
-----------------------------------
iulian90
06 Dec 2023 01:00

Spectroheliograf cu retea de difractie de 1800l/mm
-----------------------------------
Salutare tuturor. 

Anul acesta am primit o retea de difractie de 1800l/mm din partea lui @catalin dumitru si mi-a adus-o @Erwin pe la inceputul verii si am intreprins primele incercari in domeniul spectroheliografiei. 

Mai intai am construit un spectroscop cu aceasta retea de difractie cu care am studiat spectrul solar si cu care am obtinut o rezolutie fara pecedent a spectrului solar. 
Spectroscopul respectiv a fost construit si dupa o schema optica noua, numita Littrow, in care acelasi obiectiv de luneta serveste atat ca colimator cat si ca luneta analizoare, fiind inzestrat cu o diagonala speciala, ca un releu pentru fascicolul incident si cel difractat de retea, pe care era montata o fanta reglabila dar si ocularul de vizare sau o camera. 
Diagonala mai avea oglinda inauntru, asezata in asa fel incat sa nu intre in fascicolul incident care venea dinspre fanta pe deasuprea ei spre retea si sa reflecte spre ocular doar fascicolul difractat si reflectat inapoi de reteaua de difractie. Obiectivul folosit a fost unul de 50mm cu focala de 360mm. 

Apoi am facut o noua constructie complet diferita de prima, care sa poata fi transformata cu usurinta intr-un spectroheliograf ,la care am folosit o luneta de 60mm cu focala de 700mm si am facut o noua diagonala-releu, mai bine dimensionata, cu fanta reglabila cu lame din alama, bine prelucrate, slefuite cu oxid rosu de fier, pe sticla mata. Am folosit la diagonala si oglinda de diagonala clasica mai groasa si mai buna. 
Noul spectroscop avea rezolutia spectrala mai mare decat primul, undeva pe la 0,24 Angstromi/pixel pemtru camera Point Grey, pe care am folosit-o in acest caz. 
Dupa ce am finalizat, reglat si testat spectroscopul, i-am adaugat inca un obiectiv, cel de 45/550mm, care sa focalizeze imaginea Soarelui pe fanta si astfel l-am transformat intr-un veritabil spectroheliograf ,cu care puteam face spectroheliograme in banda ingusta la discul solar. 
Desigur ca primele rezultate nu au fost prea bune din pricina lipsei de experienta in acest domeniu al spectroheliografiei si a unor deficiente de constructie la spectroheliograf, fiind la inceput. Deasenenea, in spectroheliografie m-am confruntat si cu noi provocari, precum vantul, care poate afecta mai mult scanarile decat capturile clasice  in WL, dar si cu erori datorate monturii, factori care pot duce la deformari ale discului solar dupa prelucrare sau la aspect "zimtat" al detaliilor. Dar cu timpul am remediat deficientele  spectroheliografului, astfel inbunatatindu-l , pe de alta parte am invatat din ce in ce mai bine tehnica de scanare a discului solar si am capatat experienta si la urmatorele teste am inceput sa obtin rezultate din ce in ce mai bune. Am constatat ca conteaza si cat de rapida este camera si cu cat are FPS-ul mai ridicat cu atat este mai bine deoarece scurteaza durata capturilor si influenta factorilor externi precum vantul sau erorile periodice ale monturii asupra rezultatului final este mai redusa.

Dupa ce am pus la punct cat de cat spectroheliograful  am inceput din vara si pana in toamna sa fac mai regulat capturi in banda ingusta la Soare, in H-alpha, H-beta ,Ca-H si Ca-K, dar in ultima vreme si in He-D3 sau Na-D1/D2. 
Au fost zile in care prindeam protumberante si filamente destul de mari si pronuntate, in special in H-alpha ,unde se vad cel mai bine protuberantele, dar si in H-beta, unde filamentele se vand mai fine si fondul discului solar cu textura faina, iar in Ca aspectul discului solar este total diferit de cel in Ha sau Hb, mai intunecos, cu aspect ca de scoarta fisurata. In imaginile pe linia He-D3 discul solar arata cam la fel ca in WB , cu diferenta ca in zona regiunilor active in care apar niste nori mai intunecati slab vizibili de heliu expulzat in urma eruptiilor solare. 

Este foarte interesanta spectroheliografia, poti observa detalii sau fenomene care in lumina alba nu se pot observa iar cu experienta si dotarea adecvata (camera si montura buna) si conditii bune, fara vant , cu un astfel de spectroheliograf se pot obtine imagini care se apropie ca claritate de imaginile obtinute cu filtre de banda ingusta care costa foarte mult.

