Seeing monitor

[mo]

Кстате интересная и нужная тема этот сиинг монитор..

Я себе представляю это так: что-то типа рефрактора 80х400 запаянного в герметичный корпус со стеклянным окошком.
Висящая повыше на столбе и направленная на полярку. На обратном конце - барлушка для увеличения масштаба, и вай-фай камера без объектива.

Расшаренная через роутер в инет.
Откалибровать её визуалом и всё. Кликнул по иконке из любого места и посмотрел.

"Визуальный" подход к проблеме.
Имеет право на жизнь. Но мне интересна цифра в динамике.

[krussh]

можете накопить кадров 100+ той же полярной на выключенной монтировке? программную обработку я могу сделать. по сути это будет экспериментом и решит все вопросы.
сам заинтересован в таком приборе, но железа под рукой нет, а городить не хочется.

[mo]

можете накопить кадров 100+ той же полярной на выключенной монтировке? программную обработку я могу сделать. по сути это будет экспериментом и решит все вопросы.
сам заинтересован в таком приборе, но железа под рукой нет, а городить не хочется.

Сделаю. Выложу. Сообщу.
Возможно, сегодня.

[Дмитрий Маколкин]

http://www.alcor-system.com/us/Seeing_trail/

Во, "моя" идея!

Спасибо, ушёл изучать.

Олег, а есть шанс написать софт для реализации метода?

[mo]

Олег, а есть шанс написать софт для реализации метода?

А он почти весь написан уже:
DSS-cli под винду или под linux через wine
Iraf ещё можно и там, и там.
Конечно, есть специфика именно этого объектива с одной мелкой звёздой. Надо изучать.

Потом данные по fwhm в базу, а из неё в веб через пхп.
Плюс скрипт в максиме. Усреднение по времени кадра из базы - запись в фит.заголовок.

Задача ж просто найти fwhm полярки, бегающей по кругу.

К слову сказать, сегодня отснял эту самую полярку. Файл здесь: http://download.milantiev.com/astro/polar/
Используемое оборудование: QHY5 чб старая. Искатель SkyWatcher 50мм, фокус около 200мм. Можно найти астрометрией по 30 сек кадрам.

Начал снимать, как обычно снимаю на эту камеру, на 100gain. Но звезда достаточно яркая, не горела только на 0.01 сек, давая слишком шумный результат, сильно отличающийся от кадра к кадру. Пример кадра с 100gain в корне, звать 30s-100g, то есть 30 сек, 100 gain.

Перешёл на  25 gain. На нём и шума меньше, и результат лучше.
Возможно, стоит упасть до 5 gain. Всё, что ниже для этой камеры даёт проблемную картинку.

Ещё изначально отснял серию с включенной галкой Smooth for guide или как она там зовётся. Что-то вроде программного bin2, скорее даже медианный фильтр или что-то похожее с базой в 2 пикселя. Но потом отказался. Мне показалось, мешает статистике, добавляя своё.

На 25 gain отснял две серии. В одной звезда не горелая, выдержка 0.05 сек. В этой серии можно вычислять FWHM. Однако, 8 бит АЦП камеры маловато и верх звезды бегает от 100 до 200 отсчётов, рискуя сгореть или уйти в нелинейность.

Во второй серии снимал выдержкой 1с. Звезда сильно горелая, однако можно оперировать FHD. Это не сиинг, конечно, зависит от времени ночи, фазы Луны, локальной засветки и от решения президента Гондураса по вопросам беженцев . Однако, сравнивая FHD сегодня с FHD сегодня можно делать выводы о динамике. Не уверен - возможно мусор, а может быть будет полезно.

Ещё есть пара пристрелок из нескольких кадров выдержкой 0.1 и 0.5 сек. Звезда горелая.

Ещё в корне есть 30 сек 25 gain. Может быть полезно для астрометрии... но не только. Хотел на практики прикинуть с помощью этой длинной выдержки кандидатов для другого метода измерения сиинга. Если полюс настроить поточнее и использовать такой фокус, чтобы полярка была ВНЕ кадра и не мешала, то можно использовать метод определения сиинга через замер расстояния между звёзд. Конечно, требования к минимальной дисторсии объектива в этом методе сильно увеличиваются. Искатель точно не подойдёт - на краях поля 1/2" сенсора он дююююююже кривой, вот пример:
http://photo.milantiev.com/manual/2011/Full-Size/M45_GUIDE_49of10s.jpg
http://photo.milantiev.com/manual/2011/Full-Size/M42-GUIDE-87of1s-90of5s-95of10s.jpg
У меня тогда погиб Canon и, чтобы ночь не пропадала, развлекался со съёмкой искателем и той же QHY5.

[krussh]

ок! сделаю)
метод определения FWHM по полярной, это немного не так, как по обычным снимкам. измеряется не FWHM изображения, а дрожание звезды. потом убирается общий тренд (вращение) и получаем амплитуду и частоту дрожания.

[krussh]

You don't have permission to access /astro/polar/30s-25g.fit on this server.

а серии кадров нет? штук 100 с оптимальными параметрами. можно кропы.

[mo]

You don't have permission to access /astro/polar/30s-25g.fit on this server.

а серии кадров нет? штук 100 с оптимальными параметрами. можно кропы.

Упс. Права добавил
Серии есть. В архивах, в папке 25gain.

ок! сделаю)
метод определения FWHM по полярной, это немного не так, как по обычным снимкам. измеряется не FWHM изображения, а дрожание звезды. потом убирается общий тренд (вращение) и получаем амплитуду и частоту дрожания.

То есть достаточно найти центроид? Тогда с большой выдержкой (и горелой звездой) кадры даже лучше, чем с маленькой, т.к. увеличивается размер пятна и точность определения центроида.
Или "дрожание" - это roundness, то есть отклонение от круглой формы звезды?

[krussh]

ок! доступ есть!

если центр пережжен, то все плохо) неопределенность возникает в заполненных пикселях. какой из них имел максимальный отсчет?
к тому же я хочу не просто центроид считать, а фитировать PSF двумерным гауссом или моффатом.

для трубы с диаметром меньше радиуса Фрида и короткой экспозиции от атмосферных искажений остается только наклон (tilt). вот его и будем определять! для большой трубы картинка складывается из многих пучков с разным наклоном, что приводит к размыванию изображения. поэтому в мелкие телескопы картинка почти всегда более резкая.

[mo]

если центр пережжен, то все плохо) неопределенность возникает в заполненных пикселях. какой из них имел максимальный отсчет?
к тому же я хочу не просто центроид считать, а фитировать PSF двумерным гауссом или моффатом.

для трубы с диаметром меньше радиуса Фрида и короткой экспозиции от атмосферных искажений остается только наклон (tilt). вот его и будем определять! для большой трубы картинка складывается из многих пучков с разным наклоном, что приводит к размыванию изображения. поэтому в мелкие телескопы картинка почти всегда более резкая.

Ага, понятно.
Ну там есть и не пережжённая подборка (0.05с).

[krussh]

вот собственно графики.
считал FWHM по двум направлениям. центроид и фитировал моффатом. данные в txt.
для картинки брал центры полученные фитированием. тренд удалял полиномом 4-й степени.

1) FWHM имеет выбросы. первый выброс - 16 кадр в подборке 0.05s. там звезда в перекопе. остальные не анализировал.
2) дрожание тоже не равномерное. где-то поспокойнее, где-то колбасит посильнее.

теперь надо бы получить серии при плохом и при хорошем seeing. тогда будет возможность сравнить все и сделать выводы.

[mo]

вот собственно графики.
считал FWHM по двум направлениям. центроид и фитировал моффатом. данные в txt.
для картинки брал центры полученные фитированием. тренд удалял полиномом 4-й степени.

1) FWHM имеет выбросы. первый выброс - 16 кадр в подборке 0.05s. там звезда в перекопе. остальные не анализировал.
2) дрожание тоже не равномерное. где-то поспокойнее, где-то колбасит посильнее.

теперь надо бы получить серии при плохом и при хорошем seeing. тогда будет возможность сравнить все и сделать выводы.

Понабираю статистику, буду сюда же скидывать. Три сотни подобных кадров достаточно? Подборка 0.05s.

У меня вопрос. Объектив дешёвый, камера э... примотана изолентой (временное решение, обычно я гидирую внеосевиком, но камера на ремонте). Фокус чутка плывёт. Соответственно, нужно именно колебания звезды анализировать, а не абсолютное значение fwhm. Мы сейчас что замеряли?

Так же вопрос номер два. Пока я настраивал телескоп и гид, я пользовался маской разработки уважаемого Павла Бахтинова. По ней на LiveView чётко-чётко виден расколбас. Порой лучи стоят на месте, а порой танцуют... я так не умею танцевать.
Вопрос лишь как это анализировать и переводить в арксекунды сиинга. Хотя... можно и в попугаях мерять, конечно. Но лучше бы в единых общепринятых единицах измерения.

Просто одна из найденных мною методик измерения сиинга как раз заключалась в использовании фокусировочной маски (другого типа, похуже маски П.Бахтинова) и динамическому анализу дефокуса.

[mo]

2) дрожание тоже не равномерное. где-то поспокойнее, где-то колбасит посильнее.

А если усреднить и вывести плавный график динамики дрожания? Мне кажется это и будет искомое.
Формат out.txt не совсем мне понятен...

[krussh]

да, надо больше данных. желательно с комментариями - "изображения в это время  были х....ми".

сейчас измеряли (столбики в файле):
FWHM  по Х,
FWHM по Y,
центр по X методом "центроид",
центр по Y методом "центроид",
центр по X методом фитирования функции Моффата,
центр по Y методом фитирования функции Моффата.

на графиках FWHM и положение пика функции Моффата. Центроид менее устойчив к выбросам вроде горячих пикселей, его не стал рисовать.

кстати, если записать кадры с маской, то может и из него можно извлечь немало удовольствия!

для пересчета полученных измерений в стандартные понятия seeing надо почитать статьи. этим займусь на досуге. но общий принцип и так понятен - чем выше амплитуда дрожания, тем хуже изображения. что-то вроде seeing=seeing0+F(амплитуда) должно получаться. примерно такой же метод используется в SBIG seeing monitor, только там считывание хитрое - по столбцам.

[krussh]

2) дрожание тоже не равномерное. где-то поспокойнее, где-то колбасит посильнее.

А если усреднить и вывести плавный график динамики дрожания? Мне кажется это и будет искомое.
Формат out.txt не совсем мне понятен...

формат описал в прошлом посте. одна строчка - один кадр.
да, кадры я кропнул перед обработкой. поэтому координаты центра относительно "начала" кропнутого кадра.

хмм... насчет динамики надо подумать. сейчас сделаю с медианным фильтром по 10 точкам. картинки выложу.

[krussh]

кажется неплохо! "колбаса" по двум осям коррелирует!

[ROVIAN]

Эта идея тоже давно занимает. Хотел доработать и дополнить к датчикам метеостанции. Направить на полюс для сиинга и в зенит датчик SQM.
Но именно прога всегда и останавливала.
Вот только вопрос в объективе. Где-то читал, что стандартный около 150 мм , вот только фокусное не знаю.
В принципе есть любые и простые и от Зенита.
Думал или Ю-21 или мто-500 или зеркало 150/600.   Что лучше ?
Камеры тоже есть QHY, vac-136, аналоговые КРС.

[krussh]

программа для анализа картинок уже есть. точнее ее основной функционал. если есть желание, то могу выложить для самостоятельного использования.
само железо может быть разным. если не заморачиваться за DIMM, то можно обойтись самым простым объективом + камера.
требования к камере: чем больше пикселей, тем лучше. это необходимо чтобы получить достаточное поле зрения (диаметр круга по которому полярная бегает) при минимальном масштабе (секунд/пиксель).
объектив выбирается таким образом, чтобы давал на камере необходимое поле зрения и приемлемое качество по полю. диаметр объектива 20-30мм будет достаточен.
подошел бы простой ахромат, что-то вроде 20/200. слишком "резкие" линзы не подходят - у звезды должна быть ощутимая PSF. Иначе никак не измерить ее положение.

как показали первые опыты, можно измерять положение звезды с точностью ~0.05-0.1 пикселя, что соответствует 0.25-0.5 угл. сек. для F=200мм+5.6мкм пиксель. достаточно ли этого или нет - покажут дальнейшие опыты.

[ROVIAN]

подошел бы простой ахромат, что-то вроде 20/200. слишком "резкие" линзы не подходят - у звезды должна быть ощутимая PSF. Иначе никак не измерить ее положение.

Ну тогда Юпитер-21 будет в самый раз. А то лежит, пылится. Да и конвертер к нему , если фокус надо увеличить..

5.6мкм пиксель. достаточно ли этого или нет - покажут дальнейшие опыты.

Понял.

[EvgeniyM]

MetaGuide http://www.astrogeeks.com/Bliss/MetaGuide/ измеряет сиинг (FHWM) и показывает в окошке картинку, может быть вам это поможет в реализации идеи. В инструкции к программе есть описание этой функции.