Inspector

Ruolo

Il modulo Inspector effettua due analisi indipendenti su un campo di stelle. Ciascuna si attiva separatamente — nessuna, una, l’altra, o entrambe insieme:

• Analisi Inspector — qualità ottica sull’intera immagine, su un’immagine a fuoco. Produce tre mappe complementari (HFR per zona, elongazione delle stelle, mosaico degli angoli) che permettono di diagnosticare difetti ottici come il tilt, il coma o la curvatura di campo.
• Analisi Collimator — collimazione ottica (allineamento degli specchi) di telescopi Newton, RC (Ritchey-Chrétien) e SC (Schmidt-Cassegrain), su un’immagine defocalizzata. Analizza l’intero campo di stelle e mostra continuamente lo scostamento di collimazione e le correzioni per vite. In semi-manuale: il software defocalizza, acquisisce e analizza in loop mentre l’utente agisce fisicamente sulle viti di collimazione (non motorizzate) osservando il feedback visivo aggiornarsi in tempo quasi reale.

L’analisi può essere effettuata su un’immagine acquisita in diretta dalla camera, o su un file FITS caricato dal disco.

Dispositivi richiesti

Selezione delle analisi

I due interruttori sono indipendenti (non esclusivi) e sono salvati con il profilo del modulo. Quando un’analisi è disattivata, le sue immagini di risultato vengono eliminate per non mostrare mai una mappa obsoleta accanto a una mappa fresca proveniente da un’altra immagine.

Parametri

Acquisizione

Analisi

Defocalizzazione

Mappe prodotte (analisi Inspector)

Mappa HFR

La mappa HFR divide l’immagine in una griglia N×N (secondo il parametro Zoning). Per ogni zona, viene calcolata l’HFR media su tutte le stelle rilevate, poi levigata con una media delle 8 celle vicine.

Il colore di ogni zona va dal verde (miglior HFR) al rosso (HFR peggiore).

In sovrapposizione:

• Cerchi blu attorno a ogni stella rilevata, di raggio proporzionale all’HFR individuale
• Rettangolo bianco che collega i centri dei quattro quadranti, la cui forma riflette la distribuzione dell’HFR: un quadrato perfetto indica un’uniformità ideale
• Valore HFR di ogni quadrante (alto-sinistra, alto-destra, basso-sinistra, basso-destra) e HFR globale, espressi in secondi d’arco

Mappa di forma (aberrazioni)

La mappa di forma analizza l’elongazione delle stelle per zona. Per ogni zona della griglia, viene disegnato un tratto:

• Orientamento: direzione dell’asse principale delle stelle (angolo medio)
• Lunghezza: proporzionale all’elongazione a/b − 1 (rapporto asse maggiore / asse minore)

Un tratto corto e uniforme su tutta l’immagine indica stelle rotonde. Tratti lunghi in periferia segnalano coma o astigmatismo.

Mosaico degli angoli

Il mosaico assembla nove porzioni della dimensione Dimensione degli angoli estratte da nove posizioni dell’immagine originale, disposte in una griglia 3×3:

Alto-sinistra   |  Alto-centro   |  Alto-destra
Centro-sinistra |  Centro        |  Centro-destra
Basso-sinistra  |  Basso-centro  |  Basso-destra

Questa vista permette di confrontare direttamente la qualità delle stelle al centro e ai bordi del campo.

