COMPOSICION de los TELESCOPIOS

para CAPTACION y OBSERVACION

ADAPTADOR UNIVERSAL, para cualquier cámara

Acoplamiento con anillo "T"

CAMARAS

DEFORMACIONES de IMAGEN, por efecto de ópticas

EFECTO VIÑETEO

FILTROS varios para Ocular o cámara CCD

FLIP-MIRROR, para permitir un enfoque perfecto de lo captado por la Cámara

GUIADO

Con TELESCOPIO

RADIAL GUIDER, para seguimiento constante en una captación

GUIA FUERA de EJE

Por SUBPIXEL

MASCARA de ENFOQUE del tipo Hartmann y sus plantillas

MODALIDADES de TRABAJO en una observación o captación:

A "FOCO PRIMARIO"

A "PROYECCION por OCULAR"

Distancia para TeleXtender, entre Lente del Ocular y Chip de cámara o film

PIGGYBACK, para captación en paralelo con el Telescopio, mediante cámara Digital o Analógica

Su APLICACION al GUIADO CON SOFTWARE, y CAMARA_CCD

Para composición del Telescopio con sus accesorios  -  TABLA_01

REDUCTORES de FOCAL, de Telesopio y de Cámara

RESOLUCION

SEEING

TELESCOPIO (Ejemplo de Nuestro equipo)

ALIMENTACION general desde F.A. o desde Batería

AVANCED ASTRO-MASTER

BUSCADOR

CONTRAPESOS, para no forzar los motores AR y DEC

FILTRO SOLAR de objetivo

MICROPROCESADOR básico del Telescopio

PARASOL anti-reflejos y anti-humedad a 12Vcc

PUNTO de ROCIO ¿Cuándo conectar el Parasol anti-humedad? - TABLA_04

TELEXTENDER de distancia Fija o Variable (entre Ocular y Chip)

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COMPOSICION TIPICA de un TELESCOPIO

La actual de mi equipo, para trabajar con Cámaras Analógicas y con Digitales, más CCD_Web-Cam, transformada para “Larga exposición, modo RAW, etc.”. Complementos y orden de colocación ">" posible en el conjunto:

Su característica operativa permite mediante un espejo basculante, ver directamente lo captado por el Telescopio, sobre el chip de la CCD de la cámara digital o el film en analógicas reflex.  En otra posición del espejo basculante y vía un Ocular reticulado e iluminado, permite ver y enfocar convenientemente, naturalmente deberemos cambiar el tubo del Ocular por otro conveniente para igualar foco

P.e. CCD_“ATK1CII” + Filtro apropiado > Barlow 2X de “Celestrón” >  FLIP-MIRROR de “True Technology” (generalmente sitúo un Ocular de 10mm df reticulado e iluminado a 12Vcc > habitáculo para filtros > T-ring adapters.

Filtro "IR" (rechazo de infrarrojos) indispensable para enfoque, debido a la diferencia de longitudes de onda en los colores, que inciden naturalmente en focos diferentes, siendo más molesto el infrarrojo y por tanto dificultando al enfoque (no conveniente para larga exposición en Cielo profundo), en donde es mejor el foltro "UHC".

Por su interés relacionado (con imagen de Flip-Mirror y adicional para captación con CCD) ver:  MODALIDADES de TRABAJO en una observación o captación: y CAMARAS más relación de CAMARAS DIGITALES CCD y CMOS, MARCAS y MODELOS con sus características de Chip, Pixels, etc.

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AdaptadorUniversal.jpg (86552 bytes)

adaptador_camara.jpg (22341 bytes)

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De tipo universal marca y mod.“Baader Microstage 6030”, regulable en horizontal y vertical, con rosca Standar para fijar todo tipo de Cámaras digitales, Réflex digitales DSLR o Analógicas SLR, e incluso otros captadores como podría ser Cámaras de vídeo. 

Todo ello permite situar la Cámara, en el eje del Ocular y a la distancia "eye revief" de su Pupila
y con posibilidad de acoplamiento en modo:

"Proyección de Ocular", "Foco Primario", "Afocal", entre otras posibilidades.

 

 

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Viñeteo.jpg (50387 bytes)

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Permite acoplar la Cámara al Telescopio, mediante un anillo que acomoda la rosca o la bayoneta, según modelos a una rosca métrica  que se puede enroscar el un TeleXtender, por ejemplo en el que se incluirá un Ocular para el método "Proyección de Ocular", que permite captaciones muy precisas sobre un objeto

También permite su acoplamiento directo al Telescopio en la modalidad para "Foco Primario"

Si el diámetro de los tubos acopladores o anillos, es más pequeño, que la superficie captable por el Chip, se produce un natural efecto de viñeteo, es decir el objeto a captar queda inmerso en un círculo, quedando los bordes redondeados.

