Отслеживание метеоров с научной пользой

[VAKT]

Хочется создать сеть наблюдения за метеорами с научной пользой. Начало обсуждения.
- камеры
- объективы
- купола/кожухи
- захват
- П.О. для обработки
- отправка данных
- оптический/радиодиапазон

(кликните для показа/скрытия)

Недорогие светосильные варифокальные объективы с АРД под матрицу 1/3" (1/4") продающиеся на авито:
(все эти объективы, и это заявлено производителями, диафрагмируются до 1:360)

Производитель	Smartec	Computar	Computar	Tamron	Tamron	Spacecom	Fujinon
Модель	STL-3080DC	TG3Z2910FCS	TG3Z2910FCS‐IR	13VG308AS	13VG308ASIR	SIRIUS TAV308DC	YV2.7x2.9LR4D-SA2L
Формат	1/3”	1/3”	1/3”	1/3”	1/3”	1/3”	1/3"
Крепление	CS	CS	CS	CS	CS	CS	CS
Фокусное расстояние, заявлено, мм	3,0–8,0	2,9–8,2	2,9–8,2	3,0–8,0	3,0–8,0	3,0–8,0	2,9–8,0
Фокусное расстояние, измерено*, мм	2,3–7,4				2,8–7,8		2,4–8.0
Апертура объектива, заявлено	F0,95	F1,0	F:1,0	F1,0	F1,0	F0,95	F0,95
Апертура объектива, измерено*	F0,9-1,3				F1,1–1,3		F1,3–1,8
Угол обзора, заявлено	92,9х68,4°–35,7х26,8°	98,3x70,7°–35,2x26,3°	95,0x69,0°–35,6x26,7°	90,8x66,6°–35,9x26,9°	92,5x68,0°-35,7x26,8°	94,3x68,9°–35,9x26,9°	94°37'x69°30'–35°18'x26°26'
Угол обзора, измерено*	92,2x?°–35,9x?°				80,3x?°–34,2x?°		90,0x?°–33,4x?°
Неравномерность освещенности поля*, %	40–30				40–30		40–20
Фокусировка	Ручная 0,3–∞ м	Ручная 0,5–∞ м	Ручная 0,5–∞ м	Ручная 0,2–∞ м	Ручная 0,2–∞ м	Ручная 0,3–∞ м	Ручная 0,3–∞ м
Увеличение	Ручное	Ручное	Ручное	Ручное	Ручное	Ручное	Ручное
Управление диафрагмой	Автоматическая DC	Автоматическая DC	Автоматическая DC	Автоматическая DC	Автоматическая DC	Автоматическая DC	Автоматическая DC
Асферическая линза	Да	Да	Да	Да	Да	Да	Да
ИК-коррекция	Да	Нет	Да	Нет	Да	Да	Да
Габариты, мм	46,3х39х47	33,5x46,6x44,3	33,5x46,6x44,3	33,0x42,0x46,0	33х38,5х40,5	38,0x48,0x49,7	33,5х45,5х36
Масса, гр.	65	47	50	45,5 ± 4	46	64	45
Он же под другим именем				Sanyo VA-13VG308AS
				VIVOTEK 13VG308AS
Примечание							Низкая измеренная светосила
Паспорт (.PDF)	STL_3080	TG3Z2910FCS	TG3Z2910FCS‐IR	13VG308AS	Tamron IR lens	TAV308DC	YV2.7x2.9LR4D-SA2

* - публикация в журнале "Системы безопасности" №1 за 2008г.

(кликните для показа/скрытия)

Производитель	Computar
Модель	HG0808FCS-HSP
Формат	1/2"
Крепление	CS
Фокусное расстояние, заявлено, мм	8,0
Апертура объектива, заявлено	F:0,8
Угол обзора, заявлено	55,1°x44,9°
Фокусировка	Ручная 0,3–∞ м
Увеличение	Нет
Управление диафрагмой	Автоматическая DC
Асферическая линза	Да
ИК-коррекция	Нет
ED-стекло
Габариты, мм	42х56,8х43,0
Масса, гр.	120
Он же под другим именем
Примечание	Using with a B/W camera, please use the attached "B/W aberration compensation filter" and "FB compensation spacer". The filter(M22 P=0.5mm) should be screwed onto the lens from rear side and the spacer should be placed between lens and camera.
Даташит на офсайте	HG0808FCS-HSP

(кликните для показа/скрытия)

