica. Ovvero ciò che vedo (il campo ripreso of course) col tele è nettamente differente da ciò che Stellarium rende. Da li il sospetto anche in adtrofoto.

[g-astronomo]

Nico, boh invece ho l'effetto contrario come scrivevo sopra, anche col tele.. confrontandomi anche con altri appassionati, che ci sia, talvolta, enormi differenze come a me sembra, pare tutt'altro che una mia sensazione.

[Angelo_C]

Allora in teoria è impossibile fare confronti, almeno senza dati precisi e completi delle immagini prese dal web, in quanto non si sà se siano state riscalate.

Comunque facendo delle ipotesi e assumendo che le immagini non siano state riscalate, la simulazione di stellarium dice che con uno strumento di focale 750 mm con barlow 3X (focale equivalente 2250 mm), un sensore di 4,8 x 3,6 mm inquadra circa 7,38' x 5,55' (minuti d'arco) e quindi ogni singolo pixel (di 3,75 μm di lato) inquadra 0,346" (secondi d'arco), considerato che Giove più o meno ha un diametro equatoriale di circa 40,3" e Saturno di 17,8", basta dividere tali diametri per l'angolo coperto dal singolo pixel per sapere quanti pixel occupano i due pianeti, quindi:

• per Giove ► 40,3" / 0,346" = 116 pixel;
• per Saturno ► 17,8" / 0,346" = 52 pixel.

Ora scaricando le immagini dei due giganti che hai postato, scopro che Giove occupa 105 pixel, mentre Saturno ne occupa 53, misura perfettamente compatibile con la focale "teorica" di un 750 mm moltiplicato (circa*) tre volte, semplicemente le immagini sono state o ritagliate (per togliere un po di inutile "nero" intorno) o è stato usato direttamenten il ROI della cam.
Insomma, alla fine è solo una tua sensazione.





(*): il circa è dovuto alla barlow, che come già spiegato, varia il suo fattore moltiplicativo in basa alla distanza gruppo lenti-sensore.

[g-astronomo]

Oh grazie (oltre al tasto) queste son le cose che almeno a me aiutano a capire!

Una cosa che non mi è ancora chiara, ma la barlow, oltre ovviamente ad aumentare la focale equivalente, in astrofotografia ha altre utilità pratiche? Oltre che ovviamente il discorso che hai ben spiegato sotto? Grazie davvero ancora! Ti farei una statua :D

[Angelo_C]

Le barlow, una volta venivano utilizzate in visuale (onestamente vengono usate anche ora) per avere alti ingrandimenti anche con oculari di focale relativamente lunga, questo perché una volta, non c'era l'immensa scelta di oculari a buoni prezzi che c'è oggi, prima si campava con plössl, abbe, huygens, kellner et simila, ovvero oculari con schema molto semplice, che avevano il problema alla basse focali (dai 6 mm in giù) di avere una estrazione pupillare di qualche mm, roba da fachiro insomma (bisognava letteralmente incollare il cristallino alla lente), molto scomodi da usare, con le barlow 2 e 3X potevi usare oculari da 10, 12, 15 o più mm con estrazioni pupillari di diversi mm e quindi ben più comodi.

Al giorno d'oggi, le barlow (secondo me) hanno senso solo in fotografia, ormai abbiamo oculari anche con 2 mm di focale con estrazioni pupillari comodissime (anche per portatori di occhiali) in modo da raggiungere i massimi ingrandimenti utili con qualsiasi telescopio, quindi (sempre secondo me) molto meglio un oculare "corto" dedicato che uno "medio" o "lungo" + barlow.

[g-astronomo]

Perfetto tra l'altro è il mio stesso pensiero per le barlow. Ora che mi è più chiaro tutto, passo a fare i vari ordini, e a discutere con la bresser :whistling::whistling::whistling: