👴🏼 🛌🏾 👩‍⚕️ Lune sous le microscope 🌔 🚤 👇

Sur la gauche, vous voyez une photographie de la lune prise avec un microscope numérique DigiMicro Mobile . Ceci est une image de la vraie lune, pas un film re-tourné ou une diapositive. J'ai utilisé une solution plutôt inhabituelle - j'ai connecté le microscope au télescope. Comment et pourquoi j'ai fait cela est décrit en détail dans l'article Microscope + Télescope =? .

Si vous n'avez pas lu cet article, je vous recommande de le consulter au moins en diagonale pour comprendre ce qui se passe sous la coupe. J'y ai parlé des principes de fonctionnement d'un télescope, d'un microscope et de la possibilité théorique de combiner leurs schémas optiques. Il a décrit la fabrication de l'adaptateur de microscope pour télescope à l'aide de l'impression 3D. Le premier test de la structure a été effectué dans l'après-midi, dans des installations au sol éloignées. Les observations astronomiques ont échoué en raison de conditions météorologiques défavorables. A en juger par les résultats de l'enquête, beaucoup étaient intéressés par l'idée (406 voix pour la suite, 92 contre), donc je publie une suite avec la vraie Lune sous l'objectif d'un microscope.

Considérez cela comme une expérience intéressante avec l'optique et l'équipement photographique, comme la macro photographie à travers une goutte d'eauplutôt qu'un guide sérieux de l'astrophotographie. Pour une prise de vue de haute qualité de la lune à l'aide d'un télescope, il est préférable d'utiliser un appareil photo astro spécial ou un reflex avec un adaptateur en T en mise au point directe.

À propos du processus de prise de vue au microscope

Avant de commencer à tirer sur la lune, je vais vous parler plus en détail de certains points importants non mentionnés dans l'article précédent. Environ 0,3 à 0,4 secondes s'écoulent entre la pression sur l'obturateur et la prise de vue elle-même (j'ai découvert en prenant un chronomètre en marche), ce qui permet d'éviter les «secousses» lors de l'utilisation du microscope à sa destination. Lors d'une prise de vue en conjonction avec un télescope, un tel retard n'est clairement pas suffisant. Mon montage budget CG3 tremble comme une feuille de tremble au moindre contact, les vibrations s'éteignent pendant quelques secondes, même si vous n'écartez pas les jambes sur toute leur longueur.

Au début, j'ai eu l'idée de souder l'interrupteur à lames parallèle au déclencheur et de retirer l'aimant, mais j'ai ensuite trouvé le mode Time Lapse dans les paramètres du microscope.

Non, dans ce mode, le microscope n'enregistre pas de vidéo accélérée, il prend simplement automatiquement un nombre spécifié d'images à un intervalle spécifié (à partir d'une seconde ou plus). La vidéo doit ensuite être collectée à partir d'images individuelles sur l'ordinateur. J'ai essayé ce mode en filmant la cristallisation du chlorure de sodium à partir d'une solution à une vitesse de 1 image par minute. Les cristaux se développent lentement au fond de la plaque avec la solution, l'augmentation est minime, la taille des plus gros cubes est légèrement inférieure au millimètre.

Une autre expérience est avec le soda. Contrairement aux cristaux cubiques de chlorure de sodium, le bicarbonate de sodium se dépose avec de beaux flocons de neige en forme d'aiguille. Ici, j'enlève une petite goutte de séchage, c'est pourquoi les cristaux se développent beaucoup plus rapidement et sont très petits. Par conséquent, l'augmentation est maximale, la vitesse de prise de vue est de 1 image par seconde.

Le mode «Time Lapse» est très utile lorsque vous travaillez avec un télescope, pour éviter de trembler lors de la prise de vue. J'ai commencé la prise de vue en rafale avec un deuxième intervalle, alors que je visais l'objet, en changeant le zoom, en ajustant la mise au point, en retirant périodiquement mes mains du télescope avec le microscope afin que les cadres graissés soient préservés.