Чёрно-белые камеры
Модель	Размер	Сенсор	Чувствит., Лк	Разрешение, ТВЛ	Описание
WAT-902H2 ULTIMATE	1/2"	ICX429ALL	0,0001 / F1,4	570
WAT-902H3 ULTIMATE	1/3"	ICX659ALA	0,0002 / F1,4	570
WAT-902H2 Supreme	1/2"	ICX429ALL	0,0003 / F1,4	570
WAT-902H3 Supreme	1/3"	ICX259ALL	0,0005 / F1,4	570
WAT-902 DM2 (DM2S)	1/2"	ICX419ALL (ICX429ALL)	0,0018 / F1,4	570
WAT-902 DM3 (DM3S)	1/3"	ICX409AL (ICX259AL)	0,002 / F1,4	570
WAT-902H	1/2"	ICX429ALL	0,0003 / F1,4	570	с/ш 46 дБ, АРД VD, эл. затвор до 1/100000, АРУ (Hi/Low), Г=0.45/1, компенсация заднего света, 12 VDC±10%, 160 мА, 34x34x58 мм
WAT-902В	1/2"	ICX419ALL	0,003 / F1,4	570	с/ш 46 дБ, АРД VD, эл. затвор до 1/100000, АРУ (Hi/Low/Off), Г=0.45/1, компенсация заднего света, 12 VDC±10%, 135 мА, 34x34x58 мм
WAT-127LH	1/2"	ICX419ALL	0,0015 / F1,4	570
WAT-137LH	1/3"		0,002 / F1,4	570
WAT-502B	1/3"		0,003 / F1,4	400	АРД VD, эл. затвор до 1/100000, 9 (DC 7-11) B, 130 мА, 30x30x46 мм
WAT-535EX	1/3"		0,003 / F1,4
WAT-525EX	1/2"	ICX419ALL	0,002 / F1,4
WAT-902HB2S	1/2"		0,0003 / F1,4	570	модульная камера
WAT-902HB3S	1/3"	ICX429ALL	0,0006 / F1,4	570	модульная камера

(кликните для показа/скрытия)

• ПЗС и КМОП матрицы Sony (там же и некоторые другие производители)

[Владимир Николаевич]

Интересно еще какой путь проходит среднестатистический метеор на кадре с экспозицией 40мс и обоснованность требований экспозиций в 50к\сек те в 20мс??? То есть нужен и одиночный несложенный кадр...
            
            

Добрый день. Володя. В видеорежиме 50к/сек - это не экспозиция, а количество кадров в сек. В самих 20мс на экспозицию уходит лишь около 10 мс, остальное на считку и обработку. Если ставишь экспозицию в 20 мс при 50к/сек, то на выходе получаешь 25к/сек с экспозицией 20мс. Поэтому 50к/сек имеют смысл только при экспозиции в 10мс.
  У меня метеоры при 25к/сек и экспозиции 20мс на одиночном кадре превращаются в короткие сардельки
    С уважением, Илья 

Привет! Ты не прав Илья!
1.Посмотри вот этот снимок эндрю из соседней темы! Промежутки не соответствуют параметру 1\1. Камера как хочет, так и снимает...
Поэтому ссылки на количество кадров в сек просто не корректны!
2.У нас цветная камера превосходящая чб по информативности и чувствительности. Поэтому информации у нас кратно больше....
3.На 25к\с никаких сарделек не получается...  Дима записал корректные 25к\сек. Если у тебя на 25к\сек метеор превращается в сардельки, у тебя не 25к\сек, у тебя автоматом вытянуто на 5-10к\сек и ты об этом ничего не знаешь!!!
4.Обьектив подбираем... Сейчас у меня пришли обьективы 8\1. В данный момент лежат дома. Приеду из Крыма буду их тестировать..
Понятно чем больше D и относительное при максимальном качестве по полю тем оптимистичнее прогноз!

[Владимир Николаевич]

Вот дам сюда результаты сьемки Веги с камерой qhy178с и обьективом Меопта 70\1. Края регулируются, в оригинальной теме края поправил. Фокус по центру очень глубокий! Все регулируемо...
Третий снимок - Алькор_Мицар..
Поэтому обьектив решает все!
Сейчас ко мне пришел 10мп 2.5мм 2\3" фиш-ай. Вот это уже ближе к теме... Приеду из Крыма протестирую.

