
-----------------------------------
mugur
02 Ian 2012 14:59

Thermal image
-----------------------------------
Dat fiind ca este destul de rar intalnita, sper ca topicul asta sa ramana strict pt "apucaturile" termice.
Daca trebuie mutat topicul la Optica sau in alta parte, va rog mutati-l.

Camerele thermal folosesc lentile speciale (germaniu), lentile ce nu permit trecerea luminii in spectul vizibil.
Dar acum urmeaza partea frumoasa. Desi o camera thermal este incapabila sa vada prin sticla, ferestre, etc, radianta termica (3.5 pana la 14&#956;m) pe care o vede o astfel de camera  este reflectata perfect de orice oglinda ordinara, ba chiar si de geam prost... 

De unde rezulta (SPER) ca: daca folosesc o camera termica in combinatie cu un sistem de oglinzi concave/convexe ar trebui sa pot sa vad imagini termice cu factor X de magnificare (unde X este pozitiv sau negativ in functie de tipul de oglinda) . Important este sa nu introduc absolut nici o lentla in ecuatie, adica intre obiectul de vizionat si camera.  E corect sau sunt doar imbecil?

As face un test rapid dar unicul catadioptru din casa (500m/F5.6) are din nefericire si ceva lentile, ori mie imi trebuie un sistem bazat strict pe oglinzi.

-----------------------------------
Stanescu Octavian
02 Ian 2012 15:05


-----------------------------------
Cu un simplu telescop Newton ai exact ce ai nevoie , eventual cu oglinzile reacoperite doar cu Al si un filtru din germaniu.

-----------------------------------
zoth
02 Ian 2012 15:50


-----------------------------------
De experimente in domeniul termal sunt si eu interesat si curios daca cineva de la noi a incercat asta.
Dupa primele esecuri pe care le-am avut si care s-au datorat lipsei unui telescop cu oglinzi am ajuns cam la aceeasi concluzie ca tine, o suprafata de sticla obisnuita reflecta radiatia termala la fel de bine (asa mi s-a parut) ca o oglinda aluminizata, deci telescopul ar putea avea oglinzi total neacoperite si fara precizia suprafetei ceruta in domeniul vizibil dat fiind lungimea de unda mult mai mare.
Cred ca este solutia cea mai ieftina pe care se poate merge, lentilele din germaniu fiind foarte scumpe (germaniul prelucrat costa cat greutatea lui in aur).
Rationamentul tau mi se pare bun, fara nicio lentila pana la senzor!

-----------------------------------
mugur
02 Ian 2012 16:08


-----------------------------------
Aha, deci merge...
Lentile cu germaniu am deja 2 ale camerei, una imi obtine un FOV cam de 41 de grade iar cealalta cam 26 de grade, deci imi "apropie".

-----------------------------------
dragos.n
02 Ian 2012 16:19


-----------------------------------
Pentru infrarosu in mod normal se folosesc oglinzi acoperite cu aur in loc de aluminiu:

http://www.planewave.com/index.php?page=1&id0=0&id=3

A se vedea si oglinzile viitorului telescop spatial James Webb.

Probabil insa ca si aluminiul da o reflexie destul de buna, dar din ce-mi amintesc, dn curbele de reflexie a oglinzilor normale, coeficientul scade spre infrarosu sub 80%. Evident la prima vedere ar costa mai mult, dar avand in vedere grosimea infima a stratului, pretul absolut al materialului nu ar fi foarte mare. Mai greu cred ca e sa faci rost de aur pur, si sa faci transformarile necesare aparaturii de acoperire. La asta insa cred ca Tavi S, stie mai bine.

-----------------------------------
mugur
02 Ian 2012 16:23


-----------------------------------
Da, corect. Insa nefiind pentru astronomie deocamdata (o sa incerc sa o cuplez la telescop pentru asta), am o senzatie cum ca ar merge si cu niste oglinzi obisnuite.
Am facut teste cu reflexie in oglinda proasta si se vede absolut perfect pentru ce am eu nevoie.

-----------------------------------
Stanescu Octavian
02 Ian 2012 16:30


-----------------------------------
Al  are intradevar o cadere spre 86% la 800nm dar intre 3000- 20 000  are 98-99%
despre sticla goala nu am info despre reflexie  la infrarosu indepartat .

-----------------------------------
mugur
02 Ian 2012 16:37


-----------------------------------
Sper sa fi lasat eu se inteleaga corect ca vorbim de lungimi de unda intre 3.5 si 14 micrometri, senzorul de la thermala nu are nici o legatura cu IIT-urile care vad "lumina".

