👩🏿‍💻 🔭 🌷 Luna bajo el microscopio ↘️ 👩🏽‍💻 🙎🏾

A la izquierda, verá una fotografía de la luna tomada con un microscopio digital DigiMicro Mobile . Esta es una imagen de la luna real, no una película filmada o una diapositiva. Usé una solución bastante inusual: conecté un microscopio a un telescopio. ¿Cómo y por qué hice esto se describe en detalle en el artículo Microscopio + Telescopio =? .

Si no ha leído ese artículo, le recomiendo que lo vea al menos en diagonal para comprender lo que sucede debajo del corte. En él hablé sobre los principios de operación de un telescopio, un microscopio y la posibilidad teórica de combinar sus esquemas ópticos. Describió la fabricación del adaptador de microscopio telescópico utilizando impresión 3D. La primera prueba de la estructura se realizó por la tarde, en instalaciones remotas en tierra. Ir a observaciones astronómicas falló debido a condiciones climáticas adversas. A juzgar por los resultados de la encuesta, la idea de muchas personas estaba interesada (406 votos a favor, 92 en contra), por lo tanto, publico la continuación con la Luna real bajo la lente de un microscopio.

Considérelo un entretenido experimento con equipos ópticos y fotográficos, como la fotografía macro a través de una gota de agua.en lugar de una guía seria de astrofotografía. Para tomar fotografías de la luna de alta calidad a través de un telescopio, es mejor usar una cámara astro especial o una SLR con un adaptador T en foco directo.

Sobre el proceso de disparar con un microscopio

Antes de comenzar a fotografiar la luna, le contaré con más detalle algunos puntos importantes que no se mencionaron en el artículo anterior. Aproximadamente 0.3-0.4 segundos transcurren entre presionar el obturador y dispararse a sí mismo (lo descubrí tomando un cronómetro en funcionamiento), lo que nos permite evitar "temblar" al usar el microscopio para el propósito previsto. Cuando se dispara junto con un telescopio, tal retraso claramente no es suficiente. Mi soporte de montaje económico CG3 tiembla como una hoja de álamo con el más mínimo toque, las vibraciones se desvanecen durante unos segundos, incluso si no extiendes las piernas en toda su longitud.

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Al principio, tuve la idea de soldar el interruptor de láminas paralelo al botón del obturador y quitar el imán, pero luego encontré el modo Time Lapse en la configuración del microscopio.

No, en este modo, el microscopio no graba video acelerado, solo toma automáticamente un número específico de cuadros en un intervalo específico (de un segundo o más). El video se debe recopilar de fotogramas individuales en la computadora. Probé este modo filmando la cristalización de cloruro de sodio a partir de una solución a una velocidad de 1 cuadro por minuto. Los cristales crecen lentamente en el fondo de la placa con la solución, el aumento es mínimo, el tamaño de los cubos más grandes es ligeramente inferior a un milímetro.

Otro experimento es con refrescos. A diferencia de los cristales cúbicos de cloruro de sodio, el bicarbonato de sodio se asienta con hermosos copos de nieve en forma de aguja. Aquí me quito una pequeña gota de secado, por lo que los cristales crecen mucho más rápido y resultan muy pequeños. Por lo tanto, el aumento es máximo, la velocidad de disparo es de 1 fotograma por segundo.

El modo "Lapso de tiempo" es muy útil cuando se trabaja con un telescopio, para evitar temblores al disparar. Comencé a disparar en ráfaga con un segundo intervalo, mientras que mientras tanto apuntaba al objeto, cambiando la ampliación, ajustando el enfoque, retirando periódicamente las manos del telescopio con el microscopio para preservar los marcos engrasados.

Disparando una luna joven con un microscopio + telescopio

Unos días después de la luna nueva (que, por cierto, estuvo acompañada por un eclipse solar total ), el clima finalmente se estableció. La fase de la luna se acercaba al primer trimestre, lo que significaba condiciones favorables para las observaciones de la noche. Conecté el microscopio al telescopio y esperé la oscuridad.

Había una razón más para la emoción. El hecho es que en la cámara del microscopio no hay posibilidad de control de exposición manual. Para un microscopio, esto no importa, ya que hay una luz de fondo ajustable. En el caso de la luna, la retroiluminación es inútil. La lógica de la "máquina" se centrará en el brillo promedio del marco y tratará de estirar los detalles inexistentes del fondo negro. Como resultado, la superficie de la luna estará irremediablemente sobreexpuesta. Por lo tanto, decidí no esperar a la oscuridad completa, pero comencé a disparar poco después del atardecer. Contaba con el hecho de que el fondo de cielo claro, que generalmente interfiere con las observaciones diurnas , jugará en mis manos. Aquí está una de las primeras tomas de prueba:

Al final resultó que, era necesario comenzar a disparar incluso antes, el cielo no es lo suficientemente claro. Cuando se oscureció aún más y el fondo del cielo en cuadros se volvió casi negro, los detalles en la Luna se volvieron aún menos, todo se iluminó. Y luego me acordé de la luz de fondo ajustable. Por supuesto, no ayudará a que el cielo sea más brillante. ¡Pero puedo ver algo que se iluminará! Esto afectará el brillo promedio del marco, lo que a su vez conducirá a una disminución de la velocidad de obturación "automática". Con un trozo de papel de aluminio y una tira de cinta adhesiva, rápidamente construí un diafragma. El agujero en el centro es perforado por un golpe de oficina. Insertamos el producto dentro del adaptador, de modo que la superficie de la lámina esté en el plano focal del telescopio:

Poniéndolo todo de vuelta. Ahora puede ajustar la velocidad de obturación de la luz de fondo con la rueda, sacrificando parte del área útil del marco. El resultado fue un tiro divertido. Debajo de la lente del microscopio hay una pieza de papel de aluminio con una abertura de aproximadamente 6 mm de diámetro. En este agujero, "suspendido en el aire" hay una imagen de la Luna con un ancho de casi tres mil quinientos kilómetros, formada por un espejo telescópico. ¡Y todo está enfocado! Bueno, no todo, la lámina está arrugada un poco :-) La luna todavía no se arrastró un poco en el agujero de la perforadora. Hasta ahora decidí no meterme con el ajuste de los agujeros, sino intentar disparar con un aumento mayor. En este caso, la luna ya no se ajustará en el marco, pero luego el área del cielo negro disminuirá y se obtendrá la velocidad de obturación correcta sin trucos adicionales.

