Руководство по выставлению полярной оси с помощью PoleAlignMax

PoleAlignMax. Инструкция по применению


Собственно, существует несколько способов относительно точного выставления полярной оси монтировки. Основные - по искателю полюса, методом дрейфа, метода модифицированного дрейфа и др.
Однако с появлением компьютеров, вебок, CCD и DSLR камер у любителей астрономии появился еще один способ - использование специального бесплатного программного продукта - программы PoleAlignMax.
Актуальную версию можно скачать из соответствующей yahoo группы, а также здесь на сайте). На текущий момент (на 30.07.2012) актуальной является версия 2.0.55 еще от 2008 года, но автор недавно анонсировал о скором выходе новой.
Необходимо отметить, что для работы программы вам необходимо иметь MaximDL или CCDSoft. В нижеописанном примере импользовалась связка PAM+MaximDL.


Краткое описание работы программы


Интерфейс программы очень простой. Она состоит из нескольких окон, но на постоянной основе нам необходимы только два - основное окно и окно лога программы. Остальные - подключение телескопа и вывод ошибки полярной оси нужны только на определенном этапе работы программы; причем программа сама знает когда их вам показать.

В интерфейсе основого окна тоже нет ничего сложного:

1. Кнопки отображения вспомогательных окон.
Нажатие на эти кнопки вызывает к жизни соответствующие окна.

2. Закладки основного окна.
Вся работа выполняется в первой закладке ("Polar Align"), а остальные ("Plate Solve" и "Setup") служат только для единоразовой настройки параметров программы.

3. Область отображения текущих инструкций.
На разных этапах здесь отображаются инструкции для пользователя (правда, на английском языке).

4. Индикаторы, отображающие режимы работы программы.
Эта область служит для индикации выполняемых в настоящий момент программой действий. Видоизменяются в зависимости от этапа работы.

5. Блок центрирования звезды.
Эти контроллы управляют предварительным этапом в процессе работы программы - центрирование звезды в прямоугольнике. Будет рассмотрено ниже.

6. Настройки измерения ошибки.
Контроллы из этого блока служат для управления этапом измерения ошибки. Будет рассмотрено ниже.

7. Основные контоллы управления процессом работы программы.
Кнопки из этого блока запускают/перематывают/прерывают процесс работы программы.

При старте PoleAlignMax обычно отображает два своих окна - основной экран и окно лога, а также подключает драйвер монтировки и запускает MaximDL, если пользователь об этом не позаботился заранее (лучше так и поступать).

Само использование состоит из двух этапов:
- измерение ошибки установки полярной оси (происходит в полностью автоматическом режиме)
- корректировка положения полярной оси монтировкии (здесь нужно следуя указаниям программы руками "крутить" винты на монтировке)

А теперь рассмотрим это все подробнее.

1. Настройка программы


Ничего сложного в настройке PoleAlignMax нет, да и выполняется это лишь один раз. В дальнейшем, вам может понадобиться изменить лишь какие-то детали (для оптимизации и в случае изменения оборудования).

Перед запуском PAM нужно:
- в MaximDL настроить камеру, которая будет использована для съемки (выбрать драйвер камеры, включить охлаждение, отрегулировать gain и т.д..), т.к. в PAM задаются, по сути, только используемые выдержки
- настроить драйвер монтировки (здесь рассматривается работа через EQMOD)
- осуществить привязку по звездам.
Очень полезно еще до запуска PAM попробовать снять и решить снимок PinPoint'ом в MaximDL.

После этого можно перейти к настройке собственно PoleAlignMax.

1.1. Подключение телескопа


Здесь все просто:

- Указываем тип подключения
Нажимаем кнопку «Telescope» на главном экране и в открывшемся окне выбираем драйвер подключения к телескопу (EQMOD в моем случае) нажав клавишу «Select»

- Подключаем
Просто нажимаем кнопку Connect

В дальнейшем процедура подключения будет происходить автоматически

1.2. Экран «Plate Solve»


На этом экране важно указать каталог (в 99% "GSC-1.1") и путь к нему, а также параметры камеры, нажав кнопку «Сhange Scale & binning».