 

Naturalmente la solución, está en situar acopladores (anillos, tubos, etc.), que sean de diámetro superior.

Acoplador a Telescopio para composición en PiggyBack de Celestrón, con  Objetivo fotográfico  de F1:1,8 50mm  y  Tele-Objetivo  70mm a 210mm DF 37,5mm Ø  F4,5 a F5,6 de la Pentacom-Prakticar y en este caso acoplado a cámara CCD.  Para captar imágenes de gran campo, como puede ser una Constelación, o la M31, entre otras de gran campo, etc.   

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PiggyBack.jpg (43395 bytes)

TeleXtender_Anillos.jpg (161278 bytes)

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Para colocar y fijar en su interior diferentes Oculares (a cierta distancia del Ocular) en modalidad “Proyección por ocular”  con necesarias y

enormes DF – distancias focales – generalmente en Planetaria (proporcionan imágenes mayores, porque se centra y abarca solo el objeto en el Ocular, Film o Chip)   

De “Celestrón” para el control de seguimiento constante y por cámara CCTV y monitor 9” B/W o con WebCam “Logitech QuickCam Pro 4000 Color” y PC (ver imagen). Situando en “Radial Guider” un “Ocular con retículo iluminado” dotado con centradores manuales (V y H). Es de notar, que alguna vez sitúo una WebCam, en lugar o sobre el Ocular, para seguimiento desde PC e imagen más cómoda, ya que este elemento “Radial Guider” es indispensable para la modalidad de captación "Piggyback" .  Evidentemente también utilizada para el guiado automático, mediante software al propósito, para lo cual los temas siguientes, son básicos:

CALCULOS TEÓRICOS DE RESOLUCIÓN

Calcularemos la resolución de arco que obtenemos con nuestras cámaras de guiado y de fotografía.

a. Resolución de guiado de la webcam Phillips TouCam Pro

Tubo Óptico: Diámetro 80mm y 600 Mm. de focal

Tamaño chip 640 x 480 píxeles

Tamaño de píxel es 5,60 micrones

Con estos datos tenemos que ésta cámara en este telescopio da un resolución de 1,93 segundos/píxel

b. Resolución fotografía a foco primario de la cámara Canon 300d

Tubo Óptico: Diámetro 200mm y 1000mm de focal

Tamaño chip 3072x2048 píxeles

Tamaño de píxel es 7,3 micrones

Con estos datos tenemos que ésta cámara en este telescopio da una Resolución de 1,51 segundos / píxel.

Consecuencia: tenemos mayor resolución de fotografía que de guiado, al contrario de lo que estamos acostumbrados, para invertir esta contradicción debemos utilizar el guiado sub-píxel.  

GUIADO 

Cuando se trata de fotografiar objetos del cielo profundo a través de un telescopio, tiene usted dos alternativas: usar un anteojo guía separado o guiar en sistema fuera del eje óptico del telescopio.

Un telescopio guía se acopla mediante anillos al telescopio principal de manera que tenga cierto grado de independencia en sus movimientos. Esto le permite buscar una estrella guía dentro de un campo de dos grados de separación del objeto a fotografiar. 

Como regla de oro, el telescopio guiador deberá ser de la misma distancia focal que el telescopio a través del cual se toma la fotografía. 

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Radial_Guider-CELESTRON.jpg (67810 bytes)

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Deberá tener también una apertura razonable. Tal telescopio resulta ser un instrumento substancial adicionando costo, tamaño, peso y requerimientos en la montura.

Los telescopios guiadores tienen otro problema: La flexión. Durante una exposición, el telescopio guiador no deberá doblarse, correrse o tener otro cambio de orientación con respecto al eje óptico del telescopio principal. Ni tampoco, ninguna otra pieza del telescopio principal lo puede hacer. De otra forma, las estrellas saldrán alargadas, dobles o irregulares aun cuando usted esté guiando perfectamente.

Los guiadores fuera de eje usan un diminuto prisma para desviar una pequeña parte de la imagen hacia el ocular guiador. El prisma está muy cercano o fuera del límite del cuadro de la cámara de tal forma que su sombra tiene muy poco efecto o casi no lo tiene sobre la película.

Antes de comenzar la exposición es necesario mover el prisma para encontrar una buena estrella guía. De manera alterna, algunos guiadores usan una ventana de apertura total que permite tanto el paso de la luz hacia la película como el reflejo de un 10 a un 20% de esa luz hacia el ocular.

