🤷🏼 🙇🏾 💾 Mond unter dem Mikroskop 🚖 👨🏼‍⚖️ 🙇🏽

Links sehen Sie ein Foto des Mondes, das mit einem digitalen DigiMicro Mobile- Mikroskop aufgenommen wurde . Dies ist ein Bild des echten Mondes, kein neu gedrehter Film oder eine Folie. Ich habe eine eher ungewöhnliche Lösung verwendet - ich habe ein Mikroskop an ein Teleskop angeschlossen. Wie und warum ich das gemacht habe, wird im Artikel Mikroskop + Teleskop = ausführlich beschrieben ? .

Wenn Sie diesen Artikel nicht gelesen haben, empfehle ich Ihnen, ihn mindestens diagonal anzusehen, um zu verstehen, was unter dem Schnitt passiert. Darin sprach ich über die Funktionsprinzipien eines Teleskops, eines Mikroskops und die theoretische Möglichkeit, ihre optischen Schemata zu kombinieren. Er beschrieb die Herstellung des Teleskopmikroskopadapters im 3D-Druck. Der erste Test der Struktur wurde am Nachmittag in abgelegenen Bodenanlagen durchgeführt. Gehen Sie zu astronomischen Beobachtungen, die aufgrund widriger Wetterbedingungen fehlgeschlagen sind. Nach den Ergebnissen der Umfrage waren viele an der Idee interessiert (406 Stimmen für die Fortsetzung, 92 dagegen), daher veröffentliche ich eine Fortsetzung mit dem echten Mond unter der Linse eines Mikroskops.

Betrachten Sie dies als ein interessantes Experiment mit Optik und Fotoausrüstung, wie Makrofotografie durch einen Wassertropfeneher als ein ernsthafter Leitfaden für die Astrofotografie. Für eine qualitativ hochwertige Aufnahme des Mondes durch ein Teleskop ist es besser, eine spezielle Astro-Kamera oder eine Spiegelreflexkamera mit einem T-Adapter im direkten Fokus zu verwenden.

Über den Vorgang des Aufnehmens mit einem Mikroskop

Bevor Sie mit dem Schießen des Mondes beginnen, werde ich Ihnen einige wichtige Punkte näher erläutern, die im vorherigen Artikel nicht erwähnt wurden. Zwischen dem Drücken des Auslösers und der eigentlichen Aufnahme vergehen etwa 0,3 bis 0,4 Sekunden (ich habe dies durch eine laufende Stoppuhr herausgefunden), wodurch wir vermeiden können, dass wir uns „rühren“, wenn wir das Mikroskop für den vorgesehenen Zweck verwenden. Bei Aufnahmen in Verbindung mit einem Teleskop reicht eine solche Verzögerung eindeutig nicht aus. Mein Budget Mount CG3 Mount zittert wie ein Espenblatt bei der geringsten Berührung. Die Vibrationen lassen für einige Sekunden nach, auch wenn Sie Ihre Beine nicht auf ihre volle Länge spreizen.

Bild

Zuerst hatte ich die Idee, den Reedschalter parallel zum Auslöser zu löten und den Magneten zu entfernen, aber dann fand ich den Zeitraffermodus in den Mikroskopeinstellungen.

Nein, in diesem Modus zeichnet das Mikroskop kein beschleunigtes Video auf, sondern nimmt automatisch eine bestimmte Anzahl von Bildern in einem bestimmten Intervall (ab einer Sekunde oder länger) auf. Das Video muss dann von einzelnen Frames auf dem Computer gesammelt werden. Ich habe diesen Modus ausprobiert, indem ich die Kristallisation von Natriumchlorid aus der Lösung mit einer Geschwindigkeit von 1 Bild pro Minute gefilmt habe. Die Kristalle wachsen langsam am Boden der Platte mit der Lösung, die Zunahme ist minimal, die Größe der größten Würfel beträgt etwas weniger als einen Millimeter.

Ein weiteres Experiment ist mit Soda. Im Gegensatz zu kubischen Natriumchloridkristallen setzt sich Natriumbicarbonat mit schönen nadelförmigen Schneeflocken ab. Hier entferne ich ein kleines trocknendes Tröpfchen, weshalb die Kristalle viel schneller wachsen und sehr klein sind. Daher ist die Erhöhung maximal, die Aufnahmegeschwindigkeit beträgt 1 Bild pro Sekunde.

Der Zeitraffermodus ist sehr nützlich, wenn Sie mit einem Teleskop arbeiten, um ein Verwackeln beim Aufnehmen zu vermeiden. Ich begann mit einem zweiten Intervall mit der Serienaufnahme, während ich in der Zwischenzeit auf das Objekt zielte, die Vergrößerung änderte, den Fokus einstellte und meine Hände regelmäßig mit dem Mikroskop vom Teleskop entfernte, damit die gefetteten Rahmen erhalten blieben.

Schießen eines jungen Mondes mit einem Mikroskop + Teleskop

Einige Tage nach dem Neumond (der übrigens von einer totalen Sonnenfinsternis begleitet war ) wurde endlich klares Wetter hergestellt. Die Mondphase näherte sich dem ersten Quartal, was günstige Bedingungen für abendliche Beobachtungen bedeutete. Ich schloss das Mikroskop an das Teleskop an und wartete auf die Dunkelheit.

Es gab noch einen Grund zur Aufregung. Tatsache ist, dass in der Mikroskopkammer keine Möglichkeit zur manuellen Belichtungssteuerung besteht. Für ein Mikroskop spielt dies keine Rolle, da eine einstellbare Hintergrundbeleuchtung vorhanden ist. Im Falle des Mondes ist die Hintergrundbeleuchtung nutzlos. Die Logik der "Maschine" konzentriert sich auf die durchschnittliche Helligkeit des Rahmens und versucht, nicht vorhandene Details des schwarzen Hintergrunds zu strecken. Infolgedessen wird die Oberfläche des Mondes hoffnungslos überbelichtet. Deshalb habe ich beschlossen, nicht auf völlige Dunkelheit zu warten, sondern kurz nach Sonnenuntergang mit dem Schießen begonnen. Ich rechnete damit, dass der helle Himmelshintergrund, der normalerweise die Tagesbeobachtung stört , mir in die Hände spielt. Hier ist eine der ersten Testaufnahmen:

Wie sich herausstellte, musste noch früher mit dem Schießen begonnen werden, der Himmel ist nicht hell genug. Als es noch dunkler wurde und der Hintergrund des Himmels in Rahmen fast schwarz wurde, wurden die Details auf dem Mond noch weniger, alles wurde beleuchtet. Und dann erinnerte ich mich an die einstellbare Hintergrundbeleuchtung. Natürlich wird es nicht helfen, den Himmel heller zu machen. Aber ich kann etwas in Sicht bringen, das beleuchtet wird! Dies wirkt sich auf die durchschnittliche Helligkeit des Rahmens aus, was wiederum zu einer Verkürzung der Verschlusszeit "automatisch" führt. Aus einem Stück Backfolie und einem Streifen Klebeband baute ich schnell eine solche Membran. Das Loch in der Mitte wird von einem Büropunsch gestanzt. Wir setzen das Produkt so in den Adapter ein, dass sich die Folienoberfläche in der Brennebene des Teleskops befindet:

Alles zurücklegen. Jetzt können Sie die Verschlusszeit der Hintergrundbeleuchtung mit dem Rad einstellen und so einen Teil des Nutzbereichs des Rahmens opfern. Das Ergebnis war ein lustiger Schuss. Unter der Mikroskoplinse befindet sich ein Stück Aluminiumfolie mit einer Öffnung von etwa 6 mm Durchmesser. In diesem Loch ist „in der Luft schwebend“ ein Bild des Mondes mit einer Breite von fast dreieinhalbtausend Kilometern, das von einem Teleskopspiegel gebildet wird. Und alles ist im Fokus! Nun, nicht ganz alles, die Folie ist ein wenig zerknittert :-) Der Mond kroch immer noch nicht ein bisschen vom Locher in das Loch. Ich habe mich bisher entschieden, mich nicht mit dem Anpassen der Löcher zu beschäftigen, sondern zu versuchen, mit einer größeren Zunahme zu schießen. In diesem Fall passt der Mond nicht mehr in den Rahmen, aber die Fläche des schwarzen Himmels nimmt ab und die richtige Verschlusszeit wird ohne zusätzliche Tricks erhalten.

Das einzige Problem ist, dass Sie das Panorama kleben müssen, um ein Bild vom ganzen Mond zu erhalten. Das Titelfoto des Artikels wird aus diesen drei Rahmen geklebt und so gedreht, dass der Norden oben liegt: Es ist schlecht, dass das Mikroskop keinen Autofokus hat. Um den Fokus nicht zu verpassen, können Sie eine Maske Bakhtinov machen .

Was war der Anstieg?

Die Frage ist interessant, aber nicht ganz richtig. Wenn wir über die Vergrößerung des optischen Teleskops oder Mikroskops während visueller Beobachtungen sprechen, vergleichen wir den Winkel, in dem das Objekt sichtbar ist, mit dem bewaffneten und nicht unterstützten Auge. Zum Beispiel ergibt mein Teleskop mit einer Brennweite eines Spiegels von 650 mm eine 65-fache Vergrößerung mit einem 10-mm-Okular. Wenn die Matrix der Lichtempfänger ist, wie vergleichen Sie dann die Größen? Die Winkelvergrößerung hängt vom Bildausgabegerät und dem Betrachtungsabstand ab.

Sie können sich dem Problem andererseits nähern und die Abmessungen der Details der Mondoberfläche vergleichen - mit bloßem Auge sichtbar (oder durch ein optisches Gerät mit bekannter Vergrößerung) und auf meinen Fotos unterscheidbar. Die charakteristischsten Details des Mondreliefs sind Krater. Sie sind zwar mit bloßem Auge nicht sichtbar (zumindest meines). Sie waren überhaupt nicht bekannt, bevor Galileo Galilei sie mit seinem ersten Teleskop mit dreifacher Vergrößerung entdeckte (und den Begriff „Krater“ prägte). Die von Galileo beobachteten und skizzierten Krater auf der sichtbaren Seite des Mondes haben Durchmesser von 100 bis 200 Kilometern: Krater mit einem Durchmesser von bis zu 10 bis 20 Kilometern sind unter dem Mikroskop auf Fotografien des Mondes sichtbar (z. B. Swift und Pierce ).

Es stellt sich heraus, dass auf meinen Fotos sichtbare Details zehnmal kleiner sind als Galileo in seiner Dreifachröhre. Daher kann der Anstieg ungefähr auf das Dreißigfache geschätzt werden. Bei visuellen Beobachtungen mit einer 65-fachen Vergrößerung sind viel mehr Details durch dasselbe Teleskop sichtbar, was mit der Schätzung übereinstimmt.

Es scheint nichts Außergewöhnliches zu sein, das Ergebnis ist nur eine Größenordnung besser als das von Galileo. Wie die Galaxie in einem nahe gelegenen Pfosten andeutet , ist es aufgrund atmosphärischer Effekte unmöglich, mit einem bodengestützten Teleskop Oberflächendetails zu erkennen, die kleiner als 1 Kilometer sind. Das Ergebnis ist also in gewisser Hinsicht das durchschnittlichste - zehnmal besser als das erste Teleskop des 17. Jahrhunderts und zehnmal schlechter als die theoretische Grenze moderner Teleskope.

Was ist mit Stapeln?

In einem früheren Artikel habe ich versprochen, dieses Thema anzusprechen, aber alle oben genannten Frames sind einzeln. Astronomieliebhaber verwenden beim Aufnehmen von Himmelsobjekten in den meisten Fällen die Stapeltechnik - sie nehmen eine Reihe von vielen Bildern (oder einen Videoclip) auf und kombinieren sie dann zu einem. Auf diese Weise können Sie Matrixrauschen und atmosphärische Verzerrungen beseitigen und die Qualität des Ergebnisses erheblich verbessern. Dieser Trick hat mit einem Mikroskop nicht funktioniert - mein Teleskop hat keinen Motor zum Verfolgen des Mondes, es läuft zu schnell außerhalb des Rahmens. Beim Aufnehmen in einem zweiten Intervall kann der Mond erheblich zwischen den Bildern wechseln, und es liegt ein Problem mit der Ausrichtung der Serie vor. Aber es funktioniert, wenn ein iPhone durch ein Okular geschossen wird ( ich habe so eine Sonnenfinsternis geschossen) Anstelle von Serienaufnahmen können Sie HD-Videos mit 30 Bildern pro Sekunde aufnehmen, der Mond verschiebt sich kaum zwischen den Bildern und Registax sorgt für eine hervorragende Ausrichtung. Darüber hinaus verfügt das Telefon über einen Autofokus, der Fokussierungsfehler korrigiert.

Originalvideo (ich habe es immer noch gemacht, ich habe ein vertikales Video von einem iPhone aufgenommen und veröffentlicht ) :

Nach dem Stapeln:

Zum Vergleich habe ich einen Rahmen mit einem Mikroskop daneben platziert, einen einzelnen Rahmen von einem iPhone und ein Stapelergebnis von 100 Bildern von einem iPhone.

Technische Daten

Alle Fotos des Mondes unter dem Mikroskop können angeklickt werden. Sie können sie größer anzeigen. Beachten Sie, dass Habrastorage alle hochgeladenen Bilder automatisch auf eine Breite von 1920 Pixel reduziert. Unverarbeitete Originalbilder von einem Mikroskop mit einer Auflösung von 2560 x 1920 und Videos von einem Telefon von 1080 x 1920 können hier heruntergeladen werden: https://goo.gl/Q5czXj ; sicherlich werden einige der Leser bessere Verarbeitungsergebnisse erzielen. Die Auflösung der Bilder liegt nahe an den verwelkten 5 Megapixeln und entspricht anscheinend der nativen Auflösung der Mikroskopmatrix. Es gibt mehr Optionen in den Einstellungen, aber es wird bereits hochskaliert. Der Digitalzoom wurde nirgendwo verwendet.

Wenn sich jemand für das Füllen des Mikroskops interessiert, finden Sie hier ein Foto der Tafel auf beiden Seiten.

Fazit

Infolge der beschriebenen optischen Experimente wurde das Mikroskop überhaupt nicht beschädigt und kann für den vorgesehenen Zweck weiter verwendet werden. Sie können das gleiche Mikroskop im Online-Shop Dadget kaufen .

Spoiler für diejenigen, die erwartet haben, Mondmineralien unter der Überschrift dieses Artikels zu sehen.

.. . , — .

Meine anderen Artikel mit dem Tag " abnorme Astronomie ":