-----------------------------------
dmtr69
06 Dec 2023 10:33


-----------------------------------
O realizare remarcabila. Bravo Iulian!
O intrebare din partea unui afon in domeniu: acest dispozitiv se poate folosi si la analiza spectrala a altor stele?

-----------------------------------
zoth
06 Dec 2023 11:02


-----------------------------------
Foarte fain, felicitari!!
O alta intrebare si de la mine, cum faci scanarea discului solar si cu ce frecventa?

-----------------------------------
gpaunescu
06 Dec 2023 11:14


-----------------------------------
Felicitari!

-----------------------------------
valy
06 Dec 2023 13:27


-----------------------------------
Foarte tare!

Partea nasoala e ca ai o infinitate de lucru ca ai o infinitate de benzi, partea buna e ca ai cu ce.
Spor!

-----------------------------------
MariusP
06 Dec 2023 13:49


-----------------------------------
Dăcât...

-----------------------------------
iulian90
06 Dec 2023 14:08


-----------------------------------
Multumesc tuturor pentru felicitari. 

Teoretic spectroheliograful ar putea fi folosit si pentru inregistrarea spectrelor stelare, insa in practica sunt cateva probleme care ar impiedica folosirea spectroheliografului construit de mine la spectrocopie stelara si anume:

-Dispersia foarte mare a spectroheliografului, care imprastie foarte mult lumina de la stele de-a lungul spectrului si care ar necesita o seinsibilitate foarte mare din partea camerei sau o expunere lunga, de ordinul minutelor,  ca la astrofotografia DSO, iar la asemenea expuneri seeing-ul este cel mai aprig dusman care strica detaliile, adica liniile spectrale, care s-ar vedea blurate in fel si chip din aceasta pricina.

-Luminozitatea mica a sistemului optic al spectroheliografului , f/15 care duce de asemenea la intunecarea spectrului. Spectroheliograful este conceput sa lucreze cu lumina solara care este cu mult mai intensa decat lumina provenita de la stele.

-Fanta, care mai contribuie si ea la reducerea luminozitatii globale a sistemului optic, si care la spectrocopia stelara nu si-ar mai avea rostul, stelele fiind surse punctiforme. 

-Spectrul rezultat la o asemenea dispersie este foarte extins si doar o foarte mica parte ar incapea pe senzorul camerei, cam 1/30-1/40 din spectrul produs de spectroheliograf s-ar vedea pe senzorul camerei, asadar, ar fi nevoie de zeci de imagini pentru a forma spectrul intreg al unei stele si ar dura foarte mult procesarea imaginilor numai pentru o singura stea,  ceea ce nu este prea convenabil.


Pentru spectroscopia stelara am deja  un alt instrument, format dintr-un reflector de 76/700 si o prisma-obiectiv montat in fata ,care produce un spectru cu o dispersie mica ,dar care incape mai bine pe senzorul camerei si luminozitatea este si ea destul de mare ,incat pot trage capturi la spectrele stelelor cu magnitudini de pana la 4, iar cu o camera mai performanta poate si peste 6.

https://www.astronomy.ro/forum/viewtopic.php?p=221558#221558

Revenind la spectroheliografie, scanarea discului solar o fac de la E la W, la viteze de tracking intre 4x si 8x si setez fps-ul cel mai ridicat la camera astfel incat sa pot aduna cat mai multe "linii" pentru a forma imaginea discului solar la procesare. 

Mai jos am pus cateva imagini explicative cu cateva secvente dintr-o captura cu tranzitul discului solar (focalizat pe fanta de obiectivul de intrare al spectroheliografului) prin dreptul fantei spectroheliografului, care in imaginile brute ce contin o mica parte din spectrul solar, centrate pe linia spectrala de interes, de ex. pe H-Alpha, tranzit care se traduce prin aparitia unei benzi luminoase subtiri de-a lungul spectrului care se lateste rapid pe masura ce discul solar inainteaza prin fata fantei ,ajunge la o latime maxima cand meridianul discului coincide cu fanta apoi banda incepe sa se subtieze pe masura ce trece discul solar apoi dispare cand discul a trecut de fanta in timpul tranzitului. 
In tot acest timp pe linia centrala (H-alpha) apar niste dungi perpendiculare fata de linia respectiva care par sa se miste, creand un fel de "joc" de lumini, acestea sunt detaliile de pe suprafata solara in banda ingusta care sunt "scanate" intocmai ca la un scanner de xerox, linie cu linie. 