Existen sin embargo, unos cuantos inconvenientes que considerar. Buscar una estrella guía puede ser muy complicado puesto que el área del campo accesible por el prisma es muy limitada. El ocular guiador se extiende hacia afuera en un ángulo de 90o con respecto ala trayectoria de luz del telescopio y para encontrar una buena estrella tendrá a veces que rotar el porta ocular alrededor del eje óptico en un ángulo inconveniente. (Algunos guiadores modernos permiten al porta ocular girar de manera independiente de la cámara).

No obstante si usa usted un telescopio guía o un guiador fuera de eje, para fotografíar a través del telescopio, es necesario realizar el guiado usando grandes aumentos. 

La regla es usar una amplificación de cerca de cinco veces la distancia focal del telescopio medida en pulgadas, o el doble en centímetros.

Así, con un Schmidt-Cassegrain de 8 pulgadas Ø (20,3 cm)

Con un guiador fuera de eje usar oculares de 9 ó de 12 mm df, con un lente Barlow 2x siempre será correcto.n un guiador fuera de eje usar oculares de 9 ó de 12 mm df, con un lente Barlow 2x siempre será correcto

 

Seleccionada del Tema:

“Astronomía del Traspatio -  Guiando un Telescopio para Astrofotografía”

Por Mark J. Coco

Traducción de Francisco Javier Mandujano Ortíz  

http://tinyurl.com/yeb9p4

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El Guiado subpixel se basa en el cálculo matricial de la deriva del centroide que representa una estrella en la matriz del chip, en Ascensión y Declinación.

Representaremos la explicación en el siguiente ejemplo:

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Estrella centrada

Estrella con deriva

  para discos Airy

Cálculo subpixel del desplazamiento de este centroide de luz en su 3ª fila de imagen, por ejemplo. El valor de luz acumulada en cada píxel está representado por un número de 0 a 100 en este ejemplo 

Ilustración Centrada: 

Cálculo centro de la 3ª fila por ejemplo del centroide:  

El desplazamiento calculado, para su corrección en el guiado, es la diferencia de las dos posiciones calculadas que corresponden a la situación del centroide en la matriz, y está definido en este caso en centésimas de píxel.

Consecuencia: 

La resolución de guiado subpixel con pequeñas focales tiene mayor resolución que la de fotografía a mayores focales. 

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SEEING

El Seeing o turbulencia habitual de los observatorios es mayor que la resolución teórica de fotografía astronómica y la de guiado.

Consecuencia:

Las resoluciones teóricas de foto y guiado quedan igualadas por una mala turbulencia.

Sobre-corrección de guiado: Si no ajustamos bien los parámetros de guiado en el programa, y no dejamos un margen para que la estrella se mueva con la turbulencia, el autoguiado intentará seguir los rápidos movimientos de la turbulencia, y antes de que haya podido corregirlos ya habrá otros movimientos de turbulencia pues su velocidad es mucho mayor que la de correcciones de guiado. Esto creará una cadena de errores sin control en el guiado.

En nuestro programa K3CCDTools la idea de sobre-corrección se asocia a los píxeles muertos alrededor de la estrella que no activaran el autoguiado por deriva de la estrella.

Seeing variable: 

Según la noche y a que altura del cenit apuntemos tendremos un Seeing u otro, esto afectará al umbral de píxel muerto que necesitemos. 

Lo ideal es fotografiar a los objetos en tránsito, es decir en su posición optima de mínima turbulencia.  ver TABLA_06 en la que se ha conseguido tras una muestra considerable de captaciones, obtener las condicionantes más idóneas para obtener una resolución adecuada de nuestros equipamientos, que favorezcan las captaciones.

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FILTROS

Para captación espectral separada los "L-RGB" filterstaz_Typ_2c y para resaltar detalles en cielo profundo el "UHC" de Astronomik -- Para reducir la polución lumínica el "LPR" de Celestrón -- Para captaciones en planetaria, etc. los "#21" y "#80A" de Celestrón -- Para mejorar el enfoque el "IR-BF" infra-Red rejection de BS_Astro -- Ver por su interés y variedad, el temario sobre  FILTROS -  

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REDUCTOR de FOCAL

A F6,3 de “Celestrón” y opcional del 50% “de “Atik”, obteniendo una equivalente a F3,15 

IMPORTANTE:

--- Aporte colaboración de Antonio Pérez

Por interés relacionado sobre F.O.V., Reductor de Focal y Barlow, ver  TABLA_01 Tutorial (en inglés - próxima traducción -)

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EJEMPLO de TELESCOPIO

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Comp_Telescopio_en_CCD.jpg (90648 bytes)

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CELESTRÓN SC-8’’  PowerStar_PEC – 203,2 mm Ø y 2032 mm DF a F10"tipo Schmidt-Cassegrain básico > con “Motores: AR, DEC y ENFOQUE” controlado a distancia por monomando multifunción. 

