Київський клуб аматорів астрономії "Астрополіс"

astromagazin.net
* *
Ласкаво просимо, Гість. Будь ласка, увійдіть або зареєструйтеся.
09 Вересня 2024, 19:38:22

Увійти

google


Автор Тема: Как измерить отражающую способность зеркала?  (Прочитано 4386 раз)

0 Користувачів і 2 Гостей дивляться цю тему.

tlgleonid

  • Клуб Астрополіс, Модератор
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 7273
  • Подяк: 845
Re: Как измерить отражающую способность зеркала?
« Відповідь #20 : 19 Листопада 2014, 12:16:06 »
. - .

Независимость поверхностной яркости от оптической системы при одинаковой относительной апертуре - хорошо известный факт как с теоретической, так и с практической стороны. О чем спор?
Еще раз поясню:
1. Однородный фон снятый камерой напрямую и снятый через еще один оптический элемент (неплоское зеркало) - две совершенно разные вещи, поскольку при анализе Вы обязаны учитывать этот дополнительный оптический элемент как часть оптической системы, в результате которого у нее меняются оптические свойства, в том числе и относительная апертура. В этом легко убедиться либо теоретически, сделав несложный чертеж, или практически (Ньютон то на хозяйстве наверняка есть?).
Попробуйте ответить еще на такой вопрос: если на объектив надеть насадку, удлиняющую фокусное расстояние и снять тот же фон, яркость фона на снимке изменится?
2. Факт "Независимость поверхностной яркости от оптической системы при одинаковой относительной апертуре" относится к съемке на бесконечности. А на конечных расстояниях будет некоторая погрешность.

Записаний
Задокументировано наблюдение  >1500 Deepsky объектов.
ТАЛ75R, GSO 8" 1:4 +HEQ5Pro SynScan+ZWO ASI183MM+ZWO ASI178MM+PlayerOne Uranus C+фильтры R,V, 265мм и 415 мм Добсоны HandMade+o3+hb+uhc+...
FAQ по любительской астрономии

M_M

  • Клуб Астрополіс
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 5068
  • Подяк: 1094
Re: Как измерить отражающую способность зеркала?
« Відповідь #21 : 19 Листопада 2014, 12:39:06 »
. - .

Независимость поверхностной яркости от оптической системы при одинаковой относительной апертуре - хорошо известный факт как с теоретической, так и с практической стороны. О чем спор?
Еще раз поясню:
1. Однородный фон снятый камерой напрямую и снятый через еще один оптический элемент (неплоское зеркало) - две совершенно разные вещи, поскольку при анализе Вы обязаны учитывать этот дополнительный оптический элемент как часть оптической системы, в результате которого у нее меняются оптические свойства, в том числе и относительная апертура. В этом легко убедиться либо теоретически, сделав несложный чертеж, или практически (Ньютон то на хозяйстве наверняка есть?).
Попробуйте ответить еще на такой вопрос: если на объектив надеть насадку, удлиняющую фокусное расстояние и снять тот же фон, яркость фона на снимке изменится?
2. Факт "Независимость поверхностной яркости от оптической системы при одинаковой относительной апертуре" относится к съемке на бесконечности. А на конечных расстояниях будет некоторая погрешность.
1. При скрещивании двух оптических систем с разными относительными апертурами, результирующая - минимальная из них. В самом начале было про это указано. При необходимости можно поставить на объективе, например, F/22. Вряд ли зеркало урежет такую.

Если на объектив надеть насадку, то меняется его относительная апертура. Какие противоречия? Если на объективе крутануть кольцо диафрагмы, то яркость тоже изменится. И что?

2. Про погрешности макросъемки тоже уже упомянуто. Можно ввести хорошо известную поправку. Или использовать достаточно протяженный равномерный источник + объектив, настроенный на бесконечность. Результат съемки равномерного источника от расстояния не зависит. Но зависит от положения фокусировки по понятным причинам.
Записаний

mak

  • Модератор
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 1208
  • Подяк: 265
    • Бердянское общество любителей астрономии "Орион"
Re: Как измерить отражающую способность зеркала?
« Відповідь #22 : 19 Листопада 2014, 13:00:12 »
. - .

единственный вопрос - результат какой точности при таких измерениях может быть получен, в каких единицах и в сравнении с чем?
+-50%?
+-5%
+-1% или +-0.0001%
если точность метода больше 5%, то его лучше даже не рассматривать.

tlgleonid

  • Клуб Астрополіс, Модератор
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 7273
  • Подяк: 845
Re: Как измерить отражающую способность зеркала?
« Відповідь #23 : 19 Листопада 2014, 13:27:11 »
. - .

