Objektiiveja meteorikameraan

[Lauri Kangas]

Meteorikameran pykääminen ei ole ajankohtaista ennenkuin pääsen muuttamaan pois opiskelijaboksista, mutta lelujahan voi alkaa haalia etukäteen.

Millaisia kakkuloita käytätte noissa kunnollisissa meteorikameroissa? Saako jostain laajakulmaisia ja valovoimaisia linssejä?

eBayssa on valvontakameraoptiikkaa pilvin pimein, houkuttelevin mihin äkkiseltään törmäsin olisi 2.8-12mm f/1.4, autoiriksellä ja CS-mountilla. Mutta eikös jotkut gurut käytä vielä laajempia ja valovoimaisempia optiikoita?

Tuokin mainittu piirtää vain 1/3" kennolle. Suunnitelmissa olisi käyttää 1/2" kennon wateccia ehkä.

[risto1]

Noissa osoitteissa voisivat tietää
http://www.teknofokus.fi/
http://www.spelektroniikka.fi/
Risto

[Timo Kuhmonen]

Aseko Oy myy myös videovalvontaan liittyviä tuotteita, mm. C / CS mountin optiikkaa. Samsungin väri CCD kameran ostin sieltä kautta (näyteyksilö).
Palvelu pelasi hyvin, neuvojakin tarvittaessa sai.

Kyseinen yritys kiertää jossain vuosittaisissa tapahtumissa, ainakin radioamatöörien kesäleirillä on ollut myyntipiste (missä myös kameroita ja tarvikkeita)
Missään tähtiharrasteeseen liittyvissä tapahtumissa en ole tuohon firmaan törmännyt. Jos olen väärässä, joku korjatkoon...

[Timo Kantola]

Suosittelen ASEKolta
http://www.aseko.fi/data/attachments/Videovalvontaopas2006-2007.pdf
Tamronin 3-8mm f1.0 Asl IR Optiikkaa, 2 vuotta sitten hinta oli jotan 80 - 90e posteineen
Toistaiseksi paras optiikka mitä olen käyttänyt ja ehdottomasti paras (minun mielestä) hinta-laatu suhde.

Toinen on sitten alli linssi Sunex DSL 215A-NIR  jota J.Tuukkanen käytti - sekin on aika houkutteleva.. tosin 1/3" kennolla ei taida ihan Alliksi yltää:
http://www.sunex.com/
http://www.optics-online.com/dsl_fisheye.asp

[Lauri Kangas]

Kiitos vinkeistä. Asekon katalogi näyttää hyvältä, mutta tuotakin tamronia speksataan toimivaksi 1/3" kennolla. Miten nuo jaksaa piirtää 1/2" kennon reunoille? Etkös timppa itsekin käytä Watecin 1/2" kameroita?

[Timo Kantola]

Mulla on kaakonsuunnan kamerana watt 902h 1/2" Supreme - eroa vanhemman mallin 902h kameraan on lisääntynyt kohina..
Optiikkana 3-8mm Tamronin F1.0 ASIR asfäärinen zoomi noin 3.5mm asetuksella 106 x 83 asteen näkökenttä kuvan keskusta suuntaan noin 110.

Äärimmäiset kulmat hieman vinjetoi - mutta ei pahasti. Kirkkaat tulipallot vääristyy kulmissa keskustaan osoittavaksi kolmioiksi , taitaa tehdä niin kaikilla laajakulmilla..
Niin - jos zoomaa 3mm laajakulmaksi, niin kulmissa näkyy optiikan häikäisysuojat.. siksi piti jättää tuonne noin 3.5mm alueelle.

Kaakkokameran näkymät - noin 20sek videopätkästä pinottu - siksi näkyy paljon tähtiä. Edustalla menee kylätie jossa autot välillä häikäisee kameran. Kuvan oikeaa laitaa varjostaa kokokuvan korkeudelta koivu - ei taida näkyä..

EDIT: Muistaakseni Watec ja Tamron ei istunut toisiinsa ihan nätisti - Tamronissa oli mukana erillinen IR- linssi (?) - oli vähän jäykkä, mutta kun silmät ummessa ja hampaat irvessä väänti kiinni niin hyvähän siitä tuli.. ? 

