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使用攝像機進行天文攝影的兩種方法

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發表於 2020-11-18 11:26:12 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
本帖最後由 WCYue 於 2020-11-18 11:34 編輯

如今的高速相機比以往任何時候都更實惠,更強大。以下是有關尋找內容以及如何使用它們的一些提示。

如果您願意的話,視頻現在只是一種媒體或捕獲格式。這是相機硬件的應用。就像大多數相機都可以捕獲靜止圖像一樣,大多數任何相機也可以用於在圖像獲取期間或之後將靜止圖像集合組合到視頻文件中。唯一真正的區別是高速攝像頭和實時觀看速度不夠快的攝像頭之間。


在日落於攝像機概念的同時,太陽也在一個新時代崛起,在這個新時代,適用於天文攝影的高速數碼相機在一個月前變得越來越便宜,功能越來越強大。如今,高速成像相機數量眾多,這在一定程度上要歸功於推動該技術向前發展的安全和智能手機行業。不過,通常情況下,我們在相機中尋找的內容取決於我們將如何使用它。在天文學方面,高速相機主要有兩個應用:視頻觀測和幸運成像。

 樓主| 發表於 2020-11-18 11:27:24 | 顯示全部樓層
本帖最後由 WCYue 於 2020-11-18 11:33 編輯

視頻觀察

電子輔助天文學(Electronically Assisted Astronomy)或視頻觀察只是在觀看帶望遠鏡的望遠鏡的圖像,該望遠鏡帶有連接到攝像機或計算機的實時攝像機。

Mallincam率先開拓了這個市場,出售的套件包括攝像頭和視頻監視器。如今,儘管Mallincam仍然健在,但仍有許多競爭選擇。他們甚至在擴展其產品範圍,以包括具有USB 3.0連接的相機,這些相機可直接饋入筆記本電腦進行實時觀看。

相機的靈敏度是人眼的10倍,並且可以通過望遠鏡提供實時取景,這是一種奇妙的體驗-非常適合進行外展活動!稍長的曝光時間或計算機輔助堆疊的數據流中的最後幾張圖像,通常會顯示出無法通過目鏡看到的顏色和細節。與長時間曝光不同,深空成像,用戶可調節的增益,白平衡和電平調整可在事後代替實時進行更複雜的圖像處理。

對於EAA而言,最好的相機是那些具有相對較小的大而敏感像素的相機,它們可以產生適合監視器或電視屏幕的圖像。大像素比小像素對光更敏感,並且還具有噪聲優勢。為此,我最喜歡的相機具有9微米的像素,與大多數業餘愛好者用於行星成像甚至深空作業的像素相比,該像素相當大。


 樓主| 發表於 2020-11-18 11:30:16 | 顯示全部樓層
幸運成像

與深空目標相比,太陽系物體(無論是太陽,月亮還是主要行星之一)往往非常明亮,這使它們成為幸運成像的良好目標。通過數千次非常短的曝光,我們可以選擇僅堆疊最清晰的幀,這些幀是在大氣暫時靜止時記錄的。最終曝光分辨率對於長時間曝光的圖像來說根本是不可能的,因為每像素低至1/10弧秒,即使在最佳條件下,也比大多數深空照片要好10倍。

為此目的銷售的相機具有微小的像素,通常約為3微米或更小。較大的像素在長焦距下也可以很好地工作,但是通常首選較小的像素,以便獲得光學器件可以提供的最高分辨率。

高幀頻對於在盡可能短的時間內捕獲盡可能多的個人曝光也是必不可少的,因為太陽系目標即使在很短的時間內也會改變外觀。行星都在旋轉,月球上的陰影發生變化,黑子的形狀也發生變化。

但是請記住,超短時曝光也只會收集很少的光,因此您將受到望遠鏡可收集的光量的限制。例如,雖然您的高速相機可能每秒可以捕獲200幀,但是1/200秒的曝光可能不足以正確地曝光目標。我告訴深空成像儀不要調整相機增益設置以使圖像變亮。但是對於明亮物體的幸運成像,您可以通過提高相機增益來實現,以便在盡可能短的曝光時間內獲得所需的信號。

提高增益會犧牲動態範圍,但火星表面的亮度範圍並不需要完全優化相機的動態範圍。對於這種應用,我們需要一個盡可能靈敏的攝像機。也就是說,我們需要一種具有高量子效率等級的相機。因此,具有低讀取噪聲的背照式探測器是該技術的優質儲備。

好消息是,對於有興趣使用高速攝像機進行視頻觀察或太陽系成像的任何人,市場上都有很多選擇。成像目標始終是您選擇相機的關鍵,對於EAA和幸運成像,我們可以權衡通常對長時間曝光的深空成像不利的因素。
 樓主| 發表於 2020-11-18 11:31:13 | 顯示全部樓層
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