Captura video astfel obtinuta se prelucreaza apoi cu un soft special conceput pentru spectroheliografie, care "developeaza" captura extragand sau decupand o arie de pixeli foarte ingusta si lunga ca o dunga, centrata pe mijlocul liniei spectrale de interes si cu aceste linii decupate formeaza imaginea finala a discului solar, linie cu linie, ca la un copiator xerox sau imprimanta. Imaginea finala rezultata astfel se numeste spectroheliograma.

 Sunt cateva softuri concepute pentru spectroheliografie ,si anume :

-SHG Main , un soft specializat pe spectroheliografie care da rezultate remarcabile si care usureaza mult procesul de obtinere a spectroheliogramelor.

-BASS , un alt soft care nu e neaparat specializat pe spectroheligrafie, ci in general pe spectroscopie, care cuprinde si spectroscopia de laborator sau spectrocopia stelara, dar are si functia de obtinere a spectroheligramelor. Cu acest soft procesul dureaza mai mult decat in cazul SHG Main, si e putin mai complicat de utilizat.

-IRIS, care iarasi nu e specializat pe acest domeniu dar are si optiunea de prelucrare a spectroheliogramelor. Pe acesta nu l-am incercat inca. 

In general fac capturi de cate 1100 cadre la viteza de tracking 4x si la FPS maxim de 30 cadre pe secunda. Din aceste 1100 cadre vreo 900 contin tranzitul discului solar, iar acesta are o forma aproape circulara. Daca maresc viteza de tracking, discul in imaginea finala va aparea turtit la ecuator si alingit la poli, invers, daca micsorez viteza de tracking, discul va aparea latit la ecuator si turtit la poli, acelasi efect se obtine si daca este modificat fps-ul camerei, dar in sens opus; cu cat marim fps-ul peste o valoare anume, cu atat rezolutia pe axa X va fi mai mare decat pe axa Y si cu atat discul va aparea mai latit la ecuator si turtit la poli, iar daca micsoram fps-ul camerei sub valarea corecta, rezolutia pe axa X va fi mai mica decat cea pe axa Y iar discul va aparea mai turtit la ecuator decat la poli. De aceea trebuie corelata valarea fps-ului camerei cu viteza de tracking, pentru ca discul in imaginea rezultata dupa prelucarare sa aiba forma cat mai circulara. 
Am incercat si cu metoda cu trackin-ul oprit, insa procedeul dureaza cam mult, discului solar ii trebuie 120-125s sa tranziteze fanta, indiferent de focala sau alti parametri ai instrumentului, in plus este mai sensibil la turbulenta atomsferica decat procedeul de scanare la viteza mare de tracking.

-----------------------------------
zoth
06 Dec 2023 16:32


-----------------------------------
Multumesc pentru explicatii  :) 
Daca am inteles bine dupa cum face scanarea, este un instrument exclusiv fotografic, nu face si recompunerea/sinteza imaginii pentru a putea fi folosit si pe post de spectrohelioscop.

Oricum, e grozav, felicitari!
Am inteles de la Tavi ca ai construit si o varianta compacta. Poate ne-o arati si noua cand ai vreme.

Spor!

-----------------------------------
GunDALF
06 Dec 2023 18:40

Re: Spectroheliograf cu retea de difractie de 1800l/mm
-----------------------------------
cu un astfel de spectroheliograf se pot obtine imagini care se apropie ca claritate de imaginile obtinute cu filtre de banda ingusta care costa foarte mult.
Foarte interesant si bunicele imaginile. De unde te-ai inspirat, ca poate m-as chinui si eu sa construiesc unul pentru partea de fotografie...

-----------------------------------
iulian90
06 Dec 2023 21:19


-----------------------------------
Intradevar, spectroheliograful este doar fotografic. Pentru vizual, ar trebui un sistem mecanic cu doua fante mobile vibrante, una la intrare, cealalta la iesirea din spectroheligraf pentru a baleia atat fascicolul incident cat si cel difractat de reteaua de difractie. 
Principiul este oarecum asemanator cu cel al tuburilor CRT de la vechile televizoare si se bazeaza pe fenomentul de "remanenta" a retinei ochiului uman. Astfel se pot observa vizual imagini monocromatice in banda ingusta. 

Sunt mai multe variante de astfel de sisteme opto-mecanice pentru construirea unui spectrohelioscop, in afara de sistemul cu fante vibrante mai exista sistemul cu fante rotative, montate pe un disc actionat de un motor, sau cel cu prisme rotative. Insa toate aceste sisteme necesita multa precizie in constructia lor. Poate in viitorul apropiat voi construi si eu un spectrohelioscop bazat pe sistemul cu fante vibrante sau rotative.
 
