Astrotortilla 소개, plate-solving 프로그램(소프트웨어)

Astrotortilla 소개, plate-solving 프로그램(소프트웨어)

안녕하세요. 

적도의가 재미난 장난감이라는 것을 알고 이것 저것 하면서 놀아 보려고 하고 있다가

plate-solving을 하면 얼라인이 쉽다고 해서 plate-solving 중 하나인 AstroTortilla를 사용해봤습니다.

제작자가 설명하는 내용을 요약하면 아래와 같습니다. 

Astrotortilla은 사진 1장으로 간편하게 얼라인하고 대상을 화각 가운데에 도입해줍니다.   

1. plate-solving를 통해 망원경이 실제로 가리키는 방향을 망원경에 인식시켜 얼라인해줍니다. 

   또 망원경이 인식했던 위치와 망원경이 실제로 가리키고 있는 위치의 오차를 파악하고

   이 오차만큼 망원경을 움직여 

2. 자동으로 우리가 Goto했던 대상을 가리켜 줍니다. 

(3. 또 극축정렬의 오차를 측정해 극축정렬을 할 수도 있다고 합니다. )

수동 얼라인에는 불편한 점이 있습니다.

적도의 등 전동 가대를 사용하다 보면 Goto시 

내가 원하는 대상이 망원경 시야에 안 들어올 때 있습니다.

가대는 정확한 위치를 가리키려고 움직였겠지만 여러가지 이유로

실제로는 조금 다른 위치를 가리키고 있기 때문에 생기는 현상입니다.

특히 얼라인 과정없이 첫 Goto를 했을 때는 이런 현상이 더욱 잦습니다.

3star 얼라인, Eqmod Sync 기능 등을 통해 

망원경이 인식하는 위치와 망원경이 실제로 가리키는 위치를 동기화(Sync)하는 과정을 거치면 

거의 정확하게 Goto가 되지만

이 과정은 다소 번거로운 과정일 수 있습니다. 

얼라인할 별을 골라야 하고, 

파인더도 들여다 봐야하고, (파인더 정렬도.)

아이피스나 화면의 정중앙에 대상이 위치하도록 망원경을 조작해야하기 때문입니다. 

하지만 Plate-solving을 이용하면 사진 1장만 찍어 얼라인 및 센터링을 할 수 있습니다.  

Astrotortilla는 plate-solving 프로그램 중 하나입니다.

MaximDL, APT 등의 천체사진 촬영 프로그램에서도 이런 기능을 제공하는 것으로 알고 있지만

제가 사용하는 Firecapture에는 plate-solving 기능이 없어 Astrotortilla를 설치해보았습니다.

0. Astrotortilla를 이용하기 위해서는 

 1) EQMOD 등 ASCOM 소프트웨어로 마운트를 제어할 수 있어야 하고

 2) 찍은 사진을 컴퓨터 파일로 저장하는 환경이 갖추어져야 합니다.

(MaximDL, Nebulosity, Astro Photography Tool(APT), Backyard EOS 3 등은 Astrotortilla와 연동이 됩니다. Astrotortilla 에서 설정한 노출시간만큼 해당 촬영 프로그램에서 촬영하고 그 사진을 자동으로 가져와 분석합니다.)

연동되는 천체 촬영 소프트웨어가 없어도 찍은 사진을 Astrotortilla에서 불러와 plate-solving할 수 있기 때문에 어떤 소프트웨어를 사용하든 Astrotortilla를 이용할 수 있습니다. )

 3) 설치를 위한 충분한 시간과 용량

Astrotortilla는 천체 등의 정보로 astrometry index를 이용하는 데

이 index 파일들이 용량도 크고 무엇보다 서버가 느려 다운로드에 상당한 시간이 걸립니다.

저 같은 경우는 36시간 걸렸습니다. ^^;;

1. Astrotortilla는 아래의 링크에서 다운로드할 수 있습니다. 

https://sourceforge.net/p/astrotortilla/home/Home/

2. Astrotortilla를 설치할 때는

  1) Select component에서 Astrotortilla, Cygwin and astrometry.net, Astrometric index files를 모두 인스톨해야합니다. 

  2)  (중요) Astrometric Index Selection 화각에 맞는 index의 범위를 설정해야 합니다. 

  경통과 카메라의 화각을 계산해 

  Narrowest level(가장 좁은 수준, 화각의 좁은 축의 20%)과 Widest level(화각의 긴축)를 골라주어야 합니다. 

  제 시스템의 화각은 0.6도*0.4도(36arcmin*24arcmin) 정도라서 

  Narrowest level을 4-5.6acrmin (24arcmin의 20%가 4.8arcmin 이니까)

  Widest level을 30-42arcmin (화각의 긴축이 36arcmin 이니까)을 선택했습니다. 

  여러가지 시스템을 사용하신다면 사용하는 시스템의 가장 좁은 화각의 20%, 가장 넓은 화각을 고르시면 됩니다. 

