ZWO 1600 чб Кууул! (с холодильником)

Оглавление

 

Процесс исследования

31 мая 2017

Случилось так, что на некоторое время, попала в руки мне замечательнейшая астрокамера ZWO ASI 1600. Камера монохромная, снабжённая холодильником. Небольшая. Формата уже виденной мною ZWO ASI 290 (тоже чб и тоже с холодильником).

Точней сказать, внешний вид камеры был бы один в один, если б не наличие USB-хаба в 1600ке. Выражается это тем, что на попе камеры кроме входящего USB3-B есть пара исходящих USB2-A разъёмов. К ним можно короткими шнурками подключить фокусёр или колесо. Мелочь, а приятно.

Давно хотел покрутить в руках эту относительно новую камеру и, спасибо Сергею-StarDiver’у за предоставленный шанс!

Камеру воткнул в мак 200f10 (без редуктора). Фокус объектива порядка 2-ух метров (точнее в текущей длине задника мака узнаю по звёздам). Светосила, стало быть, порядка 10-ки. Светослабость, если быть точнее. Пиксель размером лишь 3.8 микрона, мягко говоря, не сбалансированный для дипскай-применения, в связке с этим объективом дал масштаб 0.39″ на пиксель. Впрочем, впереди эксперименты по лунно-планетарной съёмке и быстросъёмке дипов. Так что такой запредельный масштаб даже интересней.

Неба пока нет, так что воткнул камеру, проложил и закрепил провода (USB3 провод! Хоть и в USB2 д-линк активный хаб), установил дрова, usb трафик сразу уменьшил до ~70%, запустил охлаждение, настроил камеру на наиболее интересный для меня режим «минимальный шум» и заставил максима снимать дарки. Выдержку дарков выставил э… необычную для моего глубоко-дипскайного опыта: 1, 3, 5, 30 секунд. 1 минуту и 5 минут.

Настроил внешний гид, так как во-первых, я лишился внеосевика — он встроен в QSI камеру. Во-вторых, кроме пятиминутной выдержки, внешнего гида должно хватать. Точнее, внешнего гида хватило бы наверняка, если б это был не 50f4 объективчик из таксебешной склейки от китайского бинокля и QHY5 старая, чёрнобелая, без пассивного охлаждения. Вся надежда на быстросъёмку 30 секунд край.

Камера уверенно вышла на заданные мною -20°С. При температуре за бортом около +15°С попросила 46% мощности пельтье. Набор минуса быстрый и уверенный. Удержание точное. Камера работает надёжно. Скорость считывания не регулируется и приятно удивляет. Полный кадр в RAW16 читается пару секунд.

Неба нет, так что пока это всё. На днях продолжу. Буду обновлять эту статью и отдельно давать короткие анонсы об обновлении.

 

1 июня 2017

Каждый фит на эту камеру из-под максима занимает 31 Мб (32’785’920 байт). За лишь три часа съёмки наснимал аж 13 гиг биасов и дарков. Из запланированного отснял всего по 66 штук, кроме нужного числа пятиминуток. Что ж, не беда. Чай не Чили у меня. Будет и безнебная погода для дарков. Вот так выглядят мастера (каждый из 66 фитов) биасов и дарков, выдержки 1, 3, 5, 30 и 60 секунд: тынц на 7z архив с фитами.

zwo 1600.bias  300x226 - ZWO 1600 чб Кууул! (с холодильником)zwo 1600.dark 5m 300x226 - ZWO 1600 чб Кууул! (с холодильником)< B

 

 

 

 

> D

(мастербиас слева, минутный мастердарк справа)

Жду погоды, доснимаю пятиминутные дарки и, пока что, чтобы не скучать, набросал предстоящий план тестов камеры:

  • основной упор хочу сделать на съёмку дипов средне-короткими кадрами. Выдержка 5, 15 (о, надо дарк доснять) и 30 секунд. Мне нужно понять — может ли эта камера, будучи помещённой в какой-нить нереального размера мотодоб, выдать суперский результат при абы каком ведении и гидировании на уровне «лишь бы объект не ушёл из поля»;
  • для проверки и сравнения, нужно будет отснять серию пятиминуток. Сравнить её с аналогичной серией на KAF8300. Оно понятно, что сравнение в лоб недостаточно корректно. Разный размер пикселя, отсутствие аппаратного биннинга, другая разрядность. И всё же, интересно сравнить. Хотя бы «на глаз»;
  • значительное время съёмки яркого дипа короткими (1 и 3 секунды). Попытка получения сверхразрешения планетными методами. Речь не про пол часа с ручным гидированием на морозе, как я проводил время с ZWO290, а о серьёзной съёмочной сессии в несколько часов короткими на один объект. Скорее всего, съёмка будет в ROI, всё поле мой комп не потянет. Не промазать бы с калибровкой;
  • если останется время / желание / настроение, съёмка Луны / Солнца и планет. Но, вообще-то, это мне не очень интересно.

 

Ночь на 2 июня 2017

zwo1600 M13 L bin1 16of15s 100percent 300x300 - ZWO 1600 чб Кууул! (с холодильником)Первый свет камеры, заключался в неуклюжем одиночнике Юпитера и небольшой серии пятнадцатисекундок по М13 через облака. Как-то мало неба дали пока что. 4 минуты, если быть точнее. 16 кадров по 15 секунд. Без подвижек. Дарки 30сек с оптимизацией в пиксе. Сейчас снимаю пятнадцатисекундные дарки и жду следующего окна в облачности. Флеты ещё не снимал.

Однозначно, нужно снимать не максимом, а APT / Nebulocity. Софтом, который вкупе с PHD2 может делать подвижку раз в N кадров. Подвижка нужна, но тратить на неё время меж каждым кадров непозволительно.

Впрочем, сверхразрешения на 15 сек, ожидаемо, не получилось. Те же ~2.7″ FWHM в С-канале (без IR-cut) на одиночных. Нужно падать на 1-3 сек и тщательно фильтровать кадры.

