Calculs Sky Glow


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Je dirige un projet pour mon High School NASA Club et je cherche des conseils. Le but de notre projet est d'utiliser un Raspberry Pi pour contrôler un appareil photo qui prend des photos du ciel, et utilise la photo pour calculer l'éclat du ciel, et créer une carte de l'endroit où il se trouve le plus dans le ciel. Après avoir calculé la lueur du ciel, l'appareil l'ajouterait à un graphique qui montre comment la lueur du ciel varie tout au long de l'année, et crée un post Twitter nocturne évaluant la nuit pour l'astronomie. J'ai actuellement un code de travail qui, lorsqu'il donne une image, il se convertira en niveaux de gris, puis trouvera la carte de luminosité et trouvera une lueur moyenne du ciel. La partie sur laquelle je suis coincé est de déterminer quel type d'appareil photo utiliser. Je ne sais pas si le module de caméra RPi fonctionnerait pour prendre des photos des étoiles, ou si je serais mieux adapté à utiliser une webcam USB avec. Je ne sais pas du tout quels facteurs sont importants dans cette décision. De plus, une fois la caméra configurée, quel serait le meilleur processus pour l'étalonner afin d'obtenir des valeurs qui correspondent le mieux à celles acceptées? Je ne pouvais pas décider si cela devait aller sur l'astronomie, le Raspberry Pi ou la photographie Stack Exchange, mais j'ai choisi celui-ci car la lueur du ciel peut être quelque chose que les astronomes calculent beaucoup. Merci de votre aide.


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Cela ressemble définitivement à un projet intéressant et utile, je vous souhaite bonne chance! Je pense que vous avez besoin d'un appareil photo qui peut «bien voir dans l'obscurité», peut-être un appareil photo capable de prendre une photo numérique sur une période de temps. Je ne suis pas un expert dans ce domaine, juste mes pensées personnelles.
Jonathan

Rappelez-vous également que vous aurez besoin d'un appareil de suivi si vous avez des temps d'exposition plus longs afin d'estimer avec précision la lueur du ciel.
Takku

Pourquoi aurait-il besoin d'un dispositif de suivi s'il regarde le ciel entier? Même si les étoiles rayent, les niveaux de luminosité moyens ne devraient-ils pas rester à peu près constants? Sinon, que dois-je suivre, où était le zénith?
rp.beltran

Réponses:


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Eh bien, la lumière et la lueur du ciel qui en résulte sont disponibles dans de nombreuses longueurs d'onde différentes, donc la première question que vous devez vous poser est quelle plage recherchez-vous? Si ce projet est destiné à donner à quelqu'un une bonne idée de savoir s'il vaut la peine de traîner le télescope une nuit donnée, il est probable que vous ne vous souciez que des longueurs d'onde visibles humaines (mais ne sous-estimez pas les radio-astronomes amateurs de votre région!). La caméra de mon téléphone capte la lumière dans le proche infrarouge, vous devez donc être prudent.

Deuxièmement, vous avez besoin d'un appareil photo à très faible bruit. Si vous entrez dans une pièce sans fenêtre avec les lumières éteintes et prenez une photo, vous voulez avoir une mesure RVB aussi proche de 0x000000 que possible pour chaque pixel résultant. Une étoile de magnitude 0 ne produira que 2,08 microlux, donc le bruit électrique peut modifier considérablement vos résultats.

Troisièmement, et cela peut être évident, faites-vous un "bouclier d'horizon" en carton (un nom que j'ai inventé) pour bloquer toutes les sources directes de lumière.

Et s'il n'est pas d'une importance vitale d'utiliser un véritable appareil photo, puisque vous utilisez un Raspberry Pi, vous voudrez peut-être simplement utiliser un luxmètre à la place. Celui-ci a un mètre séparé pour la longueur d'onde visible humaine, et le bruit devrait être très faible, selon la façon dont vous le câblez et la tension que vous fournissez.


Merci pour le conseil. Mon problème avec le luxmètre est que je voudrais cartographier la pollution lumineuse sur la photo de cette page sur le ciel et le télescope. Savez-vous quelles autres spécifications de la caméra seront importantes? Par exemple, je ne sais pas quel type d'exposition, de gain, de mégapixels, etc. j'aurais besoin pour ce projet. Merci encore.
rp.beltran

Je ne pense pas que les mégapixels seraient un facteur important. J'imagine que plusieurs expositions courtes seraient plus utiles dans la cartographie qu'une seule longue. Je ne sais rien du gain, je le crains, alors je vais devoir laisser quelqu'un d'autre reprendre le flambeau.
IchabodE

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Je recommanderais la caméra PiNoir . Comme il n'a pas de filtre infrarouge, il est parfaitement conçu pour les observations nocturnes. Si vous avez besoin de la framboise pour calculer Skyglow en général, vous pouvez essayer de collecter toute la lumière et de la regrouper en un faisceau, puis de mesurer son intensité.

Ce qui m'est également venu à l'esprit est le suivant: lors du calcul de la cote de la nuit ou d'un point dans le ciel, tenez compte des phases de la lune dans vos calculs. Une lune brillante et pleine augmentera considérablement la lueur moyenne du ciel et vice versa.


Merci de votre aide. L'absence d'un filtre IR créerait-elle des résultats trompeurs puisque la pollution lumineuse n'est pas IR? Je m'attendrais à ce que cela contribue au bruit, mais je peux me tromper.
rp.beltran
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