Astrofotografia, questa sconosciuta

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GundamRX91
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Astrofotografia, questa sconosciuta

Messaggio da GundamRX91 » 28/05/2020, 11:51

Complice il gradito commento di Andrea riguardo M51 in Gallery, darò qualche indicazione su come ottenere una foto come questa:
M51.jpg
M51.jpg (357.83 KiB) Visto 1859 volte
Tralasciando le foto delle Via Lattea che sono praticamente alla portata di tutti, previo il possesso di un bel grandangolo luminoso, per la vera astrofotografia ci vogliono diversi ingredienti:

1) pazienza
2) conoscenza
3) attrezzatura

Per la pazienza, ve lo dico subito, non potete lesinare, perchè per una foto del genere ci voglio almeno due giorni se riprendete per poche ore a notte, ma sarebbe meglio aumentare il numero perchè dipende da quante ore di integrazione volete avere. Per ore di integrazione intendo le ore di ripresa diretta del soggetto in questione. Nel caso di M51 sono stati necessari due ore divise in 40 esposizioni da 180 secondi l'una. Volendo avrei potuto fare anche singole esposizioni più lunghe, ma l'inquinamento luminoso della città non mi permette di esagerare, quindi è meglio fare scatti più brevi ma più numerosi. Con oggetti celesti così deboli, come le nebulose e le galassie, è assolutamente necessario fare tanti scatti per poi "sommarli" tra di loro e recuperare quanto più segnale luminoso possibile. A tal proposito ci sono dei software appositi che effettuano questa somma, anche se è fattibile con software più classici come Photoshop, ma con notevoli limitazioni visto che non sono nati per questo genere di lavori.
Ritornando alla pazienza, quindi capite bene che una galassia richiede 4, 5 o anche più ore di integrazione, che non potete per vari motivi effettuare in una singola nottata, va da se ci vorranno diversi giorni. Il tutto è anche giustificato dal fatto che se non avete una postazione fissa, ogni volta bisogna montare e rismontare l'attrezzatura. Se si ha la fortuna (ma anche no) di salire sul tetto di casa come me, diciamo che in 30/45 minuti circa te la cavi a montare il telescopio (meno per smontare tutto), ma se devi prendere la macchina per cercare un posto buio, allora le ore e i giorni si sprecano.
Ma non è finita. Come sapete I sensori digitali delle nostre fotocamere (che si tratti di fotocamere classiche - reflex, mirrorless - camere astronomiche dedicate - ccd) hanno problemi di "rumore" nelle lunghe esposizioni, rumore che in qualche modo deve essere "sottratto" dalle nostre foto. Per fare questo si effettuano tutta una serie di scatti, chiamati dark frame, della stessa durata dei light frames (che sono I normali scatti). Quindi se I miei light frame sono da 180 secondi, devo fare dei dark frame della stessa durata, ovvero 180 secondi. Quanti? Diciamo almeno la metà dei light, perchè anche qui, più ne facciamo e meglio si riesce a "ripulire" dal rumore termico le nostre immagini. Nel mio caso ne ho ripresi 20 da 180 secondi l'uno e poi sommati per ottenere un unico file dark. Dimenticavo, I dark frame si riprendono mettendo il tappo sull'obbiettivo, perchè il sensore non deve registrare nessuna luce, ma solo il rumore termico del sensore, ok?
Ma non è ancora finita. Ora ci vogliono I flat frame. Uhmmm che sono I flat frame??? Avete presente la polvere presente nelle lenti, o sui sensori, che poi ci tocca togliere in post-produzione perchè altrimenti è pieno di macchie? Anche per l'astrofotogragia è la stessa cosa, solo che è maggiormente amplificato dal fatto che il sistema ottico in questione è decisamente più complesso e la polvere/sporcizia può essere a diversi livelli: sensore, lenti/specchi, filtri, barlow, ecc. Insomma un bel pasticcio, ma con I flat frame si risolve tutto. I flat non sono altro che degli scatti eseguiti su una superficie uniformemente illuminata (io uno un led panel bianco, di quelli usati per ricalcare I disegni) e con un tempo di scatto tale da ottenere un istogramma esposto al centro e spostato leggermente a sinistra (immaginate una gobba spostata leggermente a sinistra rispetto al centro). Fine. Quanti ce ne vogliono? Anche qui tanti... 30, 40, 50... diciamo molti di più dei light frame, tanto il tempo per ottenerli è veramente minimo. Ad esempio per la mia M51 I flat frame sono singole esposizioni da 0,0045 secondi!! Anche in questo caso tutti I flat frame vanno poi sommati assieme per ottenere un flat frame unico (master).
Ma non è ancora finita!!!!!!!! Ci mancano I bias frame. I bias frame servono per registrare il rumore termico del sensore però con il più breve tempo di scatto consentito dalla nostra camera. Precisiamo subito che con le camere ccd moderne I bias non servono, perchè si ottengono delle immagini completamente nere senza nessun rumore, mentre è utile per le reflex/mirrorless. Anche qui vale lo stesso discorso dei flat: più ne fai e meglio è, tanto il tempo per ottenerli (sempre con il tappo sull'obbiettivo) è minimo. Anche I bias frame vanno poi sommati tra di loro.
Per riepilogare al momento abbiamo:
1) light frame: 40 scatti da 180 secondi, sommati per ottenere un master light frame
2) dark frame: 20 scatti da 180 secondi, sommati per ottenere un master dark frame
3) flat frame: 60 scatti da 0,0045 secondi, sommati per ottenere un master flat frame.