Вечером следующей ночи дали ещё обрывки неба. Начал со съёмки флетов. Флеты снимать приятно. Выдержку от 0.01с и погнали. Читается быстро. 30 флетов зарядил. Правда, не вижу виньентирования, видимого мною на лайтах. Так что ещё попробовал флеты переснять с min=1 сек и 3 сек. И не зря:

flat 0sg20 150x150 - ZWO 1600 чб Кууул! (с холодильником) flat 1sg10 150x150 - ZWO 1600 чб Кууул! (с холодильником) flat 3sg10 150x150 - ZWO 1600 чб Кууул! (с холодильником)

(слева 0 сек, в центре 1 сек, справа — 3 секунды минимум. Кликабельно)

Как видно, 0 секундный флет использовать нельзя. Виной тому мой слабый комп (и / или настройка USB Trafic) или что-то другое, я не знаю. Но факт остаётся фактом, что 1+ секундный флет получился хорошо, а 3+ секундный вышел отлично! Что ж, трёхсекундный и возьму в работу.

 

3 июня 2017

Попробовал FireCapture 2.6 beta. Бета — потому как 2.5 стабильная не видит холодильник камеры.
Работает нормально. Снимает видео в ROI. Но при попытке записать видео полного кадра на моём старом компе, тот свалился в свап. Еле достал.

Итак, сегодня я не смог побороть лень и обломавшись с FireCapture, снимал всё в том же максиме. Однако, гидирование поручил PHD2:

m13 3s 768x576 - ZWO 1600 чб Кууул! (с холодильником)

zwo1600 M13 3s 15s ani - ZWO 1600 чб Кууул! (с холодильником)Снимал трёхсекундыми кадрами в кропе 1000х1000, компенсируя хилый комп. За ночь успел отснять два объекта. Один — ранее опробованный М13. Что ж, сложение в лоб дало ощутимый прирост и FWHM (в смысле, меньше стал), и Roundnes (круглость звёзд).

Конечно, не совсем корректно сравнивать прошлую ночь и 15 секундные кадры с этой ночью и 3 секундными. Но я думаю, отсними я сейчас по 15 секунд, тенденция сохранится.

Второй объект ещё интересней. Жаль, конечно, Полулуние, да небо всё в полосочку. Вот запись погодой камеры. То есть проницания по «кольцу» я не достиг. Но и не его я искал, конечно же. Речь шла о разрешении и только о нём. Проницание бум ловить светосильными китайНьютонами на KAF8300.

Три часа съёмки с двумя проверками фокуса при почти неподвижном графике температуры дало о себе знать. На сумме 2.17″ FWHM в L канале. Опять таки, кто-то скажет (и может окажется прав), что может просто турбулило сегодня меньше. А я отвечу, что проверю потом, снимая вперемешку 15 / 5*3с. Сейчас же мне нужно набить руку, найти оптимальный метод быстросъёмки и обработки.

Обработка. Ожидаемо, обработка подобного значительного массива данных отличается от обработки классических длинных дипскай снимков. Я опробовал AS!2, AviStack2, DeepSkyStacker (DSS), MaximDL, PixInsight. В итоге пришёл к такой последовательности действий:

  • отбраковка откровенной ерунды в pixInsight скриптом SubFrameSelector;
  • калибровка и косметика, как в любом обычном «длинном дипе» — в PixInsight;
  • process / stack в MaximDL. Там уже калиброванные загрузил. Да, можно было тут же откалибровать в Process / Stack через установку Process / Set Calibrate и включение чекбокса Auto Calibrate до добавления файлов, так как камера термостабильна, но … у меня уже были мастеры пиксовые, им и откалибровал.
    Калибровал без оптимизации дарка, ибо с ним выходило не на пять… да и медленнее. Опять таки, камера термостабильна же;
  • дополнительная тонкая фильтрация по fwhm / roundness в закладке Measure, окна Stack максима. Выравнивание автоматом по одной звезде там же;
  • в предШедевральном настроении можно в закладке Align диалога Stack, правой кнопкой нажать на список фитов и попросить максим выгрузить выравненные фиты. Их потом сложить в fitStacker’е. Я так пробовал — чуть лучше получается. Но сейчас мне хватило сложения в максиме.

Дальше обработка, пока это не интересно, т.к. материал … заслуживает пересъёмки. Я поясню почему. Поясню двумя картинками:

M57 1000of3s g30 300x300 - ZWO 1600 чб Кууул! (с холодильником)    M57 1000of3s g45 300x300 - ZWO 1600 чб Кууул! (с холодильником)

(это один и тот же фит. Слева гамма 30, справа — 45. Кликабельно)

Без подвижек никак. И их нужно автоматизировать. Намеченные на следующую ночь меры (варианты):

  • переключиться таки в APT. Не нравится он мне :(. Неудобно мне в нём. Но в нём есть подвижка PHD раз в N кадров;
  • (лень говорит, что я выберу этот вариант) продолжать снимать в максиме трёхсекундными, продолжать гидировать в PHD, как и раньше. Но или в Autosave максима, или просто в виндовый шедулер, поставить запуск используемого мною ранее скрипта PHD Dither. Это VBS скрипт, который лишь запускает бинарник, который связывается с PHD, генерит подвижку и ждёт её окончания.

Если подвижка будет хотя бы раз в пять минут и будет длиться секунд 6 (пару испорченных кадров), то КПД съёмки сильно не упадёт, а качество фона возрастёт феноменально. Новый PHD можно попросить прогрессивно двигаться спиралью. Лишь бы за три часа съёмки объект не убежал из оконца ROI.

 

4 июня 2017

Вчера погоду не давали. Что, кстати, может и к лучшему. Выспался и готов сегодня отжечь!

Сегодня обработал час съёмки М13. На удивление, вышеописанный метод сложения в максиме показал не очень хороший результат. Проблема была в выравнивании по одной звезде. Можно было переключить в Auto Star Correlation. Однако, это дало толчёк закрыть максим и сложить серию в планетном стекере AS!2.

