David's Astronomy Pages
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Observing Plan | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Observing Result |
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Dome & Scope Slewing Performance | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Slew/Centering Performance | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Guiding Performance | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sky Conditions (Locate Frames) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Night Sky Summary Plot Top axis: Sky Brightness at Zenith (in ADU/s) Lefthand axis: Local Time (hh LT). Righthand axis: Sun Altitude (degs) |
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Pre-Session Weather Forecast (API data from darksky.net) |
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Session Event Log | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Session Alerts | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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System.Runtime.InteropServices.ExternalException (0x80004005): A generic
error occurred in GDI+.
at System.Drawing.Image.Save(String filename,
ImageCodecInfo encoder, EncoderParameters encoderParams)
at
WindowsApp1.Form1.cam_FrameSaved(Bitmap capImage, String imgPath)
in
C:\Users\David\Documents\Visual Studio
2017\Projects\AstroObsCam\Form1.vb:line 201
at
WindowsApp1.DSCamCapture.Tmr2_Tick(Object sender, EventArgs e)
in
C:\Users\David\Documents\Visual Studio
2017\Projects\AstroObsCam\CamCapture.vb:line 206
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A webcam camera has been purchased for capturing IR pictures of the telescope
and general observatory interior during operations.
This has been a long
overdue purchase, and will provide much needed support for remote operation and
monitoring of the Observatory. Intention is that the camera will resolve
ambiguities that might arise concerning the telescopes true position and to
check and potentially identify issue regarding cable behaviour during operation
and help diagnose other issues arising in the observatory. The
camera also provides a security function.
Camera
The camera is :
ELP 1080P Night Vision Web Camera with IR LED, 2 Megapixel Full HD CMOS
OV2710 Sensor UVC Webcam
compatible for Windows/Linux/Raspberry pi, 2MP Outdoor
ELP
Product Page
Amazon Product page
Features
Arrival and Installation
The camera arrived 2021-01-15
and after indoor testing was loosely installed in observatory and connected to
the powered USB Hub that is attached to the AllSky/Weather Computer.
View Point
The Camera is currently loosely positioned
so that it looks due south and towards the rear of the LX200 Main telescope
(when parked ) with a view that is elevated to see as much of the telescope and
dome interior as possible.
The camera is designed
to be mounted on a ceiling or on a high wall looking down, but instead it is
loosely mounted on a shelf and looks up. This means that raw frames from the
camera are orientated upside down and have to be rotated 180 deg for normal display
purposes.
The camera's viewing angle is 90 deg. Whilst a slightly wider angle would
have allowed a wider view of the observatory the 90 deg angle seems to be ok.
For this specific application it would have been handy if the camera had greater
vertical viewing angle in order to see more of the dome north of zenith and see
more of the pier. A shame that the camera's FOV (aspect ratio 1920/1080 =
1.78) wasn't more square than it is.
Once optimal placement position is determined the
camera may be fixed in a more permanent fashion.
Daytime view of
the observatory as seen by the Camera (with IR)
Picture shown
with a Gamma setting of 1.5. Picture shows outside light filtering
through the white fibreglass walls. No light filters through the dome roof
(which is painted matt black on inside), apart from some light evident
around the margins of the shutter.
Telescope is in its normal park
position (pointing due south with the OTA horizontal)
The viewing angle is 90 deg x 51 deg. The vertical view seen by the
camera is illustrated on the observatory engineering cross-section.
The
drawing and the camera picture both show that when the scope is parked, the
view is almost face on to the fork arms and shows the bottom surface of the
telescope (with counterweight bar & weights) and the bottom side of the
imaging train/camera. are seen.
IR
The camera is provided with an IR Led Board. The IR
lights are automatically always on when the camera is connected to USB Hub and
it is dark (observatory closed without lights or nightime with observatory open
at nighttime). The power of IR lights is probably low to
provide the camera's claimed night vision up to 10m, but are adequate for the
2.2m diameter observatory.
At the moment I haven't found a way of turning
the IR lights off if/when required. There is a concern that the IR lights
might compromise light frames captured through the ST-10 camera on Main Scope or
through the ASI ZWO 178MC camera on the Secondary Scope.
Initial indications suggest that this is not a problem, but detail tests need to
be conducted in order to definitively confirm this.
Night-time raw
pictures from the camera are too dark in the image's shadow areas, suggesting
that image's gamma parameter need to be changed to bring out detail in dark
areas. Athough Brightness/Contrast/Color saturation /Definition/Gamma/WB
are stated in the camera's specification to be adjustable parameters I haven't
found a way to programatically adjust them yet. Until this can be
resolved images will instead be adjusted when after capturing them through
bitmap adjustment.
NightTime view of the observatory as seen by the Camera (with IR)
Picture shown with a Gamma setting of 1.5.
Telescope is in its
normal park position (pointing due south with the OTA horizontal)Telescope
is in park position.
Software
A custom built application
AstroObsCam will be used to operate the camera.
