दोपहर या दिन के खगोल विज्ञान में सितारों का अवलोकन

इस तथ्य के कारण कि पाठकों के बीच " विभिन्न कैमरे और उपकरण रात में कैसे दिखाई देते हैं" पर हमारा पिछला लेख काफी दिलचस्पी जगाता है, हमने आपको वीडियो कैमरा उपयोग के एक और विशेष क्षेत्र जैसे दिनमान खगोल विज्ञान से परिचित कराने का निर्णय लिया। कई लोगों को दिन के दौरान सितारों की बर्बादी देखने का काम मिल सकता है, लेकिन हम आपको लेख के अंत में समझाने की कोशिश करेंगे।

चेतावनी! लेख में आगे 4-8MB के काफी बड़े जिफ-एनिमेशन होंगे!

“इस लेख के सभी वीडियो और फोटो सामग्री रनेट के लिए अद्वितीय हैं और उन संगठनों से संबंधित हैं जो उन्हें प्रदान करते हैं। जब फटकार लगाई जाती है, तो इस लेख का संदर्भ आवश्यक है। "

ये सितारे नहीं हैं, लेकिन वे मज़ेदार दिखते हैं और गलती से एक कैमरे पर गोली मार दी जाती है, जिसकी चर्चा लेख में की जाती है =)


दुर्भाग्य से, हम ऐसी अजीब जगह पर रहते हैं कि पूरे पतन और सर्दियों के लिए हमारे पास लगभग 20 घंटे स्पष्ट आकाश था और ज्यादातर मामलों में ये घंटे दिन में थे। इसलिए, दोपहर में सितारों की शूटिंग कम से कम खगोल विज्ञान के लिए अपनी प्यास बुझाने का एक छोटा अवसर है।

दिन के दौरान तारों को देखने वाले दो अनूठे कैमरे हमारे हाथों में गिर सकते हैं। कैमरे विभिन्न रेंज में काम करते हैं। एक कैमरा: VC1300HDR - दृश्यमान रेंज में ब्लैक एंड व्हाइट कैमरा, दूसरा VSM320 - कैमरा इंफ्रारेड के पास (0.9-1.8 माइक्रोन)। दोनों कैमरों को रूस में डिज़ाइन और निर्मित किया गया है, प्रसंस्करण एल्गोरिदम, उनकी स्पष्ट सादगी के बावजूद, डिवाइस निर्माताओं की बौद्धिक संपदा हैं।

सामान्य शब्दों में, हम यह समझाने की कोशिश करेंगे कि दिन के दौरान किसी स्टार का पता लगाने के लिए वीडियो कैमरा की क्षमता क्या है - यह, ज़ाहिर है, आकाश की एक विशाल पृष्ठभूमि रोशनी है, जो सूर्य के करीब है - अधिक से अधिक। जब आप सीधे आकाश को लेने की कोशिश करते हैं, तो प्रत्येक व्यक्तिगत फ्रेम का एक्सपोजर इतना कम होता है कि तारा से संकेत बहुत कमजोर होता है। इस प्रकार, चमकीले आकाश की पृष्ठभूमि शूटिंग के दौरान मुख्य सीमा है। आकाश पृष्ठभूमि को कम करने के लिए कौन से तरीके उपलब्ध हैं? अजीब तरह से पर्याप्त है, आपको लेंस एपर्चर को कम करने की आवश्यकता है। निरंतर एपर्चर (दर्पण या फ्रंट लेंस का व्यास) के साथ, एपर्चर में कमी फोकल लंबाई को बढ़ाकर प्राप्त की जाती है।

ये प्रक्रिया के भौतिकी के हिस्से पर सीमाएं हैं: यह देखने के क्षेत्र को कम करने के लिए वांछनीय है।

प्रौद्योगिकी द्वारा अवलोकन की संभावना को क्या सीमित करता है? मुख्य कैमरा जो वीडियो कैमरे को अपनी पहचान करने की क्षमता में सीमित करता है, वह फोटोन्सिटिव तत्व के इलेक्ट्रॉनों में क्षमता है। यदि क्षमता छोटी है, तो आपको जोखिम को कम करने के लिए मजबूर किया जाता है ताकि सूचना के बिना एक सफेद फ्रेम प्राप्त न हो। प्रदर्शन जितना कम होता है, अवलोकन करते समय आपको उतनी ही कम जानकारी मिलती है, सिग्नल-टू-शोर अनुपात कम होता है।

