Dobsonian Revolution

[Денис Никитин]

Хотелось бы узнать о методике получения значений по оси Y.

Перенес график и описание туда где им место, в топик "Привод полярной оси..."

[Денис Никитин]

Кому интересно почитать про автонаведение и фотографирование с Добсоном, жмите сюда.
http://www.ghg.net/cshaw/stars.htm#CCD%20Astrophotography
http://www.ghg.net/cshaw/imagecws.htm
http://www.ghg.net/cshaw/14newt.htm

Один из снимков M20, экспозиция 8 минут, Cookbook CCD.

[Денис Никитин]

Попрошу отметить, что 32 экспозиции по 15 секунд и одна в 8 минут - это две очень больших разницы.

Антон, зачем же так эмоционально. Действительно – это две большие разницы. Разница в том, что 32 экспозиции по 15 секунд несказанно ЛУЧШЕ чем одна экспозиция длительностью 8 минут. Сложение коротких экспозиций позволяет существенно увеличить отношение сигнал/шум, или SNR (signal-to-noise ratio). Ниже приведен график для ПЗС камеры практически эквивалентной Cookbook CCD, то есть readout noise 25 electrons (30 electrons у Кукбука). По оси Y – отношение сигнал/шум. По оси X – длительность экспозиции. Желтая кривая – одна экспозиция. Красная кривая – сложение 60 экспозиций в одну эквивалентной длительности. Этот график показывает, что за счет увеличения SNR, на изображении, полученном сложением, будет зафиксировано гораздо больше подробностей и деталей, чем на одной непрерывной экспозиции.

Если эти способы эквивалентны (что то мне говорит, что это не так), то у сторонников бартелизации есть серьезный козырь.  

Исходя их вышесказанного у нас есть козырь, гораздо серьезней, чем это кажется на первый взгляд. В принципе, благодаря коротким экспозициям мы можем существенно снизить требования к механике телескопа.

[Денис Никитин]

Вот еще одна мощная страница по астрофотографии с Добсоном.
http://www.ghg.net/akelly/

[Денис Никитин]

Хороший шанс дает метод сложения изображений дает владельцам ПЗС камер с высоким шумом, в принципе не предназначеных для астрофотографии, например переделанных Веб Камер. Вот график для камеры с readout noise 150 electrons.

[Денис Никитин]

Денис,ну что за ересь ты несешь!

Ладно, ладно…Олег Николаич меня поймал, примите искренние заверения в моем почтении. Теперь зачем же собственно я это написал. В англоязычной сети витает миф о том, что путем сложения изображений можно существенно увеличить отношение сигнал/шум итогового кадра. Эту сказку я собственно и озвучил, хотя и привел графики явно опровергающего характера, что сразу бросилось в глаза Олегу Чекалину. Теперь кто встретит в сети нечто похожее, на то, что я написал, не верьте!

А теперь, чистая правда о сложении изображений. К сожалению, электроника ПЗС камеры вносит так называемый шум считывания (readout noise). См. формулы ниже. Поэтому с точки зрения отношения сигнал/шум, один непрерывный кадр лучше нескольких сложенных. Естественно эта разница тем меньше, чем лучше конструкция ПЗС камеры, а следовательно и шум считывания. Тем не менее, качество изображения у снимков, полученных сложением выше, за счет усреднения случайных различных шумов. О других преимуществах как уход от гидирования уже говорили.

считывался у меня 90секунд!!!!Прикинь сколько времени в помойку,если бы я попробовал 32х15 сделать!).

Николаич, про Кукбук же говорилось. А с Пиктором я не знаком, там что, матрица четырехмегапиксельная, почему так долго-то?

[Денис Никитин]

Тут есть еще две большие разницы. Если нужны красивые картинки, как в журналах, то метода сложения изображений не избежать, и добавить сюда всякие фильтры типа Gammalog scaling и Deconvolution. А вот если нужны научные данные, например для фотометрии, тут интересны именно отдельные экспозиции. Интересно для чего наши астрофотграфы-любители снимают небо на пленку, для красивых картинок, или как?  

[Денис Никитин]

Олег Николаич, ничего не понимаю, у Cookbook примерно такое же разрешение как у Пиктора. Сам чип ТС245 755Х242 но за счет сложения пикселей получается 378Х242. Я вчера специально померял секундомером, Cookbook считывается за 3 секунды.

