Obliczenia Sky Glow

11

Prowadzę projekt dla mojego High School NASA Club i szukam porady. Celem naszego projektu jest użycie Raspberry Pi do sterowania aparatem fotografującym niebo i wykorzystującym zdjęcie do obliczenia blasku nieba oraz stworzenia mapy, gdzie na niebie jest najwięcej blasku nieba. Po obliczeniu blasku nieba urządzenie dodałoby to do wykresu pokazującego, jak blask nieba zmienia się w ciągu roku, i tworzy nocny słupek Twittera oceniający noc dla astronomii. Obecnie mam działający kod, który po otrzymaniu obrazu zostanie przekonwertowany na skalę szarości, a następnie znajdzie mapę jasności i znajdzie średnią poświatę nieba. Część, na której utknąłem, polega na ustaleniu, jakiego rodzaju aparatu użyć. Nie wiem, czy moduł kamery RPi działałby przy robieniu zdjęć gwiazdom, czy też lepiej byłoby użyć kamery USB z nim. Nie jestem wcale pewien, jakie czynniki są ważne w tej decyzji. Ponadto, po skonfigurowaniu kamery, jaki byłby najlepszy proces kalibracji, aby uzyskać wartości, które są najbardziej zbliżone do zaakceptowanych? Nie mogłem zdecydować, czy powinno to dotyczyć Astronomii, Raspberry Pi czy Photography Stack Exchange, ale wybrałem ten, ponieważ blask nieba może być czymś, co astronomowie dużo obliczają. Dziękuję za pomoc

photography light-pollution rp.beltran
źródło
1
Zdecydowanie brzmi jak interesujący i użyteczny projekt, życzę powodzenia! Sądzę, że potrzebujesz aparatu, który „dobrze widzi w ciemności”, być może takiego, który może zrobić zdjęcie cyfrowe przez pewien czas. Nie jestem ekspertem w tej dziedzinie, tylko moje osobiste przemyślenia.
Jonathan
Pamiętaj również, że będziesz potrzebować urządzenia śledzącego, jeśli masz dłuższy czas ekspozycji, aby dokładnie oszacować blask nieba.
Takku
Dlaczego miałby potrzebować urządzenia śledzącego, jeśli patrzy na całe niebo? Nawet jeśli gwiazdy będą się smucić, czy średnie poziomy jasności nie powinny pozostać na stałym poziomie? Jeśli nie, co mam śledzić, gdzie był zenith?
rp.beltran

Odpowiedzi:

3

Cóż, światło i powstały blask nieba ma wiele różnych długości fal, więc pierwsze pytanie, które musisz sobie zadać, to jakiego zakresu szukasz? Jeśli ten projekt ma na celu dać komuś dobry pomysł na to, czy warto w danym czasie wyciągnąć teleskop z teleskopu, istnieje szansa, że ​​zależy ci tylko na długościach fal widzialnych dla ludzi (ale nie lekceważ amatorskich astronomów radiowych w twoim powierzchnia!). Aparat mojego telefonu odbierze światło w bliskiej podczerwieni, więc musisz być ostrożny.

Po drugie, potrzebujesz kamery o bardzo niskim poziomie szumów. Jeśli wejdziesz do pokoju bez okien z wyłączonymi światłami i zrobisz zdjęcie, chcesz mieć jak najbliższy pomiar 0x000000 rgb z każdego wynikowego piksela. Gwiazda 0 magnitudo wytworzy jedynie 2,08 mikroluksa, więc szum elektryczny może znacząco zmienić twoje wyniki.

Po trzecie, i może to być oczywiste, zrób sobie kartonową „tarczę horyzontu” (imię, które wymyśliłem), aby blokować wszelkie bezpośrednie źródła światła.

A jeśli korzystanie z rzeczywistej kamery nie ma istotnego znaczenia, ponieważ używasz malinowego pi, możesz zamiast tego wybrać miernik lux. Ten ma oddzielny miernik dla widzialnej długości fali ludzkiej, a hałas powinien być bardzo niski, w zależności od sposobu jego podłączenia i napięcia, które podajesz.

IchabodE
źródło
Dzięki za radę. Mój problem z luksomierzem polega na tym, że chciałbym zmapować, gdzie jest zanieczyszczenie światłem na zdjęciu na tej stronie na niebie i teleskopie. Czy wiesz, jakie inne parametry aparatu będą ważne? Na przykład nie jestem pewien, jakiego rodzaju ekspozycji, wzmocnienia, megapikseli itp. Potrzebowałbym do tego projektu. Dzięki jeszcze raz.
rp.beltran
Nie sądzę, żeby megapiksele były ważnym czynnikiem. Wyobrażam sobie, że wielokrotne krótkie ekspozycje będą bardziej przydatne w mapowaniu niż jedna długa. Obawiam się, że nic nie wiem o zyskach, więc muszę pozwolić komuś innemu zająć się tą pochodnią.
IchabodE
4

Polecam kamerę PiNoir . Ponieważ nie ma dołączonego filtra podczerwieni, jest idealnie przystosowany do nocnych obserwacji. Jeśli potrzebujesz Maliny tylko do ogólnego obliczenia Skyglow, możesz spróbować zebrać całe światło i połączyć je w wiązkę, a następnie zmierzyć jego intensywność.

Co przyszło mi do głowy: obliczając noc lub punkt na niebie, weź pod uwagę fazy księżyca w swoich obliczeniach. Jasny i pełny księżyc znacznie podniesie średni blask nieba i odwrotnie.

DrFeelgood
źródło
Dziękuję za pomoc Czy brak filtra IR spowodowałby mylące wyniki, ponieważ zanieczyszczenie światłem nie jest IR? Spodziewałbym się, że przyczyni się to do hałasu, ale mogę się mylić.
rp.beltran