Астрономия и микроскопия

Форум сайта "Два Стрельца"
Текущее время: 20 янв 2018, 23:59

Часовой пояс: UTC + 3 часа




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 9 ] 
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Что-то типа "В помощь новичку"
СообщениеДобавлено: 21 июл 2012, 22:01 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 мар 2011, 21:17
Сообщения: 1305
Откуда: где-то посреди России
Коллеги, давайте в этой теме публиковать что-то типа FAQ для новичков в астрономических наблюдениях вообще и в астрофото в частности.
Хорошл бы, если тема будет свободна от комментариев типа "Спасибо, давно искал" и подобных. Закрытой тему тоже делать нельзя, поскольку в неё могут быть добавлены материалы других участников.

Начну с перепечатки моего поста на астрофоруме.

Это выступление было вызвано часто появляющимися фразами типа: "Снимал Луну при увеличении 100 крат" :)

УВЕЛИЧЕНИЕ ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Линейным увеличением β оптической системы называют отношение линейного размера изображения в направлении, перпендикулярном оптической оси, к соответствующему размеру предмета также в направлении, перпендикулярном оптической оси: β= y′/y.
Подобное определение можно найти практически в любом учебнике по оптике. Я цитировал его из книги Б.Н.Бегунов, Н.П.Заказнов и др. «Теория оптических систем», М. «Машиностроение», 1981 г.
Рассмотрим применение этого определения к астрономическим объектам и приборам.
Пусть объектив строит изображение астрономического объекта на матрице фотоприёмника. Для примера возьмём фокусное расстояние объектива 10 м, объектом пусть является Луна. Поперечный размер Луны составляет y=1737000 м, среднее расстояние до Луны - 384.4Е10+6 м. Нетрудно посчитать, что размер изображения Луны на приёмнике составит около 87 мм, или 0.087 м. Т.е. y′= - 0.087 м, (знак “-“ указывает на то, что изображение будет перевёрнутым). Линейное увеличение в нашем примере составит
β= y′/y = -0.087/384.4Е10+6 = -2.26Е10-10 ,
т.е. практически равно нулю. В случае с другими астрономическими объектами получим величины линейных увеличений также близкими к нулю.
Поэтому при построении изображения астрономических объектах на фотоприёмнике не принято оперировать термином линейное увеличение.
Линейное увеличение, как характеристика оптической системы применяется для систем, работающих с конкретного конечного расстояния.
Термин «Zoom» (дословно – масштабирование, изменять масштаб), указывающийся на объективах с переменным фокусным расстоянием, указывает лишь во сколько раз (или в каких пределах) можно изменить фокусное расстояние данного объектива.
Если применяется телескоп в его классическом понимании, т.е. объектив+окуляр, причём передний фокус окуляра совмещён с задним фокусом объектива, то в этой системе также бессмысленно говорить о линейном увеличении, т. к. окуляр строит изображение «на бесконечности», а оптическая система глаза переносит это промежуточное изображение на сетчатку. Линейный размер изображения на сетчатке также будет мал по сравнению с размером объекта и линейное увеличение системы телескоп+глаз будет близко к нулю. Отмечу. Что телескоп является афокальной оптической системой, т.е. его эквивалентное фокусное расстояние равно бесконечности.
В качестве характеристики телескопической системы применяют понятие видимого (или углового) увеличения.
Видимое увеличение Гт телескопической системы равно отношению тангенса угла на выходе телескопической системы к тангенсу угла на её входе. (Цитата по тому же учебнику).