[Забелин Илья]

Володь. Не поленись, скачай мой ролик Персеид на 180 странице "журнал наблюдения метеоров"и внимательно посмотри. Потом кликни "свойства" - "подробно" и посмотри все параметры видео. Там ты увидишь поток 25 к/сек. Запись была 25р/17М. Сам тогда проверял 1секунду в специальной программе - ровно 25 кадров и на каждом сарделька. И это еще медленные метеоры Персеид. Поэтому у вас на роликах тоже сардельки при 25к/сек. И цвета я не увидел. Уменьшите fps - сардельки станут сосисками.    Проверено.

 С уважением, Илья

[Владимир Николаевич]

Так там весу гигабайт. Не каждый интернет это выдержит. Ты бы обработал эти файлы как то!!!!

[Забелин Илья]

Извини, родной, забыл, что ты в Крыму.

http://my-files.ru/4yjx7e 

[nikgus]

Подключюсь к теме, правда толком пока не прочитал.
 Год назад приобрел на али IP- камеру с сенсором imx 225 для съемки метеоров. За это время накопил видеоматериал по Персеидам, Геминидам и Квадрантидам. К сожалению вылавливать метеоры из видеороликов пришлось путем непосредственного просмотра- ни одна из программ рекомендуемых на астрофорумах не пошли, или время не хватило разобраться. Вопрос первый: какую лучше использовать программу, формат ролика h.264?
Вопрос второй: через два месяца, а точнее с 4 по 8 сентября у нас в Заволжске пройдут VI Бредихинские чтения(тема есть в астромероприятиях) , одна из основных тем конференции- метеорная астрономия. На V чтениях три года назад по теме были выступления Муртазова из Рязани, Карташовой( институт астрономии), таджикских и азербайджанских метеорщиков. На конференции поднимался вопрос об образовании сети метеорного патрулирования(видеосъемка) с помощью любителей астрономии, но ЛА я был один и вопрос пока висит в воздухе. Так что у кого есть какие соображения по этому вопросу по возможности выскажитесь. А у кого есть возможность приехать приезжайте, хотя бы на открытие Чтений- в любом деле всё же важен непосредственный контакт.

[VAKT]

http://my-files.ru/4yjx7e 

Я просмотрел я увидел где нет изменений в кадрах (т.е. кадры одинаковы):
- 15 и 16
- 21 и 22
- 27 и 28
- 33 и 34
- 39 и 40
- 45 и 46
- 51 и 52
- 57 и 58 .... и так далее

Также существуют большие разрывы в положении метеора между кадрами, например кадры 18 и 19 ....

Т.е. фактически на каждые 7 кадров приходится 2 одинковых, а с учётом разрыва между положениями метеора, реальных кадров ещё меньше и скорость съёмки не превышает 17-18 кадров/сек, а сама съёмка характеризуется неравномерной скоростью.

[Забелин Илья]

Это результат съемки 25р/17М и экспозиции 1/25 сек. То, о чем я говорил, внутрикамерный компромис экспозиции и fps.(Расколбас добавляет еще монтажка переводом файла МТS в МР4). При большей экспозиции будет еще хуже. На данном примере хотел лишь показать сардельку при 25fps.Она удлиняется при увеличении экспозиции и при уменьшении частоты кадров. И только при 50fps и экспозиции 1/100сек любой метеор на одиночном кадре становится шариком-точкой.

  С уважением, Илья

[VAKT]

только при 50fps и экспозиции 1/100сек любой метеор на одиночном кадре становится шариком-точкой.

Я так понимаю, что суть не столько в сосисках/сардельках, а в том, что между сосисками/сарделеками есть разрывы.

[Забелин Илья]

Летящий метеор на видео в идеале на должен быть смазан - летит светящаяся точка. Это можно достичь только большим fps при адекватной экспозиции. Пробелы получаются от некоректного соотношения fps и экспозиции и плохого конвертирования. В этой ситуации еще надо учитывать правильный угол - фокусное объектива для компромиса между охватом неба и подробностями пролета метеора, а то науки не получится - просто регистрация. Все это приводит нас к печальке: подобные требования невыполнимы на современных дешевых матрицах из-за их низкой чувствительности, шума в 7-10е и отсутствия охлаждения.

   С уважением, Илья

[VAKT]

Все это приводит нас к печальке: подобные требования невыполнимы на современных дешевых матрицах из-за их низкой чувствительности, шума в 7-10е и отсутствия охлаждения.

1. А вот для обмозговывания и рукоприкладства я и купил двухплатный модуль imx291+3516A, теперь его дождаться нужно (месяц-полтора).
2. В сравнении с метеорной сетью на ватеках, опробованная ip-камера на imx291 с достаточно производительным процессором показывает явный прогресс.

[Забелин Илья]

 Начните с хорошего объектива - иначе даже тестить нет смысла. Хорошо бы изучить тепловые шумы. Если они велики, то надо охлаждать. С шумами считывания ничего нельзя поделать. Подобрать правильный конвертер файлов.

  С уважением, Илья

[VAKT]

Начните с хорошего объектива - иначе даже тестить нет смысла

На текущий момент смартек 3080 показал себя достаточно хорошо, что-то лучшее пока не найдёно

Подобрать правильный конвертер файлов.

Для чего конвертер файлов ? ip-камера выдаёт на гора уже сжатой x264-м или x265-м кодеком видео. Потери минимальны: с матрицы -> на енкодер -> поток сразу сохранять как файл без перекодирования, аналоговая камера в этом плане хуже: матрица -> енкодер в аналоговый сигнал -> граббер аналогового сигнала -> енкодер с низким сжатием (с высоким битрейтом).

Хорошо бы изучить тепловые шумы. Если они велики, то надо охлаждать.

В одноплатных модулях сенсор через малую толщину текстолита здорово греет процессор (при том, что сам КМОП сенсор греется больше ПЗК), и есть идея залить оборотную сторону платы с сенсором полиэфирной или эпоксидной смолой, полирнуть и прижать малого размера модуль пельтье (30x30 мм или даже 20x20 мм), оборотную сторону которого охлаждать или радиатором (пассивно или с принудительным обдувом) или же термотрубкой (опять же пассивно или с обдувом).

С шумами считывания ничего нельзя поделать.

Т.к. считывание происходит "внутри" КМОП-сенсора, то остаётся только охлаждать сам сенсор ну и питание дать как можно более стабильное.

[Забелин Илья]

 1. Этот объектив не тянет для разрешения даже 480р.
2.  Как монтировать нарезку без перекодировки?

   С уважением, Илья

[VAKT]

2.  Как монтировать нарезку без перекодировки?

как это сделал я вырезав без перекодировки кусочки и положив их на яндекс-диск. Перекодировка, да и то только первого кадра, нужна в случае если резать видео не по ключевым кадрам. В настройках камеры в разделе сжатие я видел возможность задать как часто идёт ключевой кадр: минимум каждый второй (что избыточно).

1. Этот объектив не тянет для разрешения даже 480р.

Он, конечно, не мегапиксельный, но и не 480 линий.
Другой вопрос в том, а сколько готовы любители астрономии заплатить за конечный рабочий инструмент ? Сейчас поголовно используют б/у ватеки да с не самыми хорошими объективами. Для выхода на уровень выше достаточно будет только сменить модуль - картинка уже станет лучше.

Вопрос: как будем измерять разрешение объективов ? Если со светосилой определились: направляем в безлунную ночь на Полярную (в любое время года), то с разрешением нужно подумать. На 8 мм смартек разделяет Мицар и Алькор.

[Забелин Илья]

 Эпокситка плохо проводит тепло, может на термопасту посадить тонкое плоское стекло от наручных часов. Разрешение меряют по мире.

     С уважением, Илья

[Забелин Илья]

   480р - это 852х480 линий. А нам надо - слабая звезда в пиксель. Иначе толку от 1080р.

   С уважением, Илья

[VAKT]

Эпокситка плохо проводит тепло

Оборотная сторона платы НЕ плоская. Нужно смотреть на конкретную плату - жду когда придёт заказ. может статься, что достаточно будет напрямую приложить модуль пельтье, а может и нет.

Разрешение меряют по мире.

На 3 мм ? Сейчас Мира добирается всего лишь до 20 градусов около 4 утра - это уже светло. Не будем же ждать средины октября и тестировать ?

[Забелин Илья]

 Есть в продаже тестовые миры. Я их имею в виду. Мира называется ISO 12233
 А паечные капли на плате можно пришлифовать.
  С уважением, Илья

[VAKT]

Есть в продаже тестовые миры. Я их имею в виду.

В моей деревне:
а) такого нет в продаже на моём острове - будем колоть отверстия в фольге ?
б) средний заработок ощутимо ниже чем в соседнем Краснодарском крае и покупать искусственную миру - кто захочет ?
в) первый шаг в улучшении - это достаточно заменить камеру, по крайней мере это смогут позволить себе многие ЛА

P.S.
а какие объективы и камеры используете Вы ?

P.P.S.
у меня есть мегапиксельный объектив, но он существенно темнее