Время экспонирования: время экспонирования — это… Что такое время экспонирования?

Содержание

время экспонирования — это… Что такое время экспонирования?

время экспонирования
time of exposure

Большой англо-русский и русско-английский словарь. 2001.

  • время эксплуатационной готовности
  • время эмиссии

Смотреть что такое «время экспонирования» в других словарях:

  • Время экспонирования — Колесико выбора выдержки на фотоаппарате Fujica STX 1. Выдержка интервал времени, в течение которого свет воздействует на участок светочувствительного материала для сообщения ему определённой экспозиции. Время экспонирования интервал времени, в… …   Википедия

  • Exposure time — Время экспонирования, выдержка; Время экспонирования; Выдержка …   Краткий толковый словарь по полиграфии

  • Daylight exposure — Время экспонирования при съёмке с дневным освещением …   Краткий толковый словарь по полиграфии

  • Photographic exposure — Время экспонирования, выдержка; Фотографическая экспозиция …   Краткий толковый словарь по полиграфии

  • Sunlight exposure — Время экспонирования при съёмке с солнечным освещением …   Краткий толковый словарь по полиграфии

  • Фотография — (от Фото… и …графия)         совокупность методов получения стабильных во времени изображений предметов и оптических сигналов на светочувствительных слоях (СЧС) путём закрепления фотохимических или фотофизических изменений, возникающих в СЧС… …   Большая советская энциклопедия

  • Shutter speed — Колесико выбора выдержки на фотоаппарате Fujica STX 1. Выдержка интервал времени, в течение которого свет воздействует на участок светочувствительного материала для сообщения ему определённой экспозиции. Время экспонирования интервал времени, в… …   Википедия

  • Фотографические эффекты —         общее название явлений, нарушающих однозначную связь между экспозицией (См. Экспозиция) Н, которую испытал фотографический материал, и оптической плотностью (См. Оптическая плотность) D почернения фотографического (См. Почернение… …   Большая советская энциклопедия

  • ПЗС-матрица — …   Википедия

  • Фотопечать — Фотоувеличитель «УПА 601», корректирующие светофильтры и лабораторный фонарь …   Википедия

  • Преступления в сфере искусства — Картина Репина «Иван Грозный и его сын Иван 16 ноября 1581 года» в 1913 году пострадала от трёх ударов ножом, после чего лица изображённых пришлось воссоздавать фактически заново …   Википедия

Время экспонирования — это… Что такое Время экспонирования?

Колесико выбора выдержки на фотоаппарате Fujica STX-1.

Вы́держка — интервал времени, в течение которого свет воздействует на участок светочувствительного материала для сообщения ему определённой экспозиции.

Вре́мя экспони́рования — интервал времени, в течение которого затвор фотоаппарата открыт для получения кадра (экспонирования кадра), то есть в течение которого свет воздействует на светочувствительный материал в пределах всего поля изображения.

Если доступ света начинается и прекращается одновременно по всему полю изображения (например, центральным затвором), время экспонирования совпадает с выдержкой. При использовании шторного или обтюраторного затвора время экспозиции может многократно превышать выдержку. Например, на фотоаппаратах «ФЭД», «Зоркий», «Зенит» со шторным затвором все выдержки 1/60, 1/125, 1/250, 1/500, 1/1000 отрабатываются при времени экспонирования 1/30 секунды. Это, в частности, приводит к эффекту временно́го параллакса.

Шкала выдержек

Во многих современных фотоаппаратах используется стандартная шкала выдержек в долях секунды, причем для коротких выдержек (меньше 1 секунды) числитель опускается, и выдержка описывается знаменателем:

  • 8000 (1/8000 c)
  • 4000 (1/4000 c)
  • 2000 (1/2000 c)
  • 1000 (1/1000 c)
  • 500 (1/500 с)
  • 250 (1/250 с)
  • 125 (1/125 с)
  • 60 (1/60 с)
  • 30 (1/30 с)
  • 15 (1/15 с)
  • 8 (1/8 с)
  • 4 (1/4 с)
  • 2 (1/2 с)
  • 1 с
  • 2 с

  • B — «Bulb». Ручная выдержка (затвор открыт до тех пор, пока нажата кнопка спуска затвора или не поступит сигнал с пульта дистанционного управления)

Различные выдержки дают различный эффект при фотографировании движущейся воды (примерная выдержка указана внизу снимков)

Чем больше знаменатель выдержки, тем меньше экспозиция при фиксированном относительном отверстии диафрагмы, и тем темнее получается фотография. Для компенсации необходимо повышать чувствительность или изменять диафрагму.

Кроме экспозиции, выдержка влияет на фиксацию движущихся объектов: длинные выдержки (обычно более 1/30 с) позволяют добиться эффекта «видимого движения», при котором объект превращается в размытые полосы. Короткие выдержки (обычно короче 1/500 с) дают «стоп-кадр», четко фиксируя объект.

Длинные выдержки часто приводят к эффекту «шевеленки», появляющемуся из-за дрожания рук фотографа. Фотографии при этом получаются размытыми. При фотографировании статичных объектов от «шевеленки» можно избавиться, используя штатив или, до определенной степени, специальные объективы с подавлением вибрации.

При применении не имеющих такого оборудования фотоаппаратов и объективов, для отсутствия «шевелёнки» следует соблюдать эмпирическое правило: знаменатель выдержки должен быть больше числового значения эквивалентного фокусного расстояния объектива, приведённого к 35 мм плёнке. Так, снимая объективом «Юпитер-37А» на 35 мм плёнку с фокусным расстоянием 135 мм, следует выставлять выдержку не длинее 1/250 с, чтобы быть уверенным в полученном результате. При применении объектива ЗМ-5А (500 мм фокусное расстояние) на цифровом аппарате с матрицей эквивалентное фокусное расстояние 750 мм и необходимую выдержку не длиннее 1/1000 с.

Если мощность излучения за время экспозиции переменна, то различают полную выдержку и эффективную выдержку (эффективная меньше полной). Эффективная выдержка — промежуток времени, за который на фотографический слой упало бы такое же количество света, что и за полную выдержку, если бы мощность излучения оставалась постоянной и равной её максимальному значению. Если изменение освещённости на слое связано с типом применяемого в фотографической камере затвора (например, центрального затвора, лепестки которого располагаются в зрачке объектива или вблизи него), то отношение эффективной выдержки к полной выдержке называется коэффициентом полезного действия затвора. КПД затвора тем больше, чем больше выдержка и меньше относительное отверстие объектива.

Произведение выдержки на освещённость называется экспозицией или количеством освещения. Одна и та же экспозиция может давать несколько различный фотографический эффект в зависимости от соотношения освещённости и времени выдержки, подобное фотохимическое явление называется явлением невзаимозаместимости.

Применение

При фотографировании плёночными камерами с использованием вспышки обычно ставят выдержку 30(1/30 с). В большинстве фотоаппаратов только при такой скорости затвора обеспечивается уверенная синхронизация между вспышкой (время работы современной вспышки около 1/2000сек) и полностью открытым затвором. Это приводит к интересным фотографическим эффектам при неполной темноте и быстром движении какого-либо объекта.

Выдержки короче 1/250 используются в спортивной съёмке, репортажной и т. д. вплоть до съёмок физических экспериментов с выдержкой менее 1/1 000 000. Разумеется, более короткие выдержки требуют полностью открытой диафрагмы, хорошего освещения и высокочувствительной плёнки.

Интересные факты

  • В 2004 космическим телескопом «Хаббл» был сфотографирован участок неба (Hubble Ultra Deep Field) с эффективной выдержкой около 106 секунд (11,3 суток), что позволило продолжить изучение отдалённых галактик вплоть до эпохи образования первых звёзд.

См. также

Примечания

  • С. В. Кулагин Время экспонирования // Фотокинотехника: Энциклопедия / Главный редактор Е. А. Иофис. — М.: Советская энциклопедия, 1981.
  • С. В. Кулагин Выдержка // Фотокинотехника: Энциклопедия / Главный редактор Е. А. Иофис. — М.: Советская энциклопедия, 1981.

Wikimedia Foundation. 2010.

Время экспонирования — это… Что такое Время экспонирования?

Колесико выбора выдержки на фотоаппарате Fujica STX-1.

Вы́держка — интервал времени, в течение которого свет воздействует на участок светочувствительного материала для сообщения ему определённой экспозиции.

Вре́мя экспони́рования — интервал времени, в течение которого затвор фотоаппарата открыт для получения кадра (экспонирования кадра), то есть в течение которого свет воздействует на светочувствительный материал в пределах всего поля изображения.

Если доступ света начинается и прекращается одновременно по всему полю изображения (например, центральным затвором), время экспонирования совпадает с выдержкой. При использовании шторного или обтюраторного затвора время экспозиции может многократно превышать выдержку. Например, на фотоаппаратах «ФЭД», «Зоркий», «Зенит» со шторным затвором все выдержки 1/60, 1/125, 1/250, 1/500, 1/1000 отрабатываются при времени экспонирования 1/30 секунды. Это, в частности, приводит к эффекту временно́го параллакса.

Шкала выдержек

Во многих современных фотоаппаратах используется стандартная шкала выдержек в долях секунды, причем для коротких выдержек (меньше 1 секунды) числитель опускается, и выдержка описывается знаменателем:

  • 8000 (1/8000 c)
  • 4000 (1/4000 c)
  • 2000 (1/2000 c)
  • 1000 (1/1000 c)
  • 500 (1/500 с)
  • 250 (1/250 с)
  • 125 (1/125 с)
  • 60 (1/60 с)
  • 30 (1/30 с)
  • 15 (1/15 с)
  • 8 (1/8 с)
  • 4 (1/4 с)
  • 2 (1/2 с)
  • 1 с
  • 2 с

  • B — «Bulb». Ручная выдержка (затвор открыт до тех пор, пока нажата кнопка спуска затвора или не поступит сигнал с пульта дистанционного управления)

Различные выдержки дают различный эффект при фотографировании движущейся воды (примерная выдержка указана внизу снимков)

Чем больше знаменатель выдержки, тем меньше экспозиция при фиксированном относительном отверстии диафрагмы, и тем темнее получается фотография. Для компенсации необходимо повышать чувствительность или изменять диафрагму.

Кроме экспозиции, выдержка влияет на фиксацию движущихся объектов: длинные выдержки (обычно более 1/30 с) позволяют добиться эффекта «видимого движения», при котором объект превращается в размытые полосы. Короткие выдержки (обычно короче 1/500 с) дают «стоп-кадр», четко фиксируя объект.

Длинные выдержки часто приводят к эффекту «шевеленки», появляющемуся из-за дрожания рук фотографа. Фотографии при этом получаются размытыми. При фотографировании статичных объектов от «шевеленки» можно избавиться, используя штатив или, до определенной степени, специальные объективы с подавлением вибрации.

При применении не имеющих такого оборудования фотоаппаратов и объективов, для отсутствия «шевелёнки» следует соблюдать эмпирическое правило: знаменатель выдержки должен быть больше числового значения эквивалентного фокусного расстояния объектива, приведённого к 35 мм плёнке. Так, снимая объективом «Юпитер-37А» на 35 мм плёнку с фокусным расстоянием 135 мм, следует выставлять выдержку не длинее 1/250 с, чтобы быть уверенным в полученном результате. При применении объектива ЗМ-5А (500 мм фокусное расстояние) на цифровом аппарате с матрицей эквивалентное фокусное расстояние 750 мм и необходимую выдержку не длиннее 1/1000 с.

Если мощность излучения за время экспозиции переменна, то различают полную выдержку и эффективную выдержку (эффективная меньше полной). Эффективная выдержка — промежуток времени, за который на фотографический слой упало бы такое же количество света, что и за полную выдержку, если бы мощность излучения оставалась постоянной и равной её максимальному значению. Если изменение освещённости на слое связано с типом применяемого в фотографической камере затвора (например, центрального затвора, лепестки которого располагаются в зрачке объектива или вблизи него), то отношение эффективной выдержки к полной выдержке называется коэффициентом полезного действия затвора. КПД затвора тем больше, чем больше выдержка и меньше относительное отверстие объектива.

Произведение выдержки на освещённость называется экспозицией или количеством освещения. Одна и та же экспозиция может давать несколько различный фотографический эффект в зависимости от соотношения освещённости и времени выдержки, подобное фотохимическое явление называется явлением невзаимозаместимости.

Применение

При фотографировании плёночными камерами с использованием вспышки обычно ставят выдержку 30(1/30 с). В большинстве фотоаппаратов только при такой скорости затвора обеспечивается уверенная синхронизация между вспышкой (время работы современной вспышки около 1/2000сек) и полностью открытым затвором. Это приводит к интересным фотографическим эффектам при неполной темноте и быстром движении какого-либо объекта.

Выдержки короче 1/250 используются в спортивной съёмке, репортажной и т. д. вплоть до съёмок физических экспериментов с выдержкой менее 1/1 000 000. Разумеется, более короткие выдержки требуют полностью открытой диафрагмы, хорошего освещения и высокочувствительной плёнки.

Интересные факты

  • В 2004 космическим телескопом «Хаббл» был сфотографирован участок неба (Hubble Ultra Deep Field) с эффективной выдержкой около 106 секунд (11,3 суток), что позволило продолжить изучение отдалённых галактик вплоть до эпохи образования первых звёзд.

См. также

Примечания

  • С. В. Кулагин Время экспонирования // Фотокинотехника: Энциклопедия / Главный редактор Е. А. Иофис. — М.: Советская энциклопедия, 1981.
  • С. В. Кулагин Выдержка // Фотокинотехника: Энциклопедия / Главный редактор Е. А. Иофис. — М.: Советская энциклопедия, 1981.

Wikimedia Foundation. 2010.

Экспонирование фоторезиста — время и установка Frast-M

Спектр излучения ртутных ламп, используемых для экспонирования фоторезистов содержит три основные линии в ближнем УФ-свете. Эти линии в фотолитографии носят названия g — линия (длина волны 436 нм), h — линия (длина волны 405 нм) и i — линия (длина волны 365 нм). (см рис.)

Спектр поглощения фоторезистов должен находиться в диапазоне эмиссии ртутных ламп, чтобы обеспечить необходимую спектральную чувствительность. (см. рисунок, жирная линия)

Все предлагаемые позитивные фоторезисты соответствуют спектру излучения ртутных ламп. По специальному заказу могут быть изготовлены фоторезисты с более узкой спектральной чувствительностью, которые чувствительны h — и i — линиям, но не чувствительны к g — линии.

Для получения наилучшего качества изображения (высокое разрешение, контраст и т.д.) необходимо контролировать интенсивность падающего света. При этом разброс интенсивности УФ — света в поперечном сечении не должен превышать 10%.

Для измерения интенсивности УФ — необходимо использовать УФ — радиометры, чувствительные в ультрафиолетовом свете. Такие радиометры есть в продаже. Люксметры, часто используемые на предприятиях электроники, непригодны для этой цели, поскольку спектральная чувствительность люксметров находится в видимой области спектра.

Светочувствительность фоторезиста является важной характеристикой, которая указывается в паспорте на фоторезист. Этот параметр, являющийся, по сути, дозой экспонирования, представляет собой произведение интенсивности света на время экспонирования. На практике при определении оптимальной дозы экспонирования необходимо учитывать следующие данные:

  1. Является ли источник света широкополосным или монохроматическим?
  2. Чувствителен ли УФ — радиометр к широкополосному излучению или отдельно к g -, h — , и i — линиям?
  3. К какому спектральному диапазону относится паспортная светочувствительность фоторезиста?

Для позитивных фоторезистов паспортная светочувствительность дается, как правило, к интегральному спектру излучения (g -, h -, и i — линиям). Поэтому при определении параметра светочувствительность фоторезиста следует использовать УФ — радиометр с чувствительностью к сплошному УФ — спектру.

Часто, в производственных условиях контролю дозы экспонирования пленки фоторезиста не уделяют достаточного внимания. Результатом этого является либо плохое качество изображения, либо невозможность вообще получить рисунок. Особенно важен контроль дозы экспонирования для контрастных фоторезистов, обеспечивающих субмикронное разрешение. Так, фоторезист ФП-383, который выпускался до 1999 г. был слабоконстрастным, стойкость пленки в проявителе не превышала 5-6 минут, а разрешение 2-х микрон. Современный фоторезист ФП-383 имеет контраст изображение примерно в 10 раз выше, а разрешающая способность составляет около 0,5 мкм. Это один из лучших фоторезистов, обеспечивающий высокое разрешение, адгезию и кислотостойкость.

Переэкспонирование фоторезиста приводит к ухудшению разрешения, из-за дифракционных эффектов на маске, недоэкспонирование фоторезиста не позволяет проявить пленку. Недоэкспонирование часто пытаются компенсировать использованием сильного проявителя (большая концентрация щелочи). Однако при этом не только ухудшается разрешение, но, что еще хуже уменьшается толщина пленки. В результате пленка не выдерживает травление.

Существует простой эмпирический способ для оценки оптимального времени экспонирования. Рекомендуется экспонировать в течение различного времени ряд пленок фоторезиста и определить времена их проявления. После определенной дозы экспонирования дальнейшее увеличение времени экспонирования не меняет времени проявления. Эта доза является оптимальной, но на практике для стабильности процесса используют время экспонирования на 20% выше оптимального.

Последствия недостаточного контроля дозы экспонирования сведены в таблицу:

Пленка не проявляется Пленка проявляется Разрешение элементов падает, из-за дифракции света на маске (уширения) и интерференции света в пленке (неровные края линий)
Нет рисунка Рисунок появляется, но остаточная толщина пленки мала. Пленка не выдерживает травления, наблюдаются подтравы На пленке проявляются дефекты маски в виде проколов (отверстия в слое хрома), утончения

Под стандартным проявителем понимается проявитель, рекомендованный в технических условиях и прошедший контроль концентрации проявляющего вещества. Однако на практике очень трудно обеспечить стандартизацию условий приготовления и контроля проявителя в условиях предприятия электроники. По этой причине целесообразно использовать готовые буферные концентраты проявителей, предлагаемые поставщиками фоторезистов. Подобным проявителем является универсальный проявитель для фоторезистов УПФ-1Б, поставляемый нашим предприятием и пригодный для проявления любых типов позитивных фоторезистов, как отечественных, так и импортных (Проявление фоторезистов).

На основании материалов фирмы MicroChemicals

Оптимальное время — экспонирование — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Оптимальное время — экспонирование

Cтраница 1


Оптимальное время экспонирования достигается при наименьших отклонениях размеров линий и промежутков.  [2]

В связи с меньшим коэффициентом отражения поверхности цветных фотошаблонов диапазон оптимального времени экспонирования увеличивается почти вдвое.  [4]

Очевидно, что этот контраст будет отсутствовать как при очень коротких, так и при очень длительных экспозициях; таким образом, для данного интервала яркостей изображения имеется некоторое оптимальное время экспонирования.  [5]

Область светочувствительности лежит между 200 и 600 ммкм, но сколь скоро большинство стекол пропускает лучи с минимальной длиной волны 320 ммкм максимум сенсибилизационной кривой в фильтрованном стеклом свете соответствует длине волны 340 ммкм. Время экспонирования зависит как от толщины слоя, так и от мощности источника света, и поэтому для установления оптимального времени экспонирования необходимо проведение проб. Экспонированные участки резиста подлежат вымыванию с заготовки, неэкспонированные остаются на фольге.  [6]

Этот параметр особенно важен при выявлении взаимосвязи фотографических характеристик фоторезиста с воспроизведением элементов схем. При определении отклонения геометрических размеров 5 во всем интервале экспозиций было установлено ( рис. 5 — 12), что диапазон оптимального времени экспонирования, в котором наблюдается минимальное искажение геометрических размеров элементов, совпадает с фотографической широтой.  [8]

Метод измерения ширины линий наиболее надежен по сравнению с другими. Он заключается в определении точности воспроизведения маски и визуальной оценки изображения. Обычное измерение ширины линий состоит из серии 6 экспозиций и сравнения изображения на фоторезисте с изображением на маске. Если с помощью визуальной оценки поверхности слоя резиста достигнуто оптимальное время экспонирования, для дальнейшего его уточнения сравнивают ширину линий рельефа и шаблона. Допустимые погрешности ухода ширины линий зависят от размеров изображаемых структур и составляют для макролитографии ( полиграфии) 3 мкм, а для микроэлектроники примерно 0 1 мкм. Модификация этого приема состоит в экспонировании через клин оптических плотностей и измерении ширины линий для разных клиньев.  [9]

Из-за повышенной вязкости KMER обеспечивает более низкую разрешающую способность, чем KPR. Вязкость при 20 С находится в пределах от 396 до 504 спз. KMER тиксотропен, и перед измерением вязкости его надо сильно взболтать. Время экспонирования для KMER обычно больше, чем для KPR. Для определения оптимального времени экспонирования необходимы пробы. Все процессы для KMER аналогичны процессам для KPR, кроме проявления, которое проводят следующим образом: окунают, не помешивая, на 2 мин в стоддардовский растворитель), затем немедленно промывают в течение 15 сек струей ксилола) и в течение 15 сек струей смеси ( 1: 1 по объему) этилового спирта и стоддардовского растворителя ( или лигроина)), затем сушат.  [10]

Важнейшее свойство резистного слоя — светочувствительность. Грубо она определяется как минимальное время, необ ходимое для достижения оптимального эффекта экспонирования. Для повыше ния светочувствительности используют разнообразные приемы. США 3661982 описывается использование 0 5 % азотсодержащих гетеро-циклов ( индола, хиназолина, тетразола и др.) в качестве повышающих светочувствительность добавок к нафтохинондиазидному фоторезисту. Однако ю использование резко сужает допустимые пределы варьирования режимов обработок. Аналогичные недостатки, как известно, имеет и уменьшение содержания диазида в слое. Предложено вводить в композицию на основе нафтохинонди-азидного производного и крезольного новолака 4 — 8 % ангидрида циклической дикарбоновой кислоты-тетрагидрофталевой, малеиновой и др. [ пат. ФРГ 2657922; США 4115128 ]; при этом оптимальное время экспонирования сокра щается более чем в 3 раза. Однако и в этом случае снижается стойкость И обработкам, в частности к режиму проявления.  [11]

Грубо она определяется как минимальное время, необходимое для достижения оптимального эффекта экспонирования. Для повышения светочувствительности используют разнообразные приемы. США 3661982 описывается использование 0 5 % азотсодержащих гетеро-циклов ( индола, хиназолина, тетразола и др.) в качестве повышающих светочувствительность добавок к нафтохинондиазидпому фоторезисту. Однако их использование резко сужает допустимые пределы варьирования режимов обработок. Аналогичные недостатки, как известно, имеет и уменьшение содержания диазида в слое. Для повышения светочувствительности в композиции рекомендуется вводить моно — и дикарбоновые кислоты, в том числе пикриновую, никотиновую, нитрокоричную, в количестве до 5 % от массы полимера [ пат. Предложено вводить в композицию па основе нафтохинонди-азидного производного и крезольного новолака 4 — 8 % ангидрида циклической дикарбоисвой кислоты — тетрагидрофталевой, малеиновой и др. [ пат. ФРГ 2657922; США 4115128 ]; при этом оптимальное время экспонирования сокращается более чем в 3 раза. Однако и в этом случае снижается стойкость К обработкам, в частности к режиму проявления.  [12]

Страницы:      1

Калькулятор экспозиции SAATI 21-step Calculator и Stouffer 1-T Resolution Guide

Калькулятор экспозиции SAATI 21-step Sensitivity Guide и тест резолюции Stouffer 1-T Resolution Guide используются совместно для определения точного времени экспонирования трафаретных печатных форм.

Это очень полезный инструмент, особенно в тех случаях, когда при изготовлении печатной формы используются сетки различных номеров и цвета, различное количество слоев эмульсии, различные эмульсии, различные источники света и расстояние экспонирования и т.д. Или для постоянного контроля каждой изготовленной печатной формы.

Калькулятор экспозиции SAATI 21-step

Наиболее точный калькулятор экспозиции из представленных на рынке.

Большинство аналогичных калькуляторов экспозиции от других фирм не рекомендованы к работе с однокомпонентными эмульсиями на базе чистого фотополимера, так как данные эмульсии не изменяют цвет во время экспонирования. Также, другие калькуляторы могут плохо работать с крупными сетками.

Использование данного калькулятора экспозиции — наиболее точный путь для определения оптимального времени экспонирования для чистого фотополимера и крупных сеток. Кроме того, данный калькулятор имеет небольшие размеры 12х133мм, что позволяет разместить его на любой части печатной формы.

SAATI 21-step Sensitivity Guide представляет из себя пленку с нанесенной на нее шкалой с 21 участком различной оптической плотности (1-нулевая плотность, 21- 100% черный).

Работа с калькулятором экспозиции

Разместите SAATI 21-step Sensitivity Guide на эмульсионном слое экспонируемой печатной формы. Оптимизируйте время экспозиции таким образом, чтобы при смывке фотослоя осталось 7 несмытых участков.
Например, если вы увидите только 5 участков (с 1 по 5), будет высокий риск образования микроотверстий (pinholes) и преждевременного выхода из строя эмульсионного слоя. В этом случае нужно удвоить время экспозиции. Если останутся 9 участков (с 1 по 9) — будет потеря детализации, и время экспозиции нужно уменьшить вдвое.

Таблица коррекции экспозиции
Увеличение на: Время экспозиции умножить на:
1 шаг 1.4
2 шага 2
3 шага 2.8
4 шага 4.0
Уменьшение на: Время экспозиции умножить на:
1 шаг 0.7
2 шага 0.5
3 шага 0.33
4 шага 0.25

Тест резолюции Stouffer 1-T Resolution Guide

Используется для измерения и проверки резолюции трафарета. Изделие представляет из себя пленку с нанесенными изображениями позитив/негатив одинакового размера, состоящими из конусных линий. Диапазон измерения 1-20 mil (25-500 мкм). Размер пленки 25х100мм.

Промышленная установка безмаскового совмещения и экспонирования модели MLA300

Новая установка безмасковой лазерной литографии (генератор изображения) модели DWL 66+ производства Heidelberg Instruments Mikrotechnik GmbH (Германия).

Установка безмасковой лазерной литографии (генератор изображения) модели DWL 66+ предназначена для задач НИОКР, мелкой серии, опытное производство. Формирования топологических структур на металлизированных фотошаблонах при производстве интегральных схем, гибридных интегральных схем, а также для формирования структур на пластине, при производстве МЭМС, БиоМЭМС, интегрированной оптики и др.
Экспонирование по фоторезсту или фотоэмульсии.

Минимальый топологический размер 0,3 мкм. (300 нм)
Сменные пишущие головки на 0,3 мкм, 0,6 мкм, 0,8 мкм, 1 мкм, 2 мкм, 4 мкм.
Скорость письма от 3 до 2000 мм2/мин в зависимости от выбора пишущей линзы.
Размер шаблонов или пластин до 9 х 9 дюймов 
Область экспонирования до 200 х 200 мм.
Толщина подложки до 12 мм.
Точность совмещения до 0,35 мкм

Растровое (бинарное) экспонирование, векторное экспонирование (Vector Exposure Mode) и 3D экспонирование для режима полутоновой шкалы экспонирования (Advanced and Professional Gray Scale Exposure Mode), обратное совмещение (BSA), оптический автофокус в дополнение с пневматическому, режим экспонирования с высоким разрешением (размер элемента до 0,3 мкм),  кассетная загрузка для пластин (до 8 дюймов) или шаблонов (до 7х7 дюймов) — cassette to cassette station (до 2-ух кассетных модулей).

Новая установка безмасковой лазерной литографии (генератор изображения) модели DWL 66+ производства Heidelberg Instruments Mikrotechnik GmbH (Германия).

Установка безмасковой лазерной литографии (генератор изображения) модели DWL 66+ предназначена для задач НИОКР, мелкой серии, опытное производство. Формирования топологических структур на металлизированных фотошаблонах при производстве интегральных схем, гибридных интегральных схем, а также для формирования структур на пластине, при производстве МЭМС, БиоМЭМС, интегрированной оптики и др.
Экспонирование по фоторезсту или фотоэмульсии.

Минимальый топологический размер 0,3 мкм. (300 нм)
Сменные пишущие головки на 0,3 мкм, 0,6 мкм, 0,8 мкм, 1 мкм, 2 мкм, 4 мкм.
Скорость письма от 3 до 2000 мм2/мин в зависимости от выбора пишущей линзы.
Размер шаблонов или пластин до 9 х 9 дюймов 
Область экспонирования до 200 х 200 мм.
Толщина подложки до 12 мм.
Точность совмещения до 0,35 мкм

Растровое (бинарное) экспонирование, векторное экспонирование (Vector Exposure Mode) и 3D экспонирование для режима полутоновой шкалы экспонирования (Advanced and Professional Gray Scale Exposure Mode), обратное совмещение (BSA), оптический автофокус в дополнение с пневматическому, режим экспонирования с высоким разрешением (размер элемента до 0,3 мкм),  кассетная загрузка для пластин (до 8 дюймов) или шаблонов (до 7х7 дюймов) — cassette to cassette station (до 2-ух кассетных модулей).

Оценка времени воздействия | Обсерватория Лас-Кумбрес

В этом руководстве вы узнаете, как работают астрономические ПЗС-матрицы и камеры, как выбрать подходящее отношение сигнал/шум и, наконец, как оценить разумное время экспозиции для вашей цели.

Если вы просто хотите найти подходящее время экспозиции, используйте график ниже.

1. Динамический диапазон и предел насыщения камеры SBIG

Полезный выходной диапазон детектора определяется двумя факторами:

  1. Заряд, который может удерживать пиксель.
  2. Динамический диапазон аналого-цифрового преобразователя (АЦП) в ПЗС-контроллере.


Давайте посмотрим, как работают эти два эффекта.

Полный колодец

Когда фотон поглощается ПЗС-пикселем, он превращается в электрон (фотоэффект). Сам пиксель обычно определяется изолирующим слоем в одном направлении (обычно x, направление последовательного регистра) и электрическим полем в другом направлении (обычно y, направление параллельного регистра).В процессе считывания электрическое поле, определяющее пиксель, синхронизируется, и заряд перемещается к конденсатору выходного конденсатора, где сигнал заряда преобразуется в напряжение (емкость = заряд на напряжение).

Во время экспозиции в пикселе накапливается заряд. В какой-то момент электрическое поле, определяющее пиксель, не может удерживать заряд на месте, и когда заряд слишком высок (т. е. изображение переэкспонировано), оно перетекает («засветится») в соседние пиксели. Количество заряда, при котором этот эффект начинает проявляться, называется «полная ячейка» и обычно измеряется в единицах числа электронов.Для астрономических ПЗС полная яма составляет от пятидесяти до нескольких сотен тысяч электронов и является реальным физическим ограничением детектора.

Полная лунка определяет, сколько света может воспринять пиксель, прежде чем произойдет его насыщение, т. е. переэкспонирование.

Динамический диапазон АЦП

Выходное напряжение с ПЗС-детектора пропорционально заряду, который был в пикселе. Это выходное напряжение обычно усиливается, а затем подается в аналого-цифровой преобразователь (АЦП): свет, полученный пикселем, будет преобразован в число, читаемое компьютером.При выборе электрических частей в контроллере ПЗС необходимо сделать выбор конструкции:

  1. В целом желательно, чтобы диапазон напряжений от ПЗС (например, 0 вольт на выходе в темноте, 0,5 вольт при было достигнуто) усиливается, чтобы соответствовать входному диапазону части АЦП (например, от 0 до 5 вольт). Некоторые контроллеры ПЗС позволяют изменять это усиление, чтобы адаптировать его к ряду ПЗС или режимов считывания.
  2. Обычно компоненты АЦП, используемые в контроллерах ПЗС, используют 16 бит для представления номера выхода (от 0 до 65536).Есть некоторые контроллеры, которые могут использовать 32-битные выходы, некоторые используют меньшее количество битов (например, 14).


В идеале нужно согласовать выход ПЗС и усиление таким образом, чтобы при отсутствии света АЦП сообщал небольшое число и максимальное число (например, для 16 бит, 65536), когда достигается полная ячейка пикселя. . Однако возможно, что система была спроектирована таким образом, что динамический диапазон АЦП достигается задолго до того, как будет достигнута полная ячейка, и наоборот — для этого есть веские причины, в зависимости от фактического применения.

Усиление

Как мы видели выше, выходное число АЦП пропорционально количеству электронов в пикселе ПЗС, которое пропорционально количеству зарегистрированных фотонов. Итак:

Значение пикселя [ADU] ∝ число электронов [e-]

Коэффициент в этом отношении называется коэффициентом усиления и имеет единицу измерения электронов на ADU (ADU = Analog Digital Unit) или e-/ADU.

Допустим, полная емкость пикселя в нашей ПЗС составляла 200000 электронов.Можно спроектировать ПЗС-контроллер таким образом, чтобы эти 200 000 электронов можно было преобразовать в диапазон 16-битного числа. Это привело бы к выигрышу в 200000 е-/65536 ADU ~ 3 е-/ADU. Обратите внимание, что 16-битное число не имеет достаточного разрешения для правильной выборки диапазона 200 000 электронов!

Полная скважина и коэффициент усиления для 0,4-метровых камер SBIG

С 1 июня 2018 года камеры SBIG в LCO будут работать в небинированном режиме. В этой конфигурации полная лунка на пиксель составляет порядка 100 000 е-, а коэффициент усиления равен приблизительно 1.6 э-/АДУ. Наиболее известные значения полного поля и коэффициента усиления фиксируются в заголовке изображения в ключевых словах, например:

GAIN = 1,6000000 / [электронов/количество] Усиление пикселей
SATURATE = 124000,0000000 / [ADU] Уровень насыщения
MAXLIN = 102000,0000000 / [ADU] Уровень нелинейности

Полная лунка и усиление калиброванных данных

Все данные визуализации LCO обрабатываются с помощью конвейера калибровки BANZAI. В рамках этого процесса конвейер будет умножать изображения на их коэффициент усиления, а затем задавать для ключевого слова заголовка GAIN значение 1 e-/ADU.В приведенном выше примере для необработанных изображений коэффициент усиления составляет 1,6 e-/ADU, а предел насыщения (SATURATE) равен 64000 ADU. После обработки количество изображений будет умножено на усиление, ключевые слова заголовка: GAIN=1 e-/ADU и SATURATE=102400 ADU. Максимальная емкость пикселей детектора в единицах электронов остается прежней, просто она представлена ​​в другом масштабе в файлах обработанных изображений.

2. Как выбрать отношение сигнал-шум

Относительная погрешность измерения называется отношением сигнал-шум, S/N.Для сигнала от звезды шум представляет собой квадратный корень сигнала (дробовой шум), т. е. отношение сигнал/шум будет равно сигналу / квадратному (сигналу). В дальнейшем мы будем игнорировать другие источники шума, такие как шум детектора, или систематические ошибки, такие как ошибки плоского поля.

Давайте почувствуем, что означает S/N:

% ошибка Сигнал Сигнал/шум
5% 400 20
1% 10 000 100
0.1% 1 000 000 1000

Обратите внимание, что если фотометрическая ошибка равна 0.1% желателен, нужно собрать как минимум 1 000 000 фотонов только для преодоления дробового шума. Мы узнали, что полная яма пикселя состоит из порядка 100 000 электронов. Это означает, что нельзя измерить поток звезды с помощью ПЗС с высокой точностью, если свет был собран в одном пикселе. Придется либо совмещать результат нескольких экспозиций, экспонировать звезду на несколько пикселей детектора, либо их комбинацию.

Для большинства наземных тепловизоров турбулентность атмосферы размывает изображение звезды (так называемое «видение»).Детектор обычно выбирают таким, чтобы ширина диска наблюдения составляла несколько пикселей. На телескопах LCO 0,4 м типичный размер изображений звезд по полной ширине и половинному максимальному размеру составляет порядка 4–5 пикселей.

3. Желаемое время воздействия на цель.

Мы видели, что предел насыщения пикселя, полная лунка, ограничивает количество света, которое мы можем собрать от объекта за одну экспозицию. С другой стороны, желательно собрать как можно больше света, чтобы ограничить погрешность измерения потока.Третье соображение заключается в том, что время телескопа драгоценно, и нельзя наблюдать дольше, чем это необходимо для достижения научной цели.

Сложив это вместе, первый вопрос, который должен задать наблюдатель: с какой точностью мне нужно измерить поток моей цели? Получив ответы на эти вопросы, можно выбрать подходящее время экспозиции. Чтобы помочь этому процессу, мы построили график ниже, на котором мы показываем для диапазона звездных величин в диапазоне r’ отношение сигнал/шум, которое может быть достигнуто за заданное время экспозиции.

Красная заштрихованная область указывает на минимально достижимое время выдержки с камерами — мы не можем работать быстрее с камерой. Нижняя правая заштрихованная область указывает на зону недоэкспонированных изображений. Верхняя левая заштрихованная область показывает, где экспозиция будет насыщенной для объекта.

Время экспозиции датчика — все продукты

Датчики CMOS¶

Большинство КМОП-датчиков генерируют интервал экспозиций внутренним образом.
Для некоторых возможно управление внешней сигнализацией.
Внутреннее время датчика зависит от предоставленных системных часов.
Большинство датчиков используют делители для создания более медленных часов для внутренних автоматов состояний.

Время экспозиции в основном определяется количеством строк, где время строки зависит от различных внутренних настроек.
Почти ни один из них не поддерживает время экспозиции, равное нулю.
Определено минимальное время экспозиции, а также шаги между возможными временами экспозиции.

ДАТЧИК Минимальное воздействие Шаг экспозиции Максимальная экспозиция Примечание
e2V
EV76C560
15.625 мкс 15,625 мкс 1 сек
CMOSIS
CMV300
54 мкс 7,56 мкс 1 сек определено для максимальной пропускной способности (1)
CMOSIS
CMV2000
16,2 мкс 2,69 мкс 1 сек определено для максимальной пропускной способности и 8 бит на пиксель.
Для большего количества бит значения удвоятся (1)
CMOSIS
CMV4000
26 мкс 2.69 мкс 1 сек определено для максимальной пропускной способности и 8 бит на пиксель.
Для большего количества бит значения удвоятся (1)
CMOSIS
CMV12000
19 мкс 6 мкс 1 сек С функцией ROI (2)
CMOSIS
CMV20000
94 мкс 16 мкс 1 сек
CMOSIS
CMV50000
100 мкс мкс 17 сек
На полу
VITA1300
74 мкс 1 мкс 1 сек шаг 1 мкс, если exp 16 мкс, иначе
На полу
PYTHON1300
29 мкс 1 мкс 1 сек шаг 1 мкс, если exp 16 мкс, иначе
ЛЮКСИМА
ЛЮКС13
1 мкс 1 мкс 1 сек
ЛЮКСИМА
ЛЮКС19
1 мкс 1 мкс 1 сек
Sony
IMX174
19 мкс 4.96 мкс 3 сек
Sony
IMX252
19 мкс 5,29 мкс 3 сек
Sony
IMX250
20 мкс 6,32 мкс 3 сек
Sony
IMX255
25 мкс 10,54 мкс 3 сек
Sony
IMX253
25 мкс 10.54 мкс 3 сек
Аптина
MT9V034 (Куррера)
10,83 мкс 0,042 мкс 10 сек
Аптина
MT9P031 (Куррера)
36,38 мкс 36,38 мкс 10 сек полное разрешение (2)
Аптина
MT9P031
(МУ9П)
110 мкс
1 мс
110 мкс
110 мкс
10 с
10 с
полное разрешение в режиме Rolling Shutter (2)
полное разрешение в режиме Global Reset Release (2)

(1) — При уменьшении полосы пропускания минимальное время экспозиции и шаг экспозиции увеличатся

(2) — Уменьшение ширины изображения и использование субдискретизации еще больше снижает значение минимального времени экспозиции.

ПЗС-датчики

Максимальное время экспозиции¶

В следующей таблице указано максимальное время выдержки в минутах для разных моделей камер и разных режимов:

частота считывания 26/52 МГц 65 МГц
модель \ режим считывания 2/4 ТАР 1 кран 2/4 ТАР 1 кран
Сони ICX674 6.54 мин 11,88 мин 5,24 мин 9,51 мин
Сони ICX694 8,71 мин 16,24 мин 6,98 мин 13 мин
Сони ICX814 10,4 мин 19,62 мин 8,34 мин 15,69 мин
Сони ICX834 12.69 мин 24,18 мин 10,16 мин 19,35 мин

Минимальное время воздействия¶


Режимы срабатывания

Все запущенные режимы имеют минимально возможное время экспозиции 26 микросекунд .

Режимы без срабатывания

Если кадр камеры не срабатывает аппаратно или программно, минимальное время выдержки отличается для разных моделей и режимов.

В следующей таблице указано минимальное время экспозиции в микросекундах для разных моделей камер и разных режимов:

Часть 3: ПЗС и выбор времени экспозиции | Imaging the Universe

Ресурсы: Технические характеристики VAO

ПЗС-камера на VAO, инструментальная группа Санта-Барбары (SBIG) STXL-6303E

Астрономы теперь редко смотрят в окуляр телескопа, когда наблюдают за небом в целях исследования. В исследовательских телескопах используются электронные датчики, называемые ПЗС (устройствами с зарядовой связью), для записи изображения, поступающего через оптику телескопа.ПЗС-матрица в камере телескопа во многом похожа на фотопленку: затвор в камере открывается, открывая поверхность чипа свету из космоса. Чем дольше чип экспонируется, тем больше света накапливается. Если слишком длинная выдержка используется для очень яркого объекта, чип будет переэкспонирован, и полученное изображение будет непригодно для использования.

Ярким объектам, таким как отдельные звезды (точечные источники) и планеты, требуется лишь короткое время экспозиции, составляющее доли секунды или максимум секунды, в широкополосных фильтрах RGB.Чтобы увидеть очень тусклые протяженные объекты, требуется длительная выдержка. Такие объекты, как туманности, планетарные туманности и галактики, требуют многих секунд или нескольких минут экспозиции в фильтрах RGB. Когда нужны очень длинные выдержки, часто бывает лучше сделать несколько более коротких изображений и позже усреднить изображения вместе; при очень длительных выдержках есть риск столкнуться с ошибками из-за плохого слежения телескопа за объектом при повороте Земли. Наконец, рассмотрите фильтры, которые вы выбрали, чтобы выбрать время экспозиции и количество изображений: помните, что фильтры блокируют свет, а узкополосные фильтры блокируют много света (всех длин волн, кроме нескольких), пропуская лишь небольшое количество света. оптика телескопа.Вам нужно будет соответствующим образом настроить время экспозиции и количество изображений.

Примеры времени экспозиции для Gemini/VAO


 

 

* Более длительное время экспозиции приведет к насыщению камеры, и его не следует пытаться (камера достигла максимальной способности записи, и большее количество света не улучшит изображение) 

Как рассчитать длительное время экспозиции (калькуляторы, шаблоны и приложения)

Мне нравится, как выглядят фотографии с длинной выдержкой.Есть что-то особенное в гладкой воде, мягких водопадах и облаках сахарной ваты. Но я ловлю себя на том, что догадываюсь, как долго мне нужно оставить затвор открытым, чтобы получить эти результаты. Я перескакиваю с одного фильтра нейтральной плотности (ND) на другой, пробуя разные выдержки.

В этой статье я покажу вам, как избежать догадок и рассчитать время длительной выдержки.
Я дам вам пару инструментов, которые сделают расчеты проще простого. Я покажу вам, как использовать приложения-калькуляторы для длинных выдержек, и дам вам шаблон, который поможет вам наметить время длинных выдержек.

[ Примечание: ExpertPhotography поддерживается читателями. Ссылки на продукты на ExpertPhotography являются реферальными ссылками. Если вы воспользуетесь одним из них и купите что-нибудь, мы немного заработаем. Нужна дополнительная информация? Посмотрите, как это все работает здесь. ]

Быстрый старт с длинной выдержкой

Если у вас нет большого опыта фотографирования с длительной выдержкой, вот краткое руководство, которое поможет вам освоиться.

Создание фотографий с длинной выдержкой зависит от скорости затвора.Если оставить затвор открытым, все движущееся в кадре будет размыто. Сюда входят вода и облака.

Ночью это не проблема. Мне нужна более длинная выдержка, чтобы собрать достаточно света из темной сцены. Но днем ​​я использую фильтры нейтральной плотности, чтобы заблокировать часть естественного света. Фильтры нейтральной плотности — это тонированные кусочки стекла, которые позволяют мне дольше оставлять затвор открытым.

См. мою статью «Как снимать в дневное время с длинной выдержкой» для получения дополнительных советов по фотографированию с длительной выдержкой с использованием фильтров нейтральной плотности.

Фильтры

ND бывают разной прозрачности. У меня есть 3-, 6- и 10-ступенчатые ND-фильтры. Я использую навинчивающиеся фильтры от Breakthrough Photography. Я могу сложить фильтры, чтобы заблокировать 9, 13, 16 или 19 ступеней света.

Я использовал 6-ступенчатый фильтр нейтральной плотности, чтобы сгладить воду в этом венецианском канале. Мои настройки: 25 секунд при f11, ISO 200.

. Как долго я оставлю затвор открытым, зависит от сцены. Очень быстро движущийся водопад может размываться при выдержке 1/30 секунды или даже быстрее. Чтобы сгладить стеклянную поверхность воды, мне обычно нужно открыть затвор хотя бы на несколько секунд.Чтобы размыть облака, я могу открыть затвор на несколько минут.

На большинстве камер самая длинная выдержка составляет 30 секунд. Если мне нужна более длинная выдержка, я выбираю режим «Выдержка от руки» и управляю затвором вручную с помощью дистанционного триггера. Дистанционный спусковой крючок позволяет мне оставлять затвор открытым столько, сколько я хочу.

Калькулятор длительной выдержки

Приложения-калькуляторы для длинных выдержек позволяют мне вычислить, как долго оставлять затвор открытым. Прежде чем использовать калькулятор, мне нужно знать пару вещей.

  • Базовая скорость затвора для правильной экспозиции
  • Непрозрачность фильтра ND

Я использую приложение Long Exposure Calculator на своем iPhone для расчета правильной экспозиции.

Первое, что я делаю, это делаю контрольную фотографию сцены в режиме приоритета диафрагмы с ISO, установленным на 100. При фотографировании пейзажей я выбираю диафрагму между f11 и f16 в зависимости от сцены.

Скорость затвора, выбранная моей камерой, является моей базовой скоростью затвора.

Вы также можете использовать экспонометр, чтобы определить выдержку затвора для правильной экспозиции.
Существует довольно много хороших приложений для измерения освещенности, если у вас нет физического экспонометра. Такие приложения, как Light & Exposure, помогают мне определить оптимальные настройки экспозиции для сцены передо мной.

Для этого изображения мои настройки для правильной экспозиции без ND-фильтра: f16, 1/25 секунды, ISO 100.

Установка канала в Венеции, Италия. Я установил камеру в режим приоритета диафрагмы на f16 и ISO 100.Моя камера выбрала 1/25 секунды для правильной экспозиции.

В приложении «Калькулятор длительной выдержки» я ввожу скорость затвора, выбранную мной, в качестве базовой скорости затвора.

Затем я выбираю плотность фильтра. Приложение Long Exposure Calculator подсказало мне, какой должна быть выдержка с каждым из моих фильтров нейтральной плотности.

Приложение выполняет всю справочную математику, чтобы рассчитать, какая выдержка мне нужна для каждого из моих фильтров нейтральной плотности.

Снимок экрана приложения Long Exposure Calculator, показывающий базовую скорость затвора 1/25 секунды и изменения скорости затвора в зависимости от того, какой фильтр нейтральной плотности я выбираю вверху.

Если я выберу 3-ступенчатый фильтр нейтральной плотности, моя скорость затвора составит 1/3 секунды. 6-стопов увеличивает скорость затвора до 2,5 секунд. С моим 10-ступенчатым ND-фильтром я могу оставить затвор открытым на 40 секунд.

Изображение канала на длинной выдержке в Венеции, Италия. Я заблокировал 9 ступеней света с помощью фильтров нейтральной плотности. Мои настройки были f16 на 20 секунд, ISO 100.

В конце концов, я решил сложить свои 3- и 6-ступенчатые ND-фильтры, чтобы заблокировать 9 ступеней света. Это увеличило мою скорость затвора до 20 секунд. У меня было достаточно времени, чтобы размыть воду, но мне не пришлось использовать дистанционный триггер.

Приложение Long Exposure Calculator включает таймер для выдержек более 30 секунд. Это помогает мне знать, когда закрыть затвор, когда я использую дистанционный триггер.

Я использую приложение Long Exposure Calculator, но вот несколько других популярных приложений:

Калькуляторы длинных выдержек также встроены в некоторые другие мои инструменты. PhotoPils, например, включает калькулятор экспозиции

.

Калькулятор длительной выдержки подсказывает мне, какой должна быть выдержка в зависимости от того, какой фильтр нейтральной плотности я использую.Другой способ сделать это — использовать шаблон длительной выдержки.

Длинная экспозиция собора Святого Павла в Лондоне. Чтобы заставить облака двигаться, мне пришлось открыть ставни почти на минуту. Мои настройки: 59 секунд при f16, ISO 100.

Шаблоны с длинной выдержкой

До сих пор в этой статье я имел в виду свои фильтры нейтральной плотности по количеству ступеней света, которые они блокируют (например, 3 ступени). Я имею в виду сокращение f-stop.

Некоторые бренды фильтров нейтральной плотности обозначают непрозрачность, используя «оптическую плотность» или «коэффициент фильтрации» вместо уменьшения диафрагмы.

Например, мой 10-ступенчатый фильтр нейтральной плотности имеет оптическую плотность 3 и коэффициент фильтрации 1024. Некоторые калькуляторы с длинной выдержкой используют более одной метки. Например, приложение Long Exposure Calculator использует как уменьшение диафрагмы, так и оптическую плотность.

Шаблоны длинных выдержек (также известные как диаграммы длинных выдержек) часто содержат эту информацию. Взгляните на таблицу преобразования скорости затвора фильтра нейтральной плотности.

В трех крайних левых столбцах диаграммы показаны три различных способа маркировки непрозрачности фильтра нейтральной плотности.

На диаграмме показана базовая скорость затвора, указанная вверху. Прочтите каждый столбец, чтобы найти эквивалентную экспозицию с фильтрами нейтральной плотности различной степени прозрачности. Например, базовая скорость затвора 1/250 секунды преобразуется в 4 секунды с помощью 10-ступенчатого нейтрального фильтра.

Диаграмма с длинной выдержкой, показывающая непрозрачность ND в крайних левых столбцах и базовые скорости затвора вверху.

Распечатайте эту диаграмму в качестве удобного справочника в полевых условиях.

Я выделил 30-секундную экспозицию, потому что именно в этот момент я прикрепляю дистанционный триггер к своей камере.

По мере того, как я перехожу к более длительному времени экспозиции, выраженному в минутах. Иногда я добавляю немного времени, когда делаю фото. Эта диаграмма основана на математической формуле, но более длительные выдержки, рассчитанные по этой формуле, иногда могут быть недоэкспонированы.

Кое-что экстра – приблизительное размытие

Позвольте мне предоставить вам кое-что еще, что поможет вам создавать потрясающие изображения с длительной выдержкой. Это мой способ оценки скорости затвора на основе степени размытия, которую я хочу.

При размытии движения в водопадах рекомендуемая выдержка составляет от 1/8 секунды до 4 секунд. Но рекомендации сильно различаются.

Частично это связано с тем, что скорость движения влияет на то, насколько медленным должен быть затвор. Более быстро движущаяся вода будет расплываться при более короткой выдержке.

Скорость затвора также зависит от того, насколько сильное размытие я хочу. Многие фотографы-пейзажисты предлагают оставлять на воде хотя бы немного текстуры. Если я оставлю затвор открытым слишком долго, вода потеряет всякую текстуру.Но это зависит от вас и от того, что вам нравится в ваших изображениях.

Сравните эти две фотографии водопада. Первую я снял на 1/320 секунды. В водопаде есть небольшое размытие. На втором, снятом с выдержкой 1/5 секунды, видно размытие, которым я доволен.

Водопад с небольшим размытием. Мои настройки: f9.0 при 1/320 секунды, ISO 400. Водопад с оптимальным размытием, снятым при 1/5 секунды.

Я создал эту диаграмму, чтобы помочь мне понять, как долго мне нужно оставлять затвор открытым, чтобы размыть воду или облака.

Я нахожу самую длинную скорость затвора, которая позволяет мне заморозить движение. Я перечислил выдержки затвора в левой колонке. Если водопад движется очень быстро, я увеличиваю ISO и делаю выдержку короче.

Затем, в зависимости от того, насколько сильное размытие я хочу, я уменьшаю скорость затвора. Я считаю, что приращение в 1-1/3 ступени работает хорошо (4 щелчка моего диска выдержки). Чаще всего мне нравится что-то среднее.

Например, если движение останавливается на 1/125 секунды, я могу попробовать 1/8 секунды или 0.8 секунд. Я корректирую, пока не получу необходимое количество размытия. Будет момент, когда я не смогу увидеть различия между изображениями. Это максимальное размытие, которое я получу.

Облака сложнее оценить. Скорость ветра на земле не равна скорости ветра на высоте облаков. Самая длинная выдержка, которую я включил в свою таблицу, составляет 15 секунд. Если движение в облаках все еще заморожено на 15 секундах, я не буду задерживаться достаточно долго, чтобы облака пронеслись полосой.

Диаграмма, показывающая выдержку в крайнем левом столбце и степень размытия в верхней части.Выдержки затвора удлиняются на 1 и 1/3 ступени.

Распечатайте эту диаграмму в качестве удобного справочника в полевых условиях.

Заключение

Для создания потрясающих длинных выдержек нужно знать, как долго оставлять затвор открытым. Калькуляторы длительной выдержки и таблицы помогут вам рассчитать, как долго оставлять затвор открытым. Прочитав эту статью, вы узнаете, как найти правильную экспозицию без фильтров нейтральной плотности и использовать инструменты для поиска равной экспозиции!

Неотслеживаемая астрофотография — Настройки камеры

Время экспозиции и правило 600

Основная цель ограничения времени экспозиции — избежать или, по крайней мере, уменьшить звездные следы.Как По общему правилу максимально возможное время экспозиции должно быть ограничено одной цифрой секунды. Точное значение зависит от фокусного расстояния объектива и расстояния от мотива до северная звезда. Обычно цитируемое правило подавления звездных следов — это так называемое Правило 600 (иногда также правило 500): $$t_{мин} = \frac {600} {c*f}$$ с

  • t минимальное время воздействия в секундах
  • c кроп-фактор
  • f фокусное расстояние в мм
Это правило гласит, что максимальное время экспозиции камеры с полнокадровым сенсором не должно превышать чем 600 деленное на фокусное расстояние объектива.Правило можно легко распространить на неполный кадр. камеры с учетом так называемого кроп-фактора.
Фокус
7 Фокус
в мм
Рекомендованное время экспозиции в секундах
APS-C (Crows = 1.6)
(Z.B. EOS 50D, EOS 60D, EOS 7D)
Полный кадр
(например, EOS 5D, EOS 6D)
24 15,6 25,0
35 10.7 17,1
50 7,5 12,0
100 3,8 6,0
135 2,8 4,4
200 1,9 3
280 280 1.3 2.1 21
300 1,25 2 2
500 0.75 1,2
600 0,62 1
Время выдержки согласно правилу 600 для камер с полнокадровыми датчиками и датчиками APS-C.

Время экспозиции, указанное в таблице выше, направлено на полное устранение звездных следов. В действительности короткие звездные следы можно убрать с небольшой потерей качества изображения. К сожалению, некоторые укладки программы имеют проблемы с работой с изображениями с высоким уровнем шума, которые содержат следы звезд.Если у вас возникли такие проблемы, попробуйте сложить с помощью другой программы (например, Fitswork). что может разрешить ручную коррекцию результата суммирования.

Comet C/2020 F3 (Neowise) с фокусным расстоянием 200 мм и выдержкой 1,6 с на датчике APS-C. Звездные следы почти не видны. Comet C/2020 F3 (Neowise) с фокусным расстоянием 200 мм и выдержкой 4 с на датчике APS-C. Звездные следы хорошо видны.

Фокусное расстояние

Угол обзора зависит от размера сенсора и фокусного расстояния объектива.Телеобъективы имеют большие фокусные расстояния (200 мм — 400 мм), что обеспечивает хорошее увеличение, в то время как широкоугольные объективы имеют маленькое увеличение, но широкий угол обзора. В следующей таблице представлен обзор изображения. угол часто используемых фокусных расстояний:

0 Угол зрения (Z.B. Milky Way) 0 63,4 ° 70084 0 Созвездия
(Z.B. orion Nebula) 0 Созвездия, Большие туманности
(I.E. North America)
2
Фокус
в мм
Мотивы
APS-C
(Z.B. EOS 50D, EOS 60D, EOS 7D)
Полный кадр
(z.Б. EOS 5D, EOS 6D)
58 58.1 ° 84.1 ° 84.1 °
35 41,7 ° 63,4 °
50 29,9 ° 46,8 °
100 15,2 ° 15,2 ° 24,4 °
135 11.3 ° 18,2 °
200 7,6 ° 12,3 ° галактик, планетарные туманности, скопления Шаровые
(z.B. Андромеды галактики, Орион Туманность)
280 5,5 ° 8,8 °
300 300 5.1 ° 5.1 ° 8.2 ° 8.2 °
500 3.1 ° 5,0 °
600 2,5 ° 4.1°
Угол обзора обычных фокусных расстояний для размеров сенсора APS-C и Full Frame, типичных для камер DLSR.

Диафрагма

Поскольку большинство астрономических объектов очень темные, вам нужно широкое отверстие, чтобы собрать как можно больше света. Обычно рекомендуется использовать диафрагму f/2,8. К сожалению, большинство объективов проявляют свою слабость при полной эксплуатации. открытым. По этой причине часто лучше остановить объектив на f-шаг ниже.Использование объективов темнее f/4.5 обычно не рекомендуется для неотслеживаемой астрофотографии.

Значение ISO

Из-за вращения Земли кажется, что звезды движутся по небу. Как упоминалось выше, короткое время воздействия является средним для подавления звездных следов. Обратной стороной коротких выдержек являются недоэкспонированные изображения с уменьшенной динамикой. диапазон. Увеличение настроек ISO поможет избежать недодержки и, следовательно, связанной с этим потери динамического диапазона изображения.

Как правило, настройки ISO должны быть установлены как можно выше (> ISO 1600). Единственное правило заключается в том, что мотив не следует переэкспонировать. Если вы возьмете, например, Орион, убедитесь, что звезды внутри туманности все еще видны и не смывается из-за передержки. важно знать, что высокие значения ISO также будут усиливать шум изображения. Результирующий кадр обычно очень шумный, но важно понимать, что с шумом можно справиться укладка большего количества изображений.Отсутствующая информация об изображении из-за снижения динамики в изображении не может быть исправлена ​​позже.

Активировать ручной режим

Камера, подходящая для неотслеживаемой астрофотографии, должна быть способна снимать в ручном режиме. Обычно ручной режим выбирается поворотом селектора режима камеры в положение маркируется буквой «М». В ручном режиме оператор полностью контролирует время экспозиции. и настройки диафрагмы.

Активировать режим RAW

Неотслеживаемая астрофотография требует использования так называемого режима RAW для сохранения файлов изображений.JPEG сжатые изображения не подходят из-за отсутствия цветового разрешения. Это связано с форматами ограничение использования 8 бит на цветовой канал, а также введение искусственных ошибок изображения благодаря алгоритму сжатия. В режиме Raw 12-14 бит используются для хранения данных изображения на цвет. канал и компрессия не происходит.

Предполагаемые накладные расходы

Простой предварительный калькулятор времени экспозиции номер доступен здесь (свяжитесь с Крисом Мартин) .Он рассчитает S/N для данного слайсера, решетка, точечный или протяженный объект и длина волны объекта. данные, используемые для этого симулятора, являются лабораторными калибровками. Эти будут обновлены данными о производительности в небе в апреле-мае 2017.

ВАЖНОЕ ПРИМЕЧАНИЕ. Генерация файлов PostScript в настоящее время не поддерживается. работает, если у вас нет личной копии соответствующего библиотека (PS_START), которая была удалена из койота упаковка.

 

Версия приведенного выше кода IDL для Python находится здесь.-1 в 10,0 Å
ОБЪЕКТ ИЗЛУЧАЮЩЕЙ ЛИНИИ —> поток не на единицу Å
NAS: округление до       14 циклов NAS для общего воздействия      3650,00 с

 

 

Калькулятор времени воздействия STScI

Ознакомительная информация

  • Войдите в MyST, работайте анонимно или войдите в режим быстрого запуска.
  • JWST ETC позволяет вам иметь несколько рабочих книг . Каждая книга позволяет определить источников , поместить их в сцены и использовать сцены в вычислениях .Источники могут использоваться в нескольких сценах, и сцены могут использоваться несколькими вычислениями, которые будут автоматически пересчитывает , чтобы отразить любые внесенные изменения. Разумный значения по умолчанию предоставляются для всех полей.
  • Книги для зарегистрированных пользователей автоматически сохраняются и доступны в списке вашей рабочей тетради по возвращении. Если вы работаете анонимно, вы можете войти в MyST в любое время, и ваш книги будут перенесены в вашу учетную запись пользователя. Анонимные пользователи ограничены 10 книгами.
  • Документацию ETC см. в Справке → Руководство пользователя. Чтобы получить помощь или оставить отзыв, обратитесь в службу поддержки JWST. (Помощь → Служба поддержки).
  • Мы рекомендуем использовать Firefox или Chrome. Было замечено, что Safari иногда вызывает проблемы.
  • Обязательно прочитайте страницу Известные проблемы для получения важной информации о точности системы, ограничениях и обходных путях .
Производительность системы

Время выполнения расчетов для определенных режимов прибора (SOSS, NIRSpec IFU, коронография) больше, поскольку лежащие в основе вычисления более сложны.

Использование спектров с высокой дискретизацией или источников с очень узкими линиями может привести к значительному увеличению времени работы для спектроскопических режимов.

Иногда может казаться, что пользовательский интерфейс не отвечает или зависает. Попробуйте перезагрузить страницу; это часто решает проблему.

Производительность системы зависит от использования/нагрузки; если система не отвечает, подождите 1-2 минуты. Пожалуйста, не нажимайте повторно, потому что это усугубит проблему. Если система по-прежнему не отвечает, обратитесь в службу поддержки JWST.

Точность вычислений ETC

ETC приближается к нашему текущему лучшему знание и понимание работы JWST приборы, основанные на наземных измерениях и калибровках. В нем есть были проверены в сравнении с независимыми моделями приборов, предоставленными инструментальные команды. Важно отметить, что остаются неопределенности, связанные с пропускной способностью системы, шумом детектора свойств и т. д., которые не уменьшатся, пока обсерватория не завершит ввод в эксплуатацию.Пользователи должны проявлять надлежащую осторожность при интерпретации результаты ЭТЦ.

Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован.