Добро пожаловать на наш астрономический форум!
Надеемся, что здесь вы сможете получить толковые ответы на свои вопросы по любительской астрономии основанные на опыте и знаниях, а не на догадках, мифах и чтении Интернета по диагонали.
Если вы решили присоединиться к нам - придерживайтесь и Вы в своих ответах этих правил
Зоны особого внимания: ЧАВО (FAQ), Обзоры оборудования и Окуляры
Надеемся, что здесь вы сможете получить толковые ответы на свои вопросы по любительской астрономии основанные на опыте и знаниях, а не на догадках, мифах и чтении Интернета по диагонали.
Если вы решили присоединиться к нам - придерживайтесь и Вы в своих ответах этих правил
Зоны особого внимания: ЧАВО (FAQ), Обзоры оборудования и Окуляры
Астрофотография через ЭОП
Модератор: Ernest
Астрофотография через ЭОП
Добрый день!
Я задумался о возможности астрофотографии объектов глубокого космоса
методом планетной фотосъемки с использованием Электронно-оптического преобразователя для усиления светового сигнала.
Метод приблизительно описан в http://www.stanmooreastro.com/ZeroCam.htm
Я планирую использовать ЭОП с плоским круглым экраном D17,5мм и охлаждаемую камеру ASI 178mm_c.
Схема подключения камеры к ЭОП взята из статьи по ссылке.
Мой вопрос заключается в подборе объектива (Relay на схеме).
Можно ли использовать для этой цели окуляр, например Плесл?
Некоторые продавцы, например немецкий Телескоп-сервис, предлагают даже специальные переходники для
соединения с камерой (https://www.teleskop-express.de/shop/pr ... 1-25-.html
или https://www.teleskop-express.de/shop/pr ... sfeld.html)
Если я правильно понял, то применение соответствует моему случаю.
Помогите подобрать необходимые параметры такого окулярного объектива (фокусное расстояние и угол зрения).
Глубина матрицы ASI 178mm_c от опорной плоскости примерно 17 мм,
глубина экрана ЭОП от торца устройства 14 или 7 мм в зависимости от конструкции. Еще есть вариант применить ЭОП с вогнутым экраном с R=38 мм
Желательно, чтобы изображение экрана ЭОП на матрице ASI 178mm_c помещалось или целиком или по длинной стороне кадра.
Желательно собрать наиболее короткофокусную и малогабаритную конструкцию.
С Уважением
Я задумался о возможности астрофотографии объектов глубокого космоса
методом планетной фотосъемки с использованием Электронно-оптического преобразователя для усиления светового сигнала.
Метод приблизительно описан в http://www.stanmooreastro.com/ZeroCam.htm
Я планирую использовать ЭОП с плоским круглым экраном D17,5мм и охлаждаемую камеру ASI 178mm_c.
Схема подключения камеры к ЭОП взята из статьи по ссылке.
Мой вопрос заключается в подборе объектива (Relay на схеме).
Можно ли использовать для этой цели окуляр, например Плесл?
Некоторые продавцы, например немецкий Телескоп-сервис, предлагают даже специальные переходники для
соединения с камерой (https://www.teleskop-express.de/shop/pr ... 1-25-.html
или https://www.teleskop-express.de/shop/pr ... sfeld.html)
Если я правильно понял, то применение соответствует моему случаю.
Помогите подобрать необходимые параметры такого окулярного объектива (фокусное расстояние и угол зрения).
Глубина матрицы ASI 178mm_c от опорной плоскости примерно 17 мм,
глубина экрана ЭОП от торца устройства 14 или 7 мм в зависимости от конструкции. Еще есть вариант применить ЭОП с вогнутым экраном с R=38 мм
Желательно, чтобы изображение экрана ЭОП на матрице ASI 178mm_c помещалось или целиком или по длинной стороне кадра.
Желательно собрать наиболее короткофокусную и малогабаритную конструкцию.
С Уважением
- Вложения
-
- ЭОП.jpg (22.45 КБ) 7653 просмотра
Re: Астрофотография через ЭОП
"Я задумался о возможности астрофотографии объектов глубокого космоса методом планетной фотосъемки с использованием Электронно-оптического преобразователя" - по-моему, это не имеет смысла в любительской астросъемке. В проф. астрономии съемку с ЭОП используют (использовали) в следующих случаях: (1) съемка быстропеременных процессов на фотоэмульсию с низким квантовым выходом - игнорируем потери в качестве результата ради его получения, (2) съемка со смещением диапазона (скажем ИК, УФ) с преобразованием в видимый диапазон, где больше удобных приемников, (3) преобразование широкого спектрального диапазона в достаточно узкий...
Все это не предмет для любителей. Квантовый выход современных цифровых приемников много выше, чем у ЭОП-ов, им промежуточный ЭОП это просто как собаке пятая нога. Ярче не будет, а потери в разрешении и динамическом диапазоне - катастрофические. Съемка со смещением спектрального диапазона предполагает использование соответствующей (чисто зеркальной!) оптики, потому как линзовые элементы фильтруют даже и ближний УФ, имеют существенные аберрации в ближнем ИК. То-же самое и в части сужения спектрального диапазона.
Так что рациональных показаний к фотографированию с применением ЭОП-а у любителей нет. Разве что посмотреть "что получится"...
Единственный смысл использования ЭОП-а любителями астрономии это изготовление так называемых "электронных окуляров"
"Мой вопрос заключается в подборе объектива (Relay на схеме). Можно ли использовать для этой цели окуляр" - можно, но получится плохо. Во-первых, окуляры работают проектируя близкое промежуточное изображение на "бесконечность". То есть для ваших целей понадобится два окуляра: один, более длиннофокусный - в прямом ходе света, полевым компонентом в сторону экрана так, чтобы его передняя фокальная плоскость совпадала с плоскостью экрана ЭОП-а (таким образом окуляр работает в привычном для него режиме проецируя изображение экрана на бесконечность), второй, примерно вдвое более короткофокусный, перехватит это изображение, он должен быть установлен в обратном ходе так, чтобы его выходной зрачок совпадал с выходным зрачком первого окуляра и создавал изображение на приемнике вашей камеры. Соотношение фокусных расстояний такое чтобы согласовать размер экрана ЭОП-а и вашей камеры (примерно 2:1 или фокусные расстояния 20 и 10 мм). Во-вторых, окуляры рассчитаны на работу с сравнительно небольшими светосилами, типа 1:10, уже при 1:5 они имеют довольно приличные аберрации. То есть надо диафрагмировать до хотя-бы 1:4. Как это сделать? В плоскости сопряжения вых. зрачков окуляров надо будет установить диафрагму (как-бы зрачок глаза) так чтобы самый короткофокусный из окуляров работал со светосилой менее 1:4. В вашем случае диаметром примерно 2.5 мм. В итоге большая часть света выходящего из ЭОП-а будет диафрагмироваться и малейший смысл в его использовании пропадет.
Нужен светосильный фотообъектив предназначенный для макросъёмок с коэффициентами порядка 2 к 1.
Все это не предмет для любителей. Квантовый выход современных цифровых приемников много выше, чем у ЭОП-ов, им промежуточный ЭОП это просто как собаке пятая нога. Ярче не будет, а потери в разрешении и динамическом диапазоне - катастрофические. Съемка со смещением спектрального диапазона предполагает использование соответствующей (чисто зеркальной!) оптики, потому как линзовые элементы фильтруют даже и ближний УФ, имеют существенные аберрации в ближнем ИК. То-же самое и в части сужения спектрального диапазона.
Так что рациональных показаний к фотографированию с применением ЭОП-а у любителей нет. Разве что посмотреть "что получится"...