1. При скрещивании двух оптических систем с разными относительными апертурами, результирующая - минимальная из них. В самом начале было про это указано.
Проблема оценки коэффициента отражения связана не с апертурой зеркала, а с его кривизной.

Если на объектив надеть насадку, то меняется его относительная апертура. Какие противоречия?
Верно! Действительно, если на объектив надеть насадку, то меняется его относительная апертура.
А теперь вопрос, как измерить коэффициент пропускания этой насадки?


 Если на объективе крутануть кольцо диафрагмы, то яркость тоже изменится. И что?

2. Про погрешности макросъемки тоже уже упомянуто. Можно ввести хорошо известную поправку. Или использовать достаточно протяженный равномерный источник + объектив, настроенный на бесконечность. Результат съемки равномерного источника от расстояния не зависит. Но зависит от положения фокусировки по понятным причинам.
[/quote]
Записаний
Задокументировано наблюдение  >1500 Deepsky объектов.
ТАЛ75R, GSO 8" 1:4 +HEQ5Pro SynScan+ZWO ASI183MM+ZWO ASI178MM+PlayerOne Uranus C+фильтры R,V, 265мм и 415 мм Добсоны HandMade+o3+hb+uhc+...
FAQ по любительской астрономии

M_M

  • Клуб Астрополіс
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 5068
  • Подяк: 1094
Re: Как измерить отражающую способность зеркала?
« Відповідь #24 : 19 Листопада 2014, 15:28:51 »
. - .

Проблема оценки коэффициента отражения связана не с апертурой зеркала, а с его кривизной.

От кривизны яркость (неба или другого протяженного источника) не зависит.

Цитувати
А теперь вопрос, как измерить коэффициент пропускания этой насадки?
Для измерения нужно сравнение с чем - то. Без снятия с фотоаппарата - никак. Нужно обеспечить требуемую апертуру измерительного устройства. Но можно, например, мыльницей измерить пропускание насадки для зеркалки.
Записаний

M_M

  • Клуб Астрополіс
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 5068
  • Подяк: 1094
Re: Как измерить отражающую способность зеркала?
« Відповідь #25 : 19 Листопада 2014, 15:56:34 »
. - .

Две фотки. На одной из них вогнутое (~полметра фокусное) зеркало, на другой - ровное.
При необходимости предоставлю RAW или сфотаю качественнее.
Записаний

tlgleonid

  • Клуб Астрополіс, Модератор
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 7273
  • Подяк: 845
Re: Как измерить отражающую способность зеркала?
« Відповідь #26 : 19 Листопада 2014, 16:34:39 »
. - .

перегнал jpg в fit и загнал в Ирис. Яркость в верхнем зеркале на 15% ниже, чем в нижнем. Кстати, даже с jpg (который очень нелинейный) это видно. В зеленом канале на верхнем фото средняя яркость 198.85, а на нижнем - 203.08. Если есть RAW от Кенон, то сказать можно все с большой точностью.

Если бы в зеркале было отражение протяженных, но конечных объектов, все встало бы на свои места, поскольку меняется масштаб изображения и если подобрать расстояние до зеркала, можно этот эффект сделать хорошо заметным.
Записаний
Задокументировано наблюдение  >1500 Deepsky объектов.
ТАЛ75R, GSO 8" 1:4 +HEQ5Pro SynScan+ZWO ASI183MM+ZWO ASI178MM+PlayerOne Uranus C+фильтры R,V, 265мм и 415 мм Добсоны HandMade+o3+hb+uhc+...
FAQ по любительской астрономии


M_M

  • Клуб Астрополіс
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 5068
  • Подяк: 1094
Re: Как измерить отражающую способность зеркала?
« Відповідь #27 : 19 Листопада 2014, 16:55:58 »
. - .

Последняя пара снимков говорит о неправильно поставленном эксперименте, не более того, поскольку фокусировка явно не на бесконечности. Поправка имеет квадратичную зависимость от положения фокусировки.
Записаний

SP

  • Клуб Астрополіс, Модератор
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 4650
  • Подяк: 1299
Re: Как измерить отражающую способность зеркала?
« Відповідь #28 : 19 Листопада 2014, 17:02:26 »
. - .

У меня есть зеркало для бритья- с одной стороны плоское, с другой-вогнутое. В вогнутом фон темнее - даже на глаз.
Записаний

tlgleonid

  • Клуб Астрополіс, Модератор
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 7273
  • Подяк: 845
Re: Как измерить отражающую способность зеркала?
« Відповідь #29 : 20 Листопада 2014, 10:08:54 »
. - .

Удаленная светлая стена, подсвеченная прожектором, находящемся на большом расстоянии от стены. Съемка отражения стены в зеркале объективом Canon 18-135 в ручном режиме при фиксированной выдержке и диафрагме. Объектив установлен на бесконечность. Зеркало D=265мм F=1600мм. Снято далеко от фокуса (между зеркалом и фокусом из двух точек, на расстоянии 25 см. Разность яркостей существенно больше погрешности измерений и неоднородности фона.
Исходники в RAW брать с моего домашнего компа (включен 24/7): ftp://tlgleonid.asuscomm.com/HITACHI/img/
Записаний
Задокументировано наблюдение  >1500 Deepsky объектов.
ТАЛ75R, GSO 8" 1:4 +HEQ5Pro SynScan+ZWO ASI183MM+ZWO ASI178MM+PlayerOne Uranus C+фильтры R,V, 265мм и 415 мм Добсоны HandMade+o3+hb+uhc+...
FAQ по любительской астрономии

DAVID84

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 2040
  • Подяк: 278
  • Україна понад усе!
    • Огляд оптичних приладів з середини
Re: Как измерить отражающую способность зеркала?
« Відповідь #30 : 20 Листопада 2014, 11:15:58 »
. - .

А что если взять лазерную указку зеленую, скажем около 100мВт. и элемент пельтье. Пельтье красим в чёрный матовый цвет. Берем указку и светим ею на элемент с расстояния 500мм., на протяжении 10сек., смотрим на показания вольтметра и фиксируем. Потом светим указкой в зеркало с расстояния 250мм. и ловим отраженный луч элементом на расстоянии 250мм., светим также 10сек., Фиксируем показания вольтметра. Пропорцией выводим проценты. Для чистоты эксперимента повторяем процедуру, скажем 10 раз для разных участков зеркала, считаем среднюю арифметическую и потом пропорция. Можно еще ввести поправку на угол отраженного луча.
Записаний
Sky-Watcher DOB8 Retractable, Бинокуляр 12Х60, Meade 90/800, Sony DSLR A-100.  Лікую оптичні прилади.
Канал в youtube: https://www.youtube.com/channel/UCBwX0n1-ja2QCnrkYe20EpA
Группа в facebook: https://www.facebook.com/groups/587095921491868/?ref=bookmarks

AndrewP

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 3222
  • Подяк: 414
  • Андрій, Дніпро
Re: Как измерить отражающую способность зеркала?
« Відповідь #31 : 20 Листопада 2014, 11:25:24 »
. - .

Тут тогда надо понять, что мы измеряем, для какой зоны спектра? Видимые лучи? ИК? УФ?
Записаний
In theory, theory and practice are the same. In practice, they are not. :)

SP

  • Клуб Астрополіс, Модератор
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 4650
  • Подяк: 1299
Re: Как измерить отражающую способность зеркала?
« Відповідь #32 : 20 Листопада 2014, 12:14:03 »
. - .

Видимые: свет белого светодиода или зелёные от указки.
Записаний

AndrewP

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 3222
  • Подяк: 414
  • Андрій, Дніпро
Re: Как измерить отражающую способность зеркала?
« Відповідь #33 : 20 Листопада 2014, 12:30:00 »
. - .

Ну вот, тогда предложенная Давидом грелка Пельте не катит  :hz:
Фотоэлемент, фоторезюк.
« Останнє редагування: 20 Листопада 2014, 12:54:26 від AndrewP »
Записаний
In theory, theory and practice are the same. In practice, they are not. :)

DAVID84

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 2040
  • Подяк: 278
  • Україна понад усе!
    • Огляд оптичних приладів з середини
Re: Как измерить отражающую способность зеркала?
« Відповідь #34 : 20 Листопада 2014, 13:08:18 »
. - .

Ну вот, тогда предложенная Давидом грелка Пельте не катит  :hz:
Фотоэлемент, фоторезюк.
Почему?

В любом случае, ничто не мешает заменить пельтье на фоторезистор.
Записаний
Sky-Watcher DOB8 Retractable, Бинокуляр 12Х60, Meade 90/800, Sony DSLR A-100.  Лікую оптичні прилади.
Канал в youtube: https://www.youtube.com/channel/UCBwX0n1-ja2QCnrkYe20EpA
Группа в facebook: https://www.facebook.com/groups/587095921491868/?ref=bookmarks

AndrewP

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 3222
  • Подяк: 414
  • Андрій, Дніпро
Re: Как измерить отражающую способность зеркала?
« Відповідь #35 : 20 Листопада 2014, 13:10:20 »
. - .

