Jaksollisen Virheen Mittaus

Johdanto

Kaikissa jalustoissa esiintyy niin kutsuttua jaksollista virhettä, joka tarkoittaa poikkeamaa optimaalisesta seurannasta. Jaksollinen virhe aiheuttaa tähden seilaamista kuvakentässä ja se heikentää kuvattaessa tähtien kuvia ja saa ne piirtymään pahimmassa tapauksessa viiruiksi.

Automaattista seurannanohjausta käytetään korjaamaan näitä jalustoissa esiintyviä virheitä, mutta kuvausputken polttovälistä ja jaksollisen virheen muodosta riippuen seurannanohjaus ei välttämättä ehdi korjata liian nopeasti tapahtuvaa muutosta. Hyvälaatuisessa jalustassa seurantavirheet ovat säännöllisiä ja muutokset tapahtuvat rauhallisesti. Huonoissa jalustoissa jaksollinen virhe on huomattavan suuri, muutokset nopeita ja seassa on satunnaisia työstöepätarkkuuksista johtuvia liikahduksia.

Havaintovälinejaosto kerää mahdollisimman vertailukelpoisia tuloksia erilaisista jalustoista, jotta harrastajilla olisi mahdollisimman hyvät mahdollisuudet vertailla jalustojen seurantatarkkuuksia – mielellään jo ennen hankintaa.

Seuraavassa kuvataan helppo prosessi jalustan seurantavirheiden mittaamiseen ilmaisia ohjelmia käyttäen.

Tarvittavat ohjelmistot:

• PEAS, ohje tehty versiolla 1.0b4
• PHDGuiding, ohje tehty versiolla 1.86

Tarvittavat välineet:

• Windows XP -tietokone
• Kaukoputki, jonka polttoväli on tunnettu. Useimmiten Barlow-linssien ja polttovälinlyhentäjien ilmoitettu kerroin on lähinnä suuntaa antava, joten niiden käyttöä mittauksessa ei suositella, ellei tehollinen polttoväli ole mitattu jollain menetelmällä tarkasti.
• Kamera (esimerkiksi webkamera), jonka pikselin koko on tunnettu.
• Mittauksen kohteena oleva jalusta

Seurantadatan kerääminen

Vaihe 1: Valmistelut

On tärkeää, että data on kerätty ilman seurannanohjausta, muuten jalustan omat virheet eivät tule näkyviin, vaan PHDGuiding tallentaa korjaamaansa seurantatietoa. Valikosta "Advanced parameters" (jonne pääsee painamalla sitä aivojen kuvaa), valitaan "Log Info" ja "Disable Guide Output". Muista poistaa valinta mittauksen jälkeen, että seurannanohjaus alkaa toimimaan jälleen.

Vaihe 2: Seurantatähden valitseminen

Valitse tähti seurannan mittausta varten. Tarkkaa mittausta varten tähti ei saisi olla liian kirkas, ettei se saturoidu valotuksen aikana, jolloin keskipisteen määrittäminen ei ole niin tarkkaa. Liian lyhyellä valotusajalla, PHDGuiding jahtaa seeingiä. Sopiva valotusaika on luokkaa 1–2 s, jolloin seeingin häiriöt jäävät datasta pois. Huomaa, että PHDGuiding osaa pinoamalla integroida sekuntien valotuksia myös modifioimattomilla webkameroilla.

Valitun tähden tulisi olla läheltä taivaanekvaattoria. Vältä valitsemasta tähteä, joka on ylittämässä meridiaania, vaan valitse tähti mieluummin hieman meridiaanista länteen. Varmista, että pystyt keräämään riittävän määrän dataa ilman, että kaukoputki törmää esimerkiksi jalustaansa.