[Lauri Kangas]

Havainnollinen esimerkki, tattis. Toinen kakkula joka löytyi olisi Computarin 3.8mm f/0.8 1/2". On vissiin valmistus lopetettu mutta silti löytyy puljuja joilla näyttää olevan lasia hyllyssä, irtoaa paikoin alle parilla sadalla.

Mitähän eroa noilla 120N+ ja 902H2 kameroilla olikaan? Meniköhän oikein jos ymmärsin että 120:llä onnistuu pitkät valotusajat ruutujen integroinnilla mutta 902 olisi herkempi ja halvempi. 120 olisi varmaan monikäyttöisempi sitten.

[Esko Lyytinen]

Ilkka Yrjölän webbisivulla
http://www.kolumbus.fi/oh5iy/
.. vasemmalta CCD Meteor Video Camera Project löytyy muun muassa noiden kahden kameratyypin vertailua ja paljon muutakin hyödyllistä tietoa.
Juuri noin on että 120N:llä voi valottaa pitempään, mutta kennon herkkyys on vähän huonompi. Meteorikamerakäyttöön kannattaa käyttää mielluummin 902H:ta mutta 120N:kin on ihan käyttökielpoinen.

Minulla on tuollainen "Computarin 3.8mm f/0.8 1/2" joskaan ei nyt aktiivikäytössa koska siitä hajosi autoiris. On ollut sen jälkeen kesämokkitulipallokamerakäytössä ja tullee edeelleenkin Phlipis toucamiin (uudessa kotelosssa) kiinnitettynä.
Vastaava linssi 6 millin polttovälisenä on Ilkka Yrjölällä käytössä.
Kyllä se on hyvä objektiivi. Tosin muistan yhden objektiivitestin, WGN lehdessä taisi olla, joka sai parempaa tulosta jollain vähemmän valovoimaisella. En nyt ole ihan vakuuttunut että siinä ko objetiivin tarkennus olisi ollut ihan kohdallaan tms.

Liitän yhden vahan mallikuvan ko objektiivilla. Kamera on 902H puolen tuuman kennolla. Oikealla sivustalla näkyy Vega ja Joutsenen tähtikuvio. Paikka on huomattavan valosaasteinen (kuten jo katulampuista näkyy) mikä haittaa tähtien (ja vähän himmeämpien meteorienkin) näkymistä. Näkökenttä ko kennolla vaakasuunnassa on noin 90 astetta. Taitaa näkyä toinenkin himmeä meteori kuvassa.

Esko

EDIT: Enpähän huomannutkaan kuvaa valitessani että tuli puolen resoluution kuva jollaista tulloin käytin kovorajoitusten takia.

[hm]

Pentaxin video-optiikkaa tuo maahan Visiosec Oy Espoosta. Objektiiviluettelo löytyy sivulta: http://www.visiosec.fi/tuotteet/data/attachments/COS_Catalog.pdf Minulla on 1/3-formaatin 1,2 valovoimaiset TS212A ja TS412A, jotka löytyvät luettelon kolmannelta sivulta. Lyhyempi noista (2,8 mm) ei sovellu täydellä aukolla taivaan kuvaukseen, sillä kuvakentän kaarevuuden johdosta reuna-alueet ovat melkoista muusia kuvan ollessa keskellä terävä. Pidempi 4-millinen on jo kelvollinen lentävien kivien kuvaamiseen.

Kameralla saavutettava rajamagnitudi on riippuvainen lähes yksinomaan objektiivin aukon todellisesta - millimetrein mitatusta - määrästä, ei siis maksimiaukon aukkolukemasta. Tästä johtuen meteorikuvaus on tasapainottelua kameran, aukon, polttovälin, kuvakulman ja lompakon paksuuden rajaamassa monikulmiossa.