-----------------------------------
nobody
02 Ian 2012 17:05


-----------------------------------
Octavian Stanescu exact despre acel spectru vorbea. 1000 nm = 1 um
Oricum, nu trebuie sa te astepti la mari minuni fata de spectrul vizibil. Vei avea un airy disk de 20 ori mai mare la aceeasi apertura.

Mai este de luat in calcul si factorul de radiatie (radiatia termica proprie) care la aluminiu este de 0.04 comparat cu cel al sticlei ce poate ajunge si la 0.95 .

-----------------------------------
mugur
02 Ian 2012 17:11


-----------------------------------
Nu la ce scrisese O.S. ma refeream :)

-----------------------------------
Alex_TMP
02 Ian 2012 19:34


-----------------------------------
Ar fi interesanta incercarea, doar o problema ar putea sa-ti strice planul, atmosfera radiaza destul de puternic in "termic" si s-ar putea sa nu vezi nici o stea din acelasi motiv pentru care nu le vezi ziua (ziua datorita "imprastierii" luminii de pe particulele din atmosfera), de aceea telescoapele FIR sunt in general in spatiu sau la altitudine  enorma.
Dar as putea gresi :P oricum incercarea moarte n-are
Succes !!!

-----------------------------------
neox
02 Ian 2012 19:51


-----------------------------------
Interesanta abordarea dar nu cred ca functioneaza pentru aplicatii astro, doar terestre cred. Un sistem Newton sau Cass ar fi bun de incercat cu senzor termic. Pentru astronomie cum zicea si Alex_TMP nu cred ca merge. Atmosfera e opaca pentru lungimile de unda respective, altfel s-ar fi facut de mult asa ceva de catre amatori. In plus am impresia ca senzorul ar trebui racit la multe minus grade :) ca sa poata deslusi numai radiatia venita de la astrul vizat.

-----------------------------------
mugur
02 Ian 2012 19:54


-----------------------------------
si la terestre imi convine.

-----------------------------------
Alex_TMP
02 Ian 2012 22:30


-----------------------------------
de fapt senzorul trebuie racit sub temperatura minima pe care vrei sa o observi deci ca sa vezi ceva la 35 de grade senzorul trebuie sa fie la o temperatura mai joasa, altfel senzorul "isi va vedea" propria temperatura (ca si cum la fiecare pixel dintr-un ccd ai avea si un led langa el  :lol: ), cel putin la senzori bolometrici, daca nu ma insel acum exista si senzori piroelectrici care nu sufera de impedimentul asta, cel putin nu in asa hal

Succes

Apropo, si oglinda trebuie sa aiba temperatura mai joasa ca obiectul observat

-----------------------------------
mugur
02 Ian 2012 22:33


-----------------------------------
Nu prea :)
Camera asta foloseste un senzor de tip uncooled bolometer si vede orice temperaturi intre -50 si +350 de grade fara sa i produci vreo "racire"
Daca eu tin camera (si senzorul) la 24 de grade cate sunt in casa, conform teoriei tale ar trebui sa nu vad nimic mai rece decat senzorul, ori asta e total fals.

-----------------------------------
zoth
03 Ian 2012 00:45


-----------------------------------
Proba la frig am facut eu.
Camera adusa de la +20/22 grade din interior la -12 grade afara.
Comportamentul si imaginea furnizata mi s-au parut normale.
Senzorul camerei era de tip microbolometru cu oxid de vanadiu si fara racire.

-----------------------------------
mugur
03 Ian 2012 00:48


-----------------------------------
Taman ce ziceam... Si e valabila si reciproca. Nu conteaza la cat tii camera (daca stai in parametrii ei, logic) ca tot asa ti se va vedea. Bolometrele cu racire au inceput sa cam fie eliminate din toate aplicatiile flir moderne.

Nu mai spun ca pot regla sa vad un singur grad celsius pe intreaga ei plaja, adica daca o setez sa vada intre 36 si 37 nu vede nimic altceva...si ca precizia termica este de sub o zecime de grad la ~3o de grade celsius, abaterea la cap de scala fiind sub 0.2 grade.
 
Teoria o fi ea cum o fi, da' practica te omoara. Alex, cred ca e mai simplu decat sa discutam in contradictoriu, sa cititi (cui i pasa) aprofundat despre cum si in ce fel merg camerele thermal, mai precis astea uncooled, si poate ne ferim unii pe altii de dat cu parerea in gard.

Zoth, mai tii minte cumva ce rezolutie avea bolometrul si cam catre cadre pe secunda? Era camera civila? Pana in 10 fps adica ?