Tähden deklinaatio on merkittävä muistiin. Valitse sellainen tähti, joka on tunnistettavissa jälkeenpäin tähtikartasta deklinaation määrittämistä varten. Tämä tieto kiinnostaa myös jaostoa. Riittää, että ilmoitettu tähti on kameran kuvakentässä, vaikka mittaus tehtäisiin toisella tähdellä. Tämä helpottaa kirkkaiden tähtien käyttöä. Jos valotusajan takia joudutaan valitsemaan himmeämpi tähti samasta kuvakentästä, riittää että tunnetun kuvassa näkyvän tähden deklinaatio on tiedossa ja ilmoitetaan tulosten mukana.

Vaihe 3: Datan kerääminen

Datan kerääminen tapahtuu kuten seurannanohjaus PHDGuidingilla. Koska ohjelman asetuksista on poistettu käytöstä jalustan komentaminen, PHDGuiding ei tee korjausliikkeitä ja kirjaa näin ollen lokiinsa tietoa jalustan seurannan virheistä.

Mittausjakson tulisi kattaa koko matopyörän pyörähdysaika. Usein tämä mahtuu 10 minuutin aikajaksolle. Tarkka matopyörän pyörähdysaika P_w saadaan jakamalla sideerinen vuorokausi hammasluvulla n: P_w = 86164 s/n

Tunnettujen jalustojen matopyörästön pyörähdysaikoja on taulukossa

Vaihe 4: Datan analysointi

PEASin uusimmassa versiossa voi periaatteessa tuoda monien eri ohjelmien keräämää lokia analysoitavaksi. Ohjelmassa ei ole oletuksena PHDGuidingin mallia (template), mutta se on sinne helppo lisätä. PHDGuidingin lokiformaatti on seuraavanlainen:

Frame,Time,dx,dy,Theta,RADuration,RADistance,DECDuration,DECDistance

Tästä tehtynä PEASin malli näyttää tältä:

.,n,x,n,n,n,n,y,n,n

Analysointi PEASilla tapahtuu seuraavasti:

1. Klikkaa Input Data ja valitse by template
2. Avautuvasta ikkunasta, klikkaa new
3. Täytä Template Name kenttään PHDGuiding RA ja Template content kenttään .,n,x,n,n,n,n,y,n,n
4. Paina Save ja Cancel
5. Valitse juuri tehty malli ja paina Accept. Parametrien syöttöikkuna aukeaa. Täytetään kentät aiemmin selvitettyjen arvojen mukaan.
6. Paina Continue. Ikkuna lokitiedoston valinnalle aukeaa. Valitse PHDGuidingin keräämä lokitiedosto ja paina OK

PEAS analysoi nyt PHDGuidingin tuottaman tuntiakselin datan ja muodostaa siitä kuvaajan, josta voi tutkia jalustan jaksollista virhettä.

Vaihe 5: Tulosten raportointi

Jos mittaus vaikuttaa onnistuneelta, kuvaajassa ei ole selviä esimerkiksi tuulen aiheuttamia häiriöitä ja se kattaa koko matopyörän pyörähdyksen, mittauksen voi raportoida havaintovälinejaostolle julkaistavaksi.

Yhdenmukaisen esitystavan vuoksi jaostolle on toimitettava alkuperäinen PHDGuidingin lokitiedosto ja seuraavat oheistiedot:

• Mittauksen tekijän nimi ja yhteystiedot (sähköposti). Maininta, jos nimeä ei saa julkaista
• Jalustan mahdollisimman tarkat tiedot
  • Matopyörän hammasluku
  • Valmistaja ja malli
  • Valmistusvuosi (jos tiedossa)
• Käytetyn kameran tarkat tiedot
  • Pikselin koko
  • Valmistaja ja malli
• Käytetyn kaukoputken tarkat tiedot
  • Polttoväli
  • Valmistaja ja malli
• Mittaustapahtuman tiedot
  • Mittauksessa käytetty valotusaika
  • Käytetyn tähden deklinaatio ja luettelotunniste
• Muut huomioitavat asiat, jotka voivat vaikuttaa mittaustulokseen

Valmis raportti toimitetaan osoitteeseen havaintovalineet [ät] ursa.fi

Jaostolta saa myös neuvoja mittauksen tekemiseen tarvittaessa.