Мои наблюдения за Луной или подзорная труба, смартфон и ... немного терпения

Наряду с Солнцем, наблюдения за нашим естественным спутником представляют для меня большой интерес.

Подзорная труба

Если не использовать оптические приборы, то фотография Луны на камеру смартфона получается совсем нечеткая:

Поэтому для фотографирования поверхности Луны я использую с помощью установленную на штативе подзорную трубу "Турист-3" с 20-кратным увеличением (приобретенную еще в советское время) и смартфон:

Подзорная труба наряду с телескопом относится к астрономическим трубам, предназначенным для рассмотрения далеких объектов. Как подзорная труба, так и телескоп, содержит две линзы - объектив (обращенная к объекту наблюдения линза с большим фокусным расстоянием) и окуляр (обращенная к наблюдателю линза с малым фокусным расстоянием). Изображение рассматриваемого в зрительную трубу объекта видно под большим углом зрения, чем при рассмотрении невооруженным глазом (зрительная труба дает увеличенное изображение объекта).
Но у телескопа (зрительной трубы Кеплера - предложена Кеплером в 1611 году) окуляр дает перевернутые увеличенные изображения объектов (окуляр - собирающая линза).
В отличие от телескопа подзорная труба содержит оборачивающую систему из одной или двух собирающих линз, служающую для получения прямого (не перевернутого) (земного) изображения. При этом заметно увеличивается длина зрительной трубы.

Оптическая схема моей подзорной трубы:

1 - объектив; 2 - коллектив - наклоняет лучи к оптической оси; 3 - оборачивающая система; 4 - окуляр

Для уменьшения длины может использоваться призматическая оборачивающая система (с призмой полного отражения).
Альтернативой подзорной трубе с оборачивающей системой с меньшей длиной служит зрительная труба Галилея (построена Галилеем в 1609 году, голландская зрительная труба), в которой окуляром служит рассеивающая линза - недостатком такой конструкции является малое поле зрения и невозможность разместить сетку с маркой для угловых измерений.

Я располагаю камеру смартфона в фокусе подзорной трубы (вместо глаза наблюдателя) - вблизи окуляра, т.е. подзорная труба является "большим объективом" для камеры смартфона.
Аналогичная техника используется и при съемке с помощью телескопа с использованием T-адаптера, соединяющего окулярный узел телескопа и объектив фотоаппарата.
Изображение Луны занимает небольшую часть отснятого кадра:

Особенности настройки фотокамеры смартфона

Так как интенсивность света, падающего от Луны через подзорную трубу на матрицу камеры, высока, то я задаю такие настройки при съемке Луны:

значение ISO (светочувствительность) - 100 (минимум):

экспозиция (-12) и яркость (-6) - минимум:

Так как дрожание камеры усложняет фиксацию камеры в фокусе подзорной трубы, то я использую режим "Удачные фото":

и выбираю лучший снимок из серии.

Вот пример EXIF-атрибутов у полученного снимка:

Как видно, выдержка весьма мала, что немаловажно, так как Луна достаточно быстро перемещается по небосводу. При этом нужная экспозиция при таких малых величинах светочувствительности и выдержки обеспечивается малым диафрагменным числом (диафрагма равна f/2).
При увеличенной выдержке происходит засвечивание части снимака:

Фазы Луны

Фаза Луны $\Phi$ определяется как отношение ширины $b$ лунного серпа к диаметру $d$ лунного диска: $\Phi = { b \over d}$, причем  диаметр лунного диска определяется на снимке как длина отрезка, соединяющего две крайние точки ее терминатора:

На заметку - реальный диаметр Луны составляет 3470 км, а угловой диаметр - 0,5 градуса.

Мои фотографии Луны

Вот такие фотографии Луны я получил в различные лунные дни:

4-й лунный день (12 октября 2018 года, $\Phi$ = 0,15)

6-й лунный день (20 апреля 2018 года, $\Phi$ = 0,26)

7-й лунный день (21 апреля 2018 года, $\Phi$ = 0,39)

8-й лунный день (22 апреля 2018 года, $\Phi$ = 0,48)

9-й лунный день (23 апреля 2018 года, $\Phi$ = 0,58)

10-й лунный день (1 августа 2017 года, $\Phi$ = 0,70)

(25 февраля 2018 года, $\Phi$ = 0,63)

13-й лунный день (4 августа 2017 года, $\Phi$ = 0,90)

14-й лунный день (28 апреля 2018 года)

15-й лунный день (18 мая 2019 года)

16-й лунный день (30 мая 2018 года)

24-й лунный день (12 ноября 2017 года, $\Phi$ = 0,38)

Карты Луны

В художественно-географическом сборнике "На суше и на море"за 1961 год

приведена зарисовка поверхности Луны Галилеем, наблюдавшим ее в свой телескоп:

В Encyclopaedia Britannica за 1911 год приведена карта Луны:
(карта приведена для наблюдения в телескоп, поэтому я отразил ее для наблюдения в подзорную трубу)

В книге В. П. Цесевича "Что и как наблюдать на небе"

приведена вот такая (неотраженная) карта видимого полушария Луны:

Лунные моря:
A - 2 - Mare Crisium - Море Кризисов
B - 1 - Mare Fecunditatis - Море Изобилия
C - 4 - Mare Nectaris - Море Нектара
D - 3 - Mare Tranquillitatis - Море Спокойствия
E - 5 - Mare Serenitatis - Море Ясности
F - 6 - Lacus Somniorum - Озеро Сновидений (Снов)
G - Lacus Mortis - Озеро Смерти
H - 7 - Mare Frigoris - Море Холода
J - 16 - Sinus Roris - Залив Росы
K - 8 - Mare Imbrium - Море Дождей
L - 14 - Oceanus Procellarum - Океан Бурь
M - 10 - Mare Vaporum - Море Паров
N - 13 - Mare Humorum - Море Влажности
O - 12 - Mare Nubium - Море Облаков
9 - Залив Зноя
11 - Центральный залив
15 - Залив Радуги

Лунные горы:
17 - Пиренеи
18 - Алтай
19 - Тавр (Таврские)
20 - Кавказ
21 - Апеннины
22 - Альпы
23 - Карпаты

Я подписал некоторые моря, горы и кратеры на своих фотографиях лунной поверхности:

Продолжение следует