Přesná CCD fotometrie

Pozorovací kampaně, návody, výsledky, zajímavosti,...
Uživatelský avatar
MMys
Příspěvky: 14039
Registrován: 02. 01. 2001, 05:03
Bydliště: Běleč nad Orlicí
Věk: 45
Kontaktovat uživatele:

Přesná CCD fotometrie

Příspěvek #106 od MMys » 10. 05. 2016, 12:41

Další věc je, z kolika FF máš udělaný mater flat. Pokud je FF zašuměný, zhorší přesnost zklaibrovaného snímku. A také ten FF musí být sám zkalibrovaný (musí mít odečtený darkflat, nebo bias, pokud je FF pořízený kratinkou expozicí), ale to snad víš.

Pokud ti hvězda i srovnávačky drží pořád na stejném pixelu, a vinětace není velká, tak FF opravdu nepotřebuješ. Sice ti vyjde trochu jiná magnituda, pokdu je srovnávačka třeba ve více více vinětované části obrazu, ale křivka (v relativních hodnotách) bude OK.

Pokud ti budou navíc hvězdy cestovat, tak se ti bude tvar křivky měnit. I kdyby vinětace nebyla. Celá plocha senzoru nemá rovnoměrnou citlivost. Čím je senzor větší, tím větší problém pro výrobce to je, uhlídat to. Prakticky to nejde. Sám jsem byl překvapený, o kolik je jev výraznější na KAF 16200, který je 2x tak velký než můj předchozí KAF 8300.
http://foto.astronomy.cz, http://hvbo.cz, e-mail: martin(*)myslivec(a)volny(*)cz, Dobson 400mm, N300/1200, N185/610, Refraktor Borg 77ED, Montáž EQ6, Hvězdárna s montáží vlastní výroby, CCD G3-16200

ms
Příspěvky: 205
Registrován: 06. 07. 2012, 17:48
Bydliště: Trenčín
Věk: 45

Přesná CCD fotometrie

Příspěvek #107 od ms » 11. 05. 2016, 00:39

Príklad toho ako žiadny FF môže byť lepší ako nedokonalý FF: test opakovateľnosti merania. Meral som hviezdu konštantnej jasnosti cez 3 filtre diferenciálne v 3 sériách, tj B-V-R-B-V-R-B-V-R. Postup:
1. Vybrať kameru, odšrubovať komakorektor, vymeniť filter, poskladať.
2. Zaostriť na FWHM meranej hviezdy 3 px a nastaviť expozíciu na peak 10 kADU. Nafotiť sériu obrázkov.
3. Nafotiť sériu flatov, každý na úroveň 15 kADU.

Toto som opakoval 9x počas 1,5 h. Za ten čas sa zmenila elevácia, jas pozadia oblohy, kamera si sadla vždy trochu inak, pointácia tiež ušla o pár px. Výsledky po transformácii do systému Johnson-Cousin v mag:

Snímky kalibrované biasom a masterflatmi (aj FF samozrejme kalibrované biasom)
B: 10,97 - 10,95 - 10,96
V: 10,85 - 10,83 - 10,83
R: 10,80 - 10,80 - 10,80

Tie isté snímky kalibrované len biasom - bez FF
B: 10,95 - 10,95 - 10,95
V: 10,85 - 10,85 - 10,85
R: 10,81 - 10,81 - 10,81

FF mi nezlepšil ani nezhoršil presnosť (rozptyl bodov na krivke) jednotlivých meraní, ale zhoršil opakovateľnosť merania. Takýto FF snímaný zbízka je teda lepšie nepoužiť (aj keď na vyrovnanie pozadia deep-sky fotiek funguje dobre). Zaujímalo by ma o koľko by kvalitný sky-flat zlepšil tieto výsledky.

