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lunedì 30 giugno 2014

Solarigrafie: il cielo a 180° in 180 giorni

Lo scorso 22 giugno ho finalmente concluso le due foto più lunghe della mia vita.
E' normale che un astrofilo faccia esposizioni lunghe minuti o ore per catturare evanescenti fenomeni celesti, ma qui stiamo parlando di 6 mesi di esposizione (183 giorni per essere precisi).

Eccole qui:

Solarigrafia ad Est. Fai clic per ingrandire.
Solarigrafia a Sud. Fai clic per ingrandire.

Queste due straordinarie immagini (si chiamano Solarigrafie), sgranate e poco contrastate, sono il risultato di questi 6 incredibili mesi di esposizione, e raccontano interamente il cammino del Sole in cielo, dall'alba al tramonto, dal solstizio di inverno (21 dicembre 2013) al solstizio d'estate (21 giugno 2014).

Ogni traccia chiara che vedete è stata lasciata dal Sole, che ogni giorno è sorto, culminato e tramontato. Ogni interruzione nelle tracce è dovuta al passaggio di nuvole che hanno coperto il Sole per qualche minuto, qualche ora, o giorni interi.

Nonostante la bassa qualità, queste due semplici immagini ci raccontano tantissimo sul moto del nostro pianeta nello spazio attorno al Sole, e sulla meteorologia del luogo dove sono state scattate.

Per esempio, guarda la seconda, quella rivolta verso Sud. Vedi subito come il Sole fa un cammino più basso in cielo durante i mesi invernali, e via via diventa più alto (e quindi scalda di più le nostre spiagge) quando ci avviciniamo al solstizio d'estate.

E guardando la prima, quella rivolta verso Est, vediamo anche che il Sole non sorge sempre nello stesso punto: durante l'inverso sorge più a Sud (facendo cammini in cielo più bassi e brevi), mentre andando verso l'estate sorge più a Nord (con cammini più alti e più lunghi).

Se facciamo le misure, vediamo che la distanza angolare tra il punto più a Sud e quello più a Nord è circa 46°. Esattamente il doppio dell'inclinazione dell'asse terrestre sul piano dell'orbita! E di cosa abbiamo avuto bisogno per misurare questa grandezza cosmica?

R2-D2 ha sempre creduto che questa lattina avrebbe fatto qualcosa di straordinario, anche se io ne dubitavo
Niente alta tecnologia. Anzi, è un progratto decisamente low tech. 
Basta una semplice lattina con un forellino, con dentro un foglio di carta fotografica, legata a una ringhiera.

Tecnicamente questa cosa si chiama camera a foro stenopeico, o camera pinhole. E siccome il foglio di carta fotografica è arrotolato dentro la lattina, il campo visivo di queste foto è di quasi 180°, praticamente metà del cielo.


Se volete potete usare queste lattine anche per farvi un selfie, ma non è straordinario come fotografare il Sole per 6 mesi.

Vedi l'originale qui


 Quello che c'è di speciale in queste foto non è la tecnica, ma è il tempo. 

La costanza, la persistenza del moto del nostro pianeta attorno al proprio asse e attorno al Sole, ogni giorno, ogni settimana, ogni mese. L'alternarsi incessante di cielo limpido e nuvoloso, di sereno e pioggia. Queste foto rendono evidenti, a colpo d'occhio, questi eventi che avvengono su scale planetarie e cosmiche.

Questa tecnica semplice e basata su tecnologia semplice, è una dimostrazione di come le nostre piccole menti possano escogitare  i modi più strani per estendere sé stesse e la propria percezione e vedere fenomeni più grandi, più lenti, più magnifici.

Non smettete mai di esplorare e di osservare.

Se volete provare anche voi a fare solarigrafie, potete imparare tutto guardando i video sul sito di Justin Quinnell, uno dei pionieri di questa tecnica. Per vedere altre straordinarie solarigrafie vi consiglio il sito di Diego Lopez Calvin.
Nel frattempo, io sto piazzando altre lattine per i prossimi mesi... ;-)






mercoledì 25 giugno 2014

Il mio sistema di auto guida

Facendo riprese a grande campo, con DSLR Canon APS-C e obiettivi di focali fino a 200 mm, l'inseguimento non è molto impegnativo, se non per il fatto che le esposizioni possono essere anche molto lunghe (anche 15 minuti).

La montatura che uso nel mio setup astrofotografico, una Celestron CG-5 GT, insegue molto bene fino a 5-6 minuti. Per esposizioni più lunghe ha bisogno di un aiutino. Per questo mi serve un sistema di autoguida.

lo so, sembra complicato, ma è solo disordinato...