Da, in ultima vreme am construit si o varianta compacta tip "folded", dar cu focala mai lunga ce permite o dispersie mai mare si totodata si imagini mai mari si mai detaliate cu discul solar, pentru ca varianta lunga avea anumite defecte de constructie ce nu le-am putui rezolva, printre care rigiditatea relativ slaba a constructiei,fiind sensibila la vant. 
Varianta compacta de spectroheliograf am facut-o cat mai rigida, fiind mai imuna la vant ,dar este mai grea decat varianta lunga. 
Am folosit aceeasi retea de 1800l/mm de pe varianta lunga si cateva componente mecanice si optice luate de pe acesta (obiective, cu execeptia celui de 45/550 care a fost inlocuit cu cel de 60/700, sistemul de reglaj pentru reteaua de difractie si suportul acesteia), la noua varianta compacta de spectroheliograf insa am facut si alte componente noi. 

Sursa de inspiratie pentru acest tip de spectroheliograf Littrow a fost un articol publicat de un astronom italian pe nume Fulvio Mete. 
El a imaginat un astfel de spectroheliograf folosind principiul de autocolimare Littrow, care permitea o constructie mai compacta si mai usoara, cu doar doua lunete (una pe partea de spectroscop, cealalta pentru focalizarea imaginii Soarelui pe fanta partii de spectroscop) decat un  spectroheliograf clasic care foloseste 3 lunete (doua pe partea de spectroscop, ca colimator, respectiv analizor, si o a treia luneta pentru focalizarea Soarelui pe fanta) fiind mai complex si mai greu, pentru aceleasi performante si parametri.

http://www.lightfrominfinity.org/VHIRSS/VHIRSS.htm

O alta sursa importanta de inspiratie pentru constructia unui spectroheliograf mai este si aceasta:

https://solarchatforum.com/viewforum.php?f=8

Aici sunt multe topicuri despre constructia unui spectroheliograf, dar si imagini facute de astronomi care si-au construit astfel de instrumente, ori tutoriale despre procedee de achizitie spectroheliograme, reglaje si colimare pentru asemenea instrumente, etc.

-----------------------------------
dragos.n
07 Dec 2023 06:27


-----------------------------------
Foarte interesant. Felicitari pentru realizari, Iulian, cat si celor care te-au ajutat.

-----------------------------------
tudor
07 Dec 2023 08:11


-----------------------------------
Auzisem mai demult de la Tavi de realizarea asta a ta! Acum o vedem &#537;i prezentata mai in detaliu aici. Felicitări Iulian &#537;i ai toată admira&#539;ia mea!

-----------------------------------
Erwin
07 Dec 2023 09:48


-----------------------------------
@Iulian

Bravo, felicitări! Ai muncit enorm anul acesta la construc&#539;ia, îmbunătă&#539;irea &#537;i utilizarea instrumentului, precum &#537;i la studiul teoretic necesar pentru a-l putea exploata corespunzător. Mul&#539;umim pentru prezentare &#537;i explica&#539;ii. Spor &#537;i cer senin! 

@All
În primul rând doresc să mul&#539;umesc încă odată celor care au ajutat la construc&#539;ia instrumentului prin dona&#539;ii de componente &#537;i materiale precum &#537;i bani pentru achizi&#539;ia unei camere mai performante, ASI178MM. 

Iulian dovede&#537;te cu prisosin&#539;ă că po&#539;i deveni specialist &#537;i fără să fii profesionist. Este un autodidact tenace!

L-am rugat pe Iulian să nu posteze încă imaginile ob&#539;inute cu ultima variantă de spectroheliograf, de calitate foarte bună, pentru că vor constitui baza pentru un articol &#537;i până la publicare trebuie să păstrăm o doză de confiden&#539;ialitate. A&#537;adar, vă rog să ave&#539;i pu&#539;ină răbdare. :)

Cu camera nouă sper să ob&#539;ină imagini solare în diferite lungimi de undă de calitate mult mai bună, utilizabile în articole &#537;tiin&#539;ifice.

-----------------------------------
MrSpace
07 Dec 2023 11:51


-----------------------------------
Foarte tare acest proiect.

Felicitari tuturor celor implicati

Cat despre articol sper sa il postati pe linkedIn spre a fi apreciat de toata comunitatea stiintifica, dupa modeul din link: https://www.linkedin.com/feed/update/urn:li:activity:7138097926551015424/

-----------------------------------
catalin dumitru
07 Dec 2023 17:01


-----------------------------------
Super fain !! 