Tirer une jeune lune avec un microscope + un télescope

Quelques jours après la nouvelle lune (qui, soit dit en passant, était accompagnée d'une éclipse solaire totale ), enfin, un temps clair a été établi. La phase de la lune approchait du premier trimestre, ce qui signifiait des conditions favorables pour les observations dans la soirée. J'ai connecté le microscope au télescope et j'ai attendu l'obscurité.

Il y avait une raison de plus pour l'excitation. Le fait est que dans la chambre du microscope, il n'y a aucune possibilité de contrôle manuel de l'exposition. Pour un microscope, cela n'a pas d'importance, car il y a un rétro-éclairage réglable. Dans le cas de la lune, le rétro-éclairage est inutile. La logique de la "machine" se concentrera sur la luminosité moyenne du cadre et tentera d'étirer les détails inexistants du fond noir. En conséquence, la surface de la lune sera désespérément surexposée. Par conséquent, j'ai décidé de ne pas attendre l'obscurité complète, mais j'ai commencé à tourner peu après le coucher du soleil. Je comptais sur le fait que le fond de ciel clair, qui interfère généralement avec les observations diurnes , jouera entre mes mains. Voici l'un des premiers plans de test:

Il s'est avéré qu'il était nécessaire de commencer à filmer encore plus tôt, le ciel n'est pas assez lumineux. Quand il est devenu encore plus sombre et que le fond du ciel dans les cadres est devenu presque noir, les détails sur la Lune sont devenus encore moins, tout était éclairé. Et puis je me suis souvenu du rétro-éclairage réglable. Bien sûr, cela n'aidera pas à rendre le ciel plus lumineux. Mais je peux mettre en vue quelque chose qui sera illuminé! Cela affectera la luminosité moyenne du cadre, ce qui entraînera à son tour une diminution de la vitesse d'obturation "automatique". À partir d'un morceau de papier sulfurisé et d'une bande de ruban adhésif, j'ai rapidement construit un tel diaphragme. Le trou au centre est percé par un poinçon de bureau. Nous insérons le produit à l'intérieur de l'adaptateur, de sorte que la surface du film se trouve dans le plan focal du télescope:

Tout remettre. Vous pouvez maintenant régler la vitesse d'obturation avec la molette de la luminosité du rétroéclairage, sacrifiant une partie de la zone utile du cadre. Le résultat a été un tir amusant. Sous la lentille du microscope se trouve un morceau de papier d'aluminium avec une ouverture d'environ 6 mm de diamètre. Dans ce trou, «suspendu dans l'air» se trouve une image de la Lune d'une largeur de près de trois mille et demi mille kilomètres, formée par un miroir de télescope. Et tout est au point! Eh bien, pas tout, le papier est un peu froissé :-) La lune ne rampait toujours pas un peu dans le trou à partir du poinçon. J'ai décidé jusqu'à présent de ne pas jouer avec les trous, mais d'essayer de tirer avec une augmentation plus importante. Dans ce cas, la lune ne rentrera plus dans le cadre, mais la zone du ciel noir diminuera et la vitesse d'obturation correcte sera obtenue sans astuces supplémentaires.

Le seul problème est que vous devez coller le panorama pour obtenir une image de la lune entière. La photo de titre de l'article est collée à partir de ces trois cadres et tournée de façon à ce que le nord soit au-dessus: il est dommage que le microscope ne dispose pas de mise au point automatique. Afin de ne pas manquer la mise au point, vous pouvez faire un masque Bakhtinov .

Quelle a été l'augmentation?

La question est intéressante, mais pas entièrement correcte. Lorsque nous parlons du grossissement d'un télescope optique ou d'un microscope lors des observations visuelles, nous comparons l'angle sous lequel l'objet est visible avec l'œil armé et sans aide. Par exemple, mon télescope avec une focale d'un miroir de 650 mm donne un grossissement de 65 fois en utilisant un oculaire de 10 mm. Si la matrice est le récepteur de lumière, comment comparer les tailles? Le grossissement angulaire dépendra du périphérique de sortie d'image et de la distance de visualisation.

