Объектив для all-sky камеры

[Алексей Юдин]

Внутри объектива может быть абсолютно что угодно - относительное отверстие - это всецело параметр конуса лучей на выходе.
При одной и той же среде - воздухе в данном случае - светосиле соответствует конкретный угол и никакими ухищрениями внутри объектива это не изменить.

Надо искать либо ошибку в организации измерений, либо подставу в объективе, вот и всё.

Если точка засвечена очень узким конусом, то пучок не засветит весь объектив. Хотя, если коллиматор длиннофокусный, а объектив очень маленький, то надо сильно постараться, чтобы такое возникло....

[Serj]

Только что удалось посмотреть фильм - супер! На последних кадрах выползает троица NOSSов. Ещё бы в цвете такое увидеть...

[Igor Nesterenko]

Внутри объектива может быть абсолютно что угодно - относительное отверстие - это всецело параметр конуса лучей на выходе.
При одной и той же среде - воздухе в данном случае - светосиле соответствует конкретный угол и никакими ухищрениями внутри объектива это не изменить...

А что если положение входного зрачка не совдадает с вх. линзой и вообще он находится не где-то в теле объектива, а заметно перед ним?! Тем неменее, согласен надо еще раз все перемерять.

На последних кадрах выползает троица NOSSов. Ещё бы в цвете такое увидеть...

На эту троицу мы тоже обратили внимание, когда наблюдали их визуально. Интересно наблюдать это движущеся "созвездие".

Ближе к началу есть спутник с переменной яркостью: яркий-тусклый-яркий, наверно вращающийся.

[Алексей Юдин]

А что если положение входного зрачка не совдадает с вх. линзой и вообще он находится не где-то в теле объектива, а заметно перед ним?! Тем неменее, согласен надо еще раз все перемерять.

Полежение входного зрачка никак не волнует - мы же говорим исключительно о краевых лучах на отрезке последняя линза - приёмник. Именно они и интересуют матрицу с точки зрения падения эффективности на краю. И именно они определяют светосилу. Внутреннее устройство объектива тут несущественно - имеет место несоответствие присоединительных параметров.

[Igor Nesterenko]

А что если положение входного зрачка не совдадает с вх. линзой и вообще он находится не где-то в теле объектива, а заметно перед ним?! Тем неменее, согласен надо еще раз все перемерять.

Полежение входного зрачка никак не волнует - мы же говорим исключительно о краевых лучах на отрезке последняя линза - приёмник. Именно они и интересуют матрицу с точки зрения падения эффективности на краю. И именно они определяют светосилу. Внутреннее устройство объектива тут несущественно - имеет место несоответствие присоединительных параметров.

Алексей,
я разобрался в своих "трех соснах"! Апертуру объектива резал микроскоп с сеточкой, коим я мерил размер пятна. Сейчас все сходится: угол у краевого луча как и положено для светосилы 1:1, т.е при смещении на х мм, диаметр пятна приблизительно х мм.
Насчет невлиябельности положения входного зрачка я вчера еще понял через 5 минут после выключения компа, а включать его снова уж было лень...

[Алексей Юдин]

Ну вот... А сколько остаётся чувствительности у применённой матрицы на таком угле? Есть данные?

[Забелин Илья]

 Если матрица линзированная, то дело плохо, будут потери при больших углах "атаки".

    С уважением Илья

[Алексей Юдин]

Если матрица линзированная, то дело плохо, будут потери при больших углах "атаки".

    С уважением Илья

А это значит, что хвосты сильно ослаблены и адекватного понятия о качестве объектива мы не получим!

[Забелин Илья]

 Не вся аппертура будет работать на линзах матрицы, что усилит виньетирование на краях каждого пикселя, а на краях матрицы и вовсе мимо пикселя весь пучок пойдет.
  Для теста надо сместить объектив вбок, чтобы его оптическая ось была на краю матрицы и посмотреть край изображения по центру матрицы.

   С уважением Илья

[Igor Nesterenko]

А сколько остаётся чувствительности у применённой матрицы на таком угле? Есть данные?

Раньше не было, а сейчас данные есть.
Итак, мерял следующим образом:
1) при максимальной дырке с относительным 1:1.4 подобрал время накопление так чтобы не было пересвета.
2) при каждом изменении относительного отверстия на ступень (согласно разметке на объективе) увеличивал время накопления в 2 раза
3) при обработке выбирал самый яркий пиксель и суммировал с ближайшими соседями.