Analisi di collimazione

Una stella defocalizzata appare come un anello (“donut”) la cui forma e centratura forniscono informazioni sulla collimazione. A differenza di un approccio classico che confronta una singola stella in intra-focale ed extra-focale, l’analisi di collimazione utilizza tutte le stelle di un unico campo, in una sola acquisizione:

1. Defocalizzazione (automatica tramite il focheggiatore, o manuale)
2. Acquisizione di un’immagine contenente più stelle distribuite nel campo
3. Rilevamento di ogni donut utilizzabile e calcolo di un vettore di deformazione per stella
4. Regressione sull’insieme dei vettori per determinare il vettore di collimazione globale
5. Conversione in correzione da applicare su ciascuna delle 3 viti
6. Nuova acquisizione, nuova analisi, loop continuo fino alla convergenza

Perché il campo pieno basta

Per una stella alla posizione P nell’immagine (riferimento centrato sull’immagine), il vettore di deformazione osservato segue un modello lineare:

D(P) = C - k·P

dove C è il vettore di collimazione ricercato (costante, indipendente dalla posizione nel campo) e k raggruppa l’effetto del coma di campo (aberrazione ottica normale, presente anche con una buona collimazione, che cresce con la distanza dal centro e con l’apertura del telescopio). Un tale campo vettoriale ha sempre un punto di convergenza unico — con alcune stelle a posizioni di campo diverse, una regressione permette di separare la parte di collimazione dalla parte di coma, senza dover confrontare intra ed extra-focale.

I pulsanti Go intra/Go extra restano disponibili per una verifica manuale da parte dell’utente, ma non sono una fase del flusso automatizzato.

Rilevamento per stella

Per ogni stella rilevata:

• Sogliatura adattiva locale poi affinata individualmente (una soglia globale unica svantaggerebbe le stelle più debole del campo)
• Estrazione del contorno esterno dell’anello e dell’ombra del secondario (se visibile)
• Un adattamento di cerchio ai minimi quadrati sul contorno esterno fornisce il centro teorico della stella — questo metodo resta affidabile anche quando l’anello è fortemente deformato (a mezzaluna, in caso di forte decollimazione)
• Il vettore di deformazione è lo scostamento tra questo centro teorico e il centroide pesato per intensità dell’anello (ombra esclusa)

Regressione e punto di convergenza

I vettori di deformazione di tutte le stelle rilevate sono adattati ai minimi quadrati al modello D(P) = C - k·P. Il vettore C ottenuto è convertito in secondi d’arco (focale e dimensione del pixel del sensore), poi proiettato sulle 3 viti di collimazione a 120° per ottenere un segno e un’ampiezza per vite.

Mappa di collimazione

L’analisi di collimazione pubblica una propria immagine annotata (l’immagine principale resta un’immagine grezza). Comprende, per ogni stella rilevata:

• Il contorno esterno del donut
• Una freccia di deformazione (esagerata per restare visibile), colorata secondo l’ampiezza (verde / arancione / rosso)

E per l’insieme del campo:

• Un bullseye (anelli tratteggiati) centrato sull’immagine, che materializza le stesse soglie di tolleranza dell’indicatore di qualità
• Una linea che collega il centro teorico dell’immagine al punto di convergenza calcolato

Prima della collimazione (esempio)

Dopo la collimazione (esempio)

Valori mostrati (collimazione)

Vettore di collimazione

Correzioni per vite

Stelle rilevate

Griglia che elenca ogni stella utilizzabile dell’ultima analisi: posizione (x, y) e vettore di deformazione (dx, dy) in pixel.

Stati

Posizione “home” del focheggiatore

Set home memorizza la posizione assoluta attuale del focheggiatore; Go home vi riporta poi il focheggiatore. La posizione non viene letta all’avvio e non è persistente — nulla garantisce che la messa a fuoco sia almeno approssimativa in quel momento, deve quindi essere definita esplicitamente. La proprietà Focheggiatore home indica se una posizione home è definita e il suo valore; finché Set home non è stato usato, Go home si limita a emettere un avviso e non fa nulla.

Caricamento da file

Il campo Seleziona un file permette di caricare un file FITS dal disco per analizzarlo senza avviare un’acquisizione. L’analisi viene quindi avviata automaticamente all’inserimento del percorso, secondo la selezione delle analisi corrente.

Azioni

I pulsanti Go intra / Go extra / Go home restano premuti durante lo spostamento del focheggiatore, e vengono rilasciati quando raggiunge il target.