* 시스템의 변화 등으로 인해 index 파일이 추가로 필요하다면 아래의 링크에서 받을 수 있고

http://broiler.astrometry.net/~dstn/4200/

http://data.astrometry.net/4200/

받은 index 파일은 cygwin이 설치된 폴더의 \usr\share\astrometry\data에 옮기면 사용이 가능합니다.

제 경우의 경로는 C:\cygwin\usr\share\astrometry\data 입니다. 

Astrotortilla, Cygwin and astrometry.net, Astrometric index files이 설치가 다 되었으면

Astrotortilla를 실행해 

3. Astrotortilla 설정을 해야합니다. 

* 설정 내용은 http://www.lightvortexastronomy.com/tutorial-setting-up-and-using-astrotortilla-for-plate-solving.html

의 자료를 참고했습니다. (설정 내용 외에 여러가지 팁이 있으니 둘러보시면 좋습니다.)

 1) scale minimum- 최소 시야각 설정

 2) scale maximum- 최대 시야각 설정

 3) scale unit- 각의 단위, 기본값은 도 단위이다. 

   * 제 화각은 아래 위로 조금 여유를 두면 대략 0.6도*0.4도라서

     scale minimum을 0.4, scale maximum을 0.6으로 설정했습니다. 

 4) Search Radius: 탐색 범위, 기본값 180도

  * 180도면 탐색범위가 너무 넓어서 15도로 설정했다. 대강이라도 극축을 맞춘다면 첫 Goto시 15도 이내로는 올 것 같아서이다. 

 5) Custom Option

   --sigma 50 --no-plots -N none -H 0.6 -L 0.4 -r --objs 100

   '--sigma 1' 는 허용되는 노이즈를 말하는 데 기본값인 1의 경우 노이즈를 별으로 인식한 가능성이 있다고 합니다. 

  50~70이 적정하다고 합니다. 저같은 경우 50으로 설정, 즉 '--sigma 50 --no-plots -N none'으로 수정하였습니다. 

   위에서 시야각을 설정한 대로 Custom option에도 추가해줍니다. 최대 시야각이 0.6, 최소 시야각이 0.4이므로 '-H 0.6 -L 0.4'를 추가합니다. 

   '-r --objs 100'은 속도를 증가하기 위해 밝은 별부터 100개까지의 별을 이용해 solving하는 최적화 옵션입니다.

   참고로 제 경우에는 커스텀 옵션에서 sigma의 값만 변경하고 다른 옵션을 추가하지 않았어도(--sigma 50 --no-plots -N none) 20초 이내에서 solving되었습니다.   

 

4. Astrotortilla 사용 

사용법은 간단합니다.

 0-1) 먼저 망원경을 설치하고 EQMOD 등 아스콤소프트웨어에 적도의를 연동시킵니다.  

     적당한 별이나 대상에 Goto를 합니다.

     (저같은 경우는 Cartes du ciel에서 eqmod로 적도의를 연결하고 적당한 별에 Goto했습니다.)

 0-2) 적당노출로 망원경이 가리키는 방향을 촬영합니다. 

       (저는 Firecapture로 적당한 gain으로 20초 정도 노출해 촬영하였습니다. 

        다만 Firecapture에서 이미지 파일은 BMP로 저장되는 데 

        Astrotortilla에서 BMP를 불러오지 못해서 이미지 뷰어 프로그램으로 BMP를 JPG로 변환하는 과정도 거쳤습니다. ) 

   1) 먼저 telescope 란에서 ASCOM TELESCOPE를 선택해 적도의와 망원경을 연결합니다.

   2) Camera 란에서 시스템에 맞는 설정을 고릅니다. 

      촬영 파일을 불러와서 처리하려면 'File Open dialog'를 선택합니다. 

   3) Actions 란에서 Sync scope와 Re-slew to target를 체크합니다. 

      Sync scope는 Plate-solving 후 얼라인을 할 수 있도록 하는 옵션이고

      Re-slew to target은 0-1)에서 Goto한 대상으로 적도의를 움직이는 옵션입니다. 

      아래 Repeat until within 옵션은 설정한 정확도가 달성될 때까지 반복하는 옵션으로 사용해보지 않았습니다. 

   4) 마지막으로 Capture and Solve를 클릭합니다. 

      File Open dialog를 선택한 경우 촬영한 사진을 골라 열면 solving이 시작되고

      하단 상태창에 로그가 보입니다. 

      solving이 끝나면 Actions 란에서 설정한 대로 얼라인을 하고 적도의가 Goto했던 대상으로 움직입니다. 

 

저 같은 경우에는 solving 시간이 20초 이내에서 끝났습니다. 

의자에서 노트북만 보면서 얼라인 및 센테링을 할 수 있으니 편한 점이 있었습니다. 

기본 기능 외에 Goto image tool, Polar Alignment, Drift shot tool의 기능이 더 있지만 아직 사용을 안해봤습니다.

공부를 해서 사용해봐야겠습니다. 특히 Goto Image와 Polar alignment 기능은 재밌겠네요. ^^;;

아래는 Astrotortilla 사용자 매뉴얼에 있는 해당 기능 설명을 구글 번역기로 번역한 내용입니다.