Как я понял из обсуждения, фокус со сложением кадров не заменяет длительной экспозиции (для Deep Sky). Т.е. высококачественный часовой привод все таки остается неизменным атрибутом астрографа. Никакого особенного козыря у сторонников бартелизации нет.

ЗАМЕНЯЕТ. Судя например по первому графику, 60 экспозиций общей длительностью 330 секунд эквивалентны одной экспозиции 225 секунд - грубо, и без учета прочих мелочей. К недостаткам можно отнести более продолжительное время получения изображения. Тот мужик, что сделал 32х15 секунд, потратил лишние полторы минуты при экспозиции, ну и потом сколько-то времени на обработку. В общем я так скажу, если этот метод позволяет мне использовать монтировку по качеству доступную моему карману, я готов жертвовать этими минутами и впредь.

Кстати про автогид. На обоих сайтах мужики используют автогиды из вебкамер.

[Денис Никитин]

Если за короткую экспозицию заряда накопливается недостаточно, чтобы преодолеть барьер в несколько ADU, то забота о шуме и его соотношении с сигналом становится неактуальной, так уже нет самого сигнала.

Ну понятное дело короткие экспозиции должны быть выбраны с расчетом, что бы получалось разумное превышение сигнала над шумом. Никто и не говорит, что можно делать бесконечное число сколь угодно коротких экспозиций. Кстати ПЗС камерам длительные экспозиции все равно не грозят. В случае тойже туманности M20, фотосайты на которые падает свет ярких звезд скопления переполняются уже через 20 секунд, и начинается утечка электронов в соседние пиксели - то бишь блюминг. Поэтому экспозиции 32х15 сек очень даже разумный выбор.

О медленном Pictor 216XT. Он использует интерфейс RS232 при скорости до 56 Кбит/с. Его кадр состоит из 336 x 242 x 2 = 159 Kб, так что для передачи требуется не менее 30с.

Теперь ясно, у Cookbook данные передаются через LPT ниблами по четыре бита. Интересно, каким органом создатели Пиктора думали, для чего RS-232, что б кабель можно было подлиннее сделать, что ли? Неужели время не дороже?

[Денис Никитин]

В третьих, основное назначение этой камеры - это гидирование,а не imaging;

ПЗС камера с 16-ти разрядным АЦП, стоимостью под $700, предназначена прежде всего для гидирования? Вы вероятно шутите? Нет, это точно шутка! По крайней мере на сайте Meade про это нет ни слова.

[Денис Никитин]

Вот чего я действительно не могу понять, так это того, что системы автонаведения для телескопов Добсона работают отлично, это подтверждается не десятками и даже не сотнями, а тысячами любителей, их повторивших. То, что астрографы на базе подобных телескопов работают похвально - тому тоже есть много примеров. Себестоимость подобных систем оказывается гораздо ниже любых классических прецизионных монтировок. Последнее отчевидно из подробного ознакомления с подобными системами. И все равно находятся люди, которые вопреки существующим успешным практическим примерам, приводят свои теоретические аргументы, способные все опровергнуть.  

[Денис Никитин]

Сколько это все стоит – хороший вопрос. Поскольку подобная система предлагается для самостоятельной постройки, цена каждой детали может изменяться в самых широких пределах. В зависимости от того, насколько хороши Ваши отношения с человеком, которому Вы делаете заказ, некоторые детали могут обойтись даже бутылкой водки. Вообще любому самоделкину от телескопостроения полезно расширять свой круг знакомых в среде классных токарей и фрезеровщиков, путем распития с ними спиртных напитков и демонстрации им красот звездного неба. Подобная воспитательная работа позволяет экономить огромные деньги при реализации любых проектов. В частности благодаря этому вся механика, о которой вы спрашиваете, выполненная на самом высшем уровне (на этот раз без эпоксидки и прочей кустарщины), на самом современном оборудовании, плюс еще ноутбук и электроника, обошлись мне чуть дороже 300 долларовой дрянной EQ5, которую вы упоминаете.

И самый главный вопрос - Вы собрались это вешать на 200-300 мм Добсон? С тем же успехом можно докупить "дрянную"   EQ5 за 300$ + движок по альфа - труба от такого Добсона шататься на ней, вероятно, будет примерно также.

Не собрался, а уже повесил…На EQ5 вероятно действительно будет шататься, на монтировке Добсона не будет. Грамотно спроектированный Добсон – это устойчивая как скала конструкция. Кстати большинство серийно производимых Добсонов грамотностью конструкции не отличаются – да что уж там, их конструкции просто откровенно безграмотны. Отсюда идут предрассудки о том, что Добсон это шаткая и хлипкая конструкция и все такое. Спросите, что такое грамотно спроектированный Добсон? Многие читали книгу Л.Л.Сикорука “Телескопы для любителей астрономии”, и очень малая доля читателей поняла автора. А ведь не зря добрая часть второго издания просвещена сопромату и строительной механике. Конструкцию телескопа, даже фанерного Добсона, нужно рассчитывать…Наконец покажите мне хорошую, на самом деле хорошую фотку, сделанную с EQ5, не так давно в этой дискуссии очень правильно было замечено, что хорошие фотографии получаются на безумно дорогих серийных монтировках или на самодельных, которые вылизываются годами (с).

Бартелизация - это возможно хорошо, но все имеет свои границы применения.

Подобные мысли тянутся через весь топик и исходят от людей которые с ней, с бартелизацией, очевидно совершенно не знакомы. Это сродни фразе “С Вознесенским не знаком, но осуждаю (c)”. Еще раз повторяю, ну почему бартелизация ассоциируется только с телескопом Добсона, да еще и обязательно с дерьмовым, шатким, хлипким телескопом Добсона? Программа Бартелса для любых монтировок, экваториальных, азимутальных, а скоро будет и для трехосевых, для слежения за спутниками. Эта программа не предназначена только для компьютеризации Добсонов с хреновой механикой. Очень много внимания уделено экваториальным системам. Достаточно рассмотреть один только алгоритм выставления полярной оси, который позволяет это сделать за пять минут, вообще даже не видя полярной звезды. Программа не ограничивается только шаговыми двигателями, с таким же успехом она поддерживает серво двигатели постоянного тока.

[Денис Никитин]

Говоря по чести, нет у меня желания пить с токорями...Фактически монтировка полученная таким образом включает немалые суммы как-бы невидимых денег - затраченного времени и здоровья. Реальная цена возрастает многократно.

Можно и не пить. Главное им поставить, один раз, и тогда они Ваши! Здоровье надо беречь.
 

[Денис Никитин]

Ассоциируется она с этим потому, что именно так бартелизацию и рекламируют некоторые ее сторонники...возьмите любой телескоп Добсона, шаткий, хлипкий, и т.д., приделайте к нему компьютер, за $50, взятый со свалки, и т.п., и перед вами сразу откроются высоты автонаведения и астрофотографии

Ну впринципе не далеко от истины только слова шаткий и хлипкий надо заменить на устойчивый и прочный, а слово астрофотография убрать. А если нужна астрофотография, раскошельтесь и добавьте качественный привод.  

Павел, я помню говорилось о простом и недорогом в изготовлении телескопе Добсона, а не о шатком, хлипком и короче хреновом во всех отношениях. Если слова "простой и недорогой в изготовлении телескоп" воспринимаются как синонимы "шаткого, хлипкого и короче хренового ", отсюда и следуют недоразумения. Простое или полученное простыми средствами совсем не обязательно плохое.

[Денис Никитин]

На самом деле, для изготовления качественного Добсона на основе готового комплекта оптики, вовсе не требуются сложные расчеты и помощь механических мастерских.

Нет, сложных расчетов проводить, безусловно, не нужно, но оценочные расчеты жесткости конструкции все-таки важно провести. Хотя бы для того, что бы избежать обидных ситуаций – например, применив 12 мм фанеру, получить действительно хлипкую конструкцию, а потом расчетным путем определить, что оказывается, нужна была фанера толщиной 16 мм. Или наоборот применить материал толщиной 16 мм, там, где достаточно 6 мм, и тем самым неоправданно утяжелить конструкцию.

Я согласен с Павлом, в сети можно встретить множество ужасных конструкций. Но меня больше беспокоит не качество изготовления, а инженерные “ляпы”. В чем смысл азимутальной монтировки вообще и Добсона в частности? А в том, что в ней почти нет деталей работающих на изгиб, в основном на сжатие. А поэтому фанерная монтировка способна нести большую нагрузку и при этом оставаться весьма жесткой. Можно перечислить основные ошибки в конструкции Добсона, которые встречаются в любительских, и что странно – заводских конструкциях.
1. Телескоп покоится на земле на сплошном основании. При этом реакция опоры распределяется неравномерно, кроме случая, когда грунт - идеальная плоскость. Телескоп должен опираться на три точки-опоры так же как это работает в случае разгрузки зеркал.
2. Три фторопластовые прокладки подшипников скольжения азимутальной оси непременно должны быть расположены над тремя опорами телескопа, при этом вес телескопа приходится непосредственно на опоры. На практике часто фторопластовые прокладки расположены как попало, при этом основание телескопа начинает работать на изгиб. При наблюдениях в окуляр кажется, что телескоп пружинит.
3. Слишком длинные перья вилки треугольной формы. При повороте по азимуту (когда вилка работает на кручение) имеет место следующее – наблюдатель прилагает усилие к трубе, телескоп поворачивается, а перья вилки, суженные к верху и не поддержанные в верхней части боковыми стенками еще и сильно скручиваются, затем, когда наблюдатель отпускает руку, телескоп отпружинивает назад. Перья вилки должны быть прямоугольной формы, при этом центр тяжести телескопа должен быть низким, что бы высота вилки была небольшой, а высота боковых стенок максимальна.  
4. Слишком маленький диаметр полуосей высоты. При полуосях большого диаметра вес трубы распределяется на вилку более равномерно, приходится на две удаленные точки. При полуоси малого диаметра вес приходится практически на одну точку. Так же при больших полуосях телескоп легче балансируется.

Кто хочет может этот список продолжить – пожалуйста.

[Денис Никитин]

Спасибо, Борис! Очень интересная статья. Кстати, у меня схожая проблема с дюралевыми трубами, дело похоже совсем безнадежное. Если еще несколько лет назад дюралевые трубки я все же достал всеми правдами и неправдами, то теперь нигде не могу найти. Поэтому я решил использовать тонкостенные стальные. Некоторые телескопические карнизы для ванных комнат как раз изготовлены из таких, у нас в хозмагах они идут по $3 за штуку – две трубки по 1200 мм длиной, внешняя диаметром 22 мм, внутренняя  диаметром 19 мм, толщина стенок 0.5 мм. Трубки довольно легкие. Конечно, эти трубки не очень жестки на изгиб, но для фермы это не столь важно – элементы фермы работают только на растяжение-сжатие, ибо это есть суть определение фермы. В этом смысле, по рассчету, жесткость достаточна.

Я тоже считаю важным получить низкий центр тяжести, однако это сложно обеспечить у телескопов средней апертуры. По этому если размещать ось высоты слишком низко потребуются большие и тяжелые противовесы. Но есть еще один выход. В журнале Sky&Telescope, года два-три назад, мой близкий друг Том Крайчи опубликовал статью о пружинных или как их потом стали называть “виртуальных” противовесах (spring/virtual counterweights). Кто-нибудь, что-нибудь слышал или читал об этом?

[Денис Никитин]

Собственно размеры самих ножек?

А в чем собственно проблема?

а под площадкой укреплены 4-ре!!! маленьких колёсика,
было жутко тяжело добиться приемлемой устойчивости!!!

Потому и сложно - во-первых колесики, во-вторых четыре штуки!

[Денис Никитин]

Ну если сядет на брюхо, площадочку наверное можно немного расчистить, разровнять, камушки распинать по сторонам, травку повыдернуть. В общем действовать по обстановке.

[Денис Никитин]

Привет Добсонофилам. В октябрьском номере SKY&TELESCOPE вышла очень интересная статья под названием “Better Dobsonian Bearings”, то есть речь идет об улучшенных подшипниках в телескопе Добсона. В общем, статья – довольно грамотное исследование статического динамического трения в подшипниках скольжения составленных из различных материалов. Сделаны очень интересные выводы. А теперь вопрос – у кого есть место, где можно отсканированную статью поместить для всеобщего прочтения?

[Денис Никитин]

Сделать перевод конечно можно. А проблем с авторскими правами у Вас на АиТ не будет? Сайт-то у Вас популярный, у всех на виду, а вдруг кто дое....ся?