 

Esto último (los motores) es necesarios para evitar inconvenientes vibraciones, por intervención manual, consiguiendo un ajuste mucho más preciso y seguro

De “Celestrón” con diferentes velocidades de seguimiento (Sol, Luna, Estrellas, King, etc.), Control error periódico PEC, etc. > Seguidor localizador, etc. de “Celestrón” y mando general a distancia para todos los motores, AR y DEC.

De “Celestrón”, sistema avanzado para Orientación, Identificación de objetos celestes y sus coordenadas, etc., Guiado hacia un Objeto, Diferentes catálogos de Estrellas, Nebulosas, Messier y otros. Con salida a PC de trabajo, para indicación sobre software de Carta celeste de su posición en cada momento.

Central deslizable en el tubo (de 1 Kg. bajo el tubo) y discrecionales (en horquillas de “S.C.”, con diferentes pesos), para compensar deslizamientos laterales.  

De “Celestrón” con retículo iluminado y variable en intensidad, para captar mejor los detalles en Cielo profundo.

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Básicamente formado por (25cm de tubo troncocónico en negro mate), de “Celestrón” para situar en el objetivo con función básica de anti-reflejos, con modificación propia anti-humedad a 12Vcc y muy baja intensidad, para noches con brusca e inesperada inversión térmica.     

Ver imagen con cableado resistivo interno senoidal, para un calentamiento general suave (efecto calorífico Joule 0,24I2RT), situado junto al objetivo del telescopio “S.C.-C8”_203,2mm Ø, pero sin tocar la placa-lente correctora (a ± 2cm), que tiene enganchada una finísima capa de material anti-reflectante (para mejorar la calidad de imagen captada) y un calor sobre ella, por el contacto directo de la resistencia calefactora (aunque esté forrada), podría estropearla a nuestro criterio.

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Parasol_C8.jpg (36546 bytes)

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Se trata de evitar esa neblina baja y fina, o rocío muy débil, ya que el efecto de rocio intenso matutino, naturalmente mojándolo todo con cierta intensidad, no permite por la necesaria conservación del equipamiento y comodidad del Observador, el seguir observando en exteriores.

El punto de rocío "PR" cambia dependiendo del % de humedad y ºC de temperatura; obteniendo el mismo valor cuando la humedad asciende al  100 %, el punto de rocío = temperatura. 

Cualquier objeto en nuestro caso Telescopios y sus equipamientos, que se encuentren en la zona de observación con ºC por debajo de la temperatura del punto de rocío, se cubrirá de gotas de agua.

La fórmula para calcular el "punto de rocío" PR, es ±:

PR    Temperatura "Punto de Rocio" en ºC

HR    Humedad relativa

ºC     Temperatura en ºC  

Ejemplo:  7,300ºC  H_relativa = 60,000%  obtendremos un "Punto de Rocío" de 0,000ºC  

Para evitarlo, se debe mantener algo por arriba de esta temperatura, ver TABLA_04

No es buena idea utilizar el clásico secador de pelo, por el efecto que en la lámina plastificada de lo S.C.T. ejerce, se soluciona bastante bien esa precipitación de agua, en nuestro PARASOL Anti-Humedad, par generar algo de calor sobre los objetivos (o alrededor de ellos en el caso de los refractores o placas correctoras como en el caso de los Schimidt-Cassegrain, con las precauciones indicadas.

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De “Celestrón” en lámina Baader o incluso Mylar (más resistente) a situar en el objetivo del Telescopio, para Observación de los fenómenos cromosféricos del Sol y del mismo material también en el objetivo del Buscador.

Por interés relacionado ver FILTROS > FILTRO_SOLAR

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FiltroSsolar_en_AP155.jpg (110109 bytes)

BuscadorSolar.jpg (50589 bytes)

FiltroSolar_Construirlo.jpg (117626 bytes)

Filt_Solar.jpg (3306 bytes)

pulsar imágenes para ampliar

No hemos de olvidar, que el enfoque básico para localizar eventos en la superficie del Sol, se efectuará con el Buscador, por lo que la conveniencia de situar también el "Filtro Solar" en su obje     

                                

o "SOLO BATERIA en SALIDAS de OBSERVACION"