Ora con un apposito software, la somma e l'integrazione tra di loro di tutti questi frame è praticamente automatico. Il praticamente si riferisce al fatto che bisogna studiare come lavora il software, e se qualcuno si lamenta che Photoshop è complesso e difficile da usare, allora con un software come Pixinsight non saperebbe neanche da dove iniziare. E' vero ci sono software un pò più semplici, ma dal punto di vista concettuale non cambia molto e I passi da fare son quelli. Quindi qui si arriva alla conosceza di cui dicevo prima, anche se si tratta solo di una parte necessaria per l'astrofotografia. Si perchè per conoscenza intendo anche la conoscenza del cielo: non basta puntare il telescopio da qualche parte e iniziare a scattare, ma bisogna sapere dove puntarlo esattamente. Per fortuna I telescopi hanno dei computer che semplificano molto il lavoro e tutta questa fase di puntamento e allineamento è quasi automatica.
Ma veniamo un attimo all'attrezzatura.
Cosa serve per l'astrofotografia? Almeno tre cose:
1) un telescopio (che sia a specchio o a lente non cambia, tanto che molti usano anche obbiettivi fotografici)
2) una montatura motorizzata
3) un telescopio guida con tanto di camera guida
4) una fotocamera da collegare al telescopio

Il telescopio più è grande e più luce raccoglie. Un 100mm di diametro ne raccoglie un tot (non ricordo quanto), ma un 200mm di diametro molta di più, e così via. A parità di diametro costa meno un riflettore (quello con gli specchi) piustosto che un rifrattore (quello con le lenti), per via dei processi di lavorazione delle lenti e per il fatto che ci sono più elementi ottici in un rifrattore che in un riflettore (seppure ci siano riflettori anche con tre o più elementi ottici)(qui zio Google aiuta se siete interessati :D)

