Тема: Автоматизация точной установки полярной оси (Прочитано 15921 раз)

tlgleonid · « : 05 Квітня 2011, 13:36:55 »

   Для успешного фотографирования небесных объектов и для хорошего качества работы системы автоматического наведения требуется максимально точная установка полярной оси. Конечно, можно ее настроить вручную, но при наличии веб-камеры или астрономической ПЗС сделать это можно куда быстрее и удобнее, особенно, если полюс мира из точки наблюдения не видно. А для автоматизации этого процесса существует простая и, вместе с тем, очень удобная программа EQAlign, работающая с любыми экваториальными монтировками с часовым механизмом.
   Работа с программой заключается в выполнении нескольких простых действий: ввода начальных параметров, калибровки и нескольких циклов коррекции. Рассмотрим их подробно.
   Мастер ввода начальных параметров запускается при первом запуске программы, а также, при необходимости при помощи кнопки с изображением гаечного ключа в верхней части окна либо из меню "File"-"Config Assistant". Мастер предложит заполнить четыре окна. В первом окне (нулевой шаг) необходимо указать язык интерфейса программы. В момент написания данного материала здесь помимо английского можно выбрать еще несколько других европейских языков, а также китайский или японский язык. А вот русского или украинского языка в списке нет. Но пусть это вас не обескураживает. Работа с программой не потребует глубоких знаний иностранного языка. Для перехода к следующему шагу настройки мастера нужно нажать клавишу "Next".
   На первом шаге можно добавить свои точки места наблюдения. Нужно указать имя (Name) населенного пункта, широту (Latitude) и долготу (Longitude). Не забываем указывать, что мы живем в северном полушарии (N) и на восток от Гринвича (E). Меньшую роль играет высота над уровнем моря в метрах(Altitude), температура в градусах Цельсия (C), Давление в миллибарах (Press). Можно также заполнить комментарий к точке наблюдений. После этого нужно введенные данные запомнить. Для этого нажимаем кнопку с обозначением "+ Add". При необходимости можно выбрать с помощью выпадающего списка в поле Name уже введенную точку и исправить некоторые данные, после чего их нужно обновить в базе с помощи кнопки "Update". А кнопка "- Delete" вообще удаляет выбранный населенный пункт.
   Нажатие клавиши "Next" позволит нам перейти ко второму шагу.
   На втором шаге мы можем задать используемые инструменты и средства управления ими. Область телескопов (Scope) состоит из трех полей и двух кнопок. В поле Name можно задать или выбрать название телескопа. В поле Diameter указываем диаметр объектива телескопа в миллиметрах, а в поле Focal - эффективное фокусное расстояние телескопа. Если мы задали новый инструмент, после заполнения данных о нем не забываем нажать клавишу "+ Add". В области "Controller" следует указать способ управления монтировкой и камерой. В списке Select controller type можно выбрать один из нескольких способов управления монтировкой. Если у вас простая монтировка типа EQ3 или EQ5, то нужно выбрать "Manual". Для компьютеризированных монтировок типа EQ5SynScan, HEQ5SynTrek, EQ6SynScan и т.п. выбираем управление через ASCOM. В этом случае нужно также выбрать драйвер, с помощью которого ASCOM будет управлять телескопом при помощи кнопки Configure. Наконец, в поле Select autoguding system нужно выбрать способ управления гидирующей камерой. Например, если гидирующие импульсы будут посылаться через ASCOM, выбираем его. Если же мы не можем управлять простой монтировкой, то выбирать это поле ненужно. Нажатие на кнопку "Next" приводи нас к окну третьего и последнего шага. Здесь мы можем выбирать звуковой сигнал, который будет выдавать программа если звезда стала невидимой, степень прозрачности окон и координатную систему, в которой работает телескоп. В большинстве случаев эти параметры трогать ненужно.

tlgleonid

После этого мы снова окажемся в основном окне программы. Оно состоит из верхнего меню и расположенных чуть ниже управляющих кнопок, кнопок выбора действий, расположенных слева, полей выбора места наблюдений, камеры и телескопа. Помимо этого есть управляющие кнопки перемещения телескопа, элементы управления телескопом, элементы управления параметрами камеры, области сообщений и области графиков. Большую часть окна занимает информационная область, содержимое которой зависит от выбранной закладки. Всего есть 4 закладки. Закладка "Sky Projection" содержит изображение текущего вида звездного неба и отмечено место, на которое наведен телескоп. Закладка "Guide Cam" отображает изображение, полученное от гидирующей камеры и различные отметки, в частности круги с указанием размера, направления на север, юг, запад и восток и место начального положения звезды в некоторых случаях. Закладка "Analize" используется для анализа графика смещений звезды, а закладка "Goto" для дополнительных возможностей управления монтировок с Goto.