Il mio sistema di autoguida è basato su due elementi:
  • un cercatore extra-large TS da 60 mm e f/3,8 (228 mm di focale)
  • una camera di guida autonoma SkyWatcher Synguider
Coerentemente con la mia filosofia di semplificazione, lo Skywatcher Synguider funziona da sé, senza richiedere la presenza di un computer. Fa riprese ogni pochi secondi, controllando la posizione di una stella nel suo campo visivo, e tramite il cavo di guida ST4 collegato alla montatura dà ordine alla montatura di spostarsi un po', in modo da tenere quanto più ferma possibile.

da sx a dx: pulsantiera, motore declinazione, autoguida e alimentazione

Il Synguider ha pixel grandi approssimativamente quanto quelli della mia reflex, ed ha uno schermo sul retro in che si può usare per inquadrare e impostare la guida.

La dimensione dei pixel, insieme alla focale superiore a quella degli obiettivi che uso sulla reflex, rendono questo sistema di guida abbastanza efficace per le mie riprese.

meraviglioso schermo a 1bit, retro illuminato di rosso, spartano ma efficace

Il cercatore/telescopio guida ha un fuocheggiatore elicoidale che ho bloccato con del nastro, così non devo rimettere a fuoco ogni volta.

Come vedete in foto, attorno all'obiettivo del cercatore c'è una fascia anti condensa, per evitare che l'umidità sull'obiettivo impedisca la visione della stella guida, rovinando le esposizioni.

Infine uso un oculare con reticolo illuminato, reso parfocale con il Synguider usando un anello parfocalizzatore.

dimentico sempre di spegnare l'illuminatore...

Faccio sempre lo stazionamento della montatura usando questo oculare, per poi inquadrare al centro la stella guida e mettere la camera di autoguida al posto dell'oculare con reticolo.

Dopo aver inquadrato una stella sufficientemente luminosa, la camera di guida fa quasi tutto da sola: identifica una stella guida nel suo campo visivo, calibra la guida, e comincia a guidare da sola, senza necessità di un computer. 

Volendo potrei anche staccare la pulsantiera del Synguider dopo aver avviato la guida.

Finora ho guidato molto bene con stelle di magnitudine da 0 a 2.

Finora ho verificato che questo setup è in grado di guidare perfettamente per oltre mezz'ora. E anche tra uno scatto e l'altro, segue perfettamente la stella guida.

E questa guida troppo buona è un problema: quando vado a compositare riprese fatte di seguito, senza spostamenti della stella guida, si formano degli artefatti, tra cui rumore a pioggia e varie bande diagonali.

L'unico modo per evitarli è fare dithering: spostare un pochino -pochi pixel- la stella di guida tra uno scatto ed il successivo.

Purtroppo la comodità di non dover usare un computer per guidare, mi si rivolge contro perché la camera di guida non può sapere quando sto scattando e quando no, e quindi non può sapere quando spostare il campo. :-(

Devo fare il dithering a mano: terminata una esposizione, sospendo la guida, sposto un po' la stella guida usando le frecce sulla pulsantiera dell'autoguida, riavvio la guida e faccio partire l'esposizione successiva.

Vorrei tanto fosse più semplice.
Avete suggerimenti in proposito?

Chissà se si può usare un Arduino come intervallometro per le esposizioni bulb della macchina fotografica ed insieme fermare-avviare l'autoguida con il Synguider... ci dev'essere un modo per scoprire come la pulsantiera "parla" al Synguider, e replicarla con un Arduino... che ne dite?

qualcuno ha accesso agli schemi dei circuiti del Synguider?


venerdì 6 giugno 2014

Report 5 giugno e prime riprese di Rho Ophiuchi

Luna al primo quarto e cielo splendido ieri sera al nostro solito sito osservativo vicino al Lago Scanzano (PA). La mia serata astrofotografica è cominciata un po' più tardi degli altri, sono uscito tardi dal lavoro, ma ad ogni modo avrei dovuto aspettare comunque il tramonto della Luna a  mezzanotte circa per poter fare riprese profonde.

Come da programma, scopo della serata era fare le prime riprese della regione circostante ad Antares, il cuore dello Scorpione, comprendendo Rho Ophiuchi, Graffias, le colorate nebulose che circondano queste stelle e le spettacolari nebulose oscure che caratterizzano questa regione del cielo.