La montatura serve per pilotare il telescopio nel cielo e ad inseguirlo. Come sapete la Terra ruota su se stessa e attorno al Sole, quindi le stelle "si muovono" e la montatura ci permette di inseguirle per ore senza problemi. Una montatura è composta da del freddo metallo collegato (passatemi il termine) al computer del sistema che controlla il tutto. Tramite una pulsantiera, con tanto di display per leggere I dati e impostare varie cose, si pilota la montatura. La montatura però è più complessa di quello che sembra, perchè ha un sacco di componenti e va per di più allineata al polo nord celeste, ovvero con la stella polare. Questo allineamento è essenziale perchè altrimenti la montatura non seguirebbe la volta celeste in modo corretto, precludendo quindi la fotografia. Dopo l'allineamento con la polare bisogna bilanciare il tutto, ovvero montare il telescopio sulla montatura, completo di tutti gli accessori, e bilanciarlo tramite dei contrappesi. Non vi dico come si bilancia perchè è un pò macchinoso, ma generalmente mi ci vogliono dai 5 ai 10 minuti, dipende da quanto sono lontano rispetto ai dei segnaposti che ho piazzato sul tubo del telescopio e che mi facilitano l'operazione.
Finita l'equilibratura è possibile iniziare ad osservare o fotografare, previa messa a fuoco. Se in osservazione visuale tutto è abbastanza semplice (metti l'oculare e inizi a girare le manopole del fuocheggiatore sino a quando vedi nitido con il tuo occhio), per la fotografia non tanto. Con una fotocamera usi il diplay, quindi in live-view, ma se l'oggetto non è molto luminoso devi andare a tentativi. Con le camere ccd è anche peggio perchè devi usare un computer, o un tablet/smartphone come nel mio caso, con cui regolare la messa a fuoco, sempre a tentativi: scatti una foto, la guardi, regoli, scatti una foto, la guardi.... Ma non sei mai sicurissimo. Usando una maschera di bathinov invece ottieni sicuramente una messa a fuoco perfetta sfruttando l'interferometria, ma anche qui porta via tempo.
Comunque una volta messo a fuoco si può iniziare finalmente a scattare le nostre benedette foto, ma non prima di aver centrato il nostro soggetto. Ehhhh pensavate fosse finita eh?!??!?! No, perchè per cercare il soggetto ci sono due modi: il primo è con il computer della montatura, che possiede un database con tutti gli oggetti conosciuti e una volta selezionato e "detto" di centrarlo nell'oculare (o nella fotocamera) bisogna verificare che effettivamente sia così (fai degli scatti di prova); oppure con il plate solving. In pratica c'è un software che analizza una foto e capisce quale porzione di cielo stai inquadrando. Dopo qualche scatto il software riesce ad allineare il tutto e a sincronizzare la montatura con il cielo in modo perfetto, senza costringerti quindi a farlo a mano.
Quindi ora abbiamo finalmente la nostra bella galassia in primo piano. Che si fa allora? Bisogna attivare l'autoguida!!!
Ma non eravamo già pronti per scattare foto?!??!?!?!?! Si, ma senza autoguida il nostro scatto sarebbe troppo breve, forse di un minuto con una buona montatura, ma solitamente anche meno per via giochi meccanici nella montatura che portano alla lunga a perdere la posizione rispetto alla volta celeste, con la conseguenza di avere le stelle allungate nei nostri scatti.
Invece con l'autoguida (formata da un piccolo telescopio a cui collegate una piccola camera, tipo una webcam), si riesce a far seguire in modo preciso il nostro soggetto. In pratica si punta una stella molto vicina alla galassia/nebulosa da fotografare, e una volta agganciata il software quando determina che c'è stato una scostamento dell'inseguimento della volta celeste lo corregge riportando quella stella al centro, e questo per tutto il tempo che l'autoguida è attivata.
Ora possiamo davvero iniziare la sessione fotografica e impostare la durata dei singolo scatto e quanti farne. Ora potete anche dormire :D

Ragazzi sto pippone è scritto di getto, per cui scusate gli errori, ma era giusto per rispondere ad Andrea e per farvi capire cosa c'è dietro una foto come questa che ho fatto.

A presto.



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Re: Astrofotografia, questa sconosciuta

Messaggio da Mauauau » 29/05/2020, 13:14

Seguo👍🏻
L'uomo non può imparare nulla se non andando dal noto verso l'ignoto

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Re: Astrofotografia, questa sconosciuta

Messaggio da level-0 » 30/05/2020, 13:32

Seguo, senza il pollice alzato perchè mi manca lo smiley. :lol:
(\(\
( -.-)
0_(")(") Marcello: esperto in chiacchere

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Re: Astrofotografia, questa sconosciuta

Messaggio da GundamRX91 » 30/05/2020, 18:50

Ragazzi, non so cosa altro scrivere.... :oops:

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Re: Astrofotografia, questa sconosciuta

Messaggio da Goose80 » 20/07/2020, 17:13

GundamRX91 ha scritto:
30/05/2020, 18:50
Ragazzi, non so cosa altro scrivere.... :oops:
Al netto della reflex/ML che uno già ha, i costi per tutto il resto dell'attrezzatura su che cifre si aggirano, tenendo conto un livello amatoriale?

