Autoguider

Spektrografi-inställning med autoguider (autoguider-kamerahuset är fäst vid sökarkikaren uppe till höger och styrdatorn längst ner till höger).

En autoguider är ett automatiskt elektroniskt styrverktyg som används inom astronomi för att hålla ett teleskop riktat exakt mot ett objekt som observeras. Detta förhindrar att objektet glider över synfältet under långa exponeringar, vilket skulle skapa en suddig eller långsträckt bild.

Användande

Avbildning av mörka himmelska mål, vanligtvis djupa himmelobjekt, kräver exponeringstider på många minuter, särskilt när smalbandsbilder tas. För att den resulterande bilden ska bibehålla användbar klarhet och skärpa under dessa exponeringar måste målet hållas i samma position inom teleskopets synfält under hela exponeringen; alla uppenbara rörelser skulle få punktljuskällor (som stjärnor ) att framstå som ränder, eller att objektet som fotograferas skulle se suddigt ut. Även datorspårade fästen och GoTo-teleskop eliminerar inte behovet av spårningsjusteringar för exponeringar längre än några minuter, eftersom astrofotografering kräver en extremt hög precisionsnivå som dessa enheter vanligtvis inte kan uppnå, särskilt om fästet inte är korrekt polärt justerat .

För att åstadkomma detta automatiskt är en autoguide vanligtvis ansluten till antingen ett guidescope eller finderscope , vilket är ett mindre teleskop orienterat i samma riktning som huvudteleskopet, eller en off-axis guider, som använder ett prisma för att avleda en del av ljuset som ursprungligen riktades mot okularet.

Enheten har en CCD- eller CMOS- sensor som regelbundet tar korta exponeringar av ett område på himlen nära objektet. Efter att varje bild har tagits mäter en dator den skenbara rörelsen av en eller flera stjärnor inom det avbildade området och utfärdar lämpliga korrigeringar till teleskopets datoriserade fäste.

Vissa datorstyrda teleskopfästen har en autoguiding-port som ansluts direkt till autoguidern (vanligtvis kallad ST-4-port, som fungerar med analoga signaler). I den här konfigurationen kommer en guidekamera att upptäcka varje skenbar drift i synfältet. Den skickar sedan denna signal till en dator som kan beräkna den nödvändiga korrigeringen. Denna korrigering skickas sedan tillbaka till kameran som skickar den tillbaka till fästet.

En autoguider behöver inte vara en oberoende enhet; vissa avancerade CCD-bildenheter (som de som erbjuds av SBIG) har en andra, integrerad CCD-sensor på samma plan som huvudbildchipet som är dedikerat till autoguiding. Astronomiska videokameror eller modifierade webbkameror kan också fungera som en autoguidningsenhet när de används med guideprogram som Guidedog eller PHD2, eller allmänna astronomiska program som MaxDSLR. Dessa inställningar är dock i allmänhet inte lika känsliga som specialiserade enheter.

Eftersom en bild av en stjärna kan ta upp mer än en pixel på en bildsensor på grund av linsdefekter och andra effekter, använder autoguiderar mängden ljus som faller på varje pixel för att beräkna var stjärnan faktiskt ska vara placerad. Som ett resultat har de flesta autoguider subpixelnoggrannhet . Med andra ord kan stjärnan spåras med en noggrannhet som är bättre än den vinkelstorlek som representeras av en CCD-pixel. Atmosfäriska effekter ( astronomisk seende ) begränsar dock vanligtvis noggrannheten till en bågsekund i de flesta situationer. För att förhindra att teleskopet rör sig som svar på förändringar i ledstjärnans skenbara position orsakade av seende, kan användaren vanligtvis justera en inställning som kallas "aggressivitet".

Anteckningar

1. Lodriguss, Jerry. "Fånga ljuset." http://www.astropix.com/HTML/I_ASTROP/TRACKED/AUTOG.HTM .
2. Covington, Michael. Digital SLR Astrofotografering. New York: Cambridge University Press, 2007.