tlgleonid

В главном окне мы должны выбрать из выпадающих меню место наблюдения, камеру и телескоп. После этого мы можем приступать к калибровке. Для нее мы должны навести телескоп на достаточно яркую звезду и сфокусировать гидирующую камеру на нее. Лучше всего выбрать звезду в восточном или западном направлении. Нажимаем на панели кнопок действий кнопку калибровки "Calibrate" Мы должны увидеть достаточно яркую звезду, изображение которой передает камера. Лучше всего, если она окажется максимально близко к центру кадра или хотя бы далеко от его границ. Щелчком левой кнопки мыши кликаем на звезду и она должна выделиться кружком. Теперь можно заняться калибровкой. Под изображением с камеры и левее информационного окна находим небольшую кнопку с изображением часиков и зеленой стрелочки. Нажатие на нее приведет к процессу начала калибровки. Если монтировка не компьютеризирована, нужно отключить часовой механизм и дождаться, пока звезда сместится на заметное расстояние. После того, как звезда существенно сместилась, нужно ее остановить. Для этого нужно вновь нажать на ту же кнопку и в случае с неавтоматизированной монтировкой включить часовое ведение. Теперь программа знает, как расположены стороны света по отношению к изображению. Если ориентация камеры меняться не будет и мы будем работать с одной стороны меридиана, то повторная калибровка не потребуется. Если монтировка компьютеризирована или часовое ведение включалось и выключалось с одинаковой задержкой по сравнению с нажатием кнопки начала/конца калибровки, то программа будет знать также масштаб изображения в угловых секундах на пиксель.

tlgleonid

Теперь можно приступать к коррекциям. Для этого нажимаем на панели кнопок действий кнопку выравнивания. Программе нужно указать, а что же мы будим выравнивать. Для уточнения азимута установки полярной оси используются звезды вблизи меридиана (то есть в южной части неба). Для уточнения высоты установки полярной оси используются звезды в направлении на восток или запад. В прочем, можно выбрать и звезды в ином направлении, если поставить отметку "The star is not at 18h/6h, but azimuth axis is well aligned". После этого выбираем звезду в поле зрения, нажав на нее мышкой и запускаем процесс выяснения выравнивания путем нажатия иконки с изображением часов под главным окном. Теперь программа начнет процесс слежения за звездой и вычисления смещения полярной оси. В информационном окне, расположенном в правой нижней части экрана непосредственно под изображением с камеры отображается информация о ходе слежения. Здесь dx - текущее смещение центра звезды по оси прямых восхождений в пикселях, dRa - смещение в угловых секундах по прямому восхождению, dY - смещение в пикселях по склонению, dDec - смещение по склонению в угловых секундах, dT - время от начала измерений, FWHM - полуширина изображений звезд, Centroid - положение центра круга смещений, Camera angle - угол, на который повернута камера, Correction - необходимая степень коррекции в пикселях (об этих величинах мы поговорим чуть позже). Если это значение больше размеров экрана, то отображается количество необходимых итераций. (iter). На графике в области графиков отображается график смещения звезды. Если по прямому восхождению (голубая кривая) мы будем видеть периодику монтировки в первую очередь, то наклон оранжевой кривой будет характеризовать ошибку установки полярной оси. На практике на эти кривые будут накладываться и случайные процессы в монтировке и дрожание атмосферы, поэтому рекомендуется, особенно если наклон кривой не очень очевиден, выждать 10 минут. Остановить процесс измерений и получить результат можно путем нажатия той же иконки с часами.

tlgleonid

В главном окне мы увидим всю необходимую для коррекций информацию. Если полярная ось выставлена сравнительно точно, то мы увидим два цветных кружка: красный и зеленый. Зеленый кружок будет находиться на ободе белого круга, в центре которого и расположен красный кружок. Наша задача - провести выравнивание монтировки. Сначала мы должны путем органов управления монтировкой (руками или при помощи пульта управления) переместить нашу звезду в центр красного кружка. Теперь винтами тонкой настройки положения оси монтировки мы должны переместить звезду в зеленый кружок. Если звезда на востоке или западе, мы должны крутить только ручки настройки высоты монтировки, а если звезда на юге - то только винты настройки по азимуту. Если использование этих винтов вызывает смещение звезды не в направлении зеленого кружка, а в ином направлении, нам нужно переместить звезду на обод белого круга.
Если же монтировка на полюс выставлена с относительно высокой погрешностью, то зеленый кружок на экран уже не уместится. Разработчики программы вышли из этого положения. Они нарисовали две белые окружности. Нам нужно произвести несколько итераций (сколько точно, написано в окошке результатов) заключающихся в перемещении звезды из красного кружка на обод первого белого кружка. Лишь после заданного числа итераций звезда приводится в центр зеленого круга или на тот круг, где этот кружок находится.
Причин, почему звезда не приводится в зеленый кружок, может быть несколько. Это может быть неточность установки полярной оси по другому направлению, а может быть сказывается периодическая ошибка монтировки. В любом случае, желательно провести коррекцию в нескольких направлениях, что бы достигнуть наибольшей точности.