FUENTE de ALIMENTACION estabilizada y cortocircuitable a 220 Vac de entrada y 12 Vcc 10 A de salida, para alimentación de motores AR, DEC, Enfoque, Microprocesadores, Parasol_térmico, Oculares reticulados, etc. - Para observaciones en exterior por desplazamiento del equipamiento a lugares óptimos, se utiliza una BATERIA de 12Vcc y 60 Ah, suficiente para alimentar en una sesión completa. (ver  INDISPENSABLE en una salida planificada de observación)

En este punto y por interés comparativo, ver a título informativo:                  -- 

Aporte de 12 Vcc > Convertidor 12Vcc a 20Vcc 6Ah > PC_portátil (cargando batería)

1,470 A

 

M

Alim_DC-PC_port.jpg (454178 bytes)

+ Trabajando (software de grabación, etc.) + Led-Ocular Reticulado + CCD_ATK1CII 

2,330 A

3,800 A

Parasol_anti reflejos + anti humedad a 12Vcc  

1,370 A

1,370 A

 Aporte de 12 Vcc > Telescopio + Motor AR

0,017 A

 

+ Motor DEC  

0,027 A

 

+ Motor ENF  

0,038 A

 

+ µ del Telescopio + "Advanced Astro-Master" CELESTRON para localizaciones de Objetos, autoguiado, más otras opciones de interés, etc.

0,082 A

0,164 A

_pulsar_para_ampliar

Por tanto, todo conectado y a la vez (lo que nunca ocurrirá, pero como punto de partida);

 

03,800 A + 01,370 A + 00,164 A  

=  05,334 Ah

05,334 A x 8 h continuas con todo a la vez 

=  42,672 Ah

RECOMENDADO por seguridad y desgaste de la misma, por trabajar en condiciones de bajas temperaturas, se recomienda adquirir una batería de capacidad ± 30% superior, por tanto y para el ejemplo:  BATERIA de 55 á 60Ah y por tanto prever antes de una salida para observación, efectuar carga lenta de ± 6A durante 10h

MUY IMPORTANTE

Para reducir consumos, actuar sobre la  Coaxialidad de Motores de "AR y DEC", es decir el eje y caja desmultiplicadora de cada uno de los Motores, deben estar en el mismo eje coaxial.

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MODOS de TRABAJO

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Acoplando_Cámara.jpg (508571 bytes)

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Por el interés que comporta, adjuntamos una breve información, sobre las dos básicas modalidades utilizadas para captación, generalmente con cámaras Analógicas o Digitales, indicando la línea de disposición de los elementos necesarios, para cada posibilidad, naturalmente tras el cuerpo del telescopio se inserta el adaptador tipo Visual Back, que sirve para enlazar el cuerpo con los elementos de trabajo:

Pero es necesario situar ADAPTADORES, que con Tubos Extensores, Aros Adaptadores, con diferentes roscas, etc., permites el acoplamiento de las Cámaras Analógicas o DSLR's, de modo que estén fuertemente sujetas.

NOTA. Una vez vistos los temas sobre Adaptadores del enlace, pulsar ATRÄS, para regresar a este Tema.

--- SIN intervención de Ocular. 

--- CON intervención de Ocular.

En las "FlipMirror", que con su sistema de espejo basculante, la hacen indispensables para poder enfocar, cuando se  utiliza una

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Conjunto-Proy_Ocul.jpg (479538 bytes)

MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM

pulsar imagen para ampliar

Cámara, el Ocular reticulado e iluminado que se sitúa en ellas, debe tener un tubo de Ocular bastante más largo de lo normal, para igualar las distancias focales

Referente a estas dos modalidades, sería interesante entrase en el apartado  FORMULAS  y  TABLA_01 para objetos luminosos, orientativa para estas composiciones.

Para conseguir el Campo adecuado con el fin de captar toda su magnitud y detalles, adjunto datos sobre las cotas obtenidas de 

 mi "TeleXtender_Variable", que pueden servir de referencia:

Tubo_1 = 81mm
Tubo_2 = 60mm

...

En la cámara CCD_ATIK mod ATK1CII, desde borde exterior a enroscar, hasta su chip = 11mm 
Ocular 12,5mm df p.e., situado en Tubo_1 (80mm de largo) quedan 28mm libres desde plano lentes a borde del tubo.

Situando los dos tubos del "TeleXtender_Variable" en sus guías, tendremos dos distancias de separaciones posibles entre el borde del Tubo_2 (60mm de largo), que enroscará en la FlipMirror p.e., al borde del Tubo_1 (80mm de largo) una vez ya introducidos en sus guías y fijados: 

   Por tanto y por simple regla de tres, obtendremos para insertar en TABLA_01: