Szkolne obserwatorium CCD.pdf

(2572 KB) Pobierz
Microsoft Word - CCD Observatory pol 41.doc
Szkolne
obserwatorium CCD
przewodnik dla uczniów, nauczycieli i rodziców
Wersja: 4.1
Original title in Polish: Szkolne obserwatorium CCD
Oficjalna strona projektu: http://www.cft.edu.pl/astro/
Logo designed by Armella Leung,
www.armella.fr.to
Warszawa, 2003-2005
20683676.001.png 20683676.002.png 20683676.003.png
2
Szkolne obserwatorium CCD
Autorzy
• Anna Trętowska
Wydział Matematyczno-Przyrodniczy, Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego
• Łukasz Nowotko
Wydział Matematyczno-Przyrodniczy, Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego
• Weronika Śliwa (e-mail: sliwa@camk.edu.pl )
Centrum Astronomiczne im. Mikołaja Kopernika Polskiej Akademii Nauk
• Grzegorz Wrochna
Instytut Problemów Jądrowych im. Andrzeja Sołtana
• Tomasz Sowiński (e-mail: tomsow@cft.edu.pl )
Centrum Fizyki Teoretycznej Polskiej Akademii Nauk
Piotr Fita
Instytut Fizyki Doświadczalnej Uniwersytetu Warszawskiego
Klub Astronomiczny Almukantarat
Tłumaczenie na angielski
• Magda Zarzycka
Ten projekt został zrealizowany przy wsparciu finansowym Komisji Europejskiej.
Publikacja odzwierciedla jedynie stanowisko jej autorów i Komisja
Europejska nie ponosi odpowiedzialności za umieszczoną w niej zawartość
merytoryczną.
Szkolne obserwatorium CCD
3
Spis treści
1. Dlaczego obserwować?
5
2. Obserwatorium CCD – czego będziemy potrzebować?
5
2.1. Kamera CCD – zasady działania
5
2.2. Wybór kamerki
7
2.3. Przeróbka kamerki
8
2.4. Obiektyw aparatu fotograficznego
8
2.5. Teleskop amatorski
16
4. Nasz układ obserwacyjny
18
5. Kilka wzorów
19
6. Komputer i oprogramowanie
21
7. Przygotowania do obserwacji
22
8. Rejestracja zdjęć
25
9. Cyfrowa obróbka zdjęć nieba
35
9.1. Przygotowanie „ciemnej klatki”
37
9.2. Obróbka wstępna
37
9.3. Obróbka graficzna
38
10. Przykładowe wyniki
40
11. Firmy w internecie
42
12. Przydatne programy
42
13. Literatura i pomocne strony
42
APPENDIX: IRIS (v3.81) – wybrane komendy
43
4
Szkolne obserwatorium CCD
Szkolne obserwatorium CCD
5
1. Dlaczego obserwować?
Obserwacje astronomiczne są jedną z najtańszych i najprostszych form badania i
podziwiania praw przyrody. W przeciwieństwie do wielu innych działów fizyki
astronomia jest dziedziną, w której wartościowe naukowo obserwacje mogą być
wykonywane przez amatorów. Początkujący obserwatorzy skoncentrują się z
pewnością na podziwianiu samodzielnie uzyskanych obrazów planet, komet i
gwiazd, zaawansowani amatorzy odnajdą jeszcze więcej radości w systematycznym
rejestrowaniu zmienności gwiazd, wykrywaniu nowych komet i śledzeniu ruchu
planetoid.
Wykonane przez nas obserwacje będą miały o wiele większą wartość, jeżeli uda
się nam je zarejestrować. Najprostszą metodą rejestracji jest wykonywanie zdjęć
fotograficznych, metoda ta nie jest jednak pozbawiona wad. W warunkach
amatorskich nie pozwala na szybkie wykonywanie wielu zdjęć – dla ich dobrej
jakości niezbędny jest na ogół długi czas naświetlania, utrudniona jest też dalsza
obróbka i porównywanie poszczególnych obserwacji. Własności kliszy fotograficznej
sprawiają, że łatwe jest prześwietlenie lub niedoświetlenie zdjęcia, w pewnym
zakresie jasności stopień zaczernienia zdjęcia nie jest proporcjonalny do natężenia
padającego światła. Większość tych trudności można przezwyciężyć stosując do
rejestracji obserwacji kamerę CCD. Poniższa instrukcja opisuje proces wyboru
kamery, opisuje jej budowę i własności a także podaje przykłady programów do
obróbki zarejestrowanych obserwacji.
2. Obserwatorium CCD – czego będziemy potrzebować?
Do prowadzenia obserwacji potrzebne nam będą: kamerka internetowa z
sensorem CCD, obiektyw fotograficzny lub teleskop oraz komputer z odpowiednim
oprogramowaniem. Zajmijmy się więc kolejno poszczególnymi elementami zestawu.
2.1. Kamera CCD – zasady działania
Żeby dobrze ocenić zalety i wady poszczególnych rodzajów kamer, niezbędna
nam będzie odrobina wiedzy o budowie układu CCD. Zasadniczą część CCD -
Charge Coupled Device stanowi płytka złożona z elementów światłoczułych
tworzących matrycę. Liczba elementów matrycy - pikseli na płytce - determinuje
rozdzielczość układu. Matryce stosowane typowo w amatorskich kamerkach
Zgłoś jeśli naruszono regulamin