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重度光污染情况下拍摄的73P(C)

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qhyphoto 发表于 2006-5-7 16:10 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自： 中国–北京–北京 教育网/清华大学教育网

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没有机会去郊区,只好在阳台上进行拍摄.
有薄云,透明度较差,肉眼只能看到1等星.采用HY赤道仪,配HY-GOTO进行跟踪拍摄.拍摄采用USB2.0版的QHY2 330万象素制冷CCD,使用的镜头为焦距135mm镜头及58mm标头

首先进行对焦,由于USB2.0支持实时动态对焦,因此以前耗时较长的对焦现在非常轻松,调节镜头对焦环并观看动态画面,几秒就完成.以前由于怕对焦麻烦,不愿意中途更换镜头,现在也不怕了,先换上58mm标头,视场比较大,适合寻找目标,新的软件支持高速stretch功能,可以选择图象数据中的任意范围进行查看,选择低位数据时,灵敏度非常高,即使在曝光时间只有100ms左右的动态画面中,也能观察到比较暗的星,因此不用寻星镜,手动调节赤道仪,直接在屏幕上就可以找到一些明显的标志星.

由于彗星距离织女星比较近,因此利用织女星作为基准星,通过相对GOTO,很快就找到73P.在曝光为1秒的图象中,已经可以看到彗核.把彗星调节到中心,换上135mm镜头,重新对焦后,以曝光时间30秒,进行连续拍摄.

由于光污染严重,彗星与天空背景的亮度差异很小,因此必须通过大量叠加,才能将彗星从背景光中分离出来,因此短时间曝光并大量叠加是在光污染情况下拍摄暗弱目标的有效方法,以前曾经进行了一个近似的计算,在忽略大气吸收的情况下,同时不考虑CCD的固定模板噪音(即FPN,Fixed Pattern Noise, 可以通过平场的方法消除)及热噪音,如果叠加N张照片,则可以获得与相当于当前光污染1/SQR(N)的地区拍摄1张照片的图象效果.

本来要继续拍摄73P(B),但是由于被屋檐挡住,只好下次再拍

由于附近光害主要是高压钠灯,因此拍摄到的图象严重偏红,虽经白平衡,也难以取得比较好的色彩.
光污染, 拍摄

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购买望远镜就在牧夫天文商城
 楼主| qhyphoto 发表于 2006-5-7 16:29 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 教育网/清华大学教育网
另一张
背景上可以见到一些薄云
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 楼主| qhyphoto 发表于 2006-5-7 16:42 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 教育网/清华大学教育网
顺手拍摄了M57,采用焦距200mm镜头
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 楼主| qhyphoto 发表于 2006-5-7 17:04 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 教育网/清华大学教育网
光污染
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 楼主| qhyphoto 发表于 2006-5-7 17:06 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 教育网/清华大学教育网
利用地景测试了一下镜头

俄罗斯200/F4
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 楼主| qhyphoto 发表于 2006-5-7 17:08 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 教育网/清华大学教育网
SIGMA 400mm/5.6 SD
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 楼主| qhyphoto 发表于 2006-5-7 17:09 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 教育网/清华大学教育网
SIGMA 400mm/5.6 SD
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福建ltycho 发表于 2006-5-7 17:16 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 鹏博士BGP
博士厉害！！！
由于光污染严重,彗星与天空背景的亮度差异很小,因此必须通过大量叠加,才能将彗星从背景光中分离出来,因此短时间曝光并大量叠加是在光污染情况下拍摄暗弱目标的有效方法,

想请教一下，能通过叠加来降低光污染的原理是什么？
以前听说过叠加降噪的原理，是由于噪声信号的随机性而达到的，可是固定地点的光污染信号不具有随机性，那又为什么呢？
短时间是多短？大量照片包含有多少帧？
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 楼主| qhyphoto 发表于 2006-5-7 17:44 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 教育网/清华大学教育网
这个问题要讲清楚还是比较复杂的,涉及到光的量子理论,以及概率论的一些问题.这里只能粗略的描述一下


首先是光污染的模型,对于一个暗弱天体,在没有任何光污染情况下,单位时间到达探测器的光子数S+k, 其中k为天空的背景信号,可以先忽略不计,所以就算是S

在有光污染的情况下,光污染一般是均匀的背景,强度为L, 不考虑大气对天体光的吸收的话,天体到达探测器的单位时间光子数就是S+L,而背景光污染到达探测器的为L
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 楼主| qhyphoto 发表于 2006-5-7 17:48 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 教育网/清华大学教育网
天体比较暗而光污染比较强的时候,S+L就约等于L,就是说不太容易把天体从背景光污染分离出来.但是需要注意的是,有天体的地方,S+L 还是要比L稍微大一点点.

所以在城市观星的问题就是能否把稍微大的那一点点看出来

对于CCD来说,可以长时间曝光.因此曝光时间为T的照片,天体位置的信号是(S+L)*T,天空背景信号是L*T,可见通过长时间曝光可以把目标和背景的差异分开,相差为(S+L)*T-L*T=S*T,差异放大了T倍
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福建ltycho 发表于 2006-5-7 19:10 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 鹏博士BGP
可见通过长时间曝光可以把目标和背景的差异分开,相差为(S+L)*T-L*T=S*T,差异放大了T倍

请问这句怎么理解呢？我们不是把照片叠加吗，为什么算式是减呢？
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 楼主| qhyphoto 发表于 2006-5-7 23:47 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 教育网/清华大学教育网
刚才的还没说完

从等式的结果来看,在光污染的地方和在没有光污染的地方,通过长时间曝光以后,得到的信号与背景的差异都是S*T,好象并没有什么区别.那为什么在光污染的地方拍摄效果就不如在没光污染的地方呢?

原因在于光的量子特性.以及由此带来的量子噪音
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福建ltycho 发表于 2006-5-8 21:23 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 鹏博士BGP
还有呢……
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灰蓝种族 发表于 2006-5-8 22:11 | 显示全部楼层 来自： 中国–山东–日照 联通
不错，和我看到的一样。
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wlbx 发表于 2006-5-8 23:03 | 显示全部楼层 来自： 中国–广西–柳州 电信
博士什么时候论文能写完？等论文写完了就可以出1.3M像素的摄像头了吧 :mrgreen:
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天狼摄星人 发表于 2006-5-9 07:54 | 显示全部楼层 来自： 中国–天津–天津 联通
太厉害了
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活动星图 发表于 2006-5-9 12:55 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 歌华宽带
又见博士酷照！ :shock:
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