Se pare că trebuie să pun deoparte mă&#539;ăraie optică pentru următorul proiect al lui Iulian . Poate mai pică între timp câte ceva de la vreo casare . De&#537;i , spectrofotometrele cu absorb&#539;ie atomică mai noi , sunt făcute mai cu ieftineală .

Toată stima pentru efort &#537;i răbdare !! :)  :)  :)

-----------------------------------
iulian90
07 Dec 2023 19:51


-----------------------------------
Intr-adevar ,am avut mult de munca anul acesta cu constructia si perfectionarea spectroheliografului in mai multe variante si etape, si cu partea teoretica a spectroheliografiei, modul de achizitie a spectroheliogramelor si multe altele. Dar satisfactia obtinerii unor rezultate din ce in ce mai bune este pe masura efortului depus. :)
Desigur ca deocamdata nu voi posta imaginile obtinute cu ultima varianta de spectroheliograf, pe care le  voi folosi pentru un articol, pana la publicarea lui.  
Dealtfel ultima varianta de spectroheliograf este inca in curs de imbunatatire si urmeaza sa testez si noua camera ZWO ASI178MM pe spectroheliograf, cand vremea va permite, caci taversam o perioada tare mohorata cu multi nori ,cu ploi sau ninsori si putine zile senine. 

Va multumesc tuturor din tot sufletul pentru ajutorul oferit in cadrul acestui proiect, atat pentru componentele pentru spectroheliograf cat si pentru camera ASI 178MM.  :D

-----------------------------------
sorini
08 Dec 2023 23:04


-----------------------------------
Chiar daca il copiez pe Marius, dar cand iti vad munca si realizarile obtinute, in conditii proprii, imi pierd orice inspiratie si nu pot spune decat: Felicitari!
Spor in tot ce vei mai intreprinde

-----------------------------------
catalin dumitru
15 Dec 2023 14:04


-----------------------------------
Am dat peste re&#539;eaua de 66 pe 66 , cu 2880 linii / mm .

Din păcate ve&#537;tile nu sunt prea bune . "Blaze angle" = 20 ° dar cel mai na&#537;pa , "blaze wavelenght" =2400 A˙, adică 240 nanometri . Cu alte cuvinte , o re&#539;ea trasată pentru ultravioletul superior &#537;i vecinii ...

Din cauza asta , pentru Halpha unghiurile de inciden&#539;ă &#537;i ie&#537;ire sunt cam "culcate" , posibil să se poată scoate totu&#537;i ceva datorită celor 66 mm utili (fizic , sticloan&#539;a are 68/68,5 ).

Cred că printre fierătanii am &#537;i montura ei originală .

-----------------------------------
Erwin
17 Dec 2023 17:46


-----------------------------------
Cătălin, nu este mare bai. La Soare se pot studia foarte bine &#537;i liniile dinspre capătul UV, cât merge camera. Nu &#537;tiu însă ce lasă să treacă atmosfera &#537;i optica spectroheliografului... Cu oglinzi ar merge mai bine decât cu lentile. Spectroscopul de la care provine bănui că folosea o lampă UV?

-----------------------------------
catalin dumitru
17 Dec 2023 18:14


-----------------------------------
Re&#539;eaua provine tot de la un spectrofotometru cu absorb&#539;ie , a&#537;a că sursa de lumină era o flacără sau un fel de arc electric , ob&#539;inut cu un traf uria&#537; de 0,5 A la 2000V sau mai mult &#537;i o triodă Eimac Z-500 sau Z-1000 , mare cât un borcan de castrave&#539;i de la Lidl . În intervalul galben-verde către indigo , re&#539;eaua bagă un spectru larg &#537;i luminos . Mai sus , e greu de evaluat , probabil sensibilitatea ochiului scade serios .

Traseul optic până la fotomultiplicator era într-adevăr compus numai din oglinzi parabolo-sferice &#537;i toroidale , metalizate .

-----------------------------------
iulian90
17 Dec 2023 23:43


-----------------------------------
Interesant. Cu o asemenea retea se poate studia spectrul solar in zona albastru-violet, poate de la H-beta, si pana la Ca-H/K, chiar daca partea cu inclinarea mare a unghiurilor fasciculelor in zona rosie a spectrului nu e prea placuta. 

Dar ce am citit pe spatele retelei de 1800l/mm, de pe spectroheliogrful construit de mine, e si mai interesant:

Blaze angle: 12,25° & 32,5° ,Blaze wavelenght: 2350 A & 6000 A.

Ce vrea sa insemne, ca reteaua este "double-blazed" sau ceva de genul ? Ma gandesc ca partea cu Blaze 32,5° & 6000 A face reteaua utilizabila in zona vizibila a spectrului ,inclusiv in partea rosie a spectrului. 

Din pacate o mare parte din eticheta de pe spatele retelei este mascata de suportul metalic pe care este lipita reteaua si cu greu am putut citi informatiile mascate de acel suport, noroc ca exista un spatiu de 2 mm intre suport si retea si cu o lupa si o lanterna puternica cu care am iluminat spatiul dintre suport si retea am putut sa "discern" informatiile ascunse de pe eticheta, intr-un unghi foarte ascutit. :)

-----------------------------------
Erwin
18 Dec 2023 10:21


-----------------------------------
Cred că este vorba de forma din&#539;ilor de ferestrău &#537;i unghiurile de înclinare ale laturilor. Contează mult orientarea re&#539;elei, pentru că aceste unghiuri nu sunt egale:

https://www.newport.com/n/determination-blaze-wavelength

-----------------------------------
iulian90
18 Dec 2023 20:00


-----------------------------------
Aha, am inteles, deci ar fi vorba de unghiurile celor doua flancuri ale formei dintilor retelei de difractie. Desigur ca am observat faptul ca doar intr-o anumita directie a fascicolului incident/orientare a retelei se obtine cea mai buna eficienta luminoasa a fascicolului difractat de retea. In acea directie/orientare am pozitionat reteaua pentru a obtine cele mai bune performante cu spectroheliograful.  :)

-----------------------------------
Erwin
26 Mai 2024 22:49


-----------------------------------
Vineri am prezentat spectroheliograful lui Iulian &#537;i primele rezultate ob&#539;inute la Sesiunea anuală de comunicări &#537;tiin&#539;ifice de la Facultatea de Fizică din Măgurele. Am considerat că poate fi o sursă de inspira&#539;ie pentru studen&#539;i.  

Mul&#539;umesc tuturor încă odată pentru sprijinul acordat!

-----------------------------------
iulian90
28 Mai 2024 20:04


-----------------------------------
Deasemenea, le multumesc si eu tuturor pentru ajutorul oferit in cadrul constructiei spectroheliografului. :)  
Intre timp am acumulat suficienta experienta in domeniul spectroheliografiei , am invatat numeroase lucruri interesante, am perfectionat de-a lungul timpului spectroheliograful (a doua varianta, compacta) dar si procedeul de achizitie si de prelucrare a spectroheliogramelor, in prezent obtinand imagini in banda ingusta ale discului solar mult mai bune decat primele imagini obtinute anul trecut. :)

-----------------------------------
MrSpace
03 Iun 2024 12:44


-----------------------------------
Salut,

Pana la urma s-a publicat un articol referitor la acest echipament ?

Sanatate

-----------------------------------
Erwin
06 Iun 2024 07:55


-----------------------------------
Articolul &#537;tiin&#539;ific încă nu. Dar am &#539;inut o [url=https://ssffb.fizica.unibuc.ro/SSFFB/Abstract.php?AbstractID=2146958619]prezentare la SESIUNEA DE COMUNICĂRI &#536;TIIN&#538;IFICE
A FACULTĂ&#538;II DE FIZICĂ 24 Mai 2024 la Măgurele cu această temă. Cine dore&#537;te îi pot trimite prezentarea în format pdf pe mail.

-----------------------------------
valy
06 Iun 2024 10:09


-----------------------------------
Ar trebui continuat proiectul si imbunatatit, singura idee care imi vine este sa faci stacking la fiecare pas din baleierea discului, adica:
- tracking pe Soare
- se filmeaza o "felie", stacking
- se muta o juma de "felie", iar filmare si stackig

S-ar minimiza/reduce acel zigzag si s-ar imbunatatii calitatea detaliilor.

-----------------------------------
iulian90
09 Iun 2024 14:03


-----------------------------------
Acel zigzag apare ca urmare a influentei produse in timpul baleierii, de o serie de factori pertubatori precum vantul care induce vibratii in instrument fiind de departe cel mai aprig factor negativ si care afecteaza cel mai mult calitatea spectroheliogramelor, apoi vibratiile produse de montura, de motoarele acesteia, seeing-ul care poate afecta si el calitatea imaginilor , dar intr-o mai mica masura decat vantul sau vibratiile produse de montura, si chiar tracking-ul daca nu este suficient de uniform produce anumite deformari locale a imaginii .  

Procedeul de obtinere a imaginilor solare  cu un spectroheliograf difera mult fata de o captura clasica, seamanand mai mult cu procesul de scanare-imprimare dintr-un fotocopiator tip Xerox, "scanarea" linie cu linie a discului solar prin baleierea acestuia prin fata fantei in urma careia rezulta o filmare cu spectrul solar ale carei linie spectrala de interes (Ha, Hb Ca-K etc) este stabatuta perpendicular de liniute si dungi subtiri care isi modifica pozitia si luminozitatea de-a lungul filmarii, continand datele despre detaliile de pe suprafata solara si "imprimarea" adica extragerea spectroheliogramei din acea filmare cu spectrul cu ajutorul unui soft specializat (SHG ,IRIS,BASS etc), astfel formand imaginea discului solar, linie cu linie. In timpul scanarii intervin factorii negativi precum vantul, vibratiile sau seeing-ul care produc efectul de zigzag.   

Efectul de zigzag din ce am observat poate fi diminuat cel mai bine prin stacking-ul a cat mai multe spectroheliograme, dar pe de alta parte, stacking-ul poate duce si la alterarea detaliilor la sesiuni astrofoto cu timpi de integrare mari ,intrucat spectroheliogramele se fac cu o frecventa mult mai redusa decat cadrele dintr-o captura clasica in lumina alba sau cu filtre, maxim 2 spectroheliograme pe minut, iar pentru a strange macar 10 spectroheliograme pentru stack  dureaza minim 5 minute, de multe ori si 6 minute iar in cele 5-6 minute se pot petrece multe pe suprafata solara mai ales in banda ingusta , pot apare schimbari rapide ale aspectului regiunilor active, eruptii solare etc. 

Singura cale de a diminua efectul de zigzag si de a imbunatati calitatea imaginilor ar fi diminuarea acestor factori pertubatori printr-o constructie cat mai rigida, eventual fixarea pe un stand sau masa a spectroheliografului  si aducerea luminii solare cu un celeostat care sa urmareasca miscarea Soarelui. Mai ramane influenta seeing-ului care poate fi diminuat totusi prin stacking-ul a catorva spectroheliograme facute intr-un interval cat mai scurt (4-5 spectroheliograme in 2 minute), numai daca e cazul.

-----------------------------------
nobody
09 Iun 2024 16:28


-----------------------------------
Ar trebui continuat proiectul si imbunatatit, singura idee care imi vine este sa faci stacking la fiecare pas din baleierea discului, adica:
- tracking pe Soare
- se filmeaza o "felie", stacking
- se muta o juma de "felie", iar filmare si stackig

S-ar minimiza/reduce acel zigzag si s-ar imbunatatii calitatea detaliilor.

Adica in timp ce ar face tracking pe Soare, sa scaneze aceeasi linie (sa zicem) de 10 ori (pentru stacking pe linie) si pe urma sa se mute cu o linie mai incolo (de ex. sa ramana tacking-ul un pas in urma) si sa reia procesul pana scaneaza tot discul solar ?

Cred ca-i destl de complicat, incepand de la controlul monturii.

-----------------------------------
catalin dumitru
09 Iun 2024 17:26


-----------------------------------
Acel zigzag apare ca urmare a influentei produse in timpul baleierii, de o serie de factori pertubatori...


Ai scris anterior că baleierea se face de la est la vest . Nu e posibil să apară acei zim&#539;i tocmai din cauza asta ? Poate până se reia o cursă , apare influen&#539;a mi&#537;cării discului solar , datorită bineîn&#539;eles rota&#539;iei Pământului . Nu am studiat schema aparatului a&#537;a că poate spun o prostie .

Dacă sistemul are tracking , cât de precis este ?

-----------------------------------
valy
09 Iun 2024 17:42


-----------------------------------


Adica in timp ce ar face tracking pe Soare, sa scaneze aceeasi linie (sa zicem) de 10 ori (pentru stacking pe linie) si pe urma sa se mute cu o linie mai incolo (de ex. sa ramana tacking-ul un pas in urma) si sa reia procesul pana scaneaza tot discul solar ?
Da.

Cred ca-i destl de complicat, incepand de la controlul monturii.Da.

Sunt softuri care fac dithering din montura, mi se pare la fel de complicat. Din soft se poate orice. Trebuie integrat si softul de captura, ca sa controlezi filmarea intre doua incrementuri ale monturii.
Poate chiar softurile de DSO sa faca asta, le pacalesti sa faca dithering doar pe o directie. Colegii de la DSO ar putea confirma/infirma.
Integrezi si autoguidingul pe Soare in caz ca "trage" montura.