Singolo frame grezzo da 8 minuti di esposizione, cui ho applicato qualche regolazione.
E' la prima volta che riprendo questa regione di cielo, difficile perché appare bassa e affogata nella foschia (come vedete dal gradiente in basso a dx), e osservabile solo per poche ore a notte. Mi considero fortunato ad aver potuto riprendere in una sola notte 10 scatti per ciascun gruppo di esposizioni da 1 minuto, 2 minuti, 4 minuti e 8 minuti. Forse dovrò scartare il gruppo da 8 minuti, perché ripreso troppo vicino all'orizzonte, ma comunque ho un buon bottino!

Tutte le riprese sono state fatte con il setup che già descritto qui, che ieri notte ha funzionato magnificamente.
Per questi scatti ho usato un obiettivo Canon EF 50mm II f/1.8 che ho aperto a f/4 (otticamente rende di più a f/5.6, ma così guadagno uno stop di luce...), ed ho impostato la Canon 550D a 800 ISO, oltre alle solite impostazioni (RAW, riduzione rumore, ecc) che si usano in astronomia.

Cosa va migliorato

Tecnicamente le riprese che ho fatto sono piuttosto buone, ma la composizione è da migliorare: non solo perché non ho rispettato la regola dei terzi, mettendo Antares al centro, ma soprattutto perché ho lasciato fuori alcune zone estremamente interessanti, come la Pipe Nebula ad Est e IC4592 a Nord!
La prossima volta dovrò centrare l'inquadratura altrove, penso su 25 Scorpii, un po' come in questa magnifica foto:

Foto di Erich Leeth via Flickr
A fine nottata, sperando che potesse aiutare a diminuire il chiarore di fondo cielo, ho anche provato a fare alcune riprese usando il filtro nebulare Astronomik UHC-E, ma senza molto successo, probabilmente perché lo Scorpione era troppo basso, o perché la gran parte delle nebulose in questa regione di cielo non emettono ma riflettono. Riproverò un'altra volta.

Aneddoti

Ogni serata osservativa è un po' un'avventura, e ieri notte non è stato da meno!
Uscito tardi dal lavoro, ho caricato la macchina in gran fretta, dimenticando la scheda SD dove ho installato Magic Lantern, il fantastico firmware per Canon che uso per programmare gli scatti in Bulb. Ma non mi sono fatto prendere dallo sconforto: fortunatamente avevo in borsa il mio tablet android ed i cavi per collegarlo alla DSLR, ed ho potuto fare tutto usando l'app DSLRController!

- In generale preferisco che la reflex scatti "autonomamente" (meno accessori collegati, meno problemi!), ma anche usando DSLRController si possono fare sequenze in Bulb, magari la prossima volta scrivo un post in proposito -

il mio setup, fotografato
con il cellulare "scarso"
Dopo che se ne sono andati gli altri ho avuto anche una visita... sentire nel cuore della notte uno scalpiccìo vicino a te può essere inquietante... così come vedere due occhi enormi brillare nel buio quando punti la torcia... a meno che non sia un cavallo che che si è bloccato a guardare le lucine rosse della tua montatura! :-D


Alla prossima serata osservativa!

lunedì 26 maggio 2014

Campi visivi dei vari obiettivi con Canon 550D

 Parlando del mio programma di riprese astro fotografiche dicevo che con la mia DSLR Canon 550D uso diversi obiettivi.

Per scegliere quali obiettivi usare per i vari soggetti ho confrontato quel che volevo fotografare (dagli atlanti) con i campi visivi che si ha usando con la Canon 550D i vari obiettivi in mio possesso.

In molti casi ho trovato il campo visivo indicato nelle specifiche dell'obiettivo, mentre in altri casi ho fatto le mie stime, sulla base di calcoli e foto di oggetti di dimensioni note.

Questi campi visivi si possono applicare anche ad altre reflex Canon in formato APS-C (crop factor 1,6), come la 650D o la 20D.

ObiettivoFocaleFocale equiv. 35mmCampo visivo
Canon EF-S 18-55mm @18mm18 mm29 mm64 x 45°
Nikon Nikkor 28mm f/2.828 mm45 mm43 x 30°
Canon EF 40mm f/240 mm65 mm31 x 21°
Canon EF 50mm f/1.850 mm80 mm25 x 17°
Canon EF-S 55-250mm @105mm105 mm168 mm12 x 8°
Obiettivo 135mm f/2.8135 mm216 mm9 x 6°
Canon EF-S 55-250mm @200mm200 mm320 mm6 x 4°
Canon EF-S 55-250mm @250mm250 mm400 mm5 x 3°

Ho riportato la focale equivalente solo per dare un'idea della focale che si dovrebbe adoperare per riprendere lo stesso campo visivo con una DSLR full frame come la Canon 5D

domenica 25 maggio 2014

Report serata 24-05-2014 e immagini della Fenditura del Cigno

Nonostante il temporale del giorno prima, ieri, siamo riusciti a fare una serata astronomica piuttosto buona, presso il solito sito nei pressi del Lago Scanzano (PA).

