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| .. .Prima fase:.....................La verifica del prototipo . |
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Le note che seguono sono state scritte durante la costruzione sperimentale di una montatura e descrivono la procedura che ho utilizzato per verificarne la precisione d'inseguimento anche in pieno giorno. |
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Lavorare in modo empirico non è certo il metodo più rapido per ottenere dei risultati, purtroppo è l'unica strada che può seguire chi non ha basi teoriche che possano supportare un progetto.
Così mi vedo costretto a realizzare questa montatura per tentativi seguendo un'idea base in cui credo ed apportando, dopo ogni verifica, le modifiche che al momento mi sembrano più adeguate. I particolari costruttivi non vengono mai curati per il fatto stesso che, con ogni probabilità, non saranno definitivi e questo alla fine risulta controproducente nel valutare l'efficacia stessa della modifica appena apportata.
Il modo di procedere consiste nel verificare di notte le modifiche apportate durante il giorno alla meccanica con lo scopo di diminuire l'ampiezza del P.E. Montata tutta l'attrezzatura si riprende una stella con la funzione Drift Explorer di K3CCDTools , si registrano i dati e si valuta la curva d'errore per vedere se ci sono miglioramenti. Il giorno dopo, individuate nuove soluzioni, si ripete tutta la procedura.
La maggiore difficoltà incontrata nella prima fase è stata la non riproducibilità dei risultati. Il diagramma qua sotto mostra l'andamento dell'errore durante un'acquisizione del 30-10-2006, in seguito non sono più riuscito a raggiungere gli stessi valori e, fatto ancora più grave, non ho capito quali condizioni li abbiano resi possibili.
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30 ottobre 2006 Altair |
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Considerando che, fatta una modifica, bisogna attendere una notte favorevole all'acquisizione dei nuovi dati, si può ben capire quanto possa essere lungo e snervante questo modo di procedere.
Esaurita buona parte della pazienza a disposizione, mi sono deciso a trovare un sistema per controllare la bontà del trascinamento anche durante il giorno, in modo da poter lavorare in condizioni di luce e verificare immediatamente se la via seguita è giusta.
Ecco la soluzione trovata:
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| ......Seconda fase:.............Come rilevare il P.E. di una montatura ....... alla luce del sole ...... |
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Quella che segue è la descrizione sommaria del metodo usato per misurare l'errore periodico della mia montatura sperimentale in pieno giorno. Naturalmente è possibile utilizzare altro software rispetto a quello da me impiegato ed altre sorgenti luminose. Queste note vogliono solo servire da traccia.
Per non avere difficoltà nel comprendere quanto segue, bisognerebbe avere chiaro il metodo che si usa normalmente per ottenere un diagramma dell'errore periodico della propria montatura utilizzando una stella. |
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| Premessa importante:
Questo metodo è facilmente applicabile a quelle montature che mostrano un errore con un periodo abbastanza breve: nel mio caso il P.E. ha un ciclo di 50 secondi. Per periodi notevolmente superiori si possono variare le condizioni di ripresa variando la lunghezza focale del teleobbiettivo ma questo potrebbe anche rivelarsi un metodo impraticabile.
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Cosa ho utilizzato:
- K3CCDTools versione 1.1.6.523, per registrare i dati (può andare bene anche IRIS adattando la procedura)
- P.E.A.S. Periodic Error Analyzing Software, per tracciare i diagrammi
- Un foglio elettronico per i calcoli (Open Office oppure Excel)
- un LED ad alta luminosità, come sorgente luminosa
- un teleobbiettivo di 600 mm di focale
- una webcam con risoluzione 640 x 480
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| A cosa serve K3CCDTools
Normalmente Drift Explorer di K3CCDTools registra, ad intervalli regolari, in un file di testo la posizione (in A.R e DEC) di una stella inquadrata nel campo di una camera applicata al telescopio. Contemporaneamente all'acquisizione dei dati viene disegnato un diagramma che mostra l'andamento della curva d'errore sia in A.R. che in DEC in funzione del tempo. I dati registrati nel file (nominato Driftxxxx.log) possono essere utilizzati da altri software (P.E.A.S) per ottenere diagrammi stampabili ed analizzarne con maggior dettaglio l'andamento.
Anche nel mio caso utilizzo il contenuto del file creato da Drift Explorer ma, poichè i dati vengono acquisiti da una fonte luminosa che contrariamente alla stella è immobile, prima di poterli "dare in pasto" a P.E.A.S. dovranno essere un po' modificati.
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| Il principio |
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| Nella figura a fianco i punti d'intersezione dei segmenti sulle linee vogliono rappresentare le posizioni assunte, ad intervalli di tempo regolari, da due oggetti che si muovono di moto lineare.
Nel caso della linea verde l'oggetto si muove a velocità costante per cui gli spazi percorsi nell'unità di tempo sono sempre uguali.
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| La linea gialla evidenzia un'irregolarità nel movimento del secondo oggetto la cui velocità prima aumenta e poi diminuisce facendogli percorrere tratti di linea differenti nell'unità di tempo.
Immaginiamo che l'oggetto di cui parliamo sia una sorgente luminosa immobile ripresa da una webcam al fuoco di un teleobbiettivo posto su una montatura con l'inseguimento attivato. Se il sistema d'inseguimento è perfetto quello che registreremo sarà riconducibile al caso della linea verde (Drift Explorer registrerà valori di A.R. con incremento costante) al contrario, nel caso in cui sia presente un errore d'inseguimento, la variazione della velocità farà percorrere alla sorgente luminosa tratti di "A.R." di lunghezza differente nell'unità di tempo (linea gialla).
Dunque è ormai evidente che l'operazione consiste nel generare uno di quei file (Driftxxxx.log) riprendendo il LED ad una focale tale da fargli percorrere il campo inquadrato dalla webcam nel tempo caratteristico del P.E. della nostra montatura.
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| Come trasformare i dati
Facciamo riferimento alla figura sopra. Indichiamo come "A" il primo valore di A.R. registrato e "Z" l'ultimo. La durata della registrazione la indichiamo con "T". A e Z sono espressi in arcosecondi e T in secondi.
Ammettiamo, per esempio, che Z-A dia come risultato 120 arcosecondi e che il tempo T trascorso tra A e Z sia di 8 secondi.
Se la montatura fosse perfetta ad ogni secondo trascorso il cammino del punto luminoso dovrebbe valere (Z-A)/T cioè
15 arcosecondi (linea verde). In realtà il cammino è più probabilmente rappresentato dalla linea gialla dalla quale vediamo che il tratto percorso in ogni secondo è variabile.
Per avere il valore reale dell'errore periodico è sufficiente sottrarre ai valori registrati da Drift Explorer per ogni campionatura quelli teorici calcolati con la formula sopra. I dati così ottenuti potranno essere interpretati da P.E.A.S che ci mostrerà l'andamento grafico del nostro P.E.
Una volta calcolati, i nuovi dati vanno formattati in modo che P.E.A.S possa interpretarli e disegnare il diagramma temporale.
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