Единственный смысл использования ЭОП-а любителями астрономии это изготовление так называемых "электронных окуляров"
"Мой вопрос заключается в подборе объектива (Relay на схеме). Можно ли использовать для этой цели окуляр" - можно, но получится плохо. Во-первых, окуляры работают проектируя близкое промежуточное изображение на "бесконечность". То есть для ваших целей понадобится два окуляра: один, более длиннофокусный - в прямом ходе света, полевым компонентом в сторону экрана так, чтобы его передняя фокальная плоскость совпадала с плоскостью экрана ЭОП-а (таким образом окуляр работает в привычном для него режиме проецируя изображение экрана на бесконечность), второй, примерно вдвое более короткофокусный, перехватит это изображение, он должен быть установлен в обратном ходе так, чтобы его выходной зрачок совпадал с выходным зрачком первого окуляра и создавал изображение на приемнике вашей камеры. Соотношение фокусных расстояний такое чтобы согласовать размер экрана ЭОП-а и вашей камеры (примерно 2:1 или фокусные расстояния 20 и 10 мм). Во-вторых, окуляры рассчитаны на работу с сравнительно небольшими светосилами, типа 1:10, уже при 1:5 они имеют довольно приличные аберрации. То есть надо диафрагмировать до хотя-бы 1:4. Как это сделать? В плоскости сопряжения вых. зрачков окуляров надо будет установить диафрагму (как-бы зрачок глаза) так чтобы самый короткофокусный из окуляров работал со светосилой менее 1:4. В вашем случае диаметром примерно 2.5 мм. В итоге большая часть света выходящего из ЭОП-а будет диафрагмироваться и малейший смысл в его использовании пропадет.
Нужен светосильный фотообъектив предназначенный для макросъёмок с коэффициентами порядка 2 к 1.
Re: Астрофотография через ЭОП
Спасибо, я попробую с 1 или 2 окулярами пока не найду объектив.
Re: Астрофотография через ЭОП
Попробуйте, конечно!
Re: Астрофотография через ЭОП
Что-то как-то сложно, но на результат будет весьма интересно посмотреть. Особенно если удастся сделать сравнение.
Александр.
Re: Астрофотография через ЭОП
Спасибо за эти ответы.
Вроде вопросы с объективом и окулярами решаются.
Можно ли как-то оценить собственный шум оптического усилителя в электронах или фотонах (или электронах в секунду)?
Я думаю, что входной эквивалент темного фона составляет 0,25 микролюкс. Соотношение сигнал / шум при 100 микролюксах составляет более 27 децибел.
Квантовая эффективность от 500 нм до 850 нм составляют около 30-35%.
Какой вы посоветуете цвет люминофора?
Есть белый и зеленый. Мне кажется, что для визуального просмотра более комфортна черно-белая картинка,
а для фотографирования возможно лучше зеленая, чтобы меньше влиял возможный хроматизм объектива?
Или сейчас оптика хорошо скомпенсирована?
Мне уже самому интересно, что получится, хотя везде мне пишут, что выигрыша по SNR я наверное не получу.
Мои надежды для начала (Кроме просмотра) - фото ярких ДСО методом планетной съемки.
В любом случае мне долго ждать - объектив около месяца (это если сумею заказ разместить), а ЭОП вообще обещают через 3-4 месяца.
С уважением, Дмитрий
Вроде вопросы с объективом и окулярами решаются.
Можно ли как-то оценить собственный шум оптического усилителя в электронах или фотонах (или электронах в секунду)?
Я думаю, что входной эквивалент темного фона составляет 0,25 микролюкс. Соотношение сигнал / шум при 100 микролюксах составляет более 27 децибел.
Квантовая эффективность от 500 нм до 850 нм составляют около 30-35%.
Какой вы посоветуете цвет люминофора?
Есть белый и зеленый. Мне кажется, что для визуального просмотра более комфортна черно-белая картинка,
а для фотографирования возможно лучше зеленая, чтобы меньше влиял возможный хроматизм объектива?
Или сейчас оптика хорошо скомпенсирована?
Мне уже самому интересно, что получится, хотя везде мне пишут, что выигрыша по SNR я наверное не получу.
Мои надежды для начала (Кроме просмотра) - фото ярких ДСО методом планетной съемки.
В любом случае мне долго ждать - объектив около месяца (это если сумею заказ разместить), а ЭОП вообще обещают через 3-4 месяца.
С уважением, Дмитрий
Re: Астрофотография через ЭОП
Видимо тема умерла?
Если применять ЭОП для астрокамеры (имею ввиду длительное накопление), то это наверное напрасная трата времени и сил. В конце 80-х годов имел опыт применения ЭОП 1-го поколения на ПЗС-матрицах 1200ЦМ1 и 1200ЦМ5. В составе был трехкаскадный ЭОП. Стояла задача фотометрии спутников в реальном времени со стандартной TV-разверткой (50 полукадров в секунду). На камере с матрицей 1200ЦМ1 усиление ЭОПа регулировалось напряжением всех трех каскадов одновременно. На камере с матрицей 1200ЦМ5 первый каскад ЭОПа имел отдельную регулировку. Оба варианта очень сильно шумели. Раздельная регулировка немного спасала ситуацию, но не очень сильно. Шумы в виде слабых вспышек были по всему полю. Мы избавлялись от них математикой (суммировали кадры попиксельно и делили сумму на кол-во просуммированных кадров. Для более правильной математики не хватало ресурса ПК. Он был БК-1300 с 64К общей памяти на данные, ПО, адресацию портов и т.д.). ЭОПы были приклеены непосредственно на матрицу оптическим клеем (предварительно было снято сапфировое стекло). К ЭОПу просто прижато механически с использованием канадского бальзама. Стыковочная планшайба - кубик из отдельных волоконных каналов и каждый канал засвечивал 4-9 пикселей (поле 2х2 или 3х3). Поэтому угловое разрешение заметно ухудшалось. На полуметровом телескопе удалось фотометрировать 13-ю зв.величину. Если зарубить усиление ЭОПа (чтоб не кипело изображение) то это 9-10 зв.величина. Все это работало без охлаждений.
Если применять ЭОП для астрокамеры (имею ввиду длительное накопление), то это наверное напрасная трата времени и сил. В конце 80-х годов имел опыт применения ЭОП 1-го поколения на ПЗС-матрицах 1200ЦМ1 и 1200ЦМ5. В составе был трехкаскадный ЭОП. Стояла задача фотометрии спутников в реальном времени со стандартной TV-разверткой (50 полукадров в секунду). На камере с матрицей 1200ЦМ1 усиление ЭОПа регулировалось напряжением всех трех каскадов одновременно. На камере с матрицей 1200ЦМ5 первый каскад ЭОПа имел отдельную регулировку. Оба варианта очень сильно шумели. Раздельная регулировка немного спасала ситуацию, но не очень сильно. Шумы в виде слабых вспышек были по всему полю. Мы избавлялись от них математикой (суммировали кадры попиксельно и делили сумму на кол-во просуммированных кадров. Для более правильной математики не хватало ресурса ПК. Он был БК-1300 с 64К общей памяти на данные, ПО, адресацию портов и т.д.). ЭОПы были приклеены непосредственно на матрицу оптическим клеем (предварительно было снято сапфировое стекло). К ЭОПу просто прижато механически с использованием канадского бальзама. Стыковочная планшайба - кубик из отдельных волоконных каналов и каждый канал засвечивал 4-9 пикселей (поле 2х2 или 3х3). Поэтому угловое разрешение заметно ухудшалось. На полуметровом телескопе удалось фотометрировать 13-ю зв.величину. Если зарубить усиление ЭОПа (чтоб не кипело изображение) то это 9-10 зв.величина. Все это работало без охлаждений.
-
- Сообщения: 253
- Зарегистрирован: 27 мар 2016, 22:36
Re: Астрофотография через ЭОП
Нет, в чем точно смысла нет , так это в астрофото через эоп. Для фото пзс лучше.