Uživatelský avatar
Honza Ebr (honza42)
Příspěvky: 3423
Registrován: 20. 10. 2004, 14:48

Přesná CCD fotometrie

Příspěvek #108 od Honza Ebr (honza42) » 11. 05. 2016, 12:17

Počkej, tvoje kamera nemá temný proud, nebo jsi jenom nenapsal, že používáš dark? Protože i pokud je tak rovnoměrný, že nemáš potřebu ho aplikovat na snímek bez flatu, tak flat lze úspěšně použít pouze na snímek s odečteným temným proudem!
Dobson 400 michal.b, Paracorr, Eudiascopic 35, cosi 2" od Saši, 25 a 10, TS Edge-on 16, Nagler 9, Radian 6, Kasai 4, UHC, OIII a Hbeta. 100D a 200D, Canon 24/2.8, 50/1.8, 85/1.8, 70-200/4L, 400/5.6L, Tokina 11-16/2.8, SW MAK 127 a 90, TAL MT-3S

ms
Příspěvky: 205
Registrován: 06. 07. 2012, 17:48
Bydliště: Trenčín
Věk: 45

Přesná CCD fotometrie

Příspěvek #109 od ms » 11. 05. 2016, 14:44

Atik 314 ma tak maly temny prud ze bias sa prakticky rovna darku, teda okrem vadnych pixelov. Meral som to je to tak. Je tam rozdiel 1 ADU po 10 min expozicie. Jeho pouzitim by som len vlozil do obrazku dalsi sum. Konihlav ma o tom clanok na jeho stranke. Hotpixely by som tiez neodstranil, lebo namiesto bielych bodov tam zostanu cierne diery a tie sa tazsie vidia aj softverovo odstranuju

Uživatelský avatar
Honza Ebr (honza42)
Příspěvky: 3423
Registrován: 20. 10. 2004, 14:48

Přesná CCD fotometrie

Příspěvek #110 od Honza Ebr (honza42) » 11. 05. 2016, 18:40

OK, tak to je pozoruhodný zařízení, to bychom měli někdy vyzkoušet :) Těžko říct, co je přesně špatně.
Dobson 400 michal.b, Paracorr, Eudiascopic 35, cosi 2" od Saši, 25 a 10, TS Edge-on 16, Nagler 9, Radian 6, Kasai 4, UHC, OIII a Hbeta. 100D a 200D, Canon 24/2.8, 50/1.8, 85/1.8, 70-200/4L, 400/5.6L, Tokina 11-16/2.8, SW MAK 127 a 90, TAL MT-3S

ms
Příspěvky: 205
Registrován: 06. 07. 2012, 17:48
Bydliště: Trenčín
Věk: 45

Přesná CCD fotometrie

Příspěvek #111 od ms » 11. 05. 2016, 19:22

Napada ma jednoduche vysvetlenie. FF foteny zblizka moze mat gradient na velkej skale, co zanesie gradient do obrazu a sposobi rozdiely v intenzite hviezd. Pritom taky FF moze fungovat dobre na odstranenie mensich veci ako tien z prachu alebo tmavy roh. Jeho gradient nevadi na normalnej fotke lebo tam sa zmiesa s oblohou a odstrani sa pri spracovani. (Osovo symetricky gradient moze vadit viac ako gradient v nejakom obecnom smere, kvoli rohom). Lenze na presnu fotometriu musi byt FF rovnomerne osvetleny na 0,1% inak moze urobit viac skody ako uzitku.
Stalo by za pokus odstranit ten gradient z FF napr v Pixi odstranit vysoke wavelet vrstvy a tym by sa mohol priblizit sky-flatu. Mozem to vyskusat az cez vikend ked budem doma.

ms
Příspěvky: 205
Registrován: 06. 07. 2012, 17:48
Bydliště: Trenčín
Věk: 45

Přesná CCD fotometrie

Příspěvek #112 od ms » 14. 05. 2016, 16:41

Meral som FF a snímky pred a po korekcii FF. Skontroloval som aj staršie masterflaty. Je dobré vidieť na číslach čo FF robia s dátami.