M13 as2 ani - ZWO 1600 чб Кууул! (с холодильником)AS!2 не хочет открывать тыщи фитов из диалога открытия файлов. Только drag&drop. Что не большая беда, но чуть времени на этом я потерял. Дальше всё просто. М13 — это у нас «поверхность» (Surface). Пробовал многоточечное и одноточечное выравнивание. Одноточечное победило. Потому что не косячит и не комкает кадр так, как в голову придёт. Анимашка слева. Почти неотличимо. Но, если присмотреться, слева звёзды прыгают. Справа тоже группа звёзд сместилась на пару пикселей. Нехорошо. Речь не столько о потери «научности», скорей о сложности последующего сложения с другим результатом.

А вот сегодня погоду дают, так что буду снимать!

 

5 июня 2017

Сегодняшняя ночь для меня явилась дебютом серьёзной лунно-планетарной съёмки. Я впервые поснимал Юпитер (планету). На планетную камеру. Планетным телескопом. С планетной же барлухой. Планетной программой. Фокусируясь по-планетному. Единственное, фильтры планетные не использовал — их у меня нет.

Ну и вот… не моё это. Одна задача в планетной съёмке. Сначала настроить всё, отьюстировать, да охладить, а потом рыбалкой заниматься. Ловись сиинг большой и маленький. Не рыбак я. И, хоть в дипах влияние сиинга тоже очень сильно ощутимо, но всё же нет этой бешеной гонки за сверхразрешением. Скорее есть гонка за сверхпроницанием, а оно реализуется сверхнакоплением. То есть упорным трудом, а не лотерейной удачей.

Jup 211707 20170605 012030 pp e1496652479151 - ZWO 1600 чб Кууул! (с холодильником) Moon 224852 deco wavelet - ZWO 1600 чб Кууул! (с холодильником)

Забавно так же то, что сначала я перепутал и поставил дешёвую SkyWatcher 2х барлуху. Потом, со словами «вах, вот теперь отожгу!», я поставил приличную (но тоже дешёвую) НПЗ 2х и … не заметил улучшения ни по видео, ни по сумме. Что, как я понимаю, говорит о том, что атмосфера была хуже обоих используемых стёкол.

Барлуха 2х осталась в тракте и я решил поснимать дипы с ней. Кольцо! (кто б сомневался). Кольцо на мак 8″ f22. Поле огромное для мелкой барлухи, так что края она чуть растянула. Будем смотреть в центр. Да, света мало. Но напомню, что здесь 0.2″ на пиксель. CCD Inspector показывает 0.9″ FWHM в L-канале!

Vitar MakF20zwo1600 2017 06 04 M57 L bin1 7of5m 100percent - ZWO 1600 чб Кууул! (с холодильником)

Правда, в 50% и, тем более, в 25%, картинка смотрится привычней:

Vitar MakF20zwo1600 2017 06 04 M57 L bin1 7of5m 50percent 300x300 - ZWO 1600 чб Кууул! (с холодильником)      Vitar MakF20zwo1600 2017 06 04 M57 L bin1 7of5m 25percent 300x227 - ZWO 1600 чб Кууул! (с холодильником)

Ещё отснял одну водородную туманку с барлухой, здесь 50% жпег. В 100%, всё же, перебор. Хотя…

 

6 июня 2017

Сегодня, почти при полной Луне (фаза 88%). Вроде как полностью отладил набор софта, технологию съёмки и базовой обработки быстрой дипскай съёмки.

desk 2017 06 05 768x576 - ZWO 1600 чб Кууул! (с холодильником)

Натренировался и формализовал моё видение принципов быстросъёмки. Описал это в блоке Резюме.

Снимал М13 односекундными и 0.5 сек. Уменьшение выдержки вдвое привело к уменьшению FWHM на 10% на моём мелком объективе. Что было бы приятно, не будь это сопряжено с многократной потерей SNR.

Монти тянет по RA, т.к. работает не на штатном напряжении и теперь, в этом масштабе, виден плохой микрошаг. Нужно поднимать напругу лебедя до 24В и на огромном увеличении тюнить настройки A&I, если там есть настройка формы «синуса» на моторе. Я этим заниматься не буду, т.к. камера у меня не задержится. Но очевидно увеличение требований именно к ведению монти по RA. Иначе все звёзды всегда будут тянутые по RA. Вот кадр. Масштаб тот же, 0.4″ на пиксель. FWHM здесь 1.8″. Снималось секундными. Звёзды чуть тянутые по RA.

zwo1600 M13 L bin1 1400of1s 100percent 768x768 - ZWO 1600 чб Кууул! (с холодильником)

Попробовал сегодня снимать и классическими дипскайными пятиминутками. Хотел оценить влияние засветки усилителя на финальный кадр. Так же, было интересно, можно ли снимать пятиминутки на 9-битный «низкошумный» режим. Снято при 88% Луны, так что эксперимент не чистый, но уж что есть (пересниму в новолуние, если камера ещё будет у меня).

Всё же, затея снимать пятиминутку при Луне и gain=300 оказалась не лучшей. Дипы, особенно при засветке, нужно снимать на Unity Gain, то есть на 139 для ZWO-1600. Звёзды на высоком gain сгорели, деталей в объекте не прибавилось. Низкий шум считывания был убит темновым и фотонным.

 

Резюме

Камера, однозначно, очень универсальна. Совершенно полностью, почти без компромиссов, применима во всём спектре астрофотографии.

Хотим поснимать дипы классической длинной выдержкой? Не проблема:

  • поле один в один, как в хорошо известном KAF8300;
  • размер пикселя, хоть чуть поменьше, но сопоставим и для многих объективов является оптимальным;
  • да, камера не осилит часовой кадр. Но ей это и не нужно! С таким низким шумом считывания можно снимать пятиминутками даже на f20! Не просто снимать, а получать отличный результат (@todo кольцо и sh2-106 на ф20);
  • хороший холодильник и отличный термостаб. Низкий темновой шум на -20.

Хочешь снимать дипы короткими для повышения разрешения?

  • очень низкий шум считывания, сравнивая с классической дипскай камерой (тем же kaf8300) даёт возможность снимать ~секундными кадрами;
  • большое поле даёт быструю астрометрию (привязку к небу), а возможность снимать в кропе (ROI) — возможность даже на слабом компе с USB2 и обычным медленном ноутбучном жёстком диске, не терять КПД съёмки.

Планеты и Луна? Наверное, есть камера лучше, я не очень спец в лунно-планетарной съёмке. Но именно с этой камерой я достиг хоть каких-то результатов в съёмке Юпитера, которые не стыдно показать.

 

Основные страхи при покупке этой камеры мне кажутся надуманными:

  • камера лишь 12-битная:
    Но позвольте, а разве KAF8300 не 12-битный? 🙂
    Кто-то глянет в описание своей классической дип.камеры и возмущённо заявит: «нет, моя камера 16 битная!». И будет не прав. Битность камеры определяется не АЦП на выходе сенсора, а динамическим диапазоном сенсора. И он похож. Да, в мелкопиксельном панасе он чуть меньше. Но это логично.
    Меньше пиксель >> меньше яма >> меньше ДД. Однако, меньше лишь чуть-чуть. А с учётом возмоности снимать короткими, размер ямы становится вторичным;
  • мелкий пиксель:
    Ну, во-первых не такой уж и мелкий. 3.8 против 5.4, сравнивая с тем же KAF8300. Я б сказал, он современно-мелкий. Сопоставимый с многими современными кэнонами и астрокамерами. Сейчас идёт погоня за мегапиксельностью. К сожалению, в камере (в кмос-сенсоре) есть существенный косяк — отсутствие железного бининга и, как следствие, невозможность сбавить обороты мегапиксельной гонки, поднять площадь светосбора бин-пикселя без повышения шума считывания.
    Однако, в цифрах это выглядит так, что в bin2 кмос всё ещё не такой шумный, как KAF8300 :). Причём, так как бин программный, то камера становится 14-битной!
  • нужен USB3 и производительный комп:
    не, ну если хочешь в полном кадре снимать Луну, с огромной скоростью сохраняя в 16 бит 100 кадров в секунду, то к бабке не ходи, нужен ну просто мегакомп! Но если ставить реальные задачи, то и комп потребуется реальный. Я снимал на старом компе с usb2, одним хилым ядром мобильного целерона с гигом памяти, тормозным ноутбучным энергосберегающим винтом (и треснутым экраном, хоть к делу это не относится).

 

Основное интересное для меня направление для этой камеры — быстрая съёмка дипов для получения их сверхразрешения.

Набор снимающего софта включает в себя:

  • FireCapture (или любой другой софт по съёмке на камеру с использованием WDM, а не ASCOM-драйвера);
  • PHD2 для гидирования. Нужен любой длинный гид. Желателен, но не обязателен внеосевик. Без него за ночь картинка в таком масштабе неминуемо сползёт. Гидировать лучше выдержкой в 2+ раза короче снимающей. Впрочем, это требование не обязательное и сильно зависит от качества ведения монти. Основная цель гидирования — не допустить увода объекта из поля за ночь съёмки;
  • PHD Dither Timer для межкадровых подвижек. Конечно же, не нужно сдвигать каждый кадр. Достаточно раз в минуту сдвинуть изображение на случайную величину (или по спирали, настраивается в PHD).

Важно, когда снимаешь, выбрать сюжет так, чтобы при обработке программе выравнивания было за что зацепиться. То есть можно снимать и по 0.2с выдержками, и даже короче. И тогда FWHM будет зашкаливать, но … если в кадре нет яркой звезды для выравнивания, то толку от тысяч сверхчётких кадров, которые не получается свести в один — нет.

Обработка:

  • дипскай-подход. Лучший результат у меня получился в MaximDL при выравнивании по одной звезде (см. выше, в блоке от 3 июня). Но неплох так же и DSS. В пиксе геморойней и хуже. Выравнивание у него слишком «дипскайное» и плохо справляется со столь тусклой сценой;
  • планетный подход. Я не спец, но успел выучить как пользоваться AutoStacker (AS!2) и AviStack. Первый понравился больше, хоть настроек в нём меньше. Лучше складывать по одной точке (см. выше в блоке от 4 июня).

 

Замеченные косяки

  • как и в 290й, переподключение к камере ведёт к сбросу холодильника в 0. Мягко говоря, неудобно;
  • нет бининга. То есть он есть. Но толку в нём нет;
  • засветка от усилителя, всё же, заметная. И, к сожалению, полностью не калибруемая. На пятиминутках она не фатальна, но как соринка в глазу — неприятна. Зная об этом косяке с засветкой и о малой битности на 300 gain я выше пяти минут не поднимал выдержку;
  • … как-то пока мало косяков (что приятно).

 

Окончательный вывод

Рекомендации лучших собаководов :), однозначно. Жирный (+) камере.

Однако…, с оговорками:

  • если подойдёт пиксельный масштаб в bin1. Т.к. де-факто bin2 в камере нет;
  • придётся чууууть-чуть проапгрейдить съёмочный комп, если хочется полностью раскрыть потенциал камеры.

Увеличение мощности солнечной электростанции обсерватории

Спасибо доброму человеку Михаилу, помог рублём в трудный момент обсерватории. Купили две солнечные батареи на поликристаллическом кремнии. Мощность каждой панели при стандартной инсоляции — 260 Вт. С учётом ранее установленной такой же панели, суммарная мощность энергосистемы двух обсерваторий составляет ~800 Вт.

%25C0%25EB%25FC%25E1%25EE%25EC%25FB 2017 %25CE%25EB%25E5%25E3 %25C0%25F1%25F2%25F0%25EE %25C0%25F1%25F2%25F0%25EE%25E1%25F3%25E4%25EA%25E0 2 %25D1%25C1 2017 05 29 0159 - Увеличение мощности солнечной электростанции обсерватории

800 Вт солнечных батарей — хорошо это или плохо? Много или мало?

В двух павильонах обсерватории планируется постоянно эксплуатировать 6 + 2 = 8 астрографов. Какие-то меньше, какие-то больше. Ночи зимой бывают длинные, летом же бывают короткими. В среднем, по моим замерам, каждый астрограф потребляет за ночь пол киловатт-часа. 0.5 * 8 = 4 кВт*ч за ночь должен выдать АКБ.

Чтобы в АКБ была такая энергия ночью, её нужно днём туда положить. КПД используемого мною свинцово-кислотного тягового аккумулятора около 80%, то есть в идеале нужно ежедневно заливать в аккумулятор 4 / 0.8 = 5 кВт*ч.

С учётом изменения инсоляции (мощности Солнца на панели) в течении дня, с учётом разной длительности дня зимой / летом, разной температуры панели, грубо считаем в световом дне шесть полных солнечных часов. Опять таки, эмпирически выведенная цифра, достаточная для первичной проекции результата.

5’000 / 6 ясных часов в средний день = 833 Вт, необходимая мощность солнечной электростанции. Тютелька в тютельку то, что сейчас и имеем. Конечно же, это лишь набросок проекта, не учитывающий фактическую погоду. Так как небо днём может не быть, а астрографы ночью всё равно нужно питать, то планирую со временем купить и установить ещё три такие же панели.

%25C0%25EB%25FC%25E1%25EE%25EC%25FB 2017 %25CE%25EB%25E5%25E3 %25C0%25F1%25F2%25F0%25EE %25C0%25F1%25F2%25F0%25EE%25E1%25F3%25E4%25EA%25E0 2 %25D1%25C1 2017 05 29 0161 - Увеличение мощности солнечной электростанции обсерватории

Контроллер этих панелей установлен недалеко от аккумулятора внутри помещения обсерватории. Контроллер китайский MPPT с граничным напряжением на панелях 150 В (сейчас около 100) и током на АКБ 60А. 60 множим на 24, получаем 1440 Вт может переварить этот контроллер.

С целью разгрузить контроллер, а так же для увеличения надёжности, с тремя новыми солнечными панелями будет установлен и новый контроллер.

24v hour 768x416 - Увеличение мощности солнечной электростанции обсерватории

Контроль напряжения на аккумуляторе ведётся i2c АЦП платкой, подключенной к 12 / 24В линиям через резисторные делители. АЦП подключен к серверу обсерватории Orange Pi. Сервер опрашивает показатели датчиков, складывает их в MySQL базу. Оттуда веб-сервер отображает актуальное состояние и рисует график за заданный период. Установлены тревоги по критическому уровню напряжения на АКБ.

Ещё раз огромное спасибо хостеру Михаилу за помощь, в том числе своему удалённо управляемому астрографу!

Подбор камеры к дипскай телескопу

Астролюбитель? АстроФотоЛюбитель? АстроФотограф! Вот кто ты, вероятно. Раз читаешь этот текст. Быть может ты опытный боец и мои мысли лишь позабавят тебя, а может ты в самом начале Пути и готов выслушать мой вариант ответа на вопрос: «Какую камеру стоит купить к этому дипскай астрографу«?

Начну с самого начала. Какие бывают камеры для съёмки объектов глубокого (далёкого) космоса. CCD или CMOS, на самом деле не имеет почти что никакого значения в начале выбора. Имеет значение:

  • цена. Что логично, раз есть машина Жигули, а есть Ламборджини, то есть и астрокамера Canon EOS 450 Da б/у за 6500р, а есть какой-нить 35×35мм чёрнобелый монстр весом под пять кило и ценой с десяток килобаксов;
  • цветная или монохромная. По сути, все сенсоры с рождения монохромные («чёрно-белые»). Цветовая дифференциация наступает позже. Тогда, когда производитель сенсора решает, будет ли он наносить микросветофильтры по маске мсье Байера или оставит как есть — чб. Какие-то сенсоры, поэтому есть и чб, и цветные. Но многие, к сожалению, только цветные. Это порой сильно сужает выбор;
  • размер пикселя. Наиважнейшая техническая характеристика астрокамеры. Производитель, производя произведение CCD / CMOS искусства, от балды выбирает размер каждого пикселя в сетке Х на Y пикселей на своём новом сенсоре. Обычно, линейный размер каждого пикселя дипскай астрокамер лежит в пределе от 1мкм (очень мелкий) до 9мкм. Есть, конечно, камеры и с 28мкм пикселем, но это те самые ламборджини обычно : ).
  • разрешение камеры. Нетрудно догадаться, что количество пикселей производитель так же берёт с потолка. В одном сенсоре это лишь пол миллиона точек (камера разрешением пол мегапикселя). В другой же их аж 50 миллионов (50 мегапикселей). Обычное разрешение современных дип-астрокамер варьируется примерно от 2 до 35 Мпикс. Вдобавок к разрешению, производитель ещё и пропорции берёт с того же туманного потолка. Бывают 1:1 (квадратные), бывают 3:2, 19:6 и другие;
  • шум считывания. Тынц, сказала камера. Или тихо, без затвора, отсняла кадр и давай его переводить в цифру, загонять по USB / Ethernet / WiFi / … в комп. По пути от конденсатора накопления электронов пикселя к компу, к сожалению, так или иначе, возникает беспорядок. Какой-то электрон затерялся. А кой-где пришёл новый. В итоге мы говорим, что нормированный шум этой астрокамеры составляет столько-то электронов. Обычно мы говорим про 1 .. 16е шум считывания;

Ещё есть темновой шум, есть время считывания, бывают камеры с холодильником, а есть без него — это, хоть и важно, но тоже вторично. То есть понятно, что при езде на машине по городу АКПП удобней ручной коробки передач. Но и на ручной люди ездят. Говорят. Не суть. Суть вопроса — начать понимать какая же камера нужна. А с частностями уже можно разобраться позже.

В астрофотографии, на удивление новичков, отсутствует понятие увеличение. Однако, есть термин «масштаб изображения». Допустим, мы говорим, что эта галактика угловым размером 11 угловых минут отображается на камере размером в 666 пикселей. Это означает, что каждому пикселю досталось 11 * 60 / 666 = 0.99 угловых секунд. Угловой размер пикселя зависит только от фокусного расстояния объектива в миллиметрах и линейного размера пикселя (обычно в микронах). Простая формула, дальше покажу её, множит и делит одно на другое, выдавая искомое число 0.99″ из примера выше.

 

С камерами, надеюсь, стало чуууууть-чуть понятней. Вернёмся к объективу. К «этому самому» объективу (телескопу), который ты сдуру купил или планируешь. Который имеет определённую апертуру и фокусное расстояние. С точки зрения подбора камеры, для большинства простых объективов, всё равно какой он схемы (ньютон, апошка, шк-шка, мак, …), какое у него центральное экранирование и сделан ли он литой трубой или собран на ферме. Важна только апертура и важно только фокусное.

Апертура. Я не откажусь от полуметрового светосильного телескопа. А вот от шестиметрового длиннофокусного без адаптивки — откажусь.

Шутка, конечно, но с долей правды. «Апертура ради апертуры» — это тупик наркомана. Хочется больше… больше. Ещё больше!

Мне кажется, всегда нужно отталкиваться от задачи. Если задача — съёмка дипов, то скорей всего хочется, чтобы с одной стороны, не было оверсемплинга. С другой, чтобы undersampling не возник. А теперь ты спросишь, что за бесовские слова? 🙂 А я отвечу, попивая утренний чай. Что сумничал я только из-за понравившегося мне слова. А означает оно, что было бы круто, если б масштаб изображения на камере совпадал с тем, что может выдать твой объектив и с тем, что может пропустить твоя атмосфера. И чем же, простите на милость, мы ограничены? Хто мешает жить как завещал Великий Хаббл и пророк его — телескоп его имени? Таких основных факторов лишь два:

  1. диф. предел. Тут о нём хорошо рассказал Эрнест: тынц на астрономи.ру.
    Хорошо рассказал он, по моему мнению потому, что привёл простую понятную таблицу предела разрешения. Для 6″, например, разрешение меньше 0.8″ никак не получится;
  2. но 0.8 диф. предела — это неплохо. Потому как атмосфера у нас редко даст разрешение лучше 1″ — 1.5″. Бывает и 0.5″, но это только по праздникам. И то не на долго. Обычно же полтора-два в Краснодарском крае, 2 — 2.5 в Подмосковье. Про Чили вспоминать принципиально не буду. Хоть там 0.2 — 0.8″ сиинг.

Вот и получается, что 150-ка — подходящий объектив для камеры с боль-мень стандартным масштабом 1″ на пиксель (одна угловая секунда на пиксель). А для 500-ки можно замахнуться на разрешеньице покруче. Вот только реализовать его, скорей всего, может не получиться. А может получиться. 50 на 50.

Сиинг и дифракция, превращают звезду из элегантной точки, диаметром ноль целых и ноль десятых, в то, что мы в астрофотографии на фотке называем «звездой». В, если смотреть в профиль, колокол. В центре точки (звезды) яркость высокая, дальше поменьше-меньше-меньше и … утонуло в шумах. Астрономы нашли универсальный способ измерения размера звезды, назвав его FWHM. Я не буду останавливаться на этом подробно сейчас, скажу лишь, что FWHM 1″ — классно и прикольно. FWHM 2″ тоже неплохо, хоть и чуть смазано. FWHM 0.5 угловых секунд блин… это очень круто и чаще невозможно на этом оборудовании под этим небом вовсе.

Вот мы и нашли ориентир. Если говорить о короткой дудке (апошка 80 мм или фотообъектив, или), то диф. предел не даст разогнаться. На таком объективе 2 — 4″ на пиксель смотрятся органично. Огромные поля…. Орион чё-ко-пай, Плеяды, галактика Андромеды и т.п. ждут тебя, позируя в фас и профиль на небе.

Объектив (телескоп) поапертуристее просит 1″ на пиксель. Да, можно и 0.2″ на пиксель забарлушить, да не пропустят такое разрешение те два вышеозвученных негодяя — дифракция и сиинг. Так что 1″ само то.

Я начал набрасывать табличку, где исходя из фокусного можно подобрать оптимальную камеру под задачу. Тынц на гуглдок, где можно ввести свои значения и получить ответы на свои вопросы.

Теперь задача сильно упростилась. Из многообразия камер на рынке теперь можно выбрать пяток тех, что хоть как-то подходят технически. Дальше глянуть в пустой кошелёк и отбросить из них половину. Оставшиеся 2-3 камеры изучить детально и принять решение, что к Этому Телескопу нужна Именно Эта астрокамера.

 

astrocamera.table  768x416 - Подбор камеры к дипскай телескопу

(вдруг кто-то не читал мой бред и пропустил ссылку на табличку)

 

Orange Pi One (two)

Кратенько о победе Трансценда над Кингстоном.

Недавно борол я новый апельсин (мини-комп новой обсерватории Orange Pi) и упёрся в невозможность запуска установщика или рабочей копии Linux на мини-компе.

Так вот, купил в Краснодарском магазине «DNS» эту самую карточку MicroSD, Transcend на 8 гиг (10 класс). Скопировал на неё образ со старого апельсина. Вуаля. Заработало!

%25C0%25EB%25FC%25E1%25EE%25EC%25FB 2017 %25CE%25EB%25E5%25E3 %25C0%25F1%25F2%25F0%25EE %25CD%25E8%25EA%25E8%25F2%25E0 2017 05 22 9999 - Orange Pi One (two)

Теперь буду подключать реле и монтировать апельсин в шкаф.