Другими словами, видимое увеличение показывает, во сколько раз больше тангенс угла, под которым мы видим изображение предмета больше тангенса угла при рассмотрении предмета невооружённым глазом.
Т.к. рассматриваемые углы обычно малы, то иногда говорят не о тангенсах углов, а о величине самих углов.
Видимое увеличение равно отношению фокусного расстояния объектива к фокусному расстоянию окуляра
ГТ = - f′об/ f′ок
Знак минус показывает, что при положительном окуляре изображение будет перевёрнутым.
Отметим, что в определении этого увеличения отмечено «видимое», т.е. подчёркивается, что предполагается именно визуальное наблюдение, а не построение изображения на фотоприёмнике.
Некоторые ЛА могут возразить, что они применяют систему объектив+окуляр для построения изображения на матрице (так называемая окулярная проекция), и поэтому можно говорить об увеличении, рассчитанном по формуле для видимого увеличения. Это не так! При окулярной проекции система объектив+окуляр перестаёт быть телескопической системой, поскольку для построения изображения за окуляром он выдвигается и его передний фокус перестаёт быть совмещённым с задним фокусом объектива. Этим приёмом лишь изменяется эквивалентное фокусное расстояние всей оптической системы. Обычно, при выдвижении положительного окуляра, эквивалентное фокусное расстояние становится больше фокусного расстояния собственно объектива. Такую систему можно заменить одним эквивалентным объективом с новым фокусным расстоянием, и мы опять приходим к рассмотренному в самом начале случаю построения изображения на фотоприёмнике простым объективом.
Некоторые производители цифровых фотокамер иногда приводят в качестве характеристики камеры её «увеличение», объясняя эту характеристику так. При наблюдении на экране изображение будет увеличено во столько-то раз по сравнению с тем, что бы мы видели при визуальном наблюдении через какой-то стандартный окуляр. Это чисто маркетинговый ход, ни имеющий ничего общего с научными определениями увеличения. Более того, такое сравнение некорректно уже потому, что изображение с приёмника можно вывести как на монитор размером 2.5 дюйма, так и на 40 дюймовый экран, да и рассматривать изображение можно с разного расстояния. Размер изображения на сетчатке глаза будет существенно разным.
На бытовом уровне можно говорить о видимом увеличении системы «объектив – фотоприёмник – монитор». Например, мы рассматриваем изображение полной Луны на экране монитора с расстояния 500 мм. И при этом на мониторе поперечник изображения Луны составляет 200 мм. Тогда угол наблюдения изображения составит 2arctg(100/500)=22.3 град, а невооруженным глазом мы видим Луну под углом около 0.5град. В этом случае видимое увеличение составит 44.6. Только следует помнить, что это, так называемое «увеличение», относится к данному конкретному набору устройств и данному расстоянию. И как характеристика оптической системы не может быть применена.
Небольшое лирическое отступление. Я иногда прошу студентов нарисовать на листе бумаги размер Луны, каким мы его видим невооружённым глазом. Большинство рисуют окружность диаметром около 20 мм . Напомню, что видимый угловой размер луны составляет около 0.5 градуса. И с расстояния наилучшего зрения (250 мм) следует изобразить кружок диаметром всего 2.1 мм, т.е. как буква «о» в этом тексте! Попробуйте проколоть в листе бумаги такое отверстие, удалите его от глаза на 25 см и посмотрите на Луну. Вы увидите полный диск. Это показывает, насколько мы обманываемся в нашем восприятии.

_________________
Не думайте, что наступая очередной раз на грабли вы приобретаете бесценный опыт!
Мои астрофотографии: http://fotki.yandex.ru/users/StarBizon56


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Что-то типа "В помощь новичку"
СообщениеДобавлено: 21 июл 2012, 22:02 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 мар 2011, 21:17
Сообщения: 1305
Откуда: где-то посреди России
О КРОП-ФАКТОРЕ
Вначале определение. Кроп-фактором называется отношение размера фотоприёмника, принятого за стандартный, к размеру применяемого приёмника.
Всё бы ничего, определение как определение, не допускающее вольных толкований, да и ни к чему не обязывающее, если бы его не стали обсасывать маркетологи. Поясню.
За стандартный размер в фотографии принят размер кадра 24х36 мм. Этот размер ничуть не лучше и не хуже таких размеров, применяемых в фотографии как 36х36 см, 2х12 см, 6х9 см, 6х6 см, 24х18 мм, и др. Просто исторически сложилось, что самыми массовыми камерами в эпоху плёнки стали камеры с размером кадра 24х36 мм. Этот размер и приняли за стандартный размер.
Когда появились первые цифровые камеры, размер их матриц был меньше стандартного кадра. И начались инсинуации.
Угловое поле зрения в пространстве предметов (на бытовом уровне – перед объективом) равно 2arctg(f′об l/2), где f′об – фокусное расстояние объектива, а l/2 половина размера приёмника. Ясно, что для обеспечения такого же угла поля (но не размера изображения!!!) на приёмнике стандартного размера потребуется объектив с бОльшим фокусным расстоянием. Поэтому в описании объектива часто указывают не его истинное фокусное расстояние, а эквивалент для кадра 24х36 мм. В этом-то и состоит обман!
Рассмотрим матрицу с физическим размером 6.4х4.8 мм с размером пикселя 10х10 мкм. На данной матрице уместится 640х480=307200 пикселей, или около 0.3Мпс. Пусть изображение на этой матрице строится идеальным объективом с фокусным расстоянием 10 мм. Дифракцию на апертуре объектива для простоты также рассматривать не будем. Тогда разрешение системы составит arctg(0.01/10)=0.057 град/пс=206 угл.с на пиксель. Кроп-фактор такой матрицы составит 36/6.4=5.625.
Рассмотрим теперь полноформатную матрицу 36х24 мм с таким же размером пикселя, т.е. 10х10 мкм. В соответствии с кроп-фактором для обеспечения такого же угла поля потребуется объектив с фокусным расстоянием 10х5.625=56.25 мм. Разрешение системы в этом случае увеличится arctg(0.01/56.25)=0.01=36.7 угл.с на пиксель! Т.е. система с полноформатной матрицей с таким же размером пикселя покажет более детальную картинку!
В этом и есть маркетинговый ход. Показывая лишь часть правды, что для обеспечения такого же угла обзора потребовался бы объектив с бОльшим фокусным расстоянием, производитель умалчивает, что при таком объективе разрешение возросло бы в 5.625 раза. Покупая такой фотоаппарат, вы будете гордиться, что снимаете с «как бы большими фокусными расстояниями», но вас не информировали, что разрешение у вас остаётся на том же весьма низком уровне.
А если рассмотреть другую ситуацию, когда на полном формате сохраняется такое же число пикселей, а, следовательно, и не изменяется разрешение, должен увеличиться размер пикселя. А если увеличивается размер пикселя, уменьшается шум и увеличивается чувствительность матрицы. Т.е. на таком эквиваленте можно снимать с гораздо меньшими выдержками и при меньшем уровне освещённости. В этом случае вы будете гордиться, что снимаете объективом с большим фокусным расстоянием при таком же разрешении, но от вас утаили, что при этом вы могли бы существенно выиграть в чувствительности. Маркетинг успешно рулит!
Тут уже звучал вопрос: «Какой кроп-фактор у матрицы камеры DBK21?». Да какая вам разница, какой! Характеристиками камеры являются физический размер её матрицы и размер пикселя! Что вам от того, что вы будете знать во сколько раз она меньше стандартного размера? Вам от этого не будет ни жарко, ни холодно! Или вы будете себя тешить тем, что ваш объектив телескопа эквивалентен такому-то фокусному по углу поля? Задумайтесь, и перечитайте ещё раз три последних абзаца.

_________________
Не думайте, что наступая очередной раз на грабли вы приобретаете бесценный опыт!
Мои астрофотографии: http://fotki.yandex.ru/users/StarBizon56


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Что-то типа "В помощь новичку"
СообщениеДобавлено: 14 дек 2012, 11:58 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 02 июл 2012, 11:01
Сообщения: 377
О выдержке в ночном пейзаже:
http://www.tauf.ru/Articles/Astroexposition

_________________
Star-fishing express!


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Что-то типа "В помощь новичку"
СообщениеДобавлено: 19 дек 2012, 15:32 
Не в сети
Супермодератор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 04 июн 2012, 09:53
Сообщения: 1699
Откуда: Москва
Немного об обработке видеороликов планет в программе Registax5 viewtopic.php?f=3&t=1403


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Что-то типа "В помощь новичку"
СообщениеДобавлено: 23 дек 2012, 22:02 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 мар 2011, 21:17
Сообщения: 1305
Откуда: где-то посреди России
Расскажу о способе сложения мозаик в Фотошопе, который мне показал Алексей Прудников.
К качеству исходного материала мозаики просьба не придираться. Это только пример. Другого материала не было :(

Как сложить мозаику в Фотошопе.

PTGui очень хорошая и гибкая программа для сборки мозаик, и я активно пользуюсь ей. Но иногда бывает удобнее воспользоваться именно Фотошопом. В частности, в лёгких случаях, когда не требуются какие-то экстраординарные меры, и достаточно работы на автомате. Однако, в моей практике был случай, когда PTGui категорически не желал складывать мне солнечную панораму из-за малого перекрытия областей, не помогало ни ручное расставление точек, ни даже искусственно вводимые контрастные точки. Я был очень удивлён, когда с этой же задачей справился Фотошоп. Он не так требователен к оператору и прощает немало ошибок. Для меня основным плюсом фотошопа перед PTGui является отсутствие требования к одинаковому размеру фрагментов мозаики. Т.е. элементы можно подгружать к уже созданной мозаике. PTGui, как я уже отмечал, привлекает меня своей многопараметричностью и, следовательно, гибкостью. Но она и более требовательна к квалификации оператора.
В одном из сообщений был выражен скепсис в отношении выравнивания освещённостей. Ну что же, усложним фотошопу задачу, урежем гистограмму на одном из кадров
Изображение

Открываем Фотошоп и в закладке «File» нажимаем «Automate» и далее «Photomerge». Появляется окно, изображённое на фото.
Изображение

В этом окне выбираем интерактивный способ (!) и заполняем окно «Source Files» Можно воспользоваться кнопкой «Brouse», если файлы-элементы ещё не открыты, или кнопкой «Add Open Files» («Добавить открытые файлы»). В последнем случае открытые файлы должны быть предварительно сохранены после сделанных изменений. Всё, жмём “Ok” и даём программе подумать. В это время в окне «история» будут очень быстро мелькать выполняемые операции.
Бывает, что программа не справляется с поставленной задачей и выкидывает окно предупреждения, о том, что некоторые файлы не могут быть автоматически выровнены.
Изображение

Ничего страшного! Нажимаем “Ok”. Появляется следующее окно, в котором вверху располагаются иконки невыровненных файлов. Перетащим их мышкой на большое поле и расположим примерно в нужных местах мозаики.
Изображение

При перетаскивании файла в «нужное» место при каком-то уровне точности позиционирования картинка просто «прилипнет» в нужном месте. И перетащить её на «чуть-чуть» уже не получится.. Это значит, что программа захватила этот кусок. Обратите внимание, что освещённости изображений на этом этапе ещё не выровнены, это нормально
Изображение

Всё, нажимаем “Ok”. Немного ждём и наслаждаемся полученным результатом.
Изображение
Удачи вам в сложении мозаик!

_________________
Не думайте, что наступая очередной раз на грабли вы приобретаете бесценный опыт!
Мои астрофотографии: http://fotki.yandex.ru/users/StarBizon56


Последний раз редактировалось MicroStar 30 сен 2015, 21:15, всего редактировалось 3 раз(а).

Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Что-то типа "В помощь новичку"
СообщениеДобавлено: 24 дек 2012, 09:02 
Не в сети
Супермодератор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 04 июн 2012, 09:53
Сообщения: 1699
Откуда: Москва
Должен добавить к словам Андрея, что инструмент "Интерактивный макет" (Interacnive Layout) есть только в Photoshop CS3. В более поздних версиях программы его отчего то не включили. Очень жаль!


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Что-то типа "В помощь новичку"
СообщениеДобавлено: 10 янв 2013, 00:08 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 02 июл 2012, 11:01
Сообщения: 377
Как определить время движения звёзды по матрице при съёмке со штатива?

Трек звезды на матрице(s) за время экспозиции равен времени съёмки помноженному на длину дуги оставляемой звёздой за единицу времени(1 сек). s=t*l
Чтобы оценить время, за которое звезда перескочит на другой пиксель нужно знать длину пикселя. Рассмотрим ФФ. У второго пятака размер пикселя 36мм/5634=0.0064мм.
Примем s=0.0064, а длину дуги за одну секунду найдём по выше приведённой формуле. l=f*tan(15”/3600) Вспоминаем, что за одну секунду небесная сфера смещается на 15”(максимально возможная при пересечении меридиана). Если тангенс брать не охота,
то примем его просто равным аргументу. При малых углах это работает и выразим его обязательно в радианах 15/3600/57.295 = 1/13750. Наша формула приобрела новый вид: L=t*f/13750. Откуда находим t . Для ширика с f=16мм, t=5.4 сек.


Как определить длину трека звезды в миллиметрах на матрице.

l = t*f* соs (b) / 13750
, b-склонение звезды

Формула для canon 5d mark2 для определения максимального времени выдержки
без образования трека.

Т = 210 / f
, f -фокусное расстояние объектива

Формула для canon 5d для определения максимального времени выдержки
без образования трека.

Т = 250 / f
, f -фокусное расстояние объектива

Формула для canon 50d для определения максимального времени выдержки
без образования трека.

Т = 110 / f
, f -фокусное расстояние объектива

Как увеличить это максимальное время, чтобы трек был незамеченным?

Приемлемо, когда звезда на матрице оставляет след шириной три пикселя и длиной шесть
пикселей. При печати на большой формат это не заметно.

Изображение

Поэтому астрофотографы придумали правило расширяющее максимальную выдержку
до 6*t, t-время движения звезды через пиксель для данного фотика. Оно cвоё
для каждого фотика.

_________________
Star-fishing express!


Последний раз редактировалось suvi-near 24 дек 2014, 22:31, всего редактировалось 4 раз(а).

Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Что-то типа "В помощь новичку"
СообщениеДобавлено: 10 янв 2013, 10:54 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 02 июл 2012, 11:01
Сообщения: 377
Как снимать звёздные треки?

Ссылка

Как убрать пробелы, возникающие при съёмке звёздных треков?

Ссылка

_________________
Star-fishing express!


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Что-то типа "В помощь новичку"
СообщениеДобавлено: 10 дек 2014, 23:22 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 мар 2011, 21:17
Сообщения: 1305
Откуда: где-то посреди России
Пошаговая инструкция по обраотке роликов в программе AviStack2

Давно собирался написать эту статью, поскольку в личной переписке с новичками часто отмечал их желание освоить эту программу.
Скажу сразу, я предпочитаю эту программу для создания стеков при лунной и солнечной съёмке, для планет чаще использую другие программы, но не всегда. Многие сейчас предпочитают обрабатывать в AS2! или в RegiStax-6, но на мой взгляд RegiStax очень капризная программа, не прощающая мелких ошибок, а AS2! слишком автоматизирована, в ней нет места для творческого подхода. Хотя высокая степень её автоматизации многим нравится, я предпочитаю управлять процессом, а не отдавать решения на откуп машине.
Кроме того, при сложении одинакового числа кадров в этих программах у меня лучшие результаты по Луне и Солнцу получались именно в AviStack2. Подчеркну, что именно у меня, поскольку я встречал и другие выводы из подобных сравнений. Видимо, это связано со степенью освоения той или иной программы. Но не могу представить, что нужно освоить в AS2!, чтобы улучшить результат, там всё, кроме выбора количества кадров и небольшой вольности назначения точек, делает за тебя машина.
Именно за обилие количества параметров, свободу в их назначении, т.е. за то, что чувствуешь себя не придатком машины, а её хозяином мне и нравится AviStack2.

Перейдём к её освоению. Для примера обработаем в ней ролик с лунным ландшафтом. Сразу скажу, ролик не лучшего качества, использовал тот, что был под рукой, снятый ещё при царе Горохе, на какую-то вебку. Но для знакомства с программой качество ролика не так важно, каждый может параллельно запустить свой материал и контролировать свои действия по моим комментариям к каждому окну программы.
Итак, начинаем:


Открываем программу и в появившемся окне нажимаем на одну из иконок: ...

Полностью статья в формате .doc доступна для скачивания на Яндекс-диске (20 страниц, 1.42Мб)

https://yadi.sk/d/OCEvqs73dHoSk

Во вложении скриншот страниц


Вложения:
программа.jpg
программа.jpg [ 105.4 КБ | Просмотров: 5117 ]

_________________
Не думайте, что наступая очередной раз на грабли вы приобретаете бесценный опыт!
Мои астрофотографии: http://fotki.yandex.ru/users/StarBizon56
Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 9 ] 

Часовой пояс: UTC + 3 часа


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  
Создано на основе phpBB® Forum Software © phpBB Group
Русская поддержка phpBB
Яндекс.Метрика