Issues
Issues that have surfaced during first 6-9
months of operation :
Element | Description |
Optional models | ELP-USBFHD01M-DL36 |
Sensor | 1/2.7" CMOS OV2710 |
Lens size | 200W, 2.0megapixel, 1920(H) x 1080(V) pixels |
Max. Resolution | 1920X1080 |
Picture format | MJPEG |
USB Protocol | USB2.0 HS/FS, USB1.1 FS |
Support free driver | USB Video Class(UVC)1.1 |
Auto exposure AEC | Support |
Auto white balance | Support |
Frame rate | 1920 (H) x 1080 (V) pixels MJPEG 30fps YUY2 6fps 1280 (H) x 1024 (V) pixels MJPEG 30fps YUY2 6fps 1280 (H) x 720 (V) pixels MJPEG 60fps YUY2 9fps 1024 (H) x 768 (V) pixels MJPEG 30fps YUY2 9fps 800 (H) x 600 (V) pixels MJPEG 60fps YUY2 21fps 640 (H) x 480 (V) pixels MJPEG 120fps YUY2 30fps 352(H) x 288 (V) pixels MJPEG 120fps YUY2 30fps 320 (H) x 240 (V) pixels MJPEG 120fps YUY2 30fps |
Adjustable parameters | Brightness/Contrast/Color saturation /Definition/Gamma/WB |
Night vision | With IR LED Board, support night vision |
View angle | Standard 3.6mm lens, FOV 90degree |
Voltage | DC 5V |
Current | 150mA |
Work temperature | -20 to +70 Degrees |
USB Cable length | 3m USB Cable |
Support OS | WinXP/Vista/WIN7/WIN8 Linux with UVC Mac-OS X 10.4.8 or later Wince with UVC Android 4.0 or above |
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AstroObsCam is a new AstroSuite application for capturing IR webcam pictures
of the telescope and general observatory interior during operations with
associated facilities for uploading and display of pictures on
current session web page. Intention is that the camera's pictures will
resolve ambiguities that might arise concerning the telescope's true position vs
reported position, to check & potentially identify issues regarding cable
behaviour during operations and help diagnose any other issues concerning the observatory. The software will also provide a security function.
Software
The application is a VB.Net program based on a
sample program by IronRazerz (on social.msdn.microsoft.com) program and
makes use of the .NET c# directshow library file DirectShowLib-2005.dll from
DirectShow.Net V2.1 (2010-02-20) (from directshownet.sourceforge.net). Prototype and
the first release version of AstroObsCam was produced with 24 hours.
The first release version (1.0) and was
installed on the AllSky/Weather Computer for live testing during session S859
(2021-02-16).
In additional to general monitoring and remote viewing of the AllSky/Weather
Computer screen the application takes requests from AstroAllSky/AstroMain to
Capture Images at specific points during operation. AstroAllSky
manages the regular upload of ObsCam.jpg pictures to the Astro-RichWeb website
for convenient remote monitoring.
AstroMove has been updated to support
easy backup of AstroObsCam software project, transfer of new versions of
AstroObsCam program to the AllSky/Weather Computer and the download of ObsCam
pictures from the observatory for a given observing session.
WebCam
The application is setup to use 'HD USB Camera'
by default, in order to access a ELP WebCam camera (ELP
1080P Night Vision Web Camera with IR) that has been recently purchased
(see above)
This camera is designed to be mounted on a ceiling or high wall looking down, but instead it is loosely mounted on a shelf and looks up. This means that raw pictures from the camera are upside down and have to be rotated 180 deg for normal display..
During the first live testing of the WebCam/AstroObsCam it was found that
night-time pictures from the camera are too dark in shadow and distant areas.
This requirs that image's gamma parameter needs to be changed to bring out
detail in dark/distant areas. Although Brightness/Contrast/Color
saturation /Definition/Gamma/WB are stated in the camera's specification to be
adjustable parameters I haven't found a way to programatically adjust them.
Until this can be resolved images will instead be adjusted when either capturing
them (through bitmap adjustment) or when saving them to file (through
ImageMagicK).
Further Development (1)
Although the first live test of the
AstroObsCam in session S859 (2021-02-16) was a success further improvements are
needed and/or desired
Further Development (2)
A screen capture of the new application (v1.4.3, 2021-02-20) is shown
below.
Application now uses a TCP/IP connection to the main
Observatory Control Program (AstroMain) for accessing Session, Environment,
Dome & Telescope information. Annotation modified to use a sky blue
colour instead of white and display a wider set of data. (this is ok at
night but is too light during daytime when the observatory walls are paler
during to filtering of sunlight from outside.
Link to latest ObsCam image.
Timing Stats
A number of operations were timed to see
which operations take a particular long time and reduce the number of
processed frames per second.
Rotate Full-Frame by 180 deg : 18
ms
Apply Gamma : 370 ms ** Little opportunity to
reduce
Add Annotation : 1 ms
Create 1/10th Size Bitmap : 20ms (same time including copy to Pic
Box)
Motion Detection 400ms ** Opportunity to reduce
Copy Half-Sized JpPicture to Secure Server Location : 500ms **
Opportunity to offload to a separate thread
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Last Updated : | 2024-09-30 |
Site Owner : | David Richards |
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