-----------------------------------
jimao22
03 Ian 2012 03:38


-----------------------------------
Salut
Scuze ca ma bag si eu, acum am observat topicul.
O sa fac eu maine niste poze cu camera mea in infrarosu si cu telescopul newtonian si am sa va arat ce am vazut si eu, ca sa eliminam dilema. 
In mod sigur nu merge la stele, am mai spus asta intr-un topic pe aici, la http://www.astronomy.ro/forum/viewtopic.php?t=8131&postdays=0&postorder=asc&start=0 .
Dar la aplicatii terestre nu stiu ce se vede prin telescop si cam cat din radiatia termica de la distanta este receptionata de senzor in acest caz. Vom vedea...
Despre pretul unei camere d-astea, valoarea mare nu e data de aurul de pe lentila ci de lentila insasi. Germaniul este mai scump ca aurul iar lentila e mare si cantareste ceva. Ca sa nu mai vorbim de senzor si tehnologia implicata.

-----------------------------------
mugur
03 Ian 2012 03:59


-----------------------------------
Fa totusi intai un test la ceva apropiat, nu la stele  :D 
Idea mea era ceva cu factor de marire de cateva ori, nu ditai telescopul, de aia sper sa pot sa imi fac pe comanda ceva oglinzi mai mititele care sa serveasca scopului.

-----------------------------------
jimao22
03 Ian 2012 20:40


-----------------------------------
Huston, Huston, we have a problem!

Cand sa fac testul despre care vorbeam, mi-am dat seama ca practic e imposibil.
1. Ca sa fac poza in mod afocal (prin ocular) este imposibil, intrucat sticla ocularelor va absorbi intreaga radiatie infrarosie condensata de oglinda.
2. Ca sa fac poza fara ocular nu are sens pentru ca obligatoriu lumina si radiatia infrarosie trebuie sa traca prin lentila de germaniu ca sa fie condensata pe senzorul bolometric, deci se va vedea pe senzor ce se vede si daca te uiti cu ochiul liber prin tubul focuserului fara nimic pe el - adica vezi oglinda secundara si spiderul, in prim plan si ceva vag pe langa, de la oglinda principala, fara a fi posibil sa fie focalizata vre-o imagine clara (verificati singuri).

Asta e si motivul pentru care nu am vazut pana acum nici o poza facuta in IR prin vre-un telescop pana acum. 
Ne zbatem degeaba, e un caz inchis pentru mine.

PS - Oricum nu faceam o poza la stele, nu ai inteles din postul meu anterior? Faceam la ceva apropiat, daca se putea.

-----------------------------------
mugur
03 Ian 2012 20:46


-----------------------------------
AHA. Pai io scrisesem ca nu are cum sa mearga nici o sticla interpusa intre lentila TC si oglinzi...
Deci se vede fix pix, asa ca raman cu astea 2 lentile si ne chioram ca si pana acum. Mersi pentru efort!

-----------------------------------
dragos.n
03 Ian 2012 21:03


-----------------------------------
Nu stiu cum arata o camera IR, ma refer la constructia interna, dar facand o analogie cu DSLR-uri, eu credeam ca ar trebui sa mearga. Si daca imi aduc aminte bine, am vazut fotografii facute cu DSLR-uri cu filtru modificat pentru IR. Unde, nu mai stiu.

Acum e posibil sa ma insel eu, si sa aiba dreptate Jimao.

-----------------------------------
mugur
03 Ian 2012 21:26


-----------------------------------
Merge probabil daca i anulezi complet obiectivul si folosesti oglinzi cu un anume strat care sa focalizeze ele pe bolometru in locul obiectivului camerei.

E mai bine sa evitati termenul IR, termen care este generic unui alt tip de camera in spectrul infrarosu, nu celor din spectrul indepartat care sunt numite generic "thermal" sau "flir".

-----------------------------------
jimao22
03 Ian 2012 21:28


-----------------------------------
Senzorul este important dar FOARTE importanta este lentila de germaniu de la intrare care permite focalizarea radiatiei IR pe senzor fara nici o pierdere. Principial se poate asimila cu un DSLR dar nu poti scoate din ecuatie lentila (de exemplu) fara sa pierzi de fapt esenta (adica radiatia IR). O astfel de camera, cum e a mea, costa initial cand a aparut pe piata, 14.000 de euro. Eu am dat pe ea 10.000, fiind "refurbished" adica reconditionata integral si recalibrata la producator (FLIR) si revanduta cu garantie ca si una noua dar la pret redus.
Un DSLR foarte costisitor...