В результате получилась такая табличка (2ая колонка сумма по 9ти пикселям):
f/1.4 : 580
f/2.0 : 601
f/2.8 : 487
f/4.0 : 513
f/5.6 : 614
f/8.0 : 697

Гамма коррекция у камеры была установлена в единицу; A/D - LUT линейный; смещение нуля в среднее положение; резкость тоже в среднее положение.

Ниже картинки (негатив) с изображениями приосевой точки при разных относительных отверстиях. Размер белого квадрата 56х56 мкм, т.е. каждый пиксель картинки 1мкм . Квадрат получался из исходной картинки размером 12х12 пикселей. Пиксель у сенсора квадратный 4.65мкм.
 

[Алексей Юдин]

Что-то странное... Думаю, надо сделать как на "Кеплере" - сильно расфокусироваться!

[Igor Nesterenko]

Сильно нельзя, из-за сохранения фазового объема: чем дальше от фокуса, тем больше размер, а значит должен уменьшится угловой разброс в пучке. Тем неменее согласен дефокус поможет увеличить точность фотометрии. Легкий дефокус при ПЗС фотометрии звезд всегда желателен.
Там есть еще другая засада - кто сказал, что риски для установки относительного отверстия нанесены правильно? У меня сложилось стойкое ощущение после нескольких измерений, что указатель на 2.8 не верно нанесен. Реально дырка меньше, чем 2.8. По-хорошему надо сделать доп. измерения вых. конусов при каждой дырке.

[Igor Nesterenko]

После отключения доп. усиления (gain=0), введения слабой расфокусировки (в центре пятна не видно заметного потемнения) и перехода на обработку bmp'шных файлов, получился результат представленный на картинке.
Красные точки - измерения интегральной (по 9 точкам) яркости пятна (левая ось у).
Красная сплошная линия - это что можно было ожидать при отсутствии зависимости чувствительности сенсора от угла падения света (левая ось у).
Синие треугольники - нормализованная яркость пятна в % от случая если бы не было угловой зависимости (правая ось у).  
Ось х - относительное отверстие, выставленное по рискам на объективе.
Ошибка измерений около 5%.
Т.о. при относительном отверстии 1:1.4 соневский сенсор ICX267AL "теряет" около 50%, падающего света.  

[Владимир Николаевич]

Что же 1\2 и без потерь?

[Igor Nesterenko]

Что же 1\2 и без потерь?

От чего же потери света есть даже при относительных 1:4 и 1:5.6, просто меньше. Это же не пороговый эффект. 

[Владимир Николаевич]

Хорошо -  тогда какие потери конкретно на 1\2?

[Алексей Юдин]

Ну всё, значит смысла больше 2-ки ставить нет... А ещё лучше 2.8.

[Igor Nesterenko]

Смысла только тогда нет, когда уже не растет отношение с/ш.
Я бы уточнил, что не имеет смысла проектировать или закладывать относительные быстрее, чем 1:2 или 1:2.8 для соневских матриц. Ну а если оно уже есть и при нем не сильно "пушистится" точка, то от чего бы не использвать оптику побыстрее.

Володя,
судя по последней картинке при 1:2 потери ожидаются около 35%.

[Владимир Николаевич]

 На ЮН 2012 немного поснимал с all-sky камерой на базе QHY5 чб и софта QGVideo http://qhyccd.com/download.html
Обьектив Beward 2\2 195град 2\3"   http://www.beward.ru/goods/?model=4808  . Впечатления по обьективу самые приятные. Обьектив создает на матрице круг диаметром входящим в размер матрицы. Обрезание минимальное. Что понравилось по данному обьективу - картинка очень хорошая. По краям данный обьектив в отличии от например Пеленга 8\3.5 дает изображение звезд точками. Хотя размер точек в угловой мере понятно значительный....
Программа QGVideo мне очень понравилась, она дает возможность делать AVI-ролики в FITZе с полным разрешением камеры, выдержками 10-20сек, и автоматическим вычитанием темнового кадра в каждом кадре ролика.
Проблемой оказалось то что ролик получается в FITZ и например Регистакс его не ест. На ЮН 2012 решить данную проблему не смогли.
Кто может посоветовать как обрабатывать ролики в фитце???   

[Владимир Николаевич]

Вот кстати снимки сделанные этой самой дешевой AllSky камерой в августе в Крыму в обработке Алексея Прудникова.
Темновые сделал, но неудача с крышкой, и похоже программа их фиксирует но не вычитает.
Обьектив мне конкретно на краях нравится....
5.2m вроде как фиксируется!
Кстати эти кадры можно считать тестом обьектива Beward 2\2 в полевых условиях