4.3.1 이미지 도구로 이동

Goto 이미지 도구는 하드 드라이브에서 이미지를 풀고 망원경을 중심 좌표로 이동시킵니다.

이 도구를 사용하여 이전 밤의 노출 세션의 정확한 프레이밍으로 돌아가거나 자신의 프레이밍을 모방 할 수 있습니다.

예를 들어, 허블 우주 망원경을 촬영했습니다.

이 도구를 사용하려면 Tools! 이미지를 이동하고 나타나는 대화 상자에서 해결할 이미지를 선택하십시오. 그때 AstroTortilla

그것을 해결하고 망원경을 중심 좌표로 돌렸다. 이미지는 FITS, JPEG, TIFF 또는 PNM 형식이어야합니다.

Goto 이미지 도구를 사용하는 경우 AstroTortilla는 [액션] 패널에 입력 한 모든 체크 표시를 무시하고 항상 패널 하단에 입력 한 임계 값을 사용하여 반복적 인 중앙 정렬을 수행합니다. 해 찾기 패널의 검색 반경 매개 변수도 무시됩니다. Goto 이미지는 항상 180도 반경의 블라인드 해석입니다.

4.3.2 극좌표

판 솔버를 사용하면 기존의 드리프트 방법과 마주 보는 극성에서 특유의 대기 시간을 없앨 수 있습니다. 그냥 프레임을 풀고 RA를 따라 스코프를 돌리고 다시 풀면됩니다. 해결 된 적위 값의 차이는 돌아간 양과 동일한 시간 동안 별을 추적 할 때 관찰 된 적위의 드리프트 양과 같습니다. 지루한 20 분 드리프트가 이제는 1 분도 안 걸릴 수 있습니다!

동쪽 / 서쪽 자오선에서 촬영 한 한 쌍의 프레임은 극축의 고도 오류를 결정하는 데 사용되며, 남부 자오선에서 촬영 한 쌍 (북반구 관측시 가정)은 방위각 오류를 가져옵니다. 이 도구를 사용하려면 Tools! 극좌표. 올바른 반구를 선택하고 마운트를 대략 자오선으로 가리켜 방위각 오류를 측정하거나 동쪽 또는 서쪽으로 고도 오류를 측정하십시오.

그런 다음 AstroTortilla가 한 쌍의 프레임을 촬영하고 풀 수 있도록하기 위해 버튼을 누릅니다. 끝나면도 단위의 극좌표 정렬 오류가 화면에 표시됩니다. 이것을 사용하여 마운트의 정렬 손잡이를 돌려 정렬을 수정하십시오.

방위각 오차를 측정 할 때 경락을 피하기 위해 경도에 반 정도 또는 그 이상을 가리 키지 않도록하십시오

ips! 남부 자오선의 서쪽 (오른쪽)을 가리키는 것이 가장 안전한 내기입니다.

참고 : 포인팅 방향과 일부 구형 기하학을 영리하게 선택하면 양축의 극좌표 정렬 오류가 단 두 프레임에서 계산 될 수 있습니다! AstroTortilla의 차기 버전에이 기능을 포함시키기를 바랍니다.

4.3.3 표류 도구

귀하의 편의를 위해 비 플레이트 솔버 기반 극좌표 정렬 도우미도 사용할 수 있습니다. 너를 보내고 싶으면

AstroTortilla는 AstroPhoto Insight 매거진의 2005 년 9 월호에서 Robert Vice가 도입 한 기술을 사용하여 드리프트의 양과 방향을보다 쉽게 ​​관찰 할 수 있습니다. 그것은 일정한 시간 동쪽으로 동쪽으로 돌진하는 것을 포함하며, 그 후에 동등하게 긴 서쪽 돌격이 이루어진다. 적위 편차가 있다면, 별은 수평 V 패턴을 따라갈 것입니다. 드리프트의 방향을 구별하기 위해 V의 다른 쪽 팔에 작은 얼룩을 만들기 위해 슬루를 시작하기 전에 이미지가 몇 초 동안 노출됩니다.

정렬이 맞으면 V가 수평선으로 수렴됩니다. V-drift 방법에 대한 자세한 내용은 http://www.astrophotoinsight.com/node/568을 참조하십시오.

이 도구를 사용하려면 망원경을 적당히 밝게 가리키고 도구를 선택하십시오! 드리프트 샷. AstroTortilla는 프레임을 노출시키고 마운트를 앞뒤로 움직입니다. 카메라 패널에서 원하는 노출 시간을 선택할 수 있습니다. 그러나 더 낮은 값을 입력하더라도 드리프트 샷 노출은 항상 최소 30 초가됩니다.

노출이 완료되면 카메라 제어 소프트웨어에서 결과 이미지를 검사하여 정렬에 편차 드리프트가 발생하는지 확인할 수 있습니다

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도트파인더를 쓰는 데 안 끄고 방치해서 배터리를 교체하곤 했었는데 이제 파인더가 필요없겠네요.

적도의를 컴퓨터에 연동하니 놀 거리가 많아지네요. ^^;; 

짬짬이 머리를 식힐 수 있어서 좋습니다. ;;

감사합니다.