SA100 dentro L200

[marcoleo]

Carissimi,
raccolgo l’invito di Paolo a condividere nel nostro gruppo un piccolo progetto che ho in corso e relativo all’installazione di uno spettroscopio SA100 all’interno dello spettroscopio L200.
Le ragioni per cui ho iniziato questo progetto sono principalmente le seguenti:
- Evitare di smontare il CCD di ripresa spettro dall’L200 tutte le volte che si utilizza l’SA100.
- Evitare di smontare l’L200 dal telescopio tutte le volte che si utilizza l’SA100.
- Sfruttare la fenditura dell’L200 quando si deve utilizzare l’SA100.
- Sfruttare la guida in fenditura dell’L200 quando si deve utilizzare l’SA100.
- Ottimizzare i tempi di osservazione in bassa e alta risoluzione: per esempio nella stessa nottata si può eseguire uno screening su diversi oggetti in bassa risoluzione e solo su alcuni di essi eseguire l’alta risoluzione senza dover smontare tutto.
Credo sia importante evitare di modificare troppo frequentemente il setup, in particolare per osservazioni degli stessi oggetti protratte nel tempo (ex. pi Aqr), ne guadagna la robustezza e la consistenza dei dati.
Lo SA100 è stato collocato appena dietro il pick-up mirror ed in corrispondenza dell’uscita del cammino ottico verso il ccd. In questa posizione la distanza tra il sensore del ccd e lo SA100 è di circa 90 mm.
L’idea è di collegare l’SA100 ad un modulo esterno che posso rapidamente installare dentro l’L200 accedendo da sotto o lateralmente.
In questa fase del progetto mi sono limitato a sfruttare l’ottica di collimazione esistente e l’azione riflettente dell’ordine zero del reticolo dell’L200. Ho già fatto qualche test con la luce neon e sono rimasto molto contento di vedere lo spettro della lampada + l’ordine zero (fenditura). Sono in attesa del bel tempo per eseguire qualche test con qualche stella. Se riesco a far funzionare questo sistema così come l’ho descritto dovrò valutare se evitare ulteriori ritocchi e quindi riportare il micrometro all’ordine zero tutte le volte che utilizzo l’SA100 oppure installare uno specchio ed un collimatore dedicati all’SA100. Nel primo caso nel passaggio da L200 a SA100 le azioni da eseguire a bordo telescopio sono due: riportare il reticolo all’ordine zero ed installare modulo SA100. Nel secondo caso si tratta di installare due moduli: modulo specchio+collimatore e modulo SA100. Qui sotto qualche foto esplicativa del setup attuale.

In questa prima foto vedete il ccd, l'helical focuser che costruii nel 2012 e l' SA100 montato all'interno:

In questa seconda e terza foto vedete in alto la lucina neon accesa, sotto lo SA100 che vedete trova collocazione esattamente dietro il pick-up mirror che è lo specchio che riceve la luce dalla fenditura e la rilancia al collimatore e al reticolo, che si vedono meglio nella terza foto.

Spero di riuscire a portare a termine questo progetto, se non dovesse essere.... ne è valsa la pena tentare.

Ciao,
Marco

[Paolo]

Scatenato il nostro Marco!
Grazie per aver condiviso il tuo schema e speriemo possa diventare funzionale prima possibile. Qualcuno ha fatto un analogo per cambiare rapidamente il setup fotometrico e spettroscopico (non ricordo la pagina web altrimenti la segnalavo). Chiaramente l'obiettivo e' quello di sfruttare la stessa camera CCD altrimenti sarebbe stato sufficiente un flip mirror.

Tienici informati Marco!

Ciao
Paolo

[marcoleo]

Grazie Paolo. Purtroppo soluzioni immediate come flip mirror o ruota portafiltri non sono implementabili anche se disponessi di un secondo ccd: problema di back focus, dovrei togliere l'helical focus che però è essenziale per mettere a fuoco finemente le righe.
Ciao,
Marco

[marcoleo]

Ciao !

sono molto contento perchè il sistema sembra funzionare ! Ho appena terminato la prima serie di esperimenti.

Vi posto qualche foto grezza e tra parentesi i tempi di integrazione.