-----------------------------------
dragos.n
03 Ian 2012 22:07


-----------------------------------
Acum m-am prins. Practica o camera FLIR are in fata aceasta lentila de germaniu asa cum un DSLR are un obiectiv.

-----------------------------------
mugur
03 Ian 2012 22:09


-----------------------------------
Da, doar ca nu e doar o simpla lentila, ci chiar este un obiectiv.

-----------------------------------
neox
03 Ian 2012 22:35


-----------------------------------
As vedea doua solutii, nebunesti :mrgreen: dar exista.
Una: un ocular din...germaniu ( stiu, am zis ca suna a tacaneala 8) )
Doi, demontat obiectivul camerei si folosit prin vechea metoda a proiectiei la 'ocular'. Problema e ca, camera trebuie "ajutata" sa fie adusa in focus, adica prin proiectie planul focal e mai in spate decat poate in mod conventional s-o faca obiectivul de germaniu. Acuma, cine vrea sa demonteze camera de 10000 de euro :wink: ......

-----------------------------------
jimao22
03 Ian 2012 22:39


-----------------------------------
Nu stiu cu cine vorbesti acolo... :?

-----------------------------------
mugur
03 Ian 2012 22:41


-----------------------------------
Nici io nu vreau :)

-----------------------------------
neox
03 Ian 2012 22:45


-----------------------------------
Nu stiu cu cine vorbesti acolo... :?

Am zis la modul general, cine ar avea o asemenea camera :) .

Totusi, tehnic vorbind, cred ca ar fi posibil cu metoda proiectiei, dar desigur practic e alta poveste.
Apropo, se poate desface obiectivul cumva sau asta ar echivala cu aruncarea camerei la gunoi? :|

-----------------------------------
mugur
03 Ian 2012 22:48


-----------------------------------
Eu am doua modele. Una similara cu a colegului de mai sus si la aia nu dai jos lentila fara sa desfaci camera, si alta la care se poate da jos obiectivul si vezi direct bolometrul, insa e total nerecomandat sa fie dat jos altfel decat pentru a inlocui obiectivul, exact ca la camerelele DSLR.

-----------------------------------
Stanescu Octavian
03 Ian 2012 22:50


-----------------------------------
pai e asa greu de demontat obiectivul cu lentile din germaniu?  nu se desurubeaza intreg ca un obiectiv? daca pui camera cu  acel senzor in focarul unui telescop o sa vada sigur ceva .

-----------------------------------
mugur
03 Ian 2012 22:55


-----------------------------------
Nu, la una din ele este chiar usor, decuplarea obiectivului iti lasa expusa suprafata curata a bolometrului. Iar testul ca sa il fac cu asta (adica sa vad daca pica bolometrul  in zona de focalizare sau sa vad ce adaptor i fac pe strung ca sa pice) ar trebui sa aterizeze nemernicul telescop acasa intai, care el telescopul e pe drum.

-----------------------------------
neox
03 Ian 2012 22:58


-----------------------------------
Pai atunci solutia (definitiva, prin care scoti obiectivul numai o singura data) e de facut un adaptor care sa mareasca spatiul intre obiectiv si senzor. Per ansamblu ar rezulta o camera 'custom made' care foloseste oglinda/oglinzi + obiectivul de germaniu care sa "traduca" informatia pe senzor. Normal trebuie calculat din start totul pornind de la factorul de marire dorit, de unde se deduce ce focala are nevoie oglinda primara plus cunoscand caracterisitcile obiectivului de germaniu trebuie sa calculata pozitia lui fata de senzor. Totul suna bine pe hartie, mai ramane totusi dilema daca prototipul final chiar functioneaza si nu e decat timp irosit. Cred ca ar trebui discutat cu cineva care chiar construieste astfel de camera termale, pun pariu ca ar sti ce sa raspunda mai bine ca noi toti la un loc  :wink: .

-----------------------------------
mugur
03 Ian 2012 23:01


-----------------------------------
Da, si nu ti-ar explica nici sa-i omori pentru ca tehnologia detaliata a obiectivelor flir intra sub incidenta ITAR (international traffic and arms regulations) ba chiar si orice bolometru cu refresh rate mai mare decat 9Hz.

-----------------------------------
zoth
03 Ian 2012 23:40


-----------------------------------
Nu cred ca merge formula telescop+obiectiv+senzor, mai degraba cum a spus Octavian, senzorul montat direct in focarul telescopului.
Camerele sunt robuste, le puteti desface fara teama, am desfacut si eu doua, un Flir si una japoneza si nu au patit nimic.

-----------------------------------
mugur
04 Ian 2012 00:49


-----------------------------------
Ma risc cu una cand ajunge nemernicul telescop acasa...