-----------------------------------
iulian90
09 Iun 2024 19:21


-----------------------------------
Ai scris anterior că baleierea se face de la est la vest . Nu e posibil să apară acei zim&#539;i tocmai din cauza asta ? Poate până se reia o cursă , apare influen&#539;a mi&#537;cării discului solar , datorită bineîn&#539;eles rota&#539;iei Pământului . Nu am studiat schema aparatului a&#537;a că poate spun o prostie .

Dacă sistemul are tracking , cât de precis este ?

Da, baleierea o fac de la est la vest, dar zimtii pe marginea discului solar sau pe detaliile fine apar de la vibratii induse de vantul ce bate in instrument, care e destul de voluminos, de vibratii provenite de la motorul monturii sau de seeing-ul prost. In timpul capturii banda luminoasa lasata de discul solar pe spectrul produs de spectroheliograf (caci discul solar nu se poate vedea dierct) vibreaza uneori vizibil, iar la recompunerea imaginii asta se traduce sub forma detaliilor zimtate sau a marginii zimtate a discului solar. 

Spectroheliograful momentan il montez pe montura ecuatoriala cea mare care o am (Bresser Messier), desi este cam greu (are peste 7kg) pentru acea montura, care nu e foarte rigida pentru asemenea sarcini si de aici si problemele cu vibratiile aparute de la vant,  dar am in plan sa construiesc un celeostat cu o singura oglinda care sa directioneze lumina de la Soare spre obiectivul spectroheliografului care nu o sa mai stea pe montura ecuatoriala ci pe un stand special cat mai rigid, facut din grinzi din lemn, de forma unei masute, pe care o sa vina si celeostatul montat, in fata spectroheliografului. 
Iar celeostatul va avea si rol de tracking, orientand tot timpul fascicolul de lumina provenit de la soare spre obiectivul spectroheliografului, oglinda acestuia va fi montata pe un cap de  montura EQ2, cu motor doar pe axa RA, care nu o sa mai antreneze ditamai spectroheliograful, ci doar o oglinda plana usoara . 
Am deja o oglinda plana buna pentru celeostat de la Tavi , am testat-o cu luneta de 80/900 la Soare (cu prisma Herschel montata ) si vizual oglinda se prezinta bine, nealterand detaliile vazute pe Soare cu luneta prin intermediul oglinzii. 

Metoda prezentata de @valy de a scana aceeasi linie de mai multe ori apoi trec la urmatoarea linie este oarecum buna dar prea complicata si lenta, or eu am nevoie sa fac o spectroheliograma in cat mai putin timp, de aceea si folosesc pentru baleiere viteza Slew rate 20x si baleierea (sau scanarea) dureaza cel mult 8 secunde, la care se mai adauga inca 8-10 sec. baleierea inapoi  a discului si repunerea in pozitie de asteptare (discul solar pozitionat in apropiere de fanta) pentru urmatoarea scanare. Am incercat desigur si scanara in ambele sensuri dar in sens invers din cauza backlash-ului de la montura viteza baleiere in sens opus (de la vest la est) nu e prea uniforma, avand putin dezechlibru pe axa RA a monturii ca sa contracareze backlash-ul si imaginea rezultata din captura respectiva apare deformata. 
In plus mai trebuie sa astept vreo 10 secunde ca filmarea sa fie scrisa pe ssd-ul laptopului altfel, daca ma grabesc sa pornesc filmarea pentru urmatoarea scanare si pana termina softul de captura scrierea pe ssd a filmarii precedente nu mai inregistreaza urmatoarea filmare  si imi apare "dropped frames" in partea de jos a ferstrei softului de captura (folosesc ASI-Cap), adica pierde cadre. De aceea intreg procesul pentru inregistrarea unei singure spectroheliograme dureaza la 16-20 secunde si pot face pana la trei spectroheliograme pe minut. 

Cu toata complexitatea procedeului de scanare cu spectroheliograful,  intr-un an, de cand am intrat in  domeniul spectroheliografiei am capatat destula experienta si indemanare incat acum mi se pare aproape la fel de usor de executat ca si in cazul achizitiei de capturi solare clasice in lumina alba. ;)

-----------------------------------
catalin dumitru
09 Iun 2024 19:31


-----------------------------------
Mersi pentru explica&#539;ii . Sunt cu ochii pe tine :) !

Succes în continuare !!