Teo.
Nikon D750
Nikkor AF-S 18-35, Nikkor AF-S 24-85 VR , Nikkor AF-S 70-300 VR
Nikkor AF 35 F2 D, Nikkor Micro AIS 55 F3.5 Nikkor AF 105 F2 DC

https://500px.com/matteogusman www.flickr.com/photos/goose80/

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Re: Astrofotografia, questa sconosciuta

Messaggio da GundamRX91 » 21/07/2020, 8:48

Per un livello amatoriale ma decente, direi:

- telescopio rifrattore 80mm con spianatore sui 900/1000 euro. C'è qualcosa di più economico, ma bisogna valutare la qualità del fuocheggiatore soprattutto che gestisca il peso della fotocamera (reflex/mirrorless) e i prezzi vanno dai 500 agli 800 euro.

- oppure telescopio riflettore (almeno un 150mm di diametro) sui 250/300 euro per un Newton oppure sui 400/500 euro per un Cassengrain. Anche qui vale il discorso di prima riguardo il fuocheggiatore, meglio spendere qualcosa di più per averne uno buono piuttosto che doverlo cambiare dopo, con tutte le rogne del caso (allargare il foro di alloggiamento, riallineamento ottiche, ecc. ecc.)

- telescopio guida: un piccolo rifrattore 60mm x 240mm da 100/120 euro va più che bene

- montatura: secondo me qua la base, per un rifrattore da 80mm o riflettore da 150mm, deve essere un equatoriale simil EQ5, meglio EQ6, con prezzi che partono dai 900/1000 euro (compreso il treppiede e il computer) per una EQ5 basica ai 1900/2000 per una EQ6 basica (sempre con computer e treppiede)

- camera guida (da usare con il telescopio guida): sui 150/200 euro per un modello mini-mini.

- accessori vari (adattatori per fotocamera, sistemi anticondensa, cavi computer-montatura, filtri, power-tank, altro...): difficile quantificare perchè dipende da cosa serve.... potrebbero essere pochi euro o qualche centinaio.

Un'altra opzione sono i telescopi tutto in uno, ovvero telescopio con montatura, ma spesso la montatura è tarata per gestire al limite il peso del telescopio in dotazione e non appena ci aggiungi la fotocamera , il teleguida con la camera guida, i cavi, e altro, poi devi aggiungere contrappesi extra per bilanciare il tutto, e se eccedi il carico che la montatura può sopportare sono solo rogne. Questa opzione secondo me va bene se si vuole solo osservare il cielo, allora sono perfetti. Prezzi: dai 150/200 euro per un non motorizzato sino a 1000 euro per un motorizzato (con computer).

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Re: Astrofotografia, questa sconosciuta

Messaggio da Canondal1980 » 21/07/2020, 10:24

Bravissimo Giuseppe, hai scritto un decalogo semplice e chiaro, spesso si leggono pipponi immani che portano solo confusione e levano la voglia di cominciare a tanti possibili appassionati.
L'unica cosa che mi sento di aggiungere è quella di iscriversi ad un gruppo di astrofili, lo scambio di esperienze, la risposta pronta di chi ha qualche anno di esperienza alle spalle, lo stare insieme sia nel pianificare le sedute fotografiche/osservative che nel farle, facilitano moltissimo questa passione, che a volte osservo che va scemando proprio perché da soli ci si entusiasma di meno.
Abbiamo aperto il nuovo canale Twitter fotoabc: utilizziamolo

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Re: Astrofotografia, questa sconosciuta

Messaggio da GundamRX91 » 21/07/2020, 11:01

Grazie Daniele :)
Si, sicuramente iscriversi ad un forum specifico aiuta molto, infatti io ne seguo un paio, direi molto noti, in cui riesco a trovare un sacco di informazioni e persone disponibili per ogni cosa.

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Re: Astrofotografia, questa sconosciuta

Messaggio da Canondal1980 » 21/07/2020, 11:21

GundamRX91 ha scritto:
21/07/2020, 11:01
Grazie Daniele :)
Si, sicuramente iscriversi ad un forum specifico aiuta molto, infatti io ne seguo un paio, direi molto noti, in cui riesco a trovare un sacco di informazioni e persone disponibili per ogni cosa.
Il meglio comunque è un gruppo di persone che si incontra dal vivo :D :D
Abbiamo aperto il nuovo canale Twitter fotoabc: utilizziamolo

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