इस प्रकार, प्रौद्योगिकी की ओर से सीमा कैमरा पिक्सेल क्षमता है।

शोर कहाँ से आता है? आखिरकार, ऐसा लगता है कि आप सबसे अच्छा कम-शोर वाला कैमरा ले सकते हैं, आकाश का एक टुकड़ा ले सकते हैं और फिर ध्यान से चमक के स्तर की प्रक्रिया कर सकते हैं, और जहां चमक का स्तर औसत स्तर से अधिक है, और एक स्टार होगा? लेकिन ऐसा है नहीं। प्रकाश की क्वांटम प्रकृति के कारण होने वाले शोर को फोटोन शोर कहा जाता है और इसे पॉइसन वितरण द्वारा वर्णित किया जाता है, जिनमें से सबसे महत्वपूर्ण गुण प्राप्त सिग्नल के वितरण का फैलाव है, जो संचित चार्ज की मात्रा के मूल के बराबर है। इस प्रकार, यदि आपके पास अपने सेल में 10,000 इलेक्ट्रॉन जमा हैं, तो फोटोन शोर इस मूल्य या 100e की जड़ होगी, और सिग्नल-टू-शोर अनुपात 100 होगा। 1 000 000e की पिक्सेल क्षमता के लिए, फोटॉन शोर 1000e होगा, और संकेत / शोर (अधिकतम संभव संचित सिग्नल के स्तर के रूप में फोटॉन शोर) भी 1000 है। पिक्सेल क्षमता बढ़ने के साथ, प्राप्त सिग्नल-टू-शोर अनुपात बढ़ता है। एक स्टार का पता लगाने के लिए, एक सिग्नल राशि जमा करना आवश्यक है, आमतौर पर फोटॉन शोर के स्तर से अधिक है। जैसा कि ऊपर दिखाया गया है, एक सौ के एक कारक द्वारा संचय समय में वृद्धि के साथ, फोटोन शोर केवल 10 गुना बढ़ जाता है, और तारे से संकेत लगभग आनुपातिक रूप से बढ़ेगा, अर्थात् 100 गुना।

इस तर्क का मुख्य निष्कर्ष यह है कि सहज तत्व की क्षमता महत्वपूर्ण है। ज्यादातर मामलों में, घरेलू कैमरों की फोटोकल्स की क्षमता 20000e से अधिक नहीं है, और वैज्ञानिक उपयोग के लिए कैमरे 100 000e हैं।

2.4 मिलियन इलेक्ट्रॉनों में VC1300HDR कैमरे के फोटो तत्व की क्षमता घोषित की गई है।
VS320 कैमरे के फोटो तत्व की क्षमता लगभग 3.5 मिलियन इलेक्ट्रॉनों की है।
बड़ी क्षमता इन कैमरों को संभावित रूप से दिन के खगोल विज्ञान के लिए उपयुक्त बनाती है।

चूंकि प्रिय पाठक पहले से ही चित्रों का इंतजार कर रहा है, तो पाठ छोटा होगा।

दृश्यमान रेंज कैमरा , रिज़ॉल्यूशन: 640x512, न्यूटन 200 मिमी टेलीस्कोप, फिल्टर के बिना, सभी प्रसंस्करण कैमरे के अंदर किए जाते हैं। शूटिंग की स्थिति: फरवरी 8, 2018, अक्षांश 58'31 ', देशांतर 31'16, समय 10.30 से 12 दिनों तक, सभी शूटिंग 25 हर्ट्ज पर वीडियो मोड में किए गए।


अल्फा पर्सियस (मिर्फ़ाक), स्टार = १.। मी।, शूटिंग समय टी = ११: ३४


गामा पर्सियस, 3.0 मी।, टी = 11: 34


डेल्टा पर्सियस, 2.9 मी, टी = 10: 38


साई परसुस, ४.३ मी, टी = १०: ३,

उन लोगों के लिए जो स्रोत वीडियो (कटौती, संपीड़न और एसएमएस के बिना) देखना चाहते हैं, लिंक: एक और दो । खैर, शूटिंग के दौरान मौसम की रिपोर्ट ...





एक दूरबीन पर फोटो कैमरा। असली खगोलविदों ने हमें फटकार लगाई, लेकिन यह बहुत ठंडा था, इसलिए हमने बालकनी से दाएं गोली मार दी, यहां तक ​​कि खिड़की को खोलने के बिना ... ब्र्र्र्र ...)