Hienostuneempi ja teknisempi olisi kahden kameran systeemi, jossa olisi ykköskamerana laajaa taivaan alaa katsova perinteinen systeemi. Kuvaa reaaliaikaisesti tarkkaileva tietokone laskisi tähdenlennon ilmestyessä sen radan ja suuntaisi rivakasti pidempipolttovälisellä objektiivilla varustetun kameran kuvaamaan lentorataa. Kinofilmikameran objektiivilla varustetulla systeemillä pääsi lentoradan määrityksessä varsin helposti kymmenen kaarisekunnin tarkkuusalueelle. Tällainen olisi vielä tehtävissä harrasteprojektina - onko asiaa mahdollisesti jossain yritetty?

Hannu Määttänen

[Timo Kantola]

Hienostuneempi ja teknisempi olisi kahden kameran systeemi, jossa olisi ykköskamerana laajaa taivaan alaa katsova perinteinen systeemi. Kuvaa reaaliaikaisesti tarkkaileva tietokone laskisi tähdenlennon ilmestyessä sen radan ja suuntaisi rivakasti pidempipolttovälisellä objektiivilla varustetun kameran kuvaamaan lentorataa. Kinofilmikameran objektiivilla varustetulla systeemillä pääsi lentoradan määrityksessä varsin helposti kymmenen kaarisekunnin tarkkuusalueelle. Tällainen olisi vielä tehtävissä harrasteprojektina - onko asiaa mahdollisesti jossain yritetty?

Kerran toin esille tälläisen päiväunen:

Kaiken perusta on suoraveto jalusta - ainut käypänen taitaa olla toistaiseksi ASA:n direct drive
http://www.astrosysteme.at/eng/monts.html

Jalusta taasen perustuu suoraveto moottoriin, jossa siis jalustan runko sisältää staattorikäämit ja jalustan akseli toimii ankkurina, kun moottori pyörähtää yhden kierroksen - pyörähtää myös jalustan esim. tuntiakseli yhden kierroksen.  Mootoria pystytään ohjaamaan äärimmäisen tarkasti ( allekaarisekunnin tarkkuuksilla) ja hitaasti , niin että esim kaukoputken jalustassa käytettynä mootori ei tarvitse minkäänlaisia alennusvaihteita. Moottori kehittää myös mahtavan väännön.
http://machinedesign.com/ContentItem/62955/Torquemotorsdothetrick.aspx
Toinen ällistyttävä komponentti näissä suoravetojalustoissa on encoderi jolla luetaan akselin asento jopa 0,01-0,02" tarkkuudella,  lukemakehällä asennon lukutarkkuus on parhaimmillaan  5nm.
http://www.renishaw.com/media/pdf/en/0780f5b33d544d82aa60fc96de3300eb.pdf

Toimintaperiaate:

Alli tarkkailee tähtitaivasta 25fps.  VideoAnalyzer #2 ( ohjelma jota ei viellä ole ) tarkkailee allin kuvaa herkeämättä, kun kriteerit täyttävä (eli tähdenlento) syttyy jossain kohtaa kuvaa, muuttaa VA#2 mittaamansa  kuva koordinaatit Az koordinaateiksi (tai radiaaneiksi - ihan sama) ja ilmoittaa suunnan vieressä olevalle  jalustalle joka kääntää Az suoravetojalustan koordinaattien osoittamaan paikkaan kaarisekunnin tarkkuudella - alle sekunnissa
Moottorin max pyörimisnopeus on 1000 rpm , en tiedä kuinka nopeasti se sen pystyy saavuttamaan, mutta jalustan ei kuitenkaan tarvitse tolleen kieppua.  Kuinka nopeasti jalusta sitten kääntyy, riippuu tietysti jalustan massasta, moottorin tehosta ja ennen kaikkea encoderista ja halutusta lukutarkkuudesta. Reinshaw ilmoittaa esim (mikäli laskin oikein) 104mm lukema kehää luettaessa 20nm tarkkuudella, kehän max nopeus on tuolloin 0.5m/sek - tarkoittaa noin 1.5 kierrosta / sek. Eli vaikka kohde olisi 180 asteen etäisyydellä jalustan senhetkisestä suunnasta, pystyisi se todennäköisesti suuntaamaan - kaarisekunnin tarkkuudella kohteeseen alle sekunnissa!