Если нужен оперативно, пишите в вк zxspetcrumz или в телеграмм https://t.me/astronomytel
-------------
Предлагаю Вам мой небольшой каталог Дипскай-объектов.
https://vk.com/doc-195195765_613567470
———————
https://www.telescoping.ru
-------------
Предлагаю Вам мой небольшой каталог Дипскай-объектов.
https://vk.com/doc-195195765_613567470
———————
https://www.telescoping.ru
Re: Астрофотография через ЭОП
На мой взгляд есть более достойные кандидаты нежели ПЗС. К примеру вакуумная трубка суперортикон. Я не очень понимаю, почему эта ветка приборов умерла. В этой трубке после фотокатода стоял умножитель типа ФЭУ, который с выбитого электрона делал лавину. Фототок на выходе был пропорционален засветке но... эта трубка имела массу достоинств: фотокатод также можно было охлаждать например азотом до -140 гр.С; развертка была аналоговой, что исключало деление на фиксированные пиксели и картина с суммированием кадров была с сумасшедшим разрешением (на разрешение такой системы влияло только качество оптики и фокусировка катодного луча, который при малых токах очень хорош); можно было ограничением катодного напряжения проводить комбинированное считывание (это когда несколько кадров читаются объекты, яркость которых выше заданного напряжением порога, после чего читается один кадр с максимальной чувствительностью. т.е. зоны, в которых в течении предыдущих кадров происходило накопление заряда без считывания оных) в результате чего достигался очень большой динамический диапазон по яркости. В Крымской обсерватории Абраменко в 70-80х годах, если мне не изменяет память, на 500мм телескопе получал 21-22 зв.величину. Главным неудобством трубки была ее обвязка (высокое напряжение анода, катушки фокусировки и управления лучом по строке и кадру и т.д.). На эту тему Абраменко выпустил замечательную книгу "Телевизионная астрономия"
Re: Астрофотография через ЭОП
Квантовая эффективность современных ПЗС достигает 40-50% (а в уникальном исполнении, до 95%), что вдвое-трое больше, чем у электровакуумных приборов (тех-же лавинных ФЭУ). При этом удобство в использовании и проч. характеристики так-же на стороне ПЗС. Стоит-ли удивляться, что и в астрономическом применении практически не осталось других приемников.
Re: Астрофотография через ЭОП
Сейчас ПЗС уже вытесняются КМОП матрицами. Они уже имеют очень высокую квантовую эффективность, при этом низкий темновой ток и ток считывания. Ещё скорость считывания больше в несколько раз.
DeepSky 90/500; Skype: anton_belotsky
-
- Сообщения: 253
- Зарегистрирован: 27 мар 2016, 22:36
Re: Астрофотография через ЭОП
В любом случае, фотографировать через эоп бессмысленно. Зарубежом, где используют эоп для наблюдений, тоже не рекомендуют астрофото, только глазом смотреть.
Если нужен оперативно, пишите в вк zxspetcrumz или в телеграмм https://t.me/astronomytel
-------------
Предлагаю Вам мой небольшой каталог Дипскай-объектов.
https://vk.com/doc-195195765_613567470
———————
https://www.telescoping.ru
-------------
Предлагаю Вам мой небольшой каталог Дипскай-объектов.
https://vk.com/doc-195195765_613567470
———————
https://www.telescoping.ru
Re: Астрофотография через ЭОП
На счет удобства и ДКВ с Вами полностью согласен, а вот с разрешением и динамическим диапазоном - нет. Согласитесь, что оцифровать один фотон- это же сколько бит АЦП нужно иметь, да и при переносе этого заряда не факт, что он не рекомбинирует. А в диссекторном варианте с этого фотона образуется лавина. Уже есть что цифровать. Понятно, что каждый прибор предназначен под свою задачу.
Re: Астрофотография через ЭОП
Согласен, но наверное эта тема не для этой ветки вопроса. Мы слишком увлеклись!