El único problema es que tienes que pegar el panorama para obtener una imagen de toda la luna. La foto del título del artículo está pegada a partir de estos tres cuadros, y se gira para que el norte quede arriba: es malo que el microscopio no tenga enfoque automático. Para no perder el foco, puedes hacer una máscara Bakhtinov .

¿Cuál fue el aumento?

La pregunta es interesante, pero no del todo correcta. Cuando hablamos de aumentar el telescopio óptico o el microscopio durante las observaciones visuales, comparamos el ángulo en el que el objeto es visible con el ojo armado y sin ayuda. Por ejemplo, mi telescopio con una distancia focal de un espejo de 650 mm proporciona un aumento de 65 veces usando un ocular de 10 mm. Si la matriz es el receptor de luz, ¿cómo comparar los tamaños? El aumento angular dependerá del dispositivo de salida de imagen y la distancia de visualización.

Por otro lado, puede abordar el problema y comparar las dimensiones de los detalles de la superficie de la luna, visibles a simple vista (o mediante un dispositivo óptico con un aumento conocido), y distinguibles en mis fotografías. Los detalles más característicos del relieve lunar son los cráteres. Es cierto que no son visibles a simple vista (al menos el mío). No se conocían en absoluto antes de que Galileo Galilei los descubriera con su primer telescopio con un aumento triple (y acuñó el término "cráter"). Los cráteres en el lado visible de la luna que Galileo observó y dibujó tienen diámetros de 100-200 kilómetros: los cráteres de hasta 10-20 km de diámetro son visibles bajo el microscopio en fotografías de la luna (por ejemplo, Swift y Pierce ).

Resulta que en mis fotografías los detalles visibles son 10 veces más pequeños que los que Galileo vio en su triple tubo. Por lo tanto, el aumento puede estimarse aproximadamente como treinta veces. En las observaciones visuales con un aumento de 65x, se pueden ver muchos más detalles a través del mismo telescopio, lo cual es consistente con la estimación.

Parecería, nada sobresaliente, el resultado es solo un orden de magnitud mejor que el de Galileo. Pero, como sugiere la galaxia en una publicación cercana , es imposible distinguir detalles de la superficie de menos de 1 kilómetro con cualquier telescopio terrestre debido a los efectos atmosféricos. Por lo tanto, el resultado es en cierto modo el más promedio: 10 veces mejor que el primer telescopio del siglo XVII y 10 veces peor que el límite teórico de los telescopios modernos.

¿Qué pasa con el apilamiento?

En un artículo anterior, prometí tocar este tema, pero todos los marcos anteriores son individuales. Los amantes de la astronomía, cuando disparan objetos celestes, en la mayoría de los casos usan la técnica de apilamiento: disparan una serie de muchos cuadros (o un video clip), y luego los combinan en uno. Esto le permite deshacerse del ruido de la matriz, la distorsión atmosférica y mejorar significativamente la calidad del resultado. Este truco no funcionó con un microscopio: mi telescopio no tiene un motor para rastrear la Luna; se ejecuta demasiado rápido fuera del marco. Cuando se dispara en un segundo intervalo, la Luna logra cambiar significativamente entre cuadros y hay un problema con la alineación de la serie. Pero funciona al disparar un iPhone a través de un ocular ( disparé un eclipse como ese) En lugar de disparar en ráfaga, puede grabar video HD a 30 fotogramas por segundo, la luna cambia poco entre fotogramas y Registax hace frente a la alineación. Además, el teléfono tiene enfoque automático que corrige los errores de enfoque.

Video original (todavía lo hice, grabé y publiqué un video vertical desde un iPhone) :

Después del apilamiento:

para comparar, puse un marco con un microscopio al lado, un solo cuadro de un iPhone y un resultado de apilamiento de 100 cuadros de un iPhone.

Datos técnicos

Se puede hacer clic en todas las fotografías de la luna bajo el microscopio; puede verlas más grandes. Tenga en cuenta que Habrastorage reduce automáticamente todas las imágenes cargadas a 1920 píxeles de ancho. Las imágenes originales sin procesar de un microscopio con una resolución de 2560x1920 y el video de un teléfono 1080x1920 se pueden descargar aquí: https://goo.gl/Q5czXj ; seguramente algunos de los lectores obtendrán mejores resultados de procesamiento. La resolución de las imágenes es cercana a los 5 megapíxeles marchitos y aparentemente corresponde a la resolución nativa de la matriz del microscopio. Hay más opciones en la configuración, pero ya será de mayor escala. El zoom digital no se ha utilizado en ningún lado.

Si alguien está interesado en el llenado del microscopio, aquí hay una foto del tablero en ambos lados.

Conclusión

Como resultado de los experimentos ópticos descritos, el microscopio no sufrió ningún daño y puede continuar utilizándose para su propósito previsto. Puedes comprar el mismo microscopio en la tienda en línea Dadget .

Spoiler para aquellos que esperaban ver minerales lunares bajo el título de este artículo.

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