Кстати, с подключением китайских блоков реле тоже не всё так гладко. Есть реле с прямым подключением, а есть с инверсным. Это значит, что для одних «0» на GPIO апельсина выключит реле, а на других — включит его.

«Ну и какая разница?», — спросишь ты, читатель? Ну, подумаешь, или подключить провод к другой паре контактов реле, или инвертировать программно. Невелика проблема.
Но нет, проблема есть. И она может дорого стоить.

Допустим, мандарин (ой, апельсин) понадобится перезагрузить. Мало ли для чего. Бывает, что компьютеры, серверы и мини-компы нужно перезагружать. А к нему уже подключена плата реле с инверсией. И да, программно или проводами настроено, что все реле выключены по «1» на портах апельсина. Однако, во время перезагрузки апельсин установит «0» на порты. Что приведёт к кратковременному (порядка секунды) включению всех реле.

На практике это может означать, что крыша обсерватории будет и открываться, и закрываться одновременно. Что обогрев рельс и питание астрографа включатся. Управляющий windows-комп тоже включится. Свет включится. Да мало ли что ещё. Может ещё двухкиловатный обогреватель или что ещё будет подключено к реле. Хорошо, если электросеть переживёт такое издевательство. Но, например, лебёдка крыши моей подмосковной обсерватории входила в ступор при попытке крышу открыть и закрыть одновременно.

Поэтому, для подключения я ставлю инвертор между апельсином и входом платы реле. Инвертор я собрал из того, что было под рукой — это микросхема набора ключей — транзисторов дарлингтона, известной в ардуино-среде микросхеме ULN2803.

Возможно, внешний вид моей поделки чуть хромает. Но заизолировано термоклеем отлично. Контакт паянный, не пропадёт. Разъёмы сидят плотно и не двигаются в процессе работы. Подобный «жук» работает в моей старой обсерватории уже почти два года без сбоев.

Orange Pi One

Выбирая миникомп в новую обсерваторию, я решил сэкономить.. рублей 200. Как говорит один мой хороший знакомый: «Кроилово ведёт к попадалову». В данном случае это означало, что ~200 рублей экономии я отдал своим временем. Отдал с лихвой, если мерять моими «нормочасами».

Часа 4 я пытался запустить этот замечательный китайский продукт. Качал разные дистрибутивы, копировал их на флешку, пытался запустить инсталятор. Опробовал я их аж шесть штук. И каждый из них ругался по разному. В основном все грустили о процессоре и невозможности поменять ему тактовую частоту. Установка при этом не шла, сколько бы времени я не ждал.

Поначитался, понагуглился. Всё должно работать, а не нет. Бракованная плата? Забил, ибо утро вечера, в этот раз, оказалось мудренее.

Пошёл я проверять потребление обсерватории. Намерил 0.66А по 25В в покое. Нормально. И тут гляжу — старый апельсин! А что если его флешку воткнуть в новый?
Втыкаю флеш, включаю экран и … вуаля! 4 раза проругался про процессор (видать, не те порты смены скорости) и бац — нормально запустившаяся Fedora 22 на экранчике.

Копирую флешку. Ща запущу, надеюсь… А вот и нет. Трансценд 8 гиг работает. Кингстон 8 гиг, обе 10 класса — нет. Причём тут-то я не экономил. Обе карточки куплены в соседнем магазине, продающем мобилы.

Фантазия закончилась. И запас флешек тоже. Поеду в город скоро, там куплю именно трансценд.

M87 — релятивистский джет из центра элиптической галактики

Случайно отснял галактику М87 и гляжу, «сопля» какая-то из центра невыразительного шарика торчит. Космик? «Царапина на фотопластине»? : ) Или, и правда, что-то интересное в не шибко интересном «элипсоиде»?

ДА! Это релятивистский джет. Это выброс вещества на околосветовой скорости, направленный в сторону от нас. Акреционный диск крутится, вещество падает на чёрную дыру и та, как бешено орущий кипящий чайник со свистком, плюётся в сторону частью падающего на неё газа.

Грандиозно! У Хабла снимок получился немного получше моего, но мой мне нравится больше. Кто б сомневался. К тому же, мой снимок подначивает меня отснять в следующем году на какой-нить длинный ричи ещё лучше!

M87 complex 18.5h 100percent 768x768 - M87 - релятивистский джет из центра элиптической галактики

(фото кликабельно до полного размера)

Галактика IC2574 — Туманность Коддингтона

Красивый снимок галактики мог бы получиться, снимай я на ричи-500, а не на мак-200 : )

Но, к сожалению, 30 часов L канала на мак-200 f10 плохо отрисовали этот тусклый дипскай объект.

Галактика IC2574 расположена в Большой Медведице, рядом с М81 как в проекции на небе, так и физически недалеко от неё.

IC2574 complex 60h 75percent 768x768 - Галактика IC2574 - Туманность КоддингтонаIC2574 complex 60h half size 768x578 - Галактика IC2574 - Туманность Коддингтона

Умности

Сканирую astronomy.ru на предмет своих «умностей». И, если мне кажется, что умничал я по делу, то пишу ссылки в эту заметку. Создаю этот каталог больше для себя. Хочется помочь людям, но не хочется 20 раз писать одно и то же. Проще дать им ссылку на ранее данное объяснение.

Астросъёмка:

Обработка:

Железо разное:

Астрохостинг:

Разное «о жизни»:

Не моё

Пока что просканировал до декабря 2016 включительно.

Астросъёмка: Первая половина Мая 2017 года

Ура, новая обсерватория работает. Жду погоды, мой ньютон устроит тест-драйв сараю. 220В и езернет уже проведено в сооружение. Шкаф коммутации висит и, в меру возможностей, наполняется содержимым.

IC2574 complex 60h 75percent 150x150 - Астросъёмка: Первая половина Мая 2017 годаПогоду опять, на удивление, отключили. Дали лишь полторы астроночи, в которые я доснимал М87, М95 и начал снимать Лебедя.

