การคำนวณ Sky Glow


11

ฉันเป็นผู้นำโครงการสำหรับโรงเรียนมัธยม NASA Club และกำลังมองหาคำแนะนำ เป้าหมายของโครงการของเราคือการใช้ Raspberry Pi เพื่อควบคุมกล้องที่ถ่ายภาพท้องฟ้าและใช้ภาพถ่ายในการคำนวณการเรืองแสงของท้องฟ้าและสร้างแผนที่ว่าท้องฟ้านั้นอยู่ในที่ใด หลังจากคำนวณท้องฟ้าเรืองแสงอุปกรณ์จะเพิ่มลงในพล็อตที่แสดงให้เห็นว่าท้องฟ้าเรืองแสงแตกต่างกันไปตลอดทั้งปีอย่างไร ขณะนี้ฉันมีรหัสการทำงานที่ให้รูปภาพมันจะแปลงเป็นสีเทาจากนั้นค้นหาแผนที่ความสว่างและค้นหาแสงเฉลี่ยของท้องฟ้า ส่วนที่ฉันติดอยู่คือการหาว่ากล้องชนิดไหนที่จะใช้ ฉันไม่รู้ว่าโมดูลกล้อง RPi นั้นจะใช้ถ่ายภาพดวงดาวได้หรือไม่ถ้าฉันจะใช้งานเว็บแคม USB ได้ดีกว่า ฉันไม่แน่ใจว่าปัจจัยใดสำคัญในการตัดสินใจนี้ นอกจากนี้เมื่อตั้งค่ากล้องแล้วกระบวนการที่ดีที่สุดในการปรับเทียบเพื่อรับค่าที่เห็นด้วยกับคนที่ยอมรับมากที่สุดคืออะไร ฉันไม่สามารถตัดสินใจได้ว่าสิ่งนี้ควรทำในดาราศาสตร์ Raspberry Pi หรือ Photography Stack Exchange หรือไม่ แต่ฉันเลือกอันนี้เนื่องจากท้องฟ้าส่องสว่างอาจเป็นสิ่งที่นักดาราศาสตร์คำนวณมาก ขอขอบคุณสำหรับความช่วยเหลือของคุณ.


1
เสียงเหมือนโครงการที่น่าสนใจและมีประโยชน์ฉันขอให้คุณโชคดีที่สุด! ฉันคิดว่าคุณต้องการกล้องที่สามารถ "ดูดีในที่มืด" อาจเป็นกล้องที่สามารถถ่ายภาพดิจิทัลในช่วงเวลาหนึ่ง ฉันไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญในเรื่องนี้ แต่เป็นความคิดส่วนตัวของฉัน
โจนาธาน

นอกจากนี้โปรดจำไว้ว่าคุณจะต้องมีอุปกรณ์ติดตามหากคุณมีเวลาในการเปิดรับนานกว่านี้เพื่อประเมินการเรืองแสงบนท้องฟ้าอย่างแม่นยำ
Takku

ทำไมมันต้องมีอุปกรณ์ติดตามหากมันมองไปที่ท้องฟ้าทั้งหมด? แม้ว่าดาวจะพุ่งออกมา แต่ระดับความสว่างเฉลี่ยจะไม่คงที่หรือไม่? ถ้าไม่ฉันจะติดตามอะไรสุดยอดอยู่ที่ไหน
rp.beltran

คำตอบ:


3

แสงและแสงจากท้องฟ้าที่ส่องมานั้นมีความยาวคลื่นที่แตกต่างกันมากมายดังนั้นคำถามแรกที่คุณต้องถามตัวเองว่าคุณกำลังมองหาช่วงอะไร? หากโครงการนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อให้ความคิดที่ดีเกี่ยวกับว่ามันคุ้มค่าหรือไม่ในการลากกล้องดูดาวในคืนหนึ่งโอกาสที่คุณจะสนใจเฉพาะความยาวคลื่นที่มองเห็นได้ของมนุษย์ (แต่ไม่ประมาทนักดาราศาสตร์วิทยุสมัครเล่นใน พื้นที่!) กล้องในโทรศัพท์ของฉันจะรับแสงในบริเวณใกล้อินฟราเรดดังนั้นคุณจึงต้องระวัง