निकट-अवरक्त कैमरा , वीएसएम 320, रिज़ॉल्यूशन 320x256, न्यूटन दूरबीन के साथ सुधारक ए = 114 मिमी, एफ = 1000 मिमी, फिल्टर के बिना, सभी प्रसंस्करण कैमरे के अंदर किए जाते हैं। शूटिंग की स्थिति: 16 जनवरी, 2018, अक्षांश 58'31 ', देशांतर 31'16, समय 14.00 से 16 दिनों तक, सभी शूटिंग 25 हर्ट्ज की आवृत्ति पर वीडियो मोड में किए गए थे।


SAO75151 (हमाल अल्फा मेष), 2 मी, टी = 14: 11। वीडियो ।


SAO55306, 3 मी, टी = 14: 42। वीडियो ।


SAO38559 और SAO38551, 6m और 6.9m, T = 15: 32। वीडियो ।


SAO38890, SAO38937, SAO38917; 4.35 मी।, 6.6 मी।, 5.45 मी (नीला तारा वर्ग), टी = 16: 03। वीडियो ।

खैर, शूटिंग के दौरान मौसम की रिपोर्ट ...



इस प्रकार, यह ध्यान दिया जा सकता है कि प्रस्तुत कैमरे वास्तव में दिन में तारों का पता लगाने के कार्य का सामना करते हैं और मजबूत प्रदर्शन की शर्तों के तहत भी दिन के खगोलीय टिप्पणियों की अनुमति देते हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि कम रिज़ॉल्यूशन और थोड़ी बड़ी फोटोकेल क्षमता के बावजूद, निकट अवरक्त रेंज के कैमरे में उल्लेखनीय रूप से बेहतर पता लगाने की क्षमता है, हालांकि यह नारंगी और लाल वस्तुओं के लिए बेहतर है।

अब हम खुद से पूछ सकते हैं: इसकी आवश्यकता क्यों हो सकती है?

ठीक है, सबसे पहले, यदि आवश्यक हो, तो आप तारों या अन्य अंतरिक्ष वस्तुओं पर दिन के दौरान काम कर सकते हैं और उनकी संगत प्रदान कर सकते हैं। और दूसरी बात, यह दिन के दौरान वायुमंडलीय वस्तुओं पर काम करने का अवसर खोलता है।

यहाँ पर VC1300 कैमरा, दृश्य 12x10 डिग्री के क्षेत्र, फ्रेम दर 25 हर्ट्ज (2014 आर्काइव से सामग्री) पर कैद किए गए ऑप्टिकल स्थानों के कुछ अनूठे उदाहरण दिए गए हैं।


ऑप्टिकल स्थान, 100 किमी से अधिक की दूरी पर लंबी दूरी के विमान (आवृत्ति कम, प्रारंभिक आवृत्ति 25 हर्ट्ज)। काले डॉट्स पक्षी हैं। लिंक पर पूरा वीडियो

यहाँ फ्लाइट्रैडर डेटा हैं:



और यैंडेक्स में दूरी:



यह ध्यान दिया जाना चाहिए: इस तथ्य के बावजूद कि मुख्य विमान बड़े लगते हैं, धड़ का व्यास 4 मीटर से अधिक नहीं होता है। कि 100 किमी की दूरी पर एक पिक्सेल की तुलना में बहुत छोटे हवाई जहाज की एक छवि देता है (वीडियो में, जैसा कि एक व्यापक चौड़े कोण के लिए)।

खैर, उन लोगों के लिए एक छोटा सा बोनस जिन्होंने लेख को अंत तक पढ़ा है =) एक ऑप्टिकल स्थान का एक और उल्लेखनीय उदाहरण है, पहले से ही पक्षियों द्वारा (फ्रेम दर कम है):


→ वीडियो लिंक

और यह भी पक्षियों का झुंड है:



हम आशा करते हैं कि यह लेख उपयोगी था और दिन के खगोल विज्ञान द्वारा सामने आने वाली सुविधाओं और कठिनाइयों को स्पष्ट रूप से प्रदर्शित करने में सक्षम था, साथ ही हम ऑप्टिकल स्थान कार्यों के लिए अद्वितीय वीडियो टूल के उपयोग को प्रदर्शित करने में सक्षम थे।

मैं उन सहयोगियों के प्रति अपनी गहरी कृतज्ञता व्यक्त करना चाहता हूं जिन्होंने सामग्री एकत्र करने, शूट करने और संसाधित करने में मदद की, साथ ही साथ उन संगठनों को भी प्रदान किया जो कैमरे, अभिलेखीय सामग्री और प्रकाशित करने की अनुमति प्रदान करते थे।

इन सामग्रियों का उपयोग करते समय, इस लेख के लिए एक लिंक की आवश्यकता होती है।