Ну и, конечно, раз погоды нет, то занимался обработкой ранее отснятого:

  • туманность Коддингтона — весьма туманна : ), в смысле достаточно тусклая галактика, несмотря на 60 часов накопления;
  • M87 начал обрабатывать. И ещё пару галактик.

Пока что, к сожалению для обработки, занят новым сараем и новой же php-работой.


  1. Ньютон 250
    1. цвет для SH2-106 и M95;
    2. ньютон переехал в новый сарай, к нему опять вернулась долгожданная QHY9.
  2. Мак 200
    1. всё ещё жду Серёгу Иванова. Мне понравилась его идея в мак снимать Луну, планеты и мелкие планетарки;
    2. пока что бил яркую SH2-106 и чуть добавил L-ки к M95
  3. Ньютон 320
    1. серьёзной съёмки из-за Луны не было, так что бил в Лебедя и чуток набирал недо-L-ку по галактикам.

Условия съёмки: Мало погоды, Луна.

Доделки хостинг обсерватории

Планово доделываю новую обсерваторию.

Теперь сооружение приобрело красивый вид с оранжевой крышей и углами:

%25C0%25EB%25FC%25E1%25EE%25EC%25FB 2017 %25CE%25EB%25E5%25E3 %25C0%25F1%25F2%25F0%25EE %25C0%25F1%25F2%25F0%25EE%25E1%25F3%25E4%25EA%25E0 3 %25D1%25F2%25F0%25EE%25E9%25EA%25E0 2017 05 18 9999 69 - Доделки хостинг обсерватории

Изначально хотел поставить белые уголки, но во-первых, оранжевые снегозадержатели (aka «снежки») уж второй год валяются у меня без дела; во-вторых, так и правда, красивше : ).

 

Серёга-подован переделывает южный фронтон. На 10 см вынесли его за срез южной стены:

%25C0%25EB%25FC%25E1%25EE%25EC%25FB 2017 %25CE%25EB%25E5%25E3 %25C0%25F1%25F2%25F0%25EE %25C0%25F1%25F2%25F0%25EE%25E1%25F3%25E4%25EA%25E0 3 %25D1%25F2%25F0%25EE%25E9%25EA%25E0 2017 05 19 9999 21 - Доделки хостинг обсерватории

%25C0%25EB%25FC%25E1%25EE%25EC%25FB 2017 %25CE%25EB%25E5%25E3 %25C0%25F1%25F2%25F0%25EE %25C0%25F1%25F2%25F0%25EE%25E1%25F3%25E4%25EA%25E0 3 %25D1%25F2%25F0%25EE%25E9%25EA%25E0 2017 05 19 9999 31 - Доделки хостинг обсерватории

Теперь почти никакой дождь не страшен. Снег, конечно, будет чуть попадать внутрь. На то нужно ставить дюже волосатые щётки в полную длину. Но опыт показывает, что надувает очень редко и очень мало. Что проблем от этого не бывает.

 

На авито, в соседней деревне купил бу кухонный ящик за 500 р. Из кухонного — шкаф стал серверным. Уже прикрепили его на стену, можно заполнять:

%25C0%25EB%25FC%25E1%25EE%25EC%25FB 2017 %25CE%25EB%25E5%25E3 %25C0%25F1%25F2%25F0%25EE %25C0%25F1%25F2%25F0%25EE%25E1%25F3%25E4%25EA%25E0 3 %25CA%25EE%25EC%25EC%25F3%25F2%25E0%25F6%25E8%25FF 2017 05 19 9999 35 - Доделки хостинг обсерватории

Ровно снизу под шкафом, из-под земли торчит гофра с входящим 220В и езернетом. От шкафа же, так же вниз и дальше по астрографам, под землёй, в такой же чёрной гофре, пойдут линии питания и сети.

На каждый астрограф планирую завести две розетки, управляемые из личного кабинета Хостера. Плюс один порт езернета.

Видеонаблюдение заказано, уже вышло из Китая. Хороший AHD сетевой DVR и набор камер. Наружные камеры с ИК подсветкой будут выключаться сервером обсерватории (orange pi, так же в пути) на период съёмки.

Траншеи выкопали. Уложу в них провода, учтя возможность бетонирования колонн. Ямы засыпем, пол покроем плёнкой, по краям пристеплим и зашурупим дюймовку. Будет сухо и непыльно.

%25C0%25EB%25FC%25E1%25EE%25EC%25FB 2017 %25CE%25EB%25E5%25E3 %25C0%25F1%25F2%25F0%25EE %25C0%25F1%25F2%25F0%25EE%25E1%25F3%25E4%25EA%25E0 3 %25CA%25EE%25EC%25EC%25F3%25F2%25E0%25F6%25E8%25FF 2017 05 19 9999 33 - Доделки хостинг обсерватории

Вчера держал в руках мотор-редуктор стеклоочистителя КАМАЗа. Добротная вещь. Спасибо Володе Вавину за подсказку. Нужно ещё присмотреть цепь подлинней, да шестерню пошестернее. Плюс закрепить цепь на рейке, да мотор на северной стене. Пока что проверил, можно ли тягать крышу вручную. Да, легко тянется. То есть это не блокирующая доделка.

В старой обсерватории восстановил ИК-датчик температуры неба — он переехал на коробку новой AllSky камеры на кэноне. Коробка пока что под крышей, но это временно. Вынесу её на улицу близ обсерватории.

%25C0%25EB%25FC%25E1%25EE%25EC%25FB 2016 %25CE%25EB%25E5%25E3 %25C0%25F1%25F2%25F0%25EE Lensbaby 2016 03 08 4981 - Доделки хостинг обсерватории

Упахался в эти дни и пока не занимаюсь своим ньютоном. Хоть и есть обрывки погоды, но теперь нужно сначала засыпать траншеи. Потом уже ставить треногу на её место. Вот завтра закопаю траншеи и можно перерезать ленточку.

Все шесть мест в новом сооружении розданы. 5 оплачено, одно Клиент оплатит в конце месяца. Закрутилось!

… и да пребудет с нами светосила! : )