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A Quanti ingrandimenti osservo e fotografo? Curiosità, dettagli e consigli

 

Introduzione

Capita spesso che i principianti o chi si avvicina al primo telescopio che chieda “a quanti ingrandimenti” è stata scatta una foto, ed ho voluto scrivere qui alcuni consigli per fare chiarezza e aggiungere questo capitolo a come si utilizza il primo telescopio che ho comprato, facciamo chiarezza tra osservazione e fotografia e l'importanza degli ingrandimenti per avere dettagli.

 
 

L'osservazione dei pianeti

Quando osserviamo con un telescopio, quello che vediamo dall’oculare non è pari a come vedremmo a occhio nudo ma risulta essere ingrandito in base alla focale del telescopio e dall’oculare che stiamo utilizzando in quel momento.

 

Come si calcolano gli ingrandimenti?

Gli ingrandimenti si calcolano: focale del telescopio diviso focale dell’oculare, ad esempio, se abbiamo un telescopio 150/1500 ed abbiamo un oculare da 10 mm, gli ingrandimenti saranno: 1500/10= 150x.

 

Cosa significa un ingrandimento di 150x?

Che il nostro occhio vede un’immagine a 150x volte più grande di com’è quel determinato oggetto in realtà.

 

Limite Ottico

Esiste però anche un limite massimo indicativo di ingrandimenti che possiamo raggiungere, che è dettato dalle caratteristiche ottiche e meccaniche dello strumento: il limite si calcola moltiplicando per 2 il diametro di apertura (in millimetri) del telescopio. Ad esempio un telescopio da 150mm avrà un limite teorico di ingrandimenti che si aggirerà intorno ai 300x, se superiamo questo limite l’immagine risulterà sfocata e priva di dettagli, fino ad avere difficoltà a capire se il nostro oggetto risulti a fuoco o meno. Ovviamente questa formula non è sempre ben precisa siccome entrano in gioco in base ai limiti dello strumento tanti fattori ad esempio per newton, rc e schmidt cassegrain dobbiamo considerare se lo strumento è collimato, se ha raggiunto l'equilibrio termico, poi dobbiamo tener conto dei limiti imposti dal cielo o più tecnicamente chiamato seeing ( turbolenza atmosferica ) che varia da serate a serate e anche in ore in ore. Quindi il mio consiglio è quando si sceglie un oculare di non prendere subito quello che ci porta al limite dello strumento ma un oculare che dia ingrandimenti intermedi in modo da poterlo utilizzare sempre.

La mia esperienza con C11

Mi è capitato una serata che era cosi pessima che nonostante potessi arrivare a 560x non potevo osservare oltre i 70x, ma capitato anche una serata che sono andato a 900x ben oltre il limite dello strumento senza perdere dettagli.

 

In conclusione

Nessuno ci vieta di osservare un oggetto a 350x con un telescopio 150/1500, solo che vedremo l'oggetto in modo orribile per tanto non è tanto a quanti ingrandimenti posso arrivare ma trovare il giusto compromesso tra qualità visiva e ingrandimenti, poi avere un'oculare che spinga al massimo non fa mai male perchè la serata perfetta è dietro l'angolo e quindi anche le sorprese osservative. Riuscire a vedere i dettagli è la cosa che fa venire la pelle d’oca mentre si osserva, meglio un Saturno nitido a 200x che un ovale sfocato a 500x.

 
 

Astrofotografia, Risoluzione e Giusto Campionamento

Ora parliamo della fotografia astronomica, in questo caso di quella ad alta risoluzione dedicata a luna e pianeti. Ad osservare non è più il nostro occhio ma è un sensore, che ha una forma rettangolare ed è formato da piccoli pixel quadrati che colorandosi ciascuno di un’unica tonalità, formano l’immagine.

 

Camere e Sensori

Parlando di ripresa planetaria in HiRes (high resolution), prendiamo ad esempio il sensore della camera planetaria X: che ha dimensioni 4,8 x 3,6 mm è formato da 1.304 x 976 pixel, ognuno di questi pixel misura 3,75 micron (0,000375 cm) di diagonale. La risoluzione della camera, quindi, risulta essere di circa 1,2 megapixel (1.304 x 976 = 1.272.704 pixel), ciò vuol dire che possiamo immaginare il sensore come un rettangolo formato da 1.272.704 quadratini.

 

Leggi anche a quanti ingrandimenti osservo con la mia camera? Link

 

Importante!

Se osserviamo il cielo, stiamo guardando le stelle distribuite su una superficie immaginaria che non piana, ma immaginiamo di essere all’interno di una sfera sulla quale sono presenti le stelle.

  

Il Giusto Campionamento

Il campionamento definisce la dimensione della porzione di cielo che ogni singolo pixel facente parte del sensore riesce a riprendere. Di conseguenza, questo fattore determina il dettaglio più piccolo che possiamo risolvere con la strumentazione a nostra disposizione.

Per esempio:

Un campionamento di 5”/pix (secondi d’arco su pixel) significherebbe che ogni singolo pixel del nostro sensore riuscirebbe ad inquadrare una porzione quadrata di cielo di dimensioni 5” x 5”. In questo caso, tenendo come riferimento la sopracitata cam X, i circa 1,2 milioni di pixel del sensore formeranno la nostra immagine, i cui dettagli di dimensioni inferiori a 5” non saranno risolti perché compresi in un unico pixel.

 

La formula per calcolare il campionamento

Dimensione dei pixel e lughezza focale devono avere la stessa unità di misura

Campionamento (in arcsec/pix) = (dimensione dei pixel / focale dello strumento) x 206.265 (fattore di conversione tra radianti e secondi d’arco)

 

Conviene cercare di campionare la porzione più piccola possibile?

La risposta è no.

 

Potere risolutivo massimo del nostro strumento tramite la relazione di Dawes

Potere risolutivo (in arcsec) = 120/diametro di apertura (in mm)

Per fare in modo che il nostro sensore sia in grado di utilizzare questa risoluzione occorre che questa cada su 3-4 pixel: né molto più, né molto meno.

 

Calcolo del Campionamento Ottimale 

Campionamento ottimale (in arcsec/pix) = 37/ diametro di apertura (in mm)

il consiglio in ripresa planetaria è l'utilizzo di una barlow 2X massimo 3x per avere un giusto compromesso di campionamento.

 

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