После нажатия «Сhange Scale & binning» в открывшемся окне нужно указать фокусное расстояние, размел пиксела и рабочий binning камеры (для DSLR это всегда 1).

Все остальные настройки экрана Plate Solve я оставляю по умолчанию.

Говорят, после указания параметров полезно нажать кнопку "Test Path". Но у меня она никогда не давала положительный результат (выдавала в лог ошибку "Type mismatch(13)"), поэтому сильно не расстраивайтесь.

1.3. Экран «Setup»


Здесь мы прежде всего указываем, что снимать будем через MaximDL.

Далее настраиваем наше местоположение: лучше это делать в самом EQMOD, а здесь только указать, что будут использоваться данные от телескопа (поставить галочку "Use telescope").
У меня с этим несколько раз были проблемы, поэтому я перед каждым использованием проверяю, правильные ли указаны здесь координаты (как минимум, я точно знаю, что у в окне Telescope не подключен симулятор).

Также здесь в блоке "Centering" настраивается выдержка и пауза между кадрами, которые PAM будет использовать во всех операциях «сдвига» и «центриования» (экспозиция на этапе измерения ошибки указывается на основном экране). Выдержки в 1-2 сек обычно достаточно. Также можно поставить паузу в 1 сек после снимка. Вам возможно потребуется подобрать комфортные для конкретного оборудования. У меня отлично работают эти.

Для большей наглядности процесса я всегда устанавливаю опцию Cross hair и указываю Line width побольше.

Да, и если у вас на этапе измерения ошибки на кадрах будет смаз, вам придется увеличивать параметр Delay after slew.

На форумах я встречал сообщения, что у некоторых пользователей неправильно устанавливались "Log path" и "Image path", что вызывало проблемы в работе программы. У меня такого не было, но проверьте на всякий случай, существуют ли в действительности указанные каталоги.

Также для отладки процесса имеет смысл указать опцию "Save images", чтобы программа сохраняла промежуточные кадры.

2.Сам процесс настройки полярной оси


Как уже говорилось, сам процесс настройки полярной оси в PoleAlignMax состоит из двух этапов:
- измерение ошибки
- корректировка ошибки сначала по азимуту, а потом по высоте

Замечание: Некоторые продвинутые пользователи (вот, например) используют только первую часть (опуская вторую), корректируя позицию по заранее подготовленным шкалам. В HEQ5 у меня этот номер не прошел из-за сложности точного определения, сколько именно оборотов ручки настройки я сделал (0.8, 1 или 1.3 оборота?), поэтому я всегда выполняюю вторую часть. Правда очень полезно знать, что один оборот ручек настройки азимута и высоты полярной оси корректирует положение на величину порядка 80..90 уг.минут.

Также имейте в виду, что скорость выставления полярной оси с помощью PoleAlignMax очень зависит от начальной установки. В случаях, если изначальная точность хуже градуса-двух, вам, скорее всего, придется сделать несколько проходов. Мне, в среднем, после выставления в полях полярной оси на глазок, обычно требуется 2-3 прохода и минут 15-30 времени.

2.1. Измерение ошибки


Во время этого этапа, PoleAlignMax для измерения ошибки установки полярной оси делает два последовательных смещения по прямому восхождению в одну сторону и делая три снимка (в начале, между и в конце). Решая эти снимки с помощью PinPoint программа расчитывает величину ошибки.

Сам процесс измерения ошибки полярной оси очень простой:

1. Наводите на яркую звезду в планетарии
Предполагается, что к этому моменту какую-то настройку гоу-ту монтировки вы уже выполнили и она уже способна помещать звезду в поле зрения камеры; если нет - обязательно это сделайте)

Замечание: наличие яркой звезды вам понадобится на этапе уже корректировки ошибки. Если вы не планируете к нему переходить, то поиск яркой звезды не нужен - можно выбрать любую область неба и пункты 1-3 можете пропустить. Главное чтобы монтировка была к этому моменту привязана к одной точке и PinPoint быстро решал снимки.
Рекомендации по выбору звезды/области приведены ниже.

2. Помещаете эту звезду точно в центр перекрестия
Это процесс проще всего проводить нажав кнопку "Expose" в блоке "Centering" на главном экране программы. После этого MaximDL начнет бесконечный цикл съемки неба (с заданной на вкладке "Setup" экпозицией и паузой после нее - см.выше), во время которого нужно управляя монтировкой поместить звезду точно в центр перекрестия. Cмотреть нужно, естественно, в MaximDL, звезду двигать кнопками в EQMOD/джойстиком.

3. Синхронизируетесь
После центрирования лучше синхронизироваться - это избавит вамс от потенциальных проблем. При этом я настоятельно рекомендую перед этим процессом очищать все ранее сделанные точки привязки (вы все равно собьете привзяку последующими шагами) – это может СУЩЕСТВЕННО сказаться на корректности и скорость настройки полярной оси (я бы даже сказал больше - большая половина проблем, которая возникает при первых использованиях PoleAlignMax, связана именно с этим вопросом).

4. Запускаете собственно процесс измерения
До этого момента, необходимо указать - к востоку или западу от текущего положения производить серию замеров (выбор Slew East/Slew West соответственно) и на какую величину будет смещаться телескоп после каждого замера ("Telescope RA Slew"), а также экспозицию при замере ("Exposure" в блоке "Measure").

Рекомендации по величине смещения ("Telescope RA Slew"):
– с одной стороны, ее увеличение приводит к росту точности
- с другой стороны, при достаточно больших значениях плохо настроенная полярка приведет к тому, что PinPoint может и не отыскать решения; также помните, что монтировка делает два последовательных перехода в одну сторону - важно чтобы последний замер не был слишком низко над горизонтом/не пересек мередиан.
Я использую величину 10-15 градусов, при 20 у меня были случаи, когда PinPoint подвисал.

Рекомендации по выбору направления и поиска звезды следующие:
- выбирайте всегда комбинации направления и величины смещения так, чтобы все три замера происходили как можно выше над горизонтом (но без фанатизма).
- обязательно делайте это так, чтобы чтобы у вас не произошла автоматическая перекладка (не было пересечений меридиана)
- всегда закладывайте небольшой запас до меридиана/горизонта - не менее 15 градусов - т.к. вам может потребоваться выполнить несколько прогонов PoleAlignMax, а за это время точка третьего (первого) замера может уйти за меридиан и вызвать перекладку монтировки либо опуститься слишком низко к горизонту
- выбранная звезда должна доминировать по яркости в поле зрения снимка; я обычно ориентируюсь на 2m, но это может быть разной величиной на разном оборудовании; помните, что очень яркая звезда может помешать решить снимок.

Выдержку в зависимости от камеры и условий я ставлю 2..5 секунд. При использовании CCD камеры в bin3 выдержки в 2 секунды более чем достаточно.

Нажимаем кнопку "Run" и следим за состоянием индикаторов в главном окне (блок №4) и сообщениями в логе (напомню, что если у вас не отображается лог, нужно нажать на кнопку "Log" на главном окне программы).

Если в логе у вас не появилось сообщений об ошибке (самое частое - что PinPoint не может найти решение), то после трех измерений и двух переходов монтировки между ними, будете отображен экран с величиной ошибки.






2.2. Корректировка положения монтировки


На основании измрений, полученных на предыдущем этапе, PoleAlignMax вычисляет параметры, необходимые для корректировки положения звезды. Для его начала, необходимо нажать кнопку "Next" на основном экране программы.

Сам процесс состоит из следующих подэтапов.

2.2.1. Корректировка ошибки по азимуту


1.Проверка центровки звезды
Вот теперь-то нам и нужная выбранная на предыдущем этапе звезда. После выполнения измерений ошибки PoleAlignMax вернула монтировку в изначальное положение (т.е. на звезду) и если вы ее центрировали на предыдущем этапе, то сейчас она будет ровно в центре прямоугольника.

Если же все таки вам потребовалось доцентровать звезду, необходимо выполнить "синхронизацию" монтировки (делается, обычно, в планетарии) и опять же, очень полезно очистить все предыдущие привязки. Не устану напоминать - большинство ошибок случаются именно из-за неправильной привязки монтировки.

