PHD2: autoguida e correzione dell’inseguimento
Durante le esposizioni lunghe anche errori minimi della montatura o dello stazionamento producono il movimento apparente delle stelle sul sensore. PHD2 li misura in tempo reale e li compensa, ed è ciò che rende possibile posare per minuti invece che per secondi.
Licenza: open source (BSD) · Sistemi: Windows, macOS, Linux · Fase: autoguida · Sito: openphdguiding.org
Il ruolo nel workflow
PHD2 lavora in parallelo alla sessione di ripresa, non in sequenza. Mentre N.I.N.A. gestisce le pose, PHD2 sorveglia una stella di guida attraverso una camera dedicata e invia alla montatura le correzioni necessarie a mantenerla ferma.
Le due applicazioni dialogano fra loro, e questo produce il vantaggio meno evidente ma più importante: il dithering sincronizzato. Fra una posa e l’altra il campo viene spostato di pochi pixel in modo casuale, così che i difetti fissi del sensore cadano ogni volta su posizioni diverse dell’immagine. In fase di somma vengono eliminati statisticamente, e il risultato è più pulito senza alcun intervento manuale.
Come funziona
Il controllo in retroazione
Dietro il nome volutamente ironico – Push Here Dummy – c’è un sistema di controllo PID applicato separatamente ai due assi. PHD2 misura lo scostamento della stella di guida rispetto alla posizione di riferimento e calcola la correzione da inviare tenendo conto sia dell’errore istantaneo sia del suo andamento nel tempo.
La taratura dei parametri è il punto in cui si concentrano quasi tutti i problemi pratici. Correzioni troppo aggressive inseguono il seeing invece dell’errore reale e peggiorano la situazione; correzioni troppo blande lasciano accumulare la deriva. Il comportamento corretto dipende dalla montatura e dalle condizioni della serata.
Calibrazione e assistente di guida
Prima di guidare, PHD2 esegue una calibrazione muovendo la montatura in direzioni note per capire come si traducono i comandi in spostamenti sul sensore. L’assistente di guida integrato analizza poi alcuni minuti di dati e suggerisce i parametri adatti al setup, misurando nel frattempo errore periodico, deriva polare e turbolenza.
Guida multi-stella e PEC predittivo
La guida su più stelle contemporaneamente media gli effetti del seeing su ciascuna, restituendo una misura dell’errore più stabile rispetto alla stella singola. Il Predictive PEC modella invece l’errore periodico della montatura, che è ripetitivo e quindi prevedibile, e lo anticipa invece di limitarsi a inseguirlo.
Leggere i dati invece di indovinare
PHD2 registra un log dettagliato di ogni correzione. Analizzarlo permette di distinguere fra cause che si somigliano sul grafico ma richiedono interventi opposti: un errore periodico della montatura, una deriva da stazionamento impreciso, flessioni meccaniche, o semplicemente una notte di cattivo seeing.
È il lavoro che si fa con PHD2 Log Viewer, e che trasforma la taratura dei parametri da tentativo a diagnosi.
Limiti e alternative
PHD2 corregge, non ripara. Nessun algoritmo compensa una montatura con giochi meccanici evidenti, un cannocchiale di guida che flette, o uno stazionamento grossolano: in quei casi l’autoguida maschera il sintomo fino a un certo punto e poi cede. Il tempo speso a stazionare bene rende più di qualsiasi ottimizzazione dei parametri.
Esistono sistemi di guida integrati in soluzioni commerciali o in dispositivi dedicati, ma PHD2 resta lo standard di fatto in ambito amatoriale, ed è quello con cui praticamente tutti i software di acquisizione sanno dialogare.
Collegamenti
La teoria del controllo in retroazione applicata all’autoguida, la taratura dei parametri e l’interpretazione dei grafici sono trattate nei capitoli 6 e 8 del libro Astrofotografia Digitale – Dal Sensore all’Immagine.
Questa scheda fa parte della guida ai software per astrofotografia, dove trovi il workflow completo e le altre schede.