Цитувати
Почему?
Что ты можешь измерить Пельте? Кол-во отраженного ИК излучения. Крайне маловероятно, что покрытие одинаково отражает ИК и видимый свет.
Записаний
In theory, theory and practice are the same. In practice, they are not. :)

M_M

  • Клуб Астрополіс
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 5068
  • Подяк: 1094
Re: Как измерить отражающую способность зеркала?
« Відповідь #36 : 20 Листопада 2014, 15:09:54 »
. - .

Цитувати
Снято далеко от фокуса (между зеркалом и фокусом из двух точек, на расстоянии 25 см.
При этом сам фотоаппарат в поле зрения попал? Или это объектив настолько кривой?


Во избежание спекуляций один и тот же объект (розовый стикер) отражается в трех зеркалах. Расстояние до стенки 2.5 метра. Фокусные левого и правого зеркал - приблизительно полметра и метр соответственно. Расстояние до объектива ~ 19 см. Диафрагма зажата до F/22.
« Останнє редагування: 20 Листопада 2014, 15:21:17 від M_M »
Записаний

tlgleonid

  • Клуб Астрополіс, Модератор
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 7273
  • Подяк: 845
Re: Как измерить отражающую способность зеркала?
« Відповідь #37 : 20 Листопада 2014, 15:51:13 »
. - .

При этом сам фотоаппарат в поле зрения попал? Или это объектив настолько кривой?
Специально вывел фотоаппарат так, что бы он не влиял на картинку

Во избежание спекуляций один и тот же объект (розовый стикер) отражается в трех зеркалах. Расстояние до стенки 2.5 метра. Фокусные левого и правого зеркал - приблизительно полметра и метр соответственно. Расстояние до объектива ~ 19 см. Диафрагма зажата до F/22.
Фотик Сони :( Я не знаю кривой преобразования отсчетов в значения jpg. Подсчитал среднюю яркость пикселей под стикером в зеленом канале:
На левом зеркале: 114.59, сигма 1.03
На правом зеркале 116.91, сигма 1.5
На среднем зеркале 130.68, сигма 1.97
С учетом попадания на среднюю часть jpg можно предположить, что ввогнутые зеркала отражают на 30% меньше света, чем плоское.
Записаний
Задокументировано наблюдение  >1500 Deepsky объектов.
ТАЛ75R, GSO 8" 1:4 +HEQ5Pro SynScan+ZWO ASI183MM+ZWO ASI178MM+PlayerOne Uranus C+фильтры R,V, 265мм и 415 мм Добсоны HandMade+o3+hb+uhc+...
FAQ по любительской астрономии

M_M

  • Клуб Астрополіс
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 5068
  • Подяк: 1094
Re: Как измерить отражающую способность зеркала?
« Відповідь #38 : 20 Листопада 2014, 17:10:31 »
. - .

не понял, откуда взялось 30%

При переводе в линейную шкалу у меня получилось ~137 (плоское) vs ~122 (оба вогнутых) отсчета, что соответствует +11% потерь по сравнению с плоским. Визуально примерно так и есть. Зеркало от телескопа явно лучше.

Если профиль в jpg не встроен, то используется sRGB. Формула на WIKI - описывает диапазон 0..1, надо на 255 умножить для jpg.
Записаний

tlgleonid

  • Клуб Астрополіс, Модератор
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 7273
  • Подяк: 845
Re: Как измерить отражающую способность зеркала?
« Відповідь #39 : 20 Листопада 2014, 18:06:31 »
. - .

Если верить формуле

то для обратное преобразование в линейную шкалу требует возведения в степень 2.4, то есть если разность в яркости 15%, то прикидка дает реальное изменение яркости в 30%. И яркость стикера во всех каналах левого и правого зеркала все-таки заметно разная.

Впрочем, эксперимент действительно не корректен, так как мы ничего не знаем о данным зеркалах. Вот почему я использовал одно единственное зеркало, но менял положение фотоаппарата.
Записаний
Задокументировано наблюдение  >1500 Deepsky объектов.
ТАЛ75R, GSO 8" 1:4 +HEQ5Pro SynScan+ZWO ASI183MM+ZWO ASI178MM+PlayerOne Uranus C+фильтры R,V, 265мм и 415 мм Добсоны HandMade+o3+hb+uhc+...
FAQ по любительской астрономии