2. Корректировка на основании показаний снимка в MaximDL
PoleAlignMax прямо в MaximDL ризует перекрестие и вектор, на который нужно сместить звезду, чтобы компенсировать ошибку установки полярной оси по азимуту.
Делать это нужно только вращая винты тонкой настройки полярной оси монтировки - никаких перемещений в EQMOD/планетарии/... Другими словами - одна механика, никакой электроники!






Переход на еще одну итерацию


Если вы корректировались на величину более 20 уг.минут, лучше пройти еще одну итерацию (возможно, только измерение, без корректировки).

Перед новым запуском нужно «попасть» на звезду заново. Если коррекция была небольшая (10..20 уг.минут), то это не проблема. Однако если вы перед этим пытались откоректироваться на 100 уг.минут, то это уже требует определенных действий, т.к. монтировка «потеряет» свои координаты из-за того, что вы ее двигали.
Для ускорения процесса, я делаю его двухступенчатым:
- сначала в Maxim делаю снимок гидом (у вас же гид плюс минус смотрит в ту же сторону, что и камера, не правда ли?) и решаю его. В среднем, это происходит гораздо быстрее, чем решать «промахнувшийся» снимок основной камеры.
После этого синхронизирую по решенному снимку автогида (перед этим очистить все точки синхронизации в EQMOD!), заново перехожу на звезду в планетарии и снимаю уже основной камерой. После синхронизации по решению снимка основной камеры, и еще раз наводки на звезду в планетарии, в 99% она попадает точно в перекрестие. На всякий случай проверяем это нажав в PoleAlignMax на основном экране в блоке «Centering» кнопку «Exposure» (результат смотреть, естественно, в MaximDL)





Какую ошибка полярной оси считать достаточной

Ошибка полярной оси влияет на:
- точность наведения (при уже негигантских значениях перестает быть проблемой)
- вращение поля при фотографировани
(найти статью с расчетом эффекта вращения поля)
Статья http://celestialwonders.com/articles/polaralignment/PolarAlignmentAccuracy.pdf
Калькулятор http://celestialwonders.com/tools/rotationMaxErrorCalc.html

- точность гидирования
Есть несколько мнений о необходимой точности в этом аспекте. С одной стороны, точно выставленная полярная ось позволяет вообще не гидировать по Dec (если вы не используете дизерниг). С другой стороны, определенные колебания по Dec у вас в любом случае будут и в этом случае ОЧЕНЬ точно выставленная полярная ось приведет к тому, что эффекты backslash и sticktion будут проявлять себя во всей красе. Если по графику гидирования у вас заметна эта проблема, поробуйте немного «ухудшить» настройки полярной оси – тогда монтировка будет осущствлять коррекцию преимущественно в одном направлении (найти статью)

Расчеты
http://celestialwonders.com/articles/polaralignment/MeasuringAlignmentError.pdf




Умные мысли:
- можно пользоваться гид камерой (у меня QHY5 на искателе с f 175 мм) – результат будет такой же. Более того, в случае с Canon’ом (особенно во влажной среде), когда ему приходится очень много работать затвором, время от времени возникает ошибка Shutter error и весь процесс обрывается.
- (+-10 полуборотов, что равно 5 оборотам x 85=+/- ~7 градусов) предел HEQ5 регулировки по горизонтале




Точность работы программы (точнее, воспроизводимость результата), в принципе определяется только механическими проблемами монтировки и телескопа. На моем сетапе HEQ5 + SW80ED последовательные экспозиции дают разброс порядка 1 угл.минуты (если не было перекладок).

Опубликовано: 30-07-2012

Комментарии


Оставить комментарий


Категории

Гидирование
PolarAlignMax
CCDAutoPilot
Оборудование
Обработка
Обсерватория
Утепление
Интернет на даче
Погодная станция
Программы

Архив

Июль 2012
Август 2012
Август 2013
Май 2014
Июнь 2014
Июль 2014
Сентябрь 2014
Ноябрь 2014
Ноябрь 2017
Сентябрь 2012
Октябрь 2012
Ноябрь 2012
Декабрь 2012
Январь 2013
Февраль 2013
Март 2013
Май 2013
Сентябрь 2013
Ноябрь 2013
Апрель 2014
Март 2015
Февраль 2017
Август 2017
Сентябрь 2017
Декабрь 2017