ประการที่สองคุณต้องมีกล้องที่มีเสียงรบกวนต่ำมาก หากคุณเข้าไปในห้องที่ไม่มีหน้าต่างโดยปิดไฟและถ่ายรูปคุณต้องการให้มีขนาดใกล้เคียงกับการวัด 0x000000 rgb จากทุกพิกเซลที่เกิดขึ้น ดาว 0 มีขนาดเพียง 2.08 microlux เท่านั้นดังนั้นสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าจึงสามารถเปลี่ยนแปลงผลลัพธ์ของคุณได้อย่างมีนัยสำคัญ

ประการที่สามและสิ่งนี้อาจเห็นได้ชัดว่าทำให้กระดาษแข็ง "โล่ขอบฟ้า" (ชื่อที่ฉันสร้างขึ้น) เพื่อป้องกันแสงจากแหล่งกำเนิดโดยตรง

และถ้ามันไม่มีความสำคัญอย่างยิ่งในการใช้กล้องจริงเนื่องจากคุณใช้ราสเบอร์รี่ปี่คุณอาจแค่อยากใช้เครื่องวัดแสงลักซ์แทน อันนี้มีมิเตอร์แยกต่างหากสำหรับความยาวคลื่นที่มองเห็นได้ของมนุษย์และเสียงรบกวนควรต่ำมากขึ้นอยู่กับวิธีที่คุณวางสายและแรงดันที่คุณจ่าย


ขอบคุณสำหรับคำแนะนำ. ปัญหาของฉันกับเครื่องวัด lux คือฉันต้องการที่จะทำแผนที่ที่มลพิษทางแสงเป็นเหมือนในภาพในหน้านี้บนท้องฟ้าและกล้องโทรทรรศน์คุณรู้ไหมว่ากล้องตัวอื่น ๆ จะมีความสำคัญอย่างไร? ตัวอย่างเช่นฉันไม่แน่ใจว่าจะได้รับผลตอบแทนประเภทล้านพิกเซล ฯลฯ ฉันต้องการอะไรสำหรับโครงการนี้ ขอบคุณอีกครั้ง.
rp.beltran

ฉันไม่คิดว่าล้านพิกเซลจะเป็นปัจจัยสำคัญ ฉันคิดว่าการเปิดรับแสงสั้น ๆ หลายครั้งนั้นจะใช้ในการทำแผนที่มากกว่าแบบยาวเดี่ยว ฉันไม่รู้อะไรเลยเกี่ยวกับการได้มาซึ่งฉันกลัวดังนั้นฉันจะต้องให้คนอื่นรับไฟฉายนี้
IchabodE

4

ฉันอยากจะแนะนำกล้อง PiNoir เนื่องจากไม่มีตัวกรอง IR ติดตั้งจึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการสำรวจทุกคืน หากคุณต้องการราสเบอรี่เพียงเพื่อคำนวณ Skyglow โดยทั่วไปคุณสามารถลองรวบรวมแสงทั้งหมดแล้วมัดเข้ากับลำแสงจากนั้นวัดความเข้มของแสง

สิ่งที่ต้องคำนึงถึงก็คือ: เมื่อคำนวณคะแนนกลางคืนหรือจุดบนท้องฟ้าให้พิจารณาระยะดวงจันทร์ในการคำนวณของคุณ พระจันทร์ที่สดใสและพระจันทร์เต็มดวงจะช่วยยกระดับท้องฟ้าและค่าเฉลี่ยในทางกลับกันอย่างมีนัยสำคัญ


ขอขอบคุณสำหรับความช่วยเหลือของคุณ. การขาดตัวกรอง IR จะสร้างผลลัพธ์ที่ทำให้เข้าใจผิดเนื่องจากมลพิษทางแสงไม่ใช่ IR หรือไม่? ฉันคาดหวังว่าสิ่งนี้จะทำให้เกิดเสียงรบกวน แต่ฉันอาจเข้าใจผิด
rp.beltran
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.