tlgleonid

Данная программа имеет еще несколько дополнительных возможностей. Одной из них является анализ периодической ошибки. Принцип здесь такой же самый. Мы нажимаем на панели кнопок действий кнопку P.E., выбираем звезду, нажимаем кнопку с изображением будильника. По прошествии необходимого времени (можно выждать несколько циклов вращения червяка) переходим к вкладке Analize. Перед нами график периодической ошибки и некоторые его числовые характеристики.

d_w

Только предупреждаю владельцев ноутов с встроенной вебкой. Я чуть не поседел, когда включил первый раз экуалигн. Она без спроса при запуске подцепилась к камере и на меня с экрана таращилась, моргая, глуповатая рожа в темноте

Freedeniz

вот мне не совсем понятно, как эта прога выставит полярку? Если я правильно понял, то эта прога позволяет немного облегчить метод дрейфа?

Vladimir Nebotov

Наконец-то нашелся добрый человек, который на понятном языке написал что и куда нажимать в этой проге. Спасибо Леня!

sashka13

Цитата: d_w від 05 Квітня 2011, 13:52:41

Только предупреждаю владельцев ноутов с встроенной вебкой. Я чуть не поседел, когда включил первый раз экуалигн. Она без спроса при запуске подцепилась к камере и на меня с экрана таращилась, моргая, глуповатая рожа в темноте

2d_W :Это был Жека?)))

Леонид, спасибо за статью, полезные мануалы хорошо бы выкладывать в файловый архив *.pdf

LifeIsGood

Леня - ЗАЧЕТ!

tlgleonid

Цитата: Freedeniz від 05 Квітня 2011, 14:48:07

вот мне не совсем понятно, как эта прога выставит полярку? Если я правильно понял, то эта прога позволяет немного облегчить метод дрейфа?

эта прога позволяет неaмного облегчить метод дрейфа. Объясню, почему.
1. При обычном методе дрейфа очень трудно расчитать, насколько нужно подкрутить винты точной настройки полярки по видимому смещению. Здесь же получается очень высокая точность, и не требуется множества итераций.
2. При методе дрейфа после коректировки звезда уходит за поле зрения. Здесь же она остается видимой.

LifeIsGood

Цитата: Freedeniz від 05 Квітня 2011, 14:48:07

Если я правильно понял, то эта прога позволяет немного облегчить метод дрейфа?

Ну да! Так же как и автогид позволяет немного облегчить гидирование

d_w

Да, и на длинном фокусе становится понятно, что как не настраивай полярку, а гнется все, не люблю этого сравнения, но как фольга...

Цитата: sashka13 від 05 Квітня 2011, 15:31:14

2d_W :Это был Жека?)))

No, I am

Freedeniz

Цитата: LifeIsGood від 05 Квітня 2011, 16:19:48

Цитата: Freedeniz від 05 Квітня 2011, 14:48:07
Если я правильно понял, то эта прога позволяет немного облегчить метод дрейфа?
Ну да! Так же как и автогид позволяет немного облегчить гидирование

да! только автогид - он автоматически корректирует смещение т.к. управляется все двигателями.
А на азимутальных винтах и винтах высоты я еще не видел двигателей, которыми можно было автоматически подстроить полярку

В любом случае Лёне спасибо!

d_w

Цитата: Freedeniz від 05 Квітня 2011, 16:46:14

автогид - он автоматически корректирует смещение т.к. управляется все двигателями.
А на азимутальных винтах и винтах высоты я еще не видел двигателей, которыми можно было автоматически подстроить полярку
В любом случае Лёне спасибо!

Ну это скорее для перфекционистов и тем, кто ставит монтировки на южных балконах. Ну и для стационаров само собой.

Алексей Прудников

Спасибо, Лёня!!! Очень полезная статья для балконных екумодеров!

andreichko

Отличная прога, скажу я вам....

GameDragon

чтоб жеж у тебя руки не болели автор.
спасибо за ваши статьи!

mnn72

Как заставить в этой проге работать люминеру или кхуII ?

Новини:

Автор Тема: Автоматизация точной установки полярной оси (Прочитано 15921 раз)