D'un autre côté, vous pouvez aborder le problème et comparer les dimensions des détails de la surface de la lune - visibles à l'œil nu (ou à travers un appareil optique avec un grossissement connu), et se distinguant sur mes photographies. Les détails les plus caractéristiques du relief lunaire sont les cratères. Certes, ils ne sont pas visibles à l'œil nu (du moins le mien). Ils n'étaient pas connus du tout avant que Galileo Galilei les découvre avec son premier télescope à triple grossissement (et a inventé le terme «cratère»). Les cratères du côté visible de la lune que Galileo a observés et esquissés ont des diamètres de 100-200 kilomètres: des cratères jusqu'à 10-20 km de diamètre sont visibles au microscope sur des photographies de la lune (par exemple, Swift et Pierce ).

Il s'avère que dans mes photographies les détails sont visibles 10 fois plus petits que Galileo a vu dans son triple tube. Par conséquent, l'augmentation peut être grossièrement estimée à trente fois. Dans les observations visuelles avec un grossissement de 65x, beaucoup plus de détails sont visibles à travers le même télescope, ce qui correspond à l'estimation.

Il semblerait, rien d'exceptionnel, le résultat n'est qu'un ordre de grandeur meilleur que celui de Galileo. Mais, comme le suggère la galaxie dans un article à proximité , il est impossible de distinguer les détails de surface inférieurs à 1 kilomètre avec un télescope au sol en raison des effets atmosphériques. Le résultat est donc à certains égards le plus moyen - 10 fois meilleur que le premier télescope du XVIIe siècle, et 10 fois pire que la limite théorique des télescopes modernes.

Et l'empilement?

Dans un article précédent, j'ai promis de toucher à ce sujet, mais tous les cadres ci-dessus sont uniques. Les amateurs d'astronomie, lors de la prise de vue d'objets célestes, utilisent dans la plupart des cas la technique d'empilement - ils prennent une série de nombreuses images (ou un clip vidéo), puis les combinent en une seule. Cela vous permet de vous débarrasser du bruit matriciel, de la distorsion atmosphérique et d'améliorer considérablement la qualité du résultat. Cette astuce n'a pas fonctionné avec un microscope - mon télescope n'a pas de moteur pour suivre la Lune; il tourne trop vite hors du cadre. Lors de la prise de vue à un deuxième intervalle, la Lune parvient à se déplacer de manière significative entre les images et il y a un problème avec l'alignement de la série. Mais ça marche quand on filme un iPhone avec un oculaire ( j'ai filmé une éclipse comme ça) Au lieu d'une prise de vue en rafale, vous pouvez enregistrer des vidéos HD à 30 images par seconde, la lune se déplace peu entre les images et Registax fait un excellent travail d'alignement. De plus, le téléphone dispose d'une mise au point automatique qui corrige les erreurs de mise au point.

Vidéo originale (je l'ai toujours fait, j'ai tourné et publié une vidéo verticale depuis un iPhone) :

Après l'empilement:

À titre de comparaison, j'ai mis un cadre avec un microscope à côté, un seul cadre d'un iPhone et un résultat d'empilement de 100 cadres d'un iPhone.

Données techniques

Toutes les photographies de la lune au microscope sont cliquables, vous pouvez les agrandir. Notez que Habrastorage réduit automatiquement toutes les images téléchargées à 1920 pixels de largeur. Les images originales non traitées d'un microscope avec une résolution de 2560x1920 et la vidéo d'un téléphone 1080x1920 peuvent être téléchargées ici: https://goo.gl/Q5czXj ; certains lecteurs obtiendront sûrement de meilleurs résultats de traitement. La résolution des images est proche des 5 mégapixels fanés et correspond apparemment à la résolution native de la matrice du microscope. Il y a plus d'options dans les paramètres, mais ce sera déjà une mise à l'échelle. Le zoom numérique n'a été utilisé nulle part.

Si quelqu'un est intéressé par le remplissage du microscope, voici une photo de la planche des deux côtés.

Conclusion

À la suite des expériences optiques décrites, le microscope n'a pas été endommagé du tout et il peut continuer à être utilisé conformément à sa destination. Vous pouvez acheter le même microscope dans la boutique en ligne Dadget .

Spoiler pour ceux qui s'attendaient à voir des minéraux lunaires sous le titre de cet article.

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