Расчеты Sky Glow

11

Я возглавляю проект для своего клуба NASA в старшей школе и ищу несколько советов. Цель нашего проекта - использовать Raspberry Pi для управления камерой, которая делает снимки неба и использует фотографию для расчета свечения неба, а также создать карту того, где в небе больше всего свечения неба. После расчета свечения неба устройство добавит его к графику, который показывает, как свечение неба меняется в течение года, и создает ночной пост в Твиттере, который оценивает ночь по астрономии. В настоящее время у меня есть рабочий код, который при получении изображения преобразуется в оттенки серого, а затем находит карту яркости и находит среднее свечение неба. Я застрял в том, чтобы выяснить, какую камеру использовать. Я не знаю, будет ли работать модуль камеры RPi для фотографирования звезд, или мне лучше подойдет веб-камера USB с ним. Я не уверен, какие факторы важны в этом решении вообще. Кроме того, как только камера будет установлена, каков будет наилучший процесс ее калибровки для получения значений, которые наиболее точно соответствуют принятым? Я не мог решить, следует ли это использовать для Астрономии, Raspberry Pi или обмена стеками фотографий, но я выбрал этот вариант, поскольку свечение неба может быть чем-то, что астрономы многое вычисляют. Спасибо за помощь.

rp.beltran
источник
1
Определенно звучит как интересный и полезный проект, я желаю вам удачи! Я бы подумал, что вам нужна камера, которая может «хорошо видеть в темноте», возможно, такая, которая может делать цифровые снимки в течение определенного периода времени. Я не эксперт в этой области, только мои личные мысли.
Джонатан
Также помните, что вам понадобится устройство слежения, если у вас больше времени экспозиции, чтобы точно оценить свечение неба.
Такку
Зачем ему устройство слежения, если оно смотрит на все небо? Даже если звезды разлетаются, разве средний уровень яркости не должен оставаться постоянным? Если нет, что мне отслеживать, где был зенит?
rp.beltran

Ответы:

3

Ну, свет и получающееся в результате свечение неба имеют много разных длин волн, поэтому первый вопрос, который вам нужно задать себе, - какой диапазон вы ищете? Если этот проект призван дать кому-то хорошее представление о том, стоит ли им затягивать телескоп в данную ночь, скорее всего, вы заботитесь только о видимых человеческих длинах волн (но не стоит недооценивать любительских радиоастрономов в вашем площадь!). Камера моего телефона улавливает свет в ближнем инфракрасном диапазоне, поэтому вы должны быть осторожны.

Во-вторых, вам нужна камера с очень низким уровнем шума. Если вы войдете в комнату без окон с выключенным светом и сделаете снимок, вы хотите, чтобы измерение с каждым результирующим пикселем было как можно ближе к 0x000000 rgb. Звезда с магнитудой 0 будет давать только 2,08 микролюкс, поэтому электрические помехи могут существенно изменить ваши результаты.

В-третьих, и это может быть очевидно, сделайте себе картонный «щит горизонта» (имя, которое я придумал), чтобы блокировать любые прямые источники света.

И если использование реальной камеры не имеет жизненно важного значения, поскольку вы используете малиновый пи, вы можете вместо этого использовать люксметр. У этого есть отдельный метр для видимой длины волны человека, и шум должен быть очень низким, в зависимости от того, как вы проводите его и какое напряжение вы подаете.

IchabodE
источник
Спасибо за совет. Моя проблема с люксметром состоит в том, что я хотел бы наметить, как выглядит световое загрязнение на фотографии на этой странице, посвященной небу и телескопу . Знаете ли вы, какие другие характеристики камеры будут важны? Например, я не уверен, какие виды экспозиции, усиления, мегапикселей и т. Д. Мне понадобятся для этого проекта. Еще раз спасибо.
rp.beltran
Я не думаю, что мегапиксели были бы важным фактором. Я бы предположил, что многократные короткие выдержки будут более полезны при картировании, чем одно длинное. Боюсь, я ничего не знаю о выигрыше, поэтому мне придется позволить кому-то другому заняться этим факелом.
IchabodE
4

Я бы порекомендовал камеру PiNoir . Поскольку к нему не подключен ИК-фильтр, он идеально подходит для ночных наблюдений. Если вам нужна Малина только для вычисления Skyglow в целом, вы можете попытаться собрать весь свет и связать его с лучом, а затем измерить его интенсивность.

Что также пришло на ум: при расчете рейтинга ночи или точки на небе, учитывайте фазы луны в своих расчетах. Яркая и полная луна значительно повысит средний свет неба и наоборот.

DrFeelgood
источник
Спасибо за помощь. Не приведет ли отсутствие ИК-фильтра к ошибочным результатам, поскольку световое загрязнение не является ИК-излучением? Я ожидаю, что это будет способствовать шуму, но я могу ошибаться.
rp.beltran