Eravamo un bel gruppetto variegato: un paio di noi con DSLR su montatura EQ, un dob, un newton 150mm alla sua prima uscita "ufficiale" ;-), un binocolo e uno di noi che ha fatto prove strumentali.
Il cielo era un po' lattiginoso, ma limpido. Durante la serata inoltre abbiamo avuto l'opportunità di vedere diverse meteore, che per direzione e posizione in cielo potrebbero essere associate al nuovo sciame delle Camelopardalidi.

Io ho usato il setup astro fotografico descritto in questo post di qualche giorno fa.

Partiamo dal mio risultato della serata: un set di riprese che copre 5 stop di esposizione della Fenditura del Cigno, ripresa con Canon 550D, obiettivo Canon 50mm f/1.8 e filtro nebulare UHC-E.

La Fenditura del Cigno intorno a Deneb e Sadr
La Fenditura del Cigno intorno a Deneb. Sono evidenti la Nebulosa Nordamerica (NGC7000) e la Nebulosa Pellicano (IC5067), così come le fini strutture nebulose intorno a Sadr (note come IC1318) e diverse nebulose oscure. Il Polo Nord Galattico è in alto. Singolo scatto con minima elaborazione.
L'immagine che vedete sopra è un singolo scatto da 900 s (15 minuti) a f/4 e ISO 800, cui ho apportato alcune regolazioni all'istogramma ed al bilanciamento del bianco per postarne rapidamente una versione qui, prima dell'elaborazione completa.
Ho altri 4 frame RAW ripresi con questa esposizione, ed altri gruppi da 5 di esposizioni da 120s, 240s, 480s e 1800s, che si andranno ad aggiungere alle riprese analoghe fatte durante altre serate, per l'elaborazione vera e propria con PixInsight.

La scelta del soggetto della serata

Come sapete, la Fenditura del Cigno è uno degli obiettivi del mio programma astrofotografico, di cui vi ho già parlato in un altro post.

A dir la verità, l'idea iniziale per la serata era di riprendere la regione del "cuore" dello Scorpione, ma dopo aver visto la foschia all'orizzonte Sud, ho ritenuto che avrei dovuto aspettare almeno un'ora e mezzo prima di poter fare riprese discrete, ed ho preferito puntare la mia camera sul Cigno, per sfruttare al meglio le poche ore di oscurità a mia disposizione.
Tra un mese lo Scorpione sorgerà prima e sicuramente ci saranno condizioni migliori per riprese estese a tutta la notte.

Chi mi segue da un po' sa che non è la prima volta che riprendo questa regione di cielo. Questa però è la prima volta che sono riuscito a riprendere ed inseguire in modo sistematico e con successo per esposizioni fino a mezz'ora, e per me è senz'altro un traguardo dal punto di vista tecnico.

Problemi e cosa migliorare

Dopo 5 mesi dall'ultima serata astro fotografica, ero davvero fuori allenamento: pensate che inizialmente avevo montato al contrario la piastra su cui sono fissate le ottiche, maledicendo gli dèi dell'Olimpo perché non riuscivo a puntare nulla! Mezz'ora dopo me ne accorgo e risolvo, chiedendo perdono a Zeus per la mia tracotanza, ma mi sa che devo decisamente fare serate più spesso...

Ottiche disallineate?

Osservando l'immagine al 100% di zoom, ho notato inoltre che le immagini stellari appaiono distorte in modo asimmetrico. Può essere che il mio obiettivo si sia disallineato in seguito ad un urto?
Indagherò, anche se il problema è quasi impercettibile ad ingrandimenti "usuali" (18 Mpx sono tanti...). Avete suggerimenti su come potrei verificare la presenza di questo problema?