Be Star dove si vede l'emissione H alpha:

phi Per (30 sec)

phi_per.gif (10.79 KiB) Osservato 1006 volte

omega Ori (30 sec)

omega_ori.gif (10.58 KiB) Osservato 1006 volte

e di altre stelle

Betelgeuse (alpha Ori) classe M2Ib (1 sec)

alpha_ori.gif (10.38 KiB) Osservato 1006 volte

e Cappella (alpha Aur) classe M1 comp (1 sec)

alpha_aur.gif (10.24 KiB) Osservato 1006 volte

così invece appare una stella di magnitudine 7 (HIP 17999) (60 sec)

con fenditura senza la stella (basta spostare la stella leggermente)

e la divisione del fotogramma con stella/ fotogramma senza stella

devo ora capire come effettivamente trattare questi raw. Ovvero se è corretto dividere come ho fatto oppure no.

Tenete presente che l'immagine della stella proviene dal reticolo dell'L200 posizionato all'ordine zero in modo che si possa sfruttare l'immagine riflessa della fenditura e la collimazione già installata. Mi chiedo se il risultato migliora nel caso io vada ad installare uno specchio dedicato, è verosimile infatti che l'efficienza di riflessione del reticolo non sia come quella di uno specchio reale, ovvero che sia inferiore. Siccome l'obiettivo è di utilizzare lo SA100 solo come "spazzolatore" rapido di stelle e per evidenziare quindi eventuali particolarità tipo emissioni....forse così è già sufficiente. I tempi di cambio formato da L200 a SA100 comportano l'installazione del modulo SA100 è regolazione micrometro L200, quindi circa 5' sul campo a bordo telescopio. Direi non è male rispetto a prima quando ero costretto a smontare L200 da telescopio, svitare il ccd, montare naso con SA100 e ricollegare a telescopio con una più lunga rimessa a fuoco visto il sostanziale cambio di distanze del sensore dal punto di fuoco.
Lo stesso sistema potrebbe essere utilizzato per montare un filtro per fotometria.

Ciao,
Marco

[Paolo]

Bravissimo Marco! Ottima l'idea di usare lo "specchio" del reticolo, gia' configurato nel percorso ottico. Un eventuale specchio aggiuntivo, per migliorare l'efficienza, dovrebbe essere messo tra il reticolo e il collimatore ma con un leggero angolo in modo da mandare l'immagine della fenditura dove si trova adesso.

Se l'obiettivo e' controllare stelle fino alla mag 8-9 (quelle cioe' che potresti poi verificare in alta risoluzione con il reticolo da 1800 l/mm), direi che va bene cosi'. Se intendi spingerti con la magnitudine, lo specchio dedicato probabilmente e' d'obbligo. Comunque l'intensita' dello spettro del fondo cielo inquinato mi sembra forte anche con una esposizione breve, quindi il guadagno offerto da uno specchio nativo in effetti potrebbe non essere cosi' grande...

Per rimuovere lo spettro del fondo cielo potresti usare lo "slant" di ISIS, cioe' trattarlo come un normale spettro preso con la fenditura le cui righe non sono verticali. La funzione le rende verticale lo spettro che di conseguenza puo' essere sottratto in fase di binning. Prova a vedere se le righe dello spettro della stella subisccono deformazioni eccessive, magari stringi l'area di binning piu' possibile attorno allo spettro. Altrimenti devi fare ogni volta delle pose di uguale durata per il fondo cielo, una bella scocciatura se l'integrazione e' piu' lunga e, soprattutto, non deve muoversi nel frattempo nulla altrimenti la sottrazione dei frame non esce in modo ottimale.

Adesso ti puoi divertire dal tuo studio (mi sembra hai tutto in remoto), senza prendere freddo, a spazzolare il cielo a caccia di soggetti interessanti!

Facci sapere!
Paolo

[marcoleo]

Grazie Paolo,
siccome l'L200 ha un disco con diverse ampiezze di fenditura piu' tre diametri di fori Il prossimo test che faro' sara' con I fori per vedere cosa salta fuori. Purtroppo l'inquinamento luminoso da queste parti e' un bel problema.
Ciao Marco