Nyt jalustassa olisi kaksi kameraa esim watecin 1/2" (WAT-902H2)
Toisen optiikkana 135mm F2.8 tjsp. "laajakulma kamera" 165' x 122' näkökentällä -  joka toimii myös seuranta kamerana - seuranta siirtyy tälle kemeralle , kun kohde on saatu allin avulla "kiikariin".
Toisen varsinaisen pääkameran optiikkana joku 300mm F2.8 tjsp. Tällä optiikalla on reilusti enemmän valonkeräyskykyä , kuin meidän 3mm F1.0 tulipallokameroiden "putkilla" Lisäksi 902H näkee pitkälle infrapunaan, joten tulipallon seuraaminen onnistuu mukavan alas - en tiedä miten alas, mutta esim NASAn x 15A-2 on käynyt aika kuumana lennettyään mach 6.7 nopeudella (2.3km/s?) - oliskohan näkynyt IR alueella?
http://video.google.com/videosearch?q=nasa+x15+after&emb=0&aq=f&aq=f#q=%20x15%20after%20flight&emb=0

Pääoptiikan kamera ottaa seuranta vastuun , kun kohde hiipuu "laajakulman" 135mm näkökentästä.
Kuvista ja jalustan lukemista saadaan lentorata määriteltyä - ainakin alku ja loppu lento (kun on tarpeeksi himmeä että ei sokaise pääoptiikan kameraa) noin 10" tarkkuudella

- tarvittais ehkä 20 000e - alkuun..
Oisko hyvä?

[Lauri Kangas]

Villejä ideoita. Täytyy varmaan aloittaa ensin perusteista.

Onko monella tulipallokamerasysteemiä joka tallentaa noiden summakuvien lisäksi videon tulipalloista? Miten ja millä softilla tuollainen käytännössä onnistuu? Tarvittaneen jonkunlainen rengasmuisti?

[Esko Lyytinen]

En ole kuullut että Hannun esittämää laitetta tai sen tyyppistä olisi kukaan harrastaja tehnyt. Meteorin nopeaa seurantalaitetta on ainakin kokeiltu Leonid Mac lennolla:
http://leonid.arc.nasa.gov/leonidnews43.html
En tiedä onko sen jälkeen ollut käytössä ja onko jatkokehitelty.

Jos laite koko ajan seuraa meteoria (kuten tuo ilmeisesti) niin ei kylläkään ole hyvä astrometrian kannalta. Eli pitäisi suunnata vähän eteen ja pysäyttää paikoilleen niin että tähdet jättävät jälkensä. Jos laite seuraa meteoria tarkasti ja jaustalaiettistolta saadaan suuntaseuranta tarkasti kuten Timon ideassa niin ei tarvisi tähtiä näkyä samassa.
Toisaalta se tarkka seuranat lienee vaikea, koska esimerkksi framerate rajoittaa kuinka tiuhaan saadaan suuntaamisdataa.

On taas eri kysymys (kylläkin tähän sopivasti liittyvä) tuo Timon esille ottama, että pystyykö infrapunaherkkä kamera seuraamaan pitemmälle kuin visuaalivalolla. Minulle on tullut käsitys että eipä juurikaan tai ollenkaan. Kun se valo tulee kuitenkin melkein kaikki hehkuvista kaasuista eikä itse kiinteän kappaleen hehkusta ja lähi-infapuna-alueella ei taida oikein olla sopivia spektriviivoja. Taitaa olla joa niin että siellä on ionisoituneen aineen viivoja paremmin ja ne taas tulevat näkyviin muuta lentoa kuumemmissa välähdyksissä. Mahdollisesti suuriaukkoisella herkällä voisi kuitenkin paremmin havaita meteoroidin hehkua. Mutta jos sen suuriaukkoisen yrittäisi kovin herkistää niin kirkkaat jäljet saturoituisivat ja leviäisivät.

Esko

[Timo Kantola]

Onko monella tulipallokamerasysteemiä joka tallentaa noiden summakuvien lisäksi videon tulipalloista? Miten ja millä softilla tuollainen käytännössä onnistuu? Tarvittaneen jonkunlainen rengasmuisti?

U.F.O.:lla  saa videota:
http://sonotaco.com/e_index.html

[hm]

Siis konenäöllä varustettu robotti yövuorossa tähdenlentoja seuraamaan...

Hannu M