Incertezze sull'autoguida

Ad inizio di serata mi è capitato diverse volte che la camera di guida, una Skywatcher Synguider, perdesse la stella guida, interrompendo la guida, nonostante la stella fosse perfettamente visibile sul display. Spegnendo e ricominciando da capo (identificazione stella guida + auto calibrazione) ho risolto definitivamente per la nottata, ma mi è rimasto il dubbio se ho fatto io qualcosa di sbagliato la prima volta.
In particolare, mi chiedo: qual'è l'esposizione migliore per la guida? Qual'è la stella migliore da usare? Ieri alla fine la camera ha guidato per oltre 4 ore su Deneb con mezzo secondo di esposizione, ma ricordo di aver letto che si dovrebbero usare tempi di esposizione più lunghi (per limitare gli effetti della scintillazione) e quindi stelle più deboli. Voi che ne dite?

Qualità del cielo

Ho anche confrontato le immagini riprese ieri notte con quelle riprese l'anno scorso. Nonostante l'esposizione delle riprese dell'anno passato fosse più breve, l'immagine sembra più "profonda" di quanto ripreso ieri notte. Probabilmente a causa della lattiginosità del cielo di ieri, che non era particolarmente scuro. Questo nonostante l'uso del filtro nebulare, ed evidentemente a dimostrazione dell'importanza delle condizioni del cielo durante le riprese.

Oltre alle astrofotografie, uno di noi, Alessio, ha anche fatto delle spettacolari foto che ci ritraggono all'opera accanto agli strumenti - spero di potervele mostrare nelle prossime ore.

Ecco qui di seguito alcune delle spettacolari foto di Alessio!
(che mi scuserà se ho corretto un po' i colori secondo il mio gusto)



giovedì 22 maggio 2014

Setup per astrofotografia a grande campo


Setup for wide field astro photography
Fai clic per ingrandire
Nel post in cui illustravo il mio programma astrofotografico ho scritto che fotografo con una DSLR Canon 550D (non modificata) e diversi obiettivi, ma non vi ho raccontato tutta la storia: per quelle astro foto serve ben più di una reflex digitale e qualche obiettivo!

Mi sono organizzato un setup "leggero" e "semplice" per poter fare le riprese senza dover trascinarmi dietro un computer, prolunghe o potenti batterie. 

In realtà, come potete vedere dalla foto qui accanto, le cose non sono un po' più pesanti e complesse di quanto un pivello si aspetterebbe, ma sono comunque molto più semplici e leggere di quelle che si portano dietro la gran parte degli astrofotografi.

Partiamo dalle basi: puntare ed inseguire!

Uso una montatura Celestron CG5-GT, con cannocchiale polare, su cui monto una piastra a coda di rondine con collegati una testa di treppiedi su cui metto la macchina fotografica, e una basetta per cercatori su cui metto un cercatore TS da 60mm che uso per la guida. Sulla piastra ho montato anche due blocchetti di piombo, in modo da agevolare il bilanciamento.

Per l'auto guida uso una Skywatcher Synguider, che non richiede computer. Alle focali che uso guida in modo eccellente, ma richiede che faccia il dithering manualmente, interrompendo la guida, spostando lievemente l'inquadratura e riprendendo la guida.


Per evitare la formazione di condensa monto anche due fasce anti condensa, che alimento insieme all'autoguida con una batteria al piombo-gel da 12V e 12Ah di capacità. Le fasce sono applicate all'obiettivo della macchina fotografica e all'obiettivo dello strumento di guida.

Sulla macchina fotografica monto obiettivi normali, talvolta insieme a un filtro Astronomik UHC clipon per far risaltare le nebulose e allungare le pose limitando lo skyglow. 


Usando la configurazione che vedete il Nord è sinistra nelle foto. Per avere il Nord in alto devo piegare a destra la testa di treppiedi, e ri-bilanciare il tutto.


Come vedete sulla Canon è montata l'impugnatura con i pacco batterie addizionale. Ho trovato che posso avere un'autonomia maggiore usando pile stilo ricaricabili al posto della coppia di pile al litio Canon.

il mio setup sul campo,
fotografato con un cellulare

Per agevolare la messa a fuoco e controllare le riprese collego la camera ad un tablet android su cui gira l'app DSLRcontroller, mentre per automatizzare le riprese uso le funzioni intervallometro e bulb timer del firmware Magic Lantern. 


Oltre a tutto questo porto batterie di riserva, atlanti, un oculare con reticolo per stazionare la montatura e centrare la stella guida, e vari altri accessori utili come torcia a LED rosso, tavolo, sgabello, thermos con tè caldo...

Il tutto è sufficientemente leggero e snello da poter essere trasportato, montato e smontato senza troppa fatica. 

Ci sarebbero una quantità di altri dettagli, ma per ora basta così. Se avete domande, non esitate a chiedere scrivendo un commento qui sotto.