ŠUM MASTERFLATU
Masterflaty vyrobené zo sérií 10 snímkov som meral na 5 malých vzorkách 10x10px v tmavších aj svetlejších oblastiach. Šum v nich bolo okolo 4-5mmag v B a V, a 3mmag % v R. Fotónový šum mal byť 3mmag. Zvyšok je príspevok od nehomogenity citlivosti pixelov na malej škále (ktorá by údajne mala byť vyššia u krátkych vlnových dĺžok). Signál z hviezdy integrovaný na clonke priemeru 5-9px zlepší S/N 4-8x, t.j. príspevok k šumu dát od takého masterflatu bude okolo 1mmag alebo menej.

VINETÁCIA A PRACH
Vinetáciu nemám (čip 9x7mm). Prach spôsobil lokálne pokles jasnosti FF max. o niekoľko mmag. Ako správne poznamenal Honza Ebr vyššie, rovnako sa zmení aj signál hviezdy na tomto mieste.

NEHOMOGENITA CITLIVOSTI PIXELOV NA VEĽKEJ ŠKÁLE
Rôzna intenzita masterflatu bola zreteľná ako mapa ktorá sa opakovala na všetkých FF, so zmenami jasnosti orientovanými vodorovne a zvisle. Extrémne zmeny boli na krajoch do 20mmag. Na ploche čipu sa to hýbalo v rozsahu do 10mmag. Podiel signálu 2 náhodne umiestnených bodov na ploche čipu bol typicky niekoľko mmag.

VPLYV MASTEFLATU NA DÁTA V PRÍSPEVKU #106
Priemerný rozdiel intenzity masterflatov v mieste meranej a porovnávacej hviezdy bol 2mmag. Korekcia intenzity hviezd masterflatom zafungovala presne o túto hodnotu. Niektoré masterflaty mali tie hodnoty vyššie - preto mi pokazili dáta. Rozptyl bodov na jednotlivých krivkách bol v priemere 9mmag. Dokonalý masterflat by opravil dáta o niekoľko mmag.

Oprava prípadnej nehomogenity osvetlenia FF waveletmi nefunguje, asi má podobnú škálu ako mapa citlivosti pixelov.

ms
Příspěvky: 205
Registrován: 06. 07. 2012, 17:48
Bydliště: Trenčín
Věk: 45

Přesná CCD fotometrie

Příspěvek #113 od ms » 23. 05. 2016, 03:08

Po skúsenostiach s tým ako môže narýchlo vyrobený FF pokaziť dáta som si vyrobil mapu citlivosti pixelov pre kameru Atik 314L+: https://drive.google.com/file/d/0BwRQeDBRYH96VTlWQ1Q1YzJQWHc/view?usp=sharing

Takáto mapa pixelov neodstráni obraz prachových zŕn a vinetáciu, ale má svoje výhody:
- odstráni dominantný zdroj chýb na úrovni okolo 0,01 mag (blízko okrajov senzora až 0,02 mag); prach na krycom sklíčku kamery môže spôsobiť útlm svetla max niekoľko tisícin mag - v mojom prípade.
- odstráni nerovnomernú citlivosť pixelov na malej škále ktorá sa u mňa prejavuje ako šum s rozptylom 0,003 mag.
- môže len vylepšiť dáta, nikdy ich nepokazí.
- stačí ju vyrobiť raz za čas a slúži na všetky pozorovania, nezávisle od použitej optiky a filtrov.

Uvedená mapa pixelov bola vyrobená pomocou difúzneho bieleho svetla priamo na holý senzor kamery (bez optiky), je to priemer z 800 snímok.
V príklade vyššie táto mapa pixelov použitá ako masterflat posunula namerané údaje BVR o 0,001-0,002 mag, ale na rozdiel od narýchlo nafotených FF nezhoršila opakovateľnosť merania.

Uživatelský avatar
FunTomas
Příspěvky: 3653
Registrován: 21. 07. 2003, 13:20

Přesná CCD fotometrie

Příspěvek #114 od FunTomas » 23. 05. 2016, 08:03

Zaujímavá finta Miro. Predpokladám ale, že toto je len pre účel fotometrie. Použitie takejto mapy a zároveň aj štandardného flatu by totiž bolo chybou. A zrnká špiny to z princípu (aj to píšeš) aj tak neodstráni.
mail to:fun2mas(at)gmail.com

ms
Příspěvky: 205
Registrován: 06. 07. 2012, 17:48
Bydliště: Trenčín
Věk: 45

Přesná CCD fotometrie

Příspěvek #115 od ms » 23. 05. 2016, 13:21

Tak je. Vtip je v tom je že citlivosť pixelov sa mení po ploche senzora v stotinách mag, prach zmení signál o tisícíny mag, a vinetácia o nič. To som nameral na mojich dátach. Iná kamera/optika to bude mať iné. Oplatí sa odmerať svoje snímky a flaty predtým ako človek vyrobí a použije nejaký flat v slepej viere že tomu pomohol :-)
Pre deep-sky fotky sú iné kritériá na FF.

Uživatelský avatar
ladis
Příspěvky: 2808
Registrován: 05. 09. 2006, 05:12
Bydliště: Dolní Bousov
Věk: 39

Přesná CCD fotometrie

Příspěvek #116 od ladis » 23. 05. 2016, 20:23

Problém je, že pokud neodečteš prachová zrna ve FF, hvězdy, pokud přecházejí přes onen flek zrna, vyvolávají planý "poplach" nové proměnky  8-)

Právě pro eliminaci planých poplachů je rozhodně dobré prachová zrna pomocí FF odečítat...
Obrázek
Ladislav Červinka
vizuální pozorování a fotometrie proměnných hvězd a zákrytů hvězd planetkami

Uživatelský avatar
Vabra
Příspěvky: 3744
Registrován: 10. 02. 2006, 17:20

Přesná CCD fotometrie

Příspěvek #117 od Vabra » 23. 05. 2016, 23:20


citlivosť pixelov sa mení po ploche senzora v stotinách mag, prach zmení signál o tisícíny mag, a vinetácia o nič.
Můžeš se rozepsat jaký optický systém nemá žadnou vinětaci?
Neumím jednoduše převádět naměřené hotnoty ADU na magnitudy, ale u všech svých dalekohledů a objektivů nějakou vinětaci na Flatech vidím (v cetru senzoru - na malém snímači jsou to možná jen jednotky ADU) ale jsou tam... :(
Pavel Vabrousek

ms
Příspěvky: 205
Registrován: 06. 07. 2012, 17:48
Bydliště: Trenčín
Věk: 45

Přesná CCD fotometrie

Příspěvek #118 od ms » 23. 05. 2016, 23:36

Newton 250/1000, sekundár 82mm, senzor 11mm. DSLR tam samozrejme má tmavé rohy. Predtým som mal newtona 250/1200 sekundár 58mm a vinetácia tam bola aj s 11 mm senzorom

ms
Příspěvky: 205
Registrován: 06. 07. 2012, 17:48
Bydliště: Trenčín
Věk: 45

Přesná CCD fotometrie

Příspěvek #119 od ms » 23. 05. 2016, 23:45

Pre podobné hodnoty signálu zhruba platí: 0,01 mag = rozdiel 1%, 0,001 mag = rozdiel 0,1%. Masterflat z Muniwin je štandardne normalizovaný na mediánovú hodnotu 10k ADU a aby som to vôbec videl v dátach, musí tam byť rozdiel signálu v desiatkach ADU. Presnosť alias rozptyl meraných dát na jednej hviezde je medzi 0,3-1%, podľa podmienok.


Zpět na “Proměnné hvězdy”

Kdo je online

Uživatelé prohlížející si toto